JP3895491B2 - 鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ及び制振方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の車体に発生する横揺れを制振するセミアクティブ制御用ダンパ、およびこのダンパを利用して制振方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両のように振動発生側の台車と制振側の車体マスが極めて大きいものであってもこれを効果的に制振することのできる横振れ制振用のセミアクティブ制御ダンパ、およびこのダンパを利用した制御システムとして例えば日本国特開平８−９９６３４号公報及び特開平８−２３９０４０号公報に開示されている。
【０００３】
これらの公報に開示されている制御ダンパは台車と車体との間に介装されるストロークセンシングシリンダと、このストロークセンシングシリンダのヘッド側室からロッド側室に向う作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを通じてストロークセンシングシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、同じくロッド側室をヘッド側室に連通する流路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路を備えたものである。
【０００４】
そして前者の減衰力制御回路は複数の減衰力発生用の固定オリフィスを直列に配置すると共にそれぞれの固定オリフィスを制御する開閉バルブを並列に設けたものである。他方後者の減衰力制御回路は固定オリフィスと、絞り開度を連続的に比例制御する常開の比例バルブまたは比例圧力制御バルブとを並列に設けたものである。
【０００５】
上記のようなダンパを利用した各制振システムでは、車体に設置された検知器からの車体速度信号と、ストロークセンシングシリンダからのダンパ変位信号およびこれらから算出したダンパ速度信号を用いて、コンピュータにより減衰力発生回路の発生減衰力を制御すると共に伸側用アンロードバルブおよび圧側用アンロードバルブを制御して鉄道車両の横揺れを抑えている。
【０００６】
そして前者の場合、車体速度信号とダンパ速度信号に基づいてコンピュータにより開閉バルブを切換え、後者の場合には同じ信号でコンピュータにより比例バルブまたは比例制御バルブと連続的に制御するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の制御システムは機能上特に欠陥があるわけではないが、次のような不具合の改善が望まれている。
【０００８】
第１に、選択的な開閉バルブの切換制御または比例バルブの比例制御により共に固定絞りの抵抗を変化させて減衰力を発生させているから、固定オリフィスの絞り抵抗はこれを通過する作動油の通過流量により決まる。
【０００９】
その結果作動油の通過流量はダンパ速度に比例することでストロークセンシングシリンダを用いてダンパ変位信号を取り出し、コンピュータでダンパ速度信号を算出し、この値を用いて減衰力の演算に基づいて制御しなければならない。いいかえれば必ずストロークセンシングシリンダとその信号が必要となり、制御システムが大型となり、コストアップとなる。
【００１０】
第２に、電源のオフ時に所定の減衰力を発生させてストロークセンシングシリンダを通常のダンパとして働くようにする為に専用の別の減衰力制御回路を設けている。この場合の専用の減衰力制御回路は絞りと、リリーフ弁と、切換バルブとを備えている為にその分部品点数が多く、制御システム全体が大型となり、コストアップとなる。その上、切換バルブの切換制御には専用の制御信号系が必要となり、制御系が複数化し、これにより制御システムがますます大型となりコストアップとなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、減衰力制御回路における減衰力制御をダンパ速度信号を使用せず、車体の車体速度信号のみで行え、電源オフ時であっても別の専用回路を設けずに制御時と同じ減衰力制御回路で共通に制御でき、制御系を簡略化し、部品点数が少なく、小型化が図れる鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ及び制振方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の制振ダンパは、台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有している鉄道車両の横揺れ制振用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する押圧体を摺動可能に配設した調整螺体と、調整螺体に設けられて上記押圧体のストロークを規制する係止部材と、調整螺体の中央に移動自在に螺挿して押圧体の基端を支持する調整螺杆と、押圧体と調整螺体との間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポート側から分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
同じく他の制振用ダンパは、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有している鉄道車両の横揺れ制御用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、弁ケース内に摺動自在に挿入されて上記入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する調整螺杆を備えた調整螺体と、弁座体とソレノイドとの間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記の各制振用ダンパにおいて、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路が伸側用のアンロード流路と当該アンロード流路中に設けた伸側用のアンロードバルブのオフの位置に設けたチェックバルブとで構成するのが好ましい。
【００１５】
同じくシリンダのヘツド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路が、ピストンに設けた流路とこの流路中に設けたチェックバルブとで構成してもよい。
【００１６】
更に上記のダンパを使用した鉄道車両の横揺れ制振方法は、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、この油路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有し、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する押圧体を摺動可能に配設した調整螺体と、調整螺体に設けられて上記押圧体のストロークを規制する係止部材と、調整螺体の中央に移動自在に螺挿して押圧体の基端を支持する調整螺杆と、押圧体と調整螺体との間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記分岐油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えている制振用ダンパを使用し、車体に設けた検出手段からの車体速度信号などの車体側の信号のみに基づいて減衰力制御回路で発生する最適値に最も近い減衰力値をコンピュータで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁を比例制御するる一方、上記検出手段から車体速度により車体の揺れ方向をコンピユータで判断して上記圧側用のアンロードバルブと伸側用のアンロードバルブを選択的に切換制御することを特徴とするものである。
【００１７】
同じく他の方法は、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、この流路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有し、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、弁ケース内に摺動自在に挿入されて上記入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する調整螺杆を備えた調整螺体と、弁座体とソレノイドとの間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと分岐油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えている制振用ダンパを使用し、車体に設けた検出手段からの車体速度信号などの車体側の信号のみに基づいて減衰力制御回路で発生する最高値に最も近い減衰力値をコンピュータで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁を比例制御する一方、上記検出手段から車体速度により車体の揺れ方向をコンピュータで判断して上記圧側用のアンロードバルブと伸側用のアンロードバルブを選択的に切換制御することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１、図には本発明の各実施の形態を示し、その基本構造は、従来と同じく、台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有している。
上記の比例電磁式リリーフ弁Ｖは、図４の実施形態に示すように、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０と、弁座体２０内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する押圧体１７を摺動可能に配設した調整螺体９と、調整螺体９に設けられて上記押圧体１７のストロークを規制する係止部材１９と、調整螺体９の中央に移動自在に螺挿して押圧体１７の基端を支持する調整螺杆１４と、押圧体１７と調整螺体９との間に形成した受圧室１８と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８を上記戻りポート３４と上記油路３５に選択的に連通する連絡油路４３と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８側連絡油路４３の戻りポート３４への連通から入口ポート３２から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８とを備えている。
同じく、他の比例電磁式リリーフ弁Ｖは、図５に示すように、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、弁ケース７内に摺動自在に挿入されて上記入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０ a と、弁座体２０ a 内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する調整螺杆１４を備えた調整螺体９と、弁座体２０ a とソレノイド４５との間に形成した受圧室１８ a と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８ a を上記戻りポート３４と油路３５に選択的に連通する連絡油路４１ a と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８ a 側連絡油路４１ a の戻りポート３４への連通から入口ポート３２から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８ a とを備えている。
以下更に詳しく説明する。」
【００１９】
図１において、振動発生側である台車Ａと制振側である車体Ｂの間には、この発明によるセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄが互いに対向して水平に配置してある。
【００２０】
これらセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄはその何れか一方のみであってもよいが、この実施例のように二本用いることによって一方の故障時にフェイルセーフ効果を果たすことである。
【００２１】
また、制振側の車体Ｂには、当該車体Ｂの振動状態を検知する加速度計或いは速度計等からなる検知器Ｅが設けている。
【００２２】
上記セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄは、図２に示すように、シリンダ１０６とリザーバ１０７および減衰力制御回路１０８とからなっている。
【００２３】
シリンダ１０６は、シリンダ１０６の内部を摺動自在のピストン１１０でヘッド側室１１１とロッド側室１１２とに区画し、かつ、ピストン１１０からは外部に向ってピストンロッド１１３が延びている。
【００２４】
セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄは、それぞれオフの位置においてチェックバルブ１１６，１１７をもつ位置を、また、オンの位置において導通位置を保つ圧側用と伸側用の二つのアンロードバルブ１１８，１１９を備えている。
【００２５】
圧側用のアンロードバルブ１１８は、ヘッド側室１１１とリザーバ１０７を連通する流路１２０の途中に介装されており、かつ、オフの位置でヘッド側室１１１からリザーバ１０７に向う作動流体の流れをチェックバルブ１１６で阻止すると共に、オンの位置でヘッド側室１１１を流路１２０でリザーバ１０７に連通するように配置してある。
【００２６】
それに対して、伸側用のアンロードバルブ１１９は、圧側用のアンロードバルブ１１８の入口側からロッド側室１１２に向って延びる流路１２１の途中に介装され、かつ、オフの位置でシリンダ１０６のロッド側室１１２からヘッド側室１１１に向う作動流体の流れをチェックバルブ１１７で阻止すると共に、オンの位置でロッド側室１１２をヘッド側室１１１に連通するように配設されている。
【００２７】
また、ヘッド側室１１１は、サクションバルブ１２２をもつ吸込流路１２３によってもリザーバ１０７に通じており、かつ、ロッド側室１１２がフィルタ１２４から減衰力制御回路１０８を通してリザーバ１０７に通じている。
【００２８】
減衰力制御回路１０８には、上流側のロッド側室１１２から下流側のリザーバ１０７へと向って、最大発生減衰力を規制する固定絞り１２６およびリリーフ圧力を連続的に比例する比例電磁式リリーフ弁Ｖを並列配置してある。
【００２９】
これにより、まずシリンダ１０６のピストン１１０が動き始めの低速度領域てはロッド側室１１２から減衰力回路１０８に押し出されてきた作動流体が、固定絞り１２６を通してリザーバ１０７に流れその圧損により減衰力が発生する。
【００３０】
さらにピストン速度が中・高速度領域に入り、圧損が固定絞り１２６と並列に配置された比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ設定圧力に達すると弁体２７が開閉し作動流体をリザーバ１０７に流し回路圧力を一定に保ち最大減衰力が制御される。
【００３１】
よって、比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ設定圧力を連続的に操作することにより、ピストン速度に関係なく最大減衰力を連続的に変化させることができる。
【００３２】
比例電磁式リリーフ弁Ｖは弁ケース１と、入口ポート３２と戻りポート３４との間に開閉自在に設けた弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するばね３０と、ばね３０の背部側に設けた受圧室１７と、受圧室１７を入口ポート３２と戻りポート３４に選択的に連通させる切換弁４８と、切換弁４８の切換制御するソレノイド４５とを備えている。
【００３３】
以上により、台車Ａの横振れによって車体Ｂに横方向への振れが生じてこれら台車Ａと車体Ｂの間に相対変位が生じたとすると、当該台車Ａと車体Ｂの振れ方向に対応してこれら台車Ａと車体Ｂとの間に介装したシリンダ１０６が伸縮動作する。
【００３４】
シリンダ１０６が伸長動作すると、リザーバ１０７内の作動流体をサクションバルブ１２２から吸込流路１２３を通してヘッド側室１１１に吸い込みつつ、ロッド側室１１２内の作動流体を減衰力制御回路１０８に向いフィルタ１２４を通して押し出す。
【００３５】
反対に、シリンダ１０６が圧縮動作した場合には、サクションバルブ１２２が閉じてロッド側室１１１内の作動流体を流路１２０から伸側用のアンロードバルブ１１４のチェックバルブ１１７を開いてロッド側室１１２に流し、ロッド側室１１２からピストンロッド１１３の侵入体積分に相当する量の作動流体をフィルタ１２４を通して減衰力制御回路１０８に押し出す。そして、これら減衰力制御回路１０８に向って押し出されてきた作動流体は、前述した固定絞り１２６と比例電磁式リリーフ弁Ｖの制御の下でリザーバ１０７に流れる。
【００３６】
したがって、台車Ａと車体Ｂの間の相対横振れ速度に対応して比例電磁式リリーフ弁Ｖを適切に操作することにより、減衰力制御回路１０８が所定の減衰力を発生して車体Ｂの横振れを効果的に抑える。
【００３７】
図１に於て、車体Ｂに設けた検知器Ｅは、当該車体Ｂの振れを車体信号Ｔとして検出し、この車体信号Ｔはコンピュータ信号変換用の処理回路Ｆでプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理されたのちにコンピュータＧに入力される。
【００３８】
なお、検知器Ｅが速度計である場合には、上記のようにして処理回路Ｆによりプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理されるが、加速度計であった場合には、処理回路Ｆで加速度を一旦速度に変換してからプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理される。
【００３９】
コンピュータＧは、一方では、車体Ｂ側の検知器Ｅから送られてくる車体速度信号Ｕ１，Ｕ２によりそのときの車体Ｂの振れ方向を判断し、バルブドライバ回路Ｈ，Ｈを通して各制御用ダンパＣ，Ｃの圧側用或いは伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９に切換信号ＰまたはＱを出力してそれらを選択的にオン・オフ制御する。
【００４０】
同じく車体側の信号を減衰力制御回路１０８で発生する最適値に最も近い減衰力をコンピュータＧで演算し、この演算結果を制御信号Ｘとして出力し、この制御信号Ｘをソレノイド４５に印加して電磁式リリーフ弁Ｖを比例制御する。
【００４１】
以上により、セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｃは、台車Ａと車体Ｂとの間に生じた横方向の振れに対して以下に述べるような制御の下で動作しつつ制振作用を行う。
【００４２】
ただし、上記の制御を行う際にセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｃは、それぞれの動作方向が逆になるだけで作用としては同様の機能を果たす。
【００４３】
したがって、一方の動作についてのみ説明すれば他方の動作は容易に理解できることであるので、ここでは説明の繁雑化を防ぐために一方のセミアクティブ制御用ダンパＣを用いたダンパシステムについて以下に述べる。
【００４４】
▲１▼［車体Ｂが左側に振れた時］
走行中に車体Ｂが左側に振れたとすると、検知器Ｅから処理回路Ｆを通してプラスの車体速度信号Ｕ１がコンピュータＧに入力される。
【００４５】
コンピュータＧは、このプラスの車体速度信号Ｕ１に基づいて車体Ｂが左方に振れていることを判定し、圧側用のアンロードバルブ１１８に切換信号Ｐを出力してそれをオンの位置に切り換える。
【００４６】
ここで、台車Ａが車体Ｂよりも遅い速度で左方に振れているか、或いは、車体Ｂとは逆に右方に振れたとすると、シリンダ１０６は伸長側に動作して内部の作動流体を減衰力制御回路１０８に押し出す。
【００４７】
車体Ｂは横振れ速度が通常の範囲内であれば、上記したように、コンピュータＧから当該横振れ速度に応じた制御信号Ｘを電磁式リリーフ弁Ｖに送ってそのリリーフ圧力を制御しつつ、シリンダ１０６から減衰力制御回路１０８に押し出されてくる作動流体を固定絞り１２６と比例電磁式リリーフ弁Ｖの制御動作によりそのときどきの発生減衰力を制御して車体Ｂの横振れを抑える。
【００４８】
一方、車体Ｂが左方に振れているときに、例えば、台車Ａがレールの狂い等により車体Ｂの左方への横振れ速度よりも速い速度で左方に振れたとすると、シリンダ１０６が圧縮動作して当該シリンダ１０６のヘッド側室１１１にも減衰力制御回路１０８の発生減衰力に応じた流体圧力が発生することになる。
【００４９】
このヘッド側室１１１に発生した流体圧力は、ピストンロッド１１３の存在によって生じるヘッド側室１１１とロッド側室１１２の受圧面積差によりシリンダ１０６の伸長方向に向って押す力として作用し、車体Ｂをさらに大きく左方に振ることになるので当該流体圧力を生じないようにする必要がある。
【００５０】
しかし、この場合にあっても車体Ｂ自体は左方に振れ動いているために、検知器Ｅからのプラスの車体速度信号Ｕ１に基づいてコンピュータＧは圧側用のアンロードバルブ１１８に切換信号Ｐを出力し続け、当該圧側用のアンロードバルブ１１８をオンの位置に保ち続ける。
【００５１】
これにより、ヘッド側室１１１の作動流体は、流路１２０から圧側用のアンロードバルブ１１８を通してリザーバ１０７に逃げる。
【００５２】
その結果、シリンダ１０６のヘッド側室１１１には流体圧力が発生しないことになり、当該シリンダ１０６が車体Ｂをさらに大きく左方に振るのを阻止する。
【００５３】
▲２▼［車体Ｂが右側に振れた時］
上記とは反対に車体Ｂが右方に振れたとすると、検知器Ｅからマイナスの車体速度信号Ｕ２がコンピュータＧに入力される。
【００５４】
このマイナスの車体速度信号Ｕ２に基づいてコンピュータＧは、今度は、伸側用のアンロードバルブ１１９に切換信号Ｑを出力してそれをオンの位置に切り換える。
【００５５】
ここで、台車Ａが車体Ｂよりも遅い速度で右方に振れているか、或いは、車体Ａとは逆に左方に振れたとすると、シリンダ１０６は圧縮側に動作して内部の作動流体を減衰力制御回路１０８に向けて押し出す。
【００５６】
コンピュータＧは、先の車体Ｂが左方に振れた場合と同様に、マイナスの車体速度信号Ｕ２に基づいて制御信号Ｘを出力して比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ圧力を比例制御し、減衰力制御回路１０８の発生減衰力を適切に制御して車体Ｂの右方への横振れを効果的に抑える。
【００５７】
▲３▼［電源のオフや異常事態の発生による制御不能時］
この場合にあっても、車体Ｂの左右方向への振れに伴ってシリンダ１０６が伸縮動作を繰り返すことになるので、内部の作動流体は減衰力制御回路１０８に向って押し出される。
【００５８】
しかし、電源のオフ時やスタンバイ信号の消滅時にあっては、それと同時にコンピュータＧからの切換信号Ｐ，Ｑとを制御信号Ｘも断たれることになるので、圧側および伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９と比例電磁式リリーフ弁Ｖは図２のオフの位置を保つ。
【００５９】
これにより、シリンダ１０６から減衰力制御回路１０８に押し出しされてきた作動流体は、固定絞り１２６を通してリザーバ１０７に流れ、当該絞り１２６の圧損が比例電磁式リリーフ弁Ｖのオフ位置でのリリーフ設定圧力で所定の減衰力を発生しつつ通常のダンパとして働き、車体Ｂの左右方向への振れを制振することでフェイルセーフ効果を果たすことになる。
【００６０】
図３は、この発明の他の実施の形態を示すものである。
【００６１】
これまで述べてきた図２のものにあっては、シリンダ１０６の圧縮動作時において、ヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向って作動流体を流すための流路を、外部に設けた流路１２０，１２０と伸側用のアンロードバルブ１１９のオフの位置に設けたチェックバルブ１１７とで構成している。
【００６２】
それに対して、図３に示した実施の形態にあっては、圧側および伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９オフの位置に設けたチェックバルブ１１６，１１７をそれぞれ廃し、かつ、当該オフの位置をブロックポジションとしている。
