(57)【要約】【課題】ポンプの騒音を抑制し車両における静粛性を向上できる鉄道車両制振装置の提供である。【解決手段】本発明の鉄道車両用制振装置１は、シリンダ２を備えたシリンダ装置Ｃｙと、シリンダ装置Ｃｙに取付けられるとともに作動液体をタンク８から吸込んでシリンダ２へ供給するポンプ１５と、ポンプ１５の吸込口と、シリンダ２からタンク８へ作動液体を戻す戻り通路１４，２１或いはポンプ１５の吐出口とを接続するチャージ通路２４，３１，３２とを備える。【選択図】図２
2019034620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダを備えたシリンダ装置と、
前記シリンダ装置に取付けられるとともに作動液体をタンクから吸込んで前記シリンダへ供給するポンプと、
前記ポンプの吸込口と、前記シリンダから前記タンクへ前記作動液体を戻す戻り通路、或いは前記ポンプの吐出口とを接続するチャージ通路とを備えた
ことを特徴とする鉄道車両用制振装置。
【請求項２】
前記チャージ通路は、前記ポンプの吸込口と前記ポンプの吐出口とを接続し、
前記チャージ通路には、前記チャージ通路を流れる前記作動液体を制御する弁要素を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用制振装置。
【請求項３】
前記弁要素は、前記ポンプの吐出流量の増加に応じて、前記チャージ通路を流れる前記作動液体を増加させるように制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用制振装置。
【請求項４】
前記弁要素は、前記ポンプの吐出流量が予め設定される所定流量以上となると前記チャージ通路を連通させる
ことを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用制振装置。
【請求項５】
前記ポンプの吐出口を前記シリンダ装置へ接続する供給通路をさらに備え、
前記弁要素は、前記チャージ通路と前記供給通路とに接続されて前記チャージ通路と前記供給通路への前記作動液体の流れ分流する分流弁である
ことを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用制振装置。
【請求項６】
前記弁要素は、前記ポンプの回転速度、或いは前記ポンプの吐出流量に応じて前記チャージ通路に与える抵抗を変更可能な可変オリフィスである
ことを特徴とする請求項２または３に記載の鉄道車両用制振装置。
【請求項７】
前記シリンダ装置の伸縮を制御する液圧回路を備え、
前記シリンダ装置は、
前記シリンダ内に摺動可能に挿入されて前記シリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、
前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記ピストンに連結されるロッドとをさらに有し、
前記液圧回路は、
前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する第一通路の途中に設けた第一開閉弁と、
前記ピストン側室と前記タンクとを連通する第二通路の途中に設けた第二開閉弁と、
前記ロッド側室と前記タンクとを接続する排出通路と、
前記排出通路の途中に設けられて前記シリンダ内の圧力を制御する制御弁とを有し、
前記第二通路を前記戻り通路として前記チャージ通路で前記第二通路の前記第二開閉弁よりタンク側と前記ポンプの吸込口とを接続するか、或いは前記排出通路を前記戻り通路として前記チャージ通路で前記排出通路の前記制御弁より前記タンク側と前記ポンプの吸込口とを接続するか、或いは前記第二通路と前記排出通路とを前記戻り通路として前記チャージ通路で前記第二通路の前記第二開閉弁より前記タンク側と前記ポンプの吸込口とを接続するとともに前記排出通路の前記制御弁より前記タンク側と前記ポンプの吸込口とを接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用制振装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は、軌道上を走行するが、軌道の狂い等に起因して走行中には台車から車体に振動が入力されて乗心地が損なわれるため、鉄道車両用制振装置を車体と台車との間に介装して車体の振動を抑制している。
【０００３】
鉄道車両用制振装置は、たとえば、シリンダとシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンとピストンに連結されるロッドとを有して伸縮可能なシリンダ装置と、タンクから作動油を吸い込んでロッド側室へ供給可能なポンプと、ロッド側室とピストン側室とを連通する第一通路に設けた第一開閉弁と、ピストン側室とタンクとを連通する第二通路に設けた第二開閉弁と、ロッド側室とタンクとを接続する排出通路に設けた可変リリーフ弁とを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、ポンプでシリンダ装置へ作動油を供給しつつ第一開閉弁と第二開閉弁を開閉制御するとともに、可変リリーフ弁でシリンダ装置内の圧力を制御すれば、所望する方向と大きさの推力を鉄道車両用制振装置に発揮させて車体の振動を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２０１４−２１６８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の鉄道車両用制振装置では、シリンダ装置の側方にポンプが取付けてあり、タンクをシリンダ装置のシリンダと外筒との間の環状隙間で形成している。このような鉄道車両用制振装置を鉄道車両の車体と台車との間に設置するのであるが、設置スペースが狭いために、ポンプがどうしてもタンクよりも上方に配置されてしまう場合がある。
【０００７】
このようにポンプがタンクよりも上方に設置されると、ポンプが下方のタンクから作動油を吸い上げるため、吸込不良によって騒音が発生する恐れがある。
【０００８】
ポンプの騒音が大きくなるとシリンダ装置を介して騒音が車体に伝達され、車体がスピーカとなって乗客にポンプの騒音を知覚させてしまい、乗客に不快感を与えて静粛性を損なってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、ポンプの騒音を抑制し車両における静粛性を向上できる鉄道車両制振装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の鉄道車両用制振装置は、シリンダを備えたシリンダ装置と、シリンダ装置に取付けられるとともに作動液体をタンクから吸込んでシリンダへ供給するポンプと、ポンプの吸込口と、シリンダからタンクへ作動液体を戻す戻り通路、或いはポンプの吐出口とを接続するチャージ通路とを備えている。このように構成された鉄道車両用制振装置にあっては、ポンプが吐出した作動油の一部をポンプの吸込口へ戻せる。
【００１１】
