JP2017081278A - Railroad vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve ride comfort of a railroad vehicle when an air spring supporting a vehicle body of the railroad vehicle is punctured.SOLUTION: A solenoid valve 42 is equipped, which switches a supply destination of air of an air reservoir 45 between an upper air spring 30A and a lower air spring 30B. Therefore, when the upper air spring 30A or the lower air spring 30B in an expansion state is punctured, air can be supplied to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B in a contraction state. In that case, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are formed in the same configuration, each spring coefficient becomes generally the same, and ride comfort of a railroad vehicle 1 after the puncture of the upper air spring 30A or the lower air spring 30B can be maintained generally as the same as that before the puncture. Therefore, as compared with a conventional air spring, the ride comfort of the railroad vehicle 1 after the puncture can be improved.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、鉄道車両に関し、特に、鉄道車両の車体を支持する空気ばねがパンクした場合の乗り心地を向上させることができる鉄道車両に関する。   The present invention relates to a railway vehicle, and more particularly, to a railway vehicle that can improve riding comfort when an air spring that supports a vehicle body of the railway vehicle is punctured.

空気ばねがパンクした場合に備え、例えば、特許文献1又は特許文献2のように、空気ばねに主ダイヤフラム及び副ダイヤフラムを設け、通常時は主ダイヤフラムで車体を支持し、主ダイヤフラムがパンクした場合には副ダイヤフラムで車体を支持する技術が知られている。   In case the air spring is punctured, for example, as in Patent Document 1 or Patent Document 2, a main diaphragm and a sub-diaphragm are provided in the air spring, and the vehicle body is normally supported by the main diaphragm, and the main diaphragm is punctured. Is known for supporting the vehicle body with a sub-diaphragm.

特開平08−028618号公報(例えば、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 08-028618 (for example, FIG. 1) 特開2008−304000号公報(例えば、図1)JP 2008-304000 A (for example, FIG. 1)

しかしながら、上述した特許文献1又は2の空気ばねの副ダイヤフラムは、主ダイヤフラムの予備として設けられるものであり、主ダイヤフラムに比べて有効受圧面積や容積が小さく形成される。即ち、主ダイヤフラムに比べて副ダイヤフラムのばね定数は大きくなる。よって、車体を支持する空気ばねの主ダイヤフラムがパンクした場合に、パンク前に比べてパンク後の鉄道車両の乗り心地が悪化するという問題点があった。   However, the sub-diaphragm of the air spring of Patent Document 1 or 2 described above is provided as a spare for the main diaphragm, and has an effective pressure receiving area and a volume smaller than that of the main diaphragm. That is, the spring constant of the sub diaphragm is larger than that of the main diaphragm. Therefore, when the main diaphragm of the air spring supporting the vehicle body is punctured, there is a problem that the riding comfort of the railway vehicle after puncture is worse than before puncture.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、鉄道車両の車体を支持する空気ばねのパンク後の乗り心地を向上させることができる鉄道車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle that can improve the riding comfort after puncture of an air spring that supports the vehicle body of the railway vehicle. .

この目的を達成するために請求項1記載の鉄道車両は、車輪を有する台車と、その台車に上下直列に重ねられる上空気ばね及び下空気ばねと、それら上空気ばね及び下空気ばねへ供給するための空気を貯留する空気だめと、その空気だめの空気の供給先を前記上空気ばね又は前記下空気ばねに切り替える切替手段と、前記上空気ばね及び下空気ばねを介して前記台車に支持される車体とを備えるものであり、前記上空気ばね及び下空気ばねは、各個のばね定数が略同一に設定される。   In order to achieve this object, the railway vehicle according to claim 1 supplies a carriage having wheels, an upper air spring and a lower air spring that are vertically stacked on the carriage, and supplies the upper air spring and the lower air spring. An air reservoir for storing air for the storage, switching means for switching a supply destination of the air to the upper air spring or the lower air spring, and the carriage supported by the carriage via the upper air spring and the lower air spring. The upper air spring and the lower air spring are set to have the same spring constant.

請求項2記載の鉄道車両は、請求項1記載の鉄道車両において、前記上空気ばね及び下空気ばねは、各個が同一の構成に形成される。   The railway vehicle according to claim 2 is the railway vehicle according to claim 1, wherein each of the upper air spring and the lower air spring is formed in the same configuration.

請求項3記載の鉄道車両は、請求項1又は2に記載の鉄道車両において、前記上空気ばね又は前記下空気ばねの空気を排気する排気手段を備え、その排気手段は、前記空気だめに接続されていない前記上空気ばね又は前記下空気ばねの空気を排気する。   The railway vehicle according to claim 3 is the railway vehicle according to claim 1 or 2, further comprising exhaust means for exhausting air from the upper air spring or the lower air spring, and the exhaust means is connected to the air reservoir. The air of the upper air spring or the lower air spring that has not been exhausted is exhausted.

請求項4記載の鉄道車両は、請求項3記載の鉄道車両において、前記排気手段を介して前記上空気ばね又は前記下空気ばねに接続される減圧手段を備え、前記上空気ばねは、上第1部材と、その上第1部材に対向配置される上第2部材と、それら上第1部材および上第2部材を連結して上空気室を形成する上ダイヤフラムとを備え、前記下空気ばねは、下第1部材と、その下第1部材に対向配置される下第2部材と、それら下第1部材および下第2部材を連結して下空気室を形成する下ダイヤフラムとを備え、前記減圧手段は、前記上空気ばねの空気を前記排気手段により排気する際には、前記上空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、前記上第1部材と前記上第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させ、前記下空気ばねの空気を前記排気手段により排気する際には、前記下空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、前記下第1部材と前記下第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させる。   The railway vehicle according to claim 4 is the railway vehicle according to claim 3, further comprising pressure reducing means connected to the upper air spring or the lower air spring via the exhaust means, the upper air spring being The lower air spring comprising: one member; an upper second member disposed opposite to the upper first member; and an upper diaphragm that connects the upper first member and the upper second member to form an upper air chamber. Comprises a lower first member, a lower second member disposed opposite to the lower first member, and a lower diaphragm that connects the lower first member and the lower second member to form a lower air chamber, When the air of the upper air spring is exhausted by the exhaust means, the pressure reducing means has a pressure of the upper air chamber at least higher than atmospheric pressure, and the upper first member and the The pressure is reduced to a pressure lower than the pressure at which the upper second member is separated. When the air of the lower air spring is exhausted by the exhaust means, the pressure of the lower air chamber is at least higher than atmospheric pressure, and the lower first member and the lower second member The pressure is reduced to a pressure lower than the pressure at which the two are separated.

請求項5記載の鉄道車両は、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両において、前記上空気ばね又は前記下空気ばねの圧力を検知する検知手段を備え、その検知手段は、前記空気だめと前記切替手段との間に接続される。   The railway vehicle according to claim 5 is the railway vehicle according to any one of claims 1 to 4, further comprising detection means for detecting a pressure of the upper air spring or the lower air spring, wherein the detection means is the air It is connected between the dead and the switching means.

請求項6記載の鉄道車両は、請求項5記載の鉄道車両において、前記検知手段は、前記空気だめと前記切替手段との間に複数個が接続される。   According to a sixth aspect of the present invention, in the railway vehicle according to the fifth aspect, a plurality of the detection means are connected between the air reservoir and the switching means.

請求項7記載の鉄道車両は、請求項1から6のいずれかに記載の鉄道車両において、前記切替手段は、前記空気だめと前記上空気ばね及び下空気ばねとの間に複数個が接続される。   The railway vehicle according to claim 7 is the railway vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the switching means are connected between the air reservoir, the upper air spring, and the lower air spring. The

請求項1記載の鉄道車両によれば、空気だめの空気の供給先を上空気ばね又は下空気ばねに切り替える切替手段を備えるので、膨張状態の上空気ばね又は下空気ばねがパンクした場合に、収縮状態の上空気ばね又は下空気ばねに空気を供給することができる。この場合、上空気ばね及び下空気ばねの各個のばね定数が略同一に設定されるので、上空気ばね又は下空気ばねのパンク後の鉄道車両の乗り心地をパンク前と略同一に維持することができる。よって、従来の空気ばねに比べ、パンク後の鉄道車両の乗り心地を向上させることができるという効果がある。   According to the railway vehicle of claim 1, since the switching means for switching the supply destination of the air supply to the upper air spring or the lower air spring is provided, when the upper air spring or the lower air spring in the expanded state is punctured, Air can be supplied to the upper air spring or the lower air spring in the contracted state. In this case, since the spring constant of each of the upper air spring and the lower air spring is set to be substantially the same, the riding comfort of the railway vehicle after the puncture of the upper air spring or the lower air spring should be maintained substantially the same as before the puncture. Can do. Therefore, compared with the conventional air spring, there is an effect that the riding comfort of the railway vehicle after puncture can be improved.

尚、「略同一」とは、製造工程・材料・測定のばらつきを許容する主旨である。具体的には、「略同一」とは、±15%の範囲と定義する。以下の説明においても同様である。   Note that “substantially the same” is intended to allow variation in manufacturing process, material, and measurement. Specifically, “substantially the same” is defined as a range of ± 15%. The same applies to the following description.

請求項2記載の鉄道車両によれば、請求項1記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上空気ばね及び下空気ばねは、各個が同一の構成に形成される。即ち、各個の有効受圧面積および容積が略同一となり、ばね定数も略同一となるので、上空気ばね又は下空気ばねのパンク後の鉄道車両の乗り心地をパンク前と略同一に維持することができる。よって、従来の空気ばねに比べ、パンク後の鉄道車両の乗り心地をより向上させることができるという効果がある。   According to the railway vehicle of the second aspect, in addition to the effect produced by the railway vehicle of the first aspect, the upper air spring and the lower air spring are formed in the same configuration. That is, since the effective pressure receiving area and volume of each piece are substantially the same and the spring constant is also substantially the same, the riding comfort of the railway vehicle after the puncture of the upper air spring or the lower air spring can be maintained substantially the same as before the puncture. it can. Therefore, compared with the conventional air spring, there is an effect that the riding comfort of the railway vehicle after puncture can be further improved.

