【手続補正書】
【提出日】平成24年6月4日(2012.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
複数の鉄道車両により構成される鉄道車両の編成列車において、
前記複数の鉄道車両の各鉄道車両は直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて編成列車内を引き通され、
前記編成列車は、
電力を発電して前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載した鉄道車両と、
前記直流電力バスから供給された直流電力を電圧／周波数可変交流電力に変換する電力変換手段と当該交流電力で駆動され車両の牽引力を発生する交流電動機とを備えた鉄道車両と、
を備えたことを特徴とする鉄道車両の編成列車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
複数の鉄道車両により構成される鉄道車両の編成列車において、
前記複数の鉄道車両の各鉄道車両は直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて編成列車内を引き通され、
前記編成列車は、
架線から受電し、前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載した鉄道車両と、
前記直流電力バスから供給された直流電力を電圧／周波数可変交流電力に変換する電力変換手段と当該交流電力で駆動され車両の牽引力を発生する交流電動機とを備えた鉄道車両と、
を備えたことを特徴とする鉄道車両の編成列車。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
複数の鉄道車両により構成される鉄道車両の編成列車において、
前記複数の鉄道車両の各鉄道車両は直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて編成列車内を引き通され、
前記編成列車は、
電力を発電して前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載した鉄道車両と、架線から受電し、前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載した鉄道車両と、
前記直流電力バスから供給された直流電力を電圧／周波数可変交流電力に変換する電力変換手段と当該交流電力で駆動され車両の牽引力を発生する交流電動機とを備えた鉄道車両と、
を備えたことを特徴とする鉄道車両の編成列車。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
鉄道車両の編成列車を構成する複数の鉄道車両の各鉄道車両が直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて複数の鉄道車両により構成される編成列車内を引き通されるように構成されている鉄道車両において、
電力を発電して前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載しており、前記直流電力バスと前記電源装置とが接続されていることを特徴とする鉄道車両。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
鉄道車両の編成列車を構成する複数の鉄道車両の各鉄道車両が直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて複数の鉄道車両により構成される編成列車内を引き通されるように構成されている鉄道車両において、
前記直流電力バスから供給された直流電力を電圧／周波数可変交流電力に変換する電力変換手段と、当該交流電力で駆動され車両の牽引力を発生する交流電動機とを搭載しており、前記直流電力バスと前記電力変換手段とが接続されていることを特徴とする鉄道車両。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
鉄道車両の編成列車を構成する複数の鉄道車両の各鉄道車両が直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて複数の鉄道車両により構成される編成列車内を引き通されるように構成されている鉄道車両において、
架線から受電し、前記直流電力バスに直流電力を供給する電源装置を搭載しており、前記直流電力バスと前記電源装置とが接続されていることを特徴とする鉄道車両。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
鉄道車両の編成列車を構成する複数の鉄道車両の各鉄道車両が直流電力供給用の直流電力バスを備え、当該直流電力バスは複数の鉄道車両を編成することにより相互に接続されて複数の鉄道車両により構成される編成列車内を引き通されるように構成されている鉄道車両において、
前記直流電力バスがコモンバスラインとして構成され、鉄道車両の編成列車の他の鉄道車両の直流電力バスと接続可能であることを特徴とする鉄道車両。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の鉄道車上電気機器を搭載した鉄道用車両を連結した列車は、発電装置を搭載した車両、架線から電力を得て列車に電力を供給する車両、駆動装置を搭載した車両、車上機器に電源を供給する補助電源装置を搭載した車両、非常時に列車に電力を供給するための発電装置を搭載した車両、電力蓄積手段を搭載した車両、過剰電力消費手段を搭載した車両を設け、運行区間、乗客需要に応じて、これらの車両のすべてまたは一部を組合せてなる列車において、編成内の車両間で電力を融通できる手段（コモンバスライン）を少なくとも一系統を設けるとともに、編成を構成する車両の種別にかかわらず複数（二編成以上）の編成を分割、併合できる機能を設ける。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図６】図６は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図７】図７は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図８】図８は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図９】図９は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図１０】図１０は本発明の一実施形態を示す編成図である。
