JPH08253145A - Pitching and rolling preventive device of railway rolling stock - Google Patents
Pitching and rolling preventive device of railway rolling stockInfo
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- JPH08253145A JPH08253145A JP8628795A JP8628795A JPH08253145A JP H08253145 A JPH08253145 A JP H08253145A JP 8628795 A JP8628795 A JP 8628795A JP 8628795 A JP8628795 A JP 8628795A JP H08253145 A JPH08253145 A JP H08253145A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両の揺れ防止装置
に関する。さらに詳しくは、構成が簡素化されてなる鉄
道車両の揺れ防止装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a railroad vehicle sway preventing device. More specifically, the present invention relates to a railroad vehicle sway preventive device having a simplified structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄道車両においては、高速大量輸送を実
現するために車両の高速化が図られている。この車両の
高速化は、車両の軽量化とも相俟って走行時における車
両の揺れの増大をもたらし、その結果、乗り心地の悪化
を招来している。そのため、従来より車体と台車との間
に揺れ防止装置を設けて、台車に揺れが生じた場合に
は、その揺れを相殺するように車体を移動することがな
されている。いわゆる車両のアクティブ振動抑制方法が
採用されている。2. Description of the Related Art In railway vehicles, the speed of vehicles has been increased in order to realize high-speed mass transportation. This speeding up of the vehicle, together with the weight reduction of the vehicle, causes an increase in the sway of the vehicle during traveling, and as a result, the ride comfort is deteriorated. Therefore, conventionally, a shake preventing device is provided between the vehicle body and the bogie, and when the bogie shakes, the vehicle body is moved so as to cancel the shake. A so-called vehicle active vibration suppressing method is adopted.
【０００３】このアクティブ振動抑制方法に用いられて
いる振動抑制装置１００には、油圧や空気圧などの流体
圧が駆動源として用いられている。例えば、図１０に示
すように、車体Ｓと台車Ｄとの間に一対の油圧シリンダ
１１０Ｒ，１１０Ｌが、車両Ｓの中心軸に対称に、かつ
ピストンロッド１１１を外方に向けて配置され、そして
各油圧シリンダ１１０Ｒ，１１０Ｌの底部１１０ａは車
体Ｓの底部に設けられた中心ピンＰに固定され、一方ピ
ストンロッド１１１の先端１１１ａは台車Ｄの上面に設
けられた接続部材ｄに接合されている。また、この油圧
シリンダ１１０には、ピストン１１２を動作させるため
の圧油用および戻り油用の油圧配管１２０が接続されて
いる。そして、例えば、図１０中、左方向に台車Ｄが揺
れた場合には、図１０中、左側の油圧シリンダ１１０Ｌ
には、この油圧配管１２０からピストンロッド１１１が
進出するように圧油および戻り油の調整がなされ、図１
０中、右側の油圧シリンダ１１０Ｒには、この油圧配管
１２０からピストンロッド１１１が退入するように圧油
および戻り油の調整がなされる。In the vibration suppressing device 100 used in this active vibration suppressing method, fluid pressure such as hydraulic pressure or air pressure is used as a drive source. For example, as shown in FIG. 10, a pair of hydraulic cylinders 110R and 110L are arranged between the vehicle body S and the carriage D symmetrically with respect to the central axis of the vehicle S and with the piston rod 111 facing outward, and The bottom 110a of each hydraulic cylinder 110R, 110L is fixed to the center pin P provided on the bottom of the vehicle body S, while the tip 111a of the piston rod 111 is joined to the connecting member d provided on the upper surface of the carriage D. Further, hydraulic pipes 120 for pressure oil and return oil for operating the piston 112 are connected to the hydraulic cylinder 110. Then, for example, when the carriage D shakes to the left in FIG. 10, the left hydraulic cylinder 110L in FIG.
1, the pressure oil and the return oil are adjusted so that the piston rod 111 advances from the hydraulic pipe 120.
During 0, the pressure oil and the return oil are adjusted in the right hydraulic cylinder 110R so that the piston rod 111 retracts from the hydraulic pipe 120.
【０００４】前述したように、従来のアクティブ振動抑
制装置１００は、油圧などの流体圧を駆動源として用い
ているために、油圧シリンダ１１０などの流体アクチュ
エータ、ならびにこの油圧シリンダ１１０などの流体ア
クチュエータに油などの作動媒体を供給するための油圧
ポンプ１３１などの作動媒体供給装置１３０、およびそ
れに付随する配管設備１２０などが必要となる。さら
に、この配管設備１２０には、油圧ポンプ１３１から吐
出された油量の一部を油タンク１３３に戻して供給圧力
を所定圧とするためのリリーフ弁１２１を備えた逃がし
配管１２２が設けられている。また、この油圧ポンプ１
３１を駆動している電動機１３２には、３相交流誘導電
動機が用いられている関係上、油圧ポンプ１３１からは
常に最大油量が吐出されている。その結果、常時相当量
の油が油圧ポンプ１３１と油タンク１３３との間を循環
することになる。そこで、この循環による油温の上昇を
避けるために配管１２０に空冷式冷却装置（図示省略）
が設けられている。それに加えて、この配管１２０に
は、サーボ弁１２３の開閉などに伴う配管１２０内の圧
力変動を吸収するためのアキュムレータ設備１２４も設
けられている。As described above, since the conventional active vibration suppressing device 100 uses the fluid pressure such as the hydraulic pressure as the drive source, it is used in the fluid actuator such as the hydraulic cylinder 110 and the fluid actuator such as the hydraulic cylinder 110. A working medium supply device 130 such as a hydraulic pump 131 for supplying a working medium such as oil, and a piping facility 120 associated therewith are required. Further, the piping facility 120 is provided with a relief pipe 122 having a relief valve 121 for returning a part of the amount of oil discharged from the hydraulic pump 131 to the oil tank 133 so that the supply pressure becomes a predetermined pressure. There is. Also, this hydraulic pump 1
Since a three-phase AC induction motor is used as the electric motor 132 that drives the motor 31, the maximum amount of oil is always discharged from the hydraulic pump 131. As a result, a considerable amount of oil constantly circulates between the hydraulic pump 131 and the oil tank 133. Therefore, in order to avoid an increase in oil temperature due to this circulation, an air-cooling type cooling device (not shown) is installed in the pipe 120.