また、鉄道車両用制振装置は、チャージ通路でポンプの吸込口とポンプの吐出口とを接続し、チャージ通路にチャージ通路を流れる作動液体を制御する弁要素を備えていてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、ポンプの吸込不良が生じやすくなる場面でポンプの吸込口へ供給する作動流体を多くするようにすれば効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。反対に、シリンダ装置が大きな推力を必要とする場面ではポンプの吐出口へ戻す作動液体の量を少なくするように弁要素が設定される場合、鉄道車両用制振装置は車体が大きく振動する場面では十分な振動抑制効果を発揮できる。このような場合、車体が大きく振動して車両自体の騒音が大きくなるため、ポンプの吸込不良による騒音も乗客に知覚されにくくなるから、車体の振動抑制効果を充分に発揮しつつ車両における静粛性を向上できる。
【００１２】
また、鉄道車両用制振装置は、弁要素がポンプの吐出流量の増加に応じてチャージ通路を流れる作動液体を増加させるように制御するように構成されてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、ポンプの吸込不良が生じやすくなる場面でポンプの吸込口へ供給する作動流体を多くするため、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制できる。
【００１３】
さらに、鉄道車両用制振装置は、弁要素がポンプの吐出流量が予め設定される所定流量以上となるとチャージ通路を連通させるように構成されてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、ポンプの吸込不良が生じやすくなる場面で弁要素が開弁してポンプの吐出口へ作動液体を供給するから、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。
【００１４】
また、鉄道車両用制振装置がポンプの吐出口をシリンダ装置へ接続する供給通路を備え、弁要素をチャージ通路と供給通路とに接続されてチャージ通路と供給通路への作動液体の流れ分流する分流弁としてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、ポンプが吐出する全流量に対して一定比率の流量を吸込口へ戻すので、吸込不良が生じやすい高回転速度時にもポンプの吸込口へ十分な作動液体量を供給でき、ポンプの吸込不良を効果的に抑制できる。
【００１５】
そして、鉄道車両用制振装置は、弁要素をポンプの回転速度、或いはポンプの吐出流量に応じてチャージ通路に与える抵抗を変更可能な可変オリフィスとしてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、ポンプの吸込不良が生じやすくなる場面で可変オリフィスにおける抵抗を小さくして、ポンプの吐出口へ供給する作動液体を多くし、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。
【００１６】
さらに、鉄道車両用制振装置は、シリンダ装置の伸縮を制御する液圧回路を備え、シリンダ装置がシリンダ内に摺動可能に挿入されてシリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、シリンダ内に移動可能に挿入されてピストンに連結されるロッドとを有し、液圧回路がロッド側室とピストン側室とを連通する第一通路の途中に設けた第一開閉弁と、ピストン側室とタンクとを連通する第二通路の途中に設けた第二開閉弁と、ロッド側室とタンクとを接続する排出通路と、排出通路の途中に設けられてシリンダ内の圧力を制御する制御弁とを有し、排出通路或いは第二通路を戻し通路として、チャージ通路で戻し通路とポンプの吸込口とを接続するように構成されてもよい。このように構成されても、ポンプが吐出した作動油の一部をポンプの吸込口へ戻せるので、タンクがポンプよりも下方に配置されてもポンプの騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の鉄道車両制振装置は、ポンプの騒音を抑制し車両における静粛性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉄道車両用制振装置を搭載した鉄道車両の平面図である。
【図２】一実施の形態における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【図３】一実施の形態の第一変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【図４】一実施の形態の第二変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【００１９】
【図５】一実施の形態の第三変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【図６】一実施の形態の第四変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【図７】一実施の形態の第五変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【図８】一実施の形態の第六変形例における鉄道車両用制振装置の液圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における鉄道車両用制振装置１は、鉄道車両の車体Ｂの制振に利用されている。本例の鉄道車両用制振装置１は、図１および図２に示すように、車体Ｂと台車Ｔとの間に介装されるシリンダ装置Ｃｙと、ポンプ１５と、シリンダ装置Ｃｙの伸縮の切換と推力を制御する液圧回路ＨＣとを備えている。
【００２１】
シリンダ装置Ｃｙは、鉄道車両の場合、車体Ｂの下方に垂下されるピンＰに連結され、車体Ｂと台車Ｔとの間で対を成して並列に介装されている。台車Ｔは、車輪Ｗを回転自在に保持しており、車体Ｂと台車Ｔとの間には、懸架ばねＳが介装され、車体Ｂが下方から弾性支持されることにより、台車Ｔに対する車体Ｂの横方向への移動が許容されている。そして、鉄道車両用制振装置１は、基本的には、アクティブ制御により車体Ｂの車両進行方向に対して水平横方向の振動を抑制するようになっている。
【００２２】
シリンダ装置Ｃｙは、図２に示すように、鉄道車両の車体Ｂに連結されるシリンダ２と、シリンダ２内に摺動可能に挿入されるピストン３と、シリンダ２内に挿入されてピストン３と台車Ｔに連結されるロッド４と、シリンダ２内にピストン３で区画したロッド側室５とピストン側室６と、シリンダ２の外周に設けた外筒７と、シリンダ２と外筒７との間に形成されるタンク８とを備えて伸縮可能とされている。
【００２３】
液圧回路ＨＣは、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する第一通路１１の途中に設けた第一開閉弁１２と、ピストン側室６とタンク８とを連通する第二通路１３の途中に設けた第二開閉弁１４とを備えている。
【００２４】
第一開閉弁１２を開いて第一通路１１を連通させて第二開閉弁１４を閉じて第二通路１３を遮断し、ロッド側室５とピストン側室６とを連通させるとともにピストン側室６とタンク８との連通を断ち、ポンプ１５を駆動すると、シリンダ装置Ｃｙは伸長する。反対に、第二開閉弁１４を開いて第二通路１３を連通させて第一開閉弁１２を閉じて第一通路１１を遮断し、ロッド側室５とピストン側室６との連通を断ちつつピストン側室６とタンク８とを連通させ、ポンプ１５を駆動すると、シリンダ装置Ｃｙは収縮する。
