JPH061238A - 車両の振動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の左右振動を抑制する振動制御装置におい
て、台車装置内の限られたスペース内にて装置を取り付
けることで、効果的な振動低減を可能とすることを目的
とする。 【構成】シリンダ内部に配置したピストンに取付けた片
側にのみ伸びたロッドからなる片ロッド式アクチュエー
タを複数個台車枠３と車体１の間にお互いに反対方向を
向けて配置し、左右任意の数ずつ組み合わせて共通のサ
ーボ弁により動作させる車両の振動制御装置。 【効果】振動制御の効果を低下させることなく、限られ
たスペースに車両の振動制御装置を提供することが可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の振動制御装置に
係り、特に車両における左右振動を抑制するのに好適な
車両の振動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両の振動制御装置は、たとえば
特開６０−２２９８５８に示すように、アクチュエータ
のロッド構造がシリンダ内部に配置したピストンの両側
方向とも伸びた、いわゆる両ロッド式の機構を有し、各
アクチュエータ１個に対応して、これを動作させるサー
ボバルブ１個を設定することが基本となっていた。この
振動制御装置を図４により説明する。同図において１は
台車枠３上に空気ばね２を介して支持された車体、１３
は前記ばね２に併設されたアクチュエータである。９は
車体１に設けられ、該車体１の左右方向における加速度
を検知する左右方向加速度計である。また、サーボ弁８
は制御信号によって圧力流体供給源（図示省略）からア
クチュエータ１３に供給される圧力流体を制御するもの
である。左右方向加速度計１０は検出制御信号に変換さ
れてサーボ弁８に指令される構成となっている。

【０００３】以上の構成においてアクチュエータ１３内
にあるピストンの両側空間は受圧面積を一定にさせて機
構的な差圧を発生させないようにするためピストンより
両側方向に伸びたロッドを用いた構造となっていた。

【０００４】しかしながら、上記従来技術ではロッドを
両側方向とも伸ばしてさらに内部にロッドを保持する中
間支持部を設ける必要があるためアクチュエータの全長
が長い構造とならざるを得ず、装置を組付けるスペース
を小さくすることに自ずと限界があった。またロッド径
に相当する断面積分の受圧面積は何ら有効に活用されて
おらず、アクチュエータそのものの外径を単に大きくし
ているにすぎず、装置の小型軽量化を阻害する要因とも
なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は僅少なスペー
スしかない部分でも効果的な振動制御が行なえる車両の
振動制御装置を提供することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】効果的な振動制御を低下
させることなく、限られたスペースにて組付けられるア
クチュエータとして、シリンダ内部に配置したピストン
と該ピストンに取付けた片側にのみ伸びたロッドを有す
るいわゆる片ロッド式の構造を用いること。さらに左右
のアクチュエータの配置をロッドの向きを逆にし、これ
を制御するサーボ弁は１個の共通部品としてサーボ弁か
ら送油する配管は一方のアクチュエータのロッド側と他
方のアクチュエータの反ロッド側に同一のサーボ弁の送
油ポートから接続することとする。

【０００７】

【作用】シリンダ内部に配置したピストンと該ピストン
に取付けた片側にのみ伸びたロッドを有するいわゆる片
ロッド式のアクチュエータのロッド側の受圧面積を
Ｓ_１、反ロッド側の受圧面積をＳ_２（Ｓ_２＞Ｓ_１）とす
ると左右のアクチュエータのロッドの向きを逆にした配
置とし、同一のサーボ弁の送油ポートから一方のアクチ
ュエータのロッド側と他方のアクチュエータの反ロッド
側に配管接続することにより、車両の左右各方向に対す
る総和のアクチュエータの受圧面積はどちらもＳ_１＋Ｓ
_２となる。このことによりアクチュエータ各単体での左
右各方向の受圧面積を同一にする必要はなく、従ってロ
ッドがシリンダの両側に伸びた両ロッド式アクチュエー
タを用いる必要はなく、両ロッド式アクチュエータより
取付長が短い片ロッド式アクチュエータを用いることで
効果的な振動低減を図る。