また、上空気ばね及び下空気ばねは、各個が同一の構成に形成されるので、部品点数を低減することができ、鉄道車両の製造コストを抑制できるという効果がある。   Moreover, since each of the upper air spring and the lower air spring is formed in the same configuration, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost of the railway vehicle can be suppressed.

請求項3記載の鉄道車両によれば、請求項1又は2に記載の鉄道車両の奏する効果に加え、空気だめに接続されていない上空気ばね又は下空気ばねの空気を排気する排気手段を備えるので、切替手段によって空気だめの空気の供給先を上空気ばね又は下空気ばねに切り替えることで、上空気ばねが膨張し、下空気ばねが収縮した状態と、上空気ばねが収縮し、下空気ばねが膨張した状態とを交互に切り替えることができる。即ち、上空気ばね又は下空気ばねのいずれかが常に膨張もしくは収縮した状態が続くことを抑制でき、上空気ばね及び下空気ばねの劣化度合いが均等になるように使用することができる。よって、上空気ばね及び下空気ばねの耐久性が向上するという効果がある。   According to the railway vehicle of the third aspect, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to the first or second aspect, the railway vehicle includes exhaust means for exhausting the air of the upper air spring or the lower air spring not connected to the air reservoir. Therefore, by switching the supply destination of the reservoir air to the upper air spring or the lower air spring by the switching means, the upper air spring expands and the lower air spring contracts, and the upper air spring contracts and the lower air spring contracts. The state in which the spring is expanded can be switched alternately. That is, it is possible to suppress the state in which either the upper air spring or the lower air spring is always expanded or contracted, and the upper air spring and the lower air spring can be used so that the degree of deterioration becomes equal. Therefore, there is an effect that durability of the upper air spring and the lower air spring is improved.

請求項4記載の鉄道車両によれば、請求項3記載の鉄道車両の奏する効果に加え、排気手段を介して上空気ばね又は下空気ばねに接続される減圧手段は、上空気ばねの空気を排気手段により排気する際には、上空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、上第1部材と上第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させ、下空気ばねの空気を排気手段により排気する際には、下空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、下第1部材と下第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させるので、上空気ばね又は下空気ばねは、膨張状態から排気をして収縮状態となっても、上空気室または下空気室には上記の圧力が保持される。これにより、上空気ばね又は下空気ばねが収縮状態となっても、上ダイヤフラム又は下ダイヤフラムにしわが寄ることを防止できる。よって、上ダイヤフラム及び下ダイヤフラムの劣化が抑制され、上空気ばね及び下空気ばねの耐久性が向上するという効果がある。   According to the railway vehicle of the fourth aspect, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to the third aspect, the decompression means connected to the upper air spring or the lower air spring via the exhaust means uses the air of the upper air spring. When exhausting by the exhaust means, the pressure of the upper air chamber is reduced to a pressure that is at least higher than atmospheric pressure and lower than the pressure at which the upper first member and the upper second member are separated from each other. When the air of the lower air spring is exhausted by the exhaust means, the pressure of the lower air chamber is at least higher than the atmospheric pressure, and the pressure at which the lower first member and the lower second member are separated from each other Therefore, even if the upper air spring or the lower air spring is exhausted from the expanded state and contracted, the above pressure is maintained in the upper air chamber or the lower air chamber. Thereby, even if the upper air spring or the lower air spring is in a contracted state, it is possible to prevent the upper diaphragm or the lower diaphragm from wrinkling. Therefore, there is an effect that deterioration of the upper diaphragm and the lower diaphragm is suppressed, and durability of the upper air spring and the lower air spring is improved.

請求項5記載の鉄道車両によれば、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、上空気ばね及び下空気ばねの圧力を検知する検知手段は、空気だめと切替手段との間に接続されるので、上空気ばね及び下空気ばねの双方の圧力変化を検知することができる。よって、上空気ばね及び下空気ばねのパンクを検知するために、上空気ばね及び下空気ばねそれぞれに検知手段を設ける必要が無く、部品点数が低減されるため、鉄道車両の製造コストを抑制できるという効果がある。   According to the railway vehicle of the fifth aspect, in addition to the effect produced by the railway vehicle according to any one of the first to fourth aspects, the detection means for detecting the pressure of the upper air spring and the lower air spring is switched to the air reservoir. Since it is connected between the means, it is possible to detect pressure changes in both the upper air spring and the lower air spring. Therefore, in order to detect puncture of the upper air spring and the lower air spring, it is not necessary to provide a detecting means for each of the upper air spring and the lower air spring, and the number of parts is reduced, so that the manufacturing cost of the railway vehicle can be suppressed. There is an effect.

また、検知手段が空気だめと切替手段との間に接続されるので、空気だめの空気の供給先を上空気ばね又は下空気ばねに切り替えた場合、検知手段によって、一時的な圧力低下が検知される。この一時的な圧力低下が検知されない場合には、切替手段が動作していないことを検知できるという効果がある。   In addition, since the detecting means is connected between the reservoir and the switching means, when the supply destination of the reservoir is switched to the upper air spring or the lower air spring, a temporary pressure drop is detected by the detecting means. Is done. If this temporary pressure drop is not detected, it is possible to detect that the switching means is not operating.

請求項6記載の鉄道車両によれば、請求項5記載の鉄道車両の奏する効果に加え、検知手段は、空気だめと切替手段との間に複数個が接続されるので、1の検知手段が圧力を検知できない状態となっても、その他の検知手段によって上空気ばね及び下空気ばねのパンクを検知することができるという効果がある。   According to the railway vehicle of the sixth aspect, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to the fifth aspect, a plurality of detection means are connected between the air reservoir and the switching means. Even if the pressure cannot be detected, there is an effect that the puncture of the upper air spring and the lower air spring can be detected by other detection means.

請求項7記載の鉄道車両によれば、請求項1から6のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、切替手段は、空気だめと上空気ばね及び下空気ばねとの間に複数個が接続されるので、1の切替手段が動作しなくなっても、その他の切替手段によって空気だめの空気の供給先を上空気ばね又は下空気ばねに切り替えることができるという効果がある。   According to the railway vehicle of claim 7, in addition to the effect achieved by the railway vehicle according to any of claims 1 to 6, a plurality of switching means are provided between the air reservoir, the upper air spring, and the lower air spring. Therefore, even if one switching means stops operating, there is an effect that the supply destination of the air for the air can be switched to the upper air spring or the lower air spring by the other switching means.

(a)は、本発明の一実施形態における鉄道車両の側面図であり、(b)は、(a)のIb−Ib線における鉄道車両の断面模式図である。(A) is a side view of the railway vehicle in one Embodiment of this invention, (b) is a cross-sectional schematic diagram of the railway vehicle in the Ib-Ib line | wire of (a). (a)は、上空気ばね(下空気ばね)の側面断面図であり、(b)は、空気ばねユニットの分解側面図である。(A) is side sectional drawing of an upper air spring (lower air spring), (b) is an exploded side view of an air spring unit. (a)は、空気ばねユニットに空気圧制御系を接続した状態を示す模式図であり、(b)は、(a)の状態からレベリングバルブを切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系の模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the state which connected the air pressure control system to the air spring unit, (b) is the air spring unit and air pressure control system which show the state which switched the leveling valve from the state of (a). It is a schematic diagram. (a)は、図3(b)の状態から電磁弁を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系の模式図であり、(b)は、(a)の状態から電磁弁を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系の模式図である。(A) is a schematic diagram of an air spring unit and a pneumatic control system showing a state where the solenoid valve is switched from the state of FIG. 3 (b), and (b) is a switch of the solenoid valve from the state of (a). It is a schematic diagram of the air spring unit and air pressure control system which show a state. (a)は、上空気ばねを使用している状態で上空気ばねがパンクした直後の状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系の模式図であり、(b)は、(a)の状態から電磁弁およびレベリングバルブを切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系の模式図である。(A) is a schematic diagram of an air spring unit and a pneumatic control system showing a state immediately after the upper air spring is punctured in a state where the upper air spring is used, and (b) is a diagram from the state of (a). It is a schematic diagram of an air spring unit and a pneumatic control system showing a state in which a solenoid valve and a leveling valve are switched.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照し、鉄道車両1の全体構成について説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the overall configuration of the railway vehicle 1 will be described with reference to FIG.

図1(a)は、本発明の一実施形態における鉄道車両1の側面図であり、図1(b)は、図1(a)のIb−Ib線における鉄道車両1の断面模式図である。尚、図1(b)では、鉄道車両1の一部が模式的に図示されると共に、ハッチングは省略して図示される。   Fig.1 (a) is a side view of the railway vehicle 1 in one Embodiment of this invention, FIG.1 (b) is a cross-sectional schematic diagram of the railway vehicle 1 in the Ib-Ib line | wire of Fig.1 (a). . In FIG. 1 (b), a part of the railway vehicle 1 is schematically illustrated and hatching is omitted.

図1(a)及び図1(b)に示すように、鉄道車両1は、乗客を収容する車体10と、その車体10のレール方向(図1(a)の左右方向)の前後の2箇所に配置される台車20と、それら車体10及び台車20の間に配設される空気ばねユニット(上空気ばね30A及び下空気ばね30B)とを主に備える。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a railway vehicle 1 includes a vehicle body 10 that accommodates passengers, and two locations before and after the rail direction of the vehicle body 10 (the left-right direction in FIG. 1 (a)). And the air spring unit (the upper air spring 30A and the lower air spring 30B) disposed between the vehicle body 10 and the carriage 20 are mainly provided.

台車20は、道床100に敷設されたレール101上を転動する車輪21と、車輪21を軸支する軸箱(図示せず)と、台車枠22とを主に備える。   The carriage 20 mainly includes a wheel 21 that rolls on a rail 101 laid on the roadbed 100, an axle box (not shown) that supports the wheel 21, and a carriage frame 22.

