JP3174620B2 - Railcar suspension system - Google Patents

Railcar suspension system

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JP3174620B2
JP3174620B2 JP11702192A JP11702192A JP3174620B2 JP 3174620 B2 JP3174620 B2 JP 3174620B2 JP 11702192 A JP11702192 A JP 11702192A JP 11702192 A JP11702192 A JP 11702192A JP 3174620 B2 JP3174620 B2 JP 3174620B2
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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】本発明はガススプリングを介し車
体を支持する鉄道車両用サスペンション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension device for a railway vehicle which supports a vehicle body via a gas spring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の鉄道車両にあっては、車体を空気
バネを介し台車上に支持するサスペンション装置が備え
られ、その空気バネの内圧を乗客や貨物といった車載荷
重の変動に応じて制御することで車体の高さを一定に維
持している。
2. Description of the Related Art A conventional railway vehicle is provided with a suspension device for supporting a vehicle body on a bogie via an air spring, and controls an internal pressure of the air spring in accordance with a change in a load on a vehicle such as a passenger or cargo. This keeps the height of the vehicle body constant.

【0003】また、従来の鉄道車両における扉の開閉や
ブレーキ装置の作動は一般にエアアクチュエータが用い
られていた。
In addition, air actuators are generally used for opening and closing doors and operating brake devices in conventional railway vehicles.

【0004】上記のようなサスペンション装置やエアア
クチュエータを機能させるため、鉄道車両にはコンプレ
ッサー、元空気溜め、レギュレータ、調圧タンクといっ
た空圧設備が設けられていた。
In order to make the above-described suspension device and air actuator function, railway vehicles have been provided with pneumatic equipment such as a compressor, a source air reservoir, a regulator, and a pressure regulating tank.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年、鉄道車両は高速
化や線路構造の劣化防止のため軽量化が要望され、重量
を増大させる要因の一つである上記のような空圧設備を
なくすことが課題とされている。
In recent years, railcars have been required to be reduced in weight in order to increase the speed and prevent deterioration of the track structure, and the above-mentioned pneumatic equipment, which is one of the factors that increase the weight, is eliminated. Is an issue.

【0006】そのように空気系統をなくすことに伴っ
て、上記のような空気バネを有するサスペンション装置
に換えて油圧式アクティブサスペンション装置を用い、
油圧シリンダにより車体を軌道に対し作動させること
で、より車体振動を低減したり、また、エアアクチュエ
ータに換えて油圧アクチュエータや電動アクチュエータ
を用いて扉を開閉したりブレーキ力を作用させることが
提案されている。
With the elimination of the air system, a hydraulic active suspension device is used instead of the suspension device having an air spring as described above.
It has been proposed to reduce the body vibration by operating the vehicle body on the track with a hydraulic cylinder, and to open and close the door and apply a braking force using a hydraulic actuator or an electric actuator instead of an air actuator. ing.

【0007】しかし、油圧式アクティブサスペンション
装置を用いた場合、気体に比べ圧縮性の非常に小さな油
により油圧シリンダを作動させるため、車体振動を低減
するためには油圧シリンダを高速で作動させる必要があ
る。そのため、複雑な制御装置と大容量の油圧源が必要
になり必ずしも重量軽減に寄与しない。また、線路構造
に大きな反力が作用するという問題がある。
However, in the case of using a hydraulic active suspension device, the hydraulic cylinder is operated with oil having a very low compressibility as compared with gas. Therefore, it is necessary to operate the hydraulic cylinder at high speed in order to reduce the vibration of the vehicle body. is there. Therefore, a complicated control device and a large-capacity hydraulic power source are required, which does not necessarily contribute to weight reduction. There is also a problem that a large reaction force acts on the line structure.

