JP7225801B2 - Shock absorbers, railcar bogies and railcars - Google Patents

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Description

本発明は、緩衝装置、鉄道車両用台車および鉄道車両に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a shock absorber, a railway vehicle bogie, and a railway vehicle.

鉄道車両には、大規模な地震が発生した際に、脱線等の事故を回避できる性能を備えることが求められる場合がある。そこで、従来、地震発生時に脱線等の事故を回避するための種々の技術が提案されている。 In some cases, railroad vehicles are required to have a performance capable of avoiding accidents such as derailment in the event of a large-scale earthquake. Therefore, various techniques have been proposed for avoiding accidents such as derailment when an earthquake occurs.

例えば、特許文献1に開示された鉄道車両では、車体と台車との間に、車体の位置を維持するための規制機構が設けられている。また、規制機構は、クラッシャブル部材を備えている。この鉄道車両では、地震によって鉄道車両に大きな振動エネルギーが与えられた場合に、クラッシャブル部材が変形することによって、振動エネルギーを吸収することができる。これにより、鉄道車両の脱線を抑制することができる。 For example, in the railway vehicle disclosed in Patent Document 1, a regulation mechanism for maintaining the position of the vehicle body is provided between the vehicle body and the bogie. Also, the restriction mechanism includes a crushable member. In this railway vehicle, when large vibrational energy is applied to the railway vehicle due to an earthquake, the crushable member deforms to absorb the vibrational energy. As a result, derailment of the railway vehicle can be suppressed.

また、例えば、特許文献2に開示された鉄道車両防振装置は、通常時には、乗り心地優先モードで車体の減衰要素(ダンパーおよび空気ばね)の減衰力を制御し、地震発生時には、地震時モードで減衰要素の減衰力を制御する。これにより、通常時には、良好な乗り心地が得られ、地震発生時には、車体の振動を小さくして、脱線を抑制することができる。 Further, for example, the railway vehicle vibration isolator disclosed in Patent Document 2 normally controls the damping force of the damping elements (damper and air spring) of the vehicle body in ride comfort priority mode, and when an earthquake occurs, it controls the damping force in earthquake mode controls the damping force of the damping element. As a result, good ride comfort is obtained in normal times, and derailment can be suppressed by reducing the vibration of the vehicle body in the event of an earthquake.

特開2006-182111号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-182111 特開2007-269201号公報JP 2007-269201 A

上記のように、特許文献1および2の技術を用いることによって、地震発生時の鉄道車両の脱線を抑制することができると考えられる。しかしながら、特許文献1に開示された技術では、クラッシャブル部材が一度変形すると、通常時の車体の振動を適切に抑制することが難しくなる。このため、クラッシャブル部材が変形するたびに、新たなクラッシャブル部材に取り替える必要がある。これにより、鉄道車両の整備コストが増加する。 As described above, by using the techniques of Patent Documents 1 and 2, it is considered possible to suppress derailment of railway vehicles when an earthquake occurs. However, with the technique disclosed in Patent Document 1, once the crushable member is deformed, it becomes difficult to appropriately suppress the vibration of the vehicle body during normal operation. Therefore, each time the crushable member is deformed, it is necessary to replace it with a new crushable member. This increases the maintenance cost of railcars.

一方、特許文献2に開示された技術では、地震が発生した後の通常時においても、車体の振動を適切に制御することができると考えられる。しかしながら、ダンパを制御するための制御装置が必要になるので、鉄道車両の製造コストが増加する。 On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 2 is considered to be able to appropriately control the vibration of the vehicle body even in normal times after an earthquake occurs. However, since a control device for controlling the damper is required, the manufacturing cost of the railcar increases.

そこで、本発明は、通常時および地震発生時の鉄道車両の揺れを適切に制御できる低コストの緩衝装置、鉄道車両用台車および鉄道車両を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-cost shock absorber, a railway vehicle bogie, and a railway vehicle that can appropriately control the shaking of the railway vehicle during normal times and earthquakes.

本発明は、下記の緩衝装置、鉄道車両用台車および鉄道車両を要旨とする。 The gist of the present invention is a shock absorber, a railway vehicle bogie, and a railway vehicle described below.

(1)第1方向に延びる横梁および前記第1方向に垂直な第2方向に延びる一対の側梁を有する台車枠と、前記台車枠に支持された車体と、を備えた鉄道車両において、前記車体の底部の中心部と前記台車枠との間の力の伝達経路上に設けられ、前記伝達経路に発生する前記第1方向の力を緩衝する緩衝装置であって、
前記伝達経路において直列に接続される緩衝部および位置調整部を備え、
前記緩衝部および前記位置調整部はそれぞれ、前記第1方向の力に対する反力を発生し、
前記緩衝部は、前記第1方向の力に基づいて前記第1方向に移動する第1移動体と、前記第1移動体を前記第1方向に摺動可能に支持する第1支持体と、を有し、
前記第1移動体および前記第1支持体のいずれか一方は変形部を含み、前記変形部は、前記伝達経路に設けられ、前記第1方向の力に基づいて前記第1移動体が前記第1支持体に対して摺動する前に前記第1方向に弾性変形し、
前記位置調整部は、第2移動体と、前記第1方向の力に基づいて前記第2移動体が前記第1方向に相対的に移動できるように前記第2移動体を支持する第2支持体と、前記第2支持体に充填され、前記第2移動体の前記第2支持体に対する相対的な移動に従って流動する流体と、を有し、
前記第1方向の力が所定の第1閾値以上の場合には、前記位置調整部において発生する反力が前記緩衝部において発生する反力よりも大きくなり、
前記第1方向の力が前記第1閾値以下の所定の第2閾値未満の場合には、前記位置調整部において発生する反力が前記緩衝部において発生する反力よりも小さくなる、緩衝装置。
(1) A railway vehicle comprising a bogie frame having a lateral beam extending in a first direction and a pair of side beams extending in a second direction perpendicular to the first direction, and a vehicle body supported by the bogie frame, A shock absorber provided on a force transmission path between the center portion of the bottom of the vehicle body and the bogie frame and buffering the force in the first direction generated in the transmission path,
A buffer section and a position adjustment section connected in series in the transmission path,
each of the buffer section and the position adjustment section generates a reaction force against the force in the first direction;
The buffer section includes: a first moving body that moves in the first direction based on the force in the first direction; a first support that supports the first moving body so as to be slidable in the first direction; has
One of the first moving body and the first support includes a deforming portion, the deforming portion is provided in the transmission path, and the first moving body is deformed in the first direction based on the force in the first direction. 1 elastically deformed in the first direction before sliding against the support;
The position adjustment unit includes a second moving body and a second support that supports the second moving body so that the second moving body can relatively move in the first direction based on the force in the first direction. and a fluid filled in the second support and flowing according to relative movement of the second moving body with respect to the second support,
when the force in the first direction is greater than or equal to a predetermined first threshold value, the reaction force generated in the position adjustment section becomes larger than the reaction force generated in the buffer section;
A shock absorber, wherein a reaction force generated in the position adjusting portion is smaller than a reaction force generated in the buffer portion when the force in the first direction is less than a predetermined second threshold value equal to or less than the first threshold value.

(2)前記第2支持体は、前記流体の流動を規制することによって前記反力を発生する、上記(1)に記載の緩衝装置。 (2) The shock absorber according to (1) above, wherein the second support generates the reaction force by regulating the flow of the fluid.

(3)前記第1移動体および前記第1支持体のうちの一方は、ロッドおよび前記ロッドに固定されたピストンを含み、
前記第1移動体および前記第1支持体のうちの他方は、前記ピストンを摺動可能に収容したシリンダを含み、
前記ピストンは、ゴムからなる前記変形部を含む、上記(1)または(2)に記載の緩衝装置。
(3) one of the first mover and the first support includes a rod and a piston fixed to the rod;
the other of the first moving body and the first support includes a cylinder that slidably accommodates the piston;
The shock absorber according to (1) or (2) above, wherein the piston includes the deformation portion made of rubber.

(4)前記第2支持体は、前記流体として例えばシリコンが充填されたゴムブッシュである、上記(1)から(3)のいずれかに記載の緩衝装置。 (4) The shock absorber according to any one of (1) to (3) above, wherein the second support is a rubber bush filled with, for example, silicon as the fluid.

