JP2012026487A

JP2012026487A - Actuator loaded on railroad vehicle

Info

Publication number: JP2012026487A
Application number: JP2010164220A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Suzuki; 正洋鈴木; Masao Takatori; 正夫鷹取; Hideaki Ezaki; 秀明江崎; Kazuo Isomura; 一雄磯村
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: JP5689624B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator installed between the flat car of the railroad vehicle and a vehicle body, and to effectively suppress rocking of the actuator around a central axis without increasing its scale.SOLUTION: The actuator 5 includes a support body 63 fixed to a support part (flatcar side support part 11 or vehicle body side support part 21) provided to the flatcar 10 or vehicle body 20 of the railroad vehicle 1, an actuator 5 body supported around a connection point 24 to be rockable, and an elastic vibration isolation body 70 provided between the actuator body 5 and support body 63. The vibration isolation body 70 is provided at a position apart from the connection point 24 in the direction roughly orthogonal to the central axis C to be an attitude such that the tensile compression direction is roughly orthogonal to the central axis C.

Description

本発明は、鉄道車両の車体と台車との間に振動を抑制するために搭載されるアクチュエータに関し、さらに詳細には、アクチュエータの揺動を抑制するための技術に関する。 The present invention relates to an actuator mounted to suppress vibration between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle, and more particularly to a technique for suppressing swing of the actuator.

鉄道車両として、レール上を走行する台車と、台車の上方に車体支持機構を介して支持された車体とを備えたものが知られている。車体支持機構は、台車と車体とを連結するとともに、車体の振動を抑制して車体の姿勢を改善するためのものである。この車体支持機構には、例えば、台車と車体を上下方向に連結する枕バネや、台車と車体を車両幅方向（枕木方向）に連結して車両の横揺れを抑制する振動抑制機能付きサスペンションなどが含まれる。近年では、振動抑制機能付きサスペンションとして、入ってきた振動と逆向きの力を加えるように制御される空気圧、油圧又は電動モータで作動するアクチュエータが用いられることがある。例えば、特許文献１に開示されたアクチュエータは、内蔵された電動モータと、シリンダと、当該シリンダに挿入されたピストンロッドと、電動モータの回転運動を直線運動に変換してピストンロッドを伸縮させる回転−直線運動変換機構を備えている。このようなアクチュエータと車体及び台車との連結部には、例えば、特許文献２に記載されているような球面継手が用いられる。これによりアクチュエータは、回転および揺動が可能なように台車及び車体と連結される。 2. Description of the Related Art As a railway vehicle, there is known a railway vehicle that includes a carriage that runs on a rail and a vehicle body that is supported above the carriage via a vehicle body support mechanism. The vehicle body support mechanism is for connecting the carriage and the vehicle body and suppressing the vibration of the vehicle body to improve the posture of the vehicle body. This vehicle body support mechanism includes, for example, a pillow spring that connects the carriage and the vehicle body in the vertical direction, a suspension with a vibration suppression function that suppresses the roll of the vehicle by connecting the carriage and the vehicle body in the vehicle width direction (sleeper direction), etc. Is included. In recent years, as a suspension with a vibration suppression function, an actuator that is operated by an air pressure, a hydraulic pressure, or an electric motor that is controlled so as to apply a force opposite to the incoming vibration may be used. For example, the actuator disclosed in Patent Document 1 includes a built-in electric motor, a cylinder, a piston rod inserted into the cylinder, and a rotation that converts the rotational motion of the electric motor into a linear motion to expand and contract the piston rod. -It has a linear motion conversion mechanism. For example, a spherical joint described in Patent Document 2 is used for a connecting portion between such an actuator, a vehicle body, and a carriage. Thus, the actuator is connected to the carriage and the vehicle body so as to be able to rotate and swing.

特開平７−８１５６１号公報JP-A-7-81561 特開２００８−２４８９８９号公報JP 2008-248989 A

上記のように車両の横揺れを抑制するために設けられるアクチュエータは、台車と車体の間において、推力の作用方向が車両幅方向と平行となるように配置される。このように配置されるアクチュエータには、設置スペースの制約などの理由から、推力の作用方向の大きさを縮小する要求がある。そこで、アクチュエータにおいて推力が作用する中心軸線上にロッドを配置するとともに、この中心軸線と並行に他の主構成要素（例えば電動モータや電磁弁など）を配置することによって、アクチュエータの推力の作用方向の短尺化を図ることが考え得る。このように一部の主構成要素を中心軸線と並行に配置することによって推力の作用方向に短尺化されたアクチュエータを、以下では「並列型アクチュエータ」という。これに対し、特許文献１に記載されているように、電動モータ、及びロッドなどの主構成要素が中心軸線と同軸上に配置されているアクチュエータを「同軸型アクチュエータ」という。 As described above, the actuator provided for suppressing the rolling of the vehicle is arranged between the carriage and the vehicle body so that the acting direction of the thrust is parallel to the vehicle width direction. The actuator arranged in this way is required to reduce the size of the acting direction of the thrust due to the limitation of the installation space. Therefore, by arranging the rod on the central axis on which the thrust acts on the actuator and arranging other main components (for example, an electric motor, a solenoid valve, etc.) in parallel with the central axis, the direction of the thrust acting on the actuator It is conceivable to shorten the length of the. An actuator that is shortened in the direction of the thrust force by disposing some of the main components in parallel with the central axis is hereinafter referred to as a “parallel actuator”. On the other hand, as described in Patent Document 1, an actuator in which main components such as an electric motor and a rod are arranged coaxially with the central axis is referred to as a “coaxial actuator”.

並列型アクチュエータを、球面継手を用いて台車及び車体と連結して振動耐久試験を行ったところ、並列型アクチュエータが中心軸線回りに大きく揺動することがわかった。このような現象は、同軸型アクチュエータでは顕著に表れない。同軸型アクチュエータでは、重心が中心軸線上にあるのに対し、並列型アクチュエータでは、比較的重量物である電動モータなどの一部の主構成要素が中心軸線から離れて配置されているために、重心が中心軸線から偏心する。この重心の中心軸線からの偏心により、並列型アクチュエータの中心軸線回りの揺動が大きくなると推定される。 When the vibration endurance test was performed by connecting the parallel type actuator to the cart and the vehicle body using a spherical joint, it was found that the parallel type actuator swings largely around the central axis. Such a phenomenon does not appear remarkably in the coaxial actuator. In the coaxial actuator, the center of gravity is on the central axis, whereas in the parallel actuator, some main components such as a relatively heavy electric motor are arranged away from the central axis. The center of gravity is eccentric from the center axis. Due to the eccentricity of the center of gravity of the center axis of the center of gravity, it is estimated that the swing of the parallel actuator around the center axis is increased.

アクチュエータと台車又は車体との連結部において、アクチュエータの中心軸線回りの過度の揺動変位を規制する技術が特許文献２に開示されている。特許文献２に記載の球面継手では、駆動シリンダ１の基部３を支承する支持体７の周囲に環状の弾性部材１７が設けられており、弾性部材１７が基部３と当接することによって駆動シリンダ１の過度の揺動変位が規制される。前述の通り、並列型アクチュエータは同軸型アクチュエータと比較して中心軸線回りに大きく揺動することから、特許文献２に開示された技術を並列型アクチュエータに適用させるためには、弾性部材１７による揺動の抑制効果を高めねばならない。このための対処法の一つとして、弾性部材１７の硬度を高めることが挙げられるが、材料特性の向上には限界があり、弾性部材１７の硬度にも限界がある。また、対処法の一つとして、アクチュエータの中心軸線から離れたところに弾性部材１７を配置することが挙げられるが、弾性部材１７を覆うためにアクチュエータのハウジングが大型化してしまう。 Patent Document 2 discloses a technique for restricting excessive oscillating displacement around the central axis of the actuator at the connecting portion between the actuator and the carriage or the vehicle body. In the spherical joint described in Patent Document 2, an annular elastic member 17 is provided around a support 7 that supports the base 3 of the drive cylinder 1, and the elastic member 17 abuts on the base 3, thereby driving cylinder 1. Excessive rocking displacement is restricted. As described above, the parallel actuator swings much around the central axis as compared with the coaxial actuator. Therefore, in order to apply the technique disclosed in Patent Document 2 to the parallel actuator, the swing by the elastic member 17 is performed. The effect of suppressing movement must be increased. One countermeasure for this is to increase the hardness of the elastic member 17, but there is a limit to improving the material properties, and the hardness of the elastic member 17 is also limited. One of the countermeasures is to dispose the elastic member 17 away from the central axis of the actuator. However, the actuator housing is enlarged to cover the elastic member 17.

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、鉄道車両の台車と車体との間に設けられるアクチュエータであって、アクチュエータの本体を大型化させることなく、アクチュエータの中心軸線回りの揺動を効果的に抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an actuator provided between a bogie of a railway vehicle and a vehicle body, and the center of the actuator can be obtained without increasing the size of the main body of the actuator. The object is to effectively suppress the oscillation around the axis.

本発明に係るアクチュエータは、鉄道車両の台車と車体との間に搭載されるアクチュエータであって、前記車体の振動を抑制する本体と、引張圧縮方向と前記本体の中心軸線とが略直交する位置に配置され、一端が前記本体に取り付けられ、他端が前記台車又は前記車体に取り付けられる、弾性を有する少なくとも１つの防振体とを備えるものである。上記において、「アクチュエータの中心軸線」とは、アクチュエータにおいて推力が働く軸線及びその延長線のことをいう。アクチュエータの中心軸線は、一般的に、アクチュエータと台車の連結点と、アクチュエータと車体の連結点とを結ぶ直線と重複する。 An actuator according to the present invention is an actuator mounted between a bogie of a railway vehicle and a vehicle body, and a position at which a main body that suppresses vibration of the vehicle body, a tensile compression direction, and a central axis of the main body are substantially orthogonal to each other. And at least one vibration isolator having elasticity, one end attached to the main body and the other end attached to the carriage or the vehicle body. In the above, “the central axis of the actuator” means an axis on which a thrust acts on the actuator and an extension thereof. The central axis of the actuator generally overlaps with a straight line connecting the connection point between the actuator and the carriage and the connection point between the actuator and the vehicle body.