空気ばねユニットは、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bが上下直列に重ねられると共に、台車20の枕木方向(図1(b)左右方向)2箇所に配設され、車体10は、空気ばねユニットを介して台車20によって支持される。   In the air spring unit, an upper air spring 30A and a lower air spring 30B are stacked in series in the vertical direction, and are arranged at two locations in the sleeper direction of the carriage 20 (the left-right direction in FIG. 1B). It is supported by the carriage 20 via

鉄道車両1は、空気ばねユニットの高さを調整することによって車体10の水平状態を保つことが可能とされる。また、プラットホーム到着時に鉄道車両1の乗降口とプラットホームとの段差を無くすことで乗客の乗降を安全に行うことができ、更に、走行中に枕木方向2箇所に配設される空気ばねユニットをそれぞれ別の高さに調整することで車体10を傾けて、曲線通過時の乗り心地や通過速度の向上が可能とされる。   The railway vehicle 1 can maintain the horizontal state of the vehicle body 10 by adjusting the height of the air spring unit. In addition, passengers can get on and off safely by eliminating the step between the entrance and exit of the railway vehicle 1 and the platform when arriving at the platform. By adjusting the height to another height, the vehicle body 10 can be tilted to improve the riding comfort and the passing speed when passing the curve.

次いで、図2(a)を参照し、下空気ばね30B(上空気ばね30A)の詳細構成について説明する。図2(a)は、下空気ばね30B(上空気ばね30A)の側面断面図である。尚、以下の説明において、下空気ばね30Bの軸を軸Oと記載する。また、図2(a)の下空気ばね30Bは、下空気ばね30Bの軸Oを含む平面により切断した断面が図示され、図2(b)、図3、図4及び図5においても同様に図示される。   Next, a detailed configuration of the lower air spring 30B (upper air spring 30A) will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a side sectional view of the lower air spring 30B (upper air spring 30A). In the following description, the axis of the lower air spring 30B is referred to as an axis O. Further, the lower air spring 30B in FIG. 2 (a) has a cross section cut by a plane including the axis O of the lower air spring 30B, and the same applies to FIGS. 2 (b), 3, 4 and 5. Illustrated.

また、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bは、説明の便宜上、配置される位置で区別して異なる名称が付与されるが、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bは同じ空気ばねとして形成される。よって、上空気ばね30Aには下空気ばね30Bと同一の符号を付してその説明は省略する。また、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bが同一の構成に形成され、各個の有効受圧面積および容積は略同一となるため、各個のばね定数も製造時の公差の範囲で略同一とされる。   Further, for convenience of explanation, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are given different names depending on the positions where they are arranged, but the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are formed as the same air spring. Therefore, the upper air spring 30A is assigned the same reference numeral as the lower air spring 30B, and the description thereof is omitted. Further, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are formed in the same configuration, and the effective pressure receiving area and the volume of each individual are substantially the same. Therefore, the individual spring constants are also substantially the same within the range of tolerance at the time of manufacture. .

図2(a)に示すように、下空気ばね30B(上空気ばね30A)は、鉄道車両1の走行時の振動を吸収するための空気ばねであり、第1部材31と、その第1部材31に対向配置される第2部材32と、それら第1部材31および第2部材32を連結するダイヤフラム33と、そのダイヤフラム33によって形成される空気室34とを主に備える。   As shown in FIG. 2A, the lower air spring 30B (upper air spring 30A) is an air spring for absorbing vibration during travel of the railway vehicle 1, and includes a first member 31 and a first member thereof. The first member 32 mainly includes a second member 32, a diaphragm 33 that connects the first member 31 and the second member 32, and an air chamber 34 formed by the diaphragm 33.

第1部材31は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを車体10と台車20との間に配設する際に上空気ばね30A及び下空気ばね30B同士が当接する部位であり、第1部材31の空気室34側の面に形成されるストッパゴム31aと、そのストッパゴム31aが形成される面とは反対側の面である平面部31bと、その平面部31bの略中央部分に形成される凹部31cとを主に備える。   The first member 31 is a part where the upper air spring 30A and the lower air spring 30B come into contact with each other when the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are disposed between the vehicle body 10 and the carriage 20; A stopper rubber 31a formed on the surface of the air chamber 34, a flat surface portion 31b opposite to the surface on which the stopper rubber 31a is formed, and a substantially central portion of the flat surface portion 31b. And a recess 31c.

ストッパゴム31aは、第1部材31及び第2部材32同士の軸O方向(図2(a)の上下方向)における相対的な変位を規制するためのストッパゴムであり、第1部材31の空気室34側の面に形成される。   The stopper rubber 31a is a stopper rubber for restricting relative displacement between the first member 31 and the second member 32 in the axis O direction (the vertical direction in FIG. 2A). It is formed on the surface on the chamber 34 side.

平面部31bは、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを上下直列に重ねる際に、上空気ばね30A及び下空気ばね30B同士が当接する面であり、ストッパゴム31aが形成される面とは軸O方向の反対側の面を形成する。また、平面部31bの略中央部分には凹部31cが形成される。   The plane portion 31b is a surface on which the upper air spring 30A and the lower air spring 30B abut when the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are stacked in series in the vertical direction, and the surface on which the stopper rubber 31a is formed is an axis. A surface opposite to the O direction is formed. In addition, a recess 31c is formed in a substantially central portion of the flat portion 31b.

凹部31cは、後述する固定部材35と嵌合可能に形成される窪みであり、平面部31bに軸O方向視円形状に形成され、その開口部分から下空気ばね30Bの軸O方向の空気室34側に向けて縮径する断面台形状に形成される。   The recess 31c is a recess formed so as to be able to be fitted to a fixing member 35 to be described later, and is formed in a circular shape when viewed from the axis O direction on the flat surface part 31b. It is formed in a cross-sectional trapezoid shape that decreases in diameter toward the 34 side.

第2部材32は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを車体10と台車20との間に配設する際に車体10又は台車20と当接する部位であり、第1部材31と軸O方向に対向して配置される。第2部材32は、当接部32aと、その当接部32aの略中央部分から突設される給排気口32bとを主に備える。   The second member 32 is a portion that comes into contact with the vehicle body 10 or the carriage 20 when the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are disposed between the vehicle body 10 and the carriage 20, and the first member 31 and the axis O direction. It is arrange | positioned facing. The second member 32 mainly includes a contact portion 32a and an air supply / exhaust port 32b that protrudes from a substantially central portion of the contact portion 32a.

当接部32aは、空気室34側の面がストッパゴム31aと当接可能に形成されると共に、その空気室34側の面と軸O方向反対側の面が車体10及び台車20と当接可能に形成される。当接部32aの空気室34側の面とストッパゴム31aとが当接することにより、第1部材31及び第2部材32同士の軸O方向における相対的な変位を規制することができる。これにより、下空気ばね30Bの最小高さが規定される。   The abutting portion 32a is formed so that the surface on the air chamber 34 side can abut on the stopper rubber 31a, and the surface on the air chamber 34 side and the surface opposite to the axis O direction abut on the vehicle body 10 and the carriage 20. Formed possible. When the surface of the contact portion 32a on the air chamber 34 side and the stopper rubber 31a contact each other, relative displacement in the axis O direction between the first member 31 and the second member 32 can be restricted. Thereby, the minimum height of the lower air spring 30B is prescribed | regulated.

また、下空気ばね30Bが収縮状態で使用される際に第1部材31と第2部材32とがストッパゴム31aを介して当接することで、第1部材31又は第2部材32の水平方向(軸Oと垂直な方向)への変位をストッパゴム31aの摩擦力および撓みによって規制できると共に、当接部32aの当接面での摩耗も抑制できる。   Further, when the lower air spring 30B is used in a contracted state, the first member 31 and the second member 32 come into contact with each other via the stopper rubber 31a, so that the first member 31 or the second member 32 is in the horizontal direction ( The displacement in the direction perpendicular to the axis O) can be restricted by the frictional force and deflection of the stopper rubber 31a, and the wear on the contact surface of the contact portion 32a can be suppressed.

給排気口32bは、後述する空気室34の空気を給排気するための筒状部材であり、当接部32aの略中央部分に空気室34と外部とを接続するように形成される。   The air supply / exhaust port 32b is a cylindrical member for supplying and exhausting air in an air chamber 34, which will be described later, and is formed so as to connect the air chamber 34 and the outside at a substantially central portion of the contact portion 32a.

ダイヤフラム33は、下空気ばね30Bが空気を給排気することで膨張、収縮するゴム膜であり、第1部材31と第2部材32とを接続するように形成される。これにより、第1部材31と第2部材32との間には空気室34が形成される。   The diaphragm 33 is a rubber film that expands and contracts when the lower air spring 30 </ b> B supplies and exhausts air, and is formed so as to connect the first member 31 and the second member 32. Thereby, an air chamber 34 is formed between the first member 31 and the second member 32.

空気室34は、下空気ばね30Bに供給される空気を保持するための空間であり、給排気口32bを介して空気を給排気することにより、ダイヤフラム33が膨張、収縮する。   The air chamber 34 is a space for holding the air supplied to the lower air spring 30B, and the diaphragm 33 expands and contracts by supplying and exhausting air through the air supply / exhaust port 32b.

尚、ストッパゴム31a、平面部31b、凹部31c、当接部32a、給排気口32b及びダイヤフラム33は、軸Oに対して軸対称の円盤状に形成されるが、その説明図は省略する。また、本実施形態では、ダイヤフラム33が軸Oに対して軸対称の円盤状に図2(a)の形状で一定に形成されるので、下空気ばね30Bの水平方向のばね定数は水平方向の全方向で一定とされる。   The stopper rubber 31a, the flat surface portion 31b, the concave portion 31c, the abutting portion 32a, the air supply / exhaust port 32b, and the diaphragm 33 are formed in an axisymmetric disk shape with respect to the axis O, but the explanation thereof is omitted. Further, in the present embodiment, the diaphragm 33 is formed in the shape of FIG. 2A in the shape of a disk symmetrical with respect to the axis O, and the horizontal spring constant of the lower air spring 30B is the horizontal direction. Constant in all directions.

次いで、図2(b)を参照し、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bが上下直列に重ねられる空気ばねユニットについて説明する。図2(b)は、空気ばねユニットの分解側面図である。   Next, an air spring unit in which the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are stacked in series in the vertical direction will be described with reference to FIG. FIG. 2B is an exploded side view of the air spring unit.

