JP2975235B2 - 鉄道車両の車体傾斜制御装置 - Google Patents

鉄道車両の車体傾斜制御装置

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JP2975235B2
JP2975235B2 JP5128395A JP12839593A JP2975235B2 JP 2975235 B2 JP2975235 B2 JP 2975235B2 JP 5128395 A JP5128395 A JP 5128395A JP 12839593 A JP12839593 A JP 12839593A JP 2975235 B2 JP2975235 B2 JP 2975235B2
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浩一 佐々木
博之 加藤
與志 佐藤
宏 間世田
豊治 三木
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HIGASHINIPPON RYOKAKU TETSUDO KK
Nippon Steel Corp
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HIGASHINIPPON RYOKAKU TETSUDO KK
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空気ばね付き鉄道車
両の車体傾斜制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】曲線路を通過する鉄道車両は、カント量
に釣り合う速度で走行しないと、乗客に横方向の加速度
が作用して乗り心地を悪くする。曲線路での乗り心地を
向上させるには、この横方向の加速度を相殺するように
車体を傾斜させればよい。その車体傾斜方法としては、
数種の方法があるが、その中で空気ばねを用いる方法の
一つに、特開昭５８−１１０３６８号公報に開示された
装置がある。
【０００３】その装置は、図５に示すように、複動形の
空気圧シリンダ１１の左右空気室と左右の空気ばね１２
の間をそれぞれ空気管路１３で接続し、車体１と台車枠
２との間の左右側に設けた高さ検出器（制御系機器の図
面は省略する）からの検出信号を制御器で演算処理して
得た制御信号により操作される駆動装置を介してピスト
ンを左右に動かし、空気ばね１２の一方を伸長させると
同時に他方を圧縮して車体を傾斜させるのである。ま
た、通常の車両には、車体と台車の間に過大な左右方向
相対変位を生じて車体が車両限界を超えてはみ出すこと
のないように、車体と台車との間に左右ストッパ５が設
けられている。
【０００４】上記車体傾斜制御方式では、曲線路を設定
速度以上で走行すれば、車体に超過遠心力（曲線路の外
軌側に作用する遠心力からカントによって内軌側に作用
する重力の分力を差し引いた力）ＦCが作用する。その
結果、図６に示すように、車体１と台車枠２の間で大き
な左右方向相対変位が起こり、ストッパ当たりを生じ、
乗り心地が著しく悪化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の車
体傾斜制御に見られる上記問題点を解決するため、車体
と台車の間の傾斜制御を、車体を支持する支持ばねとは
別個に設けた傾斜梁と傾斜用ばねにより行い、左右スト
ッパを輪軸を支持する台車枠の上に配置した傾斜梁上に
設けた左右ストッパのストッパ当たりを防止した鉄道車
両の車体傾斜制御装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の鉄道車両の車体傾斜制御装置は、台車枠
上の左右側に設けた車体傾斜用空気ばねまたは液圧ばね
上に台車枠に対し独立した傾斜梁を支持し、左右の車体
傾斜用空気ばねまたは液圧ばねと複動シリンダの各空気
室または液圧室を管路を介して接続し、かつ該傾斜梁と
車体との間に左右一対の車体支持用空気ばねを設置し、
車体と傾斜梁との間に左右方向相対変位を制限する左右
ストッパと、傾斜制御装置からの制御信号により前記複
動シリンダを駆動する駆動装置を設けてなる。
【０００７】
【作用】この発明の構成原理は図3に示すように、台車
枠2と傾斜梁4との間に車体傾斜用空気ばね9が設けら
れ、傾斜梁4と車体1との間に車体支持用空気ばね3を設
けてなる。そのため、曲線路で車体に遠心力が作用する
と、傾斜制御装置からの制御信号により複動シリンダ7
のピストンが動かされ、外軌側の車体傾斜用空気ばね9
は伸長し、内軌側の車体傾斜用空気ばね9は圧縮され、
車体1は内軌側に傾斜する。このとき、傾斜梁4上の車体
支持用空気ばね3は適度の剛性を有し変形しないので、
車体1と傾斜梁4は平行を維持している。
【０００８】すなわち、曲線路で車体1に超過遠心力FC
が働いても、図4に示すように、左右ストッパ5は水平面
と角θ傾いた状態にあり、輪軸を直接支持しない傾斜梁
上にある左右ストッパの方向に働く力はFCではなく、 FCcosθ-FGsinθ となる。すなわち、 FCcosθ=FGsinθ=0 となるように車体を傾斜させれば、傾斜梁4と車体1との
