鉄道車両のパンタグラフ保護方法及び装置

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【発明の名称】	鉄道車両のパンタグラフ保護方法及び装置
【発明者】	【氏名】倉持政浩【住所又は居所】東京都渋谷区代々木２丁目２８番１２号小田急電鉄株式会社内【氏名】蛯原裕之【住所又は居所】愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号日本車輌製造株式会社内【氏名】金子靖【住所又は居所】愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号日本車輌製造株式会社内
【要約】	【課題】ハイブリッド型車両が非電化区間に進入したときに、パンタグラフを上げていると走行できなくすることで、パンタグラフを保護する。【解決手段】電化区間ではパンタグラフ８を介して架線７からの給電を受けて電動機５を駆動させるとともに車体２に搭載した蓄電池１１に充電し、非電化区間では蓄電池１１から給電を受けて電動機５を駆動させる構内車両移動機１に、架線電圧検出装置１５と、パンタグラフ昇降検知用の近接センサーと、両検出器の信号に基づいて車輪４の回転を制動するブレーキ６を作動させる制御装置１９とを備え、電化区間から非電化区間へパンタグラフ８を下降させずに走行した場合は、電動機５の駆動を停止させるとともに走行を停止させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、該鉄道車両が前記電化区間から前記非電化区間へ前記パンタグラフを下降させずに走行した場合は、前記電動機の駆動を停止させるとともに、走行を停止させることを特徴とする鉄道車両のパンタグラフ保護方法。
【請求項２】電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、前記パンタグラフの下降時、またはパンタグラフ上昇時でかつ架線電圧を検出したときのみ、前記電動機の起動を可能とすることを特徴とする鉄道車両のパンタグラフ保護方法。
【請求項３】電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、パンタグラフ昇降検知機と、架線電圧検出装置と、両検出器の信号に基づいて車輪の回転を制動するブレーキを作動させる制御装置とを備えたことを特徴とする鉄道車両のパンタグラフ保護装置。
【請求項４】電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、パンタグラフ昇降検知機と、架線電圧検出装置とを備え、前記パンタグラフ昇降検知機がパンタグラフの下降を検出したとき、または、前記パンタグラフ昇降検知機がパンタグラフの上昇を検出したときで、かつ、前記架線電圧検出装置が架線電圧を検出したときに、前記電動機の起動スイッチを起動可能とする電気回路を有することを特徴とする鉄道車両のパンタグラフ保護装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて走行するとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて走行する鉄道車両のパンタグラフ保護方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電化された車両基地の構内で入場車両を移動させる場合、場所によっては架線のない箇所もあるため、非電化区間を走行できる構内車両移動機が不可欠である。非電化区間を走行できる車両として、内燃機関を搭載した構内車両移動機が一般的に用いられているが、諸々の事情により内燃機関を使用しない場合に、架線電源と自車に搭載した電源を切り替え、もしくは併用する、いわゆるハイブリッド型の車両が必要とされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ハイブリッド型車両は、非電化区間においてパンタグラフを上げたまま走行できるので、例えば、入庫しようとしたときに、建屋等にパンタグラフをぶつけて壊してしまう虞がある。
