(57)【要約】【課題】  左右のレール間の短絡性能を更に向上させることのできる鉄道車両用台車を提供すること。【解決手段】  車輪１１と車輪１２の間を通電する電源４１と、車輪１３と車輪１４の間を通電する電源４２と、を備え、車輪１２と車輪１４の間が絶縁されてなり、電源４１による通電により形成される閉ループＲ１ａに電流が通流され、電源４２による通電により形成される閉ループＲ１ｂに電流が通流されて、車輪踏面とレール間の接触抵抗を低減して、左右のレール間の短絡性能を向上させる。【選択図】図１
2006205808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前位輪軸及び後位輪軸の左右一方側の車輪間を通電させる一方側通電手段と、
前位輪軸及び後位輪軸の左右他方側の車輪間を通電させる他方側通電手段と、
を備え、前位輪軸及び後位輪軸が台車枠と絶縁され、且つ、後位輪軸の車輪間が絶縁されてなり、前記一方側通電手段の通電により左右一方側の前位輪軸及び後位輪軸の各車輪とレールとで形成される閉ループに電流が環流され、前記他方側通電手段の通電により左右他方側の前位輪軸及び後位輪軸の各車輪とレールとで形成される閉ループに電流が環流されて、車輪踏面とレール間の接触抵抗を低減することを特徴とする鉄道車両用台車。
【請求項２】
後位輪軸の左右一方側及び／又は他方側の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用台車。
【請求項３】
後位輪軸の左右一方側の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定され、
前記他方側通電手段が後位輪軸の車軸の左右一方側の端部と接続され、
前位輪軸及び後位輪軸の各車輪への通電用のブラシが左右一方側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用台車。
【請求項４】
後位輪軸の車軸は中空軸であり、
後位輪軸の車軸の内部に当該車軸と絶縁された状態で設けられた導通部材を更に備え、
後位輪軸の左右の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定され、
後位輪軸の左右他方側の車輪と前記導通部材の左右他方側の端部とが接続され、
前記他方側通電手段が前記導通部材の左右一方側の端部に接続され、
前位輪軸及び後位輪軸の各車輪への通電用のブラシが左右一方側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用台車。
【請求項５】
前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段が断続的に通電を行うように前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段を制御する通電制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の鉄道車両用台車。
【請求項６】
前記通電制御手段が、走行速度が高速になるにつれて通電周期を短くすることを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両用台車。
【請求項７】
前記通電制御手段が、走行速度が高速になるにつれて通電の間隔が短くなるように通電のデューティ比を変化させることを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両用台車。
【請求項８】
前記通電制御手段は、前記一方側通電手段と前記他方側通電手段との通電時期をずらし、前記一方側通電手段による通電時間と前記他方側通電手段による通電時間との一部が重なるように制御することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の鉄道車両用台車。
【請求項９】
前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段は、同一電源の出力端子に共通接続され、当該同一電源の出力をもとに通電を行う手段であり、
前記通電制御手段は、前記一方側通電手段と前記他方側通電手段との通電時期が重ならないように、前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段の通電を制御することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の鉄道車両用台車。
【請求項１０】
前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段の通電状況に基づいて、各車輪とレールとの当接位置に散水を行う散水手段を備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の鉄道車両用台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道回路の短絡性能を向上させ得る鉄道車両用台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、列車運行の保安装置として、軌道回路を利用して列車が在線するか否かを検知する列車在線検知装置が実用化されている。この列車在線検知装置は、軌道回路内に車両が進入した際に、当該車両の車輪及び車軸でなる輪軸によって左右のレール間が短絡されることにより、軌道回路の送端側から送出された電圧の軌道回路の受端側での受電レベルが小さくなることを利用して、軌道回路内に車両が在線していることを検知する。
【０００３】
従って、上記した列車在線検知装置により軌道回路内の列車を検知するには、車輪及び車軸でなる輪軸により左右のレール間を確実に短絡させる必要がある。ところが、例えば、車輪踏面及びレール頭頂面の状態等によって左右のレール間の短絡が不十分となり、列車を検知できない場合があった。具体的には、例えば、車輪と接触するレール面に形成された粉塵、油、錆等による絶縁性の被膜により、車輪踏面とレール間の電気的な接触抵抗が増大し、短絡不良が起こる。
【０００４】
このような問題点を改善するため、例えば、特許文献１に開示されているように、鉄道車両用台車の前位輪軸及び後位輪軸それぞれの車軸の左端部間及び右端部間に所定の電圧を印加することによって、車輪踏面とレール間の接触抵抗を低減させる短絡支援装置が知られている。
【０００５】
図１１を用いて具体的に説明する。図１１は従来の短絡支援装置による電流の経路を説明するための図である。同図に示すように、２本のレールｒ９１及びｒ９２上を走行する鉄道車両用台車の前位及び後位に設置される車軸９５及び９６の左端部間及び右端部間に電源部９７及び９８がそれぞれ接続されている。この電源部９７及び９８は、同期制御されて、交流電源により左右の車軸端間にそれぞれ電圧を印加する。