【0008】本発明は上記技術的課題を解決することの
できる鉄道車両用サスペンション装置を提供することを
目的とする。
An object of the present invention is to provide a railway vehicle suspension device that can solve the above technical problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、台車と、この台車により一対のガススプリングを
介し支持される車体とを備える鉄道車両において、シリ
ンダと、このシリンダに内蔵されるピストンとが設けら
れ、そのシリンダの内部にピストンにより仕切られる一
対のガス室が形成され、その一対のガス室の中の一方の
みが前記一対のガススプリングに連通され、ガススプ
リングと各ガス室に大気圧を超える圧力のガスが封入さ
れ、その一方のガス室の容積変化によりガススプリン
グ内のガス圧を変化させることができるように、両ガス
室内のガス圧の差に抗して前記ピストンの位置を制御す
る手段が設けられ、その一対のガススプリングの内圧差
が設定値以上になるのを阻止する差圧弁が設けられてい
る点にある。
Means for Solving the Problems] It is a feature of the present invention, a truck, in a railway vehicle and a vehicle body more supported via a pair of gas springs in the carriage, and the cylinder, is incorporated in the cylinder And a pair of gas chambers separated by the piston are formed inside the cylinder, and one of the pair of gas chambers is formed .
Only the gas is communicated with the pair of gas springs, a gas having a pressure exceeding atmospheric pressure is sealed in each gas spring and each gas chamber, and the gas pressure in each gas spring is changed by changing the volume of one of the gas chambers. Means is provided for controlling the position of the piston against the difference in gas pressure between the two gas chambers, and the internal pressure difference between the pair of gas springs is provided.
Is provided with a differential pressure valve for preventing the pressure from exceeding a set value .

【0010】[0010]

【作用】本発明の構成によれば、シリンダ内のピストン
を変位させると、シリンダ内の一方のガス室およびガス
スプリング内部のガス封入容積は変動する。このガス封
入容積の変動によりガススプリングの内圧が変動する。
すなわち、本発明の構成によれば従来のようなコンプレ
ッサー、元空気溜め、レギュレータ、調圧タンクといっ
た空圧設備がなくてもガススプリングの内圧を制御する
ことができる。
According to the structure of the present invention, when the piston in the cylinder is displaced, the gas filling volume in one of the gas chambers and the gas spring in the cylinder changes. The internal pressure of the gas spring fluctuates due to the fluctuation of the gas filling volume.
That is, according to the configuration of the present invention, the internal pressure of the gas spring can be controlled without the conventional pneumatic equipment such as the compressor, the original air reservoir, the regulator, and the pressure regulating tank.

【0011】また、シリンダの内部を仕切るピストンに
は、一方のガス室に封入されたガス圧力と他方のガス室
に封入されたガス圧力とが作用する。そのため、両ガス
室内のガス圧の差に抗する力を作用させることでピスト
ンは変位する。よって、ピストンの他方側を大気圧とす
る場合に比べピストンを変位させるのに要する最大駆動
力を小さくすることができる。これにより、ピストンを
変位させる駆動源である油圧モータや電動モータ等を小
型化できる。さらに、一つのピストンの位置を制御する
だけで一対のガススプリングの内圧を制御でき、構造を
簡単化することができる。
Further, a gas pressure sealed in one gas chamber and a gas pressure sealed in the other gas chamber act on a piston that partitions the inside of the cylinder. Therefore, the piston is displaced by applying a force opposing the difference between the gas pressures in the two gas chambers. Therefore, the maximum driving force required to displace the piston can be reduced as compared with the case where the other side of the piston is set to the atmospheric pressure. This makes it possible to reduce the size of a hydraulic motor, an electric motor, or the like, which is a drive source for displacing the piston. In addition, control the position of one piston
Alone can control the internal pressure of a pair of gas springs,
Can be simplified.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図2は鉄道車両の台車1の一部を示すもの
で、台車フレーム9と、この台車フレーム9にバネ(図
示省略)を介し取り付けられる軸受箱2と、この軸受箱
2に支持される車軸に取り付けられる車輪3とを備えて
いる。図1にも示すように、その台車フレーム9上に左
右一対のガススプリング4a、4bが取り付けられる。
図3に示すように、そのガススプリング4a、4bはス
チール製の下部材5と上部材6とをゴム製のダイヤフラ
ム7により連結することで主構成され、その下部材5は
台車フレーム9に連結され、その上部材6は車体8に連
結される。
FIG. 2 shows a part of the bogie 1 of a railway vehicle. The bogie frame 9, a bearing box 2 attached to the bogie frame 9 via a spring (not shown), and supported by the bearing box 2. Wheel 3 attached to the axle. As shown in FIG. 1, a pair of left and right gas springs 4a and 4b are mounted on the bogie frame 9.
As shown in FIG. 3, the gas springs 4a and 4b are mainly constituted by connecting a steel lower member 5 and an upper member 6 by a rubber diaphragm 7, and the lower member 5 is connected to a bogie frame 9. The upper member 6 is connected to the vehicle body 8.

