JP2009137424A - Actuator - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator that can be loaded in a narrow space between a vehicle body and a bogie of a railroad vehicle even when the actuator is equipped with a hydraulic pressure source. <P>SOLUTION: This actuator A is equipped with a cylinder C interposed between the vehicle body B and the bogie W of the railroad vehicle, and the hydraulic source 1 for supplying fluid pressure to the cylinder, and tilts the vehicle body B with respect to the bogie C. The actuator A is provided with a flow passage 14 for connecting two pressure chambers R1, R2 in the cylinder C, a damping force generating element 15 provided midway of the flow passage 14, an opening and closing valve 16 also provided midway of the flow passage 14, a drain passage 17 for draining back pressure of a valve element 16a in the opening and closing valve 16, a normally opened first switch valve 18 provided midway of the drain passage 17 for selectively releasing and shutting off the drain passage 17, and a second switch valve 19 also provided midway of the drain passage 17 for selectively releasing and shutting off the drain passage 17. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉄道車両の車体と台車との間に介装されて車体を台車に対して傾斜させるアクチュエータの改良に関する。   The present invention relates to an improvement of an actuator that is interposed between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle and tilts the vehicle body with respect to the carriage.

鉄道車両が曲線区間を走行する場合、車体には曲線区間の曲率中心とは反対側に向く遠心力が作用する。この遠心力は、車両の走行速度が高くなればなるほど大きくなる。そこで、鉄道車両の軌道では、曲率中心側の内側レールと反対側の外側レールにカントと呼ばれる高低差を設けて、上記遠心力を緩和し、曲線走行時の鉄道車両の速度向上を図っている。   When the railway vehicle travels in a curved section, a centrifugal force directed to the side opposite to the curvature center of the curved section acts on the vehicle body. This centrifugal force increases as the traveling speed of the vehicle increases. Therefore, in the railroad track, a height difference called Kant is provided on the inner rail on the opposite side of the center of curvature and the outer rail on the opposite side to alleviate the centrifugal force, thereby improving the speed of the railcar during curve driving. .

しかしながら、カント量（各レールの高低差量）は一端設定されると変更することができず、走行速度が異なる鉄道車両が走行する線区では、高速走行する鉄道車両になればなるほど、カント量が不足して超過遠心力が鉄道車両に作用して、乗心地が悪化してしまうといった問題がある。   However, the cant amount (the difference in height between the rails) cannot be changed once it is set. In a line area where a railway vehicle with a different traveling speed travels, the higher the railway vehicle travels, the greater the cant amount. There is a problem that the excessive centrifugal force acts on the railway vehicle and the ride comfort deteriorates.

そこで、近年では、振子式の車体傾斜装置や台車と車体との間に設けた気体バネを用いて車体を台車に対して傾斜させる車体傾斜装置を搭載するようにし、上記カント量不足による超過遠心力を緩和するため、鉄道車両が曲線区間を走行する際に、台車に対して車体を曲率中心側に傾けるようにして乗り心地の悪化を抑制することで、曲線区間での高速走行を実現している。   Therefore, in recent years, a pendulum type vehicle body tilting device or a vehicle body tilting device that tilts the vehicle body with respect to the cart using a gas spring provided between the cart and the vehicle body is mounted. In order to reduce the force, when the railway vehicle travels in a curved section, the body is tilted toward the center of curvature with respect to the carriage to suppress the deterioration of ride comfort, thereby realizing high-speed traveling in the curved section. ing.

このような車体傾斜装置にあっては、たとえば、車体と台車との間に制御シリンダといわれる空気圧で駆動される直動型のアクチュエータを介装し、このアクチュエータを伸縮させることで車体を台車に対して傾斜させるようになっている。また、車体傾斜装置では、車両速度が車体傾斜させる必要が無い程度に低い場合、カントの影響等によって車体が自然に傾斜してしまうと、乗り心地を悪化させてしまうため、車体傾斜を抑止する空気圧式の抑止シリンダを車体と台車との間に介装し、車体傾斜の必要が無い折には抑止シリンダで車体をロックするようにしている（たとえば、特許文献１参照）。   In such a vehicle body tilting device, for example, a linear motion type actuator called a control cylinder is interposed between the vehicle body and the carriage, and the actuator is expanded and contracted to make the vehicle body a carriage. It is designed to incline against. In addition, when the vehicle speed is low enough that the vehicle body does not need to be tilted, the vehicle body tilting device prevents the vehicle body from tilting because the car body naturally tilts due to the influence of the cant or the like. A pneumatic suppression cylinder is interposed between the vehicle body and the carriage, and the vehicle body is locked by the suppression cylinder when the vehicle body does not need to be tilted (see, for example, Patent Document 1).

また、この車体傾斜装置にあっては、特に積雪地帯を走行する際に、アクチュエータや抑止シリンダに付着した雪が当該アクチュエータや抑止シリンダの可動部分で圧縮されたり、アクチュエータや抑止シリンダが氷結したりしてアクチュエータや抑止シリンダの伸縮が阻害されるため、アクチュエータや抑止シリンダの全体を中空な振子梁内に収めるようにして、雪のアクチュエータや抑止シリンダへの付着や氷結を防止している。
特開平８−２６８２７５号公報 In addition, in this vehicle body tilting device, particularly when traveling in a snowy area, snow attached to the actuator or the suppression cylinder is compressed by the movable part of the actuator or the suppression cylinder, or the actuator or the suppression cylinder is frozen. Thus, the expansion and contraction of the actuator and deterrence cylinder are hindered, so that the entire actuator and deterrence cylinder are accommodated in a hollow pendulum beam to prevent snow from adhering to the actuator and deterrence cylinder and freezing.
JP-A-8-268275

しかしながら、上記アクチュエータは、その駆動を大きな圧縮性を持つ空気圧を利用して行うため、推力と応答性が不十分となって狙った車体傾斜角の確保が難しく、乗り心地を充分に向上することが難しいという問題を持っている。これを解消するには、アクチュエータには、空気圧ではなく、液圧で駆動するものを採用することが考えられる。   However, since the actuator is driven using air pressure having a large compressibility, the thrust and responsiveness are insufficient, and it is difficult to secure the target vehicle body inclination angle, and the ride comfort can be sufficiently improved. Have a problem that is difficult. In order to solve this problem, it is conceivable to employ an actuator that is driven not by air pressure but by hydraulic pressure.

ところが、アクチュエータおよび抑止シリンダが、鉄道車両が所持しているコンプレッサから供給される空気圧で駆動される形式であれば、アクチュエータおよび抑止シリンダ専用の空気圧源の設置が必要ないので、アクチュエータと抑止シリンダの両方を振子梁内の狭いスペースに収容することも可能であるが、アクチュエータをもともと鉄道車両に搭載されていない液圧源を使用して駆動する形式を採用する場合には、当該液圧源も上記振子梁内の狭いスペースに収容せねばならず装置全体が大型化してしまい、上記スペースへの収容が困難となってしまう。   However, if the actuator and the deterrence cylinder are driven by the air pressure supplied from the compressor owned by the railway vehicle, it is not necessary to install a dedicated air pressure source for the actuator and deterrence cylinder. It is possible to accommodate both in a narrow space in the pendulum beam. However, if the actuator is driven using a hydraulic pressure source that is not originally mounted on the railway vehicle, the hydraulic pressure source The entire apparatus must be accommodated in a narrow space in the pendulum beam, and the accommodation in the space becomes difficult.

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、液圧源を備えていても鉄道車両の車体と台車の狭いスペースへの搭載が可能であって、アクチュエータ機能、ダンパ機能および抑止シリンダ機能を併せ持つアクチュエータを提供することである。   Therefore, the present invention was devised to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to be able to be mounted in a narrow space between the body of a railway vehicle and a bogie even if a hydraulic pressure source is provided. Thus, an actuator having an actuator function, a damper function, and a suppression cylinder function is provided.