【０００６】
そして、電源部９８を通り、車軸９５の一端から車輪９３を介してレールｒ９１を流れ、車輪９４を介して車軸９６の一端に流れる電流の閉ループＲ９１が形成される。同様に、電源部９７を通り、車軸９５の他端から車輪９１を介してレールｒ９２を流れ、車輪９２を介して車軸９６の他端に流れる電流の閉ループＲ２が形成される。電源部９７及び９８により車軸の左端部同士間、右端部同士間に所定の交流電圧が印加されて絶縁性の被膜が破壊され、左右のレール間が短絡状態になる。
【特許文献１】特開２００４−２２４０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術の場合、例えば一方のレールのみに絶縁性の被膜が付着している時には、レールの他方側のみに閉ループが形成され、一方側のレールの絶縁性の被膜が破壊されず、左右のレール間の短絡が不十分となる場合があった。例えばカーブ箇所等の鉄道車両用台車のレールに対する荷重が変化する場所においては、左右のレールに付着している錆の量が異なる場合がある。この場合、錆が多く付着しているレール側において閉ループが形成されず、絶縁性の被膜の破壊が十分になされない現象が起きていた。
【０００８】
図１２を用いて具体的に説明する。例えば、車輪９２とレールｒ９２の当接部分に絶縁性の被膜がある場合、図１１において示した閉ループＲ９２は形成されず、電源部９７を通り、車軸９５の他端から車軸９５の一端及び車輪９３を介してレールｒ９１を流れ、車輪９４を介して車軸９６の一端から車軸９６の他端に流れる閉ループＲ９３が形成される。つまり、車輪９２とレールｒ９２の当接部分と、車輪９１とレールｒ９２の当接部分とには電流が流れないため、該当接部分に存在する絶縁性の被膜を破壊する能力が低下し、左右のレールｒ９１，ｒ９２間の短絡状態を改善する効果が小さかった。
【０００９】
本発明は、上記の従来の事情を鑑みて為されたものであり、左右のレール間の短絡性能を更に向上させることのできる鉄道車両用台車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上で説明した課題を解決するための第１の発明は、前位輪軸及び後位輪軸の左右一方側の車輪間（例えば、図１の車輪１１と車輪１２の間）を通電させる一方側通電手段（例えば、図１の電源４１）と、前位輪軸及び後位輪軸の左右他方側の車輪間（例えば、図１の車輪１３と車輪１４の間）を通電させる他方側通電手段（例えば、図１の電源４２）と、を備え、前位輪軸及び後位輪軸が台車枠と絶縁され、且つ、後位輪軸の車輪間が絶縁されてなり、前記一方側通電手段の通電により左右一方側の前位輪軸及び後位輪軸の各車輪とレールとで形成される閉ループ（例えば、図１の閉ループＲ１ａ）に電流が環流され、前記他方側通電手段の通電により左右他方側の前位輪軸及び後位輪軸の各車輪とレールとで形成される閉ループ（例えば、図１の閉ループＲ２ａ）に電流が環流されて、車輪踏面とレール間の接触抵抗を低減することを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００１１】
この第１の発明によれば、後位輪軸の車輪間を電気的に絶縁することにより、左右一方側及び他方側に、独立した通電回路となる閉ループを確実に構成させることができる。従って、各車輪踏面とレールの間に確実に通電することができ、レール上の絶縁性の被膜を破壊することができる。また、絶縁されるのは後位輪軸の車輪間であり、前位輪軸の車輪間は絶縁されない。このため、鉄道車両用台車が次の軌道回路に進入する際には、従来の台車と同様に、より先頭である前位輪軸の車輪間で次の軌道回路を短絡することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の鉄道車両用台車であって、後位輪軸の左右一方側及び／又は他方側の車輪が絶縁部材（例えば、図２の絶縁部材５１Ａ及び５２Ａ、図３の絶縁部材５１Ｂ、図４の絶縁部材５１Ｃ及び５２Ｃ）を介して車軸に固定されていることを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００１３】
この第２の発明によれば、後位輪軸の左右一方側及び／又は他方側の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定されることにより、後位輪軸の車輪間を電気的に絶縁することができる。これにより通電によって左右一方側及び他方側に確実に閉ループを形成させることができる。従って、各車輪踏面とレールの間を確実に通電して、レール上の絶縁性の被膜を破壊することができる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明の鉄道車両用台車であって、後位輪軸の左右一方側の車輪が絶縁部材（例えば、図３の絶縁部材５１Ｂ）を介して車軸に固定され、前記他方側通電手段が後位輪軸の車軸の左右一方側の端部と接続され、前位輪軸及び後位輪軸の各車輪への通電用のブラシ（例えば、図３のブラシ７３Ｂ、７４Ｂ、７５Ｂ及び７６Ｂ）が左右一方側に設けられていることを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００１５】
この第３の発明によれば、後位輪軸の左右一方側の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定され、他方側通電手段が後位輪軸の車軸の左右一方側の端部と接続されることで、後位輪軸の左右他方側の車輪へ通電される。また、各ブラシが左右一方側に設けられている。このため、各車輪への通電に係る部材を左右一方側に集約して設置することができ、左右他方側への配線や速度発電機の取り付け等の便宜に資することができる。
【００１６】
第４の発明は、第１の発明の鉄道車両用台車であって、後位輪軸の車軸は中空軸（例えば、図２の車軸２２Ａ）であり、後位輪軸の車軸の内部に当該車軸と絶縁された状態で設けられた導通部材（例えば、図２の導通部材６１Ａ）を更に備え、後位輪軸の左右の車輪が絶縁部材を介して車軸に固定され、後位輪軸の左右他方側の車輪と前記導通部材の左右他方側の端部とが接続され、前記他方側通電手段が前記導通部材の左右一方側の端部に接続され、前位輪軸及び後位輪軸の各車輪への通電用のブラシ（例えば図２のブラシ７３Ａ、７４Ａ及び７５Ａ）が左右一方側に設けられていることを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００１７】
