Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7496331B2 - Rail vehicles - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7496331B2 - Rail vehicles - Google Patents

Rail vehicles Download PDF

Info

Publication number
JP7496331B2
JP7496331B2 JP2021051898A JP2021051898A JP7496331B2 JP 7496331 B2 JP7496331 B2 JP 7496331B2 JP 2021051898 A JP2021051898 A JP 2021051898A JP 2021051898 A JP2021051898 A JP 2021051898A JP 7496331 B2 JP7496331 B2 JP 7496331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main transformer
cars
car
power
railway vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021051898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022149650A (en
Inventor
十一 井上
年克 榎本
稔 中尾
功 成瀬
慎一 田中
俊明 竹前
孝基 新庄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sharyo Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Nippon Sharyo Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Central Japan Railway Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sharyo Ltd, Mitsubishi Electric Corp, Central Japan Railway Co filed Critical Nippon Sharyo Ltd
Priority to JP2021051898A priority Critical patent/JP7496331B2/en
Publication of JP2022149650A publication Critical patent/JP2022149650A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7496331B2 publication Critical patent/JP7496331B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、鉄道車両の床下機器の取り付け及び配置に関し、効率的な床下機器の配置を行う為に機器の仕様などを共通化する技術である。 This invention relates to the installation and placement of underfloor equipment in railway vehicles, and is a technology that standardizes equipment specifications, etc., to efficiently place underfloor equipment.

日本の鉄道車両は、複数の車両より編成されている。例えば、駆動するための装置の付いた電動車両と、それらの無い付随車両の2種類に分けることができ、電動車両であれば、台車に2本用意される車軸にモータが備えられる。そして、パンタグラフその他の集電装置と他車両への給電装置とを有し他車両への給電を行うタイプのものと、自車両へも給電を行うタイプのものなど、様々なタイプの車両が用意される。例えば、新幹線などは16両編成であり、それぞれの車両が専用設計で製作されている。しかし、ニーズの異なる高速車両を専用設計で製作すると、それなりのコストがかかる。 Japanese railway vehicles are made up of multiple cars. For example, they can be divided into two types: electric cars, which have driving devices, and trailer cars, which do not. Electric cars have motors on two axles on the bogie. There are also various types of cars, such as those that have pantographs or other current collecting devices and power supply devices for other cars, which allow them to supply power to other cars, and those that also supply power to their own car. For example, the Shinkansen is made up of 16 cars, and each car is custom designed. However, custom designing high-speed cars with different needs incurs a certain amount of cost.

特許文献1には、列車の編成配列に関する技術が開示されている。特許文献1の列車の編成配列は、給電装置を有し前後をモータ付き台車により連接支持される給電車両と、該給電車両の両側に連接され前後をモータ付き台車により連接支持される2つの受電動力車の3車体の連接で1単位となる動力ユニットを、複数連接して備えている。そして、隣接する動力ユニット同士の間にアイドラ車体を連接して、両動力ユニットと共通のモータ付き台車で支持している。こうすることで、中間のモータ付き台車が干渉を起こすこと無く車両編成が可能となる。つまり、3両1単位の列車編成に拘束されることが無くなるため、列車の編成配列の自由度を高めることが可能となる。 Patent Document 1 discloses technology related to train formation arrangements. The train formation arrangement in Patent Document 1 has multiple articulated power units, each of which is made up of a power supply car having a power supply device and articulated and supported at the front and rear by motorized bogies, and two power receiving cars articulated on either side of the power supply car and articulated and supported at the front and rear by motorized bogies. An idler car body is articulated between adjacent power units and supported by a motorized bogie common to both power units. This makes it possible to form a train formation without the intermediate motorized bogie causing interference. In other words, there is no longer any restriction to a train formation of three cars per unit, which allows for greater freedom in the train formation arrangement.

特許文献2には、鉄道用車上電気機器を搭載した鉄道車両及び鉄道車両の編成列車に関する技術が開示されている。特許文献2の列車は、発電装置を搭載した車両と、架線から電力を得て電力を供給する車両と、駆動装置を搭載した車両と、電力蓄電手段を搭載した車両と、過剰電力消費手段を搭載した車両と、架線から電力を得て電力を供給し、かつ補助で発電装置を床下艤装として搭載した車両などの鉄道車両から編成される。これらの鉄道車両は、運行区間、乗車需要に応じて、これら全てまたは一部を組み合わせてなり、編成内の車両間で電力を融通できる直流電力バスを少なくとも一系統設けて、複数の編成と区割りを少なくとも一系統設けて、複数の編成と分断、併合ができる機能を設けている。 Patent Document 2 discloses technology relating to railway vehicles equipped with on-board electrical equipment and trains of railway vehicles. The train in Patent Document 2 is made up of railway vehicles such as vehicles equipped with power generation devices, vehicles that obtain power from overhead lines and supply power, vehicles equipped with drive devices, vehicles equipped with power storage means, vehicles equipped with excess power consumption means, and vehicles that obtain power from overhead lines and supply power and are equipped with auxiliary power generation devices as underfloor equipment. These railway vehicles are made up of a combination of all or some of these depending on the operating section and passenger demand, and are provided with at least one DC power bus that can share power between cars in the formation, at least one system of division into multiple formations, and the ability to be separated and merged with multiple formations.