【００６３】
そして、その代りに、シリンダ１０６のピストン１１０に対してヘッド側室１１１とロッド側室１１２を連通する流路１３０を形成し、この流路１３０に対してヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容するチェックバルブ１３１をハウジング配設している。
【００６４】
これによっても、シリンダ１０６は、圧縮動作時にサクションバルブ１２２を閉じてヘッド側室１１１内の作動流体を流路１３０からチェックバルブ１３１を開いてロッド側室１１２に流し、かつ、ロッド側室１１２からピストンロッド１１３の侵入体積分に相当する量の作動流体をフイルタ１２４を通して減衰力制御回路１０８に押し出すことになる。
【００６５】
かくして、図３の実施の形態にあっても、先の実施の形態の場合と同様に、シリンダ１０６が一方向流れのダンパとして作用することになるのである。
【００６６】
次に比例電磁式リリーフ弁Ｖの実施の形態を述べる。
【００６７】
図４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの一実施形態を示す。この比例電磁式リリーフ弁Ｖは、軸方向に並べて三つの環状溝２，３，４とこれら環状溝３，４との間に環状突起５を形成した貫通ボアー６を有する弁ケース７で外郭部分を形作っている。この比例電磁式リリーフ弁Ｖは図２又は図３の減衰力制御回路１０８に接続され、シリンダ１０６のヘッド側室１１２に連通する入口ポート３２とリザーバ１０７に連通する戻りポート３４とを備えている。
【００６８】
ボアー６の一端開口部は、送りねじ８を介して進退自在に螺挿した調整螺体９によって閉じられており、しかも、当該調整螺体９に環状溝２を挾んで介装したシール１０，１１で油密状態を保っている。
【００６９】
調整螺体９の内部には、内方端から途中までに亙って太径の穴１２が形成してあり、外部から調整螺体９を貫通してこの穴１２内へと向いシール１３を介装して油密状態を保ちつつ調整螺杆１４を螺挿している。
【００７０】
調整螺体９と調整螺杆１４は、それぞれ独立した止めナット１５，１６を備えており、これら止めナット１５，１６で弁ケース７と調整螺体９の間および調整螺体９と調整螺杆１４の間を任意の相対位置関係で自由にロックし得るようにしている。
【００７１】
調整螺体９における穴１２の内部には、押圧体１７を摺動自在に嵌挿して基端部分に受圧室１８を区画し、しかも、出口部分には、環状の係止部材１９を螺着して上記した調整螺杆１４の先端と協同しつつ押圧体１７の摺動範囲を制限するようにしてある。
【００７２】
それに対して、ボアー６の他端開口部からは、弁座体２０と端蓋２１を両者の間にシール５６を介装して順次に軸方向へと並べて挿入し、この端蓋２１をシール２２で油密状態に保ちつつねじ込んで取り付けることにより、ボアー６に設けた環状突起５と端蓋２１とで弁座体２０を挾んで固定して配置してある。
【００７３】
なお、この実施の形態の場合、弁座体２０は、先端側に軸方向へと並べて連設した制限筒２３を備えており、端蓋２１でこの制限筒２３の基端部分をボアー６の環状突起５に押し付けて固定している。
【００７４】
これにより、弁座体２０と制限筒２３との間に介装したシール２４をボアー６の内壁面に押し付け、当該シール２４で弁座体２０とボアー６の内壁面との間を油密状態に保ちつつ、制限筒２３の先端を上記した調整螺体９と対向させて調整螺体９の最大螺入位置を制限するようにしてある。
【００７５】
弁座体２０は、中心部に位置する軸方向への貫通孔２５とそれに平行する貫通油路２６とを備え、貫通孔２５の内方端から弁体２７のガイド２８を摺動自在に挿入することによって弁体２７を支持している。
【００７６】
弁体２７におけるガイド部２８の外周面には、ラビリンス溝２９を設けて貫通孔２５との間をシールすると共に、弁体２７と押圧体１７との間にリリーフ圧力設定用のばね３０を改装し、このリリーフ圧力設定用のばね３０で弁体２７を弁座体２０へと押し付けることにより、ガイド部２８と反対側の貫通孔２５の内方端を閉じている。
【００７７】
上記貫通孔２５は、弁座体２０に設けた油孔３１を通じて環状溝４から弁ケース７に設けた回路圧力導入用の入口ポート３２に通じ、かつ、リリーフ圧力設定用のばね３０に抗して弁体２７を押し開くことで、制限筒２３に設けた油孔３３から弁ケース７側の環状溝３を通して戻りポート３４へと通じるようになっている。
【００７８】
また、上記と並行して、入口ポート３２へと通じる環状溝４は、弁ケース７に設けた油路３５を通じて弁ケース７と端蓋２１との間に形成した環状油路３６にも通じ、当該環状油路３６から端蓋２１の外周面に設けた環状溝３７と径方向に延びる油路３８を通して端蓋２１の中心部に軸方向へと向けて設けた貫通孔３９に連通している。
【００７９】
さらに、上記した貫通孔３９は、前記した弁座体２０の貫通油路２６と制限筒２３の油孔３３および弁ケース７の環状溝３を通じて戻りポート３４に通じ、かつ、端蓋２１にシール４０で油路３８と隔離して設けた油路４１と環状溝４２から弁ケース７に設けた連絡油路４３を通して環状溝２から押圧体１７の背面側にある受圧室１８へも通じている。
【００８０】
一方、端蓋２１の外方端には、シール４４により油密状態を保ってソレノイド４５を螺着し、これら端蓋２１とソレノイド４５とで比例型のソレノイドを構成すると共に、この比例型のソレノイド４５の可動鉄心４６と前記した弁体２７のガイド部２８との間に所定の切換隙間４７を存して端蓋２１の貫通孔３９の内部に切換弁４８を納めている。
【００８１】
上記切換弁４８は、ソレノイド４５のオフ時において、端蓋２１との間に介装したばね４９により端蓋２１の油路４１を弁座体２０の貫通油路２６から制限筒２３の油孔３３おわび弁ケース７の環状溝３を通して戻りポート３４へと連通する後退位置にオフセットされている。
【００８２】
そして、ソレノイド４５の励磁に伴い可動鉄心４６で切換弁４８をばね４９に抗して押し勧め、それまで戻りポート３４に連通していた油路４１を油路３８へと連通して、押圧体１７の背面側の受圧室１８を入口ポート３２への連通に切り換える。
【００８３】
しかも、同時に、切換隙間４７を埋めて弁体２７のガイド部２８を押圧しつつ弁体２７に対してソレノイド４５からの入力を開く方向への力として加え、この開き方向への力によりリリーフ圧力設定用のばね３０の見掛け上のばね力を下げて弁体２７のリリーフ設定圧力を高低に制御するように構成したのである。
【００８４】
次に、以上のように構成した図３の実施の形態による比例電磁式リリーフ弁Ｖの作用について説明する。
【００８５】
ここで今、比例電磁式リリーフ弁Ｖにおけるリリーフ設定圧力の最高圧力への調整操作は、先ず、調整螺杆１４をねじ込んで調整螺体９に沿い押圧体１７を押し進め、当該押圧体１７の先端を調整螺体９に設けた係止部材１９へと押し付けてやる。
【００８６】
続いて、この状態から今度は、調整螺体９を回して送りねじ８により調整螺杆１４と押圧体１７を伴いつつ進退させ、押圧体１７と弁体２７との間に介装したリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を変えてばね力を所望の値に設定することによって行われる。
【００８７】
それに対して、ソレノイド４５のオフ時におけるリリーフ設定圧力の中間圧力は、上記の状態から調整螺杆１４を螺退させてリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を延ばし、ばね力を所望の値に下げることによって先の最高圧力よりも低くかつソレノイド４５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い任意のリリーフ設定圧力に設定される。
【００８８】
一方、この状態からの使用に際し、ソレノイド４５をオンにして微少電流を流すと、ソレノイド４５が動作を始めて可動鉄心４６で切換弁４８を切り換え、当該切換弁４８を通してソレノイド４５からの入力を弁体２７のガイド部２８に加えつつ、油路３８，４１を連通して受圧室１８を戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換える。
【００８９】
しかし、このときの微少電流値では、切換弁４８を遠して弁体２７のガイド部２８に加えるソレノイド４５からの入力が極めて小さく、ばね４９に抗して切換弁４８を切り換えることのみに消費されてしまうので、単に切換隙間４７を埋めて切換弁４８を切り換えるだけで弁体２７のガイド部２８に力を加えるまでには至らない。
【００９０】
そうとは言っても、切換弁４８の切り換えによって受圧室１８には入口ポート３２からの回路圧力が当該切換弁４８を通して導かれるので、リリーフ圧力設定用のばね３０を押し縮めつつ調整螺杆１４を残して押圧体１７を押し進め、当該押圧体１７を調整螺体９に設けた係止部材１９へと押し付ける。
【００９１】
これにより、押圧体１７と弁座体２０の位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を最高圧力に設定したときと全く同じとなり、それに伴って、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることからそのときのリリーフ設定圧力は最高圧力を保持する。
【００９２】
しかも、上記した状態からソレノイド４５に印加される電流値を増やしていくと、それにほぼ比例して弁体２７のガイド部２８に対するソレノイド４５からの入力が増大していき、リリーフ設定圧力は、最低圧力へと向って連続的に低下していくことになる。
【００９３】
さらに、作動中において、故障やその他の何等かの理由によりソレノイド４５がオフの状態になったとすると、ソレノイド４５からの入力が零となって切換弁４８がばね４９の復元力で元の状態に戻り、受圧室１８が戻りポート３４への連通に切り換わる。
【００９４】
これにより、受圧室１８に加わっていた入口ポート３２からの回路圧力が断たれて低圧側へと連通し、押圧体１７がリリーフ圧力設定用のばね３０により押されて調整螺杆１４へと当接する位置で後退する。
【００９５】
この状態もまた、押圧体１７と弁座体２０の位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を中間圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同一長さとなることから、そのときのリリーフ設定圧力は、最高圧力よりも低くかつソレノイド４５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い中間圧力となる。
【００９６】
このようにして、通常の作動時にあっては、比例電磁リリーフ弁１としての所定の制御を行いながら、しかも、何等かの不具合でソレノイド４５がオフになったときのリリーフ設定圧力を任意の中間圧力に保って位置が必要とする最小制御力を確保しつつ、装置としての性能を充分に発揮し得なくなるという不都合を除去することができるのである。
【００９７】
また、図５は、この発明による別の実施の形態である比例電磁式リリーフ弁Ｖを示すものであって、その基本的な構成については、先の図４で示した実施の形態の比例電磁式リリーフ弁Ｖと軌を一にしているので。ここでは、説明の重複を避けるために異なる部分についてのみ説明することにする。
【００９８】
図５に示す比例電磁式リリーフ弁Ｖにあっては、先の図４の実施の形態のように、調整螺杆１４とリリーフ圧力設定用のばね３０との間に押圧体１７を介装して受圧室１８とすることなく、リリーフ圧力設定用のばね３０の基端を調整螺杆１４によりばね受け３０ａを介して直に支持している。
【００９９】
その代わりに、端蓋２１ａの先端側に突出部５０を形成して弁座体２０ａの基端側を嵌め込み、この弁座体２０ａのみを調整螺体９ａと端蓋２１ａとの間で弁ケース７のボアー６に対し摺動自在としてソレノイド４５における端蓋２１ａとの間に受圧室１８ａを形成している。
【０１００】
そして、この受圧面１８ａを油路４１ａから切換弁４８ａの内部を通して弁座体２０ａに設けた油路２６ａにより調整螺体９ａの油孔３３ａと弁ケース７の環状溝３とで戻りポート３４に連通すると共に、切換弁４８ａの切り換え動作に伴い油路３８，４１ａを連通して受圧室１８ａを戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換えるように構成したのである。