上記アクチュエータの構成によれば、アクチュエータに中心軸線回りに揺動させようとする力が入力されたときに、防振体が圧縮又は引張方向へ弾性変形して抵抗することによって、本体の中心軸線回りの過度の揺動が抑制される。換言すれば、アクチュエータの中心軸線回りの過度の揺動が抑制される。 According to the configuration of the actuator described above, when a force to swing the actuator around the central axis is input, the vibration isolator is elastically deformed and resisted in the compression or tension direction to thereby resist the central axis of the main body. Excessive rocking around is suppressed. In other words, excessive swinging around the central axis of the actuator is suppressed.

前記アクチュエータにおいて、前記防振体は、引張圧縮方向と前記中心軸線とが略直交し、引張圧縮方向よりもせん断方向が低いバネ定数を有することがよい。かかる構成により、アクチュエータの中心軸線回りの揺動を抑制することと、アクチュエータの中心軸と平行な方向への移動を許容することとを、実現することができる。 In the actuator, it is preferable that the vibration isolator has a spring constant in which a tensile compression direction and the central axis are substantially orthogonal to each other and a shear direction is lower than the tensile compression direction. With this configuration, it is possible to suppress the swing of the actuator around the central axis and to allow movement in a direction parallel to the central axis of the actuator.

また、本発明に係るアクチュエータは、鉄道車両の台車と車体との間に搭載されるアクチュエータであって、前記台車又は前記車体に接続される連結点を有し、前記アクチュエータの中心軸線と略直交する方向に延在する支持体と、前記連結点を中心として揺動し、前記車体の振動を抑制する本体と、前記本体と前記支持体との間で、かつ前記連結点から前記中心軸線と略直交する方向へ離れ、引張圧縮方向と前記中心軸線とが略直交する位置に配置された、弾性を有する少なくとも１つの防振体とを備えるものである。 The actuator according to the present invention is an actuator mounted between a bogie and a vehicle body of a railway vehicle, and has a connection point connected to the bogie or the vehicle body, and is substantially orthogonal to the central axis of the actuator. A support body extending in a direction to be moved, a main body that swings around the connection point and suppresses vibration of the vehicle body, and between the main body and the support body and from the connection point to the central axis line There is provided at least one vibration isolator having elasticity, which is disposed in a position that is separated in a substantially orthogonal direction and in which the tension and compression direction and the central axis are substantially orthogonal.

上記アクチュエータの構成によれば、アクチュエータに中心軸線回りに揺動させようとする力が入力されたときに、支持体と本体の間で防振体が圧縮又は引張方向へ弾性変形して抵抗することによって、支持体に相対する本体の中心軸線回りの過度の揺動が抑制される。換言すれば、アクチュエータの中心軸線回りの過度の揺動が抑制される。防振体は、連結点から中心軸線と略直交する方向へ離れたところに設けられるので、連結点と近接して設けられる場合と比較して、効果的に抵抗力を発揮することができる。さらに、アクチュエータの中心軸線回りの過度の揺動を抑制するための防振体は、アクチュエータの本体と支持体との間に設けられるので、本体は大型化せず、アクチュエータ全体としても大型化しない。 According to the configuration of the actuator, when a force for swinging the actuator around the central axis is input to the actuator, the vibration isolator is elastically deformed between the support body and the main body in the compression or tension direction and resists. Thus, excessive swinging around the central axis of the main body facing the support is suppressed. In other words, excessive swinging around the central axis of the actuator is suppressed. Since the vibration isolator is provided at a position away from the connection point in a direction substantially orthogonal to the central axis, the anti-vibration body can effectively exert resistance as compared with the case where the vibration isolation body is provided close to the connection point. Furthermore, since the vibration isolator for suppressing excessive oscillation around the central axis of the actuator is provided between the actuator main body and the support body, the main body does not increase in size, and the entire actuator does not increase in size. .

前記アクチュエータにおいて、前記防振体は、引張圧縮方向の一端が前記支持体に固定され、他端が前記本体に固定されていることがよい。かかる構成により、防振体は引張方向及び圧縮方向のいずれの方向へも弾性変形することができる。よって、少ない数の防振体で効率的にアクチュエータの中心軸線回りの揺動を抑制することができる。 In the actuator, it is preferable that one end of the vibration isolator is fixed to the support and the other end is fixed to the main body. With this configuration, the vibration isolator can be elastically deformed in either the tensile direction or the compression direction. Therefore, the swing around the central axis of the actuator can be efficiently suppressed with a small number of vibration isolators.

前記アクチュエータにおいて、前記支持体の前記連結点から前記中心軸線と略直交する方向であって、前記支持体の前記連結点から離間した位置に、当該支持体と対向して配置される防振体支持部を備え、前記防振体が、対向する前記支持体と前記防振体支持部との間に配置されていることがよい。 In the actuator, a vibration isolator disposed in a direction substantially orthogonal to the central axis from the connection point of the support body and at a position spaced from the connection point of the support body so as to face the support body. It is good to provide a support part and the said vibration isolator is arrange | positioned between the said support body and the said vibration isolator support part which oppose.

前記アクチュエータにおいて、前記防振体は、引張圧縮方向よりもせん断方向が低いバネ定数を有することがよい。このようなアクチュエータにおいて、例えば、前記防振体を、弾性部材と皿板とを引張圧縮方向に交互に積層して成る弾性部を備えて構成することができる。かかる構成により、アクチュエータの中心軸線回りの揺動を抑制することと、アクチュエータの中心軸と平行な方向への移動を許容することとを、実現することができる。 In the actuator, it is preferable that the vibration isolator has a spring constant whose shear direction is lower than the tensile compression direction. In such an actuator, for example, the vibration isolator can be configured to include an elastic portion formed by alternately laminating elastic members and dish plates in the tensile and compression directions. With this configuration, it is possible to suppress the swing of the actuator around the central axis and to allow movement in a direction parallel to the central axis of the actuator.

前記アクチュエータにおいて、前記防振体は、前記連結点を介して前記支持体の一側と他側にそれぞれ設けられていることがよい。かかる構成により、アクチュエータの中心軸線回りに揺動したときに、連結点を介して支持体の一側と他側にそれぞれ設けられた防振体の双方が揺動に対する抵抗力を発揮するので、アクチュエータの揺動が効果的に抑制される。 In the actuator, it is preferable that the vibration isolator is provided on one side and the other side of the support through the connection point. With such a configuration, when the actuator swings around the central axis of the actuator, both of the vibration isolators provided on one side and the other side of the support via the connection point exhibit resistance to the swinging. The swinging of the actuator is effectively suppressed.

前記アクチュエータにおいて、前記連結点から前記防振体までの前記中心軸線と略直交する方向への離間距離が可変であることがよい。かかる構成により、アクチュエータの揺動に対し防振体が発揮する抵抗力を調整することができる。 In the actuator, it is preferable that a separation distance in a direction substantially orthogonal to the central axis from the connection point to the vibration isolator is variable. With this configuration, the resistance force exerted by the vibration isolator against the swing of the actuator can be adjusted.

前記アクチュエータは、前記本体を揺動させて、前記車体の振動を抑制可能な電動モータを前記本体と一体的に備え、前記電動モータの中心軸が、前記中心軸線と同軸でないものであってよい。このようなアクチュエータは、例えば、フルアクティブサスペンションとして利用することができる。或いは、前記アクチュエータは、電磁弁を前記本体と一体的に備え、前記本体は、前記電磁弁の動作を受けて減衰力を切り替え、前記車体の振動を抑制する可変減衰ダンパであり、前記電磁弁の中心軸が、前記中心軸線と同軸でないものであってよい。このようなアクチュエータは、例えば、セミアクティブサスペンションとして利用することができる。上記のように、主構成要素の一部（電動モータ、電磁弁など）を中心軸線から離れて配置することによって推力の作用方向への小型化が図られたアクチュエータでは、重心が中心軸線から偏心しているためにアクチュエータの中心軸線回りの揺動が大きくなる傾向がある。このような重心が中心軸線から偏心しているアクチュエータに対して本発明に係るアクチュエータの構成は特に有用である。 The actuator may include an electric motor integrally with the main body that swings the main body to suppress vibration of the vehicle body, and a central axis of the electric motor is not coaxial with the central axis. . Such an actuator can be used as, for example, a full active suspension. Alternatively, the actuator includes an electromagnetic valve integrally with the main body, and the main body is a variable damping damper that switches the damping force in response to the operation of the electromagnetic valve and suppresses the vibration of the vehicle body. The central axis may not be coaxial with the central axis. Such an actuator can be used as a semi-active suspension, for example. As described above, in an actuator in which some of the main components (such as an electric motor and a solenoid valve) are arranged away from the central axis to reduce the thrust in the direction of the thrust, the center of gravity is deviated from the central axis. Therefore, the swinging around the central axis of the actuator tends to increase. The configuration of the actuator according to the present invention is particularly useful for an actuator in which the center of gravity is eccentric from the central axis.

本発明によれば、鉄道車両の台車と車体との間に設けられるアクチュエータにおいて、アクチュエータの本体を大型化させることなく、アクチュエータの中心軸線回りの揺動を効果的に抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the actuator provided between the trolley | bogie of a railway vehicle and a vehicle body, the rocking | fluctuation around the center axis line of an actuator can be suppressed effectively, without enlarging the main body of an actuator.