【００２５】
以下、鉄道車両用制振装置１の各部について詳細に説明する。まず、シリンダ装置Ｃｙの各部について説明する。図２に示すように、シリンダ２と外筒７はともに筒状であって、図２中左端側の開口部は、環状であって両者に嵌合するロッドガイド９によって閉塞され、シリンダ２と外筒７の図２中右端側の開口部は、両者に嵌合するボトムキャップ１０によって閉塞されている。また、前記ロッドガイド９内には、シリンダ２内に移動自在に挿入されるロッド４が摺動自在に挿入されており、ロッド４の軸方向の移動がロッドガイド９によって案内される。また、ロッド４は、ロッドガイド９を通して一端をシリンダ２外へ突出させており、シリンダ２内の他端をシリンダ２内に摺動自在に挿入されるピストン３に連結している。
【００２６】
なお、ロッド４の外周、ロッドガイド９とシリンダ２との間、ロッドガイド９と外筒７との間、シリンダ２とボトムキャップ１０との間および外筒７とボトムキャップ１０との間は、それぞれ、図示を省略したシール部材によってシールされている。これによりシリンダ２内およびタンク８は密閉状態に維持されている。
【００２７】
そして、シリンダ２内にピストン３によって区画されるロッド側室５とピストン側室６には、本例では、作動液体として作動油が充填されるとともに、タンク８には、作動油の他に気体が充填されている。なお、タンク８内は、特に、気体を圧縮して充填して加圧状態とする必要は無い。また、作動液体は、作動油以外にも他の液体を利用してもよい。
【００２８】
また、このシリンダ装置Ｃｙの場合、ロッド４の断面積をピストン３の断面積の二分の一にして、ピストン３のロッド側室５側の受圧面積がピストン側室６側の受圧面積の二分の一となるようになっている。よって、伸長作動時と収縮作動時とでロッド側室５の圧力を同じにすると、伸縮の双方で発生される推力が等しくなり、シリンダ装置Ｃｙの変位量に対する作動油量も伸縮両側で同じとなる。
【００２９】
シリンダ装置Ｃｙを伸長作動させる場合、前述したようにロッド側室５とピストン側室６を連通させ、ピストン側室６とタンク８との連通を断って、ポンプ１５から作動油を供給する。すると、ロッド側室５内とピストン側室６内の圧力が等しくなり、鉄道車両用制振装置１は、ピストン３におけるロッド側室５側とピストン側室６側の受圧面積差に前記圧力を乗じた推力を発生する。反対に、シリンダ装置Ｃｙを収縮作動させる場合、ロッド側室５とピストン側室６との連通を断ちピストン側室６をタンク８に連通させて、ポンプ１５から作動油を供給する。すると、鉄道車両用制振装置１は、ロッド側室５内の圧力とピストン３におけるロッド側室５側の受圧面積を乗じた推力を発生する。このように、鉄道車両用制振装置１は、伸び縮みのいずれの方向へもロッド側室５内の圧力とピストン３におけるロッド側室５側の受圧面積を乗じた推力を発生する。
【００３０】
要するに、鉄道車両用制振装置１の発生推力は伸縮の双方でピストン３の断面積の二分の一にロッド側室５の圧力を乗じた値となるのである。したがって、この鉄道車両用制振装置１の推力を制御する場合、伸長作動、収縮作動共に、ロッド側室５の圧力を制御すればよい。また、本例の鉄道車両用制振装置１では、ピストン３のロッド側室５側の受圧面積をピストン側室６側の受圧面積の二分の一に設定しているので、伸縮両側で同じ推力を発生する場合に伸長側と収縮側でロッド側室５の圧力が同じとなるので制御が簡素となる。加えて、変位量に対する作動油量も同じとなるので伸縮両側で応答性が同じとなる利点がある。なお、ピストン３のロッド側室５側の受圧面積をピストン側室６側の受圧面積の二分の一に設定しない場合にあっても、ロッド側室５の圧力でシリンダ装置Ｃｙの伸縮両側の推力を制御できる点は変わらない。
【００３１】
戻って、ロッド４の図２中左端とシリンダ２の右端を閉塞するボトムキャップ１０とには、図示しない取付部を備えており、このシリンダ装置Ｃｙを鉄道車両における車体Ｂと台車Ｔとの間に介装できるようになっている。
【００３２】
つづいて、液圧回路ＨＣについて説明する。第一通路１１は、ロッド側室５とピストン側室６とを連通しており、第一開閉弁１２を備えている。この第一通路１１は、シリンダ２外でロッド側室５とピストン側室６とを連通しているが、ピストン３に設けられてもよい。
【００３３】
第一開閉弁１２は、電磁開閉弁とされており、第一通路１１を開放してロッド側室５とピストン側室６とを連通する連通ポジションと、第一通路１１を遮断してロッド側室５とピストン側室６との連通を断つ遮断ポジションとを備えている。そして、この第一開閉弁１２は、通電時に連通ポジションを採り、非通電時に遮断ポジションを採るようになっている。
【００３４】
第二通路１３は、ピストン側室６とタンク８とを連通しており、第二開閉弁１４を備えている。第二開閉弁１４は、電磁開閉弁とされており、第二通路１３を開放してピストン側室６とタンク８とを連通する連通ポジションと、第二通路１３を遮断してピストン側室６とタンク８との連通を断つ遮断ポジションとを備えている。そして、この第二開閉弁１４は、通電時に連通ポジションを採り、非通電時に遮断ポジションを採るようになっている。
【００３５】
ポンプ１５は、図示しないコントローラに制御されるモータ２０によって駆動され、一方向のみに作動油を吐出するポンプとされている。ポンプ１５は、詳細には図示しないが、本例では、モータ２０とともにシリンダ装置Ｃｙにおけるボトムキャップ１０に固定されており、これにより、シリンダ装置Ｃｙに一体に取付けられている。ポンプ１５は、シリンダ装置Ｃｙに一体に取付けられていればよいので、ポンプ１５のシリンダ装置Ｃｙへの取付けに関する構造と位置については、前述した構造と位置と異なる構造と位置とされてもよい。そして、ポンプ１５は、ロッド側室５とタンク８とを接続する供給通路１６に、吸込口をタンク８側に吐出口をロッド側室５側に向けて設置されている。よって、ポンプ１５は、モータ２０によって駆動されるとタンク８から作動油を吸込んでロッド側室５へ作動油を供給する。
【００３６】
前述のようにポンプ１５は、一方向のみに作動油を吐出するのみで回転方向の切換動作がないので、回転切換時に吐出量が変化するといった問題は皆無であり、安価なギアポンプ等を使用できる。さらに、ポンプ１５の回転方向が常に同一方向であるので、ポンプ１５を駆動する駆動源であるモータ２０にあっても回転切換に対する高い応答性が要求されず、その分、モータ２０も安価なものを使用できる。また、供給通路１６の途中には、ロッド側室５からポンプ１５への作動油の逆流を阻止する逆止弁１７が設けられている。
【００３７】
そして、本例では、供給通路１６のポンプ１５を挟んで両側に接続されてポンプ１５の吐出口と吸込口とを接続するチャージ通路２４が設けられている。また、このチャージ通路２４の途中には、ポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に流れる作動油を制御する弁要素としての流量制御弁２５が設けられている。より詳しくは、流量制御弁２５は、ポンプ１５の吐出流量が予め設定される所定流量としての第一流量以上となると開弁し、第一流量未満では閉弁する。つまり、流量制御弁２５は、ポンプ１５の吐出流量の増加に応じてチャージ通路２４を流れる作動油を増加させるように制御する。
【００３８】
