JP3115503B2 - Truck with body tilting device for railway vehicles - Google Patents

Truck with body tilting device for railway vehicles

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JP3115503B2
JP3115503B2 JP07094246A JP9424695A JP3115503B2 JP 3115503 B2 JP3115503 B2 JP 3115503B2 JP 07094246 A JP07094246 A JP 07094246A JP 9424695 A JP9424695 A JP 9424695A JP 3115503 B2 JP3115503 B2 JP 3115503B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道軌道の曲線軌道
間内における鉄道車両の走行性能を向上するための鉄道
車両用車体傾斜装置付台車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle for improving the running performance of a railway vehicle in a curved track section of a railway track.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、従来の、能動的に傾斜制御を行
うコロ式の車体傾斜装置付車両(振子車)における車体
の重心、車体の傾斜中心、軸ばね中心、まくらばね(空
気ばね)中心の位置関係を示す模式的正面図である。図
9は、図8の車両において車体を傾斜させた状態を示す
模式的正面図である。ここで、1は車体、2はまくらば
ね、3は振子はり、7は台車枠、9は軸ばね、10は輪
軸、13は車体傾斜用アクチュエータ、20は車体傾斜
装置(コロ式)、Gは車体の重心、O0 は車体の傾斜中
心、O1 は軸ばね中心、O2 はまくらばね中心である。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a conventional vehicle-type vehicle with a vehicle body tilting device (a pendulum) that actively controls the tilt, the center of gravity of the vehicle body, the center of tilt of the vehicle body, the center of a shaft spring, and a pillow spring (air spring). FIG. 4 is a schematic front view showing the positional relationship between centers. FIG. 9 is a schematic front view showing a state where the vehicle body is inclined in the vehicle of FIG. Here, 1 is a vehicle body, 2 is a pillow spring, 3 is a pendulum beam, 7 is a bogie frame, 9 is a shaft spring, 10 is a wheel axle, 13 is a body tilting actuator, 20 is a body tilting device (roller type), and G is The center of gravity of the vehicle body, O 0 is the inclination center of the vehicle body, O 1 is the center of the shaft spring, and O 2 is the center of the pillow spring.

【0003】コロ式車体傾斜装置付車両は、車体1、ま
くらばね2、振子はり3、台車枠7、軸ばね9、輪軸1
0、車体傾斜装置(コロ式)20などから構成されてい
る。自然振子式の(能動的に傾斜制御を行わない)車両
では、曲線軌道部で、車体の重心Gに作用する遠心力に
より、車体の傾斜中心O0 を回転中心として車体傾斜さ
せている。また、最近では、曲線軌道出入り口部に設け
られている緩和曲線軌道で、車体の傾斜を遅れなくかつ
緩やかに行わせて乗心地を向上させるため、振子はり3
と台車枠7の間に空気圧シリンダなどの車体傾斜用アク
チュエータ13を取り付け、車体の重心Gに作用する遠
心力にプラスして車体傾斜制御力を付加して積極的に傾
斜制御を行う制御付車体傾斜装置も実用化している。た
だし、制御付車体傾斜装置の場合も、車体傾斜制御のフ
ェイル時には、遠心力のみで車体傾斜をさせる自然振子
を可能にするため、車体の傾斜中心高さは従来の自然振
子の場合と同じにしている。
A vehicle with a roller type vehicle body tilting device includes a vehicle body 1, a pillow spring 2, a pendulum beam 3, a bogie frame 7, a shaft spring 9, and a wheel axle 1.
0, a vehicle tilting device (roller type) 20 and the like. The natural pendulum of (no actively tilt control) vehicle, in curved track section, the centrifugal force acting on the vehicle body center of gravity G, is made to the vehicle body inclination as the center of rotation of the tilt center O 0 of the vehicle body. In recent years, a pendulum beam 3 has been used to improve the ride comfort by allowing the vehicle body to be inclined slowly and gently on a relaxed curve track provided at a curved track entrance.
A vehicle body with a control that mounts a vehicle body tilting actuator 13 such as a pneumatic cylinder between the vehicle body 7 and the bogie frame 7 and adds a centrifugal force acting on the center of gravity G of the vehicle body and a vehicle body tilt control force to actively control the tilt. Tilt devices are also in practical use. However, also in the case of the body tilting device with control, when the vehicle body tilt control fails, the natural center pendulum that tilts the vehicle only by the centrifugal force can be used. ing.

【0004】このように日本国内の従来の振子車は、基
本的に、車体傾斜力として曲線軌道走行時に生じる遠心
力を利用しているため、図8のように車体の傾斜中心O
0 の高さはレール面上2275〜2300 mm の高さに極力高く
し、車体の重心Gの高さはレール面上1300〜1500mmに極
力低くして、車体の重心Gに働く遠心力による車体傾斜
中心回りのモーメント力(車体傾斜中心〜車体重心の距
離がモーメントの腕の長さとなる)が大きくなるように
している。また、まくらばねの中心O2 の高さは、車体
の構成上からほとんどの車両がレール面上9001〜000mm
としている。
As described above, the conventional pendulum vehicle in Japan basically utilizes the centrifugal force generated during running on a curved track as the vehicle body tilting force. Therefore, as shown in FIG.
The height of 0 is as high as 2275-2300 mm above the rail surface, and the height of the center of gravity G of the vehicle body is as low as 1300-1500 mm above the rail surface. The moment force around the inclination center (the distance from the vehicle body inclination center to the vehicle center of gravity becomes the arm length of the moment) is increased. The height of the center O 2 of the pillow spring is 9001 to 000 mm on most rails because of the structure of the body.
And

【0005】しかし、こうした従来の車体傾斜装置付車
両の車体の重心、車体の傾斜中心、まくらばね中心の高
さの関係では、車体傾斜装置付車両の性能を向上しよう
とする場合に種々の問題が生じて、性能向上が不可能で
ある。というのは、曲線軌道で車体を車体傾斜中心回り
曲線軌道の内側に傾斜させると、車体の重心Gは、
線軌道の軌道中心より外軌側に移動するため(図9にお
けるGーG´間のS)、台車の内軌側の車輪にかかる輪
重が小さくなる。その結果、極端な場合、脱線の危険性
が生じて、曲線軌道走行速度を向上する場合の制限要因
となる。
However, the relationship between the center of gravity of the vehicle body, the center of leaning of the vehicle body, and the height of the center of the pillow spring of such a conventional vehicle with a vehicle body tilting device has various problems in improving the performance of the vehicle with the vehicle body tilting device. And the performance cannot be improved. Because, when tilting the vehicle body in the curved track to the vehicle body tilt center around the inside of the curved track, the vehicle center of gravity G is songs
Since the track moves to the outer track side from the track center of the linear track (S between G and G ′ in FIG. 9), the wheel load applied to the wheels on the inner track side of the bogie decreases. As a result, in an extreme case, there is a risk of derailment, which is a limiting factor in improving the curved track traveling speed.

【0006】また、車体の重心Gに働く遠心力による車
体傾斜中心回りのモーメント力を大きくして自然振子を
行い易くするために、車体の傾斜中心の高さを従来の車
体傾斜装置付車両のように高くすると、車体傾斜時に車
体床面の左右動揺量が大きくなる。そうなると、立って
いる乗客や歩行中の乗客は足をすくわれる感じがし、ま
た、座っている乗客も左右振動が大きくなるため、乗心
地が悪くなり、更に、曲線軌道走行速度を向上するのが
困難になる。
Further, in order to increase the moment force around the vehicle body inclination center due to the centrifugal force acting on the center of gravity G of the vehicle body to facilitate natural pendulum, the height of the vehicle body inclination center is set to the height of the conventional vehicle equipped with a vehicle body inclination device. With such a height, the amount of lateral movement of the vehicle body floor surface when the vehicle body is tilted increases. In that case, standing and walking passengers feel that their feet are scooped, and seated passengers also experience greater left-right vibration, which makes riding comfort worse and improves curved track traveling speed. Becomes difficult.