本発明の実施の形態に係る振動抑制装置が搭載された鉄道車両の概略構成を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a railway vehicle equipped with a vibration suppression device according to an embodiment of the present invention. アクチュエータの概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of an actuator. アクチュエータと車体側支持部の連結部の拡大正面図である。It is an enlarged front view of the connection part of an actuator and a vehicle body side support part. 図３におけるIV矢視図である。It is IV arrow line view in FIG. 図３におけるＶ矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow V in FIG. 3. 連結点から防振体までの離間距離を可変とした防振機構の例１を示す図である。It is a figure which shows Example 1 of the vibration isolating mechanism which made the separation distance from a connection point to a vibration isolator variable. 連結点から防振体までの離間距離を可変とした防振機構の例２を示す図である。It is a figure which shows Example 2 of the vibration isolating mechanism which made the separation distance from a connection point to a vibration isolator variable. 連結点を介して支持体の一側に複数の防振体を備えた防振機構の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the anti-vibration mechanism provided with the several anti-vibration body on the one side of the support body via the connection point. 鉄道車両にアクチュエータを中心軸線が車両上下方向と平行となるように配置した例を示す図である。It is a figure which shows the example which has arrange | positioned the actuator to a rail vehicle so that a center axis line may become parallel to a vehicle up-down direction. 防振体を車体側支持部とアクチュエータとの間に設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided the vibration isolator between the vehicle body side support part and the actuator.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.

図１は本発明の実施の形態に係る振動抑制装置が搭載された鉄道車両の概略構成を示す正面図である。図１において紙面を貫く方向が鉄道車両１の走行方向であり、以下では、この走行方向を前後方向Ｙという。また、この前後方向Ｙと直交する車両幅方向（枕木方向）を左右方向Ｘといい、前後方向Ｙ及び左右方向Ｘと直交する車両上下方向を上下方向Ｚという。図１に示すように、鉄道車両１は、レール３上を走行する車輪１２，１２を備えた台車１０と、この台車１０に車体支持機構８を介して支持された車体２０とを備えている。車体支持機構８には、枕バネ４，４や、振動抑制機能付きサスペンションとしてのアクチュエータ５などが含まれる。枕バネ４，４は、台車１０と車体２０との上下方向Ｚの間であって鉄道車両１の左右方向Ｘ両側に配置されており、車両重量を支持するとともに、台車１０と車体２０との間に生じる垂直方向及び水平方向の振動を減衰する。ここでは、枕バネ４として空気バネが用いられている。 FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a railway vehicle equipped with a vibration suppressing device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the direction penetrating the paper surface is the traveling direction of the railway vehicle 1, and this traveling direction is hereinafter referred to as the front-rear direction Y. The vehicle width direction (sleeper direction) orthogonal to the front-rear direction Y is referred to as the left-right direction X, and the vehicle up-down direction orthogonal to the front-rear direction Y and the left-right direction X is referred to as the up-down direction Z. As shown in FIG. 1, the railway vehicle 1 includes a carriage 10 that includes wheels 12 and 12 that travel on the rail 3, and a vehicle body 20 that is supported by the carriage 10 via a vehicle body support mechanism 8. . The vehicle body support mechanism 8 includes pillow springs 4 and 4 and an actuator 5 as a suspension with a vibration suppressing function. The pillow springs 4 and 4 are arranged between the carriage 10 and the vehicle body 20 in the vertical direction Z and on both sides in the horizontal direction X of the railway vehicle 1, and support the vehicle weight. Damping vertical and horizontal vibrations that occur between them. Here, an air spring is used as the pillow spring 4.

アクチュエータ５は、リニアアクチュエータである。アクチュエータ５の一端は台車１０から上方へ突設された台車側支持部１１と連結され、他端は当該台車側支持部１１から左右方向Ｘへ離れたところに車体２０から下方へ垂設された車体側支持部２１と連結されている。つまり、台車側支持部１１と車体側支持部２１は、アクチュエータ５を介して左右方向Ｘに接続されている。アクチュエータ５は、車体２０の左右方向Ｘへの揺れ（すなわち、横揺れ）を抑制するための振動抑制装置２の構成要素の一つである。振動抑制装置２は、前述のアクチュエータ５と、車体２０の加速度を検出する加速度センサ７と、この加速度センサ７から出力された検出信号に基づいてアクチュエータ５の伸縮動作（すなわち、推力、変位、及び移動速度）を制御する制御装置６とを備えている。加速度センサ７は、車体２０の左右方向Ｘについて絶対加速度を検出する。このために、車体２０の前端、後端のそれぞれに加速度センサ（図示せず）が配置される。 The actuator 5 is a linear actuator. One end of the actuator 5 is connected to a cart-side support portion 11 projecting upward from the cart 10, and the other end is suspended downward from the vehicle body 20 at a position away from the cart-side support portion 11 in the left-right direction X. The vehicle body side support portion 21 is connected. That is, the cart side support portion 11 and the vehicle body side support portion 21 are connected in the left-right direction X via the actuator 5. The actuator 5 is one of the components of the vibration suppressing device 2 for suppressing the shaking of the vehicle body 20 in the left-right direction X (that is, rolling). The vibration suppression device 2 includes the actuator 5 described above, the acceleration sensor 7 that detects the acceleration of the vehicle body 20, and the expansion / contraction operation of the actuator 5 based on the detection signal output from the acceleration sensor 7 (that is, thrust, displacement, and And a control device 6 for controlling the movement speed. The acceleration sensor 7 detects absolute acceleration in the left-right direction X of the vehicle body 20. For this purpose, an acceleration sensor (not shown) is arranged at each of the front end and the rear end of the vehicle body 20.

図２はアクチュエータの概略構成を示す正面図、図３はアクチュエータと車体側支持部の連結部の拡大正面図である。図２に示すように、アクチュエータ５は、電動モータ５３を内蔵し、左右方向Ｘに長尺なハウジング５９と、ハウジング５９内に設けられた左右方向Ｘに延在する円柱状の空洞である格納部５９ａと、格納部５９ａに摺動自在に挿入されたロッド５２とを備えている。格納部５９ａは台車側支持部１１側に向けて開放しており、ここからロッド５２の一部分が突出している。電動モータ５３とロッド５２の間には、電動モータ５３の回転を変換してロッド５２を直線往復運動させる回転−直線運動変換機構５１が設けられている。回転−直線運動変換機構５１は、ロッド５２に螺入されたボールネジ５１ａと、電動モータ５３の出力軸とボールネジ５１ａの間で動力を伝達する複数のギア５１ｂとで構成されている。かかる構成により、電動モータ５３から回転が出力されると複数のギア５１ｂを介してボールネジ５１ａに回転が伝達されて、ボールネジ５１ａが回転する。ボールネジ５１ａが正回転又は逆回転することによりロッド５２が格納部５９ａから進出又は退入して、ロッド５２がハウジング５９から進退し、これによりアクチュエータ５の全長が伸縮する。振動抑制装置２では、車体の揺れを加速度センサ７で検知して、制御装置６がアクチュエータ５に外部から入力する振動と逆位相の力を発生させることによって、車体２０の左右方向Ｘへの揺れ（横揺れ）を抑制する。 FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the actuator, and FIG. 3 is an enlarged front view of a connecting portion between the actuator and the vehicle body side support portion. As shown in FIG. 2, the actuator 5 includes an electric motor 53, a housing 59 that is long in the left-right direction X, and a cylindrical cavity that extends in the left-right direction X provided in the housing 59. A portion 59a and a rod 52 slidably inserted into the storage portion 59a are provided. The storage part 59a is open toward the cart side support part 11 side, and a part of the rod 52 protrudes therefrom. Between the electric motor 53 and the rod 52, there is provided a rotation-linear motion conversion mechanism 51 that converts the rotation of the electric motor 53 to linearly reciprocate the rod 52. The rotation-linear motion conversion mechanism 51 includes a ball screw 51a screwed into a rod 52, and a plurality of gears 51b that transmit power between the output shaft of the electric motor 53 and the ball screw 51a. With this configuration, when rotation is output from the electric motor 53, the rotation is transmitted to the ball screw 51a via the plurality of gears 51b, and the ball screw 51a rotates. When the ball screw 51a rotates forward or backward, the rod 52 advances or retracts from the storage portion 59a, and the rod 52 advances or retracts from the housing 59, whereby the entire length of the actuator 5 expands or contracts. In the vibration suppression device 2, the vehicle body 20 is shaken in the left-right direction X by detecting the vibration of the vehicle body with the acceleration sensor 7 and generating a force in the opposite phase to the vibration input from the outside to the actuator 5 by the control device 6. (Rolling) is suppressed.

台車側支持部１１とアクチュエータ５の連結部において、アクチュエータ５側の連結部はロッド５２に設けられている。ロッド５２のハウジング５９の格納部５９ａに格納されていない側の端部には、ロッド５２を前後方向Ｙに貫通する連結孔５２ａが設けられている。連結孔５２ａには、台車側支持部１１に固定される支持体５４が挿入されている。換言すれば、アクチュエータ５の中心軸線Ｃと平行な方向の一端（ロッド５２）は台車側支持部１１に支持体５４を介して支承されている。以下では、アクチュエータ５と台車１０との連結点（第１の連結点１４）を、連結孔５２ａの前後方向Ｙ、左右方向Ｘ、及び上下方向Ｚの中心とする。連結孔５２ａには支持体５４が挿入されているので、第１の連結点１４は支持体５４に存在することとなる。 In the connecting portion between the carriage side support portion 11 and the actuator 5, the connecting portion on the actuator 5 side is provided on the rod 52. A connecting hole 52 a that penetrates the rod 52 in the front-rear direction Y is provided at an end portion of the rod 52 that is not stored in the storage portion 59 a of the housing 59. The support body 54 fixed to the cart side support part 11 is inserted in the connection hole 52a. In other words, one end (rod 52) in a direction parallel to the central axis C of the actuator 5 is supported by the carriage side support portion 11 via the support 54. Below, let the connection point (1st connection point 14) of the actuator 5 and the trolley | bogie 10 be the center of the front-back direction Y of the connection hole 52a, the left-right direction X, and the up-down direction Z. Since the support body 54 is inserted into the connection hole 52 a, the first connection point 14 exists in the support body 54.