Is provided. In addition to this, the pipe 120 is also provided with an accumulator facility 124 for absorbing pressure fluctuations in the pipe 120 due to opening and closing of the servo valve 123 and the like.
【０００５】このように、従来のアクティブ振動抑制装
置１００は部品点数が多く、その構成が複雑かつ大型な
ものにならざるを得ないという問題がある。また、それ
により当然のことながら、車両Ｔの重量増加も招来し、
車両Ｔの軽量化を阻害するという問題もある。さらに、
油圧を用いた場合、配管設備１２０から油が漏れたとき
は、火災の原因やブレーキの不良の原因となるという問
題もある。それに加えて、配管設備１２０はその保守が
煩雑であるという問題もある。As described above, the conventional active vibration suppressing device 100 has a large number of parts, and its structure is inevitably complicated and large. Further, of course, this also causes an increase in the weight of the vehicle T,
There is also a problem that the weight reduction of the vehicle T is hindered. further,
When hydraulic pressure is used, when oil leaks from the piping facility 120, there is a problem that it may cause a fire or a brake failure. In addition, there is a problem that the maintenance of the piping facility 120 is complicated.
【０００６】ちなみに、車両のアクティブ振動抑制に関
しては、特開平５ー２２１３１５号公報および特開平５
ー２１３１９６号公報に提案がなされているが、作動媒
体の変更を含む駆動源の変更による装置の改善について
の提案はなされていない。By the way, regarding the active vibration suppression of the vehicle, JP-A-5-221315 and JP-A-5-221315.
No. 213196, a proposal has been made, but no proposal has been made to improve the device by changing the driving source including changing the working medium.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、流体圧を利用す
ることなく車体の揺れが防止できる車両の揺れ防止装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a vehicle shake preventing apparatus capable of preventing the vehicle body from shaking without utilizing fluid pressure. And
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、電動機により
駆動される動作部を有する揺れ防止手段と、前記電動機
を駆動する電動機駆動手段と、前記電動機駆動手段を制
御する制御手段とを備え、前記制御手段に車体加速度指
令値および車体振動加速度が入力され、同制御手段によ
り入力された前記車体加速度指令値および車体振動加速
度に基づいて前記電動機駆動手段への指令値が生成され
ることを特徴とする鉄道車両の揺れ防止装置に関する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a shake prevention means having an operating portion driven by an electric motor, an electric motor driving means for driving the electric motor, and a control means for controlling the electric motor driving means. A vehicle body acceleration command value and a vehicle body vibration acceleration are input to the control means, and a command value to the electric motor driving means is generated based on the vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration input by the control means. The present invention relates to a railroad vehicle sway prevention device.
【０００９】より具体的には、本発明の鉄道車両の揺れ
防止装置の第１態様は、車体下面の適宜位置に配設され
た電動機により駆動されるウインチと、車体を台車が振
動している方向と反対方向に移動させるように車体と台
車間に掛け渡されている前記ウインチに基端部が係止さ
れているワイヤと、前記電動機を駆動する電動機駆動手
段と、前記電動機駆動手段を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段に車体加速度指令値および車体振動加
速度が入力され、同制御手段により前記入力された前記
車体加速度指令値および車体振動加速度に基づいて前記
電動機駆動手段への指令値が生成されることを特徴とす
る。More specifically, according to a first aspect of the rolling-stock sway preventing apparatus of the present invention, a winch driven by an electric motor disposed at an appropriate position on the lower surface of the vehicle body and a bogie vibrating the vehicle body. A wire whose base end is locked to the winch that is stretched between the vehicle body and the bogie so as to move in a direction opposite to the direction, an electric motor drive means for driving the electric motor, and the electric motor drive means A vehicle acceleration command value and a vehicle body vibration acceleration are input to the control means, and a command to the electric motor drive means is based on the vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration input by the control means. It is characterized in that a value is generated.
【００１０】本発明の鉄道車両の揺れ防止装置の第１態
様においては、前記ウインチの個数が２台とされ、同各
ウインチに基端部が係止されているワイヤの先端部が、
車体を台車が振動している方向と反対方向に協働して移
動させるように車体と台車間に掛け渡されていてもよ
く、あるいは前記ウインチの個数が１台とされ、同ウイ
ンチに基端部が係止されているワイヤが、車体を台車が
振動している方向と反対方向に移動させるように車体と
台車間に掛け渡された後、その先端部が同ウインチに係
止されてもよい。この後者においては、前記ワイヤに緩
衝部が形成されてなるのが好ましい。In a first aspect of the rolling-stock sway prevention device of the present invention, the number of the winches is two, and the tip end of the wire whose base end is locked to each winch,
The car body may be hung between the car body and the bogie so as to move in a direction opposite to the direction in which the bogie vibrates, or the number of the winches is one, and the winch is the base end. Even if the wire whose part is locked is hung between the car body and the bogie so as to move the car body in the direction opposite to the direction in which the bogie vibrates, even if its tip is locked to the winch. Good. In the latter case, it is preferable that a buffer portion is formed on the wire.