【0007】最近、自動車や飛行機などとの競争から、
曲線軌道走行速度や乗心地を一層向上することが鉄道の
重要な課題となっている。この課題を達成するために、
車体傾斜装置付車両の構成を、走行性能や乗心地を大幅
に向上できるように変える必要があった。
Recently, due to competition with automobiles and airplanes,
Improving traveling speed and riding comfort on curved tracks has become an important issue for railways. To accomplish this task,
It was necessary to change the configuration of the vehicle with the body tilting device so that the running performance and the riding comfort could be greatly improved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術でも述べた
ように、これまでに日本国内で実用化されている車体傾
斜装置付車両は、自然振子を可能とするためや車両の構
成上の理由から、車体の傾斜中心、車体の重心、まくら
ばね中心の高さの関係を、図8のように車体の傾斜中心
は極力高く、車体の重心は極力低く、まくらばねは車体
台枠の下に配置するのが一般的であった。
As described in the prior art, a vehicle equipped with a body tilting device that has been put to practical use in Japan has been used to enable a natural pendulum or to reduce the configuration of the vehicle. From Fig. 8, the relationship between the center of inclination of the vehicle body, the center of gravity of the vehicle body, and the height of the center of the pillow spring is as shown in Fig. 8. The center of inclination of the vehicle body is as high as possible, the center of gravity of the vehicle body is as low as possible, and the pillow spring is located below the body frame. It was common to arrange.

【0009】そのため、曲線軌道走行時に車体を曲線軌
内側に傾斜させると、車体の重心は曲線軌道の外軌側
に移動し、台車の内軌側の輪重が小さくなるので、曲線
軌道の速度向上が制限されるという問題点があった。ま
た、車体傾斜中心が高いと車体傾斜時に車体床面の左右
動揺量が大きくなり、乗り心地が悪くなるという問題点
があった。さらに、まくらばねの取りつけ高さが低い
と、曲線軌道走行時に車体がローリングして外傾するた
め、車体傾斜装置による車体傾斜角度が実質的に若干小
さくなり、乗心地を悪化させるという問題点があった。
[0009] For this reason, the vehicle at the time of the curve track traveling curve trajectories
Tilting the road inside, the body center of gravity is moved out of the curved track rail side, the wheel load of the curve inside of the truck is reduced, the curve
There was a problem that the speed improvement of the orbit was limited. Further, when the vehicle body tilt center is high, the amount of lateral movement of the vehicle body floor surface becomes large when the vehicle body is tilted, and there is a problem that the riding comfort is deteriorated. In addition, if the mounting height of the pillow spring is low, the vehicle body rolls and leans outward when traveling on a curved track , so that the vehicle body tilting angle by the vehicle body tilting device is substantially slightly reduced, and the ride comfort is deteriorated. there were.

【0010】最近、車体傾斜装置付車両の曲線軌道走行
速度や緩和曲線軌道走行時の乗心地を一層向上させたい
というニーズが非常に強くなっている。本発明の目的
は、従来の振子車の車両構造を大幅に変更して、車体傾
斜中心高さ、車体重心高さ、まくらばね中心高さの関係
を従来と変えることによって、曲線軌道走行速度を更に
向上した場合にも、台車の内軌側の輪重が減少するのを
防止して走行性能を向上し、また、車体傾斜時の車体床
面の左右動揺量や車体のローリングを抑えて乗心地を向
上することである。
In recent years, there has been a very strong need to further improve the traveling speed of a vehicle equipped with a vehicle body tilting device on a curved track or a comfortably curved track . An object of the present invention is to significantly change the vehicle structure of a conventional pendulum vehicle and change the relationship between the vehicle body tilt center height, the vehicle body weight center height, and the center height of a pillow spring, thereby reducing a curved track traveling speed. Even in the case of further improvement, the running performance is improved by preventing the wheel load on the inner rail side of the bogie from decreasing, and the amount of right and left sway of the vehicle body floor when the vehicle body is tilted and the rolling of the vehicle body are suppressed. It is to improve comfort.

【0011】本発明の他の目的は、車体支持装置のまく
らばねを高い位置に装架して曲線軌道走行時の遠心力で
車体を自然に数度、曲線軌道の内側に傾斜させて遠心加
速度の影響を小さくして乗心地を改善すると共に、車体
傾斜制御がフェイルした場合にも乗心地が極端に悪化し
ないようにした鉄道車両用車体傾斜装置付台車を提供す
ることである。
Another object of the present invention is to mount a pillow spring of a vehicle body support device at a high position and naturally incline the vehicle body several degrees inside a curved track by a centrifugal force during traveling on a curved track , thereby to increase centrifugal acceleration. It is an object of the present invention to provide a bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle, in which the influence of the vehicle body tilting device is improved by reducing the influence of the vehicle body tilting control, and the riding comfort is not extremely deteriorated even when the vehicle body tilt control fails.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の鉄道車
両用車体傾斜装置付台車は、車輪、車軸、軸箱等を含む
輪軸組立体と、輪軸組立体上に支持された台車枠と、台
車枠上に立てられた車体の屋根付近にまで立ち上る支持
架台と、支持架台の上部に配置された、車体下部の車体
傾斜中心を中心として揺動する揺動部材と、上記支持架
台と揺動部材間に設けられた車体傾斜用アクチュエー
、及び、車両が曲線軌道を走行中に車体に働く遠心力
を車体内において見掛け上打ち消すように該車体傾斜用
アクチュエータを駆動させる制御装置と、上記揺動部材
と車体間に設けられた車体の弾性支持手段(まくらバ
ネ)と、を具備し、 上記車体傾斜中心が車体の重心より
下であることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a truck with a vehicle body tilting device for a railway vehicle, comprising: a wheelset assembly including wheels, an axle, an axle box, and the like; a bogie frame supported on the wheelset assembly; A support gantry that rises to the vicinity of the roof of the vehicle body that is erected on the bogie frame; a swing member that is arranged above the support gantry and swings about a vehicle body tilt center below the vehicle body; and the support gantry and the swing An actuator for tilting the vehicle body provided between members , and a centrifugal force acting on the vehicle body while the vehicle is traveling on a curved track
For tilting the car body so that it is apparently canceled in the car body.
A control device for driving an actuator; and a vehicle body elastic support means (pillow spring) provided between the swing member and the vehicle body , wherein the vehicle body tilt center is positioned with respect to the center of gravity of the vehicle body.
It is characterized by being below.