【0014】その台車フレーム9は、内部が気密性を有
する左右一対のガス封入空間とされることで左右一対の
ガスタンク9a、9bを構成する。一方のガスタンク9
aに一方のガススプリング4aが絞り路11aを介し連
通し、他方のガスタンク9bに他方のガススプリング4
bが絞り路11bを介し連通する。その絞り路11a、
11bは、ガススプリング4a、4bの下部材5と台車
フレーム9を貫通する筒部材12により構成されてい
る。なお、一方のガスタンク9aと他方のガスタンク9
bとは差圧弁20を介し接続されている。その差圧弁2
0は、両ガスタンク9a、9bの内圧の差が予め設定し
た値よりも大きくなると開いて両ガスタンク9a、9b
を連通し、その差が設定値以上になるのを防止する。
The bogie frame 9 forms a pair of left and right gas tanks 9a and 9b by forming a pair of left and right gas-filled spaces having airtightness inside. One gas tank 9
a of the other gas spring 4a communicates with the other gas tank 9b through the throttle path 11a.
b communicates via the throttle path 11b. The throttle path 11a,
Reference numeral 11b includes a lower member 5 of the gas springs 4a and 4b and a cylindrical member 12 penetrating the bogie frame 9. Note that one gas tank 9a and the other gas tank 9
b is connected via a differential pressure valve 20. The differential pressure valve 2
0 is opened when the difference between the internal pressures of the two gas tanks 9a and 9b becomes larger than a preset value.
To prevent the difference from exceeding the set value.

【0015】各ガススプリング4a、4bは電磁開閉弁
21a、21bを介しシリンダ50に接続されている。
このシリンダ50は例えば台車1に取り付けられる。こ
のシリンダ50にはピストン51が内蔵され、このピス
トン51により仕切られる一対のガス室52、53がシ
リンダ50の内部に形成されている。その一方のガス室
52がガススプリング4a、4bに連通されている。各
ガス室52、53とガススプリング4a、4bと前記ガ
スタンク9a、9bとに大気圧を超える圧力の空気が封
入されている。
Each of the gas springs 4a, 4b is connected to the cylinder 50 via solenoid valves 21a, 21b.
The cylinder 50 is attached to the cart 1, for example. A piston 51 is built in the cylinder 50, and a pair of gas chambers 52 and 53 partitioned by the piston 51 are formed inside the cylinder 50. One of the gas chambers 52 communicates with the gas springs 4a and 4b. Each of the gas chambers 52 and 53, the gas springs 4a and 4b, and the gas tanks 9a and 9b are filled with air having a pressure exceeding atmospheric pressure.

【0016】そのピストン51にはネジ軸61が連結さ
れ、このネジ軸61にナット57がねじ合わされ、この
ナット57は、他方のガス室53内において固定された
支持部材55にベアリング56を介し回転可能に支持さ
れている。そのナット57にギヤ58が一体化され、こ
のギヤ58に噛み合うピニオン59が、他方のガス室5
3内において固定された油圧モータ60の出力軸に取り
付けられている。また、ピストン51はシリンダ50に
対し回り止めされている。これにより、油圧モータ60
が回転駆動されることでピストン51が変位し、各ガス
室52、53の容積が変化する。なお、支持部材55に
は両ガス室52、53を互いに連通するように通孔55
aが設けられている。
A screw shaft 61 is connected to the piston 51, and a nut 57 is screwed onto the screw shaft 61. The nut 57 rotates via a bearing 56 on a support member 55 fixed in the other gas chamber 53. Supported as possible. A gear 58 is integrated with the nut 57, and a pinion 59 meshing with the gear 58 is connected to the other gas chamber 5.
3 is attached to the output shaft of the hydraulic motor 60 fixed inside. Further, the piston 51 is prevented from rotating with respect to the cylinder 50. Thereby, the hydraulic motor 60
Is rotationally driven, the piston 51 is displaced, and the volumes of the gas chambers 52 and 53 change. The support member 55 has a through hole 55 so that the gas chambers 52 and 53 can communicate with each other.
a is provided.