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるアクチュエータは、鉄道車両の車体と台車との間に介装されるシリンダとシリンダに液圧を供給する液圧源とを備え、車体を台車に対して傾斜させるアクチュエータであって、シリンダ内の二つの圧力室を連通する流路と、流路の途中に設けた減衰力発生要素と、同じく流路の途中に設けた開閉弁と、開閉弁における弁体の背圧をドレーンするドレーン通路と、ドレーン通路の途中に設けられてドレーン通路を選択的に開放および遮断するノーマルオープンの第一切換弁と、同じくドレーン通路の途中に設けられて選択的にドレーン通路を開放および遮断する第二切換弁とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, an actuator in the problem solving means of the present invention includes a cylinder interposed between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle, and a hydraulic pressure source that supplies hydraulic pressure to the cylinder. An actuator for tilting with respect to the carriage, a flow path communicating the two pressure chambers in the cylinder, a damping force generating element provided in the middle of the flow path, an on-off valve provided in the middle of the flow path, A drain passage that drains the back pressure of the valve body in the on-off valve, a normally open first switching valve that is provided in the middle of the drain passage and selectively opens and closes the drain passage, and is also provided in the middle of the drain passage. And a second switching valve for selectively opening and closing the drain passage.

本発明のアクチュエータによれば、一つのシリンダをアクチュエータとしてもダンパとしても抑止シリンダとしても機能させるとともに、失陥時の要求にも応えることが可能であるので、液圧源を備えていても、アクチュエータの他に抑止シリンダを設ける必要のあった従来装置と比較して、大型とならず、車体と台車との間の狭いスペースへの搭載が可能となる。   According to the actuator of the present invention, it is possible to function one cylinder as an actuator, a damper, and a deterrence cylinder, and it is possible to meet the demand at the time of failure, so even if a hydraulic pressure source is provided, Compared to a conventional device that needs to provide a deterrence cylinder in addition to the actuator, it is not large and can be mounted in a narrow space between the vehicle body and the carriage.

そして、従来装置と同等の鉄道車両への搭載性を確保しつつ、アクチュエータの作動流体を作動油等の液体とすることができるので、従来装置の問題であった、推進力不足を解消し、車体傾斜の応答性を向上させることができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することが可能となる。   And while ensuring the mountability to the railway vehicle equivalent to the conventional device, since the working fluid of the actuator can be a liquid such as hydraulic oil, the lack of propulsive force, which was a problem of the conventional device, is resolved. The responsiveness of the vehicle body tilt can be improved, and the riding comfort in the vehicle can be dramatically improved.

また、特に、このアクチュエータでは液圧源を備えていても従来装置と比較して大型とならないので、積雪地帯を走行する鉄道車両のように振子梁内へのアクチュエータの収容が充分に可能となる。   In particular, this actuator is not large in size compared with the conventional device even if it is provided with a hydraulic pressure source, so that the actuator can be sufficiently accommodated in the pendulum beam like a railway vehicle traveling in a snowy area. .

さらに、一つのシリンダで鉄道車両がおかれている状況に適する機能を発揮させることができるので、抑止シリンダを別に備える必要が無く、アクチュエータを含む車体傾斜装置全体のコストを低減することが可能となる。   Furthermore, since the function suitable for the situation where the railway vehicle is placed with one cylinder can be exhibited, it is not necessary to provide a separate cylinder, and the cost of the entire body tilting device including the actuator can be reduced. Become.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１は、一実施の形態におけるアクチュエータの液圧回路を示す図である。図２は、一実施の形態におけるアクチュエータを鉄道車両の車体と台車との間に介装した状態を示す図である。図３は、一実施の形態の一変形例におけるアクチュエータの液圧回路を示す図である。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a hydraulic circuit of an actuator according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the actuator according to the embodiment is interposed between the vehicle body and the carriage of the railway vehicle. FIG. 3 is a diagram illustrating a hydraulic circuit of an actuator according to a modification of the embodiment.

一実施の形態におけるアクチュエータＡは、図１および図２に示すように、鉄道車両の車体Ｂと台車Ｗとの間に介装されるシリンダＣと、シリンダＣに液圧を供給する液圧源たる油圧ポンプ１と、シリンダＣをダンパおよび抑止シリンダとしても機能させる抑止側回路１３とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the actuator A in one embodiment includes a cylinder C interposed between a vehicle body B and a carriage W of a railway vehicle, and a hydraulic pressure source that supplies hydraulic pressure to the cylinder C. The hydraulic pump 1 is provided, and a restraining side circuit 13 that causes the cylinder C to function also as a damper and a restraining cylinder.

また、抑止側回路１３は、シリンダＣ内の二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通する流路１４と、流路１４の途中に設けた減衰力発生要素１５と、同じく流路１４の途中に設けた開閉弁１６と、開閉弁１６における弁体１６ａの背圧をドレーンするドレーン通路１７と、ドレーン通路１７の途中に設けられてドレーン通路１７を選択的に開放および遮断するノーマルオープンの第一切換弁１８と、同じくドレーン通路１７の途中に設けられて選択的にドレーン通路１７を開放および遮断する第二切換弁１９とを備えている。   Further, the suppression side circuit 13 is provided in the middle of the flow path 14 that communicates the two pressure chambers R1 and R2 in the cylinder C, the damping force generation element 15 provided in the middle of the flow path 14, and the flow path 14. The open / close valve 16, the drain passage 17 that drains the back pressure of the valve body 16 a in the open / close valve 16, and a normally open first opening that is provided in the middle of the drain passage 17 to selectively open and close the drain passage 17. A valve 18 and a second switching valve 19 that is provided in the middle of the drain passage 17 and selectively opens and closes the drain passage 17 are provided.

以下、各部について詳細に説明すると、シリンダＣは、容器２と、容器２内に摺動自在に挿入されて容器２内に一方室Ｒ１および他方室Ｒ２の二つの圧力室を区画するピストン３と、ピストン３に連結されて容器２内に移動自在に挿入されるロッド４とを備えて構成され、一方室Ｒ１および他方室Ｒ２内には液体としての作動油が充填され、この実施の形態の場合、いわゆる両ロッド型の油圧シリンダとされている。なお、本実施の形態にあっては、シリンダＣの作動には使用される液体は作動油とされているが、液体はアクチュエータＡの作動に適するものであればよい。   Hereinafter, each part will be described in detail. The cylinder C includes a container 2 and a piston 3 that is slidably inserted into the container 2 and divides the two pressure chambers of the one chamber R1 and the other chamber R2 into the container 2. The rod 4 is connected to the piston 3 and is movably inserted into the container 2, and the one chamber R1 and the other chamber R2 are filled with hydraulic oil as a liquid. In this case, a so-called double rod type hydraulic cylinder is used. In the present embodiment, the liquid used for the operation of the cylinder C is hydraulic oil, but the liquid only needs to be suitable for the operation of the actuator A.

そして、油圧ポンプ１は、シリンダＣをアクチュエータとして動作させるアクチュエータ回路５中に組み込まれ、アクチュエータ回路５は、ループ通路６と、ループ通路６中に設けた二つのソレノイド切換弁７，８と、ループ通路６から分岐する二つの分岐通路９，１０と、分岐通路９，１０のうち低圧側をアキュムレータ１１に連通する低圧選択弁１２とを備えて構成されている。   The hydraulic pump 1 is incorporated in an actuator circuit 5 that operates the cylinder C as an actuator. The actuator circuit 5 includes a loop passage 6, two solenoid switching valves 7 and 8 provided in the loop passage 6, and a loop. Two branch passages 9 and 10 branching from the passage 6 and a low pressure selection valve 12 communicating the low pressure side of the branch passages 9 and 10 with the accumulator 11 are provided.

詳細には、油圧ポンプ１は、シリンダＣの一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とを連通するループ通路６の途中に設けられ、この場合、双方向吐出型のポンプとして構成されている。なお、油圧ポンプ１で生じる漏れ油圧はアキュムレータ１１で回収されるようになっている。   Specifically, the hydraulic pump 1 is provided in the middle of a loop passage 6 that communicates the one chamber R1 and the other chamber R2 of the cylinder C. In this case, the hydraulic pump 1 is configured as a bidirectional discharge pump. Note that leakage hydraulic pressure generated in the hydraulic pump 1 is recovered by the accumulator 11.

また、ループ通路６の途中であって、油圧ポンプ１と一方室Ｒ１との間には、ノーマルクローズのソレノイド切換弁７が介装され、さらに、油圧ポンプ１と他方室Ｒ２との間にも、ノーマルクローズのソレノイド切換弁８が介装されている。   A normally closed solenoid switching valve 7 is interposed in the middle of the loop passage 6 between the hydraulic pump 1 and the one chamber R1, and further between the hydraulic pump 1 and the other chamber R2. A normally closed solenoid switching valve 8 is interposed.