この第４の発明によれば、後位輪軸の車軸として中空軸が用いられ、当該車軸内部に、車軸と絶縁状態で、且つ、左右他方側と電気的に接続された状態で設けられた導通部材によって鉄道車両用台車の後位輪軸の左右他方側の車輪が一方側に導かれる。この結果、他方側通電手段によって導通部材の左右一方側の端部が通電されることで、後位輪軸の左右他方側の車輪が通電される。また、各ブラシが左右一方側に設けられている。このため、各車輪への通電に係る部材を左右一方側に集約して設置することができ、左右他方側への配線や速度発電機の取り付け等の便宜に資することができる。
【００１８】
第５の発明は、第１〜第４の発明の何れか１つに記載の鉄道車両用台車であって、前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段が断続的に通電を行うように前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段を制御する通電制御手段（例えば、図６の制御回路２１０）を更に備えることを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００１９】
この第５の発明によれば、レールと各車輪間への通電を断続的に行うことにより、通電に係る消費電力を低減させることができる。
【００２０】
ここで、第６の発明として、通電制御手段を、走行速度が高速になるにつれて通電周期を短くするように構成してもよい。また、第７の発明として、通電制御手段を、走行速度が高速になるにつれて通電の間隔が短くなるように通電のデューティ比を変化させるように構成してもよい。
【００２１】
この第６，第７の発明によれば、鉄道車両用台車の走行速度に基づいて通電周期を変化させたり、一方側通電手段及び他方側通電手段による通電のデューティ比を変化させたりすることができる。各車輪を通じてレールに通電されるレール上の車輪との接触部分は、一定の範囲である。通電の間隔（周期）を走行速度が高速になるにつれて短くしたり、通電の間隔が短くなるように通電のデューティ比を変化させたりすることで、この一定の範囲が連続するかのように制御するといったことが可能となる。
【００２２】
第８の発明は、第５〜第７の発明の何れかの鉄道車両用台車であって、前記通電制御手段は、前記一方側通電手段と前記他方側通電手段との通電時期をずらし、前記一方側通電手段による通電時間と前記他方側通電手段による通電時間との一部が重なるように制御することを特徴とする鉄道車両用台車である。
【００２３】
この第８の発明によれば、一方側通電手段及び他方側通電手段の通電時期が一部重なるように制御されることによって、任意の時点において、左右一方側と他方側の両方の状態が改善され、レール間を確実に短絡させることができる。
【００２４】
第９の発明は、第５〜第７の発明の何れかの鉄道車両用台車であって、前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段は、同一電源の出力端子に共通接続され、当該同一電源の出力をもとに通電を行う手段であり、前記通電制御手段は、前記一方側通電手段と前記他方側通電手段との通電時期が重ならないように、前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段の通電を制御する鉄道車両用台車である。
【００２５】
この第９の発明によれば、一方側通電手段と他方側通電手段の通電時期が重ならないようにすることによって、左右一方側の車輪とレール間に形成される閉ループと、左右他方側の車輪とレール間に形成される閉ループとを確実に形成させることができる。従って、レールと各車輪間を確実に通電することができるため、絶縁性の被膜を確実に破壊する能力が向上し、左右レール間を短絡させることができる。更に、電源が１つで済むため、経済的である。
【００２６】
第１０の発明は、第１〜第９の発明の何れかの鉄道車両用台車であって、前記一方側通電手段及び前記他方側通電手段の通電状況に基づいて、各車輪とレールとの当接位置に散水を行う散水手段（例えば、図５の散水装置９５）を備えた鉄道車両用台車である。
【００２７】
この第１０の発明によれば、一方側通電手段及び他方側通電手段の通電状況、例えば通電に係る電圧や電流に基づいてレールと各車輪との当接部分に散水することにより、レール上に絶縁性の被膜が付着している場合でもレールと車輪間に水を介することで当該位置の導電性を高めて、左右レール間を短絡させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、各車輪踏面とレールの間に確実に通電することができ、レール上の絶縁性の被膜を破壊することができる。その結果、レールと車輪間の同じ接触位置を通って構成される軌道回路の短絡性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図を参照して本発明を適用した鉄道車両用台車について詳細に説明する。
【００３０】
〔第１の実施の形態〕
＜原理＞
図１は第１の実施の形態における鉄道車両用台車１００の原理を説明するための図である。同図（ａ）に示すように、２本のレールｒ１及びｒ２上を走行する鉄道車両用台車１００の台車前位には、進行方向に向かって右側の車輪１１と左側の車輪１３と車軸２１とから成る輪軸１７が設置され、台車後位には、進行方向に向かって右側の車輪１２と左側の車輪１４と車軸２２とから成る輪軸１８が設置され、各輪軸１７，１８は、台車枠と絶縁された状態で支持される。この輪軸と台車枠との絶縁構造は、上述した特許文献１にも開示されている通りに公知の構造であるため、本明細書においてその説明を省略する。
【００３１】
また、輪軸１７の一端部に固定されている車輪１１と輪軸１８の一端部に固定されている車輪１２との間に電源４１が接続される。そして、電源４１を通り、車輪１１を介してレールｒ１を流れ、車輪１２に流れる電流の閉ループＲ１ａが形成される。また、輪軸１７の他端部に固定されている車輪１３と輪軸１８の他端部に固定されている車輪１４との間に電源４２が接続される。そして、電源４２を通り、車輪１３を介してレールｒ２を流れ、車輪１４に流れる電流の閉ループＲ２ａが形成される。尚、電源４１及び４２は直流電源として示しているが、交流電源を用いてもよい。
【００３２】
ＩＮＳは車輪１２と車輪１４の間に車軸２２を介して電流が流れないように電気的に絶縁された状態にあることを表すための便宜的なマークであり、絶縁部材が設けられることを示す。絶縁部材ＩＮＳの設置方法を含む輪軸の構造については詳細に後述する。絶縁部材ＩＮＳを設置することによって、車輪１２と車輪１４の間に電流が流れなくなる。つまり、図１２を参照して先述したように、従来においては車輪９２の踏面とレールｒ９２の間に電源部９７による通電によっても破壊できない絶縁性の被膜がある場合、閉ループＲ９３が形成されてしまっていた。従って、車輪９２とレールｒ９２の当接部分と、車輪９１とレールｒ９２の当接部分とには電流が流れないため、該当接部分に存在する絶縁性の被膜を破壊することができなかった。しかし、図１に示すように車輪１２と車輪１４の間の車軸２２を介した通流を阻止する絶縁部材ＩＮＳを設置することによって閉ループＲ９３の形成を防ぎ、確実に閉ループＲ１ａ及びＲ２ａを形成することができる。従って、各車輪踏面とレールｒ１，ｒ２の間に確実に電流を流すことができ、レールｒ１，ｒ２上の絶縁性の被膜を破壊して、接触抵抗を低減することができる。