流量制御弁２５は、チャージ通路２４を開閉する弁体２５ａと、チャージ通路２４を遮断する遮断ポジションを採るように弁体２５ａを附勢するばね２５ｂと、チャージ通路２４を開放する連通ポジションを採るようにポンプ１５の吐出口の圧力を弁体２５ａに作用させる開パイロット通路２５ｃと、供給通路１６の逆止弁１７よりもロッド側室５側に設けたオリフィス２５ｄと、チャージ通路２４を遮断する遮断ポジションを採るように供給通路１６のオリフィス２５ｄよりもロッド側室５側の圧力を弁体２５ａに作用させる閉パイロット通路２５ｅとを備えている。なお、オリフィス２５ｄは、供給通路１６の逆止弁１７よりもポンプ１５側に設けてもよい。また、チャージ通路２４は、供給通路１６のオリフィス２５ｄよりもポンプ１５側に接続されればよく、開パイロット通路２５ｃは、供給通路１６のオリフィス２５ｄよりもポンプ１５側か、チャージ通路２４の弁体２５ａよりも供給通路１６側に接続されればよい。
【００３９】
流量制御弁２５の弁体２５ａには、ポンプ１５の吐出圧が開弁方向に作用し、供給通路１６におけるオリフィス２５ｄの下流の圧力が閉弁方向に作用している。よって、ポンプ１５の吐出圧と供給通路１６におけるオリフィス２５ｄの下流の圧力との差が設定差圧に達すると、圧力による弁体２５ａを押す力でばね２５ｂを押し縮めて流量制御弁２５は開弁する。第一流量に等しい流量の作動油がオリフィス２５ｄを通過する際に生じる圧力損失を前記設定差圧と等しくなるように予め設定されているので、ポンプ１５の吐出流量が第一流量以上となると、流量制御弁２５は開弁してチャージ通路２４を開放する。このように流量制御弁２５は、ノーマルクローズの流量制御弁であって、ポンプ１５の吐出流量が所定の第一流量以上となると閉弁状態から開弁状態へ切換わるようになっている。したがって、ポンプ１５の吐出流量が第一流量以上となると流量制御弁２５が開弁し、ポンプ１５の吐出流量における第一流量を超える余剰分がチャージ通路２４を通じてポンプ１５の吸込口へ戻される。なお、ポンプ１５の吐出流量が第一流量未満である場合、流量制御弁２５が閉弁するので、ポンプ１５が吐出する全流量がロッド側室５へ供給される。
【００４０】
戻って、本例の液圧回路ＨＣは、前述の構成に加えて、ロッド側室５とタンク８とを接続する排出通路２１と、排出通路２１の途中に設けた制御弁としての開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁２２を備えている。
【００４１】
可変リリーフ弁２２は、本例では、比例電磁リリーフ弁とされており、供給される電流量に応じて開弁圧を調節でき、前記電流量が最大となると開弁圧を最小とし、電流の供給がないと開弁圧を最大とするようになっている。
【００４２】
このように、排出通路２１と可変リリーフ弁２２とを設けると、シリンダ装置Ｃｙを伸縮作動させる際に、ロッド側室５内の圧力を可変リリーフ弁２２の開弁圧に調節でき、鉄道車両用制振装置１の推力を可変リリーフ弁２２へ供給する電流量で制御できる。排出通路２１と可変リリーフ弁２２とを設けると、鉄道車両用制振装置１の推力を調節するために必要なセンサ類が不要となり、ポンプ１５の吐出流量の調節のためにモータ２０を高度に制御する必要もなくなる。よって、鉄道車両用制振装置１が安価となり、ハードウェア的にもソフトウェア的にも堅牢なシステムを構築できる。
【００４３】
なお、可変リリーフ弁２２に与える電流量で開弁圧を比例的に変化させる比例電磁リリーフ弁を用いると開弁圧の制御が簡単となるが、制御弁は、ロッド側室５内の圧力を調節できれば、可変リリーフ弁以外の弁を利用してもよい。
【００４４】
さらに、本例の鉄道車両用制振装置１における液圧回路ＨＣは、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路１８と、タンク８からピストン側室６へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路１９を備えている。
【００４５】
より詳細には、整流通路１８は、ピストン側室６とロッド側室５とを連通しており、途中に逆止弁１８ａが設けられ、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。さらに、吸込通路１９は、タンク８とピストン側室６とを連通しており、途中に逆止弁１９ａが設けられ、タンク８からピストン側室６へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、整流通路１８は、第一開閉弁１２の遮断ポジションを逆止弁とすると第一通路１１に集約でき、吸込通路１９についても、第二開閉弁１４の遮断ポジションを逆止弁とすると第二通路１３に集約できる。
【００４６】
このように構成された鉄道車両用制振装置１では、第一開閉弁１２と第二開閉弁１４がともに遮断ポジションを採っても、整流通路１８、吸込通路１９および排出通路２１で、ロッド側室５、ピストン側室６およびタンク８を数珠繋ぎに連通させる。また、整流通路１８、吸込通路１９および排出通路２１は、一方通行の通路に設定されている。
【００４７】
つづいて、鉄道車両用制振装置１に所望の伸長方向の推力を発揮させる場合、モータ２０でポンプ１５を駆動し、ポンプ１５からシリンダ２内へ作動油を供給しつつ、第一開閉弁１２を連通ポジションとし、第二開閉弁１４を遮断ポジションとする。このようにすると、ロッド側室５とピストン側室６とが連通状態におかれて両者にポンプ１５から作動油が供給され、ピストン３が図２中左方へ押されてシリンダ装置Ｃｙが伸長し、鉄道車両用制振装置１は伸長方向の推力を発揮する。ロッド側室５内およびピストン側室６内の圧力が可変リリーフ弁２２の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁２２が開弁して作動油が排出通路２１を介してタンク８へ排出される。よって、ロッド側室５内およびピストン側室６内の圧力は、可変リリーフ弁２２に与える電流量で決まる可変リリーフ弁２２の開弁圧にコントロールされる。そして、鉄道車両用制振装置１は、ピストン３におけるピストン側室６側とロッド側室５側の受圧面積差に可変リリーフ弁２２によってコントロールされるロッド側室５内およびピストン側室６内の圧力を乗じた値の伸長方向の推力を発揮する。
【００４８】
これに対して、鉄道車両用制振装置１に所望の収縮方向の推力を発揮させる場合、モータ２０でポンプ１５を駆動し、ポンプ１５からシリンダ２内へ作動油を供給しつつ、第一開閉弁１２を遮断ポジションとし、第二開閉弁１４を連通ポジションとする。このようにすると、ピストン側室６とタンク８が連通状態におかれるとともにロッド側室５にポンプ１５から作動油が供給され、ピストン３が図２中右方へ押されてシリンダ装置Ｃｙが収縮し、鉄道車両用制振装置１は収縮方向の推力を発揮する。そして、前述と同様に、可変リリーフ弁２２の電流量を調節すると、鉄道車両用制振装置１は、ピストン３におけるロッド側室５側の受圧面積と可変リリーフ弁２２にコントロールされるロッド側室５内の圧力を乗じた収縮方向の推力を発揮する。このように、鉄道車両用制振装置１は、シリンダ装置Ｃｙに積極的に伸縮双方向の推力を発揮させるアクチュエータとして機能できる。
【００４９】