(5)上記(1)から(4)のいずれかに記載の緩衝装置を備えた鉄道車両用台車。 (5) A railway vehicle bogie comprising the shock absorber according to any one of (1) to (4) above.

(6)上記(5)に記載の鉄道車両用台車を備えた鉄道車両。 (6) A railway vehicle comprising the railway vehicle bogie according to (5) above.

本発明によれば、通常時および地震発生時の鉄道車両の揺れを低コストで適切に制御できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shaking of a railway vehicle can be appropriately controlled at low cost in normal times and in the event of an earthquake.

図1は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両を模式的に示す正面図である。FIG. 1 is a front view schematically showing a railway vehicle according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両用台車を模式的に示した平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing a railway vehicle bogie according to one embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態に係る緩衝装置を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a damping device according to one embodiment of the present invention. 図4は、緩衝装置の動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the shock absorber. 図5は、鉄道車両用台車の取付け向き変更例を模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of changing the mounting direction of the bogie for railway vehicles. 図6は、緩衝装置の取付け向き変更例を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of changing the attachment direction of the shock absorber. 図7は、緩衝装置の他の構造変更例を模式的に示した図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing another structural modification of the shock absorber. 図8は、図7に示した緩衝装置の動作を説明するための図である。8 is a diagram for explaining the operation of the shock absorber shown in FIG. 7. FIG. 図9は、鉄道車両用台車の他の取付向き変更例を模式的に示した図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing another example of changing the mounting orientation of the railway vehicle bogie. 図10は、鉄道車両台車のその他の変形例を模式的に示した図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing another modification of the railroad vehicle bogie.

以下、本発明の実施の形態に係る緩衝装置、鉄道車両用台車および鉄道車両について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る鉄道車両を模式的に示す正面図である。 A shock absorber, a railway vehicle bogie, and a railway vehicle according to embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a front view schematically showing a railway vehicle according to one embodiment of the present invention.

図1を参照して、鉄道車両100は、鉄道車両用台車10(以下、台車10と略記する。)および車体90を備えている。車体90の底部の中心部には、中心ピン92が固定されている。なお、車体90および中心ピン92の構成としては、公知の鉄道車両の車体および中心ピンの構成を採用できる。したがって、車体90および中心ピン92の詳細な説明は省略する。 Referring to FIG. 1 , railway vehicle 100 includes a railway vehicle bogie 10 (hereinafter abbreviated as bogie 10 ) and a vehicle body 90 . A center pin 92 is fixed to the center of the bottom of the vehicle body 90 . As for the structure of the car body 90 and the center pin 92, a known car body and center pin structure of a railway vehicle can be adopted. Therefore, detailed description of the vehicle body 90 and the center pin 92 is omitted.

図2は、台車10を示す平面図である。図1および図2を参照して、台車10は、台車枠12、複数の車輪14、複数の車軸16、一対の空気ばね18、牽引装置20および緩衝装置22を備えている。 FIG. 2 is a plan view showing the truck 10. FIG. 1 and 2, the bogie 10 includes a bogie frame 12, a plurality of wheels 14, a plurality of axles 16, a pair of air springs 18, a traction device 20 and a shock absorber 22.

台車枠12は、第1方向X(鉄道車両100の幅方向)に延びる横梁24と、平面視において第1方向Xに垂直な第2方向Y(鉄道車両100の前後方向(進行方向))に延びる一対の側梁26とを備えている。 The bogie frame 12 includes lateral beams 24 extending in a first direction X (the width direction of the railroad vehicle 100) and lateral beams 24 extending in a second direction Y (the front-rear direction (traveling direction) of the railroad vehicle 100) perpendicular to the first direction X in plan view. A pair of extending side beams 26 are provided.

本実施形態では、横梁24は、一対のパイプ部材28および一対の連結部材30を備える。一対のパイプ部材28はそれぞれ、一対の側梁26を貫通するように第1方向Xに延びている。一対の連結部材30は、一対の側梁26よりも外側(第1方向Xにおける外側)において、一対のパイプ部材28を連結している。なお、図1および図2に示した台車枠12の構成は一例であり、台車枠の構成としては、公知の種々の台車枠の構成を採用できる。 In this embodiment, the cross beam 24 has a pair of pipe members 28 and a pair of connecting members 30 . A pair of pipe members 28 respectively extend in the first direction X so as to penetrate the pair of side beams 26 . The pair of connecting members 30 connects the pair of pipe members 28 outside the pair of side beams 26 (outside in the first direction X). The configuration of the bogie frame 12 shown in FIGS. 1 and 2 is an example, and various known bogie frame configurations can be employed as the configuration of the bogie frame.

一対の側梁26には、一対の車軸16が回転可能に支持されている。各車軸16に、一対の車輪14が取り付けられている。 A pair of axles 16 are rotatably supported by the pair of side beams 26 . A pair of wheels 14 are attached to each axle 16 .

図1を参照して、台車枠12は、複数の弾性部材32を介して車軸16に支持されている。図1および図2を参照して、一対の空気ばね18は、台車枠12において車幅方向の両端部に設けられている。図1を参照して、本実施形態では、各空気ばね18は、空気ばね座34を介して側梁26および連結部材30に支持されている。本実施形態では、一対の空気ばね18によって、車体90が支持される。すなわち、車体90は、一対の空気ばね18を介して台車枠12に支持される。 Referring to FIG. 1 , bogie frame 12 is supported by axle 16 via a plurality of elastic members 32 . 1 and 2, the pair of air springs 18 are provided at both ends of the bogie frame 12 in the vehicle width direction. Referring to FIG. 1 , in this embodiment, each air spring 18 is supported by side beams 26 and connecting member 30 via air spring seats 34 . In this embodiment, the vehicle body 90 is supported by the pair of air springs 18 . That is, the vehicle body 90 is supported by the bogie frame 12 via the pair of air springs 18 .

図2を参照して、本実施形態では、牽引装置20は、Zリンク式の牽引装置である。具体的には、牽引装置20は、上方に向かって開口する孔36aを有する牽引梁36と、一対のリンク部38とを備える。牽引梁36の孔36aには、中心ピン92(図1参照)が挿入される。これにより、台車10と車体90とが中心ピン92を介して連結される。本実施形態では、一方のリンク部38は、一方のパイプ部材28と牽引梁36とを連結し、他方のリンク部38は、他方のパイプ部材28と牽引梁36とを連結する。これにより、牽引梁36が横梁24に、前後方向(第2方向Y)にかたく、左右方向(第1方向X)に柔軟に支持される。 Referring to FIG. 2, in this embodiment, traction device 20 is a Z-link type traction device. Specifically, the traction device 20 includes a traction beam 36 having a hole 36 a that opens upward, and a pair of link portions 38 . A center pin 92 (see FIG. 1) is inserted into the hole 36a of the traction beam 36. As shown in FIG. As a result, the bogie 10 and the vehicle body 90 are connected via the center pin 92 . In this embodiment, one link portion 38 connects the one pipe member 28 and the traction beam 36 , and the other link portion 38 connects the other pipe member 28 and the traction beam 36 . As a result, the traction beam 36 is rigidly supported by the cross beam 24 in the front-rear direction (second direction Y) and flexibly in the left-right direction (first direction X).

本実施形態では、牽引梁36は、横梁24(台車枠12)に対して第1方向Xに移動できるように一対のリンク部38によって支持されている。したがって、鉄道車両100の走行時に車体90が第1方向X(車幅方向)に揺れた場合、牽引梁36は、中心ピン92とともに、横梁24に対して第1方向Xに移動する。一方で、本実施形態では、空気ばね18は、台車枠12と車体90との間において、第1方向Xにばね要素として作用する。また、牽引梁36は、車体90の中心ピン92によって第1方向Xに支持されている。したがって、台車枠12の一部である横梁24に対して牽引梁36が所定の位置から第1方向Xに移動した場合、空気ばね18(ばね要素)は、中心ピン92を介して、牽引梁36に対して、所定の位置に戻るように第1方向Xの力を付与する。 In this embodiment, the traction beam 36 is supported by a pair of link portions 38 so as to be movable in the first direction X with respect to the lateral beam 24 (bogie frame 12). Therefore, when the vehicle body 90 swings in the first direction X (vehicle width direction) while the railroad vehicle 100 is running, the traction beam 36 moves in the first direction X with respect to the cross beam 24 together with the center pin 92 . On the other hand, in this embodiment, the air spring 18 acts as a spring element in the first direction X between the bogie frame 12 and the vehicle body 90 . Also, the traction beam 36 is supported in the first direction X by a center pin 92 of the vehicle body 90 . Therefore, when the traction beam 36 moves from a predetermined position in the first direction X with respect to the transverse beam 24 that is part of the bogie frame 12, the air spring 18 (spring element) moves through the central pin 92 to the traction beam. A force in the first direction X is applied to 36 so as to return to a predetermined position.