特開平4-126658号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-126658 特開2012-50162号公報JP 2012-50162 A

しかしながら、特許文献1に示すような技術を用いても、車両編成の自由度は高まるとはいえ、例えば短編成化する為には、再度設計を必要とすると考えられる。これは、床下機器の配置などが影響しているためであり、例えば台枠に設けられる横梁は、機器取り付けに最適化されたピッチで配置されている。よって、短編成化するためには、不要となる機器や必要となる機器を見極め、その機器取り付けの場所を決定してから、台枠の設計を行い、他の配線などを決めるといった設計を必要とする。その結果、短編成化の為に再設計をした上で、製造をやり直すなどのコストがかかる。 However, even if the technology shown in Patent Document 1 is used, although the degree of freedom in vehicle formation increases, it is thought that redesigning would be necessary, for example, to shorten the length of the train. This is because the arrangement of underfloor equipment, etc., has an effect. For example, the cross beams installed on the underframe are arranged at a pitch optimized for installing the equipment. Therefore, in order to shorten the length of the train, it is necessary to identify which equipment is unnecessary and which is necessary, determine where to install the equipment, then design the underframe and decide on other wiring, etc. As a result, it is costly to redesign and redo manufacturing in order to shorten the length of the train.

しかし、短編成化のニーズは、例えば乗客が少ない時間帯に対応、或いは乗客の少ない路線に対応する為であることが多く、再設計などのコストをかけることは合理性に欠けることもある。特許文献2は、そういった部分を考慮して列車の共通化を図ることが提案されているが、編成内の車両間で電力を融通できる手段だけでは、短編成化の為の再設計を避けることが難しいと思われる。そこで出願人は、短編成化の為に車両を共通化すべく、複数のユニットの共通取り付け化を検討したが、取り付け位置がまちまちであったり、配線の位置などが問題となったりするため、簡単には実現出来ないことが分かった。 However, the need for shortening train formations is often, for example, to accommodate times when there are fewer passengers or to accommodate routes with few passengers, and it is sometimes unreasonable to incur the costs of redesigning trains. Patent Document 2 proposes standardizing trains taking such factors into consideration, but it seems difficult to avoid redesigning train formations to shorten train formations with only a means to share power between cars within a formation. The applicant therefore considered common installation of multiple units in order to standardize cars for shortening train formations, but found that this was not easily realizable due to issues such as inconsistent installation positions and wiring positions.

そこで、本発明はこの様な課題を解決する為に、鉄道車両の短編成化にあたって車両を標準化する技術の提供を目的とする。 The present invention aims to solve these problems by providing technology to standardize railway cars when shortening train formations.

前記目的を達成するために、本発明の一態様による鉄道車両は、以下のような特徴を有する。 To achieve the above objective, a railway vehicle according to one aspect of the present invention has the following features:

(1)複数の横梁が設けられた台枠に取り付けられる主変圧器と、該主変圧器より電力の供給を受ける電動機を搭載した動力車とを備える鉄道車両において、前記主変圧器は、電力を供給する前記動力車の数に応じて設計された第1主変圧器と第2主変圧器とを含み、前記台枠には前記第1主変圧器または前記第2主変圧器のいずれかが取り付けられ、対応できる前記動力車の数の異なる前記第1主変圧器と前記第2主変圧器は、備えられる配線端子の位置が共通化されること、を特徴とする。 (1) A railway vehicle equipped with a main transformer mounted on a frame having multiple cross beams and a powered car equipped with an electric motor that receives power from the main transformer, the main transformer includes a first main transformer and a second main transformer designed according to the number of powered cars to be supplied with power, either the first main transformer or the second main transformer is mounted on the frame, and the first main transformer and the second main transformer, which can accommodate different numbers of powered cars, are equipped with wiring terminals in common positions.