また、第一開閉弁１２を開き第二開閉弁１４を閉じた状態で、外力でロッド４が図２中左方へ移動する場合、ポンプ１５の駆動の有無に拘わらず、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、収縮方向の力を発揮しない。この場合、ポンプ１５が駆動中では、ロッド４がシリンダ２から退出する際に減少するシリンダ２内における体積変化にポンプ１５の吐出流量が追い付かなくなるが、吸込通路１９を通じてタンク８からシリンダ２内へ作動油が供給される。また、この場合において、ポンプ１５が駆動していない場合には、ロッド４がシリンダ２から退出する体積分の作動油が吸込通路１９を通じてタンク８からシリンダ２内へ作動油が供給される。いずれにせよ、この場合には、シリンダ２内の圧力はタンク圧となるから、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、収縮方向の減衰力を発揮しない。
【００５０】
なお、第一開閉弁１２を開き第二開閉弁１４を閉じた状態で、外力でロッド４が図２中右方へ移動する場合、ポンプ１５の駆動の有無に拘わらず、シリンダ２内へのロッド４の侵入によってシリンダ２内から押し出された作動油は、排出通路２１を通じてタンク８へ戻される。この場合には、シリンダ２内の圧力が可変リリーフ弁２２によって所望の圧力に制御されるので、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、伸長方向の力を発揮できる。
【００５１】
他方、第一開閉弁１２を閉じ第二開閉弁１４を開いた状態で、外力でロッド４が図２中右方へ移動する場合、ポンプ１５の駆動の有無に拘わらず、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、伸長方向の力を発揮しない。この場合、ポンプ１５が駆動中では、ロッド４がシリンダ２へ進入する際に増加するロッド側室５内における体積変化にポンプ１５の吐出流量が追い付かなくなるが、整流通路１８を通じてピストン側室６からロッド側室５内へ作動油が供給される。また、ロッド４がシリンダ２内へ進入するために、シリンダ２内でロッド４のシリンダ２侵入分の体積の作動油が過剰となるが、圧縮側のピストン側室６が第二通路１３を通じており、この過剰分の作動油がタンク８へ排出される。また、この場合において、ポンプ１５が駆動していない場合にも、駆動中と同様に、ロッド４がシリンダ２へ進入する際に増加するロッド側室５内の体積分の作動油が整流通路１８を通じてピストン側室６から供給される。そして、過剰となるロッド４のシリンダ２侵入分の体積の作動油は、圧縮されるピストン側室６から第二通路１３を介してタンク８へ排出される。いずれにせよ、この場合には、シリンダ２内の圧力はタンク圧となるから、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、伸長方向の減衰力を発揮しない。
【００５２】
なお、第一開閉弁１２を閉じて第二開閉弁１４を開いた状態で、外力でロッド４が図２中左方へ移動する場合、ポンプ１５の駆動の有無に拘わらず、ロッド側室５から押し出された作動油は、排出通路２１を通じてタンク８へ戻される。この場合には、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁２２によって所望の圧力に制御されるので、鉄道車両用制振装置１はロッド４の移動を妨げる方向、つまり、収縮方向の力を発揮できる。
【００５３】
つまり、第一開閉弁１２を開いて第二開閉弁１４を閉じる場合或いは第一開閉弁１２を閉じて第二開閉弁１４を開く場合、ポンプ１５の駆動状況に拘わらず、鉄道車両用制振装置１は、外力からの振動入力に対して伸長或いは収縮のいずれか一方にのみ減衰力を発揮する状態となる。
【００５４】
よって、本例の鉄道車両用制振装置１は、たとえば、力を発揮する方向が鉄道車両の台車Ｔの振動により車体Ｂを加振する方向である場合、そのような方向には力を出さないようにシリンダ装置Ｃｙを片効きのダンパとして機能させ得る。よって、この鉄道車両用制振装置１は、カルノップのスカイフック理論に基づくセミアクティブ制御を容易に実現できるため、セミアクティブダンパとしても機能できる。
【００５５】
また、本例の鉄道車両用制振装置１では、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４が閉弁する状態でシリンダ装置Ｃｙが伸縮すると、シリンダ２から作動油が排出通路２１を介してタンク８へ排出され、シリンダ２には作動油が吸込通路１９を介してタンク８から供給される。そして、シリンダ２内から排出される作動油の流れに対して可変リリーフ弁２２が抵抗を与え、シリンダ２内の圧力が可変リリーフ弁２２の開弁圧に調節される。よって、鉄道車両用制振装置１は、アクチュエータとして機能するのみならず、モータ２０の駆動状況に拘わらず、第一開閉弁１２と第二開閉弁１４が閉じている場合、シリンダ装置Ｃｙの伸縮の双方で減衰力を発揮するパッシブなユニフローダンパとして機能できる。
【００５６】
また、鉄道車両用制振装置１の各機器への通電が不能となるようなフェール時には、第一開閉弁１２と第二開閉弁１４のそれぞれが遮断ポジションを採り、可変リリーフ弁２２は、開弁圧が最大に固定された圧力制御弁として機能する。よって、このようなフェール時には、鉄道車両用制振装置１は、自動的に、パッシブダンパとして機能する。
【００５７】
このように、本例の鉄道車両用制振装置１は、アクチュエータとしてもダンパとしても機能できるが、ポンプ１５の吐出口と吸込口とを接続するチャージ通路２４を備えている。このような構成を備えた鉄道車両用制振装置１にあっては、ポンプ１５が吐出した作動油の一部をチャージ通路２４によってポンプ１５の吸込口へ戻せる。よって、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されても、ポンプ１５の吸込口へ十分な量の作動油を供給でき、ポンプ１５の吸込不良が解消されて騒音の発生が抑制される。したがって、本発明の鉄道車両用制振装置１によれば、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。
【００５８】
また、本例の鉄道車両用制振装置１では、チャージ通路２４にポンプ１５の吐出流量が第一流量以上となると開弁し第一流量未満では閉弁する流量制御弁（弁要素）２５が設けられている。このように流量制御弁２５を設けると、吸込不良が生じやすくなるポンプ１５の高回転駆動時に流量制御弁２５が開弁してチャージ通路２４を介してポンプ１５の吐出流量の第一流量を超える流量をポンプ１５の吸込口へ供給できる。よって、ポンプ１５の吐出流量が第一流量以上となると開弁する流量制御弁（弁要素）２５を備えた鉄道車両用制振装置１では、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面で効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。なお、第一流量は、シリンダ装置Ｃｙの伸縮作動に要求される仕様と吸込不良が発生する可能性があるポンプ１５の吐出流量とを勘案して適値となるように設定されればよい。
【００５９】
なお、図３に示す第一変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５の代わりに、ポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に流れる作動油を制御する弁要素として、ポンプ１５の吐出流量が所定の第二流量以上となると閉弁し、第二流量未満では開弁する流量制御弁２６を設ける構成も採用できる。