なお、図2に示した牽引装置20の構成は一例であり、牽引装置の構成としては、公知の種々の牽引装置の構成を採用できる。 The configuration of the traction device 20 shown in FIG. 2 is an example, and various known configurations of traction devices can be employed as the configuration of the traction device.

緩衝装置22は、車体90の底部の中心部(本実施形態では、中心ピン92)と台車枠12(本実施形態では、一方の側梁26)との間の力の伝達経路上に設けられ、上記伝達経路に発生する第1方向Xの力を緩衝する。本実施形態では、緩衝装置22は、牽引装置20の牽引梁36と一方の側梁26とを連結している。なお、車体90の底部の中心部と台車枠12との間で第1方向Xの力を伝達する伝達経路は複数存在するが、緩衝装置22は、その複数の伝達経路のうちの一の伝達経路に設けられる。以下の説明において伝達経路とは、上記複数の伝達経路のうち、緩衝装置が設けられる一の伝達経路を意味する。本実施形態では、牽引装置20の牽引梁36および緩衝装置22によって一の伝達経路が構成されている。 The shock absorber 22 is provided on a force transmission path between the center of the bottom of the car body 90 (the center pin 92 in this embodiment) and the bogie frame 12 (one side beam 26 in this embodiment). , to buffer the force in the first direction X generated in the transmission path. In this embodiment, the shock absorber 22 connects the traction beam 36 of the traction device 20 and one side beam 26 . Although there are a plurality of transmission paths for transmitting the force in the first direction X between the center portion of the bottom of the vehicle body 90 and the bogie frame 12, the shock absorber 22 transmits one of the transmission paths. Provided on the route. In the following description, a transmission path means one transmission path provided with a shock absorber among the plurality of transmission paths. In this embodiment, the traction beam 36 of the traction device 20 and the shock absorber 22 constitute one transmission path.

図3は、緩衝装置22を説明するための図であり、(a)は、緩衝装置22の構成を模式的に示した図であり、(b)は、後述する位置調整部44を示した断面図である。なお、図3(a)においては、緩衝部40の一部を断面で示している。 3A and 3B are diagrams for explaining the damping device 22. FIG. 3A is a diagram schematically showing the structure of the damping device 22, and FIG. It is a sectional view. In addition, in Fig.3 (a), a part of buffer part 40 is shown in the cross section.

図2および図3を参照して、緩衝装置22は、緩衝部40、ロッド42、位置調整部44、および支持部材46を備えている。緩衝部40、ロッド42、位置調整部44、および支持部材46は、緩衝装置22と側梁26との間の力の伝達経路において直列に接続されている。 2 and 3, damping device 22 includes damping portion 40, rod 42, position adjusting portion 44, and support member 46. As shown in FIG. The cushioning portion 40 , the rod 42 , the position adjusting portion 44 and the support member 46 are connected in series in the force transmission path between the cushioning device 22 and the side beams 26 .

図3(a)を参照して、緩衝部40は、ロッド40a、ピストン40b、およびシリンダ40cを有している。図2を参照して、本実施形態では、ロッド40aは、第1方向Xに延びるように、牽引装置20の牽引梁36に固定されている。また、本実施形態では、ロッド40aは、台車枠12(横梁24)に対して、牽引梁36と一体的に第1方向Xに移動する。ロッド40aは、例えば、鋼等の金属材料からなる。 Referring to FIG. 3(a), buffer portion 40 has rod 40a, piston 40b, and cylinder 40c. Referring to FIG. 2, in this embodiment, rod 40a is fixed to traction beam 36 of traction device 20 so as to extend in first direction X. As shown in FIG. Further, in this embodiment, the rod 40a moves in the first direction X integrally with the traction beam 36 with respect to the bogie frame 12 (cross beam 24). The rod 40a is made of, for example, a metal material such as steel.

図3(a)を参照して、ピストン40bは、中空円板形状を有し、ロッド40aに固定されている。本実施形態では、ピストン40bは、ゴム等の弾性部材からなる。本実施形態では、ピストン40bとして、中空円板状のゴムが用いられる。本実施形態では、ロッド40aおよびピストン40bが第1移動体に対応し、ピストン40bが変形部に対応する。また、シリンダ40cが、第1支持体に対応する。 Referring to FIG. 3(a), piston 40b has a hollow disk shape and is fixed to rod 40a. In this embodiment, the piston 40b is made of an elastic member such as rubber. In this embodiment, hollow disk-shaped rubber is used as the piston 40b. In this embodiment, the rod 40a and the piston 40b correspond to the first moving body, and the piston 40b corresponds to the deformation portion. Also, the cylinder 40c corresponds to the first support.

本実施形態では、ピストン40bは、断面円形の外周面を有し、シリンダ40cは、断面円形の内周面を有している。ピストン40bの外周面とシリンダ40cの内周面とが密着するように、ピストン40bがシリンダ40c内に収容されている。詳細は後述するが、シリンダ40cは、ピストン40bを第1方向Xに摺動可能に支持している。シリンダ40cは、例えば、鋼等の金属材料からなる。本実施形態では、ロッド40aまたはシリンダ40cに対して第1方向Xの力が付与された場合に、ピストン40bが弾性変形し、ピストン40bにおいて第1方向Xの力に対する反力が発生する。また、ピストン40bまたはシリンダ40cに付与される第1方向Xの力が所定の大きさ以上になることによって、ピストン40bは、変形しつつシリンダ40cに対して摺動する。このようにして、緩衝部40において減衰力が発生する。 In this embodiment, the piston 40b has an outer peripheral surface with a circular cross section, and the cylinder 40c has an inner peripheral surface with a circular cross section. The piston 40b is accommodated in the cylinder 40c so that the outer peripheral surface of the piston 40b and the inner peripheral surface of the cylinder 40c are in close contact with each other. Although the details will be described later, the cylinder 40c supports the piston 40b so as to be slidable in the first direction X. As shown in FIG. The cylinder 40c is made of, for example, a metal material such as steel. In this embodiment, when a force in the first direction X is applied to the rod 40a or the cylinder 40c, the piston 40b is elastically deformed and a reaction force against the force in the first direction X is generated in the piston 40b. Further, when the force in the first direction X applied to the piston 40b or the cylinder 40c reaches or exceeds a predetermined magnitude, the piston 40b deforms and slides with respect to the cylinder 40c. Thus, a damping force is generated in the buffer portion 40 .

ロッド42は、シリンダ40cの底部から一方の側梁26に向かって第1方向Xに延びるように設けられている。本実施形態では、ロッド42は、シリンダ40cに固定されている。したがって、ロッド42は、台車枠12に対して、シリンダ40cと一体的に第1方向Xに移動する。ロッド42は、例えば、鋼等の金属材料からなる。 The rod 42 is provided so as to extend in the first direction X from the bottom of the cylinder 40c toward the one side beam 26. As shown in FIG. In this embodiment, the rod 42 is fixed to the cylinder 40c. Therefore, the rod 42 moves in the first direction X relative to the bogie frame 12 integrally with the cylinder 40c. The rod 42 is made of a metal material such as steel, for example.