図2(b)に示すように、本実施形態では、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを反転させ、平面部31b同士を対向させて上下直列に重ねられる。上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの平面部31b同士が当接することにより、上下に対向する凹部31cによって空間が形成される。   As shown in FIG. 2B, in the present embodiment, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are reversed, and the plane portions 31b are opposed to each other and are stacked in series. When the plane portions 31b of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B come into contact with each other, a space is formed by the concave portions 31c that are vertically opposed to each other.

固定部材35は、上下に対向する凹部31cによって形成される空間と同一の形状で形成される。これにより、凹部31cに固定部材35を嵌合させることで、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの水平方向(軸Oと垂直な方向)の変位を規制することができる。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを上下直列に重ねる際に、平面部31b同士をねじ止めや溶接によって固定する必要が無いため、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを重ねる工程を簡略化することができる。よって、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   The fixing member 35 is formed in the same shape as the space formed by the recessed portions 31c that are vertically opposed to each other. Thereby, the displacement of the horizontal direction (direction perpendicular to the axis O) of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B can be regulated by fitting the fixing member 35 into the recess 31c. Therefore, when the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are stacked in series in the vertical direction, there is no need to fix the flat portions 31b by screwing or welding, so the process of stacking the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is simplified. Can be Therefore, the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

ここで、空気ばねを上下直列に重ねるために、例えば、上空気ばねの平面部に凹部を形成し、下空気ばねにその凹部と嵌合可能な凸部を形成した場合、上空気ばねと下空気ばねとが異なる構成で形成されることになり、部品点数が増加する。一方、上空気ばね及び下空気ばねの各個の平面部に凹部と凸部とを両方設けるのでは、平面部の2箇所に加工しなければならないため、平面部(凹部および凸部)を形成するための工数が増加する。また、平面部同士を溶接で固定すると、上空気ばね又は下空気ばねのいずれかの取り換えが必要となった場合に、片方の空気ばねのみを取り換えることが困難となる。   Here, in order to overlap the air springs in the vertical direction, for example, when a concave portion is formed in the flat portion of the upper air spring and a convex portion that can be fitted to the concave portion is formed in the lower air spring, The air spring is formed in a different configuration, and the number of parts increases. On the other hand, if both the concave portion and the convex portion are provided in each flat portion of the upper air spring and the lower air spring, the flat portion (the concave portion and the convex portion) is formed because the two portions of the flat portion must be processed. The man-hour for increasing. In addition, when the plane portions are fixed by welding, it is difficult to replace only one of the air springs when it is necessary to replace either the upper air spring or the lower air spring.

これに対して、本実施形態では、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの平面部31bに凹部31cが形成されているため、平面部31b同士を対向させ、凹部31cに固定部材35を嵌合させることで上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを上下直列に重ねることができる。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの平面部31b(凹部31c)を同一の形状で形成することが可能となり、部品点数が低減する。また、平面部31bの1箇所に凹部31cを形成するだけで良いので、平面部31b(凹部31c)を加工する工数も最小限に抑えることができる。よって、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   On the other hand, in this embodiment, since the recessed part 31c is formed in the plane part 31b of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B, the plane part 31b is made to oppose and the fixing member 35 is fitted to the recessed part 31c. By doing so, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B can be stacked vertically in series. Therefore, it becomes possible to form the plane part 31b (concave part 31c) of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B in the same shape, and the number of parts is reduced. Moreover, since it is only necessary to form the concave portion 31c at one place on the flat portion 31b, the number of steps for processing the flat portion 31b (the concave portion 31c) can be minimized. Therefore, the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

また、凹部31cに固定部材35が嵌合されているだけであるため、上空気ばね30A、下空気ばね30B又は固定部材35の取り外しが容易である。よって、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bのいずれかの取り換えが必要となった場合に、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bの片方のみを容易に取り換えることができる。   Further, since only the fixing member 35 is fitted into the recess 31c, the upper air spring 30A, the lower air spring 30B, or the fixing member 35 can be easily removed. Therefore, when either the upper air spring 30A or the lower air spring 30B needs to be replaced, only one of the upper air spring 30A or the lower air spring 30B can be easily replaced.

更に、固定部材35の軸O方向の上下の面(図2(b)の上側の面および下側の面)の直径が、凹部31cの開口部分の直径よりも小さく形成されるため、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを重ねる際の位置決めが容易となる。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを重ねて車体10と台車20との間に配設する工程が簡略化され、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   Furthermore, since the diameters of the upper and lower surfaces (the upper surface and the lower surface in FIG. 2B) of the fixing member 35 in the axis O direction are smaller than the diameter of the opening portion of the recess 31c, the upper air Positioning when stacking the spring 30A and the lower air spring 30B is facilitated. Therefore, the process of overlapping the upper air spring 30A and the lower air spring 30B and disposing them between the vehicle body 10 and the carriage 20 is simplified, and the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

尚、空気ばねユニットは、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのそれぞれの当接部32aが車体10又は台車20と当接すると共に、車体10及び台車20に挟み込まれることにより、車体10の重量によって固定される。   Note that the air spring unit has a contact portion 32a of each of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B in contact with the vehicle body 10 or the carriage 20 and is sandwiched between the vehicle body 10 and the carriage 20 so that the weight of the vehicle body 10 is increased. Fixed.

次いで、図3(a)を参照し、空気ばねユニットに供給する空気の圧力を制御する空気圧制御系40について説明する。図3(a)は、空気ばねユニットに空気圧制御系40を接続した状態を示す模式図である。尚、図3(a)では、空気ばねユニットは車体10と台車20との間に配設された直後の使用前の状態が図示される。   Next, the air pressure control system 40 that controls the pressure of the air supplied to the air spring unit will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a schematic diagram showing a state in which the air pressure control system 40 is connected to the air spring unit. FIG. 3A shows a state before use immediately after the air spring unit is disposed between the vehicle body 10 and the carriage 20.

また、図3(a)では、空気圧制御系40の下流側管41、上流側管43、空気だめ45及びコントローラ48は模式的に図示されると共に、電磁弁42、レベリングバルブ44、減圧弁46、及び圧力スイッチ47は回路記号で図示され、図3(b)、図4及び図5においても同様に図示される。   3A, the downstream side pipe 41, the upstream side pipe 43, the air reservoir 45, and the controller 48 of the pneumatic control system 40 are schematically illustrated, and the electromagnetic valve 42, the leveling valve 44, and the pressure reducing valve 46 are illustrated. , And the pressure switch 47 are indicated by circuit symbols, and are also shown in FIGS. 3 (b), 4 and 5.

尚、空気圧制御系40においては、空気だめ45側を上流側、空気ばねユニット側を下流側と定義する。   In the air pressure control system 40, the air reservoir 45 side is defined as the upstream side, and the air spring unit side is defined as the downstream side.

図3(a)に示すように、空気圧制御系40は、空気ばねユニット及び電磁弁42の下流側(図3(a)の下側)を接続する下流側管41と、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの給排気を切り替える電磁弁42と、電磁弁42の上流側(図3(a)の上側)に接続される上流側管43と、その上流側管43を介して電磁弁42に接続されるレベリングバルブ44と、そのレベリングバルブ44の上流側に接続される空気だめ45と、上流側管43を介して電磁弁42に接続される減圧弁46と、上流側管43に接続されて上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの圧力を検知する圧力スイッチ47と、その圧力スイッチ47の検知の結果から電磁弁42を制御するコントローラ48とを主に備える。   As shown in FIG. 3 (a), the air pressure control system 40 includes a downstream pipe 41 connecting the air spring unit and the downstream side of the electromagnetic valve 42 (the lower side of FIG. 3 (a)), the upper air spring 30A, An electromagnetic valve 42 for switching supply / exhaust of the lower air spring 30B, an upstream pipe 43 connected to the upstream side (the upper side in FIG. 3A) of the electromagnetic valve 42, and the electromagnetic valve 42 via the upstream pipe 43. Connected to the leveling valve 44, the air reservoir 45 connected to the upstream side of the leveling valve 44, the pressure reducing valve 46 connected to the electromagnetic valve 42 via the upstream side pipe 43, and the upstream side pipe 43. The pressure switch 47 that detects the pressure of the upper air spring 30 </ b> A and the lower air spring 30 </ b> B and the controller 48 that controls the electromagnetic valve 42 based on the detection result of the pressure switch 47 are mainly provided.

下流側管41は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bと電磁弁42とを接続する空気の流路であり、上空気ばね30Aの給排気口32b及び電磁弁42の下流側の一方のポートを接続する第1下流側管41aと、下空気ばね30Bの給排気口32b及び電磁弁42の下流側の他方のポートを接続する第2下流側管41bとを主に備える。   The downstream side pipe 41 is an air flow path connecting the upper air spring 30A and the lower air spring 30B and the electromagnetic valve 42, and one port on the downstream side of the air supply / exhaust port 32b of the upper air spring 30A and the electromagnetic valve 42. And a second downstream side pipe 41b that connects the other port on the downstream side of the solenoid valve 42 and the air supply / exhaust port 32b of the lower air spring 30B.

電磁弁42は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの給排気を切り替えるための切替弁である。電磁弁42は、その上流側の一方のポート及び下流側の一方のポートを接続し、上流側の他方のポート及び下流側の他方のポートを接続する第1流路42aと、上流側の一方のポート及び下流側の他方のポートを接続し、上流側の他方のポート及び下流側の一方のポートを接続する第2流路42bとを備える4ポート2位置の電磁弁で構成される。また、電磁弁42は、上流側のポートと下流側のポートとを両方向流れで接続する。   The electromagnetic valve 42 is a switching valve for switching supply / exhaust of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B. The solenoid valve 42 is connected to one upstream port and one downstream port, the first flow path 42a connecting the other upstream port and the other downstream port, and one upstream side. And a second flow path 42b that connects the other port on the downstream side and the other port on the downstream side and the other port on the downstream side. Further, the electromagnetic valve 42 connects the upstream port and the downstream port in a bidirectional flow.

尚、以下の説明において、第1流路42aが電磁弁42の上流側のポートと下流側のポートとを接続する状態を第1位置と記載し、第2流路42bが電磁弁42の上流側のポートと下流側のポートとを接続する状態を第2位置と記載する。   In the following description, the state in which the first flow path 42a connects the upstream port and the downstream port of the electromagnetic valve 42 is referred to as a first position, and the second flow path 42b is upstream of the electromagnetic valve 42. A state where the side port and the downstream port are connected is referred to as a second position.