【００１１】本発明の鉄道車両の揺れ防止装置の第２態
様は、車体下面に配設されている電動機と、前記電動機
に接合されているボールねじと、前記ボールねじと螺合
している台車上面に配設されているめねじ体と、前記電
動機を駆動する電動機駆動手段と、前記電動機駆動手段
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段に車体加速
度指令値および車体振動加速度が入力され、同制御手段
により入力された前記車体加速度指令値および車体振動
加速度に基づいて前記電動機駆動手段への指令値が生成
されることを特徴とする。According to a second aspect of the rolling-stock sway preventing apparatus of the present invention, an electric motor disposed on the lower surface of the vehicle body, a ball screw joined to the electric motor, and a bogie screwed to the ball screw. A female screw body disposed on the upper surface, an electric motor drive means for driving the electric motor, and a control means for controlling the electric motor drive means are provided, and a vehicle body acceleration command value and a vehicle body vibration acceleration are input to the control means. A command value to the electric motor drive means is generated based on the vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration input by the control means.
【００１２】本発明の鉄道車両の揺れ防止装置の第２態
様においては、前記電動機および／またはめねじ体が、
可撓性を有する支持体を介して車体および／または台車
に配設されているのが好ましい。In a second aspect of the railway vehicle sway preventing device of the present invention, the electric motor and / or the female screw body is
It is preferably arranged on the vehicle body and / or the trolley via a flexible support.
【００１３】[0013]
【作用】制御手段の演算処理部に車体加速度指令値（通
常はゼロとされている）および車体に設けられた加速度
計から、車体振動加速度信号が入力される。演算処理部
において、入力された車体加速度指令値および車体振動
加速度信号からその偏差が算出され、ついでその偏差に
基づいて電動機駆動手段への指令値が生成される。電動
機駆動手段は、入力された指令値に基づいて電動機をト
ルク制御または回転数制御する。それにより、この電動
機と接合されているウインチまたはボールねじが駆動さ
れて、車体が台車の振動を相殺する方向に移動させられ
る。The vehicle body acceleration command value (usually set to zero) and the vehicle body vibration acceleration signal are input from the accelerometer provided on the vehicle body to the arithmetic processing unit of the control means. In the arithmetic processing unit, the deviation is calculated from the input vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration signal, and then the command value to the electric motor drive means is generated based on the deviation. The electric motor drive means performs torque control or rotation speed control of the electric motor based on the input command value. As a result, the winch or ball screw joined to this electric motor is driven, and the vehicle body is moved in a direction that cancels the vibration of the bogie.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such embodiments.
【００１５】実施例１ 本発明の実施例１にかかわる車両の揺れ防止装置（以
下、単に防止装置という）の概略図を図１および図２に
示し、同防止装置Ａは、流体圧を駆動源とすることな
く、電動機により駆動される動作部を有する揺れ防止手
段１と、この電動機を駆動する電動機駆動手段２と、こ
の電動機駆動手段２を制御する制御手段３とを主要部と
してなる。そして、揺れ防止手段１は車体Ｓと台車Ｄの
間に配設され、また制御手段３は車体Ｓに配設されてい
る。Embodiment 1 FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams of a vehicle shake preventing apparatus (hereinafter, simply referred to as an preventing apparatus) according to Embodiment 1 of the present invention. The preventing apparatus A is a drive source for a fluid pressure. Instead, the main parts are the shake prevention means 1 having an operating part driven by the electric motor, the electric motor driving means 2 for driving the electric motor, and the control means 3 for controlling the electric motor driving means 2. The shake prevention means 1 is arranged between the vehicle body S and the carriage D, and the control means 3 is arranged on the vehicle body S.
【００１６】流体圧を駆動源とすることなく、電動機に
より駆動される動作部を有する揺れ防止手段１は、具体
的には、ウインチ１２を電動モータ１１で駆動するよう
にしたものを台車Ｄと車体Ｓとの間の中央部に２組配設
したものとされ、そして電動モータ１１およびウインチ
１２は車体Ｓの床裏面に適宜手段により固定され、また
図２中、右側のウインチ１２Ｒに巻き付けられているワ
イヤ１３の端１３ａは台車Ｄの右側端ＤRに固定され、
図２中、左側のウインチ１２Ｌに巻き付けられているワ
イヤ１３の端１３ａは台車Ｄの左側端ＤLに固定されて
いる。The sway preventing means 1 having an operating portion driven by an electric motor without using a fluid pressure as a drive source is specifically a truck D in which a winch 12 is driven by an electric motor 11. Two sets are provided in the central portion between the vehicle body S, and the electric motor 11 and the winch 12 are fixed to the floor rear surface of the vehicle body S by appropriate means, and are wound around the winch 12R on the right side in FIG. The end 13a of the wire 13 is fixed to the right end D R of the carriage D,
In FIG. 2, the end 13a of the wire 13 wound around the winch 12L on the left side is fixed to the left end D L of the carriage D.