【００３３】
図１（ｂ）は、同図（ａ）に示した鉄道車両用台車１００の列車編成に対する配置向きを説明するための図であり、一例として車両Ｃ１〜Ｃ３の３両編成の列車を示している。各車両の車体の両端部に台車１００Ａ〜Ｆが設置される。このうち、台車１００Ａの列車の左端の先頭寄りの輪軸１１７Ａが図１（ａ）に示した輪軸１７に相当し、輪軸１１８Ａが輪軸１８に相当する。また、台車１００Ｆの列車の右端の先頭寄りの輪軸１１７Ｆが輪軸１７に相当し、輪軸１１８Ｆが輪軸１８に相当する。列車は、図に向かって左右両方向に進行し得る。台車の前位とは列車の最先頭又は最後尾に近い方向を差すため、台車１００Ａにおいては左方側が台車前位、台車１００Ｆにおいては右方側が台車前位となる。また、台車前位の輪軸を前位輪軸、台車後位の輪軸を後位輪軸という。
【００３４】
このように台車を配置することで、列車に配置される鉄道車両用台車１００の輪軸のうち、列車の端部（最先頭及び最後尾）に位置する輪軸である前位輪軸は、輪軸１７に相当する輪軸となる。輪軸１７は、輪軸を構成する左右の車輪が電気的に絶縁されていない輪軸である。すなわち、軌道回路を短絡することのできる輪軸である。このため、当該列車において、最先の輪軸で左右のレール間を短絡し、進入先の軌道回路をいち早く短絡させることができるとともに、最後尾の輪軸で左右のレール間を短絡して、最後尾の輪軸が当該軌道回路を抜けるまで在線を検知させることができる。
【００３５】
なお、列車の端部に位置する台車でない台車１００Ｂ〜Ｅは、前位と後位の方向を任意として配置して良い。また、台車１００Ｂ〜Ｅに、絶縁部材ＩＮＳが用いられていない前位輪軸及び後位輪軸の左右の車輪が電気的に導通されている従来の鉄道車両用台車を用いても良い。また、連接台車としても勿論よい。
【００３６】
＜構成＞
次に後位輪軸１８及び絶縁部材ＩＮＳの構成について説明する。図２〜４は鉄道車両用台車１００の後位輪軸の概略縦断面図である。後位輪軸１８の構成は図２〜４の何れの構成を適用してもよい。図２〜４の符号として、各構成部材の末尾にＡ、Ｂ、Ｃを付す。尚、図２〜４において、各ブラシを当接面に押圧するためのバネの構造等については図示を省略している。
【００３７】
まず図２について説明する。図２において、後位輪軸１８Ａの車軸２２Ａは中空軸であり、車軸２２Ａの一端部に絶縁部材５１Ａを介して車輪１２Ａが固定される。更に車輪１２Ａの外側側面に導電リング６２Ａが車輪１２Ａと一体的に設けられ、車輪１２Ａと導電リング６２Ａとが電気的に導通している。車軸２２Ａの他端部には絶縁部材５２Ａを介して車輪１４Ａが固定される。そして車輪１４Ａの外側側面に導通部材６１Ａが車輪１４Ａと一体的に設けられている。導通部材６１Ａは車輪１４Ａと電気的に導通しており、車軸２２Ａの内部を他端部側から一端部側へ貫通するように棒状の形状を有している。車軸２２Ａの内部側面と導通部材６１Ａの間には、絶縁体である支持部材５３Ａ及び５４Ａが挟まれ、車軸２２Ａと導通部材６１Ａは電気的に絶縁状態が維持される。
【００３８】
導電リング６２Ａの外側には、ブラシ部７０Ａが配設される。ブラシ部７０Ａは図示しない絶縁部材を介して台車枠側に固定されており、車輪１２Ａの回転に伴って回転する導電リング６２Ａの側面を摺動するブラシ７３Ａ及び７５Ａと、車軸２２Ａの一端部側に貫通された導通部材６１Ａの一端部に当接するブラシ７４Ａと、ブラシ７３Ａ及び７５Ａを支持する支持端子７８Ａと、ブラシ７４Ａを支持する支持端子７７Ａと、支持端子７８Ａと支持端子７７Ａとを電気的に絶縁するための絶縁部材７２Ａと、によって構成される。そして支持端子７８Ａには電源４１が接続され、支持端子７７Ａには電源４２が接続される。
【００３９】
尚、導通部材６１Ａの一端面にブラシ７４Ａを直接当接することとして図示・説明したが、導通部材６１Ａの一端部に集電導体を設け、この集電導体を介してブラシ７４Ａを当接させてもよい。
【００４０】
閉ループＲ１ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ａの車輪１２Ａ側の経路は、車輪１２Ａ→導電リング６２Ａ→ブラシ７３Ａ及び７５Ａ→支持端子７８Ａとなる。また、閉ループＲ２ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ａ車輪１４Ａ側の経路は、車輪１４Ａ→導通部材６１Ａ→ブラシ７４Ａ→支持端子７７Ａとなる。
【００４１】
このように車軸２２Ａの一端部に絶縁部材５１Ａを介して車輪１２Ａを固定し、更に他端部に絶縁部材５２Ａを介して車輪１４Ａを固定することで、車輪１２Ａと車輪１４Ａの間を電気的に絶縁することができる。また、車輪１４Ａに接続されて設置された導通部材６１Ａの棒状部分を車軸２２Ａと電気的に絶縁状態となるように中空軸である車軸２２Ａの他端部側から一端部側に貫通させて配設することにより、確実に閉ループＲ１ａ、Ｒ２ａを形成することができることに加え、通電に係る部材を一端部側に集約して配置することができるため、他端部側への配線や速度発電機の設置等の便宜に資することができる。尚、中空軸については、軽量化を目的とした新幹線台車において実現されており、同様の技術を適用することにより実現されるものである。
【００４２】
次に図３について説明する。後位輪軸１８Ｂの車軸２２Ｂは中空軸であり、車軸２２Ｂの一端部に絶縁部材５１Ｂを介して車輪１２Ｂが固定される。車輪１４Ｂは車軸２２Ｂの他端部に絶縁部材を介することなく固定され、車輪１４Ｂと車軸２２Ｂとが電気的に導通している。
【００４３】
更に車輪１２Ｂの外側側面に導電リング６２Ｂが車輪１２Ｂと一体的に設けられ、車輪１２Ｂと導電リング６２Ｂとが電気的に導通している。導電リング６２Ｂの外側には、図示しない絶縁部材を介して台車枠側に固定されているブラシ部７０Ｂが配設される。ブラシ部７０Ｂは車輪１２Ｂの回転に伴って回転する導電リング６２Ｂの側面を摺動するブラシ７３Ｂ及び７６Ｂと、車軸２２Ｂの一端面を摺動するブラシ７４Ｂ及び７５Ｂと、ブラシ７４Ｂ及び７５Ｂを支持する支持端子７７Ｂと、ブラシ７３Ｂ及び７６Ｂを支持する支持端子７８Ｂと、支持端子７７Ｂと支持端子７８Ｂとを電気的に絶縁するための絶縁部材７２Ｂと、によって構成される。そして支持端子７８Ｂには電源４１Ｂが接続され、支持端子７７Ｂには電源４２Ｂが接続される。
【００４４】