【0013】本発明の1態様の鉄道車両用車体傾斜装置
付台車は、鉄道車両の輪軸と、該輪軸上に軸ばねを介し
て支持した台車枠と、車体を支持する空気ばねなどから
なる、車体屋根に近い高い位置に装架した車体支持装置
と、曲線軌道で車体を曲線軌道の内側に傾斜させるベア
リングガイド式あるいはコロ式あるいはリンク式などの
車体傾斜装置と、車体の傾斜を制御する油圧シリンダあ
るいは空気圧シリンダなどのアクチュエータを含み、車
両が曲線軌道を走行中に車体に働く遠心力を車体内にお
いて見掛け上打ち消すように該車体傾斜用アクチュエー
タを駆動させる車体傾斜制御装置と、該車体支持装置お
よび該車体傾斜装置を車体屋根に近い高い位置に装架す
るために該台車枠の上に固定した支持架台と、で構成し
た鉄道車両用車体傾斜装置付台車において;該車体傾斜
装置のベアリングガイドあるいはコロ式ガイドの曲率や
リンク式のリンクなどの車体傾斜装置の構成により、車
体の傾斜中心が車体の重心より下で、車体の床面高さ程
度になるように設定することにより、曲線軌道で車体を
曲線軌道内側に傾斜させる場合に、車体の重心が曲線軌
の軌道中心より内側に移動して、各台車の内軌側の輪
重が小さくなるのを防いで走行性能を向上し、また、車
体傾斜時の車体床面の左右動揺が小さくなり乗り心地が
向上するようにし、空気ばねなどの車体支持装置を車体
屋根に近い高い位置に装架することにより、上記車体傾
斜装置による車体傾斜角度に加えて、曲線軌道走行時に
車体が遠心力により曲線軌道の内側に自然に数度傾斜す
ため車体床面での左右定常加速度が減少して乗り心地
が良くなり、また、車体傾斜制御がフェイルした場合で
も、この自然振子作用により乗り心地が極端に悪くなる
のを防ぐようにしたことを特徴とする。
A truck with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention includes a wheel set of a railway vehicle, a bogie frame supported on the wheel set via a shaft spring, an air spring supporting the vehicle body, and the like. oil pressure control and the body supporting apparatus mounted at a high position close to the vehicle body roof, and a vehicle body tilt system, such as a bearing-guided tilting the vehicle body in the curved track inside the curved track or roller type or link type, the vehicle body inclination Including actuators such as cylinders or pneumatic cylinders ,
The centrifugal force acting on the car body while both cars are traveling on a curved track
Actuator for tilting the vehicle body
A vehicle body tilt control device for driving the vehicle body, and a support base fixed on the bogie frame for mounting the vehicle body support device and the vehicle body tilt device at a high position near the body roof. In the bogie with a body tilting device , the center of tilt of the vehicle body is lower than the center of gravity of the vehicle body and the floor of the vehicle body is tilted by the structure of the vehicle body tilting device such as the curvature of the bearing guide or roller type guide of the vehicle body tilting device or the link of the link type. by setting so that the order of the height, the vehicle body in a curved track
When tilting the curved track inside the body center of gravity curve trajectories
It moves inside the track center of the road to prevent the wheel weight on the inner rail side of each bogie from becoming smaller, improving running performance, and reducing the lateral movement of the vehicle body floor when the vehicle inclines, reducing ride comfort. There so as to improve, by mounted the body supporting device such as an air spring at a high position close to the vehicle body roof, in addition to the vehicle body tilt angle by the body-tilt system, curved track vehicle body by centrifugal force during curved track traveling Inclines several degrees naturally inside
Ride is improved by decreasing the left and right constant acceleration at the vehicle body floor for that, also, even when the body tilt control is fail, it has to prevent the riding comfort by the natural pendulum effect is extremely poor It is characterized by.

【0014】従来の車体傾斜中心が高い位置にある車体
傾斜装置付車両では、車体を曲線軌道の内側に傾斜させ
ると車体の重心は、必ず曲線軌道の外軌側に移動し、各
台車の内軌側の輪重が小さくなる。従来の車体傾斜装置
付車両の構成のままで、車体傾斜時の各台車の内軌側の
輪重減少を防止しようとすると、車体全体を車体傾斜の
タイミングに合わせて曲線軌道内側に水平に移動しなけ
ればならない。しかし、このやり方では、装置が非常に
大掛かりになり現実的でない。また、車体の傾斜中心が
従来形の車体傾斜装置付車両のように高い位置にある
と、車体傾斜時に、車体床面の左右動揺が必然的に大き
くなり対策が難しい。
In a conventional vehicle with a vehicle body tilting device in which the vehicle body tilt center is at a high position, when the vehicle body is tilted inside a curved track , the center of gravity of the vehicle body always moves to the outer track side of the curved track , and the inside of each bogie The wheel weight on the rail side is reduced. In order to prevent the reduction of wheel weight on the inner rail side of each bogie when tilting the vehicle with the configuration of the vehicle with the conventional vehicle tilting device, the entire vehicle is moved horizontally inside the curved track in accordance with the timing of the vehicle tilting Must. However, this approach is very bulky and impractical. Further, if the tilt center of the vehicle body is at a high position as in a conventional vehicle with a vehicle body tilting device, the lateral movement of the vehicle body floor surface inevitably increases when the vehicle body is tilted, making it difficult to take countermeasures.

【0015】そこで、従来の車体傾斜装置付車両の車体
の傾斜中心、車体の重心、まくらばね中心の高さの関係
を変更して、曲線軌道で車体を傾斜させる際に各台車の
内軌側の輪重が減少しないよう、また、車体床面の左右
動揺を小さくするような種々の車両構成を検討した。
Therefore, the relationship between the center of inclination of the vehicle body, the center of gravity of the vehicle body, and the height of the center of the pillow spring of the conventional vehicle with the vehicle body tilting device is changed so that when the vehicle body is inclined on a curved track , the inner rail side of each bogie is used. Various vehicle configurations were studied so that the wheel weight of the vehicle did not decrease and the lateral vibration of the vehicle body floor was reduced.

【0016】図1は車体傾斜装置付車両の車体の重心、
車体の傾斜中心、まくらばね中心の高さの関係を示す説
明図である。ここで、Gは車体の重心、O0 は車体の傾
斜中心、O1 は軸ばね中心、O2 はまくらばね中心であ
る。ケース[1]からケース[5]は、車体傾斜装置付
車両の曲線軌道走行時の走行性能や乗心地を向上させる
ように、車体の重心G、車体の傾斜中心O0 、軸ばね中
心O1 、まくらばね中心O2 の高さの関係を種々に組み
合わせた車両構成の例である。
FIG. 1 shows the center of gravity of the vehicle body of the vehicle with the vehicle body tilting device.
It is explanatory drawing which shows the relationship between the inclination center of a vehicle body, and the height of a pillow spring center. Here, G is the center of gravity of the vehicle body, O 0 is the tilt center of the vehicle body, O 1 is the center of the axial spring, and O 2 is the center of the pillow spring. Case [1] Case [5], such that to improve the curved track during running of the running performance and riding comfort of the vehicle with the vehicle body tilt system, vehicle body gravity center G, vehicle body tilt center O 0, the axial spring center O 1 is an example of a vehicle configuration that combines the various heights of the relationship bolster center O 2.

【0017】ケース[1]は、従来の車体傾斜装置付車
両の構成で、車体の傾斜中心O0 を極力高く、車体の重
心Gを極力低くして自然振子を行い易くしている。ケー
ス[2]は、ケース[1]に対して、自然振子が可能な
範囲で車体の傾斜中心O0 を低くし、車体の重心Gの移
動量や床面の左右動揺量を小さく抑えるようにした車両
構成である。ケース[3]は、ケース[2]に対して、
車体の傾斜中心O0 および車体の重心Gを同時に極力低
くし、車体傾斜装置付車両として一層の性能向上を図っ
た構成である。
Case [1] is a configuration of a conventional vehicle equipped with a vehicle body tilting device, in which the center of inclination O 0 of the vehicle body is set as high as possible and the center of gravity G of the vehicle body is set as low as possible to facilitate natural pendulum. In case [2], as compared to case [1], the center of inclination O 0 of the vehicle body is lowered as far as the natural pendulum is possible, so that the amount of movement of the center of gravity G of the vehicle body and the amount of lateral sway of the floor surface are reduced. This is the vehicle configuration. Case [3] is different from case [2]
In this configuration, the inclination center O 0 of the vehicle body and the center of gravity G of the vehicle body are simultaneously reduced as much as possible to further improve the performance of the vehicle with the vehicle body inclination device.