【００１７】ここで、ウインチ１２を駆動する電動機１
１としては、ブラシレスサーボモータ、ベクトル制御形
誘導モータなどの電動機を用いることができる。また、
電動機１１はウインチ１２に直結されるのが、電源が遮
断して電動機１１を駆動することができない際に電動機
１１がロックされた結果、台車Ｄの大きな振動が車体Ｓ
に伝わり、ワイヤ１３に過剰な力が加わったりすること
がないという点から好ましい。しかしながら、電動機１
１のみでは所要トルクが得られないときには、減速機を
介してウインチ１２に接続されてもよい。その場合、減
速機とウインチ１２との間にクラッチが介装されるのが
好ましい。このようにすることで、電源が遮断して電動
機１１を駆動することができない場合にも、クラッチを
切ることにより電動機１１のロックによってワイヤ１３
に過剰な力が加わることが防止できる。ただし、減速機
の減速比が小さく電動機１１がロックする可能性がない
ときには、たとえ電動機１１とウインチ１２とが減速機
を介して連結されていてもクラッチは設けられなくても
よい。Here, the electric motor 1 for driving the winch 12
As 1, a motor such as a brushless servomotor or a vector control type induction motor can be used. Also,
The electric motor 11 is directly connected to the winch 12. However, as a result of the electric motor 11 being locked when the power source is cut off and the electric motor 11 cannot be driven, a large vibration of the carriage D causes the vehicle body S to vibrate.
It is preferable that the wire 13 is not transmitted to the wire 13 and an excessive force is not applied to the wire 13. However, the electric motor 1
If the required torque cannot be obtained with only one, the winch 12 may be connected via a speed reducer. In that case, a clutch is preferably provided between the speed reducer and the winch 12. By doing so, even when the electric power is cut off and the electric motor 11 cannot be driven, the clutch is disengaged to lock the electric motor 11 and the wire 13 is locked.
It is possible to prevent excessive force from being applied to. However, when the reduction gear ratio of the reduction gear is small and there is no possibility that the electric motor 11 is locked, the clutch may not be provided even if the electric motor 11 and the winch 12 are connected via the reduction gear.
【００１８】そして、この揺れ防止手段１による車体Ｓ
の揺れ防止は次のようにしてなされる。例えば、台車Ｄ
が図２中、左方向に揺れたとすると、図２中、左側のウ
インチ１２Ｌのワイヤ１３が伸ばされ、逆に図２中、右
側のウインチ１２Ｒのワイヤ１３が巻き上げられて、車
体Ｓが台車Ｄの揺れを相殺する方向に移動される。Then, the vehicle body S formed by the shaking prevention means 1
The sway is prevented as follows. For example, dolly D
2, if the wire 13 of the winch 12L on the left side in FIG. 2 is stretched and the wire 13 of the winch 12R on the right side in FIG. 2 is wound up, the vehicle body S is moved by the carriage D. It is moved in the direction to offset the shaking of.
【００１９】電動機駆動手段２は、後述する制御手段３
からのトルク指令値または回転角速度指令値にしたがっ
て、電動機１１を駆動するための駆動電圧および駆動電
流などを生成するものであり、具体的には電気回路また
は電子回路よりなるものである。そして、その具体的構
成は、用いられる電動機１１の種類に応じて、公知の電
気回路または電子回路を適宜選定・組み合わすことによ
りなされる。The electric motor drive means 2 is a control means 3 which will be described later.
The drive voltage and the drive current for driving the electric motor 11 are generated in accordance with the torque command value or the rotational angular velocity command value from, and specifically, an electric circuit or an electronic circuit. The specific configuration is made by appropriately selecting and combining known electric circuits or electronic circuits according to the type of the electric motor 11 used.
【００２０】制御手段３は、入力部３１と演算処理部３
２と出力部３３とからなり、入力部３１には車体Ｓの加
速度指令値（通常はゼロとされている）および車体Ｓに
設けられている加速度計３０１からの加速度信号が入力
され、演算処理部３２により加速度指令値と入力された
加速度信号との偏差を用いて演算されたトルク指令値あ
るいは回転角速度指令値が算出され、そして出力部３３
からこの算出された指令値が、前記電動機駆動手段２に
入力される。また、この演算処理部３２に用いられる伝
達関数Ｈ（ｓ）は、前記偏差からトルク指令値を出力す
る場合には、例えば下記式１により表される。The control means 3 includes an input unit 31 and an arithmetic processing unit 3.
2 and an output unit 33. The input unit 31 receives an acceleration command value for the vehicle body S (normally set to zero) and an acceleration signal from an accelerometer 301 provided on the vehicle body S, and performs arithmetic processing. The torque command value or the rotational angular velocity command value calculated using the deviation between the acceleration command value and the input acceleration signal is calculated by the unit 32, and the output unit 33
This calculated command value is input to the electric motor drive means 2. Further, the transfer function H (s) used in the arithmetic processing unit 32 is represented by, for example, Equation 1 below when the torque command value is output from the deviation.
【００２１】[0021]
【数１】 [Equation 1]
【００２２】ここに、Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3はある定数とされ
る。Here, T 1 , T 2 and T 3 are constants.
【００２３】なお、かかる機能を有する制御手段３は、
例えば、ＣＰＵを中心としてＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力イ
ンターフェースなどを備えてなるコンピュータにより構
成される。The control means 3 having such a function is
For example, it is configured by a computer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.
【００２４】以下、前述した各手段１，２，３による動
作をまとめて示す。The operation of each of the above means 1, 2 and 3 will be summarized below.
【００２５】車両Ｔに揺れが発生すると、車体Ｓに設
けられている加速度計３０１からその加速度の大きさお
よび方向など（以下、加速度信号）が制御手段３の入力
部３１に入力される。When the vehicle T shakes, the accelerometer 301 provided on the vehicle body S inputs the magnitude and direction of the acceleration (hereinafter, acceleration signal) into the input unit 31 of the control means 3.