【００６０】
流量制御弁２６は、チャージ通路２４を開閉する弁体２６ａと、チャージ通路２４を開放する連通ポジションを採るように弁体２６ａを附勢するばね２６ｂと、チャージ通路２４を遮断する遮断ポジションを採るようにポンプ１５の吐出口の圧力を弁体２６ａに作用させる閉パイロット通路２６ｃと、供給通路１６に設けたオリフィス２６ｄと、連通ポジションを採るように供給通路１６のオリフィス２６ｄよりもロッド側室５側の圧力を弁体２６ａに作用させる開パイロット通路２６ｅとを備えている。
【００６１】
流量制御弁２６の弁体２６ａには、ポンプ１５の吐出圧が閉弁方向作用し、供給通路１６におけるオリフィス２６ｄの下流の圧力が開弁方向に作用している。よって、ポンプ１５の吐出圧と供給通路１６におけるオリフィス２６ｄの下流の圧力との差が設定差圧に達すると、圧力による弁体２６ａを押す力でばね２６ｂを押し縮めて流量制御弁２６は閉弁する。第二流量に等しい作動油がオリフィス２６ｄを通過する際に生じる圧力損失を前記設定差圧と等しくなるように予め設定されているので、ポンプ１５の吐出流量が第二流量以上となると、流量制御弁２６は閉弁してチャージ通路２４を遮断する。このように流量制御弁２６は、ノーマルオープンの流量制御弁であって、ポンプ１５の吐出流量が第二流量以上となると開弁状態から閉弁状態へ切換わるようになっている。したがって、ポンプ１５の吐出流量が第二流量未満では流量制御弁２６が開弁しており、ポンプ１５の吐出流量の一部がチャージ通路２４を通じてポンプ１５の吸込口へ戻される。他方、ポンプ１５の吐出流量が第二流量以上となると流量制御弁２６が閉弁して、ポンプ１５の吐出流量の全流量がロッド側室５へ供給される。
【００６２】
このように構成された第一変形例における鉄道車両用制振装置１では、チャージ通路２４にポンプ１５の吐出流量が第二流量以上となると閉弁し、第二流量未満では開弁する流量制御弁（弁要素）２６が設けられている。このように流量制御弁２６を設けると、車体Ｂの振動が小さく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とせず、ポンプ１５の回転速度が低く吐出流量が少なくて済む状態では、流量制御弁２６が開弁してポンプ１５の吸込不良が防止される。他方、車体Ｂの振動が大きく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とする場合、ポンプ１５の回転速度が高く吐出流量が多くなると、流量制御弁２６が閉弁してポンプ１５の全流量がシリンダ装置Ｃｙへ供給される。よって、鉄道車両用制振装置１は、車体Ｂが大きく振動する場面では十分な振動抑制効果を発揮できる。ポンプ１５の吐出流量が多くなって吸込不良が生じやすくなる状況では車体Ｂが大きく振動して車両自体の騒音が大きくなるため、ポンプ１５の吸込不良による騒音も乗客に知覚されにくくなる。よって、このようにポンプ１５の吐出流量が第二流量以上となると閉弁する流量制御弁（弁要素）２６を備えた鉄道車両用制振装置１では、車体Ｂの振動抑制効果を充分に発揮しつつ車両における静粛性を向上できる。なお、第二流量は、シリンダ装置Ｃｙの伸縮作動に要求される仕様と吸込不良が発生する可能性があるポンプ１５の吐出流量とを勘案して適値となるように設定されればよい。
【００６３】
また、図４に示す第二変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５の代わりに、ポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に流れる作動油を制御する弁要素としてチャージ通路２４と供給通路１６とを分流弁２７を介して接続する構成も採用できる。分流弁２７は、ポンプ１５の吐出口へ通じる入口ポート２７ａと、ロッド側室５へ通じる第一出口ポート２７ｂと、チャージ通路２４に接続される第二出口ポート２７ｃと、入口ポート２７ａを第一出口ポート２７ｂへ接続する第一オリフィス通路２７ｄと、入口ポート２７ａを第二出口ポート２７ｃへ接続する第二オリフィス通路２７ｅとを備えている。
【００６４】
そして、分流弁２７は、ポンプ１５から吐出される作動油の流れを第一オリフィス通路２７ｄと第二オリフィス通路２７ｅの各抵抗によって決せられる比率で分流して、それぞれ、供給通路１６とチャージ通路２４へ供給する。よって、ポンプ１５から吐出される流量は、ロッド側室５とポンプ１５の吸込口へ前記比率で分配されて供給される。
【００６５】
このように分流弁２７を設けると、分流弁２７によってポンプ１５から吐出された流量に対して一定の比率で分流されてチャージ通路２４を介してポンプ１５の吸込口へ戻される。よって、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されても、ポンプ１５の吸込口へ十分な量の作動油を供給でき、ポンプ１５の吸込不良が解消されて騒音の発生が抑制される。したがって、このように分流弁２７を設けた鉄道車両用制振装置１によれば、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。分流弁２７は、ポンプ１５が吐出する全流量に対して一定比率の流量を吸込口へ戻すので、ポンプ１５の回転速度が高速になると吸込口へ戻す流量も多くなるので、吸込不良が生じやすい高回転速度時にもポンプ１５の吸込口へ十分な作動油量が供給される。よって、ポンプ１５の吸込不良を効果的に抑制できる。なお、分流弁２７の分流比率は、可変とされてもよく、たとえば、ポンプ１５の吐出流量に応じて変化するようになっていてもよい。
【００６６】
また、図５に示す第三変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５の代わりに、ポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に流れる作動油を制御する弁要素としてチャージ通路２４に可変オリフィス２８を設ける構成も採用できる。第三変形例では、チャージ通路２４の可変オリフィス２８の上流側にポンプ１５の吐出口側から吸込口側への流れのみを許容する逆止弁２９を設けており、作動油が、チャージ通路２４を介してポンプ１５を迂回してポンプ１５の吸込口から吐出口へ向かわないようにしている。
【００６７】
このように可変オリフィス２８を設けると、可変オリフィス２８の抵抗に応じてポンプ１５から吐出された流量の一部をポンプ１５の吸込口へチャージ通路２４を介して戻せる。可変オリフィス２８の抵抗を大きくすれば、ポンプ１５の吸込口へ戻す流量を少なくでき、反対に抵抗を小さくすれば、ポンプ１５の吸込口へ戻す流量を多くできる。
【００６８】
そして、ポンプ１５の回転速度が高くなるほど可変オリフィス２８の抵抗を小さくするか、或いは、ポンプ１５の吐出流量が予め設定される所定流量としての第三流量以上になると抵抗を小さくする場合には、流量制御弁２５と同様に、吸込不良が生じやすくなるポンプ１５の高回転駆動時に多くの流量をポンプ１５の吸込口へ供給できる。よって、このように設定されると可変オリフィス２８を備えた鉄道車両用制振装置１では、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面で効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。なお、第三流量は、ポンプ１５の回転速度等に応じて予め設定されるが、任意に変更可能である。