上流側管43は、電磁弁42とレベリングバルブ44及び減圧弁46とを接続する空気の流路であり、電磁弁42の上流側の一方のポート及びレベリングバルブ44の下流側のポートを接続する供給管43aと、電磁弁42の上流側の他方のポート及び減圧弁46を接続する減圧管43bとを主に備える。   The upstream pipe 43 is an air flow path that connects the electromagnetic valve 42, the leveling valve 44, and the pressure reducing valve 46, and connects one port on the upstream side of the electromagnetic valve 42 and the downstream port of the leveling valve 44. A supply pipe 43a and a pressure reducing pipe 43b that connects the other port on the upstream side of the electromagnetic valve 42 and the pressure reducing valve 46 are mainly provided.

レベリングバルブ44は、後述する空気だめ45から供給される空気の圧力を調整する調整弁であり、供給管43aを介して電磁弁42の上流側の一方のポートに接続されると共に、レベリングバルブ44の上流側のポート及び下流側のポートを逆止弁で接続する供給部44aと、レベリングバルブ44の上流側のポート及び下流側のポートを共に閉弁状態にする閉弁部44bと、レベリングバルブ44の下流側のポートから上流側のポートへ空気を排気する排気部44cとを主に備える。   The leveling valve 44 is an adjustment valve that adjusts the pressure of air supplied from an air reservoir 45, which will be described later, and is connected to one port on the upstream side of the electromagnetic valve 42 via a supply pipe 43a. A supply portion 44a for connecting the upstream port and the downstream port with a check valve, a valve closing portion 44b for closing both the upstream port and the downstream port of the leveling valve 44, and a leveling valve 44 mainly includes an exhaust part 44c that exhausts air from the downstream port to the upstream port.

空気だめ45は、圧縮された空気を貯留するための空気タンクであり、レベリングバルブ44の上流側のポートに接続される。空気だめ45は、図示しないコンプレッサによって空気が供給されることで、タンク内は一定の空気圧が保たれる。   The air reservoir 45 is an air tank for storing compressed air, and is connected to a port on the upstream side of the leveling valve 44. The air reservoir 45 is supplied with air by a compressor (not shown), so that a constant air pressure is maintained in the tank.

これにより、下流側管41、電磁弁42及び供給管43aを介してレベリングバルブ44に接続される上空気ばね30A又は下空気ばね30Bは、供給部44aに接続される場合は空気だめ45から空気室34に所定の圧力の空気が供給され、閉弁部44bに接続される場合は閉弁状態となり空気室34の空気が保持され、排気部44cに接続される場合は空気室34の空気が排気される。   As a result, the upper air spring 30A or the lower air spring 30B connected to the leveling valve 44 via the downstream pipe 41, the electromagnetic valve 42, and the supply pipe 43a is supplied from the air reservoir 45 when connected to the supply unit 44a. When air of a predetermined pressure is supplied to the chamber 34 and connected to the valve closing portion 44b, the valve is closed and the air in the air chamber 34 is retained, and when connected to the exhaust portion 44c, the air in the air chamber 34 is Exhausted.

よって、レベリングバルブ44は、レベリングバルブ44の上流側のポートと下流側のポートとを供給部44a、閉弁部44b又は排気部44cで接続する状態にそれぞれ切り替えることで、空気だめ45から上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに供給される空気の圧力を調整し、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bの高さが所定の高さとなるように制御することが可能とされる。   Accordingly, the leveling valve 44 switches from the air reservoir 45 to the upper air by switching the upstream port and the downstream port of the leveling valve 44 to the state where the supply port 44a, the valve closing portion 44b, or the exhaust portion 44c are connected. It is possible to adjust the pressure of the air supplied to the spring 30A or the lower air spring 30B and control the height of the upper air spring 30A or the lower air spring 30B to be a predetermined height.

減圧弁46は、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bの空気室34の空気を減圧するための弁であり、減圧管43bを介して電磁弁42の上流側の他方のポートに接続される。これにより、下流側管41、電磁弁42及び減圧管43bを介して減圧弁46に接続される上空気ばね30A又は下空気ばね30Bは、空気室34の空気が排気されると共に、空気室34の圧力が減圧弁46によって所定の圧力まで減圧される。   The pressure reducing valve 46 is a valve for reducing the pressure of the air chamber 34 of the upper air spring 30A or the lower air spring 30B, and is connected to the other port on the upstream side of the electromagnetic valve 42 via the pressure reducing pipe 43b. As a result, the upper air spring 30A or the lower air spring 30B connected to the pressure reducing valve 46 via the downstream side pipe 41, the electromagnetic valve 42, and the pressure reducing pipe 43b allows the air in the air chamber 34 to be exhausted and the air chamber 34 to be discharged. Is reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 46.

圧力スイッチ47は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのパンクを検知するためのセンサであり、供給管43aに接続される。圧力スイッチ47が電磁弁42とレベリングバルブ44との間に接続されることにより、1個の圧力スイッチ47によって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの双方の圧力変化(パンク)を検知することができる。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのパンクを検知するための部品点数が低減され、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   The pressure switch 47 is a sensor for detecting a puncture of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B, and is connected to the supply pipe 43a. By detecting that the pressure switch 47 is connected between the solenoid valve 42 and the leveling valve 44, the pressure switch 47 detects the pressure change (puncture) of both the upper air spring 30A and the lower air spring 30B. Can do. Therefore, the number of parts for detecting the puncture of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is reduced, and the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

コントローラ48は、圧力スイッチ47での検知の結果に応じて電磁弁42の切り替えを制御するものであり、圧力スイッチ47で検知される圧力低下が所定の閾値を超えた場合に、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bがパンクしたと判断し、電磁弁42を切り替える制御を行う。   The controller 48 controls the switching of the electromagnetic valve 42 according to the detection result of the pressure switch 47, and when the pressure drop detected by the pressure switch 47 exceeds a predetermined threshold, the upper air spring 30A. Or it judges that lower air spring 30B was punctured, and performs control which switches electromagnetic valve 42. FIG.

次いで、図3(b)及び図4(a)を参照し、空気ばねユニットを使用可能状態にする方法について説明する。図3(b)は、図3(a)の状態からレベリングバルブ44を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系40の模式図である。図4(a)は、図3(b)の状態から電磁弁42を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系40の模式図である。   Next, with reference to FIG. 3B and FIG. 4A, a method for making the air spring unit usable will be described. FIG. 3B is a schematic diagram of the air spring unit and the air pressure control system 40 showing a state in which the leveling valve 44 is switched from the state of FIG. FIG. 4A is a schematic diagram of the air spring unit and the air pressure control system 40 showing a state in which the electromagnetic valve 42 is switched from the state of FIG.

図3(b)に示すように、図3(a)の状態からレベリングバルブ44の上流側のポートと下流側のポートとを供給部44aで接続する状態に切り替えた場合、第1下流側管41a、電磁弁42の第1流路42a及び供給管43aを介して供給部44aに接続される上空気ばね30Aは、空気だめ45から空気室34に空気が供給されることで膨張状態となる。   As shown in FIG. 3B, when the state shown in FIG. 3A is switched to the state where the upstream port and the downstream port of the leveling valve 44 are connected by the supply unit 44a, the first downstream pipe The upper air spring 30A connected to the supply unit 44a via the first flow path 42a of the electromagnetic valve 42 and the supply pipe 43a is in an expanded state when air is supplied from the air reservoir 45 to the air chamber 34. .

これに対して、第2下流側管41b、電磁弁42の第1流路42a及び減圧管43bを介して減圧弁46に接続される下空気ばね30Bは、収縮状態となる。   On the other hand, the lower air spring 30B connected to the pressure reducing valve 46 via the second downstream side pipe 41b, the first flow path 42a of the electromagnetic valve 42 and the pressure reducing pipe 43b is in a contracted state.

図4(a)に示すように、図3(b)の状態からコントローラ48によって電磁弁42を第2位置に切り替えた場合、第1下流側管41a、電磁弁42の第2流路42b及び減圧管43bを介して減圧弁46に接続される膨張状態の上空気ばね30Aは、空気室34の空気が排気されると共に、空気室34の圧力が減圧弁46によって所定の圧力まで減圧されつつ収縮状態となる。   4A, when the electromagnetic valve 42 is switched to the second position by the controller 48 from the state of FIG. 3B, the first downstream pipe 41a, the second flow path 42b of the electromagnetic valve 42, and In the expanded upper air spring 30A connected to the pressure reducing valve 46 via the pressure reducing pipe 43b, the air in the air chamber 34 is exhausted and the pressure in the air chamber 34 is reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 46. It becomes a contracted state.

これに対して、第2下流側管41b、電磁弁42の第2流路42b及び供給管43aを介して供給部44aに接続される収縮状態の下空気ばね30Bは、空気だめ45から空気室34に空気が供給されることで膨張状態となる。   In contrast, the lower air spring 30B in a contracted state connected to the supply portion 44a via the second downstream pipe 41b, the second flow path 42b of the electromagnetic valve 42, and the supply pipe 43a is connected from the air reservoir 45 to the air chamber. When the air is supplied to 34, the state is expanded.

ここで、図3(a)の上空気ばね30Aは使用前の状態であるため、上空気ばね30Aの空気室34の圧力は大気圧と略同一となる。この場合、図3(a)に示す通り、収縮状態の上空気ばね30Aのダイヤフラム33はその自重によって撓むことでしわが寄り、この状態が長く続くと、ダイヤフラム33の劣化が早まってしまう。   Here, since the upper air spring 30A in FIG. 3A is in a state before use, the pressure of the air chamber 34 of the upper air spring 30A is substantially the same as the atmospheric pressure. In this case, as shown in FIG. 3 (a), the diaphragm 33 of the upper air spring 30A in the contracted state is wrinkled by bending due to its own weight, and when this state continues for a long time, the deterioration of the diaphragm 33 is accelerated.