尚、車軸２２Ｂの一端面にブラシ７４Ｂ，７５Ｂを直接当接することとして図示・説明したが、車軸２２Ｂの一端部に集電導体を設け、この集電導体を介してブラシ７４Ｂ，７５Ｂを当接させてもよい。
【００４５】
閉ループＲ１ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ｂの車輪１２Ｂ側の経路は、車輪１２Ｂ→導電リング６２Ｂ→ブラシ７３Ｂ及び７６Ｂ→支持端子７８Ｂとなる。また、閉ループＲ２ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ｂの車輪１４Ｂ側の経路は、車輪１４Ｂ→車軸２２Ｂ→ブラシ７４Ｂ及び７５Ｂ→支持端子７７Ｂとなる。
【００４６】
このように、車軸２２Ｂの一端部には絶縁部材５１Ｂを介して車輪１２Ｂを固定し、車軸２２Ｂの他端部には絶縁部材を介することなく車輪１４Ｂを連接固定することにより、構造的には車軸２２Ｂを介して一体をなす車輪１２Ｂと車輪１４Ｂの間を絶縁部材５１Ｂにより電気的に絶縁することができ、確実に閉ループＲ１ａ、Ｒ２ａを形成することができることに加え、通電に係る部材を一端部側に集約して配置することができるため、他端部側への配線や速度発電機の設置等の便宜に資することができる。尚、この場合、車軸２２Ｂは中空軸ではなく、中実軸でも構わない。また、車軸として中空軸を用いた鉄道車両用台車は、軽量化を目的とした新幹線台車において実現されているものであり、同様の技術を適用することで中空軸２２Ｂを構成することができる。
【００４７】
次に図４について説明する。後位輪軸１８Ｃの車軸２２Ｃは中実軸であり、車軸２２Ｃの一端部には絶縁部材５１Ｃを介して車輪１２Ｃが固定される。更に車輪１２Ｃの外側側面に導電リング６２Ｃが車輪１２Ｃと一体的に設けられ、車輪１２Ｃと導電リング６２Ｃとが電気的に導通している。車軸２２Ｃの一端部側と導電リング６２Ｃの間には絶縁部材５３Ｃが配設され、車軸２２Ｃと導電リング６２Ｃが電気的に絶縁状態になるように設置される。導電リング６２Ｃの外側には図示しない絶縁部材を介して台車枠側に固定されているブラシ部７０Ｃが配設される。ブラシ部７０Ｃは車輪１２Ｃの回転に伴って回転する導電リング６２Ｃの側面を摺動するブラシ７１Ｃ及び７２Ｃと、ブラシ７１Ｃ及び７２Ｃを支持する支持端子７８Ｃと、によって構成される。支持端子７８Ｃには電源４１が接続される。
【００４８】
一方、車軸２２Ｃの他端部には絶縁部材５２Ｃを介して車輪１４Ｃが固定される。更に車輪１４Ｃの外側側面に導電リング６１Ｃが車輪１４Ｃと一体的に設けられ、車輪１４Ｃと導電リング６１Ｃとが電気的に導通している。車軸２２Ｃの他端部側と導電リング６１Ｃの間には絶縁部材５４Ｃが配設され、車軸２２Ｃと導電リング６１Ｃは電気的に絶縁状態になるように設置される。導電リング６１Ｃの外側には図示しない絶縁部材を介して台車枠側に固定されているブラシ部８０Ｃが配設される。ブラシ部８０Ｃは車輪１４Ｃの回転に伴って回転する導電リング６１Ｃの側面を摺動するブラシ８１Ｃ及び８２Ｃと、ブラシ８１Ｃ及び８２Ｃを支持する支持端子８３Ｃと、によって構成される。支持端子８３Ｃには電源４２が接続される。
【００４９】
閉ループＲ１ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ｃの車輪１２Ｃ側の経路は、車輪１２Ｃ→導電リング６２Ｃ→ブラシ７１Ｃ及び７２Ｃ→支持端子７８Ｃとなる。また、閉ループＲ２ａの電流経路の一部を形成する後位輪軸１８Ｃの車輪１４Ｃ側の経路は、車輪１４Ｃ→導電リング６１Ｃ→ブラシ８１Ｃ及び８２Ｃ→支持端子８３Ｃとなる。
【００５０】
このように、車軸２２Ｃの一端部には絶縁部材５１Ｃを介して車輪１２Ｃを固定し、車軸２２Ｃの他端部には絶縁部材５２Ｃを介して車輪１４Ｃを固定することにより、構造的には車軸２２Ｃを介して一体をなす車輪１２Ｃと車輪１４Ｃの間を絶縁部材５２Ｃによって電気的に絶縁することができ、確実に閉ループＲ１ａ、Ｒ２ａを形成することができる。尚、この場合、車軸２２Ｃは中実軸ではなく、中空軸でも構わない。また、防振対策や乗り心地を改善させるための路面電車の台車として、輪芯部内にゴム部材を設け、車輪踏面と車軸との間にこのゴム部材が介在し、車軸から車輪、或いは車輪から車軸にかかる応力や荷重の変化をゴム部材によって緩衝するようにした鉄道車両用台車が知られており、この技術を用いて車輪を絶縁部材であるゴムを介して車軸に固定することができる。図２及び３の場合も同様である。
【００５１】
以上説明したように、構造的には車軸２２を介して一体をなす車輪１２と車輪１４の間に電流が流れないように電気的に絶縁することによって、図１２を参照して説明したような閉ループＲ９３の形成を防ぐことができ、確実に閉ループＲ１ａ及びＲ２ａを形成することができる。従って、各車輪踏面とレールｒ１，ｒ２の間に確実に電流を流すことができ、レールｒ１，ｒ２上の絶縁性の被膜を破壊して、レールと車輪間の接触抵抗を低減することができる。
【００５２】
＜変形例＞
図５は第１の実施の形態の変形例である鉄道車両用台車を説明するための図である。同一の構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。第１の実施の形態の変形例としての鉄道車両用台車１００ａは散水装置９５を備える。そして、電源４１及び４２の通電により形成される閉ループＲ１ａ及びＲ２ａの通電状況に基づいて散水装置９５がレールｒ１及びｒ２と各車輪の当接部分に散水する。
【００５３】
具体的には、閉ループＲ１ａの電圧値を計測するための電圧計９１が電源４１に並列に接続され、閉ループＲ１ａの電流値を計測するための電流計９２が電源４１と直列に接続される。また、閉ループＲ２ａの電圧値を計測するための電圧計９３が電源４２に並列に接続され、閉ループＲ２ａの電流値を計測するための電流計９４が電源４２と直列に接続される。電圧計９１及び９３によって計測された電圧値と、電流計９２及び９４によって計測された電流値は散水装置９５に出力される。
【００５４】
散水装置９５は計測された電圧値及び電流値に基づいて、散水タンク内に貯えられた水をノズル９６、９７、９８及び９９を介してレールｒ１及びｒ２と各車輪との当接部分に散水する。即ち、例えばレールｒ１上に付着していた絶縁性の被膜を破壊できなかったか否かの検知は、閉ループＲ１ａの電流値の低下を検知するといったことで判断できる。そこで、散水装置９５に電流値の低下を検知させ、ノズル９６からレールｒ１と車輪１１の当接部分へ、ノズル９７からレールｒ１と車輪１２の当接部分へ、ノズル９９からレールｒ２と車輪１３の当接部分へ、ノズル９８からレールｒ２と車輪１４の当接部分へ、それぞれ水を噴霧させる。これにより、レールｒ１と車輪１１及び１２の間、レールｒ２と車輪１３及び１４の間に水が浸入する。水は導電性があるため、水を介してレールｒ１と車輪１１及び１２の間、レールｒ２と車輪１３及び１４の間の導電性が高まり、左右のレールｒ１とｒ２の間の短絡性能を向上させることができる。