【００２６】入力部３１に入力された加速度信号は、
同様に入力部３１に入力された加速度指令値とともに演
算処理部３２に送られる。なお、この加速度指令値は、
前述したように、通常はゼロとされている。The acceleration signal input to the input section 31 is
Similarly, the acceleration command value input to the input unit 31 is sent to the arithmetic processing unit 32. The acceleration command value is
As described above, it is normally set to zero.
【００２７】演算処理部３２では送られてきた加速度
指令値と加速度信号との偏差が求められ、ついでその偏
差を用いて演算されたトルク指令値あるいは回転角速度
指令値が算出されて、出力部３３に送られる。The arithmetic processing unit 32 obtains a deviation between the sent acceleration command value and the acceleration signal, and then calculates a torque command value or a rotational angular velocity command value calculated using the deviation, and the output unit 33. Sent to.
【００２８】出力部３３では送られてきたトルク指令
値あるいは回転角速度指令値が各電動機駆動手段２，２
に出力される。At the output unit 33, the sent torque command value or rotational angular velocity command value is used as each motor driving means 2, 2
Is output to
【００２９】各電動機駆動手段２，２では入力された
トルク指令値あるいは回転角速度指令値に対応した駆動
電流および駆動電圧が生成されて、自己の担当する電動
機１１に入力される。In each of the electric motor driving means 2 and 2, a driving current and a driving voltage corresponding to the inputted torque command value or rotational angular velocity command value are generated and inputted to the electric motor 11 in charge thereof.
【００３０】各電動機１１，１１は入力された駆動電
圧あるいは駆動電流により駆動されて、ウインチ１２，
１２を動作してワイヤ１３，１３を巻き上げたりあるい
は伸ばしたりする。Each of the electric motors 11, 11 is driven by the input drive voltage or drive current, and the winch 12,
12 is operated to wind up or extend the wires 13, 13.
【００３１】このように、実施例１においては２台のウ
インチ１２Ｒ，１２Ｌを車体Ｓ下方中央部に配置すると
ともに、それぞれに巻き付けられているワイヤ１３，１
３を台車Ｄの各側端ＤR，ＤLに固定し、そしてウインチ
１２Ｒ，１２Ｌを電動機により車体Ｓの揺れを相殺する
ように駆動しているので、乗り心地を向上できる。ま
た、ウインチ１２を電動機１１により駆動しているの
で、従来の油圧等の流体圧を利用した防止装置１００に
おける配管設備１２０を不要とできる。そのため、構成
の簡素化、車両Ｔの軽量化および保守の簡素化を図るこ
とができる。As described above, in the first embodiment, the two winches 12R and 12L are arranged in the lower central portion of the vehicle body S, and the wires 13 and 1 wound around the winches 12R and 12L, respectively.
Since 3 is fixed to each side end D R , D L of the dolly D, and the winches 12R, 12L are driven by the electric motor so as to cancel the swing of the vehicle body S, the riding comfort can be improved. Further, since the winch 12 is driven by the electric motor 11, the piping facility 120 in the conventional prevention device 100 that utilizes fluid pressure such as hydraulic pressure can be eliminated. Therefore, the configuration can be simplified, the weight of the vehicle T can be reduced, and the maintenance can be simplified.
【００３２】なお、前記説明においてはウインチ１２を
中央に配置し、ワイヤ１３の先端１３ａを台車Ｄの側端
に固定するようにしたが、ウインチ１２とワイヤ１３の
配置は前記に限定されるものではなく、図３ないし図７
に示すようにされてもよい。なお、それらの配置につい
て以下に簡単に説明する。Although the winch 12 is arranged in the center and the tip 13a of the wire 13 is fixed to the side end of the carriage D in the above description, the arrangement of the winch 12 and the wire 13 is not limited to the above. Instead of FIGS.
May be set as shown in FIG. It should be noted that their arrangement will be briefly described below.
【００３３】図３は、ウインチ１２を車体Ｓの両側下方
に配置するとともに、ワイヤ１３の先端１３ａを台車Ｄ
中央部に垂設した接合部材Ｄ1に接合してなるものであ
る。In FIG. 3, the winch 12 is arranged below both sides of the vehicle body S, and the tip 13a of the wire 13 is attached to the carriage D.
It is formed by joining to a joining member D 1 vertically provided at the central portion.
【００３４】図４は、ウインチ１２Ｒ（１２Ｌ）を車体
Ｄの両側下方に配置するとともに、ワイヤ１３の先端１
３ａをそれが巻き付けられているウインチ１２Ｒ（１２
Ｌ）が配置されてる側とは反対側の側端部ＤL（ＤR）に
接合してなるものである。いわゆるタスキがけとしてな
るものである。In FIG. 4, the winch 12R (12L) is arranged below both sides of the vehicle body D, and the tip 1 of the wire 13 is arranged.
3a is the winch 12R (12
L) is joined to the side end D L (D R ) on the side opposite to the side where L) is arranged. It is a so-called taxi.
【００３５】図５は、ウインチ１２Ｒ，１２Ｌを車体Ｓ
両側下方に配置するとともに、ワイヤ１３の先端１３ａ
を台車Ｄ中央部の上方に設けられた滑車１４，１４を介
して台車Ｄ中央部上面に接合してなるものである。FIG. 5 shows the winches 12R and 12L mounted on the vehicle body S.
It is arranged on both sides downward and the tip 13a of the wire 13
Is joined to the upper surface of the central portion of the carriage D via pulleys 14 provided above the central portion of the carriage D.