【0017】その油圧モータ60を制御する油圧制御装
置が設けられている。すなわち、油圧モータ60はモー
タ用電磁弁65に接続され、このモータ用電磁弁65
は、油圧モータ60の一方のオイルポート60aに接続
されるポート65aと、油圧モータ60の他方のオイル
ポート60bに接続されるポート65bと、電磁切替弁
26に接続される給油ポート65cと、タンク25に接
続されるタンクポート65dとを有する。このモータ用
電磁弁65は、油圧モータ60に接続されるポート65
a、65bを閉鎖するモータ停止位置と、油圧モータ6
0の一方のポート60aを給油ポート65cに他方のポ
ート60bをタンクポート65dに接続するモータ正転
位置と、油圧モータ60の他方のポート60bを給油ポ
ート65cに一方のポート60aをタンクポート65d
に接続するモータ逆転位置とに切替え可能である。
A hydraulic control device for controlling the hydraulic motor 60 is provided. That is, the hydraulic motor 60 is connected to the motor solenoid valve 65, and the motor solenoid valve 65
A port 65a connected to one oil port 60a of the hydraulic motor 60, a port 65b connected to the other oil port 60b of the hydraulic motor 60, an oil supply port 65c connected to the electromagnetic switching valve 26, 25 and a tank port 65d connected to the tank port 65d. The motor solenoid valve 65 has a port 65 connected to the hydraulic motor 60.
a, a motor stop position for closing 65b, and a hydraulic motor 6
0 port 60a is connected to the refueling port 65c and the other port 60b is connected to the tank port 65d in the normal rotation position, and the other port 60b of the hydraulic motor 60 is connected to the refueling port 65c and the one port 60a is connected to the tank port 65d.
Can be switched to the motor reverse position connected to the motor.

【0018】その電磁切替弁26は、モータ用電磁弁6
5に接続されるポート26aと、ブレーキ装置27に接
続されるポート26bと、ポンプ19に接続されるポー
ト26cとを有する。この電磁切替弁26は、ポンプ1
9をモータ用電磁弁65に接続すると共にブレーキ装置
27に接続されるポート26bを閉鎖する停車位置と、
ポンプ19をブレーキ装置27に接続すると共にモータ
用電磁弁65に接続されるポート26aを閉鎖する走行
位置とに切替え可能である。なお、そのポンプ19の吐
出側にリリーフ弁40が接続されている。
The electromagnetic switching valve 26 is connected to the motor electromagnetic valve 6.
5, a port 26b connected to the brake device 27, and a port 26c connected to the pump 19. The electromagnetic switching valve 26 is connected to the pump 1
9 is connected to the solenoid valve 65 for the motor and a stop position at which the port 26b connected to the brake device 27 is closed;
The pump 19 is connected to the brake device 27 and can be switched to a traveling position in which the port 26a connected to the motor solenoid valve 65 is closed. Note that a relief valve 40 is connected to the discharge side of the pump 19.

【0019】そのブレーキ装置27は、油圧シリンダ2
8と、この油圧シリンダ28のロッドに連結されたブレ
ーキシュ29と、ブレーキ用電磁弁30とを備えてい
る。そのブレーキ用電磁弁30は、前記電磁切替弁26
に接続されるポート30aと、タンク25に接続される
ポート30bと、アキュムレータ31を介し油圧シリン
ダ28に接続されるポート30cとを有する。このブレ
ーキ用電磁弁30は、全ポートを閉鎖するニュートラル
位置と、油圧シリンダ28を電磁切替弁26を介しポン
プ19に接続する制動位置と、油圧シリンダ28をタン
ク25に接続する制動解除位置とに切替え可能とされて
いる。
The brake device 27 includes a hydraulic cylinder 2
8, a brake shoe 29 connected to the rod of the hydraulic cylinder 28, and a brake solenoid valve 30. The brake solenoid valve 30 is provided with the electromagnetic switching valve 26.
, A port 30b connected to the tank 25, and a port 30c connected to the hydraulic cylinder 28 via the accumulator 31. The brake solenoid valve 30 has a neutral position for closing all ports, a braking position for connecting the hydraulic cylinder 28 to the pump 19 via the electromagnetic switching valve 26, and a braking release position for connecting the hydraulic cylinder 28 to the tank 25. It is possible to switch.