【0018】ケース[4]は、ケース[3]に対して、
車体の傾斜中心O0 、車体の重心Gの高さは同等のま
ま、まくらばねを高い位置に装架することにより、曲線
軌道走行時に遠心力とまくらばねのばね作用で、車体傾
斜装置による車体傾斜角にプラスして車体を数度、曲線
軌道の内側に傾斜させて車体傾斜装置付車両の乗心地向
上を図った構成である。
Case [4] is different from case [3] in that
By mounting the pillow spring at a higher position while keeping the center of inclination O 0 of the vehicle body and the height of the center of gravity G of the vehicle body equal, the curve
In spring action of centrifugal force and bolster during track traveling, a few degrees of the vehicle body plus the vehicle body inclination angle by the vehicle body tilt system, the curve
This configuration is designed to improve the ride comfort of a vehicle with a vehicle body tilting device by inclining the track inside.

【0019】ケース[5]は、本発明の1態様の鉄道車
両用車体傾斜装置付台車を装架した車両構成で、ケース
[4]に対して、まくらばね中心O2 、車体の重心Gの
高さは同等のまま、車体の傾斜中心O0 が車体の重心G
より低くなるように車体傾斜装置を構成し、曲線軌道
車体を曲線軌道の内側に傾斜させる際に車体の重心を
線軌道の中心より内側に移動させ、各台車の内軌側の輪
重の減少を抑える工夫をしている。ケース[5]のよう
に車体の傾斜中心O0 を極力低く、まくらばね中心O2
を高く構成することにより、車体傾斜装置付車両の課題
であった走行性能と乗心地を同時に、かつ、大幅に向上
することが可能となる。
The case [5] has a vehicle configuration in which the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention is mounted. The case [4] has a pillow spring center O 2 and a center of gravity G of the vehicle body. While the height remains the same, the center of inclination O 0 of the vehicle body is the center of gravity G of the vehicle body.
Configure the vehicle body tilt system to be lower, the song of the vehicle body centroid when tilting the vehicle body in the curved track inside the curved track
It is moved inward from the center of the line track to reduce the wheel load on the inner rail side of each bogie. As in case [5], the center of inclination O 0 of the vehicle body is as low as possible, and the center of the pillow spring O 2
, The traveling performance and the riding comfort, which have been issues of the vehicle with the body tilting device, can be simultaneously and significantly improved.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。まず、図
10、図11及び図12を参照しつつ本発明の鉄道車両
用車体傾斜装置付台車の有する車体の揺動支持機構につ
いて説明する。本発明の鉄道車両用車体傾斜装置付台車
は、次の2つの揺動支持機構を併用している。 車体
下部の車体傾斜中心を中心として揺動する揺動部材(振
子はり等)及びその駆動アクチュエータ(以下振子メカ
ニズムという): 車体上部(支持架台上部)に配置された揺動部材と
車体間に設けられた弾性支持手段(以下まくらバネによ
る傾斜メカニズムという):
Embodiments of the present invention will be described below. First, with reference to FIGS. 10, 11 and 12, a description will be given of a swing support mechanism for a vehicle body included in a bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to the present invention. The bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to the present invention uses the following two swing support mechanisms in combination. A swinging member (a pendulum beam, etc.) swinging about the vehicle body tilt center at the lower part of the vehicle body and its driving actuator (hereinafter referred to as a pendulum mechanism): provided between the swinging member arranged on the upper body part (the upper part of the support base) and the vehicle body. Elastic support means (hereinafter referred to as pillow spring tilt mechanism):

【0021】図10は、本発明の1実施例に係る鉄道車
両用車体傾斜装置付台車における、車体の揺動支持機構
を模式的に示す正面図である。図11は、図10の鉄道
車両用車体傾斜装置付台車で、振子メカニズムの作動し
た状態を模式的に示す正面図である。図12は、図10
の鉄道車両用車体傾斜装置付台車で、まくらバネによる
車体傾斜メカニズムの作動した状態を模式的に示す正面
図である。
FIG. 10 is a front view schematically showing a swing support mechanism of a vehicle body in a bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention. FIG. 11 is a front view schematically showing a state in which a pendulum mechanism is operated in the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle in FIG. 10. FIG.
FIG. 4 is a front view schematically showing a state in which a vehicle body tilting mechanism is activated by a pillow spring in the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle.

【0022】図10において、車体1(ハッチングされ
ている)は、空気ばね等の比較的柔らかいまくらバネ2
を介して、振子はり3によって支持されている。振子は
り3は、車両のかなり上の部分(車体1の天井に近い位
置)に置かれており、車両のかなり下に位置する車体傾
斜中心Oo を中心として、半径Rの円弧を描いて揺動す
る。具体的には、振子はり3の下縁は半径Rの円弧上と
なっており、支持架台5の上部に取り付けられたコロ式
車体傾斜装置20(ベアリングガイドであってもよい)
に、揺動自在に置かれている。
In FIG. 10, a vehicle body 1 (hatched) is a relatively soft pillow spring 2 such as an air spring.
Via the pendulum beam 3. Pendulum beam 3 is placed quite on the part of the vehicle (a position close to the ceiling of the vehicle body 1), around the body tilt center O o located below significant vehicle, swinging an arc of radius R Move. Specifically, the lower edge of the pendulum beam 3 is on an arc of radius R, and the roller type vehicle body tilting device 20 (may be a bearing guide) attached to the upper part of the support base 5.
It is placed swingably.

【0023】支持架台5は、台車枠7上に立てられた、
左右一対の柱状の構造体である。支持架台5の上端は、
車体1の天井近くまで伸び、その上端は繋ぎはり6によ
って連結されている。
The support base 5 is erected on a bogie frame 7.
It is a pair of left and right columnar structures. The upper end of the support base 5
It extends near the ceiling of the vehicle body 1, and its upper end is connected by a connecting beam 6.

【0024】振子はり3は、車体傾斜制御シリンダ13
(油又は空圧シリンダ等)によって、支持架台5に対し
て駆動される。車体傾斜制御シリンダ13の基部は支持
架台5に固定されており、ロッドの先端は振子はり3に
固定されている。すなわち、シリンダ13のロッドが伸
びると、振子はり3は右に移動し、シリンダ13のロッ
ドが縮むと、振子はり3は左に移動する。
The pendulum beam 3 includes a vehicle body tilt control cylinder 13
(For example, an oil or pneumatic cylinder), it is driven with respect to the support base 5. The base of the vehicle body tilt control cylinder 13 is fixed to the support base 5, and the tip of the rod is fixed to the pendulum beam 3. That is, when the rod of the cylinder 13 extends, the pendulum beam 3 moves to the right, and when the rod of the cylinder 13 contracts, the pendulum beam 3 moves to the left.

【0025】台車枠7は、軸箱22上に軸バネ9を介し
て支持されている。軸バネ9は、比較的強いコイルバネ
やゴム等で構成されている。軸箱22は、車軸26、車
輪24に支持されている。車輪24、車軸26、軸箱2
2等を輪軸組立体という。
The bogie frame 7 is supported on the axle box 22 via the axle spring 9. The shaft spring 9 is formed of a relatively strong coil spring, rubber, or the like. The axle box 22 is supported by an axle 26 and wheels 24. Wheel 24, axle 26, axle box 2
2 etc. are called wheelset assemblies.