【００３６】図６は、ウインチ１２Ｒ（１２Ｌ）を車体
Ｓ中央部下方に配置するとともに、ワイヤ１３の先端１
３ａをウインチ１２Ｒ（１２Ｌ）の下方に設けた滑車１
４を介して台車Ｄの側端部ＤR（ＤL）に垂設された接合
部材Ｄ2（Ｄ2）に接合してなるものである。In FIG. 6, the winch 12R (12L) is arranged below the center of the vehicle body S and the tip 1 of the wire 13 is arranged.
Pulley 1 provided with 3a below the winch 12R (12L)
4 are those formed by joining the side end portion D R joined vertically provided in (D L) member D 2 (D 2) of the carriage D through.
【００３７】図７は、ウインチ１２Ｒ，１２Ｌを車体Ｓ
両側下方に配置するとともに、ワイヤ１３，１３の先端
１３ａ，１３ａを車体Ｓ中央部下方に設けられた滑車１
４，１４および台車Ｄ中央部上方に設けられた滑車１
４，１４を介して台車Ｄ側端部ＤR，ＤLに垂設された接
合部材Ｄ2，Ｄ2に接合してなるものである。FIG. 7 shows the winches 12R and 12L mounted on the vehicle body S.
A pulley 1 which is arranged on the lower side of both sides and whose tips 13a, 13a of the wires 13, 13 are provided below the central portion of the vehicle body S.
4, 14 and the pulley 1 provided above the center of the carriage D
It is formed by joining the joining members D 2 and D 2 which are vertically provided to the end portions D R and D L of the carriage D via 4 and 14.
【００３８】実施例２ 本発明の実施例２にかかわる防止装置Ａの概略図を図８
に示し、この実施例２は実施例１を改変したものであっ
て、１台のウインチ１２により防止装置Ａを構成してな
るものである。より具体的には、車体Ｓ中央部下方にウ
インチ１２を配置し、そしてワイヤ１３を車体Ｓ側端部
下方に設けられた滑車１４，１４、およびその下方にお
いて台車Ｄに設けられた滑車１４，１４を介して一巡さ
せてなるものである。ここで、図８に示すように、車体
Ｓ下方に位置するワイヤ１３の途中を一対の滑車１５，
１５で押さえ、そしてその間に起立したループ１３ｂを
形成し、さらにそのループ１３ｂの頂部をバネ１６によ
り懸垂された滑車１７に保持させることにより、そのル
ープ１３ｂに常に引上げ力が作用するようにされてい
る。そのため、ループ１３ｂにフレキシビィリティが生
じ、車体Ｓが動揺した場合においてもループ１３ｂの高
さが自動的に調整されて、ワイヤ１３に無理がかかるこ
とがなくなり、ワイヤ１３が車体Ｓの動揺により破断す
るおそれがなくなる。すなわち、ワイヤ１３に緩衝部１
８が形成されて、ワイヤ１３に弾力性が付与されてい
る。Embodiment 2 FIG. 8 is a schematic view of a prevention device A according to Embodiment 2 of the present invention.
The second embodiment is a modification of the first embodiment, in which one winch 12 constitutes the prevention device A. More specifically, the winch 12 is arranged below the central portion of the vehicle body S, and the wire 13 is provided on the pulleys 14 and 14 below the end portion on the vehicle body S side, and below the pulleys 14 and 14 provided on the carriage D. It makes one round through 14. Here, as shown in FIG. 8, a pair of pulleys 15, 15
By holding with 15 and forming an upstanding loop 13b between them, and further holding the top of the loop 13b on a pulley 17 suspended by a spring 16, a pulling force is always applied to the loop 13b. There is. Therefore, even when the loop 13b has flexibility and the vehicle body S sways, the height of the loop 13b is automatically adjusted, and the wire 13 is prevented from being overloaded. There is no risk of breakage. That is, the buffer 13 is attached to the wire 13.
8 is formed, and elasticity is imparted to the wire 13.
【００３９】なお、その余の構成は実施例１と同様とさ
れているので、その構成の詳細な説明は省略する。Since the remaining structure is similar to that of the first embodiment, detailed description of the structure is omitted.
【００４０】かかる構成とされることにより、単にウイ
ンチ１２を所定方向に回転させるだけで、車体Ｓを台車
Ｄの移動方向と反対方向に移動させることができる。そ
のため、実施例１よりも簡素な構成により車体Ｓの揺れ
を防止できる。With this structure, the vehicle body S can be moved in the direction opposite to the moving direction of the carriage D by simply rotating the winch 12 in a predetermined direction. Therefore, the vibration of the vehicle body S can be prevented with a simpler configuration than the first embodiment.
【００４１】実施例３ 本発明の実施例３にかかわる防止装置Ａの概略図を図９
に示し、この実施例３は実施例２を改変したものであっ
て、ウインチ１２に代えてボールねじ４１を用いて車体
Ｓを台車Ｄの揺れと反対方向に移動させるようにしてな
るものである。より具体的には、台車Ｄと車体Ｓとの間
に、進行方向と直角方向（図９中、左右方向）にボール
ねじ４１を配設して、その基端部４１ａを電動機４２の
駆動軸（明瞭には図示されていない）に接続し、その中
間部にめねじ体４３を螺着してなるものである。そし
て、ボールねじ４１を駆動する電動機４２は、可撓性を
有する支持体、例えばフレキシブルジョイント４４を介
して車体Ｓの床裏面に設置され、まためねじ体４３は可
撓性を有する支持体、例えばフレキシブルジョイント４
５を介して台車Ｄの上面に設置されている。Embodiment 3 FIG. 9 is a schematic view of an prevention device A according to Embodiment 3 of the present invention.