これに対して、本実施形態では、上述の通り、減圧弁46は、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの空気を排気する際に、空気室34の圧力を所定の圧力に減圧する。詳細には、例えば、上空気ばね30Aの空気を排気する際には、上空気ばね30Aの空気室34の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、上空気ばね30Aの第1部材31(ストッパゴム31a)と上空気ばね30Aの第2部材32(当接部32a)とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させる。また、下空気ばね30Bの空気を排気する際も下空気ばね30Bの空気室34を同様の圧力まで減圧させる。   In contrast, in the present embodiment, as described above, the pressure reducing valve 46 reduces the pressure of the air chamber 34 to a predetermined pressure when exhausting the air of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B. Specifically, for example, when the air of the upper air spring 30A is exhausted, the pressure of the air chamber 34 of the upper air spring 30A is at least higher than the atmospheric pressure, and the upper air spring 30A has a first pressure. The pressure is reduced to a pressure lower than the pressure at which the first member 31 (stopper rubber 31a) and the second member 32 (contact portion 32a) of the upper air spring 30A are separated. Further, when the air of the lower air spring 30B is exhausted, the air chamber 34 of the lower air spring 30B is decompressed to the same pressure.

この場合、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bは、膨張状態から排気をして収縮状態となっても、空気室34には上記の圧力が保持される。これにより、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bが収縮状態となっても、ダイヤフラム33にしわが寄ることを防止できる。よって、ダイヤフラム33の劣化が抑制され、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの耐久性が向上する。   In this case, even if the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are exhausted from the expanded state and contracted, the above pressure is held in the air chamber 34. Thereby, even if the upper air spring 30A or the lower air spring 30B is in a contracted state, the diaphragm 33 can be prevented from wrinkling. Therefore, the deterioration of the diaphragm 33 is suppressed, and the durability of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is improved.

よって、図4(a)の状態、即ち、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bのいずれかが膨張状態であり、且つ、収縮状態の上空気ばね30A又は下空気ばね30Bがダイヤフラム33にしわが寄らない程度の圧力を保持している状態を空気ばねユニットの使用可能状態とし、鉄道車両1の運行が開始される。   4A, that is, either the upper air spring 30A or the lower air spring 30B is in an expanded state, and the upper air spring 30A or the lower air spring 30B in a contracted state is wrinkled on the diaphragm 33. The state in which the pressure is not maintained is set to the usable state of the air spring unit, and the operation of the railway vehicle 1 is started.

次いで、図4(a)及び図4(b)を参照し、空気ばねユニットの使用方法について説明する。図4(b)は、図4(a)の状態から電磁弁42を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系40の模式図である。   Next, a method of using the air spring unit will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). FIG. 4B is a schematic diagram of the air spring unit and the air pressure control system 40 showing a state in which the electromagnetic valve 42 is switched from the state of FIG.

図4(b)に示すように、図4(a)の状態からコントローラ48によって電磁弁42を第1位置に切り替えた場合、第1下流側管41a、電磁弁42の第1流路42a及び供給管43aを介して供給部44aに接続される収縮状態の上空気ばね30Aは、空気だめ45から空気室34に空気が供給されることで膨張状態となる。   As shown in FIG. 4B, when the electromagnetic valve 42 is switched to the first position by the controller 48 from the state of FIG. 4A, the first downstream pipe 41a, the first flow path 42a of the electromagnetic valve 42, and The contracted upper air spring 30 </ b> A connected to the supply unit 44 a via the supply pipe 43 a is in an expanded state when air is supplied from the air reservoir 45 to the air chamber 34.

これに対して、第2下流側管41b、電磁弁42の第1流路42a及び減圧管43bを介して減圧弁46に接続される膨張状態の下空気ばね30Bは、空気室34から空気が排気されると共に、空気室34の圧力が減圧弁46によって所定の圧力まで減圧されつつ収縮状態となる。   On the other hand, the expanded lower air spring 30B connected to the pressure reducing valve 46 through the second downstream side pipe 41b, the first flow path 42a of the electromagnetic valve 42 and the pressure reducing pipe 43b has air from the air chamber 34. While being evacuated, the pressure in the air chamber 34 is reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 46 and is brought into a contracted state.

このように電磁弁42を第1位置および第2位置に交互に切り替え、図4(a)及び図4(b)の状態を交互に遷移させることで、上空気ばね30Aが膨張し、下空気ばね30Bが収縮した状態と、上空気ばね30Aが収縮し、下空気ばね30Bが膨張した状態とを交互に切り替えることができる。即ち、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bのいずれかが常に膨張もしくは収縮した状態が続くことを抑制でき、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの劣化度合いが均等になるように使用することができる。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの耐久性が向上する。   As described above, the electromagnetic valve 42 is alternately switched between the first position and the second position, and the states shown in FIGS. 4A and 4B are alternately changed, whereby the upper air spring 30A expands and the lower air The state in which the spring 30B contracts and the state in which the upper air spring 30A contracts and the lower air spring 30B expands can be switched alternately. That is, it is possible to suppress the state where either the upper air spring 30A or the lower air spring 30B is always expanded or contracted, and the upper air spring 30A and the lower air spring 30B can be used so that the degree of deterioration is uniform. it can. Therefore, the durability of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is improved.

ここで、本実施形態では、コントローラ48は、図示しない鉄道車両1の進行方向を検知するスイッチと連動することで、電磁弁42を切り替える制御を行う。これにより、例えば、鉄道車両1の往路で上空気ばね30Aを使用し、復路で下空気ばね30Bを使用することが可能となり、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの劣化度合いを均等に近づけることができる。   Here, in the present embodiment, the controller 48 performs control to switch the electromagnetic valve 42 in conjunction with a switch (not shown) that detects the traveling direction of the railway vehicle 1. As a result, for example, the upper air spring 30A can be used on the forward path of the railcar 1, and the lower air spring 30B can be used on the return path, and the deterioration degree of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B can be made closer to each other. Can do.

また、鉄道車両1の進行方向を検知するスイッチは、鉄道車両1の進行方向が切り替わる際に、運転台を先頭側の運転台に切り替えることや、車内の案内放送の切り替えを行うために従来から設置されているものである。よって、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの使用頻度を検知するセンサを新たに設ける必要がなく、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   In addition, a switch for detecting the traveling direction of the railway vehicle 1 has conventionally been used to switch the driver's cab to the first driver's cab when the traveling direction of the railway vehicle 1 is switched or to switch the guidance broadcasting in the vehicle. It is what is installed. Therefore, it is not necessary to newly provide a sensor for detecting the usage frequency of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B, and the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

更に、上述の通り、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bは、各個が同一の構成に形成され、各個のばね定数が略同一であると共に、電磁弁42は、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bを空気だめ45又は減圧弁46に接続する。これにより、上空気ばね30Aの膨張状態から収縮状態への遷移と、下空気ばね30Bの収縮状態から膨張状態への遷移とを同時に行うことができる。   Furthermore, as described above, each of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is formed in the same configuration, the spring constant of each individual is substantially the same, and the electromagnetic valve 42 includes the upper air spring 30A or the lower air spring. 30B is connected to the air reservoir 45 or the pressure reducing valve 46. Thereby, the transition from the expanded state of the upper air spring 30A to the contracted state and the transition of the lower air spring 30B from the contracted state to the expanded state can be performed simultaneously.

即ち、鉄道車両1の高さ及び乗り心地を一定に保った状態で使用する空気ばねを上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替えることができる。よって、鉄道車両1の走行中や乗客の乗降中であっても、使用する空気ばねを上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替えることが可能となる。   That is, the air spring used in a state where the height and riding comfort of the railway vehicle 1 are kept constant can be switched to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B. Therefore, it is possible to switch the air spring to be used to the upper air spring 30 </ b> A or the lower air spring 30 </ b> B even during travel of the railway vehicle 1 or passengers getting on and off.

特に、本実施形態のように鉄道車両1の往路と復路とで使用する空気ばねを上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替える場合、鉄道車両1が往路と復路との折り返しの駅に到着し、乗客が乗降している際に使用する空気ばねを切り替えることで、乗客の乗降が終わり次第速やかに復路での運行が可能となる。よって、使用する空気ばねを切り替えることによる鉄道車両1の発車時刻の遅延を抑制できる。   In particular, when the air spring used in the forward path and the return path of the railway vehicle 1 is switched to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B as in the present embodiment, the railway vehicle 1 arrives at a turn-around station between the forward path and the return path. By switching the air spring used when the passenger is getting on and off, the operation on the return path becomes possible as soon as the passenger gets on and off. Therefore, the delay of the departure time of the rail vehicle 1 by switching the air spring to be used can be suppressed.

また、電磁弁42を切り替え、使用する空気ばねを上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替えた場合、電磁弁42を切り替えた直後に一時的な圧力低下が圧力スイッチ47で検知される。よって、電磁弁42を切り替えてもその一時的な圧力低下が検知されない場合には、コントローラ48によって電磁弁42が動作していないことを判断することができる。   Further, when the electromagnetic valve 42 is switched and the air spring to be used is switched to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B, a temporary pressure drop is detected by the pressure switch 47 immediately after the electromagnetic valve 42 is switched. Therefore, if the temporary pressure drop is not detected even when the electromagnetic valve 42 is switched, the controller 48 can determine that the electromagnetic valve 42 is not operating.

次いで、図5(a)及び図5(b)を参照し、膨張状態の上空気ばね30Aがパンクした場合について説明する。   Next, a case where the upper air spring 30A in an expanded state is punctured will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

図5(a)は、上空気ばね30Aを使用している状態で上空気ばね30Aがパンクした直後の状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系40の模式図であり、図5(b)は、図5(a)の状態から電磁弁42及びレベリングバルブ44を切り替えた状態を示す空気ばねユニット及び空気圧制御系40の模式図である。   FIG. 5A is a schematic diagram of the air spring unit and the air pressure control system 40 showing a state immediately after the upper air spring 30A is punctured while the upper air spring 30A is used, and FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of an air spring unit and an air pressure control system 40 showing a state where the solenoid valve 42 and the leveling valve 44 are switched from the state of FIG.