【0020】上記電磁開閉弁21a、21bとモータ用
電磁弁65の作動用ソレノイドはサスペンションコント
ローラ35に接続されている。このサスペンションコン
トローラ35は、入出力インタフェイスと中央処理装置
と記憶装置とを有するマイクロコンピュータにより構成
されている。このコントローラ35に、車体8の台車1
に対する高さを検知するセンサ36と、電磁切替弁26
の切替え位置を検知するセンサ37とが接続されてい
る。そのセンサ37は、モータ用電磁弁65に供給され
る油の油圧の変化を検知する圧力スイッチにより構成さ
れている。また、電磁切替弁26とブレーキ用電磁弁3
0の作動用ソレノイドは鉄道車両本体の制御装置38に
接続されている。
The solenoids for operating the solenoid on-off valves 21 a and 21 b and the solenoid valve for motor 65 are connected to a suspension controller 35. The suspension controller 35 is configured by a microcomputer having an input / output interface, a central processing unit, and a storage device. The controller 35 is provided with the bogie 1 of the body 8.
36 for detecting the height with respect to the
Is connected to a sensor 37 for detecting the switching position of. The sensor 37 is configured by a pressure switch that detects a change in the oil pressure of the oil supplied to the motor solenoid valve 65. Also, the electromagnetic switching valve 26 and the electromagnetic valve 3 for the brake
The 0 operating solenoid is connected to the control device 38 of the railway vehicle body.

【0021】鉄道車両の走行時においては、その制御装
置38から出力される信号により電磁切替弁26は走行
位置に切替えられ、ポンプ28から高圧油がブレーキ装
置27に供給される。また、サスペンションコントロー
ラ35は電磁切替弁26の切替え位置検知用センサ37
からの信号により電源がオフとされ、この状態で電磁開
閉弁21a、21bは閉鎖され、また、モータ用電磁弁
65はモータ停止位置とされる。これにより、走行時に
はガススプリング4a、4bの内圧は一定に保持され
る。
When the railway vehicle travels, the electromagnetic switching valve 26 is switched to the traveling position by a signal output from the control device 38, and high-pressure oil is supplied from the pump 28 to the brake device 27. The suspension controller 35 is provided with a switching position detecting sensor 37 for the electromagnetic switching valve 26.
The power supply is turned off by a signal from the controller, and in this state, the solenoid on-off valves 21a and 21b are closed, and the motor solenoid valve 65 is set to the motor stop position. Thereby, the internal pressure of the gas springs 4a, 4b is kept constant during traveling.

【0022】なお、鉄道車両の走行時において制動操作
がなされていない場合は、ブレーキ用電磁弁30は制御
装置38から出力される信号に基づき制動解除位置とさ
れ、油圧シリンダ28は内部のバネ力により縮小してブ
レーキシュ29は車輪3から離反し、制動操作がなされ
た場合は、アンチスキッドブレーキ動作をするようにブ
レーキ用電磁弁30は制動位置と制動解除位置とに順次
切替えられ、油圧シリンダ28は伸縮してブレーキシュ
29は車輪3に接離する。
When a braking operation is not performed during running of the railroad vehicle, the brake solenoid valve 30 is set to the braking release position based on a signal output from the control device 38, and the hydraulic cylinder 28 is driven by the internal spring force. When the braking operation is performed, the brake solenoid valve 30 is sequentially switched between the braking position and the braking release position so as to perform an anti-skid braking operation. 28 expands and contracts, and the brake shoe 29 comes into contact with and separates from the wheel 3.