【００５５】
なお、閉ループＲ１ａ及びＲ２ａの電流値や電圧値をもとに、閉ループＲ１ａ及びＲ２ａの通電状況を判断することとしたが、他の方法を用いてもよい。例えば、閉ループＲ１ａ，Ｒ２ａが形成され、インピーダンスがほぼ“０”の状態であるときには、電源の出力電圧が絞り込まれ、定電流状態（ＣＣ（Constant Current）モードとも呼ばれる。）に切り替えられる電源がある。こういった電源を電源４１，４２として用いる場合には、当該電源の出力モードを検出することで、閉ループＲ１ａ及びＲ２ａの通電状況を判断することとしてもよい。すなわち、電源の出力電圧が絞り込まれた状態であれば、閉ループＲ１ａ，Ｒ２ａが正常に形成されている正常通電状況と判断し、一定以上の電圧が出力がされている状態であれば、レール上に破壊し難い絶縁性の皮膜が付着している状況と判断することができる。
【００５６】
このように、閉ループＲ１ａ及びＲ２ａの通電状況に基づいて散水装置９５によってレールｒ１及びｒ２と各車輪との当接部分に水が噴霧されることにより、レールｒ１及びｒ２上に絶縁性の被膜が付着している場合でもレールと車輪間の接触抵抗を低減して左右のレールｒ１とｒ２の間の短絡性能を向上させることができる。
【００５７】
〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、車輪１１及び１２間には電源４１によって、車輪１３及び１４間には電源４２によって常時通電される場合の鉄道車両用台車を説明した。第２の実施の形態では、所定の周期で断続的に通電する場合の鉄道車両用台車について説明する。
【００５８】
図６は第２の実施の形態における鉄道車両用台車２００の原理を説明するための図である。図１に示した鉄道車両用台車１００と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また、後位の車軸と車輪の構成は、第１の実施の形態において図２〜４において説明した構成の何れを適用してもよい。
【００５９】
電源４１の正極側端子にはＧＴＯサイリスタ２１１のアノード端子が接続される。そしてＧＴＯサイリスタ２１１のカソード端子は支持端子７８Ａ又は７８Ｂ又は７８Ｃに接続され、ゲート端子は制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１に接続される。電源４２の正極側端子にはＧＴＯサイリスタ２１２のアノード端子が接続される。そしてＧＴＯサイリスタ２１２のカソード端子は支持部材７７Ａ又は７７Ｂ又は８３Ｃに接続される。ＧＴＯサイリスタ２１２のゲート端子は制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ２に接続される。
【００６０】
制御回路２１０は所定の周期でパルス信号を生成し、出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力する。制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１から出力されたパルス信号に応じてＧＴＯサイリスタ２１１に順方向に電流が流れ、車輪１１と車輪１２間が通電されて閉ループＲ２ａが形成される。また制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ２から出力されたパルス信号に応じてＧＴＯサイリスタ２１２に順方向に電流が流れ、車輪１３と車輪１４の間が通電されて閉ループＲ２ｂが形成される。
【００６１】
速度センサー２１３は、車軸２１等の回転を公知の方法で検知して鉄道車両用台車２００の走行速度を計測する装置であり、公知の装置である。尚、速度センサー２１３は後位の車軸２２の回転を検知するようにしてもよい。速度センサー２１３によって計測された速度は制御回路２１０に出力される。制御回路２１０は速度センサー２１３から出力された車速に基づいてＧＴＯサイリスタ２１１及び２１２のゲート端子に出力するパルス信号の周期やデューティ比を変化させて出力する。
【００６２】
なお、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２については他のスイッチング素子を代用することとしてもよい。また、説明の簡明化のため、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２のターンオフ時のサージ防止回路の図示・説明は省略する。
【００６３】
図７，８は制御回路２１０から出力されるＧＴＯサイリスタ２１１，２１２の駆動信号と、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２のＯＮ期間中にレールｒ１，ｒ２の頭頂面に車輪が接触する位置を説明するための図であり、図７はその概要を、図８は詳細を説明するための図である。
【００６４】
まず、図７を用いて概要を説明する。上述した制御回路２１０から出力されるパルス信号は、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２へのターンＯＮ信号とターンＯＦＦ信号として説明できる。図７（ａ）では、パルス信号の代わりにターンＯＮ信号とターンＯＦＦ信号とを示した。図７（ａ）において、制御回路２１０がＧＴＯサイリスタ２１１，２１２へターンＯＮ信号を出力してからターンＯＦＦ信号をする時間ｔ２の間、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２はＯＮする。ターンＯＮ信号が出力され、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２がＯＮとなった瞬間において、レールの頭頂面に車輪が接触している部分（以下、「接触部分」という。）はＭ１０である。なお、同図において、Ｍ１０は、１つのレールと１つの車輪とが接触している部分を示している。
【００６５】
レールの長手方向に沿った接触部分Ｍ１０の長さは一般的な車輪踏面であれば１ｃｍ程度である。接触部分Ｍ１０は、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２がＯＮした接触部分であるため、絶縁性の皮膜が破壊された通電部分とも考えられる。ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２がＯＮとなって後、ターンＯＦＦするまでの間、レール上を車輪が回転移動する。従って、その接触部分も移動する。そして、ターンＯＦＦ信号が出力され、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２がターンＯＦＦとなった瞬間において、レールの頭頂面に車輪が接触している接触部分はＭ２０の位置となる。