【０００４】そこで本発明は、ハイブリッド型車両が非電化区間に進入したときに、パンタグラフを上げていると走行できなくすることで、パンタグラフを保護する鉄道車両のパンタグラフ保護方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するため、本発明の鉄道車両のパンタグラフ保護方法は、電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、請求項１の手段は、該鉄道車両が前記電化区間から前記非電化区間へ前記パンタグラフを下降させずに走行した場合は、前記電動機の駆動を停止させるとともに、走行を停止させることを特徴とし、請求項２の手段は、前記パンタグラフの下降時、またはパンタグラフ上昇時でかつ架線電圧を検出したときのみ、前記電動機の起動を可能とすることを特徴とし、本発明の鉄道車両のパンタグラフ保護装置は、電化区間ではパンタグラフを介して架線からの給電を受けて電動機を駆動させるとともに車体に搭載した蓄電池に充電し、非電化区間では前記蓄電池から給電を受けて電動機を駆動させる鉄道車両において、請求項３の手段は、架線電圧検出装置と、パンタグラフ昇降検知機と、両検出器の信号に基づいて車輪の回転を制動するブレーキを作動させる制御装置とを備えたことを特徴とし、請求項４の手段は、パンタグラフ昇降検知機と、架線電圧検出装置とを備え、前記パンタグラフ昇降検知機がパンタグラフの下降を検出したとき、または、前記パンタグラフ昇降検知機がパンタグラフの上昇を検出したときで、かつ、前記架線電圧検出装置が架線電圧を検出したときに、前記電動機の起動スイッチを起動可能とする電気回路を有することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示される実施形態例に基づいて説明する。構内車両移動機１は、車体２下部前後の台車３，３に、車輪４，４と該車輪４，４を駆動する電動機５とを有し、各車輪４に、車輪４の回転を制動するブレーキ６をそれぞれ備えている。車体２の屋根上には、架線７から集電するパンタグラフ８が設けられ、該パンタグラフ８の近傍の屋根上には、パンタグラフ８に設けたセンサー作動子９の近接・離間によって、パンタグラフ８の昇降を検出する、パンタグラフ昇降検知機として近接センサー１０が配設されている。
【０００７】車体２内には、蓄電池１１と、該蓄電池１１に充電する充電装置１２が搭載され、充電装置１２には、前記パンタグラフ８からの動力電源回路１３が接続され、前記蓄電池１１とは動力電源回路１４で接続されている。前記動力電源回路１３には、架線電圧検出装置１５が動力電源回路１６にて接続され、前記動力電源回路１４には、前記電動機５がモータ制御装置１７を介して動力電源回路１８にて接続されている。充電装置１２は、パンタグラフ８による架線７から集電を受けて電動機５を駆動するととともに蓄電池１１に充電する。
【０００８】また、車体２内には、制御装置１９が搭載されている。該制御装置１９は、前記ブレーキ６とは信号伝達回路２０で、前記近接センサー１０とは信号伝達回路２１で、前記蓄電池１１とは信号伝達回路２２で、前記架線電圧検出装置１５とは信号伝達回路２３で、前記モータ制御装置１７とは信号伝達回路２４でそれぞれ接続されている。また、該架線電圧検出装置１５と前記蓄電池１１とは信号伝達回路２５で接続されている。
【０００９】制御装置１９の電気回路２６は、図３に示されるように、ライン２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを有する。ライン２６ａのコイルＡが励磁されると接点Ａ１及び接点Ａ２が導通され、接点Ａ３の導通が解除される。ライン２６ｂのコイルＢが励磁されると接点Ｂ１が、ライン２６ｃのコイルＣが励磁されると接点Ｃ１が導通される。ライン２６ｄのコイルＤが励磁されると接点Ｄ１の導通が解除され、接点Ｄ２が導通される。
【００１０】ライン２６ａは、コイルＡと接点Ｂ１と起動用スイッチＳＷ１とを直列接続し、接点Ａ１は起動用スイッチＳＷ１と並列接続している。ライン２６ｂは、コイルＢと接点Ｃ１と接点Ｄ１とを直列接続し、接点Ｄ２は接点Ｃ１と接点Ｄ１との直列接続に並列接続している。ライン２６ｃは、コイルＣと電圧有りで導通される電圧検出センサーＥの接点Ｅ１とを直列接続している。ライン２６ｄは、コイルＤとパンタグラフ折り畳み位置で導通されるパンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１とを直列接続している。また、走行用回路２７は、接点Ａ２が導通しているときに通電し、ブレーキ用回路２８は、接点Ａ３が導通しているときにブレーキ６を作動して制動を行う。