【0026】図11は、図10の鉄道車両用車体傾斜装
置付台車で、振子メカニズムの作動した状態を模式的に
示す正面図である。すなわち、車体傾斜制御シリンダ1
3のロッドが縮んで、振子はり3が左に移動(揺動)し
ている。振子はり3の揺動に伴って、振子はり3に支持
されている車体1も、車体傾斜中心Oo を中心として左
に角度αだけ傾いている。この時、車体1の中心Gは、
距離Sだけ左側のG´へと移動している。
FIG. 11 is a front view schematically showing a state in which the pendulum mechanism is operated in the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle in FIG. That is, the vehicle body tilt control cylinder 1
The rod 3 is contracted, and the pendulum beam 3 is moving (swinging) to the left. With the swing of the pendulum beam 3, the body 1 supported by the pendulum beam 3 is also inclined by an angle α to the left around the body tilt center O o. At this time, the center G of the vehicle body 1 is
It has moved to G 'on the left by a distance S.

【0027】図11のように左に車体1を傾けるのは、
車両の左側遠方の点を中心とする曲線軌道上を車両が走
行中のときである。そのようなときには図の右方向に遠
心力が働くが、この遠心力を車体1内において見かけ上
打ち消すために、車体1を傾斜させるのである。このよ
うに車体1を能動的に傾斜させたとき、車体1の重心が
GからG´へと左へ、すなわち曲線軌道内側に移動する
ことが本発明のひとつの特徴である。この重心の移動に
よって、内側(左側)の車輪24´の輪重を増すことが
でき、遠心力による内輪の輪重低下を補うことができ
る。
The inclination of the vehicle body 1 to the left as shown in FIG.
This is when the vehicle is traveling on a curved trajectory centered on a distant point on the left side of the vehicle. In such a case, a centrifugal force acts in the right direction in the figure, but the vehicle body 1 is tilted so that the centrifugal force apparently cancels out in the vehicle body 1. One feature of the present invention is that when the vehicle body 1 is actively tilted in this way, the center of gravity of the vehicle body 1 moves from G to G 'to the left, that is, inside the curved track . By moving the center of gravity, the wheel weight of the inner (left) wheel 24 'can be increased, and a decrease in wheel weight of the inner wheel due to centrifugal force can be compensated.

【0028】次に、図12を参照しつつ、図10の車体
傾斜装置付鉄道車両のもうひとつの車体傾斜メカニズム
である、まくらバネの伸縮による車体傾斜メカニズムを
説明する。図12においては、能動的な振子メカニズム
により車体傾斜は行われていない。図11の場合と同様
に、車両が左側遠方の点を中心とする曲線軌道上を進行
しているときには、図の右側に遠心力が働く。その遠心
力は、車体1を支えるまくらバネ2の反力の差によるモ
ーメント、並びに、左右のまくらバネ2の不均一伸縮に
よる車体1の傾斜による重力の斜め成分によって打ち消
される。そのような作用の結果、車体1は、両方のまく
らバネ2のほぼ中心の点O3 を中心として右側に振ら
れ、左側に傾く。
Next, with reference to FIG. 12, another vehicle body tilting mechanism of the railway vehicle with the vehicle body tilting device shown in FIG. 10, which is a vehicle body tilting mechanism by expansion and contraction of a pillow spring, will be described. In FIG. 12, the vehicle body is not tilted by the active pendulum mechanism. As in the case of FIG. 11, when the vehicle is traveling on a curved trajectory centered on a distant point on the left side, centrifugal force acts on the right side of the figure. The centrifugal force is canceled out by the moment due to the difference between the reaction forces of the pillow springs 2 supporting the vehicle body 1 and the oblique component of gravity due to the inclination of the vehicle body 1 due to uneven expansion and contraction of the left and right pillow springs 2. The result of such action, the body 1 is centered about a point O 3 of the center of both the pillow spring 2 is swung to the right, tilt to the left.

【0029】本発明の鉄道車両用車体傾斜装置付台車
は、上記2つの車体傾斜メカニズムを混在させるか、場
合によってどちらかを選択的に作動させることとしてい
る。振子メカニズム及びまくらバネによる傾斜メカニズムの
両方を作動させるモード: このモードにおいても、振子メカニズムによる車体傾斜
を基本として、まくらバネによる傾斜は、追加的な意味
あいとなる。例えば、緩和曲線軌道の入口や出口で、車
体の傾斜動作が遅れないよう、遠心力の発生あるいは消
失に先行して車体傾斜を開始あるいは停止する場合は、
振子メカニズムによる傾斜で対応する。このモードの場
合、実際の傾斜角を時々刻々測定して制御装置にフィー
ドバックし、その時の目標車体傾斜角からまくらバネに
よる傾斜を差引き、残りの角度を振子メカニズムによる
必要傾斜角として制御を行うこととなる。
In the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to the present invention, the two vehicle body tilting mechanisms are mixed or selectively operated depending on the case. Of the tilting mechanism by the pendulum mechanism and the pillow spring
Mode in which both are activated: In this mode, too, the inclination by the pillow spring has an additional meaning, based on the vehicle body inclination by the pendulum mechanism. For example, at the entrance or exit of the transition curve path , when starting or stopping the vehicle body leaning before the generation or disappearance of the centrifugal force so that the body leaning operation is not delayed,
Corresponds to the tilt by the pendulum mechanism. In this mode, the actual inclination angle is measured momentarily and fed back to the control device, the inclination of the pillow spring is subtracted from the target vehicle body inclination angle at that time, and the remaining angle is controlled as the required inclination angle by the pendulum mechanism. It will be.

【0030】振子メカニズムのみを作動させるモード: これが最も一般的なモードであって、このモードにおい
ては、まくらバネによる傾斜メカニズムをロックして、
振子メカニズムのみを作動させる。なお、まくらバネに
よる傾斜をロックする具体的手段としては、まくらバネ
の高さ調節装置を設け、まくらバネの高さを常に一定に
保つものがある。例えば、まくらバネとして空気ばねを
用いる場合に一般的に実用化されている装置は、空気ば
ねの高さを常に測定しておいて、基準高さから外れる
と、空気ばねに空気を給排することにより、空気ばねの
高さを一定に保つように働く装置である。しかし、この
ような装置を設けた場合でも、高さ調節装置の調節動作
の時間遅れや高さの調節動作に不感帯が存在するため、
まくらバネも若干車体の傾斜を起こさせる。そのため、
車体の傾斜角が常にプラス気味になるので左右定常加速
度が小さく乗心地が良くなる。なお、このモードにおい
ても、振子メカニズムの制御がフェイルした場合には、
まくらバネによる傾斜を行うモードに切換えれば、乗心
地が極端に悪化するのを防げるという利点がある。
Mode of operating only the pendulum mechanism: This is the most common mode, in which the pillow spring tilt mechanism is locked and
Activate only the pendulum mechanism. As a specific means for locking the inclination of the pillow spring, there is a means for adjusting the height of the pillow spring so as to always keep the height of the pillow spring constant. For example, a device that is generally put to practical use when an air spring is used as a pillow spring always measures the height of the air spring, and supplies and discharges air to and from the reference spring when the air spring deviates from a reference height. This is a device that works to keep the height of the air spring constant. However, even when such a device is provided, since a time delay of the adjusting operation of the height adjusting device and a dead zone exist in the height adjusting operation,
The pillow spring also slightly tilts the body. for that reason,
Since the inclination angle of the vehicle body is always positive, the left-right steady acceleration is small and the riding comfort is improved. Even in this mode, if the control of the pendulum mechanism fails,
Switching to the mode of tilting by the pillow spring has an advantage that the riding comfort can be prevented from being extremely deteriorated.