図5(a)に示すように、膨張状態の上空気ばね30Aがパンクした場合、供給管43aに接続される圧力スイッチ47によって圧力低下が検知される。この圧力低下が所定の閾値を超えた場合に、コントローラ48は、上空気ばね30Aがパンクしたと判断して電磁弁42を第1位置から第2位置に切り替える。   As shown in FIG. 5A, when the upper air spring 30A in the expanded state is punctured, the pressure drop is detected by the pressure switch 47 connected to the supply pipe 43a. When this pressure drop exceeds a predetermined threshold, the controller 48 determines that the upper air spring 30A is punctured and switches the electromagnetic valve 42 from the first position to the second position.

よって、図5(b)に示すように、上空気ばね30Aがパンクした場合であっても、コントローラ48が電磁弁42を第1位置から第2位置に切り替えることで、収縮状態の下空気ばね30Bに空気を供給することができる。   Therefore, as shown in FIG. 5B, even when the upper air spring 30A is punctured, the controller 48 switches the electromagnetic valve 42 from the first position to the second position, so that the lower air spring in the contracted state. Air can be supplied to 30B.

この場合、上述の通り、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bは、各個が同一の構成に形成され、各個のばね定数が略同一であるので、上空気ばね30Aのパンク後の鉄道車両1の乗り心地をパンク前と略同一に維持することができる。よって、従来の空気ばねに比べ、パンク後の鉄道車両1の乗り心地を向上させることができる。   In this case, as described above, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are formed in the same configuration, and the spring constants of the individual air springs 30A are substantially the same. Ride comfort can be maintained substantially the same as before puncture. Therefore, compared with the conventional air spring, the riding comfort of the railway vehicle 1 after puncture can be improved.

また、各個のばね定数が略同一であるので、上空気ばね30Aのパンク後に、パンク前に上空気ばね30Aに供給されていた空気の圧力と同一の圧力の空気を収縮状態の下空気ばね30Bに供給することで、パンクの前後で鉄道車両1の高さを一定に保つことができる。   Further, since the spring constants of the individual members are substantially the same, after the puncture of the upper air spring 30A, the air having the same pressure as the air pressure supplied to the upper air spring 30A before the puncture is contracted. , The height of the railway vehicle 1 can be kept constant before and after the puncture.

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。   Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.

上記実施形態では、鉄道車両1が先頭車両である場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、中間車両であっても良い。   In the above embodiment, the case where the rail vehicle 1 is the leading vehicle has been described, but the present invention is not necessarily limited to this, and may be, for example, an intermediate vehicle.

また、上記実施形態では、同一の構成で形成される上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを上下直列に重ねる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、同一の構成で形成されない空気ばねを重ねる場合は、少なくとも、ばね定数が略同一に設定される空気ばねを重ねれば良い。   In the above embodiment, the case where the upper air spring 30A and the lower air spring 30B formed in the same configuration are stacked in series in the upper and lower directions has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and for example, formed in the same configuration. When the air springs that are not to be stacked are stacked, at least the air springs whose spring constants are set to be substantially the same may be stacked.

また、上記実施形態では、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの平面部31b同士を当接させて上下直列に重ねる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、給排気口32bを当接部32aから突設させずに形成させるか、若しくは、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの水平方向(軸Oと垂直な方向)側に給排気口32bを設け、第1部材31及び第2部材32の双方に平面部を設けて重ねても良い。この場合、空気ばねを3個以上重ねることが可能となる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where plane part 31b of 30 A of upper air springs and the lower air spring 30B contact | abut, and it piles up and down in series, it is not necessarily restricted to this, For example, an air supply / exhaust port 32b is formed without protruding from the contact portion 32a, or the air supply / exhaust port 32b is provided on the horizontal direction (direction perpendicular to the axis O) side of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B, and the first member A flat portion may be provided on both 31 and the second member 32 to overlap. In this case, three or more air springs can be stacked.

また、上記実施形態では、第1部材31又は第2部材32の水平方向への変位をストッパゴム31aの摩擦力および撓みによって規制する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、第1部材31及び第2部材32の空気室34側にそれぞれ嵌合可能な凹凸を設け、それら凹凸を嵌合させることで第1部材31又は第2部材32の水平方向の変位を規制する構成でも良い。この場合は、第1部材31又は第2部材32の水平方向の変位を確実に規制できると共に、ストッパゴム31aの耐久性が向上する。また、凸の幅に比べて凹の幅を大きく形成する構成や、凹凸をそれぞれ円錐形状で形成する構成でも良く、この場合は、第1部材31又は第2部材32が水平方向に相対的に変位した状態で上空気ばね30A(下空気ばね30B)がパンクした場合であっても、凹凸を嵌合させることができる。特に、軸Oを頂点とした円錐形状で凹凸を形成すれば、軸Oを中心として第1部材31及び第2部材32を確実に嵌合させることができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the displacement to the horizontal direction of the 1st member 31 or the 2nd member 32 was controlled by the frictional force and bending of the stopper rubber 31a, it is not necessarily restricted to this, For example, The first member 31 and the second member 32 are provided with concavities and convexities that can be fitted to the air chamber 34 side, and the horizontal displacement of the first member 31 or the second member 32 is regulated by fitting the concavities and convexities. It may be configured. In this case, the horizontal displacement of the first member 31 or the second member 32 can be reliably regulated, and the durability of the stopper rubber 31a is improved. In addition, a configuration in which the concave width is formed larger than the convex width, or a configuration in which the concave and convex portions are each formed in a conical shape may be used. Even when the upper air spring 30 </ b> A (lower air spring 30 </ b> B) is punctured in the displaced state, the unevenness can be fitted. In particular, if the concavity and convexity are formed in a conical shape with the axis O as the apex, the first member 31 and the second member 32 can be reliably fitted around the axis O.

また、上記実施形態では、凹部31cに固定部材35を嵌合させて上空気ばね30A及び下空気ばね30Bを上下直列に重ねる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのいずれか一方の平面部31bに凹部31cを形成し、他方の平面部31bに凹部31cと嵌合可能な凸部を形成し、凹部31cと凸部とを嵌合させて重ねても良い。また、平面部31b同士をねじ止めや溶接によって固定しても良い。   In the above-described embodiment, the case where the fixing member 35 is fitted in the recess 31c and the upper air spring 30A and the lower air spring 30B are stacked in series in the vertical direction has been described. However, the present invention is not necessarily limited thereto. A concave portion 31c is formed on one flat surface portion 31b of the air spring 30A and the lower air spring 30B, a convex portion that can be fitted to the concave portion 31c is formed on the other flat surface portion 31b, and the concave portion 31c and the convex portion are fitted. May be combined and overlapped. Moreover, you may fix the plane parts 31b by screwing or welding.

また、上記実施形態では、凹部31c及び固定部材35が軸O方向視円形状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、凹部31c及び固定部材35を軸O方向視多角形の形状に形成しても良い。この場合、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bが回転して位置がずれることを確実に防止することができる。   In the above embodiment, the case where the concave portion 31c and the fixing member 35 are formed in a circular shape when viewed in the axis O direction has been described. However, the present invention is not necessarily limited thereto. You may form in the shape of a polygon in direction view. In this case, it is possible to reliably prevent the upper air spring 30A and the lower air spring 30B from rotating and being displaced.

また、上記実施形態では、電磁弁42の上流側の他方のポートに減圧弁46が接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、減圧管43b及び減圧弁46を備えない構成でも良く、この場合には、第2流路42bは、少なくとも電磁弁42の上流側の一方のポートと下流側の他方のポートとを両方向流れで接続可能な構成であれば良く、この構成では、上空気ばね30Aがパンクするまで使用し、パンクした場合に下空気ばね30Bに切り替えれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the pressure reducing valve 46 was connected to the other port of the upstream of the solenoid valve 42, it is not necessarily restricted to this, For example, the pressure reducing pipe 43b and the pressure reducing valve 46 are connected. In this case, the second flow path 42b may be configured to connect at least one port on the upstream side of the electromagnetic valve 42 and the other port on the downstream side in a bidirectional flow, In this configuration, the upper air spring 30A is used until it is punctured, and when it is punctured, it may be switched to the lower air spring 30B.

また、減圧管43b及び減圧弁46を備えない場合、第1流路42aは、電磁弁42の上流側の他方のポート又は下流側の他方のポートを閉弁する構成や大気開放する構成であっても良い。また、減圧弁46だけを備えない構成でも良い。   When the pressure reducing pipe 43b and the pressure reducing valve 46 are not provided, the first flow path 42a is configured to close the other port on the upstream side or the other port on the downstream side of the electromagnetic valve 42 or open to the atmosphere. May be. Moreover, the structure which does not have only the pressure-reduction valve 46 may be sufficient.

また、上記実施形態では、コントローラ48を鉄道車両1の進行方向を検知するスイッチと連動させて電磁弁42を制御し、鉄道車両1の往路で上空気ばね30Aを使用し、復路で下空気ばね30Bを使用することで、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの劣化度合いを均等に近づける場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの使用時間や、鉄道車両1の走行距離が所定の閾値を超えた場合に電磁弁42を切り替えても良い。   In the above embodiment, the controller 48 controls the electromagnetic valve 42 in conjunction with a switch that detects the traveling direction of the railway vehicle 1, uses the upper air spring 30 </ b> A on the forward path of the railway vehicle 1, and lower air spring on the return path. Although the case where the deterioration degree of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is made to approach evenly by using 30B has been described, it is not necessarily limited to this, for example, the upper air spring 30A and the lower air spring 30B. The electromagnetic valve 42 may be switched when the usage time or the travel distance of the railway vehicle 1 exceeds a predetermined threshold.

また、鉄道車両1の運行区間によっては、上空気ばね30Aと下空気ばね30Bとで加わる負荷に相違が生じる場合が考えられる。この場合は、加速度計を設置して上空気ばね30A及び下空気ばね30Bに加えられた振動の総量を集計することや、圧力スイッチ47での内圧の変化の総量を集計することで、その集計結果が所定の閾値を超えた場合に使用する空気ばねを上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替えても良い。これにより、上空気ばね30Aと下空気ばね30Bとで加わる負荷に相違がある場合であっても、劣化度合いを均等に近づけることができる。   Further, depending on the operating section of the railway vehicle 1, there may be a case where a difference occurs in the load applied between the upper air spring 30A and the lower air spring 30B. In this case, an accelerometer is installed and the total amount of vibration applied to the upper air spring 30A and the lower air spring 30B is totaled, or the total amount of change in the internal pressure at the pressure switch 47 is totalized. The air spring to be used when the result exceeds a predetermined threshold value may be switched to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B. Thereby, even when there is a difference in the load applied between the upper air spring 30 </ b> A and the lower air spring 30 </ b> B, the degree of deterioration can be made closer to equal.