【００１１】したがって、図４のフローチャートにも示されるように、パンタグラフ８が下降している時は、パンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１が導通され、ライン２６ｂの並列接続された接点Ｄ２が導通されることにより、コイルＢも励磁されるから、起動用スイッチＳＷ１を押すと前記電動機５の起動が可能となる。また、パンタグラフ８が下降していなくても、電圧検出センサーＥが架線電圧を検出していれば、接点Ｅ１が導通され、ライン２６ｂの直列接続された接点Ｃ１と接点Ｄ１との導通により、コイルＢも励磁されるから、起動用スイッチＳＷ１を押すと前記電動機５の起動が可能となる。なお、パンタグラフ８が下降しておらず、電圧検出センサーＥが架線電圧を検出していない場合は、接点Ｅ１及び接点Ｆ１が導通されないから、起動回路がＯＦＦになって、起動用スイッチＳＷ１を押しても前記電動機５を起動できない。
【００１２】また、電化区間において、構内車両移動機１がパンタグラフ８を上昇させて架線７から集電し、架線電圧検出装置１５から電圧検出センサーＥに電圧有りの信号が送られていれば、パンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１の導通が解除されているものの、電圧検出センサーＥの接点Ｅ１が導通しているから、起動用スイッチＳＷ１を押してコイルＡが励磁されれば、走行用回路２７が通電状態になり、架線７及び蓄電池１１からの給電を受けて電動機５が駆動可能となり構内車両移動機１が走行できる。
【００１３】架線７の無い非電化区間においては、架線電圧検出装置１５から電圧検出センサーＥに電圧無しの信号が送られ、接点Ｅ１の導通が解除されるものの、パンタグラフ８が下降している時は、パンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１が導通されるから、起動用スイッチＳＷ１を押して、コイルＡが励磁されれば、走行用回路２７が通電状態になり、前記蓄電池１１からの給電を受けて電動機５が駆動可能となり構内車両移動機１が走行できる。
【００１４】しかしながら、構内車両移動機１が電化区間から非電化区間へ進入した場合に、パンタグラフ８が下降していなければ、架線電圧検出装置１５から電圧検出センサーＥに電圧無しの信号が送られ、接点Ｅ１の導通が解除されるとともに、パンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１の導通は解除されたままだから、走行用回路２７の導通が解除され、電動機５の駆動が停止するとともに、ブレーキ用回路２８の接点Ａ３が導通されてブレーキ６が作動して制動作用を行い、構内車両移動機１が停止する。
【００１５】この場合には、パンタグラフ８を下降させて、パンタ位置検出センサーＦの接点Ｆ１を導通させ、起動用スイッチＳＷ１を押せば、接点Ａ１が導通して、走行用回路２７が通電状態になり、前記蓄電池１１からの給電を受けて電動機５が駆動可能となり構内車両移動機１が走行できる。
【００１６】したがって、非電化区間に進入したときに、パンタグラフ８が下降していなければ走行できないから、パンタグラフ８を建屋等にぶつけて壊してしまうことがなくなり、パンタグラフ８を保護することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパンタグラフ保護方法及び装置によれば、ハイブリッド車両が非電化区間において、パンタグラフを上げたまま走行することを防止できる。したがって、有効にパンタグラフを保護することができる。

【出願人】	【識別番号】５９４００２４３９【氏名又は名称】小田急電鉄株式会社【住所又は居所】東京都渋谷区代々木２丁目２８番１２号【識別番号】０００００４６１７【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社【住所又は居所】愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号
【出願日】	平成１４年４月２２日（２００２．４．２２）
【代理人】	【識別番号】１０００８６２１０【弁理士】【氏名又は名称】木戸一彦
【公開番号】	特開２００３－３１９５０９（Ｐ２００３－３１９５０９Ａ）
【公開日】	平成１５年１１月７日（２００３．１１．７）
【出願番号】	特願２００２－１１９５１２（Ｐ２００２－１１９５１２）