第1方向Xにおけるロッド42の一端部(シリンダ40cとは反対側の端部)に、位置調整部44が取り付けられている。本実施形態では、位置調整部44は、第2方向Yに延びる軸部材44aと、軸部材44aを支持するリング状のゴムブッシュ44bとを含む。本実施形態では、軸部材44aは、ゴムブッシュ44bの中心部の孔に挿入されている。軸部材44aの両端部は、ロッド42に固定されている。したがって、軸部材44aは、台車枠12に対して、シリンダ40cと一体的に第1方向Xに移動する。本実施形態では、ゴムブッシュ44bは、軸部材44aがゴムブッシュ44bに対して第1方向Xに移動できるように、軸部材44aを支持している。軸部材44aは、例えば、鋼等の金属材料からなる。本実施形態では、軸部材44aが第2移動体に対応し、ゴムブッシュ44bが第2支持体に対応する。 A position adjusting portion 44 is attached to one end of the rod 42 in the first direction X (the end opposite to the cylinder 40c). In this embodiment, the position adjusting portion 44 includes a shaft member 44a extending in the second direction Y and a ring-shaped rubber bush 44b that supports the shaft member 44a. In this embodiment, the shaft member 44a is inserted into a central hole of the rubber bush 44b. Both ends of the shaft member 44 a are fixed to the rod 42 . Therefore, the shaft member 44a moves in the first direction X relative to the bogie frame 12 integrally with the cylinder 40c. In this embodiment, the rubber bushing 44b supports the shaft member 44a so that the shaft member 44a can move in the first direction X with respect to the rubber bushing 44b. The shaft member 44a is made of, for example, a metal material such as steel. In this embodiment, the shaft member 44a corresponds to the second movable body, and the rubber bush 44b corresponds to the second support.

図3(b)を参照して、ゴムブッシュ44b内の空間48は、隔壁50,52によって、一対の空間48a,48bに区画されている。隔壁50には貫通孔50aが形成され、隔壁52には貫通孔52aが形成されている。空間48aと空間48bとは、貫通孔50a,52aによって繋がっている。本実施形態では、空間48には、粘性を有する流体が充填されている。空間48に充填される流体としては、例えば、シリコンまたは公知のダイラタンシー流体を用いることができる。 Referring to FIG. 3(b), the space 48 inside the rubber bush 44b is partitioned into a pair of spaces 48a and 48b by partition walls 50 and 52. As shown in FIG. A through hole 50 a is formed in the partition 50 , and a through hole 52 a is formed in the partition 52 . The space 48a and the space 48b are connected by through holes 50a and 52a. In this embodiment, the space 48 is filled with a viscous fluid. As the fluid that fills the space 48, for example, silicon or a known dilatancy fluid can be used.

図2を参照して、第1方向Xにおける支持部材46の一端部は側梁26に固定されている。図2および図3(a)を参照して、第1方向Xにおける支持部材46の他端部(ロッド42側の端部)に、ゴムブッシュ44bが固定されている。図3(a)を参照して、本実施形態では、支持部材46の他端部には、第2方向Yに貫通する断面円形の貫通孔46aが形成されており、貫通孔46aにゴムブッシュ44bがはめ込まれている。これにより、ゴムブッシュ44bの外周部の第1方向Xへの移動が規制されている。支持部材46は、例えば、鋼等の金属材料からなる。 Referring to FIG. 2 , one end of support member 46 in first direction X is fixed to side beam 26 . 2 and 3A, a rubber bush 44b is fixed to the other end of the support member 46 in the first direction X (the end on the rod 42 side). Referring to FIG. 3A, in the present embodiment, a through hole 46a having a circular cross section is formed in the other end of the support member 46 so as to penetrate in the second direction Y, and the through hole 46a is provided with a rubber bush. 44b is fitted. As a result, the movement of the outer peripheral portion of the rubber bushing 44b in the first direction X is restricted. The support member 46 is made of, for example, a metal material such as steel.

図3(b)を参照して、本実施形態では、例えば、軸部材44aに対して矢印X1で示す方向の力が付与されると、軸部材44aがゴムブッシュ44bに対して、矢印X1で示す方向に移動する。これにより、ゴムブッシュ44bの中央部が、ゴムブッシュ44bの外周部に対して矢印X1で示す方向に移動(変形)する。その結果、空間48aの体積が小さくなり、空間48a内の流体が貫通孔50a,52aを通って空間48bへ移動する。詳細な説明は省略するが、軸部材44aに対して矢印X2で示す方向の力が付与されると、空間48b内の流体が貫通孔50a,52aを通って空間48aへ移動する。本実施形態では、ゴムブッシュ44b内において流体が貫通孔50a,52aを通過する際に、流体に対して抵抗力が付与される。言い換えると、ゴムブッシュ44bでは、貫通孔50a,52aにおいて流体の流動が規制される。これにより、軸部材44aの中心部の変形が抑制され、軸部材44aに対して反力が付与される。このように、ゴムブッシュ44bは、流体の流動を規制することによって発生した反力を、軸部材44aに付与する。これにより、軸部材44aの第1方向Xへの移動が規制される。なお、位置調整部44において発生する反力は、軸部材44aの移動速度(初速)が大きいほど大きくなる。 Referring to FIG. 3(b), in the present embodiment, for example, when a force in the direction indicated by arrow X1 is applied to shaft member 44a, shaft member 44a is pushed against rubber bush 44b by arrow X1. move in the indicated direction. As a result, the central portion of the rubber bushing 44b moves (deforms) in the direction indicated by the arrow X1 with respect to the outer peripheral portion of the rubber bushing 44b. As a result, the volume of the space 48a is reduced, and the fluid in the space 48a moves to the space 48b through the through holes 50a and 52a. Although detailed description is omitted, when a force in the direction indicated by the arrow X2 is applied to the shaft member 44a, the fluid in the space 48b moves to the space 48a through the through holes 50a and 52a. In this embodiment, resistance is applied to the fluid when the fluid passes through the through holes 50a and 52a in the rubber bush 44b. In other words, in the rubber bushing 44b, the through holes 50a and 52a regulate the fluid flow. As a result, deformation of the central portion of the shaft member 44a is suppressed, and a reaction force is applied to the shaft member 44a. In this way, the rubber bush 44b applies the reaction force generated by restricting the fluid flow to the shaft member 44a. As a result, the movement of the shaft member 44a in the first direction X is restricted. The reaction force generated in the position adjusting portion 44 increases as the moving speed (initial speed) of the shaft member 44a increases.

なお、本実施形態では、車体90の底部の中心部(本実施形態では、中心ピン92)と台車枠12(本実施形態では、一方の側梁26)との間の力の伝達経路に発生する第1方向Xの力が所定の第1閾値以上の場合には、位置調整部44において発生する反力が、緩衝部40において発生する反力よりも大きくなる。一方、上記伝達経路に発生する第1方向Xの力が所定の第2閾値(第1閾値以下の値)未満の場合には、位置調整部44において発生する反力が緩衝部40において発生する反力よりも小さくなる。 In this embodiment, force is generated in the transmission path between the center of the bottom of the car body 90 (in this embodiment, the center pin 92) and the bogie frame 12 (in this embodiment, one side beam 26). When the applied force in the first direction X is greater than or equal to the predetermined first threshold value, the reaction force generated in the position adjusting portion 44 becomes larger than the reaction force generated in the cushioning portion 40 . On the other hand, when the force in the first direction X generated in the transmission path is less than the predetermined second threshold value (a value equal to or less than the first threshold value), the reaction force generated in the position adjustment section 44 is generated in the buffer section 40. smaller than the reaction force.

図4は、緩衝装置22の動作を説明するための図である。なお、図4においては、ロッド40aに力が付与されていない場合(通常時)のロッド40aの位置が、破線で示されている。また、緩衝装置22が図4(a)に示す状態における軸部材44aの中心位置が一点鎖線で示され、緩衝装置22が図4(d)に示す状態における軸部材44aの中心位置が二点鎖線で示されている。また、以下においては、第1方向Xに平行な方向において、牽引梁36(図2参照)から緩衝部40に向かう方向をX1方向と記載し、緩衝部40から牽引梁36に向かう方向をX2方向と記載する。 4A and 4B are diagrams for explaining the operation of the shock absorber 22. FIG. In addition, in FIG. 4, the position of the rod 40a when no force is applied to the rod 40a (normal time) is indicated by a dashed line. The center position of the shaft member 44a when the shock absorber 22 is in the state shown in FIG. 4(a) is indicated by a dashed line, and the center position of the shaft member 44a when the shock absorber 22 is in the state shown in FIG. indicated by dashed lines. Further, hereinafter, in the direction parallel to the first direction X, the direction from the traction beam 36 (see FIG. 2) toward the buffer portion 40 is referred to as the X1 direction, and the direction from the buffer portion 40 to the traction beam 36 is referred to as the X2 direction. Described as direction.