【図１１】図１１は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（列車を通常運行するための主発電装置、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関を搭載した車両）を示す図である。
【図１２】図１２は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（主発電装置、架線電力取り込みにかかわる機器が十分な電力を得られない場合において、車上の乗客サービス機器に電力を供給できる発電容量を有する補助発電装置、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関を搭載した車両）を示す図である。
【図１３】図１３は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（列車を通常運行するための主発電装置、例えば燃料電池などの発電手段を搭載した車両）を示す図である。
【図１４】図１４は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（主発電装置、架線電力取り込みにかかわる機器が十分な電力を得られない場合において、車上の乗客サービス機器に電力を供給できる発電容量を有する補助発電装置、例えば燃料電池などの発電手段を搭載した車両）を示す図である。
【図１５】図１５は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（屋根上に搭載したパンタまたは他の車両に艤装されたパンタを介して交流架線から電力を得て、列車に電力を供給する車両）を示す図である。
【図１６】図１６は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（他の車両に艤装されたパンタを介して交流架線から電力を得て、列車に電力を供給する車両）を示す図である。
【図１７】図１７は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（屋根上に搭載したパンタまたは台車に搭載されたシューギアを介して直流架線またはサードレールから電力を得て、列車に電力を供給する車両）を示す図である。
【図１８】図１８は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（電力変換器を持たないが、屋根上にパンタを搭載し架線電力を取り込み他の車両に送電するとともに、隣接する車両間の電力を送電するコモンバスラインを有する車両）を示す図である。
【図１９】図１９は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（屋根上に搭載したパンタまたは他の車両に艤装されたパンタを介して交流架線から電力を得て、列車に電力を供給する変圧器と電力変換装置が床下に艤装された車両）を示す図である。
【図２０】図２０は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（屋根上に搭載したパンタまたは他の車両に艤装されたパンタを介して交流架線から電力を得て、列車に電力を供給すると共に床下に補助発電装置が艤装された車両）を示す図である。
【図２１】図２１は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（駆動装置を搭載した車両）を示す図である。
【図２２】図２２は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（車上機器に電源を供給する補助電源装置と駆動装置を搭載した車両）を示す図である。
【図２３】図２３は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（車上機器に電源を供給する補助電源装置を搭載した車両）を示す図である。
【図２４】図２４は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（隣接する車両間の電力を送電するためのコモンバスラインを搭載した車両）を示す図である。
【図２５】図２５は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（電力蓄積手段を搭載した車両）を示す図である。
【図２６】図２６は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（過剰電力を消費する手段を搭載した車両）を示す図である。
【図２７】図２７は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（変圧器と電力変換器（単相交流／直流変換）を床下艤装として搭載した車両）を示す図である。
【図２８】図２８は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（補助電源装置を床下艤装として搭載した車両）を示す図である。
【図２９】図２９は本発明の一実施形態における列車制御システムの構成例を示す図である。
【図３０】図３０は本発明の一実施形態におけるコモンバスラインのアレンジを示す図である。
【図３１】図３１は本発明の一実施形態におけるコモンバスラインのアレンジを示す図である。
【図３２】図３２は本発明の一実施形態における車上機器の関連を示す図である。