支持体５４は、中心軸線Ｃと略直交する方向（前後方向Ｙ）に延在する。支持体５４は、前後方向Ｙに延びる角棒状の軸部材５７と、軸部材５７の前後方向Ｙ略中央部に外装された緩衝ゴム５６と、緩衝ゴム５６に外装された筒部材５５とで構成されている。緩衝ゴム５６は、弾性変形可能であって、好ましくはゴムであるが、例えばウレタン等の合成樹脂などであってもよい。軸部材５７の緩衝ゴム５６で覆われていない前後方向Ｙの両端部は、ボルト５８で台車側支持部１１に固定されている。緩衝ゴム５６の外周面と筒部材５５の内周面は加硫接着されている。筒部材５５の外周面は連結孔５２ａに圧入されており、筒部材５５の外周面と連結孔５２ａの内周面の間の摩擦力は極めて大きいため、筒部材５５に対してロッド５２の連結孔５２ａは移動できない。上記構成において、アクチュエータ５は、緩衝ゴム５６が弾性変形することにより、第１の連結点１４を中心として上下方向Ｚ、前後方向Ｙ、及び左右方向Ｘへ揺動できる。 The support 54 extends in a direction (front-rear direction Y) substantially orthogonal to the central axis C. The support body 54 includes a rectangular bar-shaped shaft member 57 that extends in the front-rear direction Y, a shock-absorbing rubber 56 that is externally mounted in the front-rear direction Y of the shaft member 57, and a cylindrical member 55 that is externally mounted on the shock-absorbing rubber 56. Has been. The buffer rubber 56 is elastically deformable and is preferably rubber, but may be synthetic resin such as urethane, for example. Both end portions in the front-rear direction Y that are not covered with the buffer rubber 56 of the shaft member 57 are fixed to the carriage side support portion 11 with bolts 58. The outer peripheral surface of the buffer rubber 56 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 55 are vulcanized and bonded. Since the outer peripheral surface of the cylindrical member 55 is press-fitted into the connecting hole 52 a and the frictional force between the outer peripheral surface of the cylindrical member 55 and the inner peripheral surface of the connecting hole 52 a is extremely large, the connection of the rod 52 to the cylindrical member 55 is performed. The hole 52a cannot move. In the above configuration, the actuator 5 can swing in the up-down direction Z, the front-rear direction Y, and the left-right direction X around the first connection point 14 by the elastic deformation of the buffer rubber 56.

一方、車体側支持部２１とアクチュエータ５の連結部において、アクチュエータ５側の連結部はアクチュエータ５のハウジング５９に設けられている。本実施の形態に係るアクチュエータ５において、ハウジング５９にはロッド５２、電動モータ５３、及び回転−直線運動変換機構５１等が内装されており、これらを合わせてアクチュエータ５の「本体」ということとする。アクチュエータ５のハウジング５９には、左右方向Ｘに車体側支持部２１側へ突出する連結ブロック６１が固定されている。連結ブロック６１は、ハウジング５９に一体的に形成されていてもよい。連結ブロック６１には、該連結ブロック６１を前後方向Ｙに貫通する連結孔６１ａが形成されている。連結孔６１ａには、車体側支持部２１に固定される支持体６３が挿入されている。換言すれば、アクチュエータ５の中心軸線Ｃと平行な方向の他端は車体側支持部２１に支持体６３を介して支持されている。以下では、アクチュエータ５と車体２０との連結点（第２の連結点２４）を、連結孔６１ａの前後方向Ｙ、左右方向Ｘ、及び上下方向Ｚの中心とする。連結孔６１ａに支持体６３が挿入されているので、第２の連結点２４は支持体６３に存在することとなる。 On the other hand, in the connecting portion between the vehicle body side support portion 21 and the actuator 5, the connecting portion on the actuator 5 side is provided in the housing 59 of the actuator 5. In the actuator 5 according to the present embodiment, the housing 59 includes a rod 52, an electric motor 53, a rotation-linear motion conversion mechanism 51, and the like, and these are collectively referred to as the “main body” of the actuator 5. . A connecting block 61 is fixed to the housing 59 of the actuator 5 so as to protrude in the left-right direction X toward the vehicle body side support portion 21. The connection block 61 may be formed integrally with the housing 59. The connection block 61 is formed with a connection hole 61 a that penetrates the connection block 61 in the front-rear direction Y. A support body 63 fixed to the vehicle body side support portion 21 is inserted into the connection hole 61a. In other words, the other end of the actuator 5 in the direction parallel to the central axis C is supported by the vehicle body support portion 21 via the support 63. Hereinafter, the connection point (second connection point 24) between the actuator 5 and the vehicle body 20 is the center of the connection hole 61a in the front-rear direction Y, the left-right direction X, and the up-down direction Z. Since the support 63 is inserted into the connection hole 61 a, the second connection point 24 exists in the support 63.

図３に示すように、支持体６３は、中心軸線Ｃと略直交する方向（前後方向Ｙ）に長尺であって、前後方向Ｙに延びる角棒状の軸部材６６と、軸部材６６の前後方向Ｙ略中央部に外装された緩衝ゴム６５と、緩衝ゴム６５に外装された筒部材６４とで構成されている。緩衝ゴム６５は弾性変形可能であって、ゴムの他、例えばウレタン等の合成樹脂などで構成されていてもよい。軸部材６６の緩衝ゴム６５で覆われない前後方向Ｙの両端には、固定孔６６ａ，６６ａが設けられている。この固定孔６６ａに挿入されたボルト６８により、軸部材６６が車体側支持部２１へ固定されている。緩衝ゴム６５の外周面と筒部材６４の内周面は加硫接着されている。筒部材６４の外周面と連結孔６１ａの内周面は圧入されており、アクチュエータ５は支持体６３を中心として上下方向Ｚへ回動できる。緩衝ゴム６５が弾性変形することにより、アクチュエータ５は第２の連結点２４を中心として上下方向Ｚ、前後方向Ｙ、及び左右方向Ｘへ揺動できる。 As shown in FIG. 3, the support body 63 is elongated in a direction (front-rear direction Y) substantially orthogonal to the central axis C, and is a rectangular bar-shaped shaft member 66 extending in the front-rear direction Y. The cushioning rubber 65 is provided on the substantially central portion in the direction Y, and the cylindrical member 64 is provided on the cushioning rubber 65. The buffer rubber 65 is elastically deformable, and may be made of a synthetic resin such as urethane in addition to rubber. Fixing holes 66 a and 66 a are provided at both ends in the front-rear direction Y that are not covered with the buffer rubber 65 of the shaft member 66. The shaft member 66 is fixed to the vehicle body side support portion 21 by a bolt 68 inserted into the fixing hole 66a. The outer peripheral surface of the buffer rubber 65 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 64 are vulcanized and bonded. The outer peripheral surface of the cylindrical member 64 and the inner peripheral surface of the connecting hole 61a are press-fitted, and the actuator 5 can rotate in the vertical direction Z around the support 63. Due to the elastic deformation of the buffer rubber 65, the actuator 5 can swing in the up-down direction Z, the front-rear direction Y, and the left-right direction X around the second connection point 24.

以下では、アクチュエータ５の推力が働く軸線およびその延長を「中心軸線Ｃ」という。ロッド５２の中心軸及びその延長は中心軸線Ｃと重複する。また、第１の連結点１４と第２の連結点２４を結ぶ線分は中心軸線Ｃと重複し、第１の連結点１４と第２の連結点２４はいずれも中心軸線Ｃ上に位置する。 Hereinafter, the axis on which the thrust of the actuator 5 acts and its extension are referred to as “center axis C”. The central axis of the rod 52 and its extension overlap with the central axis C. A line segment connecting the first connection point 14 and the second connection point 24 overlaps with the central axis C, and both the first connection point 14 and the second connection point 24 are located on the central axis C. .

本実施の形態に係るアクチュエータ５において、ロッド５２の中心軸は中心軸線Ｃ上にあるが、電動モータ５３の中心軸は中心軸線Ｃから外れている。つまり、電動モータ５３の中心軸は中心軸線Ｃと同軸ではない。したがって、アクチュエータ５の重心Ｇは中心軸線Ｃから外れた位置となる。図２に示された一例としてのアクチュエータ５では、電動モータ５３は中心軸線Ｃよりも下方であって且つアクチュエータ５の左右方向Ｘ中心よりも車体側支持部２１側に配置されており、アクチュエータ５の重心Ｇは中心軸線Ｃよりも下方且つ左右方向Ｘよりも車体側支持部２１側に位置している。すなわち、アクチュエータ５の重心Ｇは中心軸線Ｃから偏心している。 In the actuator 5 according to the present embodiment, the central axis of the rod 52 is on the central axis C, but the central axis of the electric motor 53 is deviated from the central axis C. That is, the central axis of the electric motor 53 is not coaxial with the central axis C. Therefore, the center of gravity G of the actuator 5 is located away from the central axis C. In the actuator 5 as an example shown in FIG. 2, the electric motor 53 is disposed below the center axis C and closer to the vehicle body side support 21 than the center in the left-right direction X of the actuator 5. Is located below the central axis C and on the vehicle body side support portion 21 side in the left-right direction X. That is, the center of gravity G of the actuator 5 is eccentric from the center axis C.

上記のように重心Ｇが中心軸線Ｃから偏心しているアクチュエータ５に台車１０又は車体２０から振動が伝わると、アクチュエータ５は中心軸線Ｃ回りに揺動する。車輪１２，１２の不釣り合いによる起振力が台車１０からアクチュエータ５へ入力されることが知られている。例えば、台車１０からアクチュエータ５へ起振力が入力された場合に、アクチュエータ５の固有振動数が入力された振動の振動数（例えば、３９Ｈｚ）に近い値である場合には、アクチュエータ５が共振して揺動変位が特に大きくなる。緩衝ゴム５６，６５によりアクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動は許容されているものの、揺動変位が大きくなるとアクチュエータ５の動作に影響を与え、アクチュエータ５の機能が損なわれてしまう。これに加え、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動は、アクチュエータ５と台車側支持部１１の連結部及びアクチュエータ５と車体側支持部２１の連結部へ掛かる負荷を増大させる。そこで、本実施の形態に係る振動抑制装置２のアクチュエータ５では、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を抑制するための防振機構６０を備えている。 When vibration is transmitted from the carriage 10 or the vehicle body 20 to the actuator 5 whose center of gravity G is eccentric from the central axis C as described above, the actuator 5 swings around the central axis C. It is known that a vibration force due to imbalance between the wheels 12 and 12 is input from the carriage 10 to the actuator 5. For example, when a vibration force is input from the carriage 10 to the actuator 5, if the natural frequency of the actuator 5 is close to the input vibration frequency (for example, 39 Hz), the actuator 5 resonates. As a result, the swinging displacement becomes particularly large. Although the buffer rubbers 56 and 65 allow the actuator 5 to swing around the central axis C, if the swing displacement increases, the operation of the actuator 5 is affected and the function of the actuator 5 is impaired. In addition, the swing of the actuator 5 about the central axis C increases the load applied to the connecting portion between the actuator 5 and the cart side support portion 11 and the connecting portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. Therefore, the actuator 5 of the vibration suppression device 2 according to the present embodiment includes a vibration isolation mechanism 60 for suppressing the swing of the actuator 5 around the central axis C.