図1を参照して、例えば、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に、台車枠12に対して車体90がX1方向に揺れたとする。この場合、図4(a)に示すように、牽引梁36(図1参照)からロッド40aにX1方向の力F1が付与される。なお、力F1の大きさは、上述の第1閾値以上であるとする。したがって、図4(a)に示す状態では、位置調整部44において発生する反力が、緩衝部40において発生する反力よりも大きい。このため、シリンダ40c、ロッド42、軸部材44aおよびゴムブッシュ44bは、台車枠12に対して第1方向Xに移動しない。 Referring to FIG. 1, for example, suppose that the vehicle body 90 sways in the X1 direction with respect to the bogie frame 12 when the railroad vehicle 100 passes through a curved section. In this case, as shown in FIG. 4A, a force F1 in the X1 direction is applied from the traction beam 36 (see FIG. 1) to the rod 40a. It is assumed that the magnitude of the force F1 is greater than or equal to the first threshold value described above. Therefore, in the state shown in FIG. 4A, the reaction force generated in the position adjusting portion 44 is greater than the reaction force generated in the cushioning portion 40. As shown in FIG. Therefore, the cylinder 40c, the rod 42, the shaft member 44a and the rubber bushing 44b do not move in the first direction X with respect to the bogie frame 12. As shown in FIG.

なお、本実施形態では、例えば、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に牽引装置20と側梁26との間に発生する力(車体90と台車枠12との間の上記伝達経路に発生する力)では、軸部材44aが第1方向Xに移動しない程度に、第1閾値が設定される。 In the present embodiment, for example, when the railway vehicle 100 passes through a curved section, the force generated between the traction device 20 and the side beam 26 (the force generated in the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12) force), the first threshold value is set to such an extent that the shaft member 44a does not move in the first direction X.

また、本実施形態では、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に上記伝達経路に発生する力では、ピストン40bがシリンダ40cに対して摺動しない程度に、緩衝部40が構成されている。このため、鉄道車両100が曲線区間を通過する際にロッド40aに力F1が付与されると、ピストン40bは、シリンダ40cに対して摺動することなく変形する。具体的には、ピストン40bは、中央部がX1方向に膨らむように変形する。本実施形態では、上記のようにピストン40bが変形することによって、台車枠12に対する車体90の揺れを適切に制御することができる。 Further, in the present embodiment, the shock absorber 40 is configured to such an extent that the piston 40b does not slide with respect to the cylinder 40c with the force generated in the transmission path when the railway vehicle 100 passes through the curved section. Therefore, when the force F1 is applied to the rod 40a when the railway vehicle 100 passes through the curved section, the piston 40b deforms without sliding on the cylinder 40c. Specifically, the piston 40b is deformed such that the central portion expands in the X1 direction. In this embodiment, by deforming the piston 40b as described above, the swinging of the vehicle body 90 with respect to the bogie frame 12 can be appropriately controlled.

鉄道車両100が曲線区間から直線区間に移動することによって、ロッド40aに付与されている力F1が除荷される。これにより、ピストン40bが元の形状に戻り、ロッド40aがX2方向に移動して元の位置に戻る。図1および図2を参照して、ロッド40aが元の位置に戻ることによって、牽引装置20の牽引梁36および車体90の位置も元の位置に戻る。 By moving the railway vehicle 100 from the curved section to the straight section, the force F1 applied to the rod 40a is released. As a result, the piston 40b returns to its original shape, and the rod 40a moves in the X2 direction and returns to its original position. 1 and 2, by returning rod 40a to its original position, traction beam 36 and vehicle body 90 of traction device 20 also return to their original positions.

一方、例えば、地震の発生により、台車10が大きく揺れた場合、図4(b)に示すように、牽引梁36からロッド40aに、力F1よりも大きいX1方向の力F2が付与される。なお、力F2の大きさは上述の第1閾値以上であるので、図4(b)に示す状態においても、シリンダ40c、ロッド42、軸部材44aおよびゴムブッシュ44bは、台車枠12に対して第1方向Xに移動しない。 On the other hand, for example, when the truck 10 shakes greatly due to the occurrence of an earthquake, as shown in FIG. Since the magnitude of the force F2 is equal to or greater than the above-described first threshold value, the cylinder 40c, the rod 42, the shaft member 44a and the rubber bush 44b do not move against the bogie frame 12 even in the state shown in FIG. 4(b). It does not move in the first direction X.

本実施形態では、地震等によって牽引装置20と側梁26との間(車体90と台車枠12との間の上記伝達経路)に大きな力が発生した場合に、ピストン40bがシリンダ40cに対して摺動するように、緩衝部40が構成されている。図4(b)に示す例では、ロッド40aに力F2が付与されることによって、ピストン40bは、変形しつつシリンダ40cに対してX1方向に移動している。より具体的には、ピストン40bの外周面が、シリンダ40cに対してX1方向に移動している。その後、地震による揺れが収まり、ロッド40aに付与されている力F2が除荷されると、図4(c)に示すように、ピストン40bが元の形状に戻り、ロッド40aがX2方向に移動する。しかし、上述のように、ピストン40bの外周面がシリンダ40cに対してX1方向に移動しているので、ピストン40bが元の形状に戻るだけでは、ロッド40aは元の位置に戻れない。この点に関して、本実施形態では、上述したように、台車枠12(図2参照)に対して牽引梁36(図2参照)が所定の位置からX1方向に移動した場合、空気ばね18のX1方向の反力によって、中心ピン92は、牽引梁36に対して、元の位置に戻るようにX2方向の力を付与する。これにより、図4(c)に示すように、ロッド40aにX2方向の力F3が付与される。その後、位置調整部44が動作し、牽引梁36および車体90が元の位置に戻る。 In this embodiment, when a large force is generated between the traction device 20 and the side beams 26 (the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12) due to an earthquake or the like, the piston 40b moves against the cylinder 40c. The buffer portion 40 is configured to slide. In the example shown in FIG. 4B, the force F2 applied to the rod 40a causes the piston 40b to deform and move in the X1 direction with respect to the cylinder 40c. More specifically, the outer peripheral surface of the piston 40b moves in the X1 direction with respect to the cylinder 40c. After that, when the shaking due to the earthquake subsides and the force F2 applied to the rod 40a is released, the piston 40b returns to its original shape and the rod 40a moves in the X2 direction as shown in FIG. 4(c). do. However, as described above, since the outer peripheral surface of the piston 40b has moved in the X1 direction with respect to the cylinder 40c, the rod 40a cannot return to its original position simply by returning the piston 40b to its original shape. Regarding this point, in this embodiment, as described above, when the traction beam 36 (see FIG. 2) moves from a predetermined position in the X1 direction with respect to the bogie frame 12 (see FIG. 2), the X1 Due to the directional reaction force, the center pin 92 exerts a force in the X2 direction on the pull beam 36 to return to its original position. As a result, a force F3 in the X2 direction is applied to the rod 40a, as shown in FIG. 4(c). After that, the position adjuster 44 operates, and the traction beam 36 and the vehicle body 90 return to their original positions.

なお、本実施形態では、上述の第2閾値は、牽引梁36からロッド40aに付与される力F3よりも大きくなるように設定されている。上述したように、牽引装置20と側梁26との間(車体90と台車枠12との間の上記伝達経路)に発生する第1方向Xの力が第2閾値未満の場合には、位置調整部44において発生する反力は緩衝部40において発生する反力よりも小さくなる。したがって、図4(c)に示す状態では、位置調整部44において発生する反力は、緩衝部40において発生する反力よりも小さい。これにより、図4(d)に示すように、軸部材44aがゴムブッシュ44bに対してX2方向に移動する。その結果、ロッド42、シリンダ40c、ピストン40bおよびロッド40aが台車枠12に対してX2方向に移動し、ロッド40aが元の位置に戻る。 In this embodiment, the second threshold is set to be greater than the force F3 applied from the traction beam 36 to the rod 40a. As described above, when the force in the first direction X generated between the traction device 20 and the side beam 26 (the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12) is less than the second threshold, the position The reaction force generated in the adjustment portion 44 is smaller than the reaction force generated in the buffer portion 40 . Therefore, in the state shown in FIG. 4C, the reaction force generated in the position adjusting portion 44 is smaller than the reaction force generated in the cushioning portion 40. As shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 4(d), the shaft member 44a moves in the X2 direction with respect to the rubber bush 44b. As a result, the rod 42, cylinder 40c, piston 40b and rod 40a move in the X2 direction with respect to the bogie frame 12, and the rod 40a returns to its original position.