The third embodiment is a modification of the second embodiment, in which a ball screw 41 is used in place of the winch 12 to move the vehicle body S in the direction opposite to the swing of the bogie D. . More specifically, a ball screw 41 is arranged between the carriage D and the vehicle body S in a direction perpendicular to the traveling direction (left and right direction in FIG. 9), and a base end portion 41a of the ball screw 41 is provided at a drive shaft of the electric motor 42. (Not clearly shown), and a female screw body 43 is screwed to an intermediate portion thereof. Then, the electric motor 42 that drives the ball screw 41 is installed on the underside of the floor of the vehicle body S via a flexible support body, for example, a flexible joint 44, and the proper screw body 43 is a flexible support body, For example, flexible joint 4
It is installed on the upper surface of the dolly D via the 5.
【００４２】なお、その余の構成は実施例２と同様とさ
れているので、その構成の詳細な説明は省略する。Since the remaining structure is the same as that of the second embodiment, detailed description of the structure will be omitted.
【００４３】かかる構成とされることにより、電動機４
２を回転させることによってめねじ体４３を左右に移動
させて、車体Ｓを台車Ｄの移動方向と反対方向に移動さ
せることができる。そのため、実施例１よりも簡素な構
成により車体Ｓの揺れを防止できる。With this configuration, the electric motor 4
By rotating 2 the female screw body 43 can be moved to the left and right, and the vehicle body S can be moved in the direction opposite to the moving direction of the carriage D. Therefore, the vibration of the vehicle body S can be prevented with a simpler configuration than the first embodiment.
【００４４】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば、本実施例にお
いては車両の進行方向に直角方向の揺れの防止を例に取
り説明してきたが、ワイヤの張り方やボールねじの配置
を適宜調整することにより車両の進行方向の揺れや上下
方向の揺れも防止できる。Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, the description has been made by taking the prevention of the sway in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle as an example, but by appropriately adjusting the tension of the wire and the arrangement of the ball screw, the sway and the vertical movement of the vehicle It can also prevent swaying in the direction.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば油
圧などの流体圧を用いることなく、車両の揺れを防止で
きるので、車両の揺れ防止装置の構成を簡素化できると
ともに、応答性が向上するという優れた効果が得られ
る。また、装置が簡素化させることにより車両の重量増
加を抑制でき、車両の軽量化を促進できるという効果も
得られる。さらに、配管設備がないので装置の保守が簡
素化されるという効果も得られる。As described in detail above, according to the present invention, the vehicle vibration can be prevented without using a fluid pressure such as a hydraulic pressure. Therefore, the structure of the vehicle vibration prevention device can be simplified and the responsiveness can be improved. It is possible to obtain an excellent effect that Further, by simplifying the device, it is possible to suppress an increase in the weight of the vehicle and obtain an effect that the weight reduction of the vehicle can be promoted. Further, since there is no piping facility, there is an effect that the maintenance of the device is simplified.
【図１】本発明の車両の揺れ防止装置の実施例１のブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a vehicle shake preventing apparatus according to the present invention.
【図２】同概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the same.
【図３】同実施例に採用されているウインチ及びワイヤ
配置の他の例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of another example of a winch and wire arrangement adopted in the same embodiment.
【図４】同実施例に採用されているウインチおよびワイ
ヤ配置のさらに他の例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of still another example of a winch and wire arrangement adopted in the same embodiment.
【図５】同実施例に採用されているウインチおよびワイ
ヤ配置のさらに他の例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of still another example of a winch and wire arrangement adopted in the same embodiment.
【図６】同実施例に採用されているウインチおよびワイ
ヤ配置のさらに他の例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of still another example of a winch and wire arrangement adopted in the same embodiment.
【図７】同実施例に採用されているウインチおよびワイ
ヤ配置のさらに他の例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of still another example of a winch and wire arrangement adopted in the same embodiment.
【図８】本発明の車両の揺れ防止装置の実施例２の概略
図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a second embodiment of the vehicle shake preventing apparatus according to the present invention.
【図９】本発明の車両の揺れ防止装置の実施例３の概略
図である。FIG. 9 is a schematic view of a third embodiment of the vehicle shake preventing apparatus according to the present invention.
【図１０】従来の車両の揺れ防止装置の概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional vehicle shake prevention device.
１ 揺れ防止手段 １１ 駆動用電動機、モータ １２ ウインチ １３ ワイヤ １４，１５ 滑車 １８ 緩衝部 ２ 電動機駆動手段 ３ 制御手段 ３０１ 加速度計 ３１ 入力部 ３２ 演算処理部 ３３ 出力部 ４１ ボールねじ ４２ 電動機 ４３ めねじ体 ４４，４５ フレキシブルジョイント Ａ 揺れ防止装置 Ｓ 車体 Ｄ 台車 Ｔ 車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaking prevention means 11 Driving electric motors and motors 12 Winch 13 Wires 14, 15 Pulleys 18 Buffer section 2 Electric motor driving means 3 Control means 301 Accelerometer 31 Input section 32 Calculation processing section 33 Output section 41 Ball screw 42 Electric motor 43 Female screw body 44,45 Flexible joint A Shake prevention device S Body D Bogie T Vehicle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 利尚 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 清水 邦彦 神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18号 川 崎重工業株式会社兵庫工場内 (72)発明者 本村 茂人 神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18号 川 崎重工業株式会社兵庫工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihisa Doi 1-1 Kawasaki-cho Akashi-shi Kawasaki Heavy Industries Ltd. Akashi Factory (72) Inventor Kunihiko Shimizu 2-1-1 Wadayama-dori, Hyogo-ku, Kobe Kawasaki Heavy Industries Ltd. Hyogo Factory (72) Inventor Shigeto Motomura 2-18 Wadayamadori, Hyogo-ku, Kobe City Kawasaki Heavy Industries Ltd. Hyogo Factory
Claims (7)
揺れ防止手段と、前記電動機を駆動する電動機駆動手段
と、前記電動機駆動手段を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段に車体加速度指令値および車体振動加速度
が入力され、同制御手段により入力された前記車体加速
度指令値および車体振動加速度に基づいて前記電動機駆
動手段への指令値が生成されることを特徴とする鉄道車
両の揺れ防止装置。1. A shake prevention means having an operation part driven by an electric motor, an electric motor drive means for driving the electric motor, and a control means for controlling the electric motor drive means, wherein the control means has a vehicle body acceleration command value. And a vehicle body vibration acceleration are input, and a command value for the electric motor drive means is generated based on the vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration input by the control means. .