【０１０１】
このように構成した図５の比例電磁式リリーフ弁Ｖにあっても、リリーフ設定圧力の最高圧力への調整操作は、先づ、調整螺体９ａをねじ込んで弁座体２０ａをボアー６と端蓋２１ａの突出部５０に沿って押し進め、当該弁座体２０ａの基端をソレノイド４５における端蓋２１ａへと押し付けてやる。
【０１０２】
続いて、この状態から今度は、調整螺杆１４を回してリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を変え、当該リリーフ圧力設定用のばね３０のばね力を所望の値に設定することによって行われる。
【０１０３】
また、比例ソレノイドのオフ時におけるリリーフ設定圧力の中間圧力は、上記の状態から調整螺杆１４を伴いつつ調整螺体９ａを螺進させてリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を延ばし、ばね力を所望の値に下げることによって先の最高圧力よりも低くかつソレノイドからの最大入力で決まる最低圧力よりも高い任意のリリーフ設定圧力に設定される。
【０１０４】
そして、使用に際しソレノイド４５をオンにして微少電流を流してやると、ソレノイド４５が動作を始めて切換弁４８ａを切り換え、当該切換弁４８ａを通してソレノイド４５からの入力を弁体２７のガイド部２８に加えつつ受圧室１８ａを戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換える。
【０１０５】
これにより、受圧室１８ａには、切換弁４８ａを通して入口ポート３２からの回路圧力が導かれることになるので、リリーフ圧力設定用のばね３０を押し縮めつつ弁座体２０ａを押し進め、当該弁座体２０ａを調整螺体９ａの先端に押し付ける。
【０１０６】
この状態は、調整螺体９ａと弁座体２０ａの位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を最高圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることからそのときのリリーフ設定圧力は最高圧力となる。
【０１０７】
しかも、この状態からソレノイドに印加される電流値を増やしていくと、先の図１の実施の形態の場合と同様に、それにほぼ比例して弁体２７のガイド部２８に対するソレノイド４５からの入力が増大していき、リリーフ設定圧力は、最低圧力へと向って連続的に低下していくことになる。
【０１０８】
それに対し、上記の作動中に故障やその他の何等かの理由によってソレノイド４５がオフの状態になったとすると、切換弁４８ａが元の状態に切り換わって受圧室１８ａが戻りポート３４へと連通する。
【０１０９】
それに伴い、受圧室１８ａに加わっていた入口ポート３２からの回路圧力が断たれて圧力が低下することから、弁座体２０ａが弁体３７を伴いつつリリーフ圧力設定用のばね３０により押され、調整螺体９ａから離れてソレノイド４５の端蓋２１ａに当る最後退位置まで移動する。
【０１１０】
ただし、この場合において、当該比例電磁式リリーフ弁Ｖがリリーフ動作状態にあったとすると、弁体２７が弁座体２０ａから離れて貫通孔２５を開いているので、リリーフ圧力設定用のばね３０により弁体２７を通して弁座体２０ａを押し戻すことはできない。
【０１１１】
そこで、このような状態の生じる恐れがある使用態様の場合にあっては、図２にみられるように、調整螺体９ａと弁座体２０ａの間に戻しばね５５を介装しておき、この戻しばね５５のばね力で弁座体２０ａをソレノイド４５の端蓋２１ａに当る最後退位置まで移動させるようにしてやればよい。
【０１１２】
そして、上記したこの状態もまた、調整螺体９ａと弁座体２０ａの位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を中間圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることから、そのときのリリーフ設定圧力は、最高圧力よりも低くかつソレノイド３５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い中間圧力となる。
【０１１３】
このようにして、通常の作動時にあっては、比例電磁式リリーフ弁Ｖとしての所定の制御を行いながら、しかも、何等かの不具合によってソレノイド４５がオフになったときのリリーフ設定圧力を任意の中間圧力に保ち、装置が必要とする最小制御力を確保しつつ装置としての性能を充分に発揮し得なくなるという不具合を除去することになる。
【０１１４】
なお、これまで述べてきた上記図１および図２の実施の形態にあっては、弁座体２０，２０ａの油路２６，２６ａとソレノイド４５における可動鉄心４６の両側の空間部分を結ぶ油路５１とにダンピングオリフィス５２，５３を介装しているが、これらダンピングオリフィス５２，５３は、比例電磁式リリーフ弁Ｖとしての作動の安定化を図るためのものである。
【０１１５】
また、油路３５の途中には、環状油路３６から入口ポート３２に向う作動媒体の逆流を阻止する逆止弁５４を介装してあるが、これら逆止弁５４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの作動中に入口ポート３２側の圧力が戻りポート３４側の圧力まで低下し、それに伴い、受圧室１８，１８ａの圧力が低下してリリーフ設定圧力が中間圧力になってしまうのを防止するためのものである。
【０１１６】
したがって、先に述べた図２における戻しばね５５を含めてこれらのダンピングオリフィス５２，５３と逆止弁５４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの使用上の態様からそのような必要がない場合には必ずしも設けてやらなくてもよいことは勿論である。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
【０１１８】
（１）本発明に係る制振用ダンパと、このダンパを利用した制振方法によれば、減衰力制御回路が固定絞りと、この固定絞りに並列に設けられて比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有しているから、ストロークセンシングシリンダ等のダンパ変位検出手段を使用する必要がなくなり、併せて減衰力制御にダンパ速度信号を必要としない為に部品点数が少なく、制振システム全体が小型となり、コストダウンを図れる。
【０１１９】
（２）同じく制振ダンパ電源ダンパは電源オフ時に所定の減衰力を発生し通常のダンパとして機能するから、わざわざ別の専用の減衰力制御回路を設ける必要が無いから、小型化が図れ、コストダウンを達成できる。即ち、電源のオフ時に比例電磁式リリーフ弁を電源オフ時の特性を制御時の特性範囲で自由に設定できるようにしているから、電源オフ時のための別な減衰力制御回路および特別な制御が不用となり、制御系の簡素化が図れ、制御システムの小型化とコストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両の横揺れ制振システムのブロック図である。
【図２】上記制振システムに使用する制振用ダンパの一実施の形態に係る回路図である。
【図３】同じく他の実施の形態に係る制振用ダンパの回路図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る比例電磁式リリーフ弁の縦断正面図である。
【図５】他の実施の形態に係る比例電磁式リリーフ弁の縦断正面図である。
【符号の説明】
７ 弁ケース
８ 減衰力制御回路
９ 調整螺体
１４ 調整螺杆
１７ 押圧体
１８，１８ａ 受圧室
１９ 係止部材
２０ 弁座体
２７ 弁体
３０ ばね
３２ 入口ポート
３４ 戻りポート
４５ 比例ソレノイド
４６ 可動鉄心
４８，４８ａ 切換弁
１０６ シリンダ
１０７ リザーバ
１１１ ヘッド側室
１１２ ロッド側室
１１７ チェックバルブ
１１８ 圧側用のアンロードバルブ
１１９ 伸側用のアンロードバルブ
１２０，１２１ 流路
１２２ サクションバルブ
１３０ 流路
１３１ チェックバルブ
Ａ 台車
Ｂ 車体
Ｃ ダンパ
Ｇ コンピュータ
Ｅ 検出手段
Ｖ 比例電磁式リリーフ弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の車体に発生する横揺れを制振するセミアクティブ制御用ダンパ、およびこのダンパを利用して制振方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道車両のように振動発生側の台車と制振側の車体マスが極めて大きいものであってもこれを効果的に制振することのできる横振れ制振用のセミアクティブ制御ダンパ、およびこのダンパを利用した制御システムとして例えば日本国特開平８−９９６３４号公報及び特開平８−２３９０４０号公報に開示されている。
【０００３】
これらの公報に開示されている制御ダンパは台車と車体との間に介装されるストロークセンシングシリンダと、このストロークセンシングシリンダのヘッド側室からロッド側室に向う作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを通じてストロークセンシングシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、同じくロッド側室をヘッド側室に連通する流路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路を備えたものである。
【０００４】
そして前者の減衰力制御回路は複数の減衰力発生用の固定オリフィスを直列に配置すると共にそれぞれの固定オリフィスを制御する開閉バルブを並列に設けたものである。他方後者の減衰力制御回路は固定オリフィスと、絞り開度を連続的に比例制御する常開の比例バルブまたは比例圧力制御バルブとを並列に設けたものである。
【０００５】
上記のようなダンパを利用した各制振システムでは、車体に設置された検知器からの車体速度信号と、ストロークセンシングシリンダからのダンパ変位信号およびこれらから算出したダンパ速度信号を用いて、コンピュータにより減衰力発生回路の発生減衰力を制御すると共に伸側用アンロードバルブおよび圧側用アンロードバルブを制御して鉄道車両の横揺れを抑えている。
【０００６】
そして前者の場合、車体速度信号とダンパ速度信号に基づいてコンピュータにより開閉バルブを切換え、後者の場合には同じ信号でコンピュータにより比例バルブまたは比例制御バルブと連続的に制御するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の制御システムは機能上特に欠陥があるわけではないが、次のような不具合の改善が望まれている。
【０００８】
第１に、選択的な開閉バルブの切換制御または比例バルブの比例制御により共に固定絞りの抵抗を変化させて減衰力を発生させているから、固定オリフィスの絞り抵抗はこれを通過する作動油の通過流量により決まる。
【０００９】
その結果作動油の通過流量はダンパ速度に比例することでストロークセンシングシリンダを用いてダンパ変位信号を取り出し、コンピュータでダンパ速度信号を算出し、この値を用いて減衰力の演算に基づいて制御しなければならない。いいかえれば必ずストロークセンシングシリンダとその信号が必要となり、制御システムが大型となり、コストアップとなる。
【００１０】