上記(1)に記載の態様によって、鉄道車両の標準化を図ることができる。主変圧器は、その多くが動力車に取り付けられるが、車両編成によって電動機を搭載しない付随車の数が異なるケースがある。そして、主変圧器の配線に関してもこの付随車の数によって変更する必要があり、これが鉄道車両の標準化の妨げの一因となっている。本発明ではその点に鑑み、電力を供給する動力車の数の異なる第1主変圧器と第2主変圧器の配線端子の位置を共通化している。こうすることで、配線数を単純に増減するだけで第1主変圧器と第2主変圧器の交換が可能となる。鉄道車両の動力車への電力供給に用いられる配線は、大電力を用いるために太く硬い。よって、主変圧器に接続する接続端子に配線をする場合、この配線端子の位置が共通化している、つまり、第1主変圧器と第2主変圧器でほぼ同じ位置に来ることは、配線の取り回しなどを考えた上でも、メリットが大きい。 The above aspect (1) allows for the standardization of railway vehicles. Most main transformers are installed on powered cars, but the number of trailer cars that do not have electric motors may differ depending on the train configuration. The wiring of the main transformer must also be changed depending on the number of trailer cars, which is one of the factors that hinders the standardization of railway vehicles. In view of this, the present invention standardizes the positions of the wiring terminals of the first and second main transformers, which supply power to different numbers of powered cars. This makes it possible to replace the first and second main transformers simply by increasing or decreasing the number of wires. The wiring used to supply power to the powered cars of railway vehicles is thick and hard because it uses large amounts of power. Therefore, when wiring to the connection terminals that connect to the main transformer, the position of this wiring terminal is standardized, that is, it is located in approximately the same position for the first and second main transformers, which is a great advantage even when considering the handling of the wiring.

短編成化を可能としたい場合には、例えば4両を1ユニットとして主変圧器から電力を供給される動力車が3という構成になる3Mの主変圧器と、動力車が4となる4Mの主変圧器では、配線数も異なるし用いる端子数も異なる。ただし、接続端子の位置を同じにしておけば、4Mの主変圧器から3Mの主変圧器にする場合でも、配線数を減らすだけで済むことになる。このため、短編成化にあたっての作業性の向上を図ることができ、作業工数の低減にも繋がる。こうして、複数種類の車両を統合して1種類の台枠での対応が可能となるため、製作コストや製造コストを抑えることが可能となり短編成化に有利となる。 When shortening train formations is desired, for example, a 3M main transformer, which consists of four cars as one unit and has three powered cars supplied with power from the main transformer, and a 4M main transformer, which has four powered cars, will have a different number of wiring and terminals. However, if the connection terminal positions are the same, then even when changing from a 4M main transformer to a 3M main transformer, it will only be necessary to reduce the number of wiring. This improves the workability of shortening train formations and also reduces the amount of work required. In this way, multiple types of cars can be integrated into one type of frame, which makes it possible to reduce production and manufacturing costs, making it advantageous for shortening train formations.

(2)(1)に記載の鉄道車両において、前記第1主変圧器と前記第2主変圧器の各筐体は、同じ前記横梁に対して取り付け可能な構成となっていること、が好ましい。 (2) In the railway vehicle described in (1), it is preferable that the housings of the first main transformer and the second main transformer are configured so that they can be attached to the same cross beam.

上記(2)に記載の態様によって、第1主変圧器と第2主変圧器の交換にあたり、共通した横梁が固定に利用できるので、短編成化にあたって横梁の再設計などが不要となり、短編成化の作業性を向上させることが期待できる。また、短編成化における作業工数の削減などにも繋がる。 The aspect described in (2) above allows a common cross beam to be used for fixing when replacing the first and second main transformers, eliminating the need to redesign the cross beam when shortening the length, which is expected to improve the workability of shortening the length. It also leads to a reduction in the number of labor hours required for shortening the length.

(3)(1)または(2)に記載の鉄道車両において、前記第1主変圧器と前記第2主変圧器の何れにも設けられる接続用排気ダクトの位置が共通化されていること、が好ましい。 (3) In the railway vehicle described in (1) or (2), it is preferable that the positions of the connection exhaust ducts provided on both the first main transformer and the second main transformer are made common.

上記(3)に記載の態様によって、第1主変圧器と第2主変圧器の接続用排気ダクトの位置が共通化されることで、短編成化にあたっての第1主変圧器と第2主変圧器の交換する際にも、排気ダクトの設計変更などを必要とせず、作業工数の削減を実現可能となる。 By using the aspect described in (3) above, the position of the exhaust duct for connecting the first main transformer and the second main transformer is made common, so that when replacing the first main transformer and the second main transformer in a short-length configuration, there is no need to change the design of the exhaust duct, and it is possible to reduce the amount of work required.

本実施形態の、第1先頭車両の床下機器配置図である。FIG. 2 is a diagram showing an underfloor equipment layout of a first leading car in the present embodiment. 本実施形態の、変圧器無車両の床下機器配置図である。FIG. 2 is a diagram showing an underfloor equipment layout of a transformer-less vehicle according to the present embodiment. 本実施形態の、変圧器有車両の床下機器配置図である。FIG. 2 is a diagram showing an underfloor equipment layout of a transformer-equipped vehicle according to the present embodiment. 本実施形態の、第2先頭車両の床下機器配置図である。FIG. 2 is a diagram showing an underfloor equipment layout of the second leading car in the present embodiment. 本実施形態の、変圧器無車両の第1パターンの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of a first pattern of a transformerless vehicle according to the present embodiment. 本実施形態の、変圧器無車両の第2パターンの部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of a second pattern of a transformerless vehicle according to the present embodiment. 本実施形態の、変圧器無車両の第3パターンの部分拡大図である。FIG. 11 is a partially enlarged view of a third pattern of a transformer-less vehicle according to the embodiment. 本実施形態の、主変換装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the main converter of the present embodiment. 本実施形態の、静止形変換装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the static conversion device of the present embodiment. 本実施形態の、3Mタイプの主変圧器の側面図である。FIG. 2 is a side view of a 3M type main transformer according to the present embodiment. 本実施形態の、4Mタイプの主変圧器の側面図である。FIG. 2 is a side view of a 4M type main transformer of the present embodiment. 本実施形態の、鉄道車両の編成を説明する模式図であり、(a)には、従来の車両編成を、(b)には、今回整理する車両編成を示している。1A and 1B are schematic diagrams for explaining a railway vehicle configuration according to the present embodiment, in which (a) shows a conventional vehicle configuration, and (b) shows a vehicle configuration to be organized this time. 本実施形態の、車両編成の一例を説明する模式図であり、(a)は16両編成であり、(b)は12両編成、(c)は8両編成となっている。1A to 1C are schematic diagrams illustrating an example of a train configuration in this embodiment, where (a) is a 16-car configuration, (b) is a 12-car configuration, and (c) is an 8-car configuration.

まず、本発明の実施形態について、図面を用いて説明を行う。図1に、本実施形態の、第1先頭車両の床下機器配置図を示す。図2に、変圧器無車両の床下機器配置図を示す。図3に、変圧器有車両の床下機器配置図を示す。図4に、第2先頭車両の床下機器配置図を示す。鉄道車両100の車両編成は、第1先頭車両Aと、変圧器無車両Bと、変圧器有車両Cと、第2先頭車両Dよりなり、図1乃至図4に示すように、それぞれ複数の床下機器を備えている。このうち、変圧器無車両Bは、その中央部分で第1パターンb1、第2パターンb2、第3パターンb3の3つのタイプの機器取り付けが可能である。 First, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows an underfloor equipment layout of the first leading car in this embodiment. Fig. 2 shows an underfloor equipment layout of a transformerless car. Fig. 3 shows an underfloor equipment layout of a transformer-equipped car. Fig. 4 shows an underfloor equipment layout of the second leading car. The train configuration of the railway vehicle 100 consists of the first leading car A, the transformerless car B, the transformer-equipped car C, and the second leading car D, each of which is equipped with multiple underfloor devices as shown in Figs. 1 to 4. Of these, the transformerless car B can have three types of equipment installed in its central portion: the first pattern b1, the second pattern b2, and the third pattern b3.

図5に、変圧器無車両の第1パターンb1の部分拡大図を示す。図6に、変圧器無車両の第2パターンb2の部分拡大図を示す。図7に、変圧器無車両の第3パターンb3の部分拡大図を示す。鉄道車両100には、変圧器無車両Bが複数用意されるが、パターンを整理すると図5乃至図7に示すような第1パターンb1、第2パターンb2、第3パターンb3のいずれかに分類できる。しかしながら、第1パターンb1、第2パターンb2、第3パターンb3の何れの場合も台枠110に設けられた横梁115のピッチは同じ構成となっている。横梁115には、図示しないボルトレーンが用意されており、床下機器の取り付けが可能となっている。 Figure 5 shows a partial enlargement of the first pattern b1 of transformerless vehicles. Figure 6 shows a partial enlargement of the second pattern b2 of transformerless vehicles. Figure 7 shows a partial enlargement of the third pattern b3 of transformerless vehicles. A plurality of transformerless vehicles B are prepared for the railway vehicle 100, and the patterns can be classified into the first pattern b1, the second pattern b2, and the third pattern b3 as shown in Figures 5 to 7. However, in all cases of the first pattern b1, the second pattern b2, and the third pattern b3, the pitch of the cross beams 115 provided on the underframe 110 is the same. The cross beams 115 are provided with bolt lanes (not shown) to allow the installation of underfloor equipment.

第1パターンb1には、主変換装置120と静止形変換装置130、電動空気圧縮機140などが配置されている。配線箱150や換気空調160なども配置されるが、変圧器無車両Bの何れのパターンでも配置される機器に関しては説明を割愛する。第2パターンb2には、主変換装置120と静止形変換装置130、補助空気圧縮機170、パンタ状態監視箱190が配置されている。第3パターンb3には、主変換装置120と補助空気圧縮機170、電動空気圧縮機180、パンタグラフ状態監視箱190が配置されている。 In the first pattern b1, the main converter 120, the static converter 130, the electric air compressor 140, etc. are arranged. A wiring box 150 and a ventilation air conditioning unit 160 are also arranged, but an explanation of the equipment arranged in all patterns of the transformerless vehicle B is omitted. In the second pattern b2, the main converter 120, the static converter 130, the auxiliary air compressor 170, and the pantograph status monitoring box 190 are arranged. In the third pattern b3, the main converter 120, the auxiliary air compressor 170, the electric air compressor 180, and the pantograph status monitoring box 190 are arranged.

変圧器無車両Bでは、床下機器のうち、主変換装置120は静止形変換装置130とほぼ同じ大きさで重心を考慮して設計されており、変圧器無車両Bには主変換装置120が必ず配置される。図8に、主変換装置の平面図を示す。主変換装置120は、SiC素子を採用することで小型化が可能となっている。ユニット化して長方形の筐体に収められている主変換装置120は、その周囲に取り付け用のリブ121が設けられており、リブ121に設けられた孔にはピッチAに設定されている。また、主変換装置120の長手方向は幅Bに収められている。 In transformerless vehicle B, among the underfloor equipment, the main converter 120 is designed to be roughly the same size as the static converter 130, taking into consideration the center of gravity, and the main converter 120 is always installed in transformerless vehicle B. Figure 8 shows a plan view of the main converter. The main converter 120 can be made compact by using SiC elements. The main converter 120 is unitized and housed in a rectangular housing, and has mounting ribs 121 around its periphery, with holes in the ribs 121 set to a pitch A. The longitudinal direction of the main converter 120 is also within width B.

図9に、静止形変換装置の平面図を示す。静止形変換装置130もまた、主変換装置120と同じ大きさの筐体に収められており、長手方向は幅Bに収められ、周囲に設けられたリブ131には取り付け用の孔があり、その孔はピッチAに設定されている。このように、主変換装置120と静止形変換装置130が同じ大きさの筐体に収めることを実現している。これが、共通の台枠110を用いることを実現できた理由でもある。 Figure 9 shows a plan view of the static converter. The static converter 130 is also housed in a case of the same size as the main converter 120, with a longitudinal length of width B, and ribs 131 around the periphery have mounting holes that are set at a pitch of A. In this way, the main converter 120 and the static converter 130 can be housed in cases of the same size. This is also the reason why it is possible to use a common frame 110.

変圧器有車両Cでは、図3に示すように主変圧器210が備えられている。この主変圧器210は、1ユニットあたり4両に電力を供給する4M車と3両に電力を供給する3M車の2つのタイプが存在する。この主変圧器210は必要に応じて選択される必要がある。図10に、3Mタイプの主変圧器の側面図を示す。図11に、4Mタイプの主変圧器の側面図を示す。3Mタイプの主変圧器210は便宜的に210Aとし、4Mタイプの主変圧器210は便宜的に210Bとしている。 Transformer-equipped vehicle C is equipped with a main transformer 210 as shown in Figure 3. There are two types of main transformers 210: a 4M car that supplies power to four cars per unit, and a 3M car that supplies power to three cars. The main transformer 210 must be selected as needed. Figure 10 shows a side view of a 3M type main transformer. Figure 11 shows a side view of a 4M type main transformer. For convenience, the 3M type main transformer 210 is designated 210A, and the 4M type main transformer 210 is designated 210B.