間に大きな相対変位を生じないため、ストッパ当たりに
よる乗り心地の悪化を防ぐことができる。
【０００９】
【実施例】この発明の実施例を図１と図２に基づいて説
明する。台車枠２上の左右側に設けた一対の傾斜用液圧
ばね６に傾斜梁４を載設する。この傾斜梁４は車体の支
持高さを低くするため、左右のばね座部分を中央部に対
し低くなるように下方へ屈曲してある。
【００１０】また、左右の傾斜用液圧ばね6は、台車枠2
に設けた複動シリンダ7の左右の油圧室にそれぞれ油圧
管路により接続されており、複動シリンダ7のピストン
は車体傾斜制御器14からの制御信号により作動する駆動
装置8により往復動する。この駆動装置8は図1の場合
は、サーボ弁10を有する複動シリンダからなり、図2の
場合は、モータで駆動するラック・ピニオンから構成さ
れている。
【００１１】そして、傾斜梁４の左右のばね座部と車体
１との間に車体支持用空気ばね３を設け、傾斜梁４の中
央部と車体１との間に左右ストッパ５を設けてなる。
【００１２】上記構成により、曲線路通過の際には、車
体傾斜制御器14からの制御信号が駆動装置8に入力され
ると、その制御信号に基づいて複動シリンダ7のピスト
ンが左右いずれかの方向に動かされ、左右の傾斜用液圧
ばね6の内容積が変化する。これにより、傾斜梁4と車体
1は内軌側へ傾斜する。そして、傾斜梁4と車体1との間
に大きな相対変位を生じないため、ストッパ当たりは生
じない。
【００１３】
【発明の効果】曲線路を設定速度以上で走行して車体に
超過遠心力が作用しても、ストッパ当たりを生じること
がなく、乗り心地を悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】この発明の他の実施例を示す説明図である。
【図３】この発明の基本構成を示す説明図である。
【図４】図３の車両が曲線路を通過する際の車体傾斜の
状態を示す説明図である。
【図５】従来の車体傾斜制御装置の一例を示す説明図で
ある。
【図６】図５の車両が曲線路を通過する際の車体傾斜の
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 車体 2 台車枠 3 車体支持用空気ばね 4 傾斜梁 5 左右ストッパ 6 傾斜用液圧ばね 7 複動シリンダ 8 駆動装置 9 傾斜用空気ばね 10 サーボ弁 11 空気圧シリンダ 12 空気ばね 13 空気管路14 車体傾斜制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 與志 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109 号 住友金属工業株式会社 製鋼所内 (72)発明者 間世田 宏 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109 号 住友金属工業株式会社 製鋼所内 (72)発明者 三木 豊治 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109 号 住友金属工業株式会社 製鋼所内 (56)参考文献 特開 平１−240361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−110368（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−6971（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B61F 5/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 台車枠上の左右側に設けた車体傾斜用空
    気ばねまたは液圧ばね上に台車枠に対し独立した傾斜梁
    を支持し、左右の車体傾斜用空気ばねまたは液圧ばねと
    複動シリンダの各空気室または液圧室を管路を介して接
    続し、かつ該傾斜梁と車体との間に左右一対の車体支持
    用空気ばねを設置し、車体と傾斜梁との間に左右方向相
    対変位を制限する左右ストッパと、傾斜制御装置からの
    制御信号により前記複動シリンダを駆動する駆動装置を
    設けた鉄道車両の車体傾斜制御装置。
JP5128395A 1993-04-30 1993-04-30 鉄道車両の車体傾斜制御装置 Expired - Lifetime JP2975235B2 (ja)

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JP4559644B2 (ja) * 2001-02-06 2010-10-13 新潟トランシス株式会社 車体傾斜装置
JP2008239043A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 車体傾斜制御方法及び装置
CN103459233B (zh) * 2011-03-31 2016-01-20 新日铁住金株式会社 铁路车辆的车体倾斜控制方法

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