ソレノイド切換弁７は、油圧ポンプ１と一方室Ｒ１とを連通する連通ポジションと、油圧ポンプ１から一方室Ｒ１への流れのみを許容する遮断ポジションとを備えたバルブ７ａと、遮断ポジションを採るようにバルブ７ａを附勢するバネ７ｂと、通電時にバルブ７ａをバネ７ｂに対向して連通ポジションに切換えるソレノイド７ｃとを備えて構成され、他方のソレノイド切換弁８は、油圧ポンプ１と他方室Ｒ２とを連通する連通ポジションと、油圧ポンプ１から他方室Ｒ２への流れのみを許容する遮断ポジションとを備えたバルブ８ａと、遮断ポジションを採るようにバルブ８ａを附勢するバネ８ｂと、通電時にバルブ８ａをバネ８ｂに対向して連通ポジションに切換えるソレノイド８ｃとを備えて構成されている。   The solenoid switching valve 7 adopts a shut-off position with a valve 7a having a communication position for communicating the hydraulic pump 1 and the one chamber R1, and a shut-off position allowing only the flow from the hydraulic pump 1 to the one chamber R1. Are provided with a spring 7b for energizing the valve 7a and a solenoid 7c for switching the valve 7a to the communication position opposite to the spring 7b when energized. The other solenoid switching valve 8 is composed of the hydraulic pump 1 and the other chamber R2. A valve 8a having a communication position that allows communication between the hydraulic pump 1 and the shut-off position that allows only the flow from the hydraulic pump 1 to the other chamber R2, a spring 8b that biases the valve 8a so as to take the shut-off position, A solenoid 8c that switches the valve 8a to the communication position so as to face the spring 8b is provided.

さらに、分岐通路９は、ループ通路６の途中であってソレノイド切換弁７と油圧ポンプ１との間から分岐し、他方の分岐通路１０は、ループ通路６の途中であってソレノイド切換弁８と油圧ポンプ１との間から分岐しており、これら分岐通路９，１０のうち、低圧側が低圧選択弁１２によってアキュムレータ１１へ連通される。   Further, the branch passage 9 is branched from the solenoid switching valve 7 and the hydraulic pump 1 in the middle of the loop passage 6, and the other branch passage 10 is in the middle of the loop passage 6 and the solenoid switching valve 8. It branches from between the hydraulic pump 1 and the low pressure side of these branch passages 9 and 10 is communicated to the accumulator 11 by the low pressure selection valve 12.

低圧選択弁１２は、分岐流路９をアキュムレータ１１に連通する一方側連通ポジションと、分岐流路１０をアキュムレータ１１に連通する他方側連通ポジションと、分岐流路９，１０の双方をアキュムレータ１１に連通する双方連通ポジションとを備えたバルブ１２ａと、バルブ１２ａを他方側連通ポジションに切換えるように分岐流路９の圧力を作用させるパイロット通路１２ｂと、バルブ１２ａを一方側連通ポジションに切換えるように分岐流路１０の圧力を作用させるパイロット通路１２ｃとを備え、中立位置では双方連通ポジションを採るように構成されている。   The low-pressure selection valve 12 has one side communication position for communicating the branch flow path 9 to the accumulator 11, the other side communication position for communicating the branch flow path 10 to the accumulator 11, and both the branch flow paths 9 and 10 to the accumulator 11. A valve 12a having a both-side communication position that communicates, a pilot passage 12b that applies the pressure of the branch passage 9 so as to switch the valve 12a to the other-side communication position, and a branch that switches the valve 12a to the one-side communication position A pilot passage 12c that applies the pressure of the flow path 10 and is configured to take a two-way communication position in the neutral position.

したがって、分岐流路９側の圧力が分岐流路１０側の圧力を上回ると、低圧選択弁１２は、他方側連通ポジションを採って分岐流路１０をアキュムレータ１１に連通し、反対に、分岐流路１０側の圧力が分岐流路９側の圧力を上回ると、低圧選択弁１２は、一方側連通ポジションを採って分岐流路９をアキュムレータ１１に連通する。   Therefore, when the pressure on the branch flow path 9 side exceeds the pressure on the branch flow path 10 side, the low pressure selection valve 12 takes the other side communication position and communicates the branch flow path 10 with the accumulator 11. When the pressure on the path 10 side exceeds the pressure on the branch flow path 9 side, the low pressure selection valve 12 takes the one-side communication position and connects the branch flow path 9 to the accumulator 11.

すなわち、ソレノイド切換弁７，８をそれぞれ連通ポジションとして、開閉弁１６が閉じている場合、油圧ポンプ１を一方室Ｒ１へ油圧を供給するように駆動すると、一方室Ｒ１内に油圧が供給されてシリンダＣにおけるロッド４が、図１および図２中、右方へ推進され、車体Ｂを反時計周りに傾斜させることができ、反対に、ソレノイド切換弁７，８をそれぞれ連通ポジションとして、油圧ポンプ１を他方室Ｒ２へ油圧を供給するように駆動すると、他方室Ｒ２内に油圧が供給されてシリンダＣにおけるロッド４が、図１および図２中、左方へ推進され、車体Ｂを時計周りに傾斜させることができる。つまり、当該アクチュエータＡを、車体を傾斜させるアクチュエータとして機能させることができる。   That is, when the solenoid switching valves 7 and 8 are each in the communication position and the on-off valve 16 is closed, when the hydraulic pump 1 is driven to supply the hydraulic pressure to the one chamber R1, the hydraulic pressure is supplied into the one chamber R1. The rod 4 in the cylinder C is propelled to the right in FIGS. 1 and 2, and the vehicle body B can be tilted counterclockwise. On the contrary, the solenoid switching valves 7 and 8 are used as the communication positions, respectively. When 1 is driven to supply hydraulic pressure to the other chamber R2, hydraulic pressure is supplied into the other chamber R2, and the rod 4 in the cylinder C is propelled to the left in FIGS. 1 and 2, and the vehicle body B is rotated clockwise. Can be tilted. That is, the actuator A can function as an actuator that tilts the vehicle body.

そして、油圧ポンプ１を一方室Ｒ１へ油圧を供給するように駆動する場合、油圧ポンプ１は、低圧側となる他方室Ｒ２から、あるいは、低圧選択弁１２によって選択される分岐流路１０を介してアキュムレータ１１から、あるいは、その両方から作動油を吸い込んで、一方室Ｒ１側へ作動油を吐出する。反対に、油圧ポンプ１を他方室Ｒ２へ油圧を供給するように駆動する場合、油圧ポンプ１は、低圧側となる一方室Ｒ１から、あるいは、低圧選択弁１２によって選択される分岐流路９を介してアキュムレータ１１から、あるいは、その両方から作動油を吸い込んで、他方室Ｒ２側へ作動油を吐出する。   When the hydraulic pump 1 is driven to supply hydraulic pressure to the one chamber R1, the hydraulic pump 1 is connected to the other chamber R2 on the low pressure side or via the branch flow path 10 selected by the low pressure selection valve 12. Then, the hydraulic oil is sucked from the accumulator 11 or both, and the hydraulic oil is discharged to the one chamber R1 side. On the contrary, when the hydraulic pump 1 is driven so as to supply hydraulic pressure to the other chamber R2, the hydraulic pump 1 passes through the branch passage 9 selected from the one chamber R1 on the low pressure side or by the low pressure selection valve 12. The hydraulic fluid is sucked in from the accumulator 11 or both through the hydraulic fluid, and discharged to the other chamber R2 side.

したがって、油圧ポンプ１は、作動油の圧縮等による体積減少が生じても、アキュムレータ１１から作動油の供給を受け、問題なく一方室Ｒ１および他方室Ｒ２のうち希望する圧力室へ油圧を供給することができる。   Therefore, even if the volume of the hydraulic pump 1 is reduced due to compression of the hydraulic oil, the hydraulic pump 1 is supplied with the hydraulic oil from the accumulator 11, and supplies hydraulic pressure to the desired pressure chamber of the one chamber R1 and the other chamber R2 without any problem. be able to.

また、シリンダＣの推力発生方向が逆転する折には、一方室Ｒ１の圧力と他方室Ｒ２の圧力の高低が逆転するので、低圧選択弁１２は、一端中立位置の双方連通ポジションを経由して切換わり、分岐流路９，１０を一度アキュムレータ１１に連通する。   Further, when the thrust generation direction of the cylinder C is reversed, the pressure in the one chamber R1 and the pressure in the other chamber R2 are reversed, so that the low pressure selection valve 12 passes through both communication positions at one end neutral position. The branch flow paths 9 and 10 are once communicated with the accumulator 11.

なお、低圧選択弁１２は、作動油の温度上昇による内圧増大の防止、作動油の温度低下による負圧の防止、およびシリンダＣの製作加工誤差による一方室Ｒ１と他方室Ｒ２の容積差によるアキュムレータからの作動油の供給等のために設けられている。   The low pressure selection valve 12 is an accumulator that prevents an increase in internal pressure due to an increase in the temperature of the hydraulic oil, prevents a negative pressure due to a decrease in the temperature of the hydraulic oil, and a volume difference between the one chamber R1 and the other chamber R2 due to manufacturing errors in the cylinder C. It is provided for supplying hydraulic oil from the factory.

また、この実施の形態の場合、シリンダＣの変位（容器２に対するロッド４の変位）をセンシングするストロークセンサ３０を備えており、ストロークセンサ３０で検知するシリンダ変位に基づいて、図外の制御装置によって、油圧ポンプ１が駆動制御されるようになっており、このアクチュエータＡの場合、車体傾斜角度が狙った角度になるように制御装置によって制御されることになる。   In the case of this embodiment, a stroke sensor 30 that senses displacement of the cylinder C (displacement of the rod 4 with respect to the container 2) is provided. Based on the cylinder displacement detected by the stroke sensor 30, a control device (not shown) is provided. Thus, the hydraulic pump 1 is driven and controlled. In the case of this actuator A, the control is performed by the control device so that the vehicle body inclination angle becomes a target angle.

つづいて、抑止側回路１３について説明する。まず、シリンダＣ内の二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２を連通する流路１４は、減衰力発生要素１５と開閉弁１６とが設けられるメイン流路１４ａと、一方室Ｒ１からメイン流路１４ａに向かう流れのみを許容する一方側上流路１４ｂと、他方室Ｒ２からメイン流路１４ａに向かう流れのみを許容する他方側上流路１４ｃと、メイン流路１４ａから一方室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する一方側下流路１４ｄと、メイン流路１４ａから他方室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する他方側下流路１４ｅとを備えて構成されている。   Next, the suppression side circuit 13 will be described. First, the flow path 14 that communicates the two pressure chambers R1, R2 in the cylinder C is directed to the main flow path 14a in which the damping force generating element 15 and the on-off valve 16 are provided, and from the one chamber R1 to the main flow path 14a. One side upper flow path 14b allowing only flow, the other side upper flow path 14c allowing only flow from the other chamber R2 to the main flow path 14a, and one allowing only flow from the main flow path 14a to the one chamber R1 14 d of lower side flow paths and the other side lower flow path 14e which accept | permit only the flow which goes to the other chamber R2 from the main flow path 14a are comprised.

一方側上流路１４ｂは、途中に一方室Ｒ１からメイン流路１４ａへ向かう作動油の流れのみを許容する逆止弁２０を備え、この逆止弁２０によって一方側上流路１４ｂを一方室Ｒ１からメイン流路１４ａへ向かう一方通行の通路としている。他の他方側上流路１４ｃ、一方側下流路１４ｄ、他方側下流路１４ｅの途中にも同様に、それぞれ逆止弁２１，２２，２３が設けられ、それぞれ上記した通りの一方通行の通路となるように設定されている。   The one-side upper flow path 14b includes a check valve 20 that allows only the flow of hydraulic oil from the one chamber R1 toward the main flow path 14a on the way, and the check valve 20 causes the one-side upper flow path 14b to move from the one chamber R1. This is a one-way passage toward the main flow path 14a. Similarly, check valves 21, 22, and 23 are respectively provided in the middle of the other upper flow path 14 c, the one lower flow path 14 d, and the other lower flow path 14 e, and each becomes a one-way passage as described above. Is set to

本実施の形態にあっては、このように流路１４が構成されることで、作動油は、メイン流路１４ａを一方側上流路１４ｂおよび他方側上流路１４ｃに接続されている方を上流として、一方側下流路１４ｄおよび他方側下流路１４ｅに接続されている下流側へ流れることになり、メイン流路１４ａも一方通行とされている。   In the present embodiment, since the flow path 14 is configured in this way, the hydraulic oil is upstream from the main flow path 14a connected to the one-side upper flow path 14b and the other-side upper flow path 14c. As described above, the main flow path 14a is also one-way, as it flows to the downstream side connected to the one-side lower flow path 14d and the other-side lower flow path 14e.

また、メイン流路１４ａの下流は、接続通路２４を介して上述のアキュムレータ１１に接続され、メイン流路１４ａの下流の圧力はアキュムレータ１１と同圧となるように設定されている。   The downstream of the main flow path 14 a is connected to the accumulator 11 via the connection passage 24, and the pressure downstream of the main flow path 14 a is set to be the same as that of the accumulator 11.

そして、メイン流路１４ａの途中に設けられる減衰力発生要素１５は、自身の上流側の圧力に応じて流路面積を調節する減衰バルブ１５ａと、当該減衰バルブ１５に並列配置される固定絞り１５ｂとで構成され、メイン流路１４ａの上流側の圧力が低いときには、減衰バルブ１５ａが開かず、作動油に固定絞り１５ｂを通過させ、流量が増加して固定絞り１５ｂによる圧力損失が大きくなり上流側の圧力が減衰バルブ１５ａのクラッキング圧を上回るようになると、減衰バルブ１５ａが開いて作動油は減衰バルブ１５ａをも介してメイン流路１４ａの下流側へ流れるようになる。このように、減衰力発生要素１５は、作動油がメイン流路１４ａを流れる際に、この流れに減衰バルブ１５ａと固定絞り１５ｂとで抵抗を与えて、シリンダＣの伸縮を抑制する減衰力を発揮させる発生源として機能する。   The damping force generating element 15 provided in the middle of the main channel 14a includes a damping valve 15a that adjusts the channel area according to its upstream pressure, and a fixed throttle 15b that is arranged in parallel with the damping valve 15. When the pressure on the upstream side of the main flow path 14a is low, the damping valve 15a is not opened, the hydraulic oil is allowed to pass through the fixed throttle 15b, the flow rate is increased, and the pressure loss due to the fixed throttle 15b increases and the upstream is increased. When the pressure on the side exceeds the cracking pressure of the damping valve 15a, the damping valve 15a is opened, and the hydraulic oil flows to the downstream side of the main flow path 14a also through the damping valve 15a. Thus, the damping force generating element 15 gives a damping force that suppresses expansion and contraction of the cylinder C by giving resistance to the flow by the damping valve 15a and the fixed throttle 15b when the hydraulic oil flows through the main flow path 14a. It functions as a source to be demonstrated.

さらに、開閉弁１６は、具体的には、弁体１６ａを有しており、弁体１６ａは、メイン流路１４ａの途中であって弁体１６ａの正面側に形成される弁座１６ｂに附勢されて着座されている。また、弁体１６ａには、上記弁座１６ｂよりも上流側の油圧を弁体１６ａの背面側に導く通路１６ｃが設けられており、この通路１６ｃの途中には絞り１６ｄが設けられている。そして、この通路１６ｃを介して、弁体１６ａの背面側、図１中では右端面側、に通過する作動油は、途中、第一切換弁１８および第二切換弁１９を介してドレーン通路１７を通過してメイン流路１４ａの下流に排出されるようにしてある。   Further, the on-off valve 16 specifically has a valve body 16a, and the valve body 16a is attached to a valve seat 16b formed on the front side of the valve body 16a in the middle of the main flow path 14a. Sit down and seated. The valve body 16a is provided with a passage 16c that guides the hydraulic pressure upstream of the valve seat 16b to the back side of the valve body 16a, and a throttle 16d is provided in the middle of the passage 16c. The hydraulic fluid passing through the passage 16c to the back surface side of the valve body 16a, that is, the right end surface side in FIG. 1, passes through the first switching valve 18 and the second switching valve 19 on the way. And is discharged downstream of the main flow path 14a.