また、上記実施形態では、電磁弁42が上空気ばね30A及び下空気ばね30Bとレベリングバルブ44との間に1個接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、下流側管41と上流側管43との間に直列に複数個の電磁弁42を接続しても良い。この場合は、いずれか1個の電磁弁42をコントローラ48によって切り替える制御を行い、その切り替えの制御を行っても圧力スイッチ47で一時的な圧力の変化が検知されない場合に、その電磁弁42が動作していないと判断し、その他のいずれか1個の電磁弁42を切り替えるように制御すれば良い。これにより、1個の電磁弁42が動作しなくなっても、その他の電磁弁42によって空気だめ45の空気の供給先を上空気ばね30A又は下空気ばね30Bに切り替えることができる。   In the above embodiment, the case where one electromagnetic valve 42 is connected between the upper air spring 30A and the lower air spring 30B and the leveling valve 44 has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this. A plurality of solenoid valves 42 may be connected in series between the downstream pipe 41 and the upstream pipe 43. In this case, if any one of the solenoid valves 42 is controlled to be switched by the controller 48, and the pressure switch 47 does not detect a temporary pressure change even if the switching control is performed, the solenoid valve 42 What is necessary is just to control that it judges that it is not operate | moving and switches any other one solenoid valve 42. FIG. Thereby, even if one solenoid valve 42 does not operate, the air supply destination of the air reservoir 45 can be switched to the upper air spring 30A or the lower air spring 30B by the other solenoid valves 42.

また、上記実施形態では、圧力スイッチ47によって上空気ばね30A又は下空気ばね30Bの圧力を検知する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上空気ばね30A又は下空気ばね30Bの圧力から鉄道車両1のブレーキ力を制御するブレーキ制御用圧力計を流用しても良い。この場合、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bの圧力を検知する部品を別途設ける必要が無いため、鉄道車両1の製造コストを抑制できる。   Moreover, although the case where the pressure switch 47 detects the pressure of the upper air spring 30A or the lower air spring 30B has been described in the above embodiment, the present invention is not necessarily limited to this. For example, the upper air spring 30A or the lower air spring A brake control pressure gauge that controls the braking force of the railway vehicle 1 from the pressure of 30B may be used. In this case, since it is not necessary to separately provide components for detecting the pressure of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B, the manufacturing cost of the railway vehicle 1 can be suppressed.

また、上記実施形態では、圧力スイッチ47が供給管43aに1個接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、供給管43aに複数個の圧力スイッチ47が接続される構成でも良い。この場合、複数の圧力スイッチ47のいずれか1個の圧力スイッチ47において所定の圧力低下が検知された場合にパンクしたと判断し、電磁弁42を切り替えるように制御すれば良い。これにより、1個の圧力スイッチが圧力を検知できない状態となっても、その他の圧力スイッチ47で上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのパンクを検知し、使用する空気ばねを切り替えることができる。   In the above embodiment, the case where one pressure switch 47 is connected to the supply pipe 43a has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of pressure switches 47 are connected to the supply pipe 43a. It is also possible to use a configuration. In this case, it may be determined that a puncture is detected when a predetermined pressure drop is detected in any one of the plurality of pressure switches 47, and the electromagnetic valve 42 is switched. Thus, even when one pressure switch cannot detect pressure, the other pressure switch 47 can detect the puncture of the upper air spring 30A and the lower air spring 30B and switch the air spring to be used.

また、上記実施形態では、空気ばねユニットと空気供給系40とを接続する構成を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、特許第4764117号(以下、「特許文献3」と称す)の構成と本願の空気ばねユニットとを組み合わせることが可能である。この場合、本願の供給管43aの上流側に分岐点を設け、それぞれの分岐と特許文献3の第1電磁弁10及び第2電磁弁15の下流側とを接続することで、上空気ばね30A及び下空気ばね30Bのいずれかがパンクした場合であっても、特許文献3の車高制御機構の機能を維持することができる。   Moreover, although the structure which connects an air spring unit and the air supply system 40 was demonstrated in the said embodiment, it is not necessarily restricted to this, For example, it is called patent 4762117 (henceforth "patent document 3"). ) And the air spring unit of the present application can be combined. In this case, a branch point is provided on the upstream side of the supply pipe 43a of the present application, and each branch is connected to the downstream side of the first solenoid valve 10 and the second solenoid valve 15 of Patent Document 3, so that the upper air spring 30A. Even when either of the lower air springs 30B is punctured, the function of the vehicle height control mechanism of Patent Document 3 can be maintained.

1 鉄道車両
10 車体
20 台車
21 車輪
30A 上空気ばね
30B 下空気ばね
31 第1部材(上第1部材、下第1部材)
32 第2部材(上第2部材、下第2部材)
33 ダイヤフラム(上ダイヤフラム、下ダイヤフラム)
34 空気室(上空気室、下空気室)
42 電磁弁(切替手段)
45 空気だめ
46 減圧弁(排気手段、減圧手段)
47 圧力スイッチ(検知手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Railcar 10 Car body 20 Bogie 21 Wheel 30A Upper air spring 30B Lower air spring 31 First member (upper first member, lower first member)
32 Second member (upper second member, lower second member)
33 Diaphragm (Upper diaphragm, Lower diaphragm)
34 Air chamber (upper air chamber, lower air chamber)
42 Solenoid valve (switching means)
45 Air reservoir 46 Pressure reducing valve (exhaust means, pressure reducing means)
47 Pressure switch (detection means)

Claims (7)

車輪を有する台車と、その台車に上下直列に重ねられる上空気ばね及び下空気ばねと、それら上空気ばね及び下空気ばねへ供給するための空気を貯留する空気だめと、その空気だめの空気の供給先を前記上空気ばね又は前記下空気ばねに切り替える切替手段と、前記上空気ばね及び下空気ばねを介して前記台車に支持される車体とを備える鉄道車両において、
前記上空気ばね及び下空気ばねは、各個のばね定数が略同一に設定されることを特徴とする鉄道車両。
A carriage having wheels, an upper air spring and a lower air spring stacked in series on the carriage, an air reservoir for storing air to be supplied to the upper air spring and the lower air spring, and the air of the air reservoir In a railway vehicle comprising switching means for switching a supply destination to the upper air spring or the lower air spring, and a vehicle body supported by the carriage via the upper air spring and the lower air spring,
The upper air spring and the lower air spring are set so that the spring constants of the individual members are substantially the same.
前記上空気ばね及び下空気ばねは、各個が同一の構成に形成されることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。   The railway vehicle according to claim 1, wherein each of the upper air spring and the lower air spring is formed in the same configuration. 前記上空気ばね又は前記下空気ばねの空気を排気する排気手段を備え、
その排気手段は、前記空気だめに接続されていない前記上空気ばね又は前記下空気ばねの空気を排気することを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄道車両。
An exhaust means for exhausting air from the upper air spring or the lower air spring;
The railway vehicle according to claim 1 or 2, wherein the exhaust means exhausts air of the upper air spring or the lower air spring not connected to the air reservoir.
前記排気手段を介して前記上空気ばね又は前記下空気ばねに接続される減圧手段を備え、
前記上空気ばねは、上第1部材と、その上第1部材に対向配置される上第2部材と、それら上第1部材および上第2部材を連結して上空気室を形成する上ダイヤフラムとを備え、
前記下空気ばねは、下第1部材と、その下第1部材に対向配置される下第2部材と、それら下第1部材および下第2部材を連結して下空気室を形成する下ダイヤフラムとを備え、
前記減圧手段は、
前記上空気ばねの空気を前記排気手段により排気する際には、前記上空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、前記上第1部材と前記上第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させ、
前記下空気ばねの空気を前記排気手段により排気する際には、前記下空気室の圧力を、少なくとも大気圧よりも高い圧力であって、且つ、前記下第1部材と前記下第2部材とが離間する圧力よりも低い圧力に減圧させることを特徴とする請求項3記載の鉄道車両。
Pressure reducing means connected to the upper air spring or the lower air spring via the exhaust means;
The upper air spring includes an upper first member, an upper second member disposed opposite to the upper first member, and an upper diaphragm that connects the upper first member and the upper second member to form an upper air chamber. And
The lower air spring includes a lower first member, a lower second member disposed opposite to the lower first member, and a lower diaphragm that connects the lower first member and the lower second member to form a lower air chamber. And
The decompression means includes
When the air of the upper air spring is exhausted by the exhaust means, the pressure of the upper air chamber is at least higher than atmospheric pressure, and the upper first member and the upper second member Reduced to a pressure lower than the pressure at which the
When the air of the lower air spring is exhausted by the exhaust means, the pressure of the lower air chamber is at least higher than atmospheric pressure, and the lower first member and the lower second member 4. The railway vehicle according to claim 3, wherein the pressure is reduced to a pressure lower than the pressure at which the two are separated.
前記上空気ばね又は前記下空気ばねの圧力を検知する検知手段を備え、
その検知手段は、前記空気だめと前記切替手段との間に接続されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両。
Detecting means for detecting the pressure of the upper air spring or the lower air spring;
The railway vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the detecting means is connected between the air reservoir and the switching means.
前記検知手段は、前記空気だめと前記切替手段との間に複数個が接続されることを特徴とする請求項5記載の鉄道車両。   The railway vehicle according to claim 5, wherein a plurality of the detecting means are connected between the air reservoir and the switching means. 前記切替手段は、前記空気だめと前記上空気ばね及び下空気ばねとの間に複数個が接続されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の鉄道車両。
The railway vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the switching means are connected between the air reservoir and the upper and lower air springs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110304421A (en) * 2019-05-11 2019-10-08 杨迪章 Logistics security transport device in a kind of production of oxygen cylinder

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