(57)【要約】【課題】地震時の脱輪を効果的に防止できるシリンダ装置および鉄道車両用制振装置を提供する。【解決手段】本発明のシリンダ装置Ｃ１は、シリンダ２と、シリンダ２内に挿入されるロッド４と、シリンダ２内に摺動自在に挿入されるとともにロッド４に連結されて、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、タンク８と、ロッド側室５とタンク８とを連通する排出通路２１と、排出通路２１に設けられるリリーフ弁２２と、シリンダ２に対するピストン３の相対速度が所定速度以上となるとリリーフ弁２２より大きな圧力損失を生じさせる減衰部２３とを備えている。【選択図】図２
2019043296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填されるシリンダと、
前記シリンダ内に挿入されるロッドと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともに前記ロッドに連結されて、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、
前記液体を貯留するタンクと、
前記ロッド側室と前記タンクとを連通する排出通路と、
前記排出通路に設けられるリリーフ弁と、
前記シリンダに対する前記ピストンの相対速度が所定速度以上となると前記リリーフ弁より大きな圧力損失を生じさせる減衰部とを備えた
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう前記液体の液体流れのみを許容する整流通路と、
前記タンクから前記ピストン側室へ向かう前記液体の流れのみを許容する吸込通路とを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
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に設けた第二開閉弁とを備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。
【請求項４】
前記タンクと前記ロッド側室を連通する供給通路と、
前記供給通路に設けられて前記タンクから前記ロッド側室へ前記液体を供給可能なポンプとを備えた
ことを特徴とする請求項３に記載のシリンダ装置。
【請求項５】
前記減衰部は、
前記リリーフ弁の下流に設けられる減衰弁と、
前記排出通路の前記減衰弁の上流から分岐して前記減衰弁を迂回して前記タンクに連通される迂回路と、
前記減衰弁と前記迂回路の一方を選択する切換弁とを備えた
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
【請求項６】
液体が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されるロッドと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともに前記ロッドに連結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、前記液体を貯留するタンクと、前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう前記液体の流れのみを許容する整流通路と、前記タンクから前記ピストン側室へ向かう前記液体の流れのみを許容する吸込通路と、前記ロッド側室と前記タンクとを連通する排出通路と、前記排出通路に設けられるリリーフ弁と、前記シリンダに対する前記ピストンの相対速度が所定速度以上となると前記リリーフ弁より大きな圧力損失を生じさせる減衰部とを有するシリンダ装置、
液体が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されるロッドと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともに前記ロッドに連結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、前記液体を貯留するタンクと、前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう前記液体の流れのみを許容する整流通路と、前記タンクから前記ピストン側室へ向かう前記液体の流れのみを許容する吸込通路と、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連通する排出通路と、前記排出通路に設けられるリリーフ弁と、前記シリンダに対する前記ピストンの相対速度が所定速度以上となると前記リリーフ弁より大きな圧力損失を生じさせる減衰部とを有するシリンダ装置、
および、液体が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されるロッドと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともに前記ロッドに連結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、前記液体を貯留するタンクと、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に設けた第二開閉弁と、前記タンクと前記ロッド側室を連通する供給通路と、前記供給通路に設けられて前記タンクから前記ロッド側室へ前記液体を供給可能なポンプと、前記ロッド側室と前記タンクとを連通する排出通路と、前記排出通路に設けられるリリーフ弁と、前記シリンダに対する前記ピストンの相対速度が所定速度以上となると前記リリーフ弁より大きな圧力損失を生じさせる減衰部とを有するシリンダ装置のうち、
任意に選択した複数のシリンダ装置を備え、
前記各シリンダ装置が鉄道車両における車体と台車との間に介装され、
前記各シリンダ装置は、それぞれ、前記シリンダに対する前記ピストンの相対速度が所定速度以上となると前記減衰部によって減衰力を発揮し、
前記各シリンダ装置が基準速度で伸縮する際に前記減衰部によって発生する減衰力の総和を地震時に一つの台車あたり要求される必要減衰力に等しくした
ことを特徴とする鉄道車両用制振装置。
【請求項７】
前記各シリンダ装置が基準速度で伸縮する際に前記減衰部によって発生する減衰力は、前記必要減衰力を一つの台車に設置される前記各シリンダ装置の設置数で割った値に等しくした
ことを特徴とする請求項６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、シリンダ装置および鉄道車両用制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシリンダ装置は、たとえば、鉄道車両に車体の進行方向に対して左右方向の振動を抑制する鉄道車両用制振装置として利用される。鉄道車両用制振装置は、車体と台車との間に介装される複数のシリンダ装置で構成されており、シリンダ装置が発揮する推力或いは減衰力によって車体の振動を抑制する。
【０００３】
そして、このような鉄道車両用制振装置に利用されるシリンダ装置は、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、シリンダ内に挿入されてピストンに連結されるロッドと、シリンダ内にピストンで区画したロッド側室とピストン側室と、タンクと、ロッド側室とタンクとを連通する排出通路の途中に設けた電磁リリーフ弁とで構成される（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、鉄道車両用制振装置は、電磁リリーフ弁によりシリンダ内の圧力を制御して、シリンダ装置が発生する推力或いは減衰力を高低調節して、鉄道車両の車体の振動を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６５７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、鉄道車両が走行中に強い地震が発生する場合、車体が大きく揺れて脱輪する恐れがあるので、このような場合には、鉄道車両用制振装置は、シリンダ装置に高い減衰力を発揮させて脱輪を未然に防ぎたい。また、地震発生時には、電力供給を受けられなくなる場合があるので、制御失陥時に相当する状況下で高い減衰力の発揮がシリンダ装置に要望される。
【０００７】
そこで、本発明は、地震時の脱輪を効果的に防止できるシリンダ装置および鉄道車両用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】
【０００８】
本発明のシリンダ装置は、シリンダと、シリンダ内に挿入されるロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともにロッドに連結されて、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、タンクと、ロッド側室とタンクとを連通する排出通路と、排出通路に設けられるリリーフ弁と、シリンダに対するピストンの相対速度が所定速度以上となるとリリーフ弁より大きな圧力損失を生じさせる減衰部とを備えている。このように構成されたシリンダ装置では、地震によって車体が著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体の振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体の振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。
【０００９】
また、シリンダ装置は、ピストン側室からロッド側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、タンクからピストン側室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路とを備えていてもよい。このように構成されたシリンダ装置は、パッシブダンパとして機能できる。
【００１０】
さらに、シリンダ装置は、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を備えていてもよい。このように構成されたシリンダ装置では、整流通路と吸込通路を備えていると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、スカイフックセミアクティブダンパとして機能できる。
【００１１】
またさらに、シリンダ装置は、タンクとロッド側室を連通する供給通路と、供給通路に設けられてタンクからロッド側室へ液体を供給可能なポンプとを備えていてもよい。このように構成されたシリンダ装置は、アクチュエータとして機能できる。また、このように構成されