JPS6044178B2 - 境界短絡式無絶縁軌道回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、境界短絡式無絶縁軌道回路に関するものであ
る。

従来、無絶縁軌道回路としては、第１図に示すようなも
のがある。

軌条Ｒ、Ｒ（７）Ａ、ＡおよびＢ、Ｂ間には軌条短絡線
が接続され、軌条間を短絡して、１Ｔ，２Ｔおよび３Ｔ
軌道回路を構成する。

Ａ，ＡからＡ，Ａ″へだてた２Ｔ軌道回路の軌条間Ａ″
，Ａ″間またＢ，ＢからＢ，Ｂ″へだてた２Ｔ軌道回路
の軌条間Ｂ″，Ｂ″間に、それぞれコンデンサＣ。を挿
入し、Ａ，Ａ″間の軌条のインダクタンスとＣ。またＢ
，Ｂ″間の軌条のインダクタンスとＣ。によつて、２Ｔ
軌道回路で使用する信号周波数ｆに並列共振を生ぜしめ
る。この場合Ａ″，Ａ″より右方およびＢ″，Ｂ″より
左方をそれぞれ眺めたインピーダンスは、信号周波数ｆ
において、高インピーダンスを呈している。従つて、こ
のＡ″，Ａ″に送信器ＴＸを、Ｂ″，Ｂ″に受信器ＲＸ
を接続すれば、ＴＸからの送信出力は、受信端の方向へ
のみ伝送され、反対方向に対しては、Ａ，Ａ間に存在す
る短絡線のため、その外方へは流出しない。列車が、こ
のＡ″，Ａ″およびＢ″，Ｂ″間に進入すれば、ＲＸの
軌道継電器は落下し、列車の検知が行われると同時に、
軌道回路には列車の車軸短絡による信号周波数ｆの短絡
電流が流れ、列車上に取付けられた受電器に電磁誘導的
に軌道回路の信号情報が誘起され、車上受信器によつて
信号情報が受信され、列車の速度制御が行なわれる。し
かし、この方式で送電端および受電端の伝送効率をよく
するためには、並列共振時のインピーダンスを大きくす
る必要があり、そのためには短絡点Ａ，ＡおよびＢ，Ｂ
からコンデンサＣ。の挿入点Ａ″，Ａ″およびＢ″，Ｂ
″迄の距離を大きくする必要がある。しかしまた、この
距離を大きくすると、当該距離内における列車検知特性
がゆるやかになり、短絡線Ａ，ＡおよびＢ，Ｂを中心と
した両側Ａ，Ａ″，Ａ，Ａ″間、またはＢ，Ｂ″，Ｂ，
Ｂ″間の若干部分に、列車検知のできない死区間が生ず
ることが避けられない。第１図に示す方式の欠陥を除去
するものとし．て、第２図に示すようなものがある。

この方式は、第１図の方式が軌道回路の境界を短絡線で
短絡しているのに対し、インダクタンスＬまたはＬ２と
コンデンサＣ１またはＣ２を直列接続した共振子１，２
，１″，２″で短絡し、共振子１と２″は２Ｔ軌道回路
の信号周波数ｆ１で、共振子２は１Ｔ軌道回路の信号周
波数Ｆ２で、また共振子１″は３Ｔ軌道回路の信号周波
数Ｆ２で直列共振するように設定して、Ｂ″，Ｂ″間お
よびＡ″，Ａ″間で軌道回路を重複させて死区間の生ず
るのを防いでいる。

なお、Ｂ″，Ｂ″間の軌条点Ｂ，ＢにコンデンサＣ。を
挿入し、Ｂ″，Ｂ″間の軌条のインダクタンスとＣ。に
よつて、２Ｔ軌道回路で使用する信号周波数ｆ１に並列
共振を生ぜしめ、またＢ，Ｂ″間の軌条のインダクタン
スとＣ。によつて、１Ｔ軌道回路で使用する信号周波数
Ｆ２に並列共振を生ぜしめ、Ｂ，Ｂ点のインピーダンス
を高め、その点に１Ｔ軌道回路用送信器ＴＸｌおよび２
Ｔ軌道回路・用受信器ＲＸ２を接続し、またＡ″，Ａ″
間の軌条点Ａ，ＡにコンデンサＣＯを挿入し、同様にＡ
，Ａ点のインピーダンスを高め、その点に２Ｔ軌道回路
用送信器ＴＸ２および３Ｔ軌道回路用受信器ＲＸ３を接
続している。この方式は、Ｂ″，ＢＩ間およびＡ″，Ａ
″間で、軌道回路を重複させる構成であるので、第１図
に示すものと異なり、死区間が生ずることはないが、列
車がＢ″，Ｂ″を通過し、Ｂ″，Ｂ間に至つた時、ＴＸ
ｌによる１Ｔ軌道回路用の信号情報が車上受信器にて受
信されている状態で、２Ｔ軌道回路の受信器ＲＸ２の軌
道リレーが落下し、車上受信器に送信されているＴＸｌ
の１Ｔ軌道回路用の信号情報が停止信号になるため、列
車が走行出来なくなるという不合理が生ずる。次に第２
図に示す方式の上述する欠陥を除去する方法として、第
３図に示すような構成をとることが考えられる。

軌条点Ｂ″，Ｂ″，Ｂ″，Ｂ″，Ａ″，Ａ″およびＡ″
，ＡＩにそれぞれ、インダクタンスレまたは！とコンデ
ンサＣ１またはＣ２を直列接続した直列共振回路にコン
デンサＣ。

またはＣ。″を並列接続した共振子３，４，５，６を挿
入し、共振子３の直列共振回路が２Ｔ軌道回路の信号周
波数ｆ１にて、共振子４の直列共振回路が１Ｔ軌道回路
の信号周波数Ｆ２にて、共振子５の直列共振回路が３Ｔ
軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、共振子６の直列共振回
路が２Ｔ軌道回路の信号周波数ｆ１にて、それぞれ直列
共振するように設定し、また更に、Ｂ″，Ｂ″間の軌条
のインダクタンスと、共振子３のコンデンサＣＪとで１
Ｔ軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、また同様に共振子４
のコンデンサＣ。とで２Ｔ軌道回路の信号周波数ｆ１に
て、またＡ″，Ａ″間の軌条のインダクタンスと、共振
子５のコンデンサＣ。とで２Ｔ軌道回路の信号周波数ｆ
１にて、また同様に共振子６のコンデンサＣ。″とで３
Ｔ軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、並列共振させて、イ
ンピーダンスを高める様に設定し、共振子３に１Ｔ軌道
回路用の送信器ＴＸｌを、共振子４に２Ｔ軌道回路用受
信器ＲＸ２を、共振子５に２Ｔ軌道回路用送信器ＴＸ２
を、又共振子６に３Ｔ軌道回路用受信器ＲＸ３をそれぞ
れ接続し、ＢＩ，Ｂ″間において１Ｔ軌道回路と２Ｔ軌
道回路とが、又Ａ″，Ａ″間において２Ｔ軌道回路と３
Ｔ軌道回路とが重り合うようにする。このような構成と
しておけば、列車が、１Ｔ軌道回路の送信点Ｂ″，Ｂ″
を通過した後、Ｂ″，Ｂ″間で２Ｔ軌道回路の信号情報
を車上の受信器受信した状態で、２Ｔ軌道回路の受信器
ＲＸ２により列車検知が行われるので、第２図に示す方
式の有する前述のような不合理は生ぜず、また軌道回路
はＢ″，Ｂ″間およびＡ″，Ａ″間で重り合つているの
で、死区間も生じない。しかし、この方式において、Ｂ
″，Ｂ″間およびＡ″，Ａ″間を完全な重り合せ状態と
するには、隣接軌道回路、たとえば１Ｔと２Ｔとの周波
数間隔を非常に離れたものとするか、又は各共振子の直
列共振回路の尖鋭度を非常に鋭くし、かつ共振回路のイ
ンダクタンスを大にして、この直列共振回路を隣接軌道
回路の信号周波数では、短絡状態と同じ状態になしうる
ようにするとともに、軌道回路の所定の信号周波数では
、非常な高インピーダンスを呈するようにして、その挿
入の影響をほとんどなくした状態で、Ｂ″，Ｂ″″間お
よびＡ″，Ａ″″間の軌条のインダクタンスと、２Ｔ軌
道回路の場合について云えば、Ｂ″，Ｂ″およびＡ″，
Ａ″に挿入されたコンデンサＣ。とを共振させる必要が
ある。この方式は、原理的には可能であるが、実際上、
上述したごとき作用を実現できる直列共振回路をつくる
ことは無理で、その故に提案されたが実現されていない
。本発明は、従来の無絶縁軌道回路に存在する上述のよ
うな欠陥を除去するためになされたものである。