【0023】また、鉄道車両の停止時においては、制御
装置38から出力される信号により電磁切替弁26は停
止位置に切替えられ、ポンプ28から高圧油がモータ用
電磁弁65に供給される。また、サスペンションコント
ローラ35は電磁切替弁26の切替え位置検知用センサ
37からの信号により電源がオンとされ、高さ検知用セ
ンサ36からの信号に基づきモータ用電磁弁65を切り
換えると共に電磁開閉弁21a、21bを開閉する。こ
れにより油圧モータ60を回転させてピストン51の位
置を制御することでガススプリング4a、4bの内圧を
変化させ、車体8の台車1に対する高さを車載荷重の変
動に拘らず設定値に維持する。
When the railway vehicle is stopped, the electromagnetic switching valve 26 is switched to the stop position by a signal output from the control device 38, and high-pressure oil is supplied from the pump 28 to the motor electromagnetic valve 65. The power of the suspension controller 35 is turned on by a signal from the switching position detecting sensor 37 of the electromagnetic switching valve 26, and the suspension controller 35 switches the motor electromagnetic valve 65 based on the signal from the height detecting sensor 36, and switches the electromagnetic opening / closing valve 21a. , 21b. Thus, by controlling the position of the piston 51 by rotating the hydraulic motor 60, the internal pressure of the gas springs 4a and 4b is changed, and the height of the vehicle body 8 with respect to the bogie 1 is maintained at the set value irrespective of the variation of the load on the vehicle. .

【0024】すなわち、鉄道車両の停車時に乗客や貨物
といった車載荷重の増大により車体8の台車1に対する
高さがコントローラ35に記憶された設定値よりも低く
なると、モータ用電磁弁65はモータ正転位置に切替え
られ、油圧モータ60の回転によりピストン51は図1
において左方に変位し、また、電磁開閉弁21a、21
bは開かれる。これにより、一方のガス室52、ガスス
プリング4a、4b内部およびガスタンク9a、9b内
部のガス封入容積は減少し、ガススプリング4a、4b
の内圧は増加するので、車体8はガススプリング4a、
4bに持ち上げられ台車1に対する高さが増大する。ま
た、車載荷重の減少により車体8の台車1に対する高さ
がコントローラ35に記憶された設定値よりも高くなる
と、モータ用電磁弁65はモータ逆転位置に切替えら
れ、油圧モータ60の回転によりピストン51は図1に
おいて右方に変位し、また、電磁開閉弁21a、21b
は開かれる。これにより、一方のガス室52、ガススプ
リング4a、4b内部およびガスタンク9a、9b内部
のガス封入容積は増加し、ガススプリング4a、4bの
内圧は減少するので、車体8の台車1に対する高さが低
くなる。
That is, when the height of the vehicle body 8 with respect to the bogie 1 becomes lower than the set value stored in the controller 35 due to an increase in the on-vehicle load such as passengers and freight when the railway vehicle stops, the motor solenoid valve 65 rotates forward. The piston 51 is switched to the position shown in FIG.
At the left, and the electromagnetic on-off valves 21a, 21
b is opened. As a result, the gas filling volume in one of the gas chambers 52, the gas springs 4a and 4b and the gas tanks 9a and 9b decreases, and the gas springs 4a and 4b
Of the gas spring 4a,
4b, the height with respect to the carriage 1 increases. Further, when the height of the vehicle body 8 with respect to the bogie 1 becomes higher than the set value stored in the controller 35 due to a decrease in the on-vehicle load, the motor solenoid valve 65 is switched to the motor reverse position, and the rotation of the hydraulic motor 60 causes the piston 51 to rotate. Is displaced rightward in FIG. 1 and the solenoid on-off valves 21a, 21b
Is opened. As a result, the gas filling volume in one of the gas chambers 52, the gas springs 4a and 4b and the gas tanks 9a and 9b increases, and the internal pressure of the gas springs 4a and 4b decreases. Lower.