第２に、電源のオフ時に所定の減衰力を発生させてストロークセンシングシリンダを通常のダンパとして働くようにする為に専用の別の減衰力制御回路を設けている。この場合の専用の減衰力制御回路は絞りと、リリーフ弁と、切換バルブとを備えている為にその分部品点数が多く、制御システム全体が大型となり、コストアップとなる。その上、切換バルブの切換制御には専用の制御信号系が必要となり、制御系が複数化し、これにより制御システムがますます大型となりコストアップとなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、減衰力制御回路における減衰力制御をダンパ速度信号を使用せず、車体の車体速度信号のみで行え、電源オフ時であっても別の専用回路を設けずに制御時と同じ減衰力制御回路で共通に制御でき、制御系を簡略化し、部品点数が少なく、小型化が図れる鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ及び制振方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の制振ダンパは、台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有している鉄道車両の横揺れ制振用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する押圧体を摺動可能に配設した調整螺体と、調整螺体に設けられて上記押圧体のストロークを規制する係止部材と、調整螺体の中央に移動自在に螺挿して押圧体の基端を支持する調整螺杆と、押圧体と調整螺体との間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポート側から分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
同じく他の制振用ダンパは、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有している鉄道車両の横揺れ制御用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、弁ケース内に摺動自在に挿入されて上記入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する調整螺杆を備えた調整螺体と、弁座体とソレノイドとの間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記の各制振用ダンパにおいて、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路が伸側用のアンロード流路と当該アンロード流路中に設けた伸側用のアンロードバルブのオフの位置に設けたチェックバルブとで構成するのが好ましい。
【００１５】
同じくシリンダのヘツド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路が、ピストンに設けた流路とこの流路中に設けたチェックバルブとで構成してもよい。
【００１６】
更に上記のダンパを使用した鉄道車両の横揺れ制振方法は、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、この油路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有し、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する押圧体を摺動可能に配設した調整螺体と、調整螺体に設けられて上記押圧体のストロークを規制する係止部材と、調整螺体の中央に移動自在に螺挿して押圧体の基端を支持する調整螺杆と、押圧体と調整螺体との間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと上記分岐油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えている制振用ダンパを使用し、車体に設けた検出手段からの車体速度信号などの車体側の信号のみに基づいて減衰力制御回路で発生する最適値に最も近い減衰力値をコンピュータで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁を比例制御するる一方、上記検出手段から車体速度により車体の揺れ方向をコンピユータで判断して上記圧側用のアンロードバルブと伸側用のアンロードバルブを選択的に切換制御することを特徴とするものである。
【００１７】
同じく他の方法は、 台車と車体との間に介装されるシリンダと、シリンダのヘッド側室からロッド側室に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、この流路中に介装した伸側用のアンロードバルブと、サクションバルブを介してシリンダのヘッド側室に通じるリザーバと、ヘッド側室をリザーバに連通する流路と、この流路中に介装した圧側用のアンロードバルブと、ロッド側室とリザーバとの間に介装した減衰力制御回路とを備え、当該減衰力制御回路は固定絞りと、固定絞りに並列に設けられ比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有し、上記比例電磁式リリーフ弁は、弁ケースと、弁ケースに設けた入口ポートと戻りポートと、弁ケース内に摺動自在に挿入されて上記入口ポートと戻りポートに連通する貫通孔と油孔とからなる通路を備えた弁座体と、弁座体内に挿入されて当該通路を開閉する弁体と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばねと、ばねの基端を支持する調整螺杆を備えた調整螺体と、弁座体とソレノイドとの間に形成した受圧室と、上記入口ポートから分岐した油路と、上記受圧室を上記戻りポートと分岐油路に選択的に連通する連絡油路と、上記ばねに対向して設けられて上記弁体を開き方向への力を加えるソレノイドと、弁体とソレノイドにおける可動鉄心との間に位置してソレノイドの励磁により弁体を押圧しつつ上記受圧室側連絡油路の戻りポートへの連通から入口ポートから分岐した油路への連通に切り換える切換弁とを備えている制振用ダンパを使用し、車体に設けた検出手段からの車体速度信号などの車体側の信号のみに基づいて減衰力制御回路で発生する最高値に最も近い減衰力値をコンピュータで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁を比例制御する一方、上記検出手段から車体速度により車体の揺れ方向をコンピュータで判断して上記圧側用のアンロードバルブと伸側用のアンロードバルブを選択的に切換制御することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１、図には本発明の各実施の形態を示し、その基本構造は、従来と同じく、台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有している。
上記の比例電磁式リリーフ弁Ｖは、図４の実施形態に示すように、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０と、弁座体２０内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する押圧体１７を摺動可能に配設した調整螺体９と、調整螺体９に設けられて上記押圧体１７のストロークを規制する係止部材１９と、調整螺体９の中央に移動自在に螺挿して押圧体１７の基端を支持する調整螺杆１４と、押圧体１７と調整螺体９との間に形成した受圧室１８と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８を上記戻りポート３４と上記油路３５に選択的に連通する連絡油路４３と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８側連絡油路４３の戻りポート３４への連通から入口ポート３２から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８とを備えている。
同じく、他の比例電磁式リリーフ弁Ｖは、図５に示すように、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、弁ケース７内に摺動自在に挿入されて上記入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０ a と、弁座体２０ a 内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する調整螺杆１４を備えた調整螺体９と、弁座体２０ a とソレノイド４５との間に形成した受圧室１８ a と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８ a を上記戻りポート３４と油路３５に選択的に連通する連絡油路４１ a と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８ a 側連絡油路４１ a の戻りポート３４への連通から入口ポート３２から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８ a とを備えている。
以下更に詳しく説明する。」
【００１９】
図１において、振動発生側である台車Ａと制振側である車体Ｂの間には、この発明によるセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄが互いに対向して水平に配置してある。
【００２０】
これらセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄはその何れか一方のみであってもよいが、この実施例のように二本用いることによって一方の故障時にフェイルセーフ効果を果たすことである。
【００２１】
また、制振側の車体Ｂには、当該車体Ｂの振動状態を検知する加速度計或いは速度計等からなる検知器Ｅが設けている。
【００２２】
上記セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄは、図２に示すように、シリンダ１０６とリザーバ１０７および減衰力制御回路１０８とからなっている。
【００２３】
シリンダ１０６は、シリンダ１０６の内部を摺動自在のピストン１１０でヘッド側室１１１とロッド側室１１２とに区画し、かつ、ピストン１１０からは外部に向ってピストンロッド１１３が延びている。
【００２４】
セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｄは、それぞれオフの位置においてチェックバルブ１１６，１１７をもつ位置を、また、オンの位置において導通位置を保つ圧側用と伸側用の二つのアンロードバルブ１１８，１１９を備えている。
【００２５】
圧側用のアンロードバルブ１１８は、ヘッド側室１１１とリザーバ１０７を連通する流路１２０の途中に介装されており、かつ、オフの位置でヘッド側室１１１からリザーバ１０７に向う作動流体の流れをチェックバルブ１１６で阻止すると共に、オンの位置でヘッド側室１１１を流路１２０でリザーバ１０７に連通するように配置してある。
【００２６】
それに対して、伸側用のアンロードバルブ１１９は、圧側用のアンロードバルブ１１８の入口側からロッド側室１１２に向って延びる流路１２１の途中に介装され、かつ、オフの位置でシリンダ１０６のロッド側室１１２からヘッド側室１１１に向う作動流体の流れをチェックバルブ１１７で阻止すると共に、オンの位置でロッド側室１１２をヘッド側室１１１に連通するように配設されている。
【００２７】
また、ヘッド側室１１１は、サクションバルブ１２２をもつ吸込流路１２３によってもリザーバ１０７に通じており、かつ、ロッド側室１１２がフィルタ１２４から減衰力制御回路１０８を通してリザーバ１０７に通じている。
【００２８】
減衰力制御回路１０８には、上流側のロッド側室１１２から下流側のリザーバ１０７へと向って、最大発生減衰力を規制する固定絞り１２６およびリリーフ圧力を連続的に比例する比例電磁式リリーフ弁Ｖを並列配置してある。
【００２９】
これにより、まずシリンダ１０６のピストン１１０が動き始めの低速度領域てはロッド側室１１２から減衰力回路１０８に押し出されてきた作動流体が、固定絞り１２６を通してリザーバ１０７に流れその圧損により減衰力が発生する。
【００３０】
さらにピストン速度が中・高速度領域に入り、圧損が固定絞り１２６と並列に配置された比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ設定圧力に達すると弁体２７が開閉し作動流体をリザーバ１０７に流し回路圧力を一定に保ち最大減衰力が制御される。
【００３１】
よって、比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ設定圧力を連続的に操作することにより、ピストン速度に関係なく最大減衰力を連続的に変化させることができる。
【００３２】