他方、第一切換弁１８は、スプリングオフセットのノーマルオープンの電磁式２位置切換弁として構成され、ドレーン通路１７を開放する連通ポジションとドレーン通路１７を遮断する遮断ポジションとを備えたバルブ１８ａと、連通ポジションを採るようにバルブ１８ａを附勢するバネ１８ｂと、通電時にバルブ１８ａをバネ１８ｂに対向して遮断ポジションに切換えるソレノイド１８ｃとを備えて構成される。すなわち、第一切換弁１８は、非通電時には連通ポジションを採って、弁体１６ａの背面側の作動油がドレーン通路１７を介してメイン流路１４ａの下流への流れることを許容し、通電時には遮断ポジションを採って弁体１６ａの背面側の作動油がドレーン通路１７を介してメイン流路１４ａの下流への流れることのみを阻止するようになっている。   On the other hand, the first switching valve 18 is configured as a normally open electromagnetic two-position switching valve with a spring offset, and includes a valve 18a having a communication position for opening the drain passage 17 and a blocking position for blocking the drain passage 17. A spring 18b that urges the valve 18a so as to take the communication position, and a solenoid 18c that switches the valve 18a to the cutoff position opposite to the spring 18b when energized are configured. That is, the first switching valve 18 takes the communication position when not energized, and allows the hydraulic oil on the back side of the valve body 16a to flow downstream of the main flow path 14a via the drain passage 17, and when energized. The blocking position is adopted so that the hydraulic oil on the back side of the valve body 16a is prevented from flowing downstream of the main flow path 14a via the drain passage 17.

つづいて、第二切換弁１９は、電磁式２位置切換弁として構成されており、詳しくは、ドレーン通路１７を開放する連通ポジションとドレーン通路１７を遮断する遮断ポジションとを備えたバルブ１９ａと、通電によって連通ポジションと遮断ポジションの切換が可能であって、非通電状態でも切換選択したポジションを維持する自己保持型のソレノイド１９ｂとを備えて構成されている。また、第二切換弁１９は、遮断ポジションにあっては、弁体１６ａの背面側の作動油がドレーン通路１７を介してメイン流路１４ａの下流への流れることのみを阻止するようになっている。   Subsequently, the second switching valve 19 is configured as an electromagnetic two-position switching valve, and more specifically, a valve 19a having a communication position for opening the drain passage 17 and a blocking position for blocking the drain passage 17; The communication position and the shut-off position can be switched by energization, and a self-holding solenoid 19b that maintains the switch-selected position even in a non-energized state is provided. Further, when the second switching valve 19 is in the shut-off position, the hydraulic oil on the rear side of the valve body 16a only prevents the downstream of the main flow path 14a from flowing through the drain passage 17. Yes.

すなわち、この第二切換弁１９にあっては、ソレノイド１９ｂに通電することによって、連通ポジションと遮断ポジションとの交互に切換可能とされるとともに、図示しない永久磁石の磁力で直前の通電によって選択されたポジションを通電の維持を要せずに維持することが可能とされている。なお、第二切換弁１９は、手動その他によって切換可能であって切換後に非通電であっても操作がなければ切換によって選択されたポジションを維持し続ける切換弁とされてもよい。   That is, the second switching valve 19 can be switched alternately between the communication position and the cutoff position by energizing the solenoid 19b, and is selected by the energization immediately before by the magnetic force of a permanent magnet (not shown). It is possible to maintain the current position without requiring energization. Note that the second switching valve 19 may be a switching valve that can be switched manually or otherwise, and that maintains the position selected by switching if there is no operation even if it is not energized after switching.

そして、第二切換弁１９は、連通ポジションを採る場合には、弁体１６ａの背面側の作動油がドレーン通路１７を介してメイン流路１４ａの下流への流れることを許容し、遮断ポジションを採る場合には、弁体１６ａの背面側の作動油がドレーン通路１７を介してメイン流路１４ａの下流への流れることを阻止するようになっている。   When the second switching valve 19 takes the communication position, the hydraulic oil on the back side of the valve body 16a is allowed to flow downstream of the main flow path 14a via the drain passage 17, and the cutoff position is set. In the case of taking it, the hydraulic oil on the back side of the valve body 16a is prevented from flowing downstream of the main flow path 14a via the drain passage 17.

このように、第一切換弁１８あるいは第二切換弁１９のいずれかが遮断ポジションを採る場合、ドレーン通路１７が遮断されるため、開閉弁１６の弁体１６ａの背面側の作動油は、メイン流路１４ａの下流へ移動できず、弁体１６ａの背圧がドレーンされないため、開閉弁１６の弁体１６ａは弁座１６ｂに着座したままロック状態となってメイン流路１４ａを遮断状態に維持することになり、第一切換弁１８および第二切換弁１９がともに連通ポジションをとるときのみドレーン通路１７が開放されて開閉弁１６の弁体１６ａの背面側の作動油がメイン流路１４ａの下流へ移動可能となって、弁体１６ａの背圧がドレーンされ、作動油が通路１６ｃを通過する際の圧力損失によって弁体１６ａの正面側の圧力が背圧を上回って、弁体１６ａを後退させてメイン流路１４ａを開放状態にすることができる。   As described above, when either the first switching valve 18 or the second switching valve 19 takes the shut-off position, the drain passage 17 is shut off. Since the valve body 16a cannot be moved downstream of the flow path 14a and the back pressure of the valve body 16a is not drained, the valve body 16a of the on-off valve 16 is locked while being seated on the valve seat 16b, and the main flow path 14a is maintained in a shut-off state. Therefore, only when both the first switching valve 18 and the second switching valve 19 are in the communication position, the drain passage 17 is opened, and the hydraulic oil on the back side of the valve body 16a of the on-off valve 16 is supplied to the main flow path 14a. It becomes possible to move downstream, the back pressure of the valve body 16a is drained, and the pressure on the front side of the valve body 16a exceeds the back pressure due to the pressure loss when the hydraulic oil passes through the passage 16c. By retreat can be the main flow passage 14a open.

なお、第一切換弁１８および第二切換弁１９における遮断ポジションにおいて、完全にドレーン通路１７を遮断して双方向の流れを断つようにしてもよい。また、第一切換弁１８および第二切換弁１９の連通ポジションにおいては、図中にあるような固定絞りを設けなくともよいが、固定絞りを設けて作動油の通過に抵抗を与えることにより弁体１６ａが急激に移動しないようにして、開閉弁１６の閉時における打音の発生や弁体１６ａのチャッタリングを防止することができる利点がある。   It should be noted that the drain passage 17 may be completely shut off at the shutoff position of the first switching valve 18 and the second switching valve 19 to cut off the bidirectional flow. Further, in the communication position of the first switching valve 18 and the second switching valve 19, it is not necessary to provide a fixed throttle as shown in the figure, but the valve is provided by providing a fixed throttle to provide resistance to the passage of hydraulic oil. There is an advantage that it is possible to prevent the body 16a from moving suddenly, and to prevent the generation of hitting sound and the chattering of the valve body 16a when the on-off valve 16 is closed.

そして、ソレノイド切換弁７，８が遮断ポジションであってアクチュエータ回路５側でシリンダＣを駆動しない状態を考えると、開閉弁１６がロックされてメイン流路１４ａが遮断状態に維持される場合、シリンダＣの一方室Ｒ１と他方室Ｒ２との連通が断たれた状態となるので、シリンダＣは伸縮不能なロック状態とされて、シリンダＣを抑止シリンダとして機能させることができるようになる。   Considering a state in which the solenoid switching valves 7 and 8 are in the shut-off position and the cylinder C is not driven on the actuator circuit 5 side, when the on-off valve 16 is locked and the main flow path 14a is maintained in the shut-off state, the cylinder Since the communication between the one chamber R1 and the other chamber R2 of C is cut off, the cylinder C is locked so as not to expand and contract, and the cylinder C can function as a restraining cylinder.