【0031】まくらバネによる傾斜メカニズムのみを作
動させるモード: 振子メカニズムの制御装置がフェイルした場合には、ま
くらバネによる傾斜メカニズムを作動させ、乗心地が極
端に悪くならないようにする。また、振子メカニズによ
る制御を行うのに必要な曲線軌道のデータが無い線区を
車両が走行する場合に、このまくらバネによる傾斜メカ
ニズムを働かせて走行すれば、乗心地を余り悪くせずに
非振子車より高速で走行できるという利点がある。な
お、振子メカニズムに傾斜を起こさせないようにする具
体的手段としては、振子メカニズムの制御装置を切り、
車体傾斜抑制シリンダで振子はりの動きを固定する方法
がある。また、まくらバネによる傾斜メカニズムを生か
すには、空気ばねの高さ調節装置を作動させないように
したり、左右の空気ばねの空気室を連通管で連通させる
という方法がある。
Only the inclination mechanism by the pillow spring is made.
Movement mode: When the control device of the pendulum mechanism fails, the tilting mechanism by the pillow spring is operated so that the riding comfort is not extremely deteriorated. In addition, when the vehicle travels along a line where there is no curved track data necessary to perform control by the pendulum mechanism, if the vehicle is driven by using the tilting mechanism using the pillow spring, it is possible to improve the riding comfort without significantly deteriorating the riding comfort. It has the advantage that it can run faster than a pendulum car. As a specific means to prevent the pendulum mechanism from tilting, turn off the control device of the pendulum mechanism,
There is a method of fixing the movement of a pendulum beam using a vehicle body tilt suppressing cylinder. Further, in order to make use of the tilting mechanism by the pillow spring, there are methods of not operating the height adjustment device of the air spring, or connecting the air chambers of the left and right air springs with communication tubes.

【0032】次に、本発明の鉄道車両用車体傾斜装置付
台車を連接車に適用した場合について、図面を参照しつ
つ説明する。図2は、本発明の1実施例に係る鉄道車両
用車体傾斜装置付台車を連接車に適用して、車体間に配
置した場合の側面図である。図3は、図2の台車及び車
両をA−Aから見た矢視図である。図4は、図2の台車
及び車両をB−Bから見た矢視図である。図5は、図2
〜図4の実施例の台車に用いられているベアリングガイ
ド式車体傾斜装置を構成するベアリングガイドの詳細斜
視図である。図6は、図2の台車及び車両をC−Cから
見た矢視図である。図7は、車体傾斜制御を中止した場
合や車体傾斜制御がフェイルした場合に、車体を中立位
置に保持する車体傾斜抑制用アクチュエータを有する本
発明の1実施例に係る台車の正面図である。
Next, a case where the truck with a vehicle body tilting device for a railway vehicle of the present invention is applied to an articulated vehicle will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a side view showing a case where the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention is applied to an articulated vehicle and arranged between vehicle bodies. FIG. 3 is a view of the bogie and the vehicle in FIG. 2 as viewed from AA. FIG. 4 is an arrow view of the bogie and the vehicle of FIG. 2 as viewed from BB. FIG.
FIG. 5 is a detailed perspective view of a bearing guide constituting a bearing guide type vehicle body tilting device used in the truck of the embodiment of FIGS. FIG. 6 is a view of the truck and the vehicle in FIG. FIG. 7 is a front view of the bogie according to one embodiment of the present invention having a vehicle body tilt suppressing actuator for holding the vehicle body at the neutral position when the vehicle body tilt control is stopped or when the vehicle body tilt control fails.

【0033】ここで、1は車体、2はまくらばね、(空
気ばね)、3は振子はり、4は車体傾斜装置(ベアリン
グガイド式)、5は支持架台、6は支持架台の繋ぎは
り、7は台車枠、8は軸箱支持装置、9は軸ばね、10
は輪軸、11は車体間の貫通路、12はヨーダンパ、1
3は車体傾斜用アクチュエータ、14は車体傾斜抑制用
アクチュエータ、15は車両限界、16はベアリングガ
イドのブロック、17はベアリングガイドのレール、1
8はベアリングガイドのボール、19はベアリングガイ
ドブロックのシール、Gは車体の重心、O0 は車体の傾
斜中心、O1 は軸ばね中心、O2 はまくらばね中心、R
は車体傾斜装置ガイドの曲率半径である。
Here, 1 is a vehicle body, 2 is a pillow spring, (air spring), 3 is a pendulum beam, 4 is a vehicle body inclining device (bearing guide type), 5 is a support stand, 6 is a connection of the support stand, 7 Is a bogie frame, 8 is an axle box support device, 9 is a shaft spring, 10
Is a wheel axle, 11 is a through road between the vehicle bodies, 12 is a yaw damper, 1
Reference numeral 3 denotes a vehicle body tilting actuator, 14 denotes a vehicle body tilting suppressing actuator, 15 denotes a vehicle limit, 16 denotes a bearing guide block, 17 denotes a bearing guide rail, 1
8 is a ball of a bearing guide, 19 is a seal of a bearing guide block, G is the center of gravity of the vehicle body, O 0 is the center of inclination of the vehicle body, O 1 is the center of the axial spring, O 2 is the center of the pillow spring, R
Is the radius of curvature of the body tilting device guide.

【0034】本実施例の車体傾斜装置付台車の基本的な
考え方は、まくらばね(空気ばね)2は極力高い位置に
装架すると同時に、車体の傾斜中心O0 は、車体の重心
Gより更に低く、車体床面付近の高さになるように車体
傾斜装置を構成することである。そこで、本発明の1実
施例について説明する。まくらばね(空気ばね)2は、
図2〜図4のように、車体1の屋根近くの高い位置に装
架した。また、車体傾斜装置(ベアリングガイド式)4
は、従来の車体傾斜装置付台車のように台車と車体間に
装架する構成では、車体の傾斜中心O0 を車体床面程度
の高さに設定することが難しいため、図2〜図4のよう
に振子はり3と車体傾斜装置(ベアリングガイド式)4
も、まくらばね(空気ばね)2と同様に高い位置に装架
するようにした。
The basic concept of the bogie with a vehicle body tilting device of this embodiment is that the pillow spring (air spring) 2 is mounted at a position as high as possible, and the tilt center O 0 of the vehicle body is further than the center of gravity G of the vehicle body. An object of the present invention is to configure the vehicle body tilting device so as to be low and at a height near the vehicle body floor. Therefore, one embodiment of the present invention will be described. The pillow spring (air spring) 2
As shown in FIGS. 2 to 4, the vehicle was mounted at a high position near the roof of the vehicle body 1. In addition, the vehicle body tilting device (bearing guide type) 4
Is in the configuration in which mounted between the bogie and the vehicle body as in the conventional vehicle body tilt system with carriage, it is difficult to set the inclination center O 0 of the vehicle as high as the vehicle floor, 2-4 Like pendulum beam 3 and body tilting device (bearing guide type) 4
Also, like the pillow spring (air spring) 2, it is mounted at a high position.

【0035】本実施例は連接車であるため、空気ばね2
などの車体支持装置と振子はり3、車体傾斜装置(ベア
リングガイド式)4は、図2に示されているように、前
後の各車体を独立に支持し、かつ、傾斜させられるよう
に、1台車に前後2組を設け、これらの図2〜4で示さ
れているように、台車枠7から立上る支持架台5で支持
した。また、左右の支持架台5を、図6に示されている
ように、支持架台の繋ぎはり6で連結して支持架台5の
強度を高めた。
Since the present embodiment is an articulated vehicle, the air spring 2
As shown in FIG. 2, a vehicle body supporting device such as a pendulum beam 3 and a vehicle body tilting device (bearing guide type) 4 support the front and rear vehicle bodies independently and tilt the vehicle body so as to be tilted. Two sets of front and rear trucks were provided, and as shown in FIGS. 2 to 4, supported by a support base 5 rising from a bogie frame 7. Also, as shown in FIG. 6, the left and right support pedestals 5 were connected by a connecting beam 6 of the support pedestal to increase the strength of the support pedestal 5.