【００６９】
また、ポンプ１５の回転速度が高くなるほど可変オリフィス２８の抵抗を大きくするか、或いは、ポンプ１５の吐出流量が予め設定される所定流量としての第四流量以上になると抵抗を大きくすることもできる。この場合には、流量制御弁２６と同様に、車体Ｂの振動が小さく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とせず、ポンプ１５の回転速度が低く吐出流量が少なくて済む状態においてポンプ１５の吸込不良が防止される。なお、第四流量は、ポンプ１５の回転速度等に応じて予め設定されるが、任意に変更可能である。他方、車体Ｂの振動が大きく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とする場合、ポンプ１５の回転速度が高く吐出流量が多くなると、可変オリフィス２８の抵抗が大きくなるので、ポンプ１５の吐出流量の多くがシリンダ装置Ｃｙへ供給されるようになる。よって、鉄道車両用制振装置１は、車体Ｂが大きく振動する場面では十分な振動抑制効果を発揮できる。また、ポンプ１５の吐出流量が多くなると吸込不良が生じやすい状態では車体Ｂが大きく振動して車両自体の騒音が大きくなるため、ポンプ１５の吸込不良による騒音も乗客に知覚されにくくなる。よって、このように設定された可変オリフィス２８を備えた鉄道車両用制振装置１では、車体Ｂの振動抑制効果を充分に発揮しつつ車両における静粛性を向上できる。
【００７０】
また、図６に示す第四変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５の代わりに、ポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に流れる作動油を制御する弁要素として、チャージ通路２４にチャージ通路２４の連通と遮断を切換える切換弁３０を設ける構成も採用できる。切換弁３０は、電磁切換弁とされており、ソレノイドへの通電の有無によって開閉して、チャージ通路２４を通じてポンプ１５の吐出流量の一部を吸込口への供給と停止を切換える。
【００７１】
そして、ポンプ１５の回転速度が高くなりポンプ１５の吐出流量が予め設定される第五流量以上になると切換弁３０を開いてチャージ通路２４を有効とし、吐出流量が第五流量未満であると切換弁３０を閉じてチャージ通路２４を無効とするようにできる。このように切換弁３０を動作させる場合、流量制御弁２５と同様に、吸込不良が生じやすくなるポンプ１５の高回転駆動時に多くの流量をポンプ１５の吸込口へ供給できる。よって、このように設定されると切換弁３０を備えた鉄道車両用制振装置１では、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面で効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。なお、第五流量は、ポンプ１５の回転速度等に応じて予め設定されるが、任意に変更可能である。
【００７２】
また、ポンプ１５の回転速度が高くなりポンプ１５の吐出流量が予め設定される第六流量以上になると切換弁３０を閉じてチャージ通路２４を無効とし、吐出流量が第六流量未満であると切換弁３０を開いてチャージ通路２４を有効とすることもできる。このように切換弁３０を動作させる場合には、流量制御弁２６と同様に、車体Ｂの振動が小さく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とせず、ポンプ１５の回転速度が低く吐出流量が少なくて済む状態においてポンプ１５の吸込不良が防止される。なお、第六流量は、ポンプ１５の回転速度等に応じて予め設定されるが、任意に変更可能である。他方、車体Ｂの振動が大きく車体Ｂの制振に鉄道車両用制振装置１が大きな推力を必要とする場合、ポンプ１５の回転速度が高く吐出流量が多くなると、切換弁３０が閉弁するので、ポンプ１５が吐出する全流量がシリンダ装置Ｃｙへ供給されるようになる。よって、鉄道車両用制振装置１は、車体Ｂが大きく振動する場面では十分な振動抑制効果を発揮できる。また、ポンプ１５の吐出流量が多くなると吸込不良が生じやすくなる状態では車体Ｂが大きく振動して車両自体の騒音が大きくなるため、ポンプ１５の吸込不良による騒音も乗客に知覚されにくくなる。よって、このように設定された切換弁３０を備えた鉄道車両用制振装置１では、車体Ｂの振動抑制効果を充分に発揮しつつ車両における静粛性を向上できる。
【００７３】
さらに、図７に示す第五変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５を廃止するとともに、チャージ通路２４でポンプ１５の吐出口と吸込口とを接続する代わりに、チャージ通路３１で排出通路２１の可変リリーフ弁２２の下流であるタンク８側を供給通路１６におけるポンプ１５の吸込口側へ接続してもよい。つまり、チャージ通路３１は、排出通路２１を戻り通路として、タンク８を介さずに排出通路２１の可変リリーフ弁２２より下流をポンプ１５の吸込口へ接続している。
【００７４】
本例の鉄道車両用制振装置１では、ポンプ１５から吐出された作動油は、一旦シリンダ装置Ｃｙへ供給されてから排出通路２１を通じてタンク８へ戻されるが、その際に、排出通路２１を通じてタンク８へ向かう作動油の流量の一部がタンク８を介さずにチャージ通路３１を介してポンプ１５の吸込口へ戻される。
【００７５】
このようにチャージ通路３１で排出通路（戻り通路）２１とポンプ１５の吸込口とを接続する構成を備えた鉄道車両用制振装置１にあっては、シリンダ装置Ｃｙから排出された作動油の一部をチャージ通路３１によってポンプ１５の吸込口へ戻せる。よって、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されても、ポンプ１５の吸込口へ十分な量の作動油を供給でき、ポンプ１５の吸込不良が解消されて騒音の発生が抑制される。したがって、第五変形例における鉄道車両用制振装置１によれば、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。
【００７６】
また、図８に示す第六変形例のように、液圧回路ＨＣにおいて流量制御弁２５を廃止するとともに、チャージ通路２４でポンプ１５の吐出口と吸込口とを接続する代わりに、チャージ通路３２で第二通路１３の第二開閉弁１４よりタンク８側を供給通路１６におけるポンプ１５の吸込口側へ接続してもよい。つまり、チャージ通路３２は、第二通路１３を戻り通路として、タンク８を介さずに第二通路１３の第二開閉弁１４よりタンク８側をポンプ１５の吸込口へ接続している。
【００７７】
本例の鉄道車両用制振装置１では、第二開閉弁１４が開弁状態ではシリンダ装置Ｃｙが収縮すると作動油は、ピストン側室６からタンク８へ排出されるが、その際に、タンク８へ向かう作動油の流量の一部がタンク８を介さずにチャージ通路３２を介してポンプ１５の吸込口へ戻される。
【００７８】