比例電磁式リリーフ弁Ｖは弁ケース１と、入口ポート３２と戻りポート３４との間に開閉自在に設けた弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するばね３０と、ばね３０の背部側に設けた受圧室１７と、受圧室１７を入口ポート３２と戻りポート３４に選択的に連通させる切換弁４８と、切換弁４８の切換制御するソレノイド４５とを備えている。
【００３３】
以上により、台車Ａの横振れによって車体Ｂに横方向への振れが生じてこれら台車Ａと車体Ｂの間に相対変位が生じたとすると、当該台車Ａと車体Ｂの振れ方向に対応してこれら台車Ａと車体Ｂとの間に介装したシリンダ１０６が伸縮動作する。
【００３４】
シリンダ１０６が伸長動作すると、リザーバ１０７内の作動流体をサクションバルブ１２２から吸込流路１２３を通してヘッド側室１１１に吸い込みつつ、ロッド側室１１２内の作動流体を減衰力制御回路１０８に向いフィルタ１２４を通して押し出す。
【００３５】
反対に、シリンダ１０６が圧縮動作した場合には、サクションバルブ１２２が閉じてロッド側室１１１内の作動流体を流路１２０から伸側用のアンロードバルブ１１４のチェックバルブ１１７を開いてロッド側室１１２に流し、ロッド側室１１２からピストンロッド１１３の侵入体積分に相当する量の作動流体をフィルタ１２４を通して減衰力制御回路１０８に押し出す。そして、これら減衰力制御回路１０８に向って押し出されてきた作動流体は、前述した固定絞り１２６と比例電磁式リリーフ弁Ｖの制御の下でリザーバ１０７に流れる。
【００３６】
したがって、台車Ａと車体Ｂの間の相対横振れ速度に対応して比例電磁式リリーフ弁Ｖを適切に操作することにより、減衰力制御回路１０８が所定の減衰力を発生して車体Ｂの横振れを効果的に抑える。
【００３７】
図１に於て、車体Ｂに設けた検知器Ｅは、当該車体Ｂの振れを車体信号Ｔとして検出し、この車体信号Ｔはコンピュータ信号変換用の処理回路Ｆでプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理されたのちにコンピュータＧに入力される。
【００３８】
なお、検知器Ｅが速度計である場合には、上記のようにして処理回路Ｆによりプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理されるが、加速度計であった場合には、処理回路Ｆで加速度を一旦速度に変換してからプラスの車体速度信号Ｕ１とマイナスの車体速度信号Ｕ２に処理される。
【００３９】
コンピュータＧは、一方では、車体Ｂ側の検知器Ｅから送られてくる車体速度信号Ｕ１，Ｕ２によりそのときの車体Ｂの振れ方向を判断し、バルブドライバ回路Ｈ，Ｈを通して各制御用ダンパＣ，Ｃの圧側用或いは伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９に切換信号ＰまたはＱを出力してそれらを選択的にオン・オフ制御する。
【００４０】
同じく車体側の信号を減衰力制御回路１０８で発生する最適値に最も近い減衰力をコンピュータＧで演算し、この演算結果を制御信号Ｘとして出力し、この制御信号Ｘをソレノイド４５に印加して電磁式リリーフ弁Ｖを比例制御する。
【００４１】
以上により、セミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｃは、台車Ａと車体Ｂとの間に生じた横方向の振れに対して以下に述べるような制御の下で動作しつつ制振作用を行う。
【００４２】
ただし、上記の制御を行う際にセミアクティブ制御用ダンパＣ，Ｃは、それぞれの動作方向が逆になるだけで作用としては同様の機能を果たす。
【００４３】
したがって、一方の動作についてのみ説明すれば他方の動作は容易に理解できることであるので、ここでは説明の繁雑化を防ぐために一方のセミアクティブ制御用ダンパＣを用いたダンパシステムについて以下に述べる。
【００４４】
▲１▼［車体Ｂが左側に振れた時］
走行中に車体Ｂが左側に振れたとすると、検知器Ｅから処理回路Ｆを通してプラスの車体速度信号Ｕ１がコンピュータＧに入力される。
【００４５】
コンピュータＧは、このプラスの車体速度信号Ｕ１に基づいて車体Ｂが左方に振れていることを判定し、圧側用のアンロードバルブ１１８に切換信号Ｐを出力してそれをオンの位置に切り換える。
【００４６】
ここで、台車Ａが車体Ｂよりも遅い速度で左方に振れているか、或いは、車体Ｂとは逆に右方に振れたとすると、シリンダ１０６は伸長側に動作して内部の作動流体を減衰力制御回路１０８に押し出す。
【００４７】
車体Ｂは横振れ速度が通常の範囲内であれば、上記したように、コンピュータＧから当該横振れ速度に応じた制御信号Ｘを電磁式リリーフ弁Ｖに送ってそのリリーフ圧力を制御しつつ、シリンダ１０６から減衰力制御回路１０８に押し出されてくる作動流体を固定絞り１２６と比例電磁式リリーフ弁Ｖの制御動作によりそのときどきの発生減衰力を制御して車体Ｂの横振れを抑える。
【００４８】
一方、車体Ｂが左方に振れているときに、例えば、台車Ａがレールの狂い等により車体Ｂの左方への横振れ速度よりも速い速度で左方に振れたとすると、シリンダ１０６が圧縮動作して当該シリンダ１０６のヘッド側室１１１にも減衰力制御回路１０８の発生減衰力に応じた流体圧力が発生することになる。
【００４９】
このヘッド側室１１１に発生した流体圧力は、ピストンロッド１１３の存在によって生じるヘッド側室１１１とロッド側室１１２の受圧面積差によりシリンダ１０６の伸長方向に向って押す力として作用し、車体Ｂをさらに大きく左方に振ることになるので当該流体圧力を生じないようにする必要がある。
【００５０】
しかし、この場合にあっても車体Ｂ自体は左方に振れ動いているために、検知器Ｅからのプラスの車体速度信号Ｕ１に基づいてコンピュータＧは圧側用のアンロードバルブ１１８に切換信号Ｐを出力し続け、当該圧側用のアンロードバルブ１１８をオンの位置に保ち続ける。
【００５１】
これにより、ヘッド側室１１１の作動流体は、流路１２０から圧側用のアンロードバルブ１１８を通してリザーバ１０７に逃げる。
【００５２】
その結果、シリンダ１０６のヘッド側室１１１には流体圧力が発生しないことになり、当該シリンダ１０６が車体Ｂをさらに大きく左方に振るのを阻止する。
【００５３】
▲２▼［車体Ｂが右側に振れた時］
上記とは反対に車体Ｂが右方に振れたとすると、検知器Ｅからマイナスの車体速度信号Ｕ２がコンピュータＧに入力される。
【００５４】
このマイナスの車体速度信号Ｕ２に基づいてコンピュータＧは、今度は、伸側用のアンロードバルブ１１９に切換信号Ｑを出力してそれをオンの位置に切り換える。
【００５５】
ここで、台車Ａが車体Ｂよりも遅い速度で右方に振れているか、或いは、車体Ａとは逆に左方に振れたとすると、シリンダ１０６は圧縮側に動作して内部の作動流体を減衰力制御回路１０８に向けて押し出す。
【００５６】
コンピュータＧは、先の車体Ｂが左方に振れた場合と同様に、マイナスの車体速度信号Ｕ２に基づいて制御信号Ｘを出力して比例電磁式リリーフ弁Ｖのリリーフ圧力を比例制御し、減衰力制御回路１０８の発生減衰力を適切に制御して車体Ｂの右方への横振れを効果的に抑える。
【００５７】
▲３▼［電源のオフや異常事態の発生による制御不能時］
この場合にあっても、車体Ｂの左右方向への振れに伴ってシリンダ１０６が伸縮動作を繰り返すことになるので、内部の作動流体は減衰力制御回路１０８に向って押し出される。
【００５８】
しかし、電源のオフ時やスタンバイ信号の消滅時にあっては、それと同時にコンピュータＧからの切換信号Ｐ，Ｑとを制御信号Ｘも断たれることになるので、圧側および伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９と比例電磁式リリーフ弁Ｖは図２のオフの位置を保つ。
【００５９】
これにより、シリンダ１０６から減衰力制御回路１０８に押し出しされてきた作動流体は、固定絞り１２６を通してリザーバ１０７に流れ、当該絞り１２６の圧損が比例電磁式リリーフ弁Ｖのオフ位置でのリリーフ設定圧力で所定の減衰力を発生しつつ通常のダンパとして働き、車体Ｂの左右方向への振れを制振することでフェイルセーフ効果を果たすことになる。
【００６０】
図３は、この発明の他の実施の形態を示すものである。
【００６１】
これまで述べてきた図２のものにあっては、シリンダ１０６の圧縮動作時において、ヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向って作動流体を流すための流路を、外部に設けた流路１２０，１２０と伸側用のアンロードバルブ１１９のオフの位置に設けたチェックバルブ１１７とで構成している。
【００６２】
それに対して、図３に示した実施の形態にあっては、圧側および伸側用のアンロードバルブ１１８，１１９オフの位置に設けたチェックバルブ１１６，１１７をそれぞれ廃し、かつ、当該オフの位置をブロックポジションとしている。
【００６３】
そして、その代りに、シリンダ１０６のピストン１１０に対してヘッド側室１１１とロッド側室１１２を連通する流路１３０を形成し、この流路１３０に対してヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容するチェックバルブ１３１をハウジング配設している。
【００６４】
これによっても、シリンダ１０６は、圧縮動作時にサクションバルブ１２２を閉じてヘッド側室１１１内の作動流体を流路１３０からチェックバルブ１３１を開いてロッド側室１１２に流し、かつ、ロッド側室１１２からピストンロッド１１３の侵入体積分に相当する量の作動流体をフイルタ１２４を通して減衰力制御回路１０８に押し出すことになる。
【００６５】
かくして、図３の実施の形態にあっても、先の実施の形態の場合と同様に、シリンダ１０６が一方向流れのダンパとして作用することになるのである。
【００６６】
次に比例電磁式リリーフ弁Ｖの実施の形態を述べる。
【００６７】
図４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの一実施形態を示す。この比例電磁式リリーフ弁Ｖは、軸方向に並べて三つの環状溝２，３，４とこれら環状溝３，４との間に環状突起５を形成した貫通ボアー６を有する弁ケース７で外郭部分を形作っている。この比例電磁式リリーフ弁Ｖは図２又は図３の減衰力制御回路１０８に接続され、シリンダ１０６のヘッド側室１１２に連通する入口ポート３２とリザーバ１０７に連通する戻りポート３４とを備えている。
【００６８】
ボアー６の一端開口部は、送りねじ８を介して進退自在に螺挿した調整螺体９によって閉じられており、しかも、当該調整螺体９に環状溝２を挾んで介装したシール１０，１１で油密状態を保っている。
【００６９】
調整螺体９の内部には、内方端から途中までに亙って太径の穴１２が形成してあり、外部から調整螺体９を貫通してこの穴１２内へと向いシール１３を介装して油密状態を保ちつつ調整螺杆１４を螺挿している。
【００７０】
調整螺体９と調整螺杆１４は、それぞれ独立した止めナット１５，１６を備えており、これら止めナット１５，１６で弁ケース７と調整螺体９の間および調整螺体９と調整螺杆１４の間を任意の相対位置関係で自由にロックし得るようにしている。
【００７１】
調整螺体９における穴１２の内部には、押圧体１７を摺動自在に嵌挿して基端部分に受圧室１８を区画し、しかも、出口部分には、環状の係止部材１９を螺着して上記した調整螺杆１４の先端と協同しつつ押圧体１７の摺動範囲を制限するようにしてある。
【００７２】
それに対して、ボアー６の他端開口部からは、弁座体２０と端蓋２１を両者の間にシール５６を介装して順次に軸方向へと並べて挿入し、この端蓋２１をシール２２で油密状態に保ちつつねじ込んで取り付けることにより、ボアー６に設けた環状突起５と端蓋２１とで弁座体２０を挾んで固定して配置してある。
【００７３】
なお、この実施の形態の場合、弁座体２０は、先端側に軸方向へと並べて連設した制限筒２３を備えており、端蓋２１でこの制限筒２３の基端部分をボアー６の環状突起５に押し付けて固定している。
【００７４】
これにより、弁座体２０と制限筒２３との間に介装したシール２４をボアー６の内壁面に押し付け、当該シール２４で弁座体２０とボアー６の内壁面との間を油密状態に保ちつつ、制限筒２３の先端を上記した調整螺体９と対向させて調整螺体９の最大螺入位置を制限するようにしてある。
【００７５】
弁座体２０は、中心部に位置する軸方向への貫通孔２５とそれに平行する貫通油路２６とを備え、貫通孔２５の内方端から弁体２７のガイド２８を摺動自在に挿入することによって弁体２７を支持している。
【００７６】