【図３３】図３３は本発明の一実施形態における車上機器の関連を示す図である。
【図３４】図３４は本発明の一実施形態における車上機器の関連を示す図である。
【図３５】図３５は本発明の一実施形態における車上機器の関連を示す図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１２は、内燃機関１０Ａ、補助発電機１１Ａ、電力変換器１２Ａからなり、前記車両１や、後述する車両２、車両２０２、車両２０３などの架線からの電力を変換してコモンバスライン１０００に電力を供給する手段が機能不全、架線システムの不具合などにより十分な電力を供給できない場合に起動され、乗客サービス機器に電力を供給するための発電容量を有する補助発電装置を有する車両１Ａの構成図である。この車両に搭載されている補助発電装置は、図１１に示した数ＭＷ程度の容量の主発電装置の約１０分の１の大きさの数百ｋＷ程度の容量の装置であり、小型軽量で、床下に艤装することが可能であり、乗客向けのスペースを十分に確保できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図１７は、直流を前提としており、パンタ２０により取り込んだ電力を電力変換器２３にて、安定した電圧に変換し、コモンバスライン１０００に供給する。サードレール方式の場合においては、パンタ２０ではなく台車に装荷したシューギアを備える。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図２０において、車両２０５は、パンタ２０を介して、図示していない（交流）架線から電力を取り込みコモンバスライン１０００に電力を供給（または回生）する。パンタ２０にて得た架線電力を変圧器２１にて、降圧し電力変換装置２２にて、安定した直流電圧・電力に変換しコモンバスライン１０００に供給する。また、図２０の車両２０４には補助発電装置が搭載されており、補助発電装置１２１Ａと電力変換器１２２Ａが車両２０４の床下に艤装されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図２８は本発明の一実施形態における列車を構成する鉄道車両（補助電源装置を床下艤装として搭載した車両）を示す図である。車両９の床下に、補助電源装置４１Ａが艤装され、コモンバスライン１０００と接続されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図１の編成では、両端の車両１からコモンバスライン１０００を介して、車両３と車両４に電力を供給する構成である。車両３に搭載された機器により、電動機３２を駆動して列車を走行させる。また、車両４に搭載されている補助電源装置４１にて、編成内の負荷に電力を供給する。これにより列車として必要な機能を実現する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図２の編成では、両端の車両１および車両２からコモンバスライン１０００を介して、車両３と車両４に電力を供給する構成である。車両３に搭載された機器により、電動機３２を駆動して列車を走行させる。また、車両４に搭載されている補助電源装置４１にて、編成内の負荷に電力を供給する。これにより列車として必要な機能を実現する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
前記、両端に連結された二台の車両２に搭載されたパンタ２０、変圧器２１、電力変換器２２を介して、架線から列車の電力源を得て、コモンバスライン１０００を介して、車両３と車両４に電力を供給する構成である。車両３に搭載された機器により、電動機３２を駆動して列車を走行させる。また、車両４に搭載されている補助電源装置４１にて、編成内の負荷に電力を供給する。これにより列車として必要な機能を実現する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
上記の機能は、図２９に示す列車制御システム２０００の搭載によって、更なる安定化が可能である。列車制御システム２０００は、各車両に車上機器の動作状態をモニタリング、制御する端末２００１と、これらの間を伝送路２００２で接続してなり、より高精度、高速に、発電電力量、駆動力、車両負荷のモニタリングと制御、制限することができる。これにより安定した列車の運行が可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
図３において、編成の両端に連結されている二台の車両２に搭載されているパンタ２０をケーブル２００にて接続することで、編成で２台のパンタを共通して利用することが可能となり、いずれか一方のパンタが故障しても、これを開放して、他方のパンタで運転を継続することが可能となり、列車の信頼性を向上することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
図３４は、車両２に代わり、パンタ２０を有さない車両２０１を編成の中間に増結し、屋根上に車両２に搭載されているパンタ２０から、車両２０１までのケーブル２００を追加して、架線と車両２０１に搭載された変圧器２１を接続し、車両２０１に搭載された電力変換装置２２を介して、コモンバスライン１０００に電力を供給する編成構成した例である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
さらに、これらの制御、状態表示を行う列車制御システムを搭載することで、電源の切替機能の自動化、最適化を図ることができ、運転手、乗務員の負担軽減を図ることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012050162.tif 000001
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2012050162.tif 000002
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2012050162.tif 000003