【0036】なお、車体傾斜装置(ベアリングガイド
式)4は、小形・軽量で、高い位置に装架する場合でも
構成が容易なベアリングガイド式車体傾斜装置を採用し
ている。ベアリングガイド式車体傾斜装置を構成するベ
アリングガイドの詳細は、図5に示されている。すなわ
ち、車体傾斜装置ガイドの曲率半径Rの円弧状のベアリ
ングガイドのレール17に数条の溝17aが加工され、
この溝17aとベアリングガイドのブロック16中を循
環するベアリングガイドのボール18列が噛み合い、ベ
アリングガイドのブロック16は、ベアリングガイドの
レール17の曲率中心を中心とする円弧運動を行うと共
に、ベアリングガイドのレール17との間で荷重の伝達
を行うことができる。
The vehicle body tilting device (bearing guide type) 4 employs a small and lightweight bearing guide type vehicle tilting device which can be easily configured even when mounted at a high position. FIG. 5 shows the details of the bearing guide constituting the bearing guide type vehicle body tilting apparatus. That is, several grooves 17a are machined in the rail 17 of the arc-shaped bearing guide having the radius of curvature R of the body tilting device guide,
The grooves 17a and the rows of balls 18 of the bearing guide circulating in the block 16 of the bearing guide are engaged with each other, and the block 16 of the bearing guide performs an arc motion about the center of curvature of the rail 17 of the bearing guide, and at the same time, the movement of the bearing guide. The load can be transmitted to and from the rail 17.

【0037】図2〜図4の台車では、2個のまくらばね
(空気ばね)2を支持する振子はり3と支持架台5の間
に、図5のベアリングガイドを2組または4組、そのガ
イドレールの曲率中心が、車体床面高さ付近になるよう
に設定した車体の傾斜中心O0 に一致するように取り付
けている。また、図2、図3に示されているように、振
子はり3と支持架台5の間には、空気圧または油圧の車
体傾斜用アクチュエータ13を取り付けて、緩和曲線軌
や円曲線軌道を走行中の車体1の傾斜を制御して乗心
地向上を図っている。
2 to 4, two or four sets of bearing guides shown in FIG. 5 are provided between a pendulum beam 3 for supporting two pillow springs (air springs) 2 and a support base 5, and the guides. center of curvature of the rail, is attached so as to match the tilt center O 0 of the vehicle which is set to be in the vicinity of the vehicle floor level. As shown in FIGS. 2 and 3, a pneumatic or hydraulic body tilt actuator 13 is attached between the pendulum beam 3 and the support base 5, and the transition curve gauge is used.
The riding comfort is improved by controlling the inclination of the vehicle body 1 traveling on a road or a circular curved track .

【0038】次に、本発明の他の1実施例について説明
する。図7に示されている台車においては、車体傾斜制
御を中止した場合や車体傾斜制御がフェイルした場合に
車体1が倒立振子状態となって左右の一方向に傾くのを
防ぐため、振子はり3の中央部に設けたストッパ用ブラ
ケット3aを左右から挟み込み、車体1を中立位置に戻
して保持する車体傾斜抑制用アクチュエータ14を、支
持架台の繋ぎはり6に装架している。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the bogie shown in FIG. 7, the pendulum beam 3 is used to prevent the vehicle body 1 from being in an inverted pendulum state and leaning in one of the left and right directions when the vehicle body tilt control is stopped or the vehicle body tilt control fails. Is mounted on the connecting beam 6 of the support gantry by sandwiching the stopper bracket 3a provided at the center of the vehicle from the left and right, and holding the vehicle body 1 back to the neutral position and holding it.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明は以上説明したように、車体傾斜
中心を車体重心より低い、車体床面高さ程度に設定した
り、車体支持装置のまくらばねを車体屋根付近の高い位
置に装架したりするなどして、車体傾斜装置や車体支持
装置の構成を従来の振子車に対して大幅に変えることに
より、各台車の曲線軌道内軌側の輪重減少を防止して走
行性能を向上したり、車体傾斜時の車体床面の左右動揺
を小さくして乗心地を向上するなどが可能となり、曲線
軌道走行性能を大幅に向上することができる。
As described above, according to the present invention, the center of inclination of the vehicle body is set to be lower than the center of gravity of the vehicle and about the height of the vehicle body floor, and the pillow spring of the vehicle body support device is mounted at a high position near the vehicle body roof. By changing the configuration of the vehicle body tilting device and the vehicle body supporting device significantly compared to the conventional pendulum wheel, it is possible to prevent wheel weight reduction on the inner track side of the curved track of each bogie and improve running performance or enables and improves the ride quality by reducing the lateral sway of the vehicle body floor during body tilt, the curve
Track running performance can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】車体傾斜装置付車両の車体の重心、車体の傾斜
中心、まくらばね中心の高さの関係の変遷を示す説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a change in a relationship between a center of gravity of a vehicle body, a center of inclination of the vehicle body, and a height of a center of a pillow spring of a vehicle with a vehicle body tilting device.

【図2】本発明の1実施例に係る、鉄道車両用車体傾斜
装置付台車を連接車に適用して、車体間に配置した場合
の側面図である。
FIG. 2 is a side view of a case in which the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention is applied to an articulated vehicle and arranged between vehicle bodies.

【図3】図2の台車及び車体をA−Aから見た矢視図で
ある。
FIG. 3 is an arrow view of the bogie and the vehicle body of FIG. 2 as viewed from AA.

【図4】図2の台車及び車体をB−Bから見た矢視図で
ある。
FIG. 4 is an arrow view of the bogie and the vehicle body of FIG. 2 as viewed from BB.

【図5】図2〜図4に用いられているベアリングガイド
式車体傾斜装置を構成するベアリングガイドの詳細図で
ある。
FIG. 5 is a detailed view of a bearing guide included in the bearing guide type vehicle body tilt device used in FIGS. 2 to 4;

【図6】図2の台車及び車体をC−Cから見た矢視図で
ある。
FIG. 6 is an arrow view of the bogie and the vehicle body of FIG. 2 as viewed from CC.

【図7】本発明の他の1実施例に係る、車体を中立位置
に保持する車体傾斜抑制用アクチュエータの構成状況を
示した図である。
FIG. 7 is a view showing a configuration state of a vehicle body inclination suppressing actuator for holding a vehicle body at a neutral position according to another embodiment of the present invention.

【図8】従来のコロ式制御付車体傾斜装置付車両(振子
車)における車体傾斜中心、車体重心、まくらばね中
心、軸ばね中心の位置関係を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view showing a positional relationship among a vehicle body tilt center, a vehicle center of gravity, a pillow spring center, and a shaft spring center in a conventional vehicle (pendulum) with a vehicle body tilting device with roller control.

【図9】図8の車両において車体を傾斜させた状態を示
す模式的正面図である。
9 is a schematic front view showing a state where the vehicle body is inclined in the vehicle of FIG. 8;

【図10】本発明の1実施例に係る鉄道車両用車体傾斜
装置付台車における、車体の揺動支持機構を模式的に示
す正面図である。
FIG. 10 is a front view schematically showing a swing support mechanism of a vehicle body in the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle according to one embodiment of the present invention.

【図11】図10の鉄道車両用車体傾斜装置付台車で、
振子メカニズムの作動した状態を模式的に示す正面図で
ある。
11 is a truck with a vehicle body tilting device for a railway vehicle in FIG. 10;
It is a front view which shows typically the state which the pendulum mechanism operated.