弁体２７におけるガイド部２８の外周面には、ラビリンス溝２９を設けて貫通孔２５との間をシールすると共に、弁体２７と押圧体１７との間にリリーフ圧力設定用のばね３０を改装し、このリリーフ圧力設定用のばね３０で弁体２７を弁座体２０へと押し付けることにより、ガイド部２８と反対側の貫通孔２５の内方端を閉じている。
【００７７】
上記貫通孔２５は、弁座体２０に設けた油孔３１を通じて環状溝４から弁ケース７に設けた回路圧力導入用の入口ポート３２に通じ、かつ、リリーフ圧力設定用のばね３０に抗して弁体２７を押し開くことで、制限筒２３に設けた油孔３３から弁ケース７側の環状溝３を通して戻りポート３４へと通じるようになっている。
【００７８】
また、上記と並行して、入口ポート３２へと通じる環状溝４は、弁ケース７に設けた油路３５を通じて弁ケース７と端蓋２１との間に形成した環状油路３６にも通じ、当該環状油路３６から端蓋２１の外周面に設けた環状溝３７と径方向に延びる油路３８を通して端蓋２１の中心部に軸方向へと向けて設けた貫通孔３９に連通している。
【００７９】
さらに、上記した貫通孔３９は、前記した弁座体２０の貫通油路２６と制限筒２３の油孔３３および弁ケース７の環状溝３を通じて戻りポート３４に通じ、かつ、端蓋２１にシール４０で油路３８と隔離して設けた油路４１と環状溝４２から弁ケース７に設けた連絡油路４３を通して環状溝２から押圧体１７の背面側にある受圧室１８へも通じている。
【００８０】
一方、端蓋２１の外方端には、シール４４により油密状態を保ってソレノイド４５を螺着し、これら端蓋２１とソレノイド４５とで比例型のソレノイドを構成すると共に、この比例型のソレノイド４５の可動鉄心４６と前記した弁体２７のガイド部２８との間に所定の切換隙間４７を存して端蓋２１の貫通孔３９の内部に切換弁４８を納めている。
【００８１】
上記切換弁４８は、ソレノイド４５のオフ時において、端蓋２１との間に介装したばね４９により端蓋２１の油路４１を弁座体２０の貫通油路２６から制限筒２３の油孔３３おわび弁ケース７の環状溝３を通して戻りポート３４へと連通する後退位置にオフセットされている。
【００８２】
そして、ソレノイド４５の励磁に伴い可動鉄心４６で切換弁４８をばね４９に抗して押し勧め、それまで戻りポート３４に連通していた油路４１を油路３８へと連通して、押圧体１７の背面側の受圧室１８を入口ポート３２への連通に切り換える。
【００８３】
しかも、同時に、切換隙間４７を埋めて弁体２７のガイド部２８を押圧しつつ弁体２７に対してソレノイド４５からの入力を開く方向への力として加え、この開き方向への力によりリリーフ圧力設定用のばね３０の見掛け上のばね力を下げて弁体２７のリリーフ設定圧力を高低に制御するように構成したのである。
【００８４】
次に、以上のように構成した図３の実施の形態による比例電磁式リリーフ弁Ｖの作用について説明する。
【００８５】
ここで今、比例電磁式リリーフ弁Ｖにおけるリリーフ設定圧力の最高圧力への調整操作は、先ず、調整螺杆１４をねじ込んで調整螺体９に沿い押圧体１７を押し進め、当該押圧体１７の先端を調整螺体９に設けた係止部材１９へと押し付けてやる。
【００８６】
続いて、この状態から今度は、調整螺体９を回して送りねじ８により調整螺杆１４と押圧体１７を伴いつつ進退させ、押圧体１７と弁体２７との間に介装したリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を変えてばね力を所望の値に設定することによって行われる。
【００８７】
それに対して、ソレノイド４５のオフ時におけるリリーフ設定圧力の中間圧力は、上記の状態から調整螺杆１４を螺退させてリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を延ばし、ばね力を所望の値に下げることによって先の最高圧力よりも低くかつソレノイド４５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い任意のリリーフ設定圧力に設定される。
【００８８】
一方、この状態からの使用に際し、ソレノイド４５をオンにして微少電流を流すと、ソレノイド４５が動作を始めて可動鉄心４６で切換弁４８を切り換え、当該切換弁４８を通してソレノイド４５からの入力を弁体２７のガイド部２８に加えつつ、油路３８，４１を連通して受圧室１８を戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換える。
【００８９】
しかし、このときの微少電流値では、切換弁４８を遠して弁体２７のガイド部２８に加えるソレノイド４５からの入力が極めて小さく、ばね４９に抗して切換弁４８を切り換えることのみに消費されてしまうので、単に切換隙間４７を埋めて切換弁４８を切り換えるだけで弁体２７のガイド部２８に力を加えるまでには至らない。
【００９０】
そうとは言っても、切換弁４８の切り換えによって受圧室１８には入口ポート３２からの回路圧力が当該切換弁４８を通して導かれるので、リリーフ圧力設定用のばね３０を押し縮めつつ調整螺杆１４を残して押圧体１７を押し進め、当該押圧体１７を調整螺体９に設けた係止部材１９へと押し付ける。
【００９１】
これにより、押圧体１７と弁座体２０の位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を最高圧力に設定したときと全く同じとなり、それに伴って、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることからそのときのリリーフ設定圧力は最高圧力を保持する。
【００９２】
しかも、上記した状態からソレノイド４５に印加される電流値を増やしていくと、それにほぼ比例して弁体２７のガイド部２８に対するソレノイド４５からの入力が増大していき、リリーフ設定圧力は、最低圧力へと向って連続的に低下していくことになる。
【００９３】
さらに、作動中において、故障やその他の何等かの理由によりソレノイド４５がオフの状態になったとすると、ソレノイド４５からの入力が零となって切換弁４８がばね４９の復元力で元の状態に戻り、受圧室１８が戻りポート３４への連通に切り換わる。
【００９４】
これにより、受圧室１８に加わっていた入口ポート３２からの回路圧力が断たれて低圧側へと連通し、押圧体１７がリリーフ圧力設定用のばね３０により押されて調整螺杆１４へと当接する位置で後退する。
【００９５】
この状態もまた、押圧体１７と弁座体２０の位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を中間圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同一長さとなることから、そのときのリリーフ設定圧力は、最高圧力よりも低くかつソレノイド４５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い中間圧力となる。
【００９６】
このようにして、通常の作動時にあっては、比例電磁リリーフ弁１としての所定の制御を行いながら、しかも、何等かの不具合でソレノイド４５がオフになったときのリリーフ設定圧力を任意の中間圧力に保って位置が必要とする最小制御力を確保しつつ、装置としての性能を充分に発揮し得なくなるという不都合を除去することができるのである。
【００９７】
また、図５は、この発明による別の実施の形態である比例電磁式リリーフ弁Ｖを示すものであって、その基本的な構成については、先の図４で示した実施の形態の比例電磁式リリーフ弁Ｖと軌を一にしているので。ここでは、説明の重複を避けるために異なる部分についてのみ説明することにする。
【００９８】
図５に示す比例電磁式リリーフ弁Ｖにあっては、先の図４の実施の形態のように、調整螺杆１４とリリーフ圧力設定用のばね３０との間に押圧体１７を介装して受圧室１８とすることなく、リリーフ圧力設定用のばね３０の基端を調整螺杆１４によりばね受け３０ａを介して直に支持している。
【００９９】
その代わりに、端蓋２１ａの先端側に突出部５０を形成して弁座体２０ａの基端側を嵌め込み、この弁座体２０ａのみを調整螺体９ａと端蓋２１ａとの間で弁ケース７のボアー６に対し摺動自在としてソレノイド４５における端蓋２１ａとの間に受圧室１８ａを形成している。
【０１００】
そして、この受圧面１８ａを油路４１ａから切換弁４８ａの内部を通して弁座体２０ａに設けた油路２６ａにより調整螺体９ａの油孔３３ａと弁ケース７の環状溝３とで戻りポート３４に連通すると共に、切換弁４８ａの切り換え動作に伴い油路３８，４１ａを連通して受圧室１８ａを戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換えるように構成したのである。
【０１０１】
このように構成した図５の比例電磁式リリーフ弁Ｖにあっても、リリーフ設定圧力の最高圧力への調整操作は、先づ、調整螺体９ａをねじ込んで弁座体２０ａをボアー６と端蓋２１ａの突出部５０に沿って押し進め、当該弁座体２０ａの基端をソレノイド４５における端蓋２１ａへと押し付けてやる。
【０１０２】
続いて、この状態から今度は、調整螺杆１４を回してリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を変え、当該リリーフ圧力設定用のばね３０のばね力を所望の値に設定することによって行われる。
【０１０３】
また、比例ソレノイドのオフ時におけるリリーフ設定圧力の中間圧力は、上記の状態から調整螺杆１４を伴いつつ調整螺体９ａを螺進させてリリーフ圧力設定用のばね３０のばね長を延ばし、ばね力を所望の値に下げることによって先の最高圧力よりも低くかつソレノイドからの最大入力で決まる最低圧力よりも高い任意のリリーフ設定圧力に設定される。
【０１０４】
そして、使用に際しソレノイド４５をオンにして微少電流を流してやると、ソレノイド４５が動作を始めて切換弁４８ａを切り換え、当該切換弁４８ａを通してソレノイド４５からの入力を弁体２７のガイド部２８に加えつつ受圧室１８ａを戻りポート３４への連通から入口ポート３２への連通に切り換える。
【０１０５】
これにより、受圧室１８ａには、切換弁４８ａを通して入口ポート３２からの回路圧力が導かれることになるので、リリーフ圧力設定用のばね３０を押し縮めつつ弁座体２０ａを押し進め、当該弁座体２０ａを調整螺体９ａの先端に押し付ける。
【０１０６】
この状態は、調整螺体９ａと弁座体２０ａの位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を最高圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることからそのときのリリーフ設定圧力は最高圧力となる。
【０１０７】
しかも、この状態からソレノイドに印加される電流値を増やしていくと、先の図１の実施の形態の場合と同様に、それにほぼ比例して弁体２７のガイド部２８に対するソレノイド４５からの入力が増大していき、リリーフ設定圧力は、最低圧力へと向って連続的に低下していくことになる。
【０１０８】
それに対し、上記の作動中に故障やその他の何等かの理由によってソレノイド４５がオフの状態になったとすると、切換弁４８ａが元の状態に切り換わって受圧室１８ａが戻りポート３４へと連通する。
【０１０９】
それに伴い、受圧室１８ａに加わっていた入口ポート３２からの回路圧力が断たれて圧力が低下することから、弁座体２０ａが弁体３７を伴いつつリリーフ圧力設定用のばね３０により押され、調整螺体９ａから離れてソレノイド４５の端蓋２１ａに当る最後退位置まで移動する。
【０１１０】
ただし、この場合において、当該比例電磁式リリーフ弁Ｖがリリーフ動作状態にあったとすると、弁体２７が弁座体２０ａから離れて貫通孔２５を開いているので、リリーフ圧力設定用のばね３０により弁体２７を通して弁座体２０ａを押し戻すことはできない。
【０１１１】
そこで、このような状態の生じる恐れがある使用態様の場合にあっては、図２にみられるように、調整螺体９ａと弁座体２０ａの間に戻しばね５５を介装しておき、この戻しばね５５のばね力で弁座体２０ａをソレノイド４５の端蓋２１ａに当る最後退位置まで移動させるようにしてやればよい。
【０１１２】
そして、上記したこの状態もまた、調整螺体９ａと弁座体２０ａの位置関係が先に述べたリリーフ設定圧力を中間圧力に設定したときの状態と全く同じで、リリーフ圧力設定用のばね３０のばね長も同じとなることから、そのときのリリーフ設定圧力は、最高圧力よりも低くかつソレノイド３５からの最大入力で決まる最低圧力よりも高い中間圧力となる。