以上のように、本実施形態では、通常時には、ピストン40bが変形することによって、緩衝部40において適切な減衰力を発生することができる。また、地震等によって鉄道車両100に大きな振動が発生した場合には、ピストン40bが変形しつつシリンダ40cに対して摺動することによって、適切な減衰力を発生することができる。したがって、本実施形態によれば、通常時および地震発生時に鉄道車両の揺れを適切に制御することができる。 As described above, in the present embodiment, the deformation of the piston 40b normally allows the damping portion 40 to generate an appropriate damping force. Also, when a large vibration occurs in the railroad vehicle 100 due to an earthquake or the like, the piston 40b deforms and slides on the cylinder 40c, thereby generating an appropriate damping force. Therefore, according to this embodiment, it is possible to appropriately control the shaking of the railway vehicle during normal times and when an earthquake occurs.

また、本実施形態では、大きな振動が繰り返し鉄道車両100に生じた場合でも、位置調整部44において軸部材44aの移動が許容される限り、緩衝装置22を取り替える必要がない。これにより、鉄道車両100の整備コストを抑制できる。さらに、本実施形態では、制御装置を用いた電気的な制御を行う必要がない。これにより、鉄道車両100の製造コストを抑制できる。 In addition, in the present embodiment, even if large vibrations repeatedly occur in the railcar 100, the damping device 22 does not need to be replaced as long as the position adjusting portion 44 allows the shaft member 44a to move. Thereby, the maintenance cost of the railroad vehicle 100 can be suppressed. Furthermore, in this embodiment, it is not necessary to perform electrical control using a control device. Thereby, the manufacturing cost of the railcar 100 can be suppressed.

以上により、本実施形態によれば、通常時および地震発生時の鉄道車両100の揺れを、低コストで適切に制御することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the shaking of the railway vehicle 100 during normal times and earthquakes at low cost.

なお、上記においては、牽引装置20の牽引梁36が台車枠12に対してX1方向に移動する場合(牽引梁36からロッド40aにX1方向の力が付与される場合)について説明したが、牽引梁36が台車枠12に対してX2方向に移動する場合についても、同様の作用効果が得られる。また、上記においては、牽引梁36からロッド40aに付与される第1方向Xの力を基準に緩衝装置22の動作を説明したが、側梁26から支持部材46に第1方向Xの力が付与されるとした場合も、緩衝装置22の動作は同様である。 In the above description, the case where the traction beam 36 of the traction device 20 moves in the X1 direction with respect to the bogie frame 12 (the case where the force in the X1 direction is applied from the traction beam 36 to the rod 40a) has been described. Similar effects can be obtained even when the beam 36 moves in the X2 direction with respect to the bogie frame 12 . Further, in the above description, the operation of the shock absorber 22 was described based on the force in the first direction X applied from the traction beam 36 to the rod 40a. The operation of the damping device 22 is the same even if it is provided.

(他の実施形態)
上述の実施形態では、緩衝装置22のロッド40aを牽引装置20の牽引梁36に固定し、緩衝装置22の支持部材46を台車枠12の側梁26に固定した場合について説明したが、図5に示す鉄道車両用台車10aのように、緩衝装置22のロッド40aを台車枠12の側梁26に固定し、緩衝装置22の支持部材46を牽引装置20の牽引梁36に固定してもよい。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the rod 40a of the shock absorber 22 is fixed to the traction beam 36 of the traction device 20, and the support member 46 of the shock absorber 22 is fixed to the side beam 26 of the bogie frame 12. However, FIG. 3, the rod 40a of the shock absorber 22 may be fixed to the side beam 26 of the bogie frame 12, and the support member 46 of the shock absorber 22 may be fixed to the traction beam 36 of the traction device 20. . Also in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

また、上述の実施形態では、第1移動体としてロッド40aおよびピストン40bを用い、第1支持体としてシリンダ40cを用いた構成を有する緩衝装置22について説明したが、緩衝装置の構成は上述の例に限定されない。例えば、図6に示す緩衝装置22aのように、ロッド40aおよびシリンダ40cを第1移動体として用い、ロッド42に固定されたピストン40bを第1支持体として用いてもよい。なお、緩衝装置22aにおいては、ロッド40aおよびシリンダ40cは、台車枠12(横梁24)に対して、牽引梁36と一体的に第1方向Xに移動する。詳細な説明は省略するが、本実施形態に係る緩衝装置22aにおいても、上述の緩衝装置22と同様の作用効果が得られる。また、本実施形態に係る緩衝装置22aも、上述の緩衝装置22と同様に、ロッド40aを牽引装置20の牽引梁36に固定し、支持部材46を側梁26に固定してもよく、ロッド40aを側梁26に固定し、支持部材46を牽引梁36に固定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the shock absorber 22 having a configuration in which the rod 40a and the piston 40b are used as the first moving body and the cylinder 40c is used as the first support has been described. is not limited to For example, as in the shock absorber 22a shown in FIG. 6, the rod 40a and the cylinder 40c may be used as the first moving body, and the piston 40b fixed to the rod 42 may be used as the first support. In addition, in the shock absorber 22a, the rod 40a and the cylinder 40c move in the first direction X integrally with the traction beam 36 with respect to the bogie frame 12 (cross beam 24). Although detailed description is omitted, the same effects as those of the shock absorber 22 described above can also be obtained in the shock absorber 22a according to the present embodiment. Further, in the shock absorber 22a according to the present embodiment, as in the shock absorber 22 described above, the rod 40a may be fixed to the traction beam 36 of the traction device 20, the support member 46 may be fixed to the side beam 26, and the rod 40 a may be fixed to side beam 26 and support member 46 may be fixed to traction beam 36 .

また、上述の緩衝装置22では、中空円板状のゴムからなるピストン40bを変形部として用いる場合について説明したが、図7に示す緩衝装置22bのように、ピストン40bの代わりに、トーラス状(ドーナツ状)のロールゴムからなるピストン41を変形部として用いてもよい。 In addition, in the shock absorber 22 described above, the case where the piston 40b made of hollow disc-shaped rubber is used as the deforming portion has been described. A doughnut-shaped piston 41 made of roll rubber may be used as the deformation portion.

図8は、緩衝装置22bの動作を説明するための図である。なお、図8においては、ロッド40aに力が付与されていない場合(通常時)のロッド40aの位置が、破線で示されている。また、緩衝装置22bが図8(a)に示す状態における軸部材44aの中心位置が一点鎖線で示され、緩衝装置22が図8(d)に示す状態における軸部材44aの中心位置が二点鎖線で示されている。 FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the shock absorber 22b. In addition, in FIG. 8, the position of the rod 40a when no force is applied to the rod 40a (normal time) is indicated by a dashed line. The center position of the shaft member 44a when the shock absorber 22b is shown in FIG. 8A is indicated by a dashed line, and the center position of the shaft member 44a when the shock absorber 22 is shown in FIG. indicated by dashed lines.

図1を参照して、例えば、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に、台車枠12に対して車体90がX1方向に揺れたとする。この場合、図8(a)に示すように、ロッド40aにX1方向の力F1が付与される。なお、力F1の大きさは、上述の第1閾値以上であるとする。したがって、図8(a)に示す状態では、位置調整部44において発生する反力が、緩衝部40において発生する反力よりも大きい。このため、シリンダ40c、ロッド42、軸部材44aおよびゴムブッシュ44bは、台車枠12に対して第1方向Xに移動しない。 Referring to FIG. 1, for example, suppose that the vehicle body 90 sways in the X1 direction with respect to the bogie frame 12 when the railroad vehicle 100 passes through a curved section. In this case, as shown in FIG. 8A, a force F1 in the X1 direction is applied to the rod 40a. It is assumed that the magnitude of the force F1 is greater than or equal to the first threshold value described above. Therefore, in the state shown in FIG. 8A, the reaction force generated in the position adjusting portion 44 is greater than the reaction force generated in the cushioning portion 40. As shown in FIG. Therefore, the cylinder 40c, the rod 42, the shaft member 44a and the rubber bushing 44b do not move in the first direction X with respect to the bogie frame 12. As shown in FIG.