防振機構６０は、アクチュエータ５と車体側支持部２１の連結部に設けられている。本実施の形態に係るアクチュエータ５では、ロッド５２は偏心していないが、ハウジング５９が偏心しているため、アクチュエータ５のハウジング５９と車体側支持部２１の連結部に防振機構６０を設けることによって、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を効率的に抑制している。但し、アクチュエータ５の構造によっては、アクチュエータ５と台車側支持部１１との連結部に防振機構６０を設けてもよい。或いは、アクチュエータ５と台車側支持部１１の連結部、及びアクチュエータ５と車体側支持部２１の連結部の双方に防振機構６０を設けてもよい。 The anti-vibration mechanism 60 is provided at a connection portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. In the actuator 5 according to the present embodiment, the rod 52 is not eccentric, but the housing 59 is eccentric. Therefore, by providing the vibration isolating mechanism 60 at the connecting portion between the housing 59 of the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21, The swing of the actuator 5 around the central axis C is efficiently suppressed. However, depending on the structure of the actuator 5, the anti-vibration mechanism 60 may be provided at the connecting portion between the actuator 5 and the cart side support portion 11. Or you may provide the anti-vibration mechanism 60 in both the connection part of the actuator 5 and the trolley | bogie side support part 11, and the connection part of the actuator 5 and the vehicle body side support part 21. FIG.

図３はアクチュエータと車体側支持部の連結部の拡大正面図、図４は図３におけるIV矢視図、図５は図３におけるＶ矢視図である。図３〜５に示すように、防振機構６０は、アクチュエータ５と車体側支持部２１との間に介在する防振体７０，７０を備えている。防振体７０，７０は、アクチュエータ５と車体側支持部２１の連結部において、車体側支持部２１に固定された支持体６３とアクチュエータ５（アクチュエータ５の本体）との間を連結している。防振体７０は弾性を有し、引張圧縮方向（上下方向Ｚ）にもせん断方向（左右方向Ｘ及び前後方向Ｙ）にも弾性変形することができる。この防振体７０により、アクチュエータ５と車体側支持部２１との連結部において、アクチュエータ５の中心軸線Ｃを中心とする回転方向の剛性が高められている。つまり、アクチュエータ５を中心軸線Ｃ回りに揺動させようとする力に対し、防振体７０は圧縮方向又は引張方向へ弾性変形して抵抗することによって、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を抑制する。さらに、防振体７０は、アクチュエータ５又は車体側支持部２１から入ってきた振動を吸収して振動エネルギーを消耗させることでも防振する。 3 is an enlarged front view of the connecting portion between the actuator and the vehicle body side support portion, FIG. 4 is a view taken along the arrow IV in FIG. 3, and FIG. 5 is a view taken along the arrow V in FIG. As shown in FIGS. 3 to 5, the vibration isolation mechanism 60 includes vibration isolation bodies 70, 70 interposed between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. The anti-vibration bodies 70, 70 are connected between the support 63 fixed to the vehicle body side support portion 21 and the actuator 5 (the main body of the actuator 5) at the connection portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. . The vibration isolator 70 has elasticity and can be elastically deformed in both the tensile and compressing direction (vertical direction Z) and the shearing direction (left and right direction X and front and rear direction Y). The vibration isolator 70 increases the rigidity in the rotational direction around the central axis C of the actuator 5 at the connection portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. That is, the vibration isolator 70 is elastically deformed in the compression direction or the tensile direction and resists the force that causes the actuator 5 to swing about the central axis C, thereby swinging the actuator 5 about the central axis C. Suppress. Further, the vibration isolator 70 also absorbs vibration that has entered from the actuator 5 or the vehicle body side support portion 21 and consumes vibration energy to prevent vibration.

防振体７０，７０は、中心軸線Ｃ上の連結点２４を介して支持体６３の一側と他側にそれぞれ設けられている。換言すれば、防振体７０，７０は、連結点２４を介して前後方向Ｙ両側にそれぞれ配置されている。これにより、アクチュエータ５が中心軸線回りに揺動しようとするときに、連結点２４を介して前後方向Ｙ両側にそれぞれ設けられた防振体７０，７０の双方が揺動に対する抵抗力を発揮するので、アクチュエータ５の揺動が効果的に抑制される。但し、連結点２４に対して前後方向Ｙのいずれか一方のみに防振体７０を設けても良いし、図８に示すように、連結点２４に対して前後方向Ｙの一方に複数の防振体７０，７０を設けてもかまわない。 The anti-vibration bodies 70 are provided on one side and the other side of the support 63 through the connection point 24 on the central axis C, respectively. In other words, the anti-vibration bodies 70 are arranged on both sides in the front-rear direction Y via the connection point 24. As a result, when the actuator 5 is about to swing around the central axis, both of the vibration isolators 70 and 70 provided on both sides in the front-rear direction Y via the connection point 24 exhibit resistance to the swing. Therefore, the swing of the actuator 5 is effectively suppressed. However, the vibration isolator 70 may be provided only in one of the front and rear directions Y with respect to the connection point 24, or a plurality of anti-vibration bodies may be provided in one of the front and rear directions Y with respect to the connection point 24 as shown in FIG. The vibrators 70 may be provided.

さらに、各防振体７０，７０は、中心軸線Ｃ上の連結点２４と前後方向Ｙに離間している。このように、連結点２４から中心軸線Ｃと略直交する方向へ離れたところに設けられた防振体７０は、連結点２４と近接して設けられる場合と比較して、効果的に抵抗力を発揮することができる。よって、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動が効果的に抑制される。 Furthermore, each vibration isolator 70, 70 is separated from the connection point 24 on the central axis C in the front-rear direction Y. As described above, the vibration isolator 70 provided at a position away from the connection point 24 in a direction substantially orthogonal to the central axis C is more effective than the case of being provided close to the connection point 24. Can be demonstrated. Therefore, the swing of the actuator 5 around the central axis C is effectively suppressed.

アクチュエータ５に設けられた連結ブロック６１の下部には、取付ステー６２がボルト６９，６９で固定されている。取付ステー６２と支持体６３の軸部材６６とは、上下方向Ｚに離間して対向している。この取付ステー６２は、アクチュエータ５において防振体７０を支持するための防振体支持部を提供している。防振体支持部は、支持体６３の連結点２４から中心軸線Ｃと略直交する方向（前後方向Ｙ）へ離れたところにおいて、支持体６３と対向している。この取付ステー６２（詳細には、取付ステー６２に含まれる防振体支持部）と軸部材６６との間に防振体７０が、引張圧縮方向が上下方向Ｚとなる姿勢で架け渡されている。このように、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの過度の揺動を抑制するための防振体７０は、アクチュエータ５の本体と支持体６３との間において従来利用されていなかったがアクチュエータ５が占有していた空間に設けられるので、アクチュエータ５の本体は大型化せず、且つ、アクチュエータ５全体としても大型化しない。 A mounting stay 62 is fixed to the lower part of the connecting block 61 provided in the actuator 5 with bolts 69 and 69. The attachment stay 62 and the shaft member 66 of the support 63 are spaced apart from each other in the vertical direction Z. The mounting stay 62 provides a vibration isolator support portion for supporting the vibration isolator 70 in the actuator 5. The vibration isolator support portion faces the support body 63 at a position away from the connection point 24 of the support body 63 in a direction substantially orthogonal to the central axis C (front-rear direction Y). A vibration isolator 70 is bridged between the mounting stay 62 (specifically, a vibration isolator support portion included in the mounting stay 62) and the shaft member 66 in a posture in which the tensile and compressing direction is the vertical direction Z. Yes. As described above, the vibration isolator 70 for suppressing excessive oscillation around the central axis C of the actuator 5 has not been conventionally used between the main body of the actuator 5 and the support body 63, but is occupied by the actuator 5. Since the actuator 5 is provided in the space, the main body of the actuator 5 does not increase in size, and the actuator 5 as a whole does not increase in size.

防振体７０の上端は軸部材６６に固定され、同じく下端は取付ステー６２に固定されている。したがって、防振体７０は、取付ステー６２と軸部材６６との間が拡大する引張方向にも、取付ステー６２と軸部材６６との間が縮小する圧縮方向にも作用することができる。このように、引張方向にも圧縮方向にも弾性変形する防振体７０が連結点２４を介して前後方向Ｙの両側に設けられているので、例えば、圧縮方向のみ作用する防振体を連結点２４を介して前後方向Ｙの両側に設ける場合と比較して、少ない数の防振体７０で効率的にアクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を抑制することができる。 The upper end of the vibration isolator 70 is fixed to the shaft member 66, and the lower end is similarly fixed to the mounting stay 62. Therefore, the vibration isolator 70 can act both in the tension direction in which the space between the mounting stay 62 and the shaft member 66 expands, and in the compression direction in which the space between the mounting stay 62 and the shaft member 66 contracts. Thus, since the vibration isolator 70 that is elastically deformed in both the tensile direction and the compression direction is provided on both sides in the front-rear direction Y via the connection point 24, for example, a vibration isolator that acts only in the compression direction is connected. Compared with the case where the anti-vibration body 70 is provided on both sides in the front-rear direction Y via the point 24, the swinging of the actuator 5 around the central axis C can be efficiently suppressed with a small number of vibration isolators 70.