【図12】図10の鉄道車両用車体傾斜装置付台車でま
くらバネによる車体傾斜メカニズムの作動した状態を模
式的に示す正面図である。
FIG. 12 is a front view schematically showing a state in which a vehicle body tilting mechanism is activated by a pillow spring in the bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車体 2 まくらばね
(空気ばね) 3 振子はり 4 車体傾斜装置 (ベアリングガイド式) 5 支持架台 6 支持架台の繋
ぎはり 7 台車枠 8 軸箱支持装置 9 軸ばね 10 輪軸 11 車体間の貫通路 12 ヨーダンパ 13 車体傾斜用アクチュエータ 14 車体傾斜抑
制用アクチュエータ 15 車両限界 16 ベアリング
ガイドのブロック 17 ベアリングガイドのレール 18 ベアリング
ガイドのボール 19 ベアリングガイドブロックのシール 20 車体
傾斜装置(コロ式) 22 軸箱 24 車輪 26 車軸 O0 車体の傾斜中心 O1 軸ばね中
心 O2 まくらばね中心 G 車体の重
心 O3 まくらばね中心 R 車体傾斜装置
ガイドの曲率半径
REFERENCE SIGNS LIST 1 body 2 pillow spring (air spring) 3 pendulum beam 4 body tilting device (bearing guide type) 5 support frame 6 connecting frame of support frame 7 undercarriage 8 axle box support device 9 shaft spring 10 wheel axle 11 through-hole between vehicle bodies 12 Yaw damper 13 Body tilt actuator 14 Body tilt restraint actuator 15 Vehicle limit 16 Bearing guide block 17 Bearing guide rail 18 Bearing guide ball 19 Bearing guide block seal 20 Body tilt device (roller type) 22 Axle box 24 Wheel 26 Axle O 0 Center of inclination of vehicle body O 1 Center of spring axis O 2 Center of pillow spring G Center of gravity of vehicle body O 3 Center of pillow spring R Curvature radius of body inclination device guide

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車輪、車軸、軸箱等を含む輪軸組立体
と、 輪軸組立体上に支持された台車枠と、 台車枠上に立てられた車体の屋根付近にまで立ち上る支
持架台と、 支持架台の上部に配置された、車体下部の車体傾斜中心
を中心として揺動する揺動部材と、 上記支持架台と揺動部材間に設けられた車体傾斜用アク
チュエータ、及び、車両が曲線軌道を走行中に車体に働
く遠心力を車体内において見掛け上打ち消すように該車
体傾斜用アクチュエータを駆動させる制御装置と、 上記揺動部材と車体間に設けられた車体の弾性支持手段
(まくらバネ)と、 を具備し、 上記車体傾斜中心が車体の重心より下である ことを特徴
とする鉄道車両用車体傾斜装置付台車。
1. A wheel axle assembly including wheels, axles, axle boxes, and the like; a bogie frame supported on the axle assembly; a support frame that rises up to near a roof of a vehicle body standing on the bogie frame; A swinging member arranged at the upper part of the gantry and swinging about a vehicle body tilting center at a lower part of the vehicle body , a vehicle body tilting actuator provided between the support gantry and the swinging member , and a vehicle traveling on a curved track Working on the car body during
The vehicle so that the centrifugal force is apparently canceled in the vehicle body.
Comprising a control device for driving the body tilt actuator, the resilient support means of the vehicle body provided between the rocker member and the vehicle body (the pillow springs), and that the vehicle body tilt center is below the vehicle body centroid A bogie with a vehicle body tilting device for railroad vehicles.
【請求項2】 鉄道車両の輪軸と、 該輪軸上に軸ばねを介して支持した台車枠と、 車体を支持する空気ばねなどからなる、車体屋根に近い
高い位置に装架した車体支持装置と、曲線軌道 で車体を曲線軌道の内側に傾斜させるベアリン
グガイド式あるいはコロ式あるいはリンク式などの車体
傾斜装置と、 車体の傾斜を制御する油圧シリンダあるいは空気圧シリ
ンダなどのアクチュエータを含み、車両が曲線軌道を走
行中に車体に働く遠心力を車体内において見掛け上打ち
消すように該車体傾斜用アクチュエータを駆動させる
体傾斜制御装置と、 該車体支持装置および該車体傾斜装置を車体屋根に近い
高い位置に装架するために該台車枠の上に固定した支持
架台と、 で構成した鉄道車両用車体傾斜装置付台車において; 該車体傾斜装置のベアリングガイドあるいはコロ式ガイ
ドの曲率やリンク式のリンクなどの車体傾斜装置の構成
により、車体の傾斜中心が車体の重心より下で、車体の
床面高さ程度になるように設定することにより、曲線軌道 で車体を曲線軌道内側に傾斜させる場合に、車
体の重心が曲線軌道の軌道中心より内側に移動して、各
台車の内軌側の輪重が小さくなるのを防いで走行性能を
向上し、 また、車体傾斜時の車体床面の左右動揺が小さくなり乗
り心地が向上するようにし、 空気ばねなどの車体支持装置を車体屋根に近い高い位置
に装架することにより、 上記車体傾斜装置による車体傾斜角度に加えて、曲線軌
走行時に車体が遠心力により曲線軌道の内側に自然に
数度傾斜するため車体床面での左右定常加速度が減少し
て乗り心地が良くなり、また、車体傾斜制御がフェイル
した場合でも、この自然振子作用により乗り心地が極端
に悪くなるのを防ぐようにしたことを特徴とする鉄道車
両用車体傾斜装置付台車。
2. A vehicle body supporting device mounted at a high position near a vehicle body roof, comprising a wheel set of a railway vehicle, a bogie frame supported on the wheel set via an axis spring, and an air spring supporting the vehicle body. comprises a body-tilt system, such as a bearing guide type or roller type or link type tilting the vehicle body in the curved track inside the curved track, an actuator such as a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder for controlling the vehicle body inclination, the vehicle is curved track Run
Appearance of the centrifugal force acting on the car body during the flight
A vehicle tilt control device that drives the vehicle body tilting actuator so as to be erased; and a vehicle tilt control device mounted on the bogie frame for mounting the vehicle body supporting device and the vehicle body tilting device at a high position close to a vehicle body roof. A fixed support base and a bogie with a vehicle body tilting device for a railway vehicle, comprising: a vehicle body tilting device such as a curvature of a bearing guide or a roller type guide of the vehicle body tilting device or a link type link; There below the vehicle center of gravity, by setting so that the order of the vehicle body floor level, the vehicle body in the curved track when tilting the curved track inside, on the inner side of the track center of the vehicle body centroid curved track It moves to prevent the wheel weight on the inner rail side of each bogie from becoming smaller, improving running performance. Spring By mounted a body supporting device such as a high position close to the vehicle body roof, in addition to the vehicle body tilt angle by the body-tilt system, curve trajectories
When running on the road , the body naturally moves inside the curved track due to centrifugal force.
Because the vehicle tilts several degrees , the steady acceleration on the left and right sides on the floor of the vehicle body decreases, improving ride comfort.Also, even if the vehicle body tilt control fails, the natural pendulum action prevents the ride comfort from becoming extremely bad. A bogie with a vehicle body tilting device for railroad vehicles.
【請求項3】 車体傾斜制御を中止した場合や車体傾斜
制御がフェイルした場合に、倒立振り子作用で車体が左
右の一方向に傾くのを防ぐため、該車体傾斜制御装置に
車体を中立位置に保持する該車体傾斜抑制用アクチュエ
ータを付加して、車体を中立位置に戻して保持するよう
にした請求項1又は2記載の鉄道車両用車体傾斜装置付
台車
3. When the vehicle body tilt control is stopped or when the vehicle body tilt control fails, the vehicle body tilt control device moves the vehicle body to the neutral position in order to prevent the vehicle body from tilting in one of the left and right directions due to the action of the inverted pendulum. by adding a vehicle body tilt suppressing actuator for holding, according to claim 1 or 2 body-tilt system with bogie for a railway vehicle according to to hold back the vehicle body to the neutral position
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