【０１１３】
このようにして、通常の作動時にあっては、比例電磁式リリーフ弁Ｖとしての所定の制御を行いながら、しかも、何等かの不具合によってソレノイド４５がオフになったときのリリーフ設定圧力を任意の中間圧力に保ち、装置が必要とする最小制御力を確保しつつ装置としての性能を充分に発揮し得なくなるという不具合を除去することになる。
【０１１４】
なお、これまで述べてきた上記図１および図２の実施の形態にあっては、弁座体２０，２０ａの油路２６，２６ａとソレノイド４５における可動鉄心４６の両側の空間部分を結ぶ油路５１とにダンピングオリフィス５２，５３を介装しているが、これらダンピングオリフィス５２，５３は、比例電磁式リリーフ弁Ｖとしての作動の安定化を図るためのものである。
【０１１５】
また、油路３５の途中には、環状油路３６から入口ポート３２に向う作動媒体の逆流を阻止する逆止弁５４を介装してあるが、これら逆止弁５４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの作動中に入口ポート３２側の圧力が戻りポート３４側の圧力まで低下し、それに伴い、受圧室１８，１８ａの圧力が低下してリリーフ設定圧力が中間圧力になってしまうのを防止するためのものである。
【０１１６】
したがって、先に述べた図２における戻しばね５５を含めてこれらのダンピングオリフィス５２，５３と逆止弁５４は、比例電磁式リリーフ弁Ｖの使用上の態様からそのような必要がない場合には必ずしも設けてやらなくてもよいことは勿論である。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
【０１１８】
（１）本発明に係る制振用ダンパと、このダンパを利用した制振方法によれば、減衰力制御回路が固定絞りと、この固定絞りに並列に設けられて比例ソレノイドからの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁とを有しているから、ストロークセンシングシリンダ等のダンパ変位検出手段を使用する必要がなくなり、併せて減衰力制御にダンパ速度信号を必要としない為に部品点数が少なく、制振システム全体が小型となり、コストダウンを図れる。
【０１１９】
（２）同じく制振ダンパ電源ダンパは電源オフ時に所定の減衰力を発生し通常のダンパとして機能するから、わざわざ別の専用の減衰力制御回路を設ける必要が無いから、小型化が図れ、コストダウンを達成できる。即ち、電源のオフ時に比例電磁式リリーフ弁を電源オフ時の特性を制御時の特性範囲で自由に設定できるようにしているから、電源オフ時のための別な減衰力制御回路および特別な制御が不用となり、制御系の簡素化が図れ、制御システムの小型化とコストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両の横揺れ制振システムのブロック図である。
【図２】上記制振システムに使用する制振用ダンパの一実施の形態に係る回路図である。
【図３】同じく他の実施の形態に係る制振用ダンパの回路図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る比例電磁式リリーフ弁の縦断正面図である。
【図５】他の実施の形態に係る比例電磁式リリーフ弁の縦断正面図である。
【符号の説明】
７ 弁ケース
８ 減衰力制御回路
９ 調整螺体
１４ 調整螺杆
１７ 押圧体
１８，１８ａ 受圧室
１９ 係止部材
２０ 弁座体
２７ 弁体
３０ ばね
３２ 入口ポート
３４ 戻りポート
４５ 比例ソレノイド
４６ 可動鉄心
４８，４８ａ 切換弁
１０６ シリンダ
１０７ リザーバ
１１１ ヘッド側室
１１２ ロッド側室
１１７ チェックバルブ
１１８ 圧側用のアンロードバルブ
１１９ 伸側用のアンロードバルブ
１２０，１２１ 流路
１２２ サクションバルブ
１３０ 流路
１３１ チェックバルブ
Ａ 台車
Ｂ 車体
Ｃ ダンパ
Ｇ コンピュータ
Ｅ 検出手段
Ｖ 比例電磁式リリーフ弁
Claims (6)
- 台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有している鉄道車両の横揺れ制振用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁Ｖは、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とから通路を備えた弁座体２０と、弁座体２０内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する押圧体１７を摺動可能に配設した調整螺体９と、調整螺体９に設けられて上記押圧体１７のストロークを規制する係止部材１９と、調整螺体９の中央に移動自在に螺挿して押圧体１７の基端を支持する調整螺杆１４と、押圧体１７と調整螺体９との間に形成した受圧室１８と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８を上記戻りポート３４と上記油路３５に選択的に連通する連絡油路４３と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８側連絡油路４３の戻りポート３４への連通から入口ポート３２側から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８とを備えていることを特徴とする鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ。
- 台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有している鉄道車両の横揺れ制御用ダンパに於て、上記比例電磁式リリーフ弁Ｖは、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、弁ケース７内に摺動自在に挿入されて上記入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０ a と、弁座体２０ a 内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する調整螺杆１４を備えた調整螺体９と、弁座体２０aとソレノイド４５との間に形成した受圧室１８aと、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８ a を上記戻りポート３４と油路３５に選択的に連通する連絡油路４１ a と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８a側連絡油路４１ aの戻りポート３４への連通から入口ポート３２側から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８aとを備えていることを特徴とする鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ。
- シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路がヘッド側室１１１に接続した流路１２０とこの流路１２０に連通する伸側用のアンロード流路１２１と当該アンロード流路１２１中に設けた伸側用のアンロードバルブ１１９のオフの位置に設けたチェックバルブ１１７とで構成したことを特徴とする請求項１又は２の鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ。
- シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路が、ピストン１１０に設けた流路１３０とこの流路１３０中に設けたチェックバルブ１３１とで構成したことを特徴とする請求項１又は２の鉄道車両の横揺れ制振用ダンパ。
- 台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路１２１と、この流路１２１中に介装した伸側用のアンロードバルブ１１９と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有し、上記比例電磁式リリーフ弁Ｖは、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０と、弁座体２０内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体２７を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する押圧体１７を摺動可能に配設した調整螺体９と、調整螺体９に設けられて上記押圧体１７のストロークを規制する係止部材１９と、調整螺体９の中央に移動自在に螺挿して押圧体１７の基端を支持する調整螺杆１４と、押圧体１７と調整螺体９との間に形成した受圧室１８と、上記入口ポート３２から分岐した油路３５と、上記受圧室１８を上記戻りポート３４と上記油路３５に選択的に連通する連絡油路４３と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８側連絡油路４３の戻りポート３４への連通から入口ポート３２側から分岐した油路３５への連通に切り換える切換弁４８とを備えている制振用ダンパを使用し、車体Ｂに設けた検出手段Ｅからの車体速度信号Ｕ１,Ｕ２などの車体Ｂ側の信号のみに基づいて減衰力制御回路１０８で発生する最適値に最も近い減衰力値をコンピュータＧで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁Ｖを比例制御する一方 、上記検出手段Ｅから車体速度により車体の揺れ方向をコンピユータＧで判断して上記圧側用のアンロードバルブ１１８と伸側用のアンロードバルブ１１９を選択的に切換制御することを特徴とする鉄道車両の横揺れ制振方法。
- 台車Ａと車体Ｂとの間に介装されるシリンダ１０６と、シリンダ１０６のヘッド側室１１１からロッド側室１１２に向かう作動流体の流れのみを許容する流路１２１と、この流路１２１中に介装した伸側用のアンロードバルブ１１９と、サクションバルブ１２２を介してシリンダ１０６のヘッド側室１１１に通じるリザーバ１０７と、ヘッド側室１１１をリザーバ１０７に連通する流路１２０と、この流路１２０中に介装した圧側用のアンロードバルブ１１８と、ロッド側室１１２とリザーバ１０７との間に介装した減衰力制御回路１０８とを備え、当該減衰力制御回路１０８は固定絞り１２６と、固定絞り１２６に並列に設けられ比例ソレノイド４５からの入力の増加に伴ってリリーフ設定圧力を連続して最高圧力から最低圧力に制御していく比例電磁式リリーフ弁Ｖとを有し、上記比例電磁式リリーフ弁Ｖは、弁ケース７と、弁ケース７に設けた入口ポート３２と戻りポート３４と、弁ケース７内に摺動自在に挿入されて上記入口ポート３２と戻りポート３４に連通する貫通孔２５と油孔３１とからなる通路を備えた弁座体２０ a と、弁座体２０ a 内に挿入されて当該通路を開閉する弁体２７と、弁体を閉じ方向に付勢するリリーフ圧力設定用のばね３０と、ばね３０の基端を支持する調整螺杆１４を備えた調整螺体９と、弁座体２０aとソレノイド４５との間に形成した受圧室１８aと、上記入口ポート３２から分岐した分岐油路３５と、上記受圧室１８ a を上記戻りポート３４と分岐油路３５に選択的に連通する連絡油路４１ a と、上記ばね３０に対向して設けられて上記弁体２７を開き方向への力を加えるソレノイド４５と、弁体２７とソレノイド４５における可動鉄心４６との間に位置してソレノイド４５の励磁により弁体２７を押圧しつつ上記受圧室１８a側連絡油路４１ aの戻りポート３４への連通から入口ポート３２側分岐油路３５への連通に切り換える切換弁４８aとを備えている制振用ダンパを使用し、車体Ｂに設けた検出手段Ｅからの車体速度信号Ｕ１,Ｕ２などの車体側の信号のみに基づいて減衰力制御回路１０８で発生する最高値に最も近い減衰力値をコンピュータＧで演算し、この演算結果に基づいて上記比例電磁式リリーフ弁Ｖを比例制御する一方、上記検出手段Ｅから車体速度により車体Ｂの揺れ方向をコンピュータＧで判断して上記圧側用のアンロードバルブ１１８と
伸側用のアンロードバルブ１１９を選択的に切換制御することを特徴とする鉄道車両の横揺れ制振方法。
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