本発明を第４図から第７図ｂに従つて説明する。

軌条Ｒｌ，Ｒ２における軌道回路の仮想境界線Ｓ１をは
さんで、１Ｔ軌道回路側の軌条点Ａ，Ａに、インダクタ
ンスＬ１とコンデンサＣ１を直列接続した直列共振回路
にコンデンサＣ。

″を並列接続した共振子７を挿入し、それに１Ｔ軌道回
路用送信器ＴＸｌを接続する。１方２Ｔ軌道回路側にお
ける軌条点Ｂ，Ｂに、インダクタンスＬ２とコンデンサ
Ｃ２を直列接続した直列共振回路の共振子８を挿入し、
それに２Ｔ軌道回路用受信器ＲＸ２を接続する。

同様に２Ｔ軌道回路と３Ｔ軌道回路の仮想境界線Ｓ２を
はさんで、２Ｔ軌道回路側の軌条点Ｃ，Ｃに、インダク
タンスＬ２とコンデンサＣ２を直列接続した直列共振回
路の共振子９を、３Ｔ軌道回路側の軌条点Ｄ，Ｄに、イ
ンダクタンスＬ１とコンデンサＣ１を直列接続した直列
共振回路にコンデンサＣ。″を並列接続した共振子１０
を挿入し、共振子９に２Ｔ軌道回路用送信器ＴＸ２を、
共振子１０に３Ｔ軌道回路用受信器ＲＸ３を接続する。
共振子７の直列共振回路は２Ｔ軌道回路の信号周波数ｆ
１にて、共振子８は１Ｔ軌道回路の信号周波数Ｆ２にて
、共振子９は３Ｔ軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、また
共振子１０の直列共振回路は２Ｔ軌道回路用の信号周波
数ｆ１にて、それぞれ直列共振するように設定される。
また、共振子７は、Ａ，Ｂ間の軌条のインダクタンスと
、１Ｔ軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、共振子８はＡ，
Ｂ間の軌条のインダクタンスと、２Ｔ軌道回路の信号周
波数ｆ１にて、共振子９は、Ｃ，Ｄ間の軌条のインダク
タンスと、２Ｔ軌道回路の信号周波数ｆ１にて、また共
振子１０は、Ｃ，Ｄ間の軌条のインダクタンスと、３Ｔ
軌道回路の信号周波数Ｆ２にて、それぞれ並列共振する
ように設定される。１Ｔ軌道回路の他方境界線に近接し
た軌条間には、共振子７と同一構成からなる共振子が挿
入され、それに１Ｔ軌道回路用受信器が接続され、又３
Ｔ軌道回路の他方境界線に近接した軌条間には、共振子
１０と同一構成からなる共振子が接続され、それに３Ｔ
軌道回路用の送信器が接続される。

従つて、１Ｔ軌道回路と２Ｔ軌道回路はＡ，Ｂ間におい
て、２Ｔ軌道回路と３Ｔ軌道回路は、Ｃ，Ｄ間において
重り合つている。２Ｔ軌道回路用のＡＴＣ信号波ｆ１は
、送信器ＴＸ２から送信され、２Ｔ軌道回路を伝送され
て受信器ＲＸ２によつて受信される。