この3M主変圧器210Aに備える第1端子板215Aと第2端子板216Aは、4M主変圧器210Bに備える第1端子板215Bと第2端子板216Bと同じ位置に端子が配置されており、第2端子板216Aに比べて第2端子板216Bの接続部分の数が多いという違いがある。3M主変圧器210Aと4M主変圧器210Bでは、細部の違いはあるが第1端子板215Aと第2端子板216A及び第1端子板215Bと第2端子板216Bの位置関係などは共通化している。また、3M主変圧器210Aに備えられる接続用排気ダクト217Aと、4M主変圧器210Bに備えられる接続用排気ダクト217Bが備えられている。 The first terminal board 215A and the second terminal board 216A of the 3M main transformer 210A are arranged in the same positions as the first terminal board 215B and the second terminal board 216B of the 4M main transformer 210B, with the difference being that the second terminal board 216B has a greater number of connection parts than the second terminal board 216A. The 3M main transformer 210A and the 4M main transformer 210B have minor differences, but the positional relationships between the first terminal board 215A and the second terminal board 216A and the first terminal board 215B and the second terminal board 216B are the same. In addition, the 3M main transformer 210A is provided with a connection exhaust duct 217A, and the 4M main transformer 210B is provided with a connection exhaust duct 217B.

本実施形態の鉄道車両100は上記構成であるため、以下に示すような作用及び効果を奏する。 The railway vehicle 100 of this embodiment has the above configuration, and therefore provides the following actions and effects.

まず、本実施形態の鉄道車両100は、短編成化を見据えて車両の標準化を図り、低コスト化を実現できる。これは、複数の横梁115が設けられた台枠110に取り付けられる主変圧器210と、主変圧器210より電力の供給を受ける変圧器無車両B及び変圧器有車両Cとを備える鉄道車両において、主変圧器210は、ユニットにおいて電力を供給する動力車の数に応じて設計された第1主変圧器に相当する3M主変圧器210Aと第2主変圧器に相当する4M主変圧器210Bとを含み、台枠110には3M主変圧器210Aまたは4M主変圧器210Bのいずれかが取り付けられ、対応できる動力車の数の異なる3M主変圧器210Aまたは4M主変圧器210Bは、備えられる配線端子の位置が共通化されること、を特徴とするからである。 First, the railway vehicle 100 of this embodiment is designed to standardize the vehicle with a view to shortening the length of the train, and thus realizes low costs. This is because, in a railway vehicle equipped with a main transformer 210 attached to an underframe 110 provided with multiple cross beams 115, and a transformerless vehicle B and a transformer-equipped vehicle C that receive power from the main transformer 210, the main transformer 210 includes a 3M main transformer 210A equivalent to the first main transformer and a 4M main transformer 210B equivalent to the second main transformer, which are designed according to the number of powered cars to which power is supplied in the unit, and either the 3M main transformer 210A or the 4M main transformer 210B is attached to the underframe 110, and the 3M main transformer 210A or the 4M main transformer 210B, which can accommodate different numbers of powered cars, have common wiring terminal positions.

図12に、鉄道車両の編成を説明する模式図を示している。(a)には従来の車両編成について示され、(b)には今回整理する鉄道車両編成について示している。図13に、車両編成の一例を模式図に示す。(a)は16両編成であり、(b)は12両編成、(c)は8両編成となっている。なお、図12及び図13はあくまで説明を行う為のイメージである。鉄道車両100を短編成化するためには、再設計を行って全車作り替えるということも可能ではあるが、その為にはコストがかかる。 Figure 12 shows a schematic diagram explaining the formation of a railway vehicle. (a) shows a conventional vehicle formation, and (b) shows the railway vehicle formation to be organized this time. Figure 13 shows a schematic diagram of an example of a vehicle formation. (a) is a 16-car formation, (b) is a 12-car formation, and (c) is an 8-car formation. Note that Figures 12 and 13 are merely images for the purpose of explanation. In order to shorten the length of the railway vehicle 100, it is possible to redesign and rebuild all the cars, but this is costly.

そこで、本発明のように車両の標準化を図ることで、床下機器の載せ替えだけで対応が可能となる。具体的には、図12(a)に示すように、共通する先頭車両Aと先頭車両Bの他に、パターンB1、パターンB2、パターンB3という変圧器無しの3種類と、パターンC1、パターンC2、パターンC3という変圧器有りの3種類とに分類される。 Therefore, by standardizing the vehicles as in the present invention, it becomes possible to deal with the problem by simply replacing the underfloor equipment. Specifically, as shown in FIG. 12(a), in addition to the common leading cars A and B, there are three types without transformers, called Pattern B1, Pattern B2, and Pattern B3, and three types with transformers, called Pattern C1, Pattern C2, and Pattern C3.