さらに、ソレノイド切換弁７，８が遮断ポジションであってアクチュエータ回路５側でシリンダＣを駆動しない状態を考えると、開閉弁１６がアンロックされてメイン流路１４ａが開放状態に維持される場合、シリンダＣが外力によって強制的に伸縮させられると、作動油は流路１４を介して、一方室Ｒ１から他方室Ｒ２へ、あるいは、他方室Ｒ２から一方室Ｒ１へと移動可能となり、また、上記移動に際して必ずメイン流路１４ａの減衰力発生要素１５を通過するので、シリンダＣは外力による強制伸縮に対して伸縮を抑制する減衰力を発揮し、シリンダＣをダンパとして機能させることができるようになる。   Further, considering the state in which the solenoid switching valves 7 and 8 are in the shut-off position and the cylinder C is not driven on the actuator circuit 5 side, when the on-off valve 16 is unlocked and the main flow path 14a is maintained in the open state, When the cylinder C is forcibly expanded and contracted by an external force, the hydraulic oil can be moved from the one chamber R1 to the other chamber R2 or from the other chamber R2 to the one chamber R1 via the flow path 14. Since it always passes through the damping force generating element 15 of the main flow path 14a during the movement, the cylinder C exhibits a damping force that suppresses expansion and contraction against forced expansion and contraction due to external force so that the cylinder C can function as a damper. Become.

なお、開閉弁１６のロックおよびアンロックを問わず、シリンダＣに伸縮方向の過大な入力があって、一方室Ｒ１あるいは他方室Ｒ２内の圧力が所定圧を超える異常高圧となると、減衰力発生要素１５および開閉弁１６を迂回してメイン流路１４ａの上流と下流とを連通するリリーフ弁２５が開放動作して、異常高圧となった一方室Ｒ１あるいは他方室Ｒ２の一方の圧力を低圧側の他方へ逃がして、アクチュエータＡのシステム全体を保護するようになっている。また、作動油の体積が減少する場合には、ソレノイド切換弁７，８が連通ポジション、遮断ポジションを問わずに一方室Ｒ１および他方室Ｒ２とアキュムレータ１１との連通を許容するのでアキュムレータ１１から一方室Ｒ１および他方室Ｒ２に作動油が供給されることになる。このように、この実施の形態のアクチュエータＡでは、上記回路構成を採用することで、温度変化による作動油の体積補償される。このように、ソレノイド切換弁７，８における遮断ポジションにおいて、ループ通路６を遮断していても温度低下に伴う体積補償を行うことを可能とするためアキュムレータ１１から一方室Ｒ１および他方室Ｒ２へ向かう流れを許容するようにしているが、当該体積補償をアクチュエータ回路５において行わない場合には、遮断ポジションにおいてループ通路６における双方向の流れを遮断するようにしてもよい。   Regardless of whether the on-off valve 16 is locked or unlocked, if the cylinder C has an excessive input in the expansion / contraction direction and the pressure in the one chamber R1 or the other chamber R2 becomes an abnormally high pressure exceeding a predetermined pressure, a damping force is generated. The relief valve 25 that bypasses the element 15 and the on-off valve 16 and communicates the upstream and downstream of the main flow path 14a is opened, and the pressure in one of the one chamber R1 or the other chamber R2 that has become abnormally high is reduced. The other system of the actuator A is protected to protect the entire system of the actuator A. Further, when the volume of the hydraulic oil decreases, the solenoid switching valves 7 and 8 allow the one chamber R1 and the other chamber R2 to communicate with the accumulator 11 regardless of the communication position or the shut-off position. The hydraulic oil is supplied to the chamber R1 and the other chamber R2. As described above, in the actuator A according to this embodiment, the volume of the hydraulic oil is compensated by the temperature change by adopting the above circuit configuration. As described above, in the shut-off position of the solenoid switching valves 7 and 8, the accumulator 11 goes to the one chamber R1 and the other chamber R2 in order to enable volume compensation accompanying a temperature drop even if the loop passage 6 is shut off. Although the flow is allowed, when the volume compensation is not performed in the actuator circuit 5, the bidirectional flow in the loop passage 6 may be blocked at the blocking position.

なお、この実施の形態においては、一方室Ｒ１および他方室Ｒ２からの作動油の流れに対して、減衰力発生要素１５が設置されるメイン流路１４ａを一方通行に設定するために、上記したように、一方側上流路１４ｂ、他方側上流路１４ｃ、一方側下流路１４ｄおよび他方側下流路１４ｅを設置しているが、減衰力発生要素１５が双方向流れを許容する場合には、図３に示すように、流路を単に一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とを連通するループ状の流路２６とし、この流路２６の途中に双方向流れを許容する減衰力発生要素２７と上述の開閉弁１６を設け、さらに、開閉弁１６の背圧をドレーンするドレーン通路２８は、分岐させるとともに逆止弁２９ａ，２９ｂを介して、それぞれ一方室Ｒ１および他方室Ｒ２へ接続するようにしてもよい。   In this embodiment, the main flow path 14a in which the damping force generating element 15 is installed is set to be one-way with respect to the flow of hydraulic oil from the one chamber R1 and the other chamber R2. As described above, the one-side upper flow path 14b, the other-side upper flow path 14c, the one-side lower flow path 14d, and the other-side lower flow path 14e are installed, but when the damping force generating element 15 allows bidirectional flow, As shown in FIG. 3, the flow path is simply a loop-shaped flow path 26 that connects the one chamber R1 and the other chamber R2, and the damping force generating element 27 that allows bidirectional flow in the middle of the flow path 26 and the above-described flow path. The on-off valve 16 is provided, and the drain passage 28 for draining the back pressure of the on-off valve 16 is branched and connected to the one chamber R1 and the other chamber R2 via check valves 29a and 29b, respectively. Good.

さて、つづいて、このように構成されたアクチュエータＡの作動について説明する。まず、鉄道車両が営業を終えて、パンタグラフを下げて車庫や留置線等の車両基地に滞泊、留置する場合、第二切換弁１９のバルブ１９ａを遮断ポジションに切換える。なお、第二切換弁１９へは、その後の通電を要せずに遮断ポジションに維持される。車両基地に滞泊、留置する場合には、上述のようにパンタグラフが下げられて、鉄道車両自体に全く電力供給されない状態とされるが、このような滞泊、留置状態では、アクチュエータＡには、車体が横風などによって傾斜しないように、車体傾斜の阻止が要求される。   Now, the operation of the actuator A configured as described above will be described. First, when the railway vehicle finishes its operation and the pantograph is lowered and stayed in or detained in a vehicle base such as a garage or a detention line, the valve 19a of the second switching valve 19 is switched to the shut-off position. The second switching valve 19 is maintained at the shut-off position without requiring subsequent energization. When detained and detained at the depot, the pantograph is lowered as described above, and no power is supplied to the railway vehicle itself. In such detained and detained state, the actuator A has In order to prevent the vehicle body from being inclined by a crosswind or the like, it is necessary to prevent the vehicle body from being inclined.

これに対して、このアクチュエータＡでは、第一切換弁１８は連通ポジションとなるが、第二切換弁１９のバルブ１９ａが遮断ポジションに切換えられることによって、開閉弁１６はロックされ、また、アクチュエータ回路５におけるソレノイド切換弁７，８は車両に電力供給されないので、バネ７ｂ，８ｂによって遮断ポジションに維持されるので、シリンダＣはロック状態とされて、車体傾斜不能な状態に維持される。   On the other hand, in this actuator A, the first switching valve 18 is in the communication position, but when the valve 19a of the second switching valve 19 is switched to the cutoff position, the on-off valve 16 is locked, and the actuator circuit Since the solenoid switching valves 7 and 8 in FIG. 5 are not supplied with electric power to the vehicle, they are maintained at the shut-off position by the springs 7b and 8b, so that the cylinder C is locked and maintained in a state in which the vehicle body cannot be tilted.

すなわち、鉄道車両が車両基地に滞泊、留置されて鉄道車両自体に全く電力供給されない状態にあっても、シリンダＣはロックされて抑止シリンダとして機能して車体傾斜が阻止され、滞泊、留置時の要求を満足する。   That is, even when the railway vehicle is detained and detained at the depot and no power is supplied to the railway vehicle itself, the cylinder C is locked and functions as a deterrent cylinder to prevent the vehicle body from tilting. Satisfy the demands of time.