このようにチャージ通路３２で第二通路（戻り通路）１３とポンプ１５の吸込口とを接続する構成を備えた鉄道車両用制振装置１にあっては、シリンダ装置Ｃｙから排出された作動油の一部をチャージ通路３２によってポンプ１５の吸込口へ戻せる。よって、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されても、ポンプ１５の吸込口へ十分な量の作動油を供給でき、ポンプ１５の吸込不良が解消されて騒音の発生が抑制される。したがって、第六変形例における鉄道車両用制振装置１によれば、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。なお、チャージ通路３１とチャージ通路３２とは、双方とも設置されていても構わない。
【００７９】
前述したとおり、本発明の鉄道車両用制振装置１は、シリンダ２を備えたシリンダ装置Ｃｙと、シリンダ装置Ｃｙに取付けられるとともに作動液体をタンク８から吸込んでシリンダ２へ供給するポンプ１５と、ポンプ１５の吸込口と、シリンダ２からタンク８へ作動液体を戻す戻り通路（第二通路）１３、或いはポンプ１５の吐出口とを接続するチャージ通路２４，３１，３２とを備えている。このように構成された鉄道車両用制振装置１にあっては、ポンプ１５が吐出した作動油の一部をポンプ１５の吸込口へ戻せる。よって、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されても、ポンプ１５の吸込口へ十分な量の作動油を供給でき、ポンプ１５の吸込不良が解消されて騒音の発生が抑制される。したがって、本発明の鉄道車両用制振装置１によれば、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。
【００８０】
また、鉄道車両用制振装置１は、チャージ通路２４でポンプ１５の吸込口とポンプ１５の吐出口とを接続し、チャージ通路２４にチャージ通路２４を流れる作動液体を制御する弁要素２５，２６，２７，２８，３０を備えていてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置１によれば、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面でポンプ１５の吸込口へ供給する作動流体を多くするようにすれば効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。反対に、シリンダ装置Ｃｙが大きな推力を必要とする場面ではポンプ１５の吐出口へ戻す作動液体の量を少なくするように弁要素が設定される場合、鉄道車両用制振装置１は車体Ｂが大きく振動する場面では十分な振動抑制効果を発揮できる。このような場合、車体Ｂが大きく振動して車両自体の騒音が大きくなるため、ポンプ１５の吸込不良による騒音も乗客に知覚されにくくなるから、車体Ｂの振動抑制効果を充分に発揮しつつ車両における静粛性を向上できる。
【００８１】
また、鉄道車両用制振装置１は、弁要素２５，２８がポンプ１５の吐出流量の増加に応じてチャージ通路２４を流れる作動液体を増加させるように制御するように構成されてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置１によれば、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面でポンプ１５の吸込口へ供給する作動流体を多くするため、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制できる。
【００８２】
さらに、鉄道車両用制振装置１は、弁要素２５，３０がポンプ１５の吐出流量が予め設定される所定流量以上となるとチャージ通路２４を連通させるように構成されてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置１によれば、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面で弁要素２５，３０が開弁してポンプ１５の吐出口へ作動液体を供給するから、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。
【００８３】
また、鉄道車両用制振装置１がポンプ１５の吐出口をシリンダ装置Ｃｙへ接続する供給通路１６を備え、弁要素をチャージ通路２４と供給通路１６とに接続されてチャージ通路２４と供給通路１６への作動液体の流れ分流する分流弁２７としてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置１によれば、ポンプが吐出する全流量に対して一定比率の流量を吸込口へ戻すので、吸込不良が生じやすい高回転速度時にもポンプの吸込口へ十分な作動液体量を供給でき、ポンプの吸込不良を効果的に抑制できる。
【００８４】
そして、鉄道車両用制振装置１は、弁要素をポンプ１５の回転速度、或いはポンプ１５の吐出流量に応じてチャージ通路２４に与える抵抗を変更可能な可変オリフィス２８としてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置１によれば、ポンプ１５の吸込不良が生じやすくなる場面で可変オリフィス２８における抵抗を小さくして、ポンプ１５の吐出口へ供給する作動液体を多くし、効果的に吸込不良を解消して騒音を抑制でき、車両における静粛性を向上できる。
【００８５】
さらに、鉄道車両用制振装置１は、シリンダ装置Ｃｙの伸縮を制御する液圧回路ＨＣを備え、シリンダ装置Ｃｙがシリンダ２内に摺動可能に挿入されてシリンダ２内をロッド側室５とピストン側室６とに区画するピストン３と、シリンダ２内に移動可能に挿入されてピストン３に連結されるロッド４とを有し、液圧回路ＨＣがロッド側室５とピストン側室６とを連通する第一通路１１の途中に設けた第一開閉弁１２と、ピストン側室６とタンク８とを連通する第二通路１３の途中に設けた第二開閉弁１４と、ロッド側室５とタンク８とを接続する排出通路２１と、排出通路２１の途中に設けられてシリンダ２内の圧力を制御する制御弁２２とを有し、排出通路２１或いは第二通路１３を戻し通路として、チャージ通路３１，３２で戻し通路１３，２１とポンプ１５の吸込口とを接続するように構成されてもよい。このように構成されても、ポンプ１５が吐出した作動油の一部をポンプ１５の吸込口へ戻せるので、タンク８がポンプ１５よりも下方に配置されてもポンプ１５の騒音を抑制でき、鉄道車両の乗客へ騒音を知覚させずに済んで車両における静粛性を向上できる。
【００８６】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・鉄道車両用制振装置、２・・・シリンダ、３・・・ピストン、４・・・ロッド、５・・・ロッド側室、６・・・ピストン側室、８・・・タンク、１１・・・第一通路、１２・・・第一開閉弁、１３・・・第二通路（戻り通路）、１４・・・第二開閉弁、１５・・・ポンプ、１６・・・供給通路、２１・・・排出通路（戻り通路）、２２・・・可変リリーフ弁（制御弁）、２４，３１，３２・・・チャージ通路、２５，２６・・・流量制御弁（弁要素）、２７・・・分流弁（弁要素）、２８・・・可変オリフィス（弁要素）、３０・・・切換弁（弁要素）、Ｃｙ・・・シリンダ装置、ＨＣ・・・液圧回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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