そして、図12(b)に示すように、先頭車両Aと先頭車両Dに変圧器無車両Bと変圧器有車両Cの4タイプの台枠110に分類することができる。変圧器無車両Bは、図2に示すように3パターンが考えられるが、台枠110は共通して使う事ができる。つまり、図13に示すように16両編成、12両編成、8両編成と、もともと16両編成の構成であっても、設計変更無しで12両編成や8両編成に短編成化することが可能となる。 As shown in FIG. 12(b), the underframes 110 can be classified into four types: leading car A, leading car D, transformerless car B, and transformer-equipped car C. There are three possible patterns for transformerless car B, as shown in FIG. 2, but the underframe 110 can be used in common. In other words, as shown in FIG. 13, even if the original configuration is a 16-car formation, it is possible to shorten the formation to a 12-car or 8-car formation without design changes, such as 16-car, 12-car, or 8-car formation.

基本的には、変圧器有車両Cが離れた位置に配置されて、それ以外の車両は変圧器車両Cに隣接して変圧器無車両B、そして先頭車両Aと先頭車両Dを加えることで車両が編成できる。この時、3M主変圧器210Aか4M主変圧器210Bかは編成によって選択的に選ばれることになるが、3M主変圧器210Aに設けられるリブ121と、4M主変圧器210Bに設けられるリブ131は鉄道車両100の進行方向に対して同じピッチAに設定されており、共通した横梁115に取り付けが可能となっている。 Basically, the train is made up of a car with a transformer C, which is placed at a distance, and the other cars are adjacent to the transformer car C, with the non-transformer car B, and the leading cars A and D. In this case, the 3M main transformer 210A or 4M main transformer 210B is selectively selected depending on the train, but the ribs 121 on the 3M main transformer 210A and the ribs 131 on the 4M main transformer 210B are set to the same pitch A in the direction of travel of the railway car 100, and can be attached to a common cross beam 115.

この際に、3M主変圧器210Aに備えられる第1端子板215Aと第2端子板216Aに対して、4M主変圧器210Bに備える第1端子板215Bと第2端子板216Bは、3M主変圧器210Aが台枠110に取り付けられた場合と、4M主変圧器210Bが台枠110に取り付けられた場合とで、同じ位置に来るように設計されている。このため、3M主変圧器210Aと4M主変圧器210Bを取り替えるにあたって、取り替え作業が容易に行える。3M主変圧器210Aと4M主変圧器210Bとでは接続する端子の数が異なるだけになっている為、配線のやり直しなどの手間が省けることとなるからである。 In this case, the first terminal board 215A and the second terminal board 216A provided on the 3M main transformer 210A are designed so that the first terminal board 215B and the second terminal board 216B provided on the 4M main transformer 210B are in the same position when the 3M main transformer 210A is attached to the frame 110 and when the 4M main transformer 210B is attached to the frame 110. This makes it easy to replace the 3M main transformer 210A with the 4M main transformer 210B. This is because the only difference between the 3M main transformer 210A and the 4M main transformer 210B is the number of terminals to be connected, which saves the trouble of redoing the wiring.

また、3M主変圧器210Aに備えられる接続用排気ダクト217Aと、4M主変圧器210Bに備えられる接続用排気ダクト217Bの位置に関しても共通化されているため、接続用排気ダクト217Aまたは接続用排気ダクト217Bの接続先との関係においても、3M主変圧器210Aか4M主変圧器210Bのどちらが選ばれても、容易に取り付けが可能となる。この結果、高速鉄道などを短編成化するにあたって、再設計や再製作などの手間を省き、コストを大幅に抑えることが可能となる。なお、図13は編成の一例であるので、これに限定されるものではない。 In addition, the positions of the connection exhaust duct 217A provided on the 3M main transformer 210A and the connection exhaust duct 217B provided on the 4M main transformer 210B are also standardized, so that the connection of the connection exhaust duct 217A or the connection exhaust duct 217B can be easily installed regardless of whether the 3M main transformer 210A or the 4M main transformer 210B is selected. As a result, when shortening the length of a high-speed train or the like, it is possible to eliminate the need for redesign or remanufacturing, and to significantly reduce costs. Note that FIG. 13 is an example of a train formation, and is not limited to this.

以上、本発明に係る鉄道車両に関する説明をしたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態では編成の例を示しているが、これに限定されるものではないし、床下機器の配置も一例に過ぎない。 The above describes the railway vehicle according to the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. For example, although an example of a train formation is shown in this embodiment, the present invention is not limited to this, and the arrangement of the underfloor equipment is merely one example.