【００６６】
ターンＯＮ信号とターンＯＦＦ信号とをパルス信号で表し、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２のＯＮ期間中の接触部分の全体部分を表した図が図７（ｂ）である。図７（ａ）を参照して説明した通りに、制御回路２１０からターンＯＮ信号が出力されて後、ターンＯＦＦ信号が出力されるまでの間、車輪はレール上を回転移動する。従って、この間の全体の接触部分はＭで示した部分となる。接触部分Ｍは、レールの長手方向に対して長さＬＭを有する一定の領域となる。勿論、接触部分Ｍは、ＧＴＯサイリスタ２１１，２１２がＯＮしている期間の接触部分であるため、絶縁性の皮膜が破壊された通電部分とも考えられる。
【００６７】
制御回路２１０は、パルス信号を断続的に出力する。図７（ｃ）にその様子を示す。図７（ｃ）において、パルス信号Ｐ１に対応して通電された接触部分がＭ−１、パルス信号Ｐ２に対応して通電された接触部分がＭ２であり、時間ｔ１はパルス信号の出力間隔（周期）である。また、長さＬＲは隣接する接触部分である接触部分Ｍ−１の端部と、接触部分Ｍ−２の端部との間の距離であり、断続的なパルス信号に対応して断続的に通電される接触部分間の位置の差である。制御回路２１０は、長さＬＲ≦ＬＭを維持するように、即ち鉄道車両用台車２００が長さＬＭを移動するのに要する時間以下となるように、速度センサー２１３によって計測された列車の速度及び車輪径から時間ｔ１を求め、パルス信号の出力間隔（周期）を決定する。長さＬＲ≦ＬＭが維持されることにより、接触部分があたかもレールの頭頂面上を連続して移動していくかのように制御することができる。即ち、接触部分は通電部分であるため、レールの頭頂面上に付着した絶縁性の被膜が、連続して破壊されることとなる。
【００６８】
次に、図８を参照して詳細に説明する。図８（ａ）は制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から同じタイミングでパルス信号が出力される場合を示した図である。パルス信号Ｐ１１に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ１−１、パルス信号Ｐ１２に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ１−２であり、パルス信号Ｐ２１に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ２−１、パルス信号Ｐ２２に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ２−２である。なお、車輪１２とレールｒ１との接触部分、車輪１４とレールｒ２との接触部分については図示していないが同様である。また、時間ｔ１はパルス信号の出力間隔（周期）であり、時間ｔ２は通電時間である。時間ｔ３は出力端子ｏｕｔ１から出力されたパルス信号Ｐ１１，Ｐ１２・・・と出力端子ｏｕｔ２から出力されたパルス信号Ｐ２１，Ｐ２２・・・とにより、同じタイミングでＧＴＯサイリスタ２１１及び２１２がＯＮされる期間である。パルス信号Ｐ１１及びＰ２１が同時に出力されると、レールｒ１及びｒ２と各車輪との間が同時に通電されるため、左右のレールｒ１とｒ２の間を確実に短絡させることができる。尚、時間ｔ３が長いほど、出力容量の大きな電源４１，４２が必要となるため、時間ｔ３は各電源の出力容量等を考慮して適宜設定される。ＬＲ＜ＬＭの原則が崩れない限り、時間ｔ１と時間ｔ３の割合、即ちパルス信号のデューティ比は固定としてもよい。また、時間ｔ３を固定として、鉄道車両用台車２００の移動速度の変化に伴う時間ｔ１の変化に従って、パルス信号のデューティ比を変化させてもよい。
【００６９】
さらに、図８（ｂ）に示すように、制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力されるパルス信号が一部重なるように出力タイミングをずらしてもよい。パルス信号Ｐ３１に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ３−１、パルス信号Ｐ３２に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ３−２であり、パルス信号Ｐ４１に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ４−１、パルス信号Ｐ４２に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ４−２である。なお、車輪１２とレールｒ１との接触部分、車輪１４とレールｒ２との接触部分については図示していないが同様である。時間ｔ３で示されるように、出力端子ｏｕｔ１から出力されるパルス信号と出力端子ｏｕｔ２から出力されるパルス信号とにより、ＧＴＯサイリスタ２１１及び２１２が同時にＯＮしている期間は、パルス信号の幅ｔ２に比べて少ない期間である。この結果、車輪１１とレールｒ１とが接触した部分と、車輪１３とレールｒ２とが接触した部分とは、長さＬＧ分だけズレが生じる。しかし、左右レールｒ１とｒ２上を連続的にカバーしている限り、図８（ａ）と同じ効果が期待できる。
【００７０】
このように、出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力されるパルス信号が一部重なるように各パルス信号の出力タイミングがずれて出力されても、出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力されるパルス信号が重なった時間（時間ｔ３）においては、レールｒ１と車輪１１との間、レールｒ２と車輪１３との間が同時に通電されるため、左右のレールｒ１とｒ２の間を確実に短絡させることができる。
【００７１】
また、レールｒ１及びｒ２と各車輪間への通電を断続的に行うことにより、電源４１、電源４２の消費電力を低減させることができる。尚、第１の実施の形態の変形例で説明したように、鉄道車両用台車２００に電流計、電圧計及び散水装置を具備させ、閉ループＲ２ａ及びＲ２ｂの通電状況に基づいてレールｒ１及びｒ２と各車輪との当接部分に水を噴霧するようにしてもよい。
【００７２】
〔第３の実施の形態〕
第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、車輪１１と車輪１２の間を通電するための電源４１と、車輪１３と車輪１４の間を通電するための電源４２とを備える鉄道車両用台車を説明した。第３の実施の形態では、１つの電源によって通電を行う鉄道車両用台車について説明する。
【００７３】