【０００８】一方、従来の技術である両ロッド式アクチ
ュエータを用いる場合の左右のアクチュエータの合計受
圧面積は２・Ｓ_１であり、上記の片ロッド式ではこれに
比べＳ_２−Ｓ_１分だけ大きくなる。これはロッドの断面
積分も振動制御に寄与できるから、それだけアクチュエ
ータの径方向も小さくできる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１〜図４により説明す
る。

【００１０】図１は本発明による車両の振動制御装置を
備えた車両の正面図、図２は本発明による車両の振動制
御装置におけるアクチュエータ及び配管構成図である。
同図の構成において、車両の走行時、車体１に発生する
左右振動加速度を左右方向加速度計１０にて検出し、制
御信号によってサーボ弁８を制御することにより片ロッ
ド式アクチュエータ６を動作させて振動を制御する。

【００１１】ここで左右の片ロッド式アクチュエータの
取付はロッド１８の向きを逆にした配置となっている。
またサーボ弁８の送油ポートａからは左側のアクチュエ
ータ６のロッド側ポートａ１、右側のアクチュエータの
反ロッド側ポートａ２に配管接続し、サーボ弁８の送油
ポートｂからは左側のアクチュエータ６の反ロッド側ポ
ートｂ１、右側のアクチュエータ６のロッド側ポートｂ
２に配管接続している。すなわち、左右方向の制御に対
する総和のアクチュエータ６の受圧面積を統一すること
を可能としている。以上のアクチュエータの配置及び配
管構成により、ロッドがシリンダの両側に伸びた両ロッ
ド式アクチュエータを用いる必要がなく、全長が短く、
更に外径も小さい片ロッド式アクチュエータを用いるこ
とで、振動制御効果を低下させることなく、限られたス
ペースにアクチュエータを配置することが可能である。

【００１２】図３は図１における片ロッド式アクチュエ
ータ６の代わりに片ロッド式ダンパ内蔵アクチュエータ
１１を設けたものである。本アクチュエータ１１を設け
ることにより、万一、サーボ弁８が固渋してアクチュエ
ータ１１へ送る圧力流体を制御できなくなった場合に
も、従来より装着されている普通の左右動ダンパーと同
一の減衰力を出すことが、内部絞り径を選定することに
より可能となる。すなわち、本アクチュエータ１１とサ
ーボ弁８との間に締切弁１２を設けることにより、サー
ボ弁８の固渋その他の異常時にこの締切弁１２を動作さ
せることにより本アクチュエータ１１には通常の左右動
ダンパとして働くことができるので、従来の振動制御無
しの車両なみの乗心地を確保することが可能である。

【００１３】

【発明の効果】本発明により振動制御の効果を低下させ
ることなく、限られたスペースに車両の振動制御装置を
提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両の振動制御装置を備えた車両
の正面図である。

【図２】本発明による車両の振動制御装置におけるアク
チュエータ及び配管構成図である。

【図３】本発明による車両の振動制御装置を備えた他の
実施例を示す車両の正面図である。

【図４】従来の車両の振動制御装置を備えた車両の正面
図である。

【符号の説明】

１…車体、２…空気バネ、３…台車枠、４…軸バネ、５
…輪軸、６…片ロッド式アクチュエータ、７…油圧管、
８…サーボ弁、９…左右動ストッパ、１０…左右方向加
速度計、１１…片ロッド式ダンパ内蔵アクチュエータ、
１２…締切弁、１８…ロッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬畑 美智夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右方向のアクティブ振動制御装置を有す
   る鉄道車両用台車において、アクティブ振動制御アクチ
   ュエーターとして液圧式動作機構を有し、該液圧式動作
   機構はシリンダー内部に配置したピストンと該ピストン
   に取付けた片側にのみ伸びたロッドからなり、該液圧動
   作機構を偶数個台車と車体の間にお互いに反対方向を向
   けて配置し左右にそれぞれ逆向きに配置した液圧式動作
   機構を左右任意の数ずつ組み合わせて共通のサーボ弁に
   より動作させることを特徴とする車両の振動制御装置。