100 鉄道車両
110 台枠
120 主変換装置
130 静止形変換装置
140 電動空気圧縮機
150 配線箱
160 換気空調
170 補助空気圧縮機
180 電動空気圧縮機
190 パンタグラフ状態監視箱
210 主変圧器
REFERENCE SIGNS LIST 100 Railway vehicle 110 Underframe 120 Main converter 130 Static converter 140 Electric air compressor 150 Wiring box 160 Ventilation and air conditioning 170 Auxiliary air compressor 180 Electric air compressor 190 Pantograph status monitoring box 210 Main transformer

Claims (3)

複数の横梁が設けられた台枠に取り付けられる主変圧器と、該主変圧器より電力の供給を受ける電動機を搭載した動力車とを備える鉄道車両において、
前記主変圧器は、電力を供給する前記動力車の数に応じて設計された第1主変圧器と、該第1主変圧器とは異なる前記動力車の数に応じて設計された第2主変圧器とを含み、前記台枠には前記第1主変圧器または前記第2主変圧器のいずれかが取り付けられ、
対応できる前記動力車の数の異なる前記第1主変圧器と前記第2主変圧器は、前記台枠に取り付けられた場合に、備えられる配線端子の位置が同じ位置となるように共通化されること、
を特徴とする鉄道車両。
A railway vehicle including a main transformer attached to a frame having a plurality of cross beams and a powered car equipped with an electric motor receiving power from the main transformer,
the main transformer includes a first main transformer designed according to the number of the power cars to be supplied with power , and a second main transformer designed according to the number of the power cars different from the first main transformer , either the first main transformer or the second main transformer is attached to the frame;
The first main transformer and the second main transformer, which can accommodate different numbers of power cars, are standardized so that the positions of the wiring terminals provided therein are the same when the transformers are attached to the frame ;
A railway vehicle characterized by:
請求項1に記載の鉄道車両において、
前記第1主変圧器と前記第2主変圧器の各筐体は、同じ前記横梁に対して取り付け可能な構成となっていること、
を特徴とする鉄道車両。
2. The railway vehicle according to claim 1,
The housings of the first main transformer and the second main transformer are configured to be attachable to the same cross beam;
A railway vehicle characterized by:
請求項1または請求項2に記載の鉄道車両において、
前記第1主変圧器と前記第2主変圧器の何れにも設けられる接続用排気ダクトの位置が共通化されていること、
を特徴とする鉄道車両。
The railway vehicle according to claim 1 or 2,
The position of a connection exhaust duct provided in both the first main transformer and the second main transformer is made common;
A railway vehicle characterized by:
JP2021051898A 2021-03-25 2021-03-25 Rail vehicles Active JP7496331B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021051898A JP7496331B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Rail vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021051898A JP7496331B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Rail vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022149650A JP2022149650A (en) 2022-10-07
JP7496331B2 true JP7496331B2 (en) 2024-06-06

Family

ID=83465131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021051898A Active JP7496331B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Rail vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7496331B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011250529A (en) 2010-05-25 2011-12-08 Daihen Corp Power receiving and distributing equipment
JP2012106620A (en) 2010-11-17 2012-06-07 Toshiba Corp Method for transporting rolling stock, and rolling stock
JP2014140294A (en) 2011-01-31 2014-07-31 Hitachi Ltd Drive system, drive system for railway vehicle, and railway vehicle and formation train mounting the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011250529A (en) 2010-05-25 2011-12-08 Daihen Corp Power receiving and distributing equipment
JP2012106620A (en) 2010-11-17 2012-06-07 Toshiba Corp Method for transporting rolling stock, and rolling stock
JP2014140294A (en) 2011-01-31 2014-07-31 Hitachi Ltd Drive system, drive system for railway vehicle, and railway vehicle and formation train mounting the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022149650A (en) 2022-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101448669B (en) Vehicle control device
JP4519200B2 (en) Vehicle control device
EP1514759B1 (en) Connected bogies
CN101039816B (en) Single-car train marshalling method
JP7496331B2 (en) Rail vehicles
JP3745330B2 (en) Wiring connection structure between vehicles
JP7587452B2 (en) Rail vehicles
GB2517922A (en) Train set
CN118591469A (en) Wiring harness installation structure
CN101037112B (en) Railway vehicles
JP2582787Y2 (en) Train
WO2020166472A1 (en) Driving device for railway vehicles, railway vehicle, and method for manufacturing railway vehicle
CN110267859A (en) Device for line transition between carriages of a vehicle
JP4908605B2 (en) Vehicle control device
JP4908604B2 (en) Vehicle control device
JP2012162242A (en) Railroad vehicle
HK1131372B (en) Vehicle control device
JPS62199561A (en) railway vehicle equipment
HK1131105B (en) Control device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7496331

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150