【0025】また、ピストン51には、一方のガス室5
2に封入されたガス圧力と他方のガス室53に封入され
たガス圧力とが作用する。そのため、油圧モータ60は
ピストン51を変位させるため両ガス室52、53内の
ガス圧の差に抗する駆動力を発生させている。この場
合、ピストン51の他方側を大気圧とする場合に比べピ
ストン51を変位させるのに必要な最大駆動力が小さく
される。なお、両ガス室52、53内のガス圧の差はピ
ストン51の変位に伴い変化する。例えば旅客車両にお
いては、乗車率が100%の場合に一方のガス室52内
のガス圧と他方のガス室53内のガス圧とが等しくなる
ように設定する。
The piston 51 has one gas chamber 5.
The gas pressure sealed in 2 and the gas pressure sealed in the other gas chamber 53 act. Therefore, the hydraulic motor 60 generates a driving force against the difference between the gas pressures in the two gas chambers 52 and 53 to displace the piston 51. In this case, the maximum driving force required to displace the piston 51 is smaller than when the other side of the piston 51 is set to the atmospheric pressure. Note that the difference between the gas pressures in the two gas chambers 52 and 53 changes with the displacement of the piston 51. For example, in a passenger vehicle, when the occupancy rate is 100%, the gas pressure in one gas chamber 52 and the gas pressure in the other gas chamber 53 are set to be equal.

【0026】なお、鉄道車両の停止時においては、ブレ
ーキ用電磁弁30は制御装置38から出力される信号に
よりニュートラル位置に切替えられ、アキュムレータ3
1の蓄圧力によりブレーキシュ29は車輪3に押し付け
られる。
When the railway vehicle is stopped, the brake solenoid valve 30 is switched to the neutral position by a signal output from the control device 38, and the accumulator 3 is turned off.
The brake shoe 29 is pressed against the wheel 3 by the accumulated pressure of 1.

【0027】上記構成によれば、従来のようなコンプレ
ッサー、元空気溜め、レギュレータ、調圧タンクといっ
た空圧設備がなくても車体8を支持するガススプリング
4a、4bの内圧を制御することができ、鉄道車両の重
量軽減に寄与できる。
According to the above configuration, the internal pressure of the gas springs 4a and 4b supporting the vehicle body 8 can be controlled without the conventional pneumatic equipment such as a compressor, a main air reservoir, a regulator and a pressure regulating tank. This can contribute to a reduction in the weight of railway vehicles.

【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。
The present invention is not limited to the above embodiment.

【0029】例えば、上記実施例ではピストン51を変
位させるのに油圧モータ60を用いたが、図4に示すよ
うな油圧機構70を用いてもよい。すなわち、ピストン
51′は互いに離反する一対の部材51a、51bによ
り構成される共にロッド51cにより連結され、両部材
51a、51bの間にシリンダ50に固定される隔壁7
1が設けられ、この隔壁71と各部材51a、51bの
間はそれぞれ油室72、73とされ、各油室72、73
のポート72a、73aが上記実施例のモータ用電磁弁
65と同様の構成の電磁弁65′に接続されている。他
は上記実施例と同様の構成で同様部分は同一符号で示
す。これにより両油室72、73の一方に圧油が供給さ
れると共に他方から油がタンク25に流出することでピ
ストン51′を変位させることができる。
For example, in the above embodiment, the hydraulic motor 60 is used to displace the piston 51, but a hydraulic mechanism 70 as shown in FIG. 4 may be used. That is, the piston 51 'is constituted by a pair of members 51a and 51b separated from each other and connected by the rod 51c, and the partition wall 7 fixed to the cylinder 50 between the members 51a and 51b.
Oil chambers 72 and 73 are provided between the partition 71 and the members 51a and 51b, respectively.
Ports 72a and 73a are connected to a solenoid valve 65 'having the same configuration as the motor solenoid valve 65 of the above embodiment. Otherwise, the configuration is the same as that of the above embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals. As a result, the pressure oil is supplied to one of the oil chambers 72 and 73 and the oil flows out from the other into the tank 25, whereby the piston 51 'can be displaced.

【0030】また、図5に示すように、ピストン51″
を変位させるのに電動モータ80を用いてもよい。
Further, as shown in FIG.
The electric motor 80 may be used to displace the motor.