また、鉄道車両が営業を開始するため、車両基地にてパンタグラフを上げる場合、第二切換弁１９のバルブ１９ａをソレノイド１９ｃに一端通電して遮断ポジションから連通ポジションに切換える。なお、第二切換弁１９へは、その後の通電を要せずに連通ポジションに維持される。   Further, when the pantograph is raised at the vehicle base because the railway vehicle starts to operate, the valve 19a of the second switching valve 19 is energized once to the solenoid 19c to switch from the shut-off position to the communication position. The second switching valve 19 is maintained in the communication position without requiring subsequent energization.

営業を開始する場合、その後の車両の走行状態によって、第一切換弁１８、ソレノイド切換弁７，８、油圧ポンプ１がそれぞれ以下のように駆動制御される。   When business is started, the first switching valve 18, the solenoid switching valves 7 and 8, and the hydraulic pump 1 are driven and controlled as follows according to the running state of the vehicle thereafter.

詳しく説明すると、（１）車両の走行速度が、たとえば、５０ｋｍ以下というように、低速度であって車体傾斜の必要が無い場合、車体傾斜を阻止するべく、抑止側回路１３側では、第一切換弁１８は、通電されて遮断ポジションとされて、シリンダＣが抑止側回路１３によって自由伸縮されないように維持しつつ、アクチュエータ回路５側によるシリンダＣの駆動も成されないよう、ソレノイド切換弁７，８もそれぞれ非通電とされて遮断ポジションに維持され、油圧ポンプ１も駆動しない状態とされ、シリンダＣは、車体傾斜を阻止する抑止シリンダとして機能する。   More specifically, (1) When the vehicle traveling speed is low, for example, 50 km or less and there is no need for vehicle body tilting, the restraining side circuit 13 side first controls the vehicle body tilting. The switching valve 18 is energized to a cut-off position so that the cylinder C is not freely expanded and contracted by the restraining side circuit 13 while the cylinder C is not driven by the actuator circuit 5 side. 8 is also de-energized and maintained at the shut-off position, and the hydraulic pump 1 is not driven, and the cylinder C functions as a deterring cylinder that prevents the vehicle body from tilting.

（２）車両の走行速度が、たとえば、５０ｋｍ以上というように、高速度であって車体傾斜が必要とされる場合、抑止側回路１３側では、第一切換弁１８は、通電されて遮断ポジションとされて流路１４を介しての一方室Ｒ１と他方室Ｒ２との連通が遮断された状態とされ、これに対して、アクチュエータ回路５側では、シリンダＣを伸縮駆動させるべく、ソレノイド切換弁７，８がそれぞれ通電されて連通ポジションに切換えられ、油圧ポンプ１も駆動されて、車体Ｂを狙った角度に傾斜させるように、シリンダＣの一方室Ｒ１あるいは他方室Ｒ２に油圧が供給されて伸縮駆動され、シリンダＣは、車体傾斜をさせるアクチュエータとして機能する。このアクチュエータ機能を発揮する場合には、抑止側回路１３のおける流路１４を作動油が通過しないので、抑止側回路１３がアクチュエータ回路５に干渉することが無く、シリンダＣの伸縮の際に、作動油が流路１４側に回りこんでエネルギ損失が生じてしまうことが防止される。   (2) When the traveling speed of the vehicle is high, for example, 50 km or more, and the vehicle body tilt is required, the first switching valve 18 is energized on the deterrence side circuit 13 side and the cut-off position. Thus, the communication between the one chamber R1 and the other chamber R2 through the flow path 14 is cut off. On the other hand, on the actuator circuit 5 side, the solenoid switching valve is operated to extend and retract the cylinder C. 7 and 8 are energized to switch to the communication position, the hydraulic pump 1 is also driven, and hydraulic pressure is supplied to the one chamber R1 or the other chamber R2 of the cylinder C so as to incline the vehicle body B at a target angle. The cylinder C functions as an actuator for tilting the vehicle body. When this actuator function is exhibited, since the hydraulic oil does not pass through the flow path 14 in the suppression side circuit 13, the suppression side circuit 13 does not interfere with the actuator circuit 5, and the cylinder C is expanded and contracted. It is possible to prevent the hydraulic oil from flowing around the flow path 14 and causing energy loss.

（３）さらに、車両走行中にアクチュエータＡへの電力供給を行えない状態、すなわち、失陥状態となった場合には、アクチュエータＡには、車体Ｂが自然に傾斜することを許容するとともに、傾斜速度が速いと乗り心地を悪化させるので急激な車体傾斜を抑制するダンパ機能の発揮が要求される。   (3) Further, in a state where power cannot be supplied to the actuator A during traveling of the vehicle, that is, in a failure state, the actuator A allows the vehicle body B to tilt naturally, When the inclination speed is high, the ride comfort is deteriorated, so that a damper function that suppresses a sudden vehicle body inclination is required.

そして、この場合、抑止側回路１３では、第一切換弁１８はバネ１８ｂによって連通ポジションに維持され、第二切換弁１９も上述のように連通ポジションに維持されているので、一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とが流路１４を介して連通状態とされる。他方のアクチュエータ回路５側では、ソレノイド切換弁７，８に通電されないので遮断ポジションに維持され、油圧ポンプ１も駆動しない状態となって、アクチュエータ回路５は、上記抑止側回路１３に干渉しない状態となる。   In this case, in the suppression side circuit 13, the first switching valve 18 is maintained at the communication position by the spring 18b, and the second switching valve 19 is also maintained at the communication position as described above. The chamber R2 is in communication with the flow path 14. On the other side of the actuator circuit 5, the solenoid switching valves 7 and 8 are not energized, so that they are maintained at the shut-off position, the hydraulic pump 1 is not driven, and the actuator circuit 5 does not interfere with the inhibition side circuit 13. Become.

したがって、シリンダＣにおける一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とを作動油が行き来する際には、当該作動油の流れに減衰力発生要素１５によって抵抗を与えることになるので、シリンダＣはダンパとして機能することになる。   Therefore, when the hydraulic oil moves back and forth between the one chamber R1 and the other chamber R2 in the cylinder C, resistance is given to the flow of the hydraulic oil by the damping force generating element 15, so that the cylinder C functions as a damper. It will be.

すると、失陥時において鉄道車両がカント付きの曲線区間を走行する際には、アクチュエータＡは、車体Ｂが曲率中心側へ自然に傾斜することを許容しつつ、車体Ｂの急激な傾斜を抑制するダンパ機能を発揮することになる。   Then, when the railway vehicle travels in a curved section with a cant in the event of a failure, the actuator A allows the vehicle body B to naturally tilt toward the center of curvature, and suppresses a sharp inclination of the vehicle body B. The damper function will be demonstrated.

このように、鉄道車両が車両基地に滞泊、留置されて鉄道車両自体に全く電力供給されない状態ではシリンダＣをロックしてアクチュエータＡを抑止シリンダとして機能させる一方、走行中の失陥による電力供給されない状態に対しては、アクチュエータＡを自然な車体傾斜を許容しつつ急激な傾斜を抑制するダンパとして機能させるのである。   As described above, when the railway vehicle is detained and detained at the depot and no power is supplied to the railway vehicle itself, the cylinder C is locked and the actuator A functions as a deterrence cylinder. The actuator A is made to function as a damper that suppresses a sharp inclination while allowing a natural inclination of the vehicle body against a state in which it is not performed.

つまり、電力供給の無い二つの事象に対して、アクチュエータＡは、その状況に応じて、抑止シリンダとしての機能とダンパとしての機能の異なる機能を発揮することが要求されるが、当該アクチュエータＡは一つのシリンダＣを用いて、これら要求に応えることができるとともに、車体傾斜時にはアクチュエータとしても機能する。   That is, for two events without power supply, the actuator A is required to exhibit different functions as a deterrence cylinder and a damper depending on the situation. A single cylinder C can be used to meet these requirements, and also functions as an actuator when the vehicle body is tilted.