図９は第３の実施の形態における鉄道車両用台車３００の原理を説明するための図である。図６に示した鉄道車両用台車２００と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また、後位の車軸と車輪の構成は、第１の実施の形態において図２〜４において説明した構成の何れを適用してもよい。
【００７４】
図９に示すように、車輪１１と車輪１２との間に電源４１が接続される。電源４１の正極側端子にはＧＴＯサイリスタ２１１のアノード端子が接続される。そしてＧＴＯサイリスタ２１１のカソード端子は支持端子７８Ａ又は７８Ｂ又は７８Ｃに接続され、ゲート端子は制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１に接続される。更に、ＧＴＯサイリスタ３１１のアノード端子は電源４１の正極側端子に接続され、カソード端子は支持端子７７Ａ又は７７Ｂ又は８３Ｃに接続され、ゲート端子は制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ２に接続される。
【００７５】
制御回路２１０は所定の周期でパルス信号を生成して出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力する。制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１から出力されたパルス信号に応じてＧＴＯサイリスタ２１１に順方向に電流が流れ、車輪１１と車輪１２間が通電されて閉ループＲ３ａが形成される。また制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ２から出力されたパルス信号に応じてＧＴＯサイリスタ３１１に順方向に電流が流れ、車輪１３と車輪１４の間が通電されて閉ループＲ３ｂが形成される。このように電源を１つにすることで、鉄道車両用台車のコストを削減することができる。
【００７６】
制御回路２１０から出力されるパルス信号の出力タイミングは、第２の実施の形態において図８を用いて説明したように制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２からパルス信号を同時に出力するか、あるいは一部重なるように出力タイミングをずらして出力してもよい。しかし、制御回路２１０の出力端子ｏｕｔ１及びｏｕｔ２から出力される２つのパルス信号の出力時間が重なると、電源は電源４１のみであるため、閉ループＲ３ａ及び閉ループＲ３ｂの何れか一方の電流路が形成され、当該電流路のインピーダンスが極めて小さい場合には定電流制御が行われ、他方の閉ループに充分な電圧が印加されない現象が起こり得る。
【００７７】
そこで、図１０に示すように出力端子ｏｕｔ１からパルス信号が出力された直後に出力端子ｏｕｔ２からパルス信号を出力して、Ｒ３ａとＲ３ｂの通電経路に同時に通電されることによって起こり得る印加電圧の低下の影響を防ぐ。図１０において、パルス信号Ｐ５１に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ５−１、パルス信号Ｐ５２に対応して通電された車輪１１とレールｒ１との接触部分がＭ５−２であり、パルス信号Ｐ６１に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ６−１、パルス信号Ｐ６２に対応して通電された車輪１３とレールｒ２との接触部分がＭ６−２である。なお、車輪１２とレールｒ１との接触部分、車輪１４とレールｒ２との接触部分については図示していないが同様である。
【００７８】
出力端子ｏｕｔ１から出力されるパルス信号と出力端子ｏｕｔ２から出力されるパルス信号とによって同じタイミングでＧＴＯサイリスタ２１１及び２１２がＯＮされる期間がないため、レールｒ１と車輪１１との接触部分と、レールｒ２と車輪１３との接触部分とが同時に通電されることはないが、パルス信号が重ならないようにずらして出力することにより閉ループＲ３ａ及び閉ループＲ３ｂそれぞれを確実に形成させることができ、レールｒ１及びｒ２上の絶縁性の被膜の破壊を確実に行うことができる。
【００７９】
また、出力端子ｏｕｔ１からパルス信号が出力された直後に出力端子ｏｕｔ２からパルス信号が出力される。このため、位置ＬＳにおいては、接触部分Ｍ５−１及びＭ６−１の絶縁性の被膜が破壊されており、この位置ＬＳ上に車輪１１，１３が位置する間、即ち時間Ｔの間は、左右のレールｒ１とｒ２の間を確実に短絡させることができる。
【００８０】
また、第１の実施の形態の変形例で説明したように、鉄道車両用台車３００に電流計、電圧計及び散水装置を具備させ、閉ループＲ３ａ及びＲ３ｂの通電状況に基づいてレールｒ１及びｒ２と各車輪との当接部分に水を噴霧するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態における鉄道車両用台車の原理を説明するための図。
【図２】鉄道車両用台車の後位輪軸の縦断面概略図。
【図３】鉄道車両用台車の後位輪軸の縦断面概略図。
【図４】鉄道車両用台車の後位輪軸の縦断面概略図。
【図５】第１の実施の形態の変形例である鉄道車両用台車を説明するための図
【図６】第２の実施の形態における鉄道車両用台車の原理を説明するための図
【図７】第２の実施の形態における制御回路から出力される駆動信号（パルス信号）の出力タイミングと、レールの頭頂面に車輪が接触する位置とを説明するための図。
【図８】第２の実施の形態における制御回路から出力される駆動信号（パルス信号）の出力タイミングと、レールの頭頂面に車輪が接触する位置とを説明するための図。
【図９】第３の実施の形態における鉄道車両用台車３００の原理を説明するための図。
【図１０】第３の実施の形態における制御回路から出力される駆動信号（パルス信号）の出力タイミングと、レールの頭頂面に車輪が接触する位置とを説明するための図。
【図１１】従来の鉄道車両用台車の電流経路を説明するための図。
【図１２】従来の鉄道車両用台車の電流経路を説明するための図。
【符号の説明】
【００８２】
１００、１００ａ、２００、３００      鉄道車両用台車
１１、１２、１３、１４    車輪
４１、４２    電源
１７、１８    輪軸
２１、２２    車軸
ｒ１、ｒ２    レール
９５          散水装置
２１０        制御回路
２１３        速度センサー
９６、９７、９８、９９    ノズル
２１１、２１２、３１１    ＧＴＯサイリスタ
【図１】
2006205808.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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