により駆動されるウインチと、車体を台車が振動してい
る方向と反対方向に移動させるように車体と台車間に掛
け渡されている前記ウインチに基端部が係止されている
ワイヤと、前記電動機を駆動する電動機駆動手段と、前
記電動機駆動手段を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段に車体加速度指令値および車体振動加速度
が入力され、同制御手段により入力された前記車体加速
度指令値および車体振動加速度に基づいて前記電動機駆
動手段への指令値が生成されることを特徴とする鉄道車
両の揺れ防止装置。2. A winch driven by an electric motor disposed at an appropriate position on the lower surface of the vehicle body, and a winch that is stretched between the vehicle body and the vehicle so as to move the vehicle body in a direction opposite to the direction in which the vehicle is vibrating. The winch includes a wire whose proximal end is locked, an electric motor driving unit that drives the electric motor, and a control unit that controls the electric motor driving unit. The control unit includes a vehicle body acceleration command value and a vehicle body vibration acceleration. And a command value for the electric motor drive means is generated based on the vehicle body acceleration command value and the vehicle body vibration acceleration input by the control means.
ウインチに基端部が係止されているワイヤの先端部が、
車体を台車が振動している方向と反対方向に協働して移
動させるように車体と台車間に掛け渡されていることを
特徴とする請求項２記載の鉄道車両の揺れ防止装置。3. The number of the winches is two, and the tip end of the wire whose proximal end is locked to each winch,
The railroad vehicle shaking prevention device according to claim 2, wherein the vehicle body is suspended between the vehicle body and the bogie so as to move the vehicle body in a direction opposite to the direction in which the bogie vibrates.
インチに基端部が係止されているワイヤが、車体を台車
が振動している方向と反対方向に移動させるように車体
と台車間に掛け渡された後、その先端部が同ウインチに
係止されることを特徴とする請求項２記載の鉄道車両の
揺れ防止装置。4. The car body and the bogie so that the number of the winches is one, and a wire whose base end is locked to the winch moves the car body in a direction opposite to the direction in which the bogie vibrates. The railroad vehicle sway prevention device according to claim 2, wherein a tip end portion of the rail vehicle is locked to the winch after being hung between them.
とを特徴とする請求項４記載の鉄道車両の揺れ防止装
置。5. The rail vehicle sway prevention device according to claim 4, wherein the wire is provided with a buffer portion.
記電動機に接合されているボールねじと、前記ボールね
じと螺合している台車上面に配設されているめねじ体
と、前記電動機を駆動する電動機駆動手段と、前記電動
機駆動手段を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段に車体加速度指令値および車体振動加速度
が入力され、同制御手段により入力された前記車体加速
度指令値および車体振動加速度に基づいて前記電動機駆
動手段への指令値が生成されることを特徴とする鉄道車
両の揺れ防止装置。6. An electric motor disposed on a lower surface of a vehicle body, a ball screw joined to the electric motor, a female screw body disposed on an upper surface of a bogie that is screwed with the ball screw, and An electric motor drive unit for driving an electric motor and a control unit for controlling the electric motor drive unit are provided, and a vehicle body acceleration command value and a vehicle body vibration acceleration are input to the control unit, and the vehicle body acceleration command value input by the control unit. And a railroad vehicle sway preventing device, wherein a command value to the electric motor drive means is generated based on a vehicle body vibration acceleration.
可撓性を有する支持体を介して車体および／または台車
に配設されていることを特徴とする鉄道車両の揺れ防止
装置。7. The electric motor and / or the female screw body,
A shake preventing device for a railway vehicle, which is arranged on a vehicle body and / or a trolley via a flexible support.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7086287A JP2717242B2 (en) | 1995-03-18 | 1995-03-18 | Railcar sway prevention device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7086287A JP2717242B2 (en) | 1995-03-18 | 1995-03-18 | Railcar sway prevention device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253145A true JPH08253145A (en) | 1996-10-01 |
| JP2717242B2 JP2717242B2 (en) | 1998-02-18 |
Family
ID=13882628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7086287A Expired - Fee Related JP2717242B2 (en) | 1995-03-18 | 1995-03-18 | Railcar sway prevention device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717242B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110155108A (en) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | Bogie coupling device, bogie and single track Operation Van |
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-
1995
- 1995-03-18 JP JP7086287A patent/JP2717242B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN110155108B (en) * | 2019-05-29 | 2024-01-23 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | Bogie linking device, bogie and monorail operation vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2717242B2 (en) | 1998-02-18 |
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