従つて、２Ｔ軌道回路内に列車が存在しないときは、２
Ｔ軌道回路の受信器ＲＸ２の軌道継電器は動作状・態に
なつている。列車Ｔｎは、１Ｔ軌道回路から矢印ａ方向
へ進行しているものとする。列車が１Ｔ軌道回路内にあ
る間は、Ａ，Ａにおいて、共振子７の直列共振回路によ
り短絡されているので、２Ｔ軌道回路は、何ら影響も受
けず、送信器ＴＸ２からのＡＴＣ信号波ｆ１を受信器Ｒ
Ｘ２で受信し、軌道継電器を動作させている。列車がＡ
，Ａを通過し、２Ｔ軌道回路に進入することによつて、
列車の車軸短絡によつて２Ｔ軌道回路の受信器ＲＸ２の
受信レベルが低下し、Ａ，Ｂ間で受信器ＲＸ２の軌道継
電器が落下して、列車が２Ｔ軌道回路に進入したことを
検知する。車上のＡＴＣ信号については、列車がＡ，Ａ
に至る迄は、送信器ＴＸｌから１Ｔ軌道回路のＡ，Ａに
送信され、列車の車軸短絡により軌条を流れるＡＴＣ信
号波Ｆ２が、車上の受電器により電磁誘導的に受信され
、伝送されるが、Ａ，Ａを通過した後は、送信器ＴＸ２
からＣ，Ｃに送信される２Ｔ軌道回路用のＡＴＣ信号波
ｆ１が、車上の受電器により受信され、伝送される。従
つて、本発明においては、第１図に示す方式の有する、
境界部分にて列車検知の出来ない死区間が生ずるという
欠陥、および第２図に示す方式の有する、列車が１Ｔ軌
道回路から２Ｔ軌道回路に進入した時に生ずる、２Ｔ軌
道回路の列車検知が、まだ１Ｔ軌道回路のＡＴＣ信号波
を車上にて受信している状態で行なわれてしまうため、
１Ｔ軌道回路の停止信号を車上にて受信し、列車が走行
出来なくなるという欠陥は生ずることがない。また、第
３図について前述したことにかんがみ、本発明の最も大
きな特徴は、通常の製作可能な共振子を用いて、送電端
および受電端のインピーダンスを十分高くできるように
した点にある。

直列共振回路のインピーダンス１ＺＩは第５図に示すご
とく、共振周波数ちにおいて、非常に小さい値とあるが
、共振周波数以外の周波数、たとえばＦａおよびＦｂに
おいて再び高くなり、共振周波数Ｆ。より低い周波数Ｆ
ａにおいては、容量性のインピーダンスに、また高い周
波数ルにおいては、誘導性のインピーダンスとなる特性
がある。従つて第６図ａに示すごとき無絶縁軌道回路と
する場合．の境界部分のＡ，Ａに、軌道回路の信号周波
数ｆ１に共振する直列共振回路の共振子１１を接続し、
次にＢ，Ｂに、隣接軌道回路の信号周波数Ｆ２に共振す
る直列共振回路の共振子１２を接続すれば、周波数Ｆ２
，ｆｌより高い場合には、信号周波数ｆ１に−おいて、
信号周波数Ｆ２に共振する直列共振回路の共振子１２が
、容量性のインピーダンスとなり、また信号周波数ｆ１
に共振する直列共振回路の共振子１１が、非常に低いイ
ンピーダンスになるので、第６図ａの無絶縁軌道回路境
界部分は、Ａ，Ｂ間の軌条のインダクタンスを！、また
抵抗をＲ。とすると、第６図ｂの等価回路として表わす
ことが出来る。このように第６図ｂに示す等価回路から
明らかなごとく、この容量性のインピーダンスＸｃと軌
条インダクタンス！とを、並列共振させることによつて
、信号周波数ｆ１の軌道回路の送電端および受電端に当
るＢ，Ｂのインピーダンスを高めることができる。しか
し、第６図ＡＯ）Ａ，Ａ゛に対しては、信号周波？２に
おいて、信号周波数ｆ１に共振する直列共振回路の共振
子１１が、誘導性のインピーダンスとなるため、このま
）では軌条のインダクタンスと並列共振させることがで
きず、従つてこのような構成では、信号周波数Ｆ２の隣
接軌道回路の送電端および受電端に当るＡ，Ａのインピ
ーダンスを高めることができないので、無絶縁軌道回路
の境界部分を構成することはできない。本発明において
は、第７図ａに示すごとく、無絶縁軌道回路の境界部分
のＡ，Ａに、信号周波数ｆ１に共振する直列共振回路の
共振子に代つて、信号周波数ｆ１に共振する直列共振回
路に、更に並列にコンデンサＣ。

″を挿入した共振子１３を接続して、信号周波数Ｆ２に
おいて、共振子１３のインピーダンスを容量性のインピ
ーダンスとし、第７図ｂの等価回路の如く表わされるよ
うにして、この容量性のインピーダンスＸｃ″と、軌条
のインダクタンス！とを並列共振させることによつて信
号周波数Ｆ２の隣接軌道回路の送電端および受電端に当
るＡ，Ａのインピーダンスをも高め、無絶縁軌道回路の
境界部分を構成することができるようにすることによつ
て、第３図に示す方式の有する欠陥を除去している。本
発明によれば、第１図に示す従来方式における軌道回路
の境界部分に列車検知の出来ない死区間が生ずることが
なく、又第２図に示す従来方式における列車が後方軌道
回路から前方軌道回路に進入する際、後方軌道回路の信
号情報を受けている状態で前方軌道回路が列車検知され
ることにより、車上にて一時的に停止信号を受信すると
いう不合理を解消できるとともに、通常の技術にて、製
作可能な部品で構成出来る共振子を用いて、送電端と受
電端のインピーダンスを高めて、無絶縁軌道回路の境界
の明確化を計ることができる。