すなわち、このアクチュエータＡによれば、一つのシリンダＣをアクチュエータとしてもダンパとしても抑止シリンダとしても機能させるとともに、失陥時の要求にも応えることが可能であるので、液圧源たる油圧ポンプ１を備えていても、アクチュエータの他に抑止シリンダを設ける必要のあった従来装置と比較して、大型とならないので、車体Ｂと台車Ｗとの間の狭いスペースへの搭載が可能となる。   That is, according to this actuator A, one cylinder C can function as an actuator, a damper, and a deterrence cylinder, and it is possible to meet the demand at the time of failure, so the hydraulic pump 1 as a hydraulic pressure source Even if it comprises, since it does not become large compared with the conventional apparatus which needed to provide the suppression cylinder other than an actuator, the mounting to the narrow space between the vehicle body B and the trolley | bogie W is attained.

そして、従来装置と同等の鉄道車両への搭載性を確保しつつ、アクチュエータＡの作動流体を作動油等の液体とすることができるので、従来装置の問題であった、推進力不足を解消し、車体傾斜の応答性を向上させることができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することが可能となる。   And since the working fluid of actuator A can be made into liquids, such as hydraulic fluid, securing the mounting property to a rail vehicle equivalent to a conventional device, the lack of propulsion power which was a problem of the conventional device is solved. The responsiveness of the vehicle body tilt can be improved, and the riding comfort in the vehicle can be dramatically improved.

また、特に、このアクチュエータＡでは液圧源たる油圧ポンプ１を備えていても従来装置と比較して大型とならないので、積雪地帯を走行する鉄道車両のように振子梁内へのアクチュエータＡの収容が充分に可能となる。   In particular, even if the actuator A is provided with the hydraulic pump 1 as a hydraulic pressure source, the actuator A does not become large compared with the conventional device. Therefore, the actuator A is accommodated in the pendulum beam like a railway vehicle traveling in a snowy area. Is fully possible.

さらに、このアクチュエータＡは、一つのシリンダＣで鉄道車両がおかれている状況に適する機能を発揮することができるので、ダンパや抑止シリンダを別に備える必要が無く、アクチュエータＡを含む車体傾斜装置全体のコストを低減することが可能となる。   Furthermore, since this actuator A can exhibit a function suitable for the situation where the railway vehicle is placed with one cylinder C, it is not necessary to separately provide a damper or a restraining cylinder, and the entire vehicle body tilting apparatus including the actuator A is provided. The cost can be reduced.

なお、上記したところでは、車体傾斜の手法として、いわゆる振子式といわれる手法を採用する鉄道車両に、本実施の形態のアクチュエータＡを適用しているが、車体Ａと台車Ｗの間の左右のそれぞれに、二つのアクチュエータを縦置きに設置して、各アクチュエータを駆動して車体Ｂを傾斜させるような場合にも、本発明のアクチュエータＡを適用することが可能であるのは当然である。   In the above description, the actuator A according to the present embodiment is applied to a railway vehicle that employs a so-called pendulum method as a vehicle body tilting method. Naturally, the actuator A of the present invention can also be applied to a case where two actuators are installed vertically and the body B is tilted by driving each actuator.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

一実施の形態におけるアクチュエータの液圧回路を示す図である。It is a figure which shows the hydraulic circuit of the actuator in one embodiment. 一実施の形態におけるアクチュエータを鉄道車両の車体と台車との間に介装した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which interposed the actuator in one Embodiment between the vehicle body of a railway vehicle, and the trolley | bogie. 一実施の形態の一変形例におけるアクチュエータの液圧回路を示す図である。It is a figure which shows the hydraulic circuit of the actuator in one modification of one Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 液圧源たる油圧ポンプ
２ 容器
３ ピストン
４ ロッド
５ アクチュエータ回路
６ ループ通路
７，８ ソレノイド切換弁
７ａ，８ａ，１２ａ，１８ａ，１９ａ バルブ
７ｂ，８ｂ，１８ｂ バネ
７ｃ，８ｃ，１８ｃ ソレノイド
９，１０ 分岐通路
１１ アキュムレータ
１２ 低圧選択弁
１２ｂ，１２ｃ パイロット通路
１３ 抑止側回路
１４，２６ 流路
１４ａ メイン流路
１４ｂ 一方側上流路
１４ｃ 他方側上流路
１４ｄ 一方側下流路
１４ｅ 他方側下流路
１５，２７ 減衰力発生要素
１５ａ 減衰バルブ
１５ｂ 固定絞り
１６ 開閉弁
１６ａ 弁体
１６ｂ 弁座
１６ｃ 通路
１６ｄ 絞り
１７，２８ ドレーン通路
１８ 第一切換弁
１９ 第二切換弁
１９ｂ 自己保持型のソレノイド
２０，２１，２２，２３，２９ａ，２９ｂ 逆止弁
２４ 接続通路
２５ リリーフ弁
３０ ストロークセンサ
Ａ アクチュエータ
Ｂ 車体
Ｃ シリンダ
Ｒ１ 圧力室たる一方室
Ｒ２ 圧力室たる他方室
Ｗ 台車 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pump which is a hydraulic pressure source 2 Container 3 Piston 4 Rod 5 Actuator circuit 6 Loop passage 7, 8 Solenoid switching valve 7a, 8a, 12a, 18a, 19a Valve 7b, 8b, 18b Spring 7c, 8c, 18c Solenoid 9, 10 Branch passage 11 Accumulator 12 Low pressure selection valve 12b, 12c Pilot passage 13 Suppression side circuit 14, 26 Flow path 14a Main flow path 14b One side upper flow path 14c The other side upper flow path 14d One side lower flow path 14e The other side lower flow path 15, 27 Attenuation Force generating element 15a Damping valve 15b Fixed throttle 16 On-off valve 16a Valve body 16b Valve seat 16c Passage 16d Throttle 17, 28 Drain passage 18 First switching valve 19 Second switching valve 19b Self-holding solenoid 20, 21, 22, 23 , 29a, 29b Check valve 24 Connection passage 25 Relief valve 30 Stroke Roke sensor A Actuator B Car body C Cylinder R1 Pressure chamber one chamber R2 Pressure chamber other chamber W

Claims (4)

鉄道車両の車体と台車との間に介装されるシリンダとシリンダに液圧を供給する液圧源とを備え、車体を台車に対して傾斜させるアクチュエータにおいて、シリンダ内の二つの圧力室を連通する流路と、流路の途中に設けた減衰力発生要素と、同じく流路の途中に設けた開閉弁と、開閉弁における弁体の背圧をドレーンするドレーン通路と、ドレーン通路の途中に設けられてドレーン通路を選択的に開放および遮断するノーマルオープンの第一切換弁と、同じくドレーン通路の途中に設けられて選択的にドレーン通路を開放および遮断する第二切換弁とを備えたことを特徴とするアクチュエータ。 An actuator that includes a cylinder interposed between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle and a hydraulic pressure source that supplies hydraulic pressure to the cylinder, and communicates two pressure chambers in the cylinder in an actuator that tilts the vehicle body with respect to the carriage. , A damping force generating element provided in the middle of the flow path, an on-off valve provided in the middle of the flow path, a drain passage for draining the back pressure of the valve body in the on-off valve, and in the middle of the drain passage A normally open first switching valve that selectively opens and closes the drain passage and a second switching valve that is also provided in the middle of the drain passage and selectively opens and closes the drain passage. An actuator characterized by. 流路は、減衰力発生要素と開閉弁が設けられるメイン流路と、一方の圧力室からメイン流路に向かう流れのみを許容する一方側上流路と、他方の圧力室からメイン流路に向かう流れのみを許容する他方側上流路と、メイン流路から一方の圧力室へ向かう流れのみを許容する一方側下流路と、メイン流路から他方の圧力室へ向かう流れのみを許容する他方側下流路とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。 The flow path includes a main flow path in which a damping force generation element and an on-off valve are provided, an upper flow path that allows only a flow from one pressure chamber to the main flow path, and a flow path from the other pressure chamber to the main flow path. The upper flow path on the other side that allows only the flow, the lower flow path on the one side that allows only the flow from the main flow path to the one pressure chamber, and the downstream on the other side that allows only the flow from the main flow path to the other pressure chamber The actuator according to claim 1, further comprising a path. ドレーン通路は、一方側下流路あるいは他方側下流路に接続されることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 2, wherein the drain passage is connected to the one side lower flow path or the other side lower flow path. 第二切換弁は、自己保持型ソレノイドで開放と遮断の切換える電磁式切換弁とされることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the second switching valve is an electromagnetic switching valve that switches between opening and closing with a self-holding solenoid.

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