なお、上述したように、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に牽引装置20と側梁26との間に発生する力(車体90と台車枠12との間の上記伝達経路に発生する力)では、軸部材44aが第1方向Xに移動しない程度に、第1閾値が設定される。 As described above, the force generated between the traction device 20 and the side beams 26 when the railway vehicle 100 passes through a curved section (the force generated in the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12) ), the first threshold is set to such an extent that the shaft member 44a does not move in the first direction X. As shown in FIG.

また、鉄道車両100が曲線区間を通過する際に上記伝達経路に発生する力では、ピストン41がシリンダ40cに対して摺動しない程度に、緩衝部40が構成されている。このため、鉄道車両100が曲線区間を通過する際にロッド40aに力F1が付与されると、図8(a)に示すように、ピストン41は、シリンダ40cに対して摺動することなく変形する。具体的には、ピストン41は、中央部がX1方向に膨らむように変形する。 Further, the buffer portion 40 is configured to such an extent that the piston 41 does not slide with respect to the cylinder 40c with the force generated in the transmission path when the railway vehicle 100 passes through the curved section. Therefore, when the force F1 is applied to the rod 40a when the railway vehicle 100 passes through the curved section, the piston 41 deforms without sliding on the cylinder 40c, as shown in FIG. 8(a). do. Specifically, the piston 41 is deformed such that the central portion expands in the X1 direction.

鉄道車両100が曲線区間から直線区間に移動することによって、ロッド40aに付与されている力F1が除荷される。これにより、ピストン41が元の形状に戻り、ロッド40aがX2方向に移動して元の位置に戻る。 By moving the railway vehicle 100 from the curved section to the straight section, the force F1 applied to the rod 40a is released. As a result, the piston 41 returns to its original shape, and the rod 40a moves in the X2 direction and returns to its original position.

一方、台車10が大きく揺れた場合、図8(b)に示すように、ロッド40aに、力F1よりも大きいX1方向の力F2が付与される。なお、力F2の大きさは上述の第1閾値以上であるので、図8(b)に示す状態においても、シリンダ40c、ロッド42、軸部材44aおよびゴムブッシュ44bは、台車枠12に対して第1方向Xに移動しない。 On the other hand, when the truck 10 shakes greatly, as shown in FIG. 8B, a force F2 in the X1 direction, which is greater than the force F1, is applied to the rod 40a. Since the magnitude of the force F2 is greater than or equal to the above-described first threshold value, even in the state shown in FIG. It does not move in the first direction X.

本実施形態では、地震等によって牽引装置20と側梁26との間(車体90と台車枠12との間の上記伝達経路)に大きな力が発生した場合に、ピストン41がシリンダ40cに対して摺動(より具体的には、転動)するように、緩衝部40が構成されている。図8(b)に示す例では、ロッド40aに力F2が付与されることによって、ピストン41は、変形および転動しつつシリンダ40cに対してX1方向に移動している。その後、ロッド40aに付与されている力F2が除荷されると、図8(c)に示すように、ピストン41が元の形状に戻り、ロッド40aがX2方向に移動する。しかし、上述のように、ピストン41がシリンダ40cに対してX1方向に移動しているので、ピストン41が元の形状に戻るだけでは、ロッド40aは元の位置に戻れない。この点に関して、上述したように、中心ピン92が牽引梁36に対して、空気ばね18のX1方向の反力により,元の位置に戻るようにX2方向の力を付与する。これにより、図8(c)に示すように、ロッド40aにX2方向の力F3が付与される。その後、上述したように、位置調整部44が動作し、牽引梁36および車体90が元の位置に戻る。 In this embodiment, when a large force is generated between the traction device 20 and the side beams 26 (the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12) due to an earthquake or the like, the piston 41 is pushed against the cylinder 40c. The buffer portion 40 is configured to slide (more specifically, roll). In the example shown in FIG. 8B, the force F2 applied to the rod 40a causes the piston 41 to move in the X1 direction with respect to the cylinder 40c while deforming and rolling. After that, when the force F2 applied to the rod 40a is released, the piston 41 returns to its original shape and the rod 40a moves in the X2 direction, as shown in FIG. 8(c). However, as described above, since the piston 41 has moved in the X1 direction with respect to the cylinder 40c, the rod 40a cannot return to its original position simply by returning the piston 41 to its original shape. In this regard, as described above, the center pin 92 exerts a force in the X2 direction on the traction beam 36 to return it to its original position due to the reaction force of the air spring 18 in the X1 direction. As a result, a force F3 in the X2 direction is applied to the rod 40a, as shown in FIG. 8(c). After that, as described above, the position adjuster 44 operates to return the traction beam 36 and the vehicle body 90 to their original positions.

以上のように、ピストン41を用いた緩衝装置22bも緩衝装置22と同様に動作するので、緩衝装置22bを用いた場合も、緩衝装置22を用いた場合と同様の作用効果が得られる。さらに、緩衝装置22bにおいては、ピストン41が転動することによって第1方向Xの力を緩衝することができる。 As described above, since the shock absorber 22b using the piston 41 also operates in the same manner as the shock absorber 22, the use of the shock absorber 22b provides the same effects as the use of the shock absorber 22. Furthermore, in the damping device 22b, the force in the first direction X can be damped by rolling the piston 41. As shown in FIG.

なお、詳細な説明は省略するが、図6の緩衝装置22aにおいて、ピストン40bの代わりにピストン41を用いてもよい。この場合も、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。 Although detailed description is omitted, the piston 41 may be used instead of the piston 40b in the shock absorber 22a of FIG. Also in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

図2に示した台車10では、支持部材46が側梁26に固定されるように緩衝装置22が設けられ、図5に示した台車10aでは、ロッド40aが側梁26に固定されるように緩衝装置22が設けられているが、緩衝装置22の配置は上述の例に限定されない。具体的には、緩衝装置は、車体90と台車枠12との間の上記伝達経路に設けられていればよい。したがって、例えば、図9に示す台車10bのように、支持部材46が、連結部材60を介して横梁24に固定されていてもよく、図10に示す台車10cのように、ロッド40aが、連結部材62を介して横梁24に固定されていてもよい。 In the truck 10 shown in FIG. 2, the shock absorbers 22 are provided so that the support members 46 are fixed to the side beams 26, and in the truck 10a shown in FIG. A shock absorber 22 is provided, but the arrangement of the shock absorber 22 is not limited to the example described above. Specifically, the shock absorber may be provided in the transmission path between the vehicle body 90 and the bogie frame 12 . Therefore, for example, as in a truck 10b shown in FIG. 9, the support members 46 may be fixed to the cross beams 24 via connecting members 60, and as in a truck 10c shown in FIG. It may be fixed to the cross beam 24 via the member 62 .

また、上述の実施形態では、Zリンク式の牽引装置20を用いる場合について説明したが、一本リンク式の牽引装置を用いてもよい。この場合、一対のパイプ部材28のうちのいずれかと中心ピン92とが、一つのリンク部によって連結される。例えば、図2の台車10において牽引装置20の代わりに一本リンク式の牽引装置を用いる場合には、ロッド40aが中心ピン92に取り付けられる。具体的には、ロッド40aと中心ピン92とが相対的に回転できるように、例えば、ゴムブッシュまたは球面ブッシュ等の緩衝部材を介してロッド40aが中心ピン92に取り付けられる。また、例えば、図5の台車10aにおいて牽引装置20の代わりに一本リンク式の牽引装置を用いる場合には、支持部材46が中心ピン92に取り付けられる。具体的には、支持部材46と中心ピン92とが相対的に回転できるように、例えば、ゴムブッシュまたは球面ブッシュ等の緩衝部材を介して支持部材46が中心ピン92に取り付けられる。 Further, in the above-described embodiment, the case of using the Z-link type traction device 20 has been described, but a single-link type traction device may be used. In this case, one of the pair of pipe members 28 and the center pin 92 are connected by one link portion. For example, rod 40a would be attached to center pin 92 if a single link traction device were to be used in place of traction device 20 in truck 10 of FIG. Specifically, the rod 40a is attached to the center pin 92 via a cushioning member such as a rubber bush or a spherical bush so that the rod 40a and the center pin 92 can rotate relative to each other. Further, for example, when a one-link traction device is used instead of the traction device 20 in the carriage 10a of FIG. Specifically, the support member 46 is attached to the center pin 92 via a cushioning member such as a rubber bush or a spherical bush so that the support member 46 and the center pin 92 can rotate relative to each other.