防振機構６０に含まれる２つの防振体７０，７０は同じ構造を有するので、以下では、そのうち１つの防振体７０の構造について詳細に説明する。本実施の形態では、防振体７０として、いわゆる防振ゴムが採用されている。防振体７０は、上方へ突出するボルト７１ａと平皿７１ｂから成る第１のエンド部７１と、下方へ突出するボルト７７ａと平皿７７ｂから成る第２のエンド部７７と、これらのエンド部７１，７７の平皿７１ｂ，７７ｂの間に挟まれた弾性部７４とで構成されている。弾性部７４は、１又は複数の弾性体７５を含んでいる。弾性体７５は、ゴムや、ウレタン等の合成樹脂を初めとする弾性を有する材料の中から選択された材料で構成されている。弾性部７４に含まれる弾性体７５が複数である場合には、弾性体７５は引張圧縮方向（上下方向Ｚ）に積層されて、弾性体７５同士の間に平皿７６が介装される。本実施の形態において、防振体７０の弾性部７４は、平板状ゴムである２つの弾性体７５，７５とこの間に介装された１つの平皿７６を備えている。但し、弾性部７４が備える弾性体７５の数及び材料は、本実施の形態に限定されず、求められる防振体７０の性能（特に、バネ定数）に応じて選択されることが望ましい。ここで、防振体７０のバネ定数とは、防振体７０に負荷を加えたときの、荷重を伸びで割った比例定数のことをいう。防振体７０のバネ定数の設計方法については、後述する。 Since the two anti-vibration bodies 70 and 70 included in the anti-vibration mechanism 60 have the same structure, the structure of one of the anti-vibration bodies 70 will be described in detail below. In the present embodiment, so-called anti-vibration rubber is employed as the anti-vibration body 70. The vibration isolator 70 includes a first end portion 71 including a bolt 71a and a flat plate 71b protruding upward, a second end portion 77 including a bolt 77a and a flat plate 77b protruding downward, and the end portions 71, The elastic part 74 is sandwiched between 77 flat plates 71b and 77b. The elastic part 74 includes one or more elastic bodies 75. The elastic body 75 is made of a material selected from elastic materials such as rubber and synthetic resin such as urethane. When there are a plurality of elastic bodies 75 included in the elastic portion 74, the elastic bodies 75 are stacked in the tensile compression direction (vertical direction Z), and a flat plate 76 is interposed between the elastic bodies 75. In the present embodiment, the elastic portion 74 of the vibration isolator 70 includes two elastic bodies 75 and 75 that are flat rubbers, and one flat plate 76 interposed therebetween. However, the number and material of the elastic bodies 75 included in the elastic portion 74 are not limited to the present embodiment, and are desirably selected according to the required performance (particularly, the spring constant) of the vibration isolator 70. Here, the spring constant of the vibration isolator 70 is a proportional constant obtained by dividing the load by the elongation when a load is applied to the vibration isolator 70. A method for designing the spring constant of the vibration isolator 70 will be described later.

上記構成の防振体７０は、エンド部７１，７７のボルト７１ａ，７７ａを利用して、アクチュエータ５と車体側支持部２１のそれぞれに固定される。車体側支持部２１に固定された支持体６３の軸部材６６には、取付ステー６２と対向する面に開口するボルト穴６６ｂ，６６ｂが設けられている。このボルト穴６６ｂ，６６ｂと対向するように、取付ステー６２を上下方向に貫通する取付孔６２ａ，６２ａが設けられている。そして、防振体７０の第１のエンド部７１のボルト７１ａは、スペーサナット７２に螺入され、さらに、支持体６３の軸部材６６に穿設されたボルト穴６６ｂに螺入される。これにより、防振体７０の上端が車体２０側の支持体６３に固定される。一方、防振体７０の第２のエンド部７７のボルト７７ａは、スペーサナット７８に螺入され、取付ステー６２に穿設された取付孔６２ａに挿入され、さらに、取付ステー６２の下方で固定ナット８０に螺入される。これにより、防振体７０の下端がアクチュエータ５側の取付ステー６２に固定される。 The vibration isolator 70 having the above configuration is fixed to the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21 using the bolts 71a and 77a of the end portions 71 and 77, respectively. The shaft member 66 of the support 63 fixed to the vehicle body side support portion 21 is provided with bolt holes 66b and 66b that open to the surface facing the mounting stay 62. Mounting holes 62a and 62a penetrating the mounting stay 62 in the vertical direction are provided so as to face the bolt holes 66b and 66b. Then, the bolt 71 a of the first end portion 71 of the vibration isolator 70 is screwed into the spacer nut 72 and further screwed into a bolt hole 66 b formed in the shaft member 66 of the support 63. Thereby, the upper end of the vibration isolator 70 is fixed to the support body 63 on the vehicle body 20 side. On the other hand, the bolt 77 a of the second end portion 77 of the vibration isolator 70 is screwed into the spacer nut 78, inserted into the mounting hole 62 a drilled in the mounting stay 62, and fixed below the mounting stay 62. Screwed into the nut 80. Thereby, the lower end of the vibration isolator 70 is fixed to the mounting stay 62 on the actuator 5 side.

２つの防振体７０，７０のうち、第１の防振体７０Ａは連結点２４（中心軸線Ｃ）から前後方向Ｙに第１の離間距離Ｗ１だけ離れており、第２の防振体７０Ｂは連結点２４（中心軸線Ｃ）から前後方向Ｙに第２の離間距離Ｗ２だけ離れている。第１の離間距離Ｗ１と第２の離間距離Ｗ２は同じであってもよいし、異なっていてもよい。さらには、第１の離間距離Ｗ１と第２の離間距離Ｗ２は可変であることが望ましい。第１の離間距離Ｗ１又は第２の離間距離Ｗ２が可変であれば、第１の離間距離Ｗ１又は第２の離間距離Ｗ２を変化させることによって、防振体７０が与えるアクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動の抑制力を調整することができる。 Of the two anti-vibration bodies 70, 70, the first anti-vibration body 70A is separated from the connection point 24 (center axis C) in the front-rear direction Y by the first separation distance W1, and the second anti-vibration body 70B. Is separated from the connection point 24 (center axis C) in the front-rear direction Y by a second separation distance W2. The first separation distance W1 and the second separation distance W2 may be the same or different. Furthermore, it is desirable that the first separation distance W1 and the second separation distance W2 are variable. If the first separation distance W1 or the second separation distance W2 is variable, the central axis C of the actuator 5 provided by the vibration isolator 70 is changed by changing the first separation distance W1 or the second separation distance W2. It is possible to adjust the suppression force of the swinging around.

図６は連結点から防振体までの離間距離を可変とした防振機構の例１を示す図である。図６に示す例１では、アクチュエータ５と車体側支持部２１との連結部において、支持体６３の軸部材６６に前後方向Ｙに並ぶ複数のボルト穴６６ｂ，６６ｂ，６６ｂを設けるとともに、取付ステー６２のボルト穴６６ｂ，６６ｂと上下方向Ｚに対応する位置に複数の取付孔６２ａ，６２ａ，６２ａを設けている。上記構成において、防振体７０を取り付けるボルト穴６６ｂと取付孔６２ａの組み合わせを選択することによって、連結点２４から防振体７０までの第１の離間距離Ｗ１を変化させることができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating a first example of the vibration isolating mechanism in which the separation distance from the connection point to the vibration isolator is variable. In Example 1 shown in FIG. 6, a plurality of bolt holes 66 b, 66 b, 66 b arranged in the front-rear direction Y are provided in the shaft member 66 of the support 63 at the connecting portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21. A plurality of mounting holes 62a, 62a, 62a are provided at positions corresponding to the 62 bolt holes 66b, 66b and the vertical direction Z. In the above configuration, the first separation distance W1 from the connection point 24 to the vibration isolator 70 can be changed by selecting a combination of the bolt hole 66b to which the vibration isolator 70 is attached and the attachment hole 62a.

また、図７は連結点から防振体までの離間距離を可変とした防振機構の例２を示す図である。図７に示す例２では、アクチュエータ５と車体側支持部２１との連結部において、支持体６３の軸部材６６に前後方向Ｙに長尺な取付孔６６ｃを設けるとともに、取付ステー６２の取付孔６６ｃと上下方向Ｚに対応する位置に前後方向Ｙに長尺な取付孔６２ａを設けている。上記構成において、防振体７０の第１のエンド部７１のボルト７１ａを軸部材６６の取付孔６６ｃへ通して固定ナット８１で留め付け、さらに、第２のエンド部７７のボルト７７ａを取付ステー６２の取付孔６２ａへ通して固定ナット８０で留め付ける。このとき、取付孔６６ｃ内のボルト７１ａの位置、及び取付孔６２ａ内のボルト７７ａの位置を前後方向Ｙに動かすことによって、連結点２４から防振体７０までの第１の離間距離Ｗ１を変化させることができる。 FIG. 7 is a diagram showing a second example of the vibration isolating mechanism in which the separation distance from the connection point to the vibration isolator is variable. In Example 2 shown in FIG. 7, in the connecting portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21, the shaft member 66 of the support body 63 is provided with a long mounting hole 66 c in the front-rear direction Y and the mounting hole of the mounting stay 62. A mounting hole 62a elongated in the front-rear direction Y is provided at a position corresponding to 66c and the vertical direction Z. In the above configuration, the bolt 71a of the first end portion 71 of the vibration isolator 70 is passed through the mounting hole 66c of the shaft member 66 and fastened with the fixing nut 81, and the bolt 77a of the second end portion 77 is further fixed to the mounting stay. The fixing nut 80 is fastened through the mounting hole 62a. At this time, the first separation distance W1 from the connection point 24 to the vibration isolator 70 is changed by moving the position of the bolt 71a in the mounting hole 66c and the position of the bolt 77a in the mounting hole 62a in the front-rear direction Y. Can be made.