【0031】また、ガススプリングおよびガスタンクに
は空気に換えて不活性ガスを封入してもよい。また、上
記実施例ではシリンダ50を台車フレーム9とは別部材
としたが、台車フレーム9をシリンダ50により構成
し、シリンダ50内の一方のガス室52を上記実施例の
ガスタンク9a、9bとして機能させてもよい。また、
上記実施例では油圧モータ60の油圧制御装置をブレー
キ装置の油圧制御装置と兼用することで配管損失の低
減、軽量化、部品点数の低減、コスト低減等が図られて
いるが、必ずしも兼用する必要はなく、それぞれ独立し
た油圧制御装置を持つようにしてもよい。
The gas spring and the gas tank may be filled with an inert gas instead of air . Also, in the bogie frame 9 of the cylinder 50 above embodiment has been separate members, the carriage frame 9 is constituted by a cylinder 50, one of the gas chamber 52 in the cylinder 50 the gas tank 9a of the above-described embodiment, as 9b May function. Also,
In the above embodiment, the hydraulic control device of the hydraulic motor 60 is also used as the hydraulic control device of the brake device to reduce piping loss, reduce weight, reduce the number of parts, reduce costs, and the like. However, it is also possible to have independent hydraulic control devices.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の鉄道車両用サスペンション装置
によれば、従来のような空圧設備がなくても車体を支持
するガススプリングの内圧を制御することができ、その
内圧制御を行なうために設けたシリンダ内におけるピス
トンを大きな駆動力を要することなく変位させることが
できるので駆動機構を小型化でき、さらに一つのピスト
ンの位置を制御するだけで一対のガススプリングの内圧
を制御して構造を簡単化することができ、鉄道車両の重
量軽減に寄与できる。
According to the railcar suspension system of the present invention, the internal pressure of the gas spring supporting the vehicle body can be controlled without the conventional pneumatic equipment. Since the piston in the provided cylinder can be displaced without requiring a large driving force, the driving mechanism can be downsized, and one piston
The internal pressure of a pair of gas springs can be
, The structure can be simplified, and the weight of the railcar can be reduced.

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

【図1】本発明の実施例のサスペンション装置の構成説
明図
FIG. 1 is a configuration explanatory view of a suspension device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例の台車の構成説明図FIG. 2 is a configuration explanatory view of a truck according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例のガススプリングの構成説明用
断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a gas spring according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の異なった実施例のサスペンション装置
の構成説明図
FIG. 4 is a configuration explanatory view of a suspension device according to a different embodiment of the present invention.

【図5】本発明の異なった実施例のサスペンション装置
の構成説明図
FIG. 5 is a configuration explanatory view of a suspension device according to a different embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 台車 4a、4b ガススプリング 8 車体 50 シリンダ 51、51′、51″ ピストン 52、53 ガス室 1 cart 4a, 4b gas spring 8 body 50 cylinder 51, 51 ', 51 "piston 52, 53 gas chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−254430(JP,A) 実開 昭58−106269(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B61F 5/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-254430 (JP, A) JP-A-58-106269 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B61F 5/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 台車と、この台車により一対のガススプ
リングを介し支持される車体とを備える鉄道車両におい
て、シリンダと、このシリンダに内蔵されるピストンと
が設けられ、そのシリンダの内部にピストンにより仕切
られる一対のガス室が形成され、その一対のガス室の中
の一方のみが前記一対のガススプリングに連通され、
ガススプリングと各ガス室に大気圧を超える圧力のガス
が封入され、その一方のガス室の容積変化によりガス
スプリング内のガス圧を変化させることができるよう
に、両ガス室内のガス圧の差に抗して前記ピストンの位
置を制御する手段が設けられ、その一対のガススプリン
グの内圧差が設定値以上になるのを阻止する差圧弁が設
けられていることを特徴とする鉄道車両用サスペンショ
ン装置。
And 1. A truck, in a railway vehicle and a vehicle body more supported via a pair of gas springs in the carriage, and the cylinder, piston and is provided to be incorporated in the cylinder, the piston within the cylinder A pair of gas chambers separated by the gas chamber is formed , and inside the pair of gas chambers
Only one of the gas springs is communicated with the pair of gas springs, each gas spring and each gas chamber are filled with a gas having a pressure exceeding atmospheric pressure, and the volume of one of the gas chambers changes, so that the inside of each gas spring is changed. Means for controlling the position of the piston against the difference between the gas pressures in both gas chambers is provided so that the gas pressure can be changed.
Pressure difference valve to prevent the internal pressure difference
A suspension device for a railway vehicle, wherein the suspension device is provided.
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