またしかもその境界部分の構成は簡易で、たとえば第３
図に示す方式に比し、境界部分におけるコンデンサを１
個少なくして、軌道回路を構成することが出来る。従つ
て、本発明によれば、無絶縁軌道回路を設備する場合に
、従来の方式に比し、更に設備費および保守の低減を計
ることが可能である。図面の簡単な説明第１図は従来の
無絶縁軌道回路を示す回路図、第２図は従来の他の無絶
縁軌道回路を示す回路図、第３図は第１図および第２図
の無絶縁軌道回路の欠陥を除去するために考えられる無
絶縁軌道回路の回路図、第４図は本発明の実施例を示す
回路図、第５図は直列共振回路の特性を示す線図、第６
図ａは無絶縁軌道回路における、考えられる境界部分の
構成を示す回路図、第６図ｂは第６図ａの等価回路図、
第７図ａは本発明の実施例における境界部分の構成を示
す回路図、第７図ｂは第７図ａの等価回路図である。

Ｓｌ，Ｓ２・・・・・・軌道回路の境界、Ｒｌ，Ｒ２・
・・・・・軌条、Ｌｌ，Ｃｌ・・・・・・直列共振回路
、Ｌｌ，Ｃｌ，ＣＯ″・・・共振子、Ｌ２，Ｃ２・・・
・・・共振子、ＴＸｌ，ＴＸ２・・・・・送信器、ＲＸ
２，ＲＸ３・・・・・受信器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 隣接する軌道回路の境界をはさんで、後方の軌道回
   路の軌条間にインダクタンスとコンデンサとを直列接続
   した直列共振回路にコンデンサを並列接続した共振子を
   、前方の軌道回路の軌条間にインダクタンスとコンデン
   サとを直列接続した共振子を、それぞれ接続し、上記後
   方の軌道回路の共振子に後方軌道回路用送信器を、又、
   上記前方軌道回路の共振子に前方軌道回路用受信器を接
   続し、上記前方の軌道回路と、それと隣接する、さらに
   前方の軌道回路との境界をはさんで、上記前方の軌道回
   路の軌条間にインダクタンスとコンデンサとを直列接続
   した共振子を、又上記さらに前方の軌道回路の軌条間に
   インダクタンスとコンデンサとを直列接続した直列共振
   回路にコンデンサを並列接続した共振子を接続し、上記
   前方の軌道回路の共振子に、上記前方の軌道回路用送信
   器を、又、上記さらに前方の軌道回路の共振子に上記さ
   らに前方の軌道回路用受信器を接続し、前記後方軌道回
   路用送信器に接続された共振子は前記前方軌道回路用信
   号周波数にて、前記前方軌道回路用受信器に接続された
   共振子は前記後方軌道回路用信号周波数にて、前記前方
   軌道回路用受信器に接続された共振子は前記さらに前方
   の軌道回路用信号周波数にて、又前記さらに前方の軌道
   回路用受信器に接続されている共振子は前記前方の軌道
   回路用信号周波数にて、それぞれ直列共振するように設
   定され、さらに又、前記後方軌道回路用送信器に接続さ
   れた共振子は、当該共振子の軌条接続点と、前記前方軌
   道回路用受信器に接続された共振子の軌条接続点との間
   の軌条のインダクタンスと後方軌道回路用信号周波数に
   て、前記前方軌道回路用受信器に接続された共振子は上
   記軌条のインダクタンスと前記前方軌道回路用信号周波
   数にて、前記前方軌道回路用送信器に接続された共振子
   は、当該共振子の軌条接続点と、前記さらに前方の軌道
   回路用受信器に接続された共振子の軌条接続点との間の
   軌条のインダクタンスと前記前方軌道回路用信号周波数
   にて、又前記さらに前方の軌道回路用受信器に接続され
   た共振子は、上記軌条のインダクタンスと前記さらに前
   方の軌道回路用信号周波数にて、それぞれ並列共振する
   ように設定されたことからなる境界短絡式無絶縁軌道回
   路。