さらには、防振体７０は、せん断方向（左右方向Ｘ及び前後方向Ｙ）と引張圧縮方向（上下方向Ｚ）とでバネ定数が異なることが望ましい。具体的には、防振体７０は、引張圧縮方向よりもせん断方向が低いバネ定数を有することがよい。これにより、アクチュエータ５と車体側支持部２１の連結部において、アクチュエータ５の中心軸線Ｃを中心とする回動方向への剛性を高めてアクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を抑制することと、アクチュエータ５の連結点２４を通り、上下方向Ｚと平行な軸回りの揺動を許容することとを、実現することができる。このようにアクチュエータ５の台車１０又は車体２０との連結部において前後方向Ｙ及び左右方向Ｘへの比較的大きな変位が許容されることによって、曲線軌道走行時などにおいて台車１０に対し車体２０が旋回しても、アクチュエータ５と台車１０又は車体２０との連結部への過負荷を防止できる。 Furthermore, it is desirable that the vibration isolator 70 has different spring constants in the shear direction (left-right direction X and front-rear direction Y) and in the tension compression direction (up-down direction Z). Specifically, the vibration isolator 70 preferably has a spring constant whose shear direction is lower than the tensile compression direction. As a result, at the connecting portion between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21, the rigidity in the rotation direction around the central axis C of the actuator 5 is increased, and the swing of the actuator 5 around the central axis C is suppressed. In addition, it is possible to allow swinging about an axis parallel to the vertical direction Z through the connection point 24 of the actuator 5. In this way, a relatively large displacement in the front-rear direction Y and the left-right direction X is allowed at the connecting portion of the actuator 5 with the cart 10 or the vehicle body 20, so that the vehicle body 20 turns with respect to the vehicle 10 when traveling on a curved track. Even in this case, it is possible to prevent an overload to the connecting portion between the actuator 5 and the cart 10 or the vehicle body 20.

なお、引張圧縮方向とせん断方向とのバネ定数が異なる防振体７０は、例えば、複数の板状の弾性体７５を積層して成る弾性部７４を備えることによって実現できる。また、例えば、形状や構成素材などによって引張圧縮方向とせん断方向とで異なる弾性を有する弾性体７５を弾性部７４に備えることにより、引張圧縮方向とせん断方向とのバネ定数が異なる防振体７０を実現することができる。 Note that the vibration isolator 70 having different spring constants in the tensile compression direction and the shear direction can be realized, for example, by including an elastic portion 74 formed by laminating a plurality of plate-like elastic bodies 75. In addition, for example, by providing the elastic portion 74 with an elastic body 75 having different elasticity in the tensile compression direction and the shear direction depending on the shape and the constituent material, the vibration isolator 70 having different spring constants in the tensile compression direction and the shear direction. Can be realized.

ここで、防振体７０のバネ定数の設計方法について、具体的な数値例を挙げて説明する。前提条件として、図４に示すように、連結点２４（中心軸線Ｃ）を介して前後方向Ｙの両側に１つずつ防振体７０，７０が配置され、連結点２４と防振体７０，７０との前後方向Ｙの離間距離はいずれもｌ＝0.048[m]であるとする。さらに、緩衝ゴム６５の中心軸線Ｃを中心とする回転方向のバネ定数をｋ_br＝1430[N・m/rad]とし、防振体７０の動倍率をα_e＝1.3とし、緩衝ゴム６５の動倍率をα_b＝1.3とし、中心軸線Ｃ回りのアクチュエータ５の慣性をＩ＝0.140[kg・m²]とする。上記前提条件において、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの固有振動数が50[Hz]以上となり、防振体７０のせん断方向への許容最大変位が4.2[mm]以上となるように、防振体７０の設計を行う。防振体７０の引張圧縮方向バネ定数をｋ_eaとすると、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの固有振動数は、次の数式１で表される。 Here, the design method of the spring constant of the vibration isolator 70 will be described with specific numerical examples. As a precondition, as shown in FIG. 4, one vibration isolator 70, 70 is disposed on each side of the front-rear direction Y via the connection point 24 (center axis C), and the connection point 24 and the vibration isolator 70, The distance in the front-rear direction Y with respect to 70 is assumed to be l = 0.048 [m]. Further, the spring constant in the rotational direction about the central axis C of the shock absorbing rubber 65 is k _br = 1430 [N · m / rad], the dynamic magnification of the vibration isolator 70 is α _e = 1.3, The dynamic magnification is α _b = 1.3, and the inertia of the actuator 5 around the central axis C is I = 0.140 [kg · m ² ]. Under the above preconditions, the vibration isolator is such that the natural frequency around the central axis C of the actuator 5 is 50 [Hz] or more and the allowable maximum displacement of the vibration isolator 70 in the shear direction is 4.2 [mm] or more. 70 designs are made. When the spring constant in the tension and compression direction of the vibration isolator 70 is k _ea , the natural frequency around the central axis C of the actuator 5 is expressed by the following formula 1.

数式１を変形したものが数式２であり、数式２を用いて引張圧縮方向バネ定数ｋ_eaを算出することができる。 Formula 2 is a modified version of Formula 1, and the tension-compression direction spring constant k _ea can be calculated using Formula 2.

数式２において、各パラメータに数値を代入すると、防振体７０の引張圧縮方向バネ定数ｋ_eaは2.00×10⁶[N/m]と算出される。このように、防振体７０の引張圧縮方向バネ定数ｋ_eaの値を比較的簡易な計算で導き出すことができる。さらに、防振体７０の引張圧縮方向バネ定数ｋ_ea＝2.00×10⁶[N/m]で且つせん断方向の許容最大変位が4.2[mm]以上である防振体７０の形状をＦＥＭ（Finite Element Method；有限要素法）によって解析的に決定し、せん断方向バネ定数ｋ_esを求めると、せん断方向バネ定数ｋ_esは3.02×10⁴[N/m]と算出される。 In Formula 2, when a numerical value is substituted for each parameter, the spring constant k _{ea in} the tension and compression direction of the vibration isolator 70 is calculated as 2.00 × 10 ⁶ [N / m]. Thus, the value of the spring constant k _{ea in} the tension / compression direction of the vibration isolator 70 can be derived by a relatively simple calculation. Further, the shape of the vibration isolator 70 having a spring constant k _ea = 2.00 × 10 ⁶ [N / m] in the tensile and compression direction of the vibration isolator 70 and an allowable maximum displacement in the shear direction of 4.2 [mm] or more is defined as FEM (Finite). When the shear direction spring constant k _es is determined analytically by the Element Method (finite element method), the shear direction spring constant k _es is calculated to be 3.02 × 10 ⁴ [N / m].

上記の通り、前述の前提条件において、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの固有振動数が50[Hz]以上となり、且つ、防振体７０のせん断方向への許容最大変位が4.2[mm]以上となる防振体７０のバネ定数は、引張圧縮方向バネ定数ｋ_ea≧2.00×10⁶[N/m]であり、せん断方向バネ定数ｋ_es≦3.02×10⁴[N/m]であることがわかる。すなわち、防振体７０の引張圧縮方向とせん断方向のバネ定数がこの範囲の値であれば、アクチュエータ５と台車側支持部１１又は車体側支持部２１との連結部において、アクチュエータ５の中心軸線Ｃを中心とする回転方向の剛性を確保しながら、左右方向Ｘ及び前後方向Ｙへの大きな変位を許容することができる。 As described above, under the above-mentioned preconditions, the natural frequency around the central axis C of the actuator 5 is 50 [Hz] or more and the allowable maximum displacement of the vibration isolator 70 in the shear direction is 4.2 [mm] or more. The anti-vibration body 70 has a spring constant in the tensile / compression direction k _ea ≧ 2.00 × 10 ⁶ [N / m] and a shear direction spring constant k _es ≦ 3.02 × 10 ⁴ [N / m]. Recognize. That is, if the spring constant of the vibration isolator 70 in the tensile compression direction and the shear direction is a value within this range, the central axis of the actuator 5 at the connecting portion between the actuator 5 and the cart side support portion 11 or the vehicle body side support portion 21. A large displacement in the left-right direction X and the front-rear direction Y can be allowed while securing the rigidity in the rotational direction centered on C.

以上に説明した通り、本発明の実施の形態に係るアクチュエータ５は、鉄道車両１の台車１０又は車体２０に設けられた支持部（台車側支持部１１又は車体側支持部２１）に固定される支持体６３と、支持体６３上の連結点２４を中心として揺動可能に支持されたアクチュエータ５本体と、この本体と支持体６３との間に設けられた弾性を有する防振体７０を備えている。そして、この防振体７０は、連結点２４から中心軸線Ｃと略直交する方向へ離れたところに、その引張圧縮方向が中心軸線Ｃと略直交する姿勢となるように設けられている。このようにアクチュエータ５が構成されることにより、アクチュエータ５に中心軸線Ｃ回りに揺動させようとする力が入力されたときに、支持体６３とアクチュエータ５本体の間で防振体７０が圧縮又は引張方向へ弾性変形して抵抗することによって、支持体６３に相対するアクチュエータ５本体の中心軸線Ｃ回りの過度の揺動が抑制される。 As described above, the actuator 5 according to the embodiment of the present invention is fixed to the support portion (the cart-side support portion 11 or the vehicle-body side support portion 21) provided on the cart 10 or the vehicle body 20 of the railway vehicle 1. A support 63, an actuator 5 main body supported so as to be swingable about the connection point 24 on the support 63, and a vibration isolator 70 having elasticity provided between the main body and the support 63 are provided. ing. The vibration isolator 70 is provided at a position away from the connection point 24 in a direction substantially orthogonal to the central axis C so that the tension and compression direction is substantially orthogonal to the central axis C. By configuring the actuator 5 in this way, the vibration isolator 70 is compressed between the support 63 and the actuator 5 body when a force to swing the actuator 5 around the central axis C is input. Alternatively, by excessively deforming and resisting in the tensile direction, excessive swinging around the central axis C of the actuator 5 body relative to the support 63 is suppressed.