上述の実施形態では、位置調整部として、軸部材44aおよびゴムブッシュ44bを用いた場合について説明したが、位置調整部として、ピストンおよびシリンダを備えた公知の種々のオイルダンパを用いてもよい。この場合、例えば、軸部材44aの代わりにピストン(第2移動体)がロッド42に固定され、そのピストンを収容するシリンダ(第2支持体)が、ゴムブッシュ44bおよび支持部材46の代わりに、側梁26または牽引梁36に固定される。なお、詳細な説明は省略するが、上記のように位置調整部を構成する場合にも、上述の位置調整部44と同様に反力を発生させる。 In the above-described embodiment, the case where the shaft member 44a and the rubber bushing 44b are used as the position adjusting portion has been described, but various known oil dampers provided with a piston and a cylinder may be used as the position adjusting portion. In this case, for example, instead of the shaft member 44a, a piston (second moving body) is fixed to the rod 42, and a cylinder (second support) that houses the piston is used instead of the rubber bush 44b and the support member 46. It is fixed to the side beams 26 or the traction beams 36 . Although detailed description is omitted, a reaction force is generated in the same manner as the above-described position adjustment unit 44 when the position adjustment unit is configured as described above.

上述の実施形態では、変形部として弾性部材からなるピストン40b,41を用いた場合について説明したが、変形部の構成は上述の例に限定されない。変形部は、第1方向Xの力に基づいて第1移動体が第1支持体に対して摺動する前に第1方向Xに弾性変形するように構成されていればよい。したがって、変形部が、弾性部材以外の部材を含んでいてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the pistons 40b and 41 made of elastic members are used as the deformable portions has been described, but the configuration of the deformable portions is not limited to the above example. The deforming portion may be configured to be elastically deformed in the first direction X before the first moving body slides on the first supporting body based on the force in the first direction X. Therefore, the deformable portion may include a member other than the elastic member.

本発明によれば、通常時および地震発生時の鉄道車両の揺れを低コストで適切に制御できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shaking of a railway vehicle can be appropriately controlled at low cost in normal times and in the event of an earthquake.

10 鉄道車両用台車
12 台車枠
14 車輪
16 車軸
18 空気ばね
20 牽引装置
22,22a,22b 緩衝装置
24 横梁
26 側梁
28 パイプ部材
30 連結部材
32 軸ばね
34 空気ばね座
36 牽引梁
38 リンク部
40 緩衝部
40a ロッド
40b ピストン
40c シリンダ
42 ロッド
44 位置調整部
44a 軸部材
44b ゴムブッシュ
46 支持部材
46a 貫通孔
48,48a,48b 空間
50,52 隔壁
50a,52a 貫通孔
REFERENCE SIGNS LIST 10 railway vehicle bogie 12 bogie frame 14 wheel 16 axle 18 air spring 20 traction device 22, 22a, 22b buffer device 24 lateral beam 26 side beam 28 pipe member 30 connecting member 32 shaft spring 34 air spring seat 36 traction beam 38 link portion 40 Buffer part 40a Rod 40b Piston 40c Cylinder 42 Rod 44 Position adjustment part 44a Shaft member 44b Rubber bush 46 Support member 46a Through hole 48, 48a, 48b Space 50, 52 Partition wall 50a, 52a Through hole

Claims (6)

第1方向に延びる横梁および前記第1方向に垂直な第2方向に延びる一対の側梁を有する台車枠と、前記台車枠に支持された車体と、を備えた鉄道車両において、前記車体の底部の中心部と前記台車枠との間の力の伝達経路上に設けられ、前記伝達経路に発生する前記第1方向の力を緩衝する緩衝装置であって、
前記伝達経路において直列に接続される緩衝部および位置調整部を備え、
前記緩衝部および前記位置調整部はそれぞれ、前記第1方向の力に対する反力を発生し、
前記緩衝部は、前記第1方向の力に基づいて前記第1方向に移動する第1移動体と、前記第1移動体を前記第1方向に摺動可能に支持する第1支持体と、を有し、
前記第1移動体および前記第1支持体のいずれか一方は変形部を含み、前記変形部は、前記伝達経路に設けられ、前記第1方向の力に基づいて前記第1移動体が前記第1支持体に対して摺動する前に前記第1方向に弾性変形し、
前記位置調整部は、第2移動体と、前記第1方向の力に基づいて前記第2移動体が前記第1方向に相対的に移動できるように前記第2移動体を支持する第2支持体と、前記第2支持体に充填され、前記第2移動体の前記第2支持体に対する相対的な移動に従って流動する流体と、を有し,
前記第1方向の力が所定の第1閾値以上の場合には、前記位置調整部において発生する反力が前記緩衝部において発生する反力よりも大きくなり、
前記第1方向の力が前記第1閾値以下の所定の第2閾値未満の場合には、前記位置調整部において発生する反力が前記緩衝部において発生する反力よりも小さくなる、緩衝装置。
A railway vehicle comprising: a bogie frame having a lateral beam extending in a first direction and a pair of side beams extending in a second direction perpendicular to the first direction; and a car body supported by the bogie frame, wherein the bottom portion of the car body A damping device provided on a force transmission path between the center of the and the bogie frame and buffering the force in the first direction generated in the transmission path,
A buffer section and a position adjustment section connected in series in the transmission path,
each of the buffer section and the position adjustment section generates a reaction force against the force in the first direction;
The buffer section includes: a first moving body that moves in the first direction based on the force in the first direction; a first support that supports the first moving body so as to be slidable in the first direction; has
One of the first moving body and the first support includes a deforming portion, the deforming portion is provided in the transmission path, and the first moving body is deformed in the first direction based on the force in the first direction. 1 elastically deformed in the first direction before sliding against the support;
The position adjustment unit includes a second moving body and a second support that supports the second moving body so that the second moving body can relatively move in the first direction based on the force in the first direction. and a fluid filled in the second support and flowing according to relative movement of the second moving body with respect to the second support,
when the force in the first direction is greater than or equal to a predetermined first threshold value, the reaction force generated in the position adjustment section becomes larger than the reaction force generated in the buffer section;
A shock absorber, wherein a reaction force generated in the position adjusting portion is smaller than a reaction force generated in the buffer portion when the force in the first direction is less than a predetermined second threshold value equal to or less than the first threshold value.
前記第2支持体は、前記流体の流動を規制することによって前記反力を発生する、請求項1に記載の緩衝装置。 2. The shock absorber according to claim 1, wherein said second support generates said reaction force by regulating the flow of said fluid. 前記第1移動体および前記第1支持体のうちの一方は、ロッドおよび前記ロッドに固定されたピストンを含み、
前記第1移動体および前記第1支持体のうちの他方は、前記ピストンを摺動可能に収容したシリンダを含み、
前記ピストンは、ゴムからなる前記変形部を含む、請求項1または2に記載の緩衝装置。
one of the first mover and the first support includes a rod and a piston fixed to the rod;
the other of the first moving body and the first support includes a cylinder that slidably accommodates the piston;
3. The shock absorber according to claim 1, wherein said piston includes said deformable portion made of rubber.
前記第2支持体は、前記流体としてシリコンが充填されたゴムブッシュである、請求項1から3のいずれかに記載の緩衝装置。 4. The shock absorber according to any one of claims 1 to 3, wherein said second support is a rubber bush filled with silicon as said fluid. 請求項1から4のいずれかに記載の緩衝装置を備えた鉄道車両用台車。 A railway vehicle bogie comprising the shock absorber according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の鉄道車両用台車を備えた鉄道車両。 A railway vehicle comprising the railway vehicle bogie according to claim 5 .
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