なお、上記において説明したアクチュエータ５を備える振動抑制装置２は、いわゆる、フルアクティブサスペンションである。但し、アクチュエータ５を備える振動抑制装置２は、いわゆる、セミアクティブサスペンションでもよい。この場合、振動抑制装置２が備えるアクチュエータ５は可変減衰ダンパである。セミアクティブサスペンションでは、車体の揺れを加速度センサ７で検知し、台車１０と車体２０の間に取り付けられた可変減衰ダンパの減衰係数を制御装置６で制御し、適切な減衰力を発生させることによって振動を抑制する。可変減衰ダンパは、大概して、シリンダと、シリンダ内を摺動するピストンと、ピストンに一体的に接続されたロッドと、ピストンに作用する流体圧を変化させる電磁弁とを備えている。可変減衰ダンパを推力の作用方向に短尺化するためには、シリンダ、ピストン、及びロッドを中心軸線Ｃと同軸上に配置し、電磁弁を中心軸線Ｃから離れて配置すればよい。このようにして推力の作用方向に短尺化された可変減衰ダンパの重心は中心軸線から偏心している。よって、上記可変減衰ダンパも、振動時に中心軸線Ｃ回りに揺動しようとするが、防振機構６０を備えることによって効果的にその揺動を抑制することができる。 The vibration suppressing device 2 including the actuator 5 described above is a so-called full active suspension. However, the vibration suppressing device 2 including the actuator 5 may be a so-called semi-active suspension. In this case, the actuator 5 provided in the vibration suppression device 2 is a variable damping damper. In the semi-active suspension, the vehicle body shake is detected by the acceleration sensor 7, and the damping coefficient of the variable damping damper attached between the carriage 10 and the vehicle body 20 is controlled by the control device 6 to generate an appropriate damping force. Suppresses vibration. The variable damping damper generally includes a cylinder, a piston that slides within the cylinder, a rod that is integrally connected to the piston, and an electromagnetic valve that changes a fluid pressure acting on the piston. In order to shorten the variable damping damper in the direction of the thrust, the cylinder, piston, and rod may be arranged coaxially with the central axis C, and the electromagnetic valve may be arranged away from the central axis C. The center of gravity of the variable damping damper shortened in the thrust acting direction in this way is eccentric from the central axis. Therefore, the variable damping damper also tries to swing around the central axis C during vibration, but by providing the vibration isolation mechanism 60, the swing can be effectively suppressed.

また、本実施の形態に係るアクチュエータ５は、推力の作用方向に短尺化するために、主構成要素の一部（電動モータ５３、電磁弁など）が中心軸線Ｃから外れて配置されることによって重心が中心軸線Ｃから偏心している。このために、アクチュエータ５は中心軸線Ｃ回りに比較的大きく揺動するので、防振機構６０が特に有用である。但し、本発明が適用されうるアクチュエータ５は重心が中心軸線Ｃから偏心したものに限られない。アクチュエータ５の重心が中心軸線Ｃ上にあるものであっても、鉄道車両１上の配置や、その使われ方によって、中心軸線Ｃ回りに過度に揺動する場合がある。このようなときにも、アクチュエータ５に防振機構６０を備えれば、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動を抑制することができる。 Further, in the actuator 5 according to the present embodiment, a part of the main components (such as the electric motor 53 and the electromagnetic valve) are arranged away from the central axis C in order to shorten the direction of the thrust. The center of gravity is eccentric from the center axis C. For this reason, since the actuator 5 swings relatively large around the central axis C, the vibration isolation mechanism 60 is particularly useful. However, the actuator 5 to which the present invention can be applied is not limited to the actuator whose center of gravity is eccentric from the central axis C. Even if the center of gravity of the actuator 5 is on the central axis C, it may swing excessively around the central axis C depending on the arrangement on the railway vehicle 1 and how it is used. Even in such a case, if the vibration isolating mechanism 60 is provided in the actuator 5, the swing of the actuator 5 around the central axis C can be suppressed.

さらに、上記において説明したアクチュエータ５は、鉄道車両１の台車１０と車体２０との間において、車体２０の横揺れを防止するために中心軸線Ｃが車両幅方向と略平行となるように配置されている。但し、アクチュエータ５は、図９に示すように、鉄道車両１の台車１０と車体２０との間において、車体２０の上下揺れを防止するために中心軸線Ｃが車両上下方向と略平行となるように配置されてもよい。図９は鉄道車両にアクチュエータを中心軸線が車両上下方向と平行となるように配置した例を示す図であり、この図において台車１０と車体２０の上下間にアクチュエータ５，５が中心軸線Ｃが上下方向Ｚとなる姿勢で配置されている。 Furthermore, the actuator 5 described above is disposed between the carriage 10 and the vehicle body 20 of the railway vehicle 1 so that the center axis C is substantially parallel to the vehicle width direction in order to prevent the vehicle body 20 from rolling. ing. However, as shown in FIG. 9, the actuator 5 is arranged such that the central axis C is substantially parallel to the vehicle vertical direction in order to prevent the vehicle body 20 from swinging up and down between the carriage 10 and the vehicle body 20 of the railway vehicle 1. May be arranged. FIG. 9 is a diagram showing an example in which an actuator is arranged on a railway vehicle so that the central axis is parallel to the vertical direction of the vehicle. In this figure, the central axis C is located between the carriage 10 and the vehicle body 20 in the vertical direction. They are arranged in a posture that becomes the vertical direction Z.

また、上記において説明した防振体７０は、アクチュエータ５と支持体６３との間に設けられているが、防振体７０をアクチュエータ５と車体側支持部２１又は台車側支持部１１との間に設ける態様も採り得る。この場合、図１０に示すように、防振体７０の一端をアクチュエータ５のハウジング５９に固定された連結ブロック６１に設けられた取付ステー６２に取り付け、他端を車体側支持部２１に取り付ける。このように配置された防振体７０は、取付ステー６２と車体側支持部２１との間で引張方向又は圧縮方向へ弾性変形して、アクチュエータ５を中心軸線Ｃ回りに揺動させようとする力に抵抗する。これにより、アクチュエータ５の中心軸線Ｃ回りの揺動が抑制される。 Further, although the vibration isolator 70 described above is provided between the actuator 5 and the support 63, the vibration isolator 70 is disposed between the actuator 5 and the vehicle body side support portion 21 or the cart side support portion 11. The aspect provided in can also be taken. In this case, as shown in FIG. 10, one end of the vibration isolator 70 is attached to the attachment stay 62 provided on the connection block 61 fixed to the housing 59 of the actuator 5, and the other end is attached to the vehicle body side support portion 21. The vibration isolator 70 arranged in this way is elastically deformed in the tension direction or the compression direction between the mounting stay 62 and the vehicle body side support portion 21 and tries to swing the actuator 5 around the central axis C. Resist the force. Thereby, the swing of the actuator 5 around the central axis C is suppressed.

本発明は、鉄道車両の車体と台車との間に配置されるアクチュエータなどの装置に応用することができる。 The present invention can be applied to an apparatus such as an actuator disposed between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle.

Ｃ中心軸線
１鉄道車両
２振動抑制装置
３レール
４枕バネ
５アクチュエータ
６制御装置
７加速度センサ
８車体支持機構
１０台車
１１台車側支持部
１２車輪
１４，２４連結点
２０車体
２１車体側支持部
５０ピストン
５１シリンダ
５２ロッド
５３電動モータ
５９ハウジング
６０防振機構
６１連結ブロック
６２取付ステー（防振体支持部）
６３支持体
６４筒部材
６５緩衝ゴム
６６軸部材
７０防振体 C Central axis 1 Railway vehicle 2 Vibration suppression device 3 Rail 4 Pillow spring 5 Actuator 6 Control device 7 Acceleration sensor 8 Car body support mechanism 10 Bogie 11 Car side support portion 12 Wheels 14, 24 Connection point 20 Car body 21 Car body side support portion 50 Piston 51 Cylinder 52 Rod 53 Electric Motor 59 Housing 60 Vibration Isolation Mechanism 61 Connection Block 62 Mounting Stay (Vibration Isolator Support Section)
63 Support 64 Cylindrical member 65 Buffer rubber 66 Shaft member 70 Vibration isolator

Claims

An actuator mounted between a bogie and a vehicle body of a railway vehicle,
A main body for suppressing vibration of the vehicle body;
At least one vibration isolator having elasticity, which is disposed at a position where the tension and compression direction and the central axis of the main body are substantially orthogonal, one end is attached to the main body, and the other end is attached to the carriage or the vehicle body. Prepare
Actuator.

2. The actuator according to claim 1, wherein the vibration isolator has a spring constant in which a tensile compression direction and the central axis are substantially orthogonal and a shear direction is lower than the tensile compression direction.

An actuator mounted between a bogie and a vehicle body of a railway vehicle,
A support having a connection point connected to the carriage or the vehicle body, and extending in a direction substantially orthogonal to a central axis of the actuator;
A body that swings about the connection point and suppresses vibration of the vehicle body;
Between the main body and the support, and away from the connection point in a direction substantially orthogonal to the central axis, at least one having elasticity, which is disposed at a position where the tensile compression direction and the central axis are substantially orthogonal With two anti-vibration bodies,
Actuator.

The actuator according to claim 3, wherein one end of the vibration isolator is fixed to the support and the other end is fixed to the main body.

A vibration isolator support portion disposed in a direction substantially perpendicular to the central axis line from the connection point of the support body and spaced from the connection point of the support body and facing the support body; ,
The actuator according to claim 3 or 4, wherein the vibration isolator is disposed between the opposing support and the vibration isolator support.

The said vibration isolator is an actuator as described in any one of Claims 3-5 which has a spring constant whose shear direction is lower than a tension compression direction.

The actuator according to claim 6, wherein the vibration isolator has an elastic portion formed by alternately laminating elastic members and dish plates in a tensile and compressing direction.

The actuator according to any one of claims 3 to 7, wherein the vibration isolator is provided on one side and the other side of the support through the connection point.

The actuator according to any one of claims 3 to 8, wherein a separation distance in a direction substantially orthogonal to the central axis line from the connection point to the vibration isolator is variable.

An electric motor capable of suppressing the vibration of the vehicle body by swinging the main body is provided integrally with the main body,
The actuator according to claim 1 or 3, wherein a central axis of the electric motor is not coaxial with the central axis.

An electromagnetic valve is provided integrally with the main body,
The main body is a variable damping damper that switches the damping force in response to the operation of the electromagnetic valve and suppresses vibration of the vehicle body,
The actuator according to claim 1 or 3, wherein a central axis of the electromagnetic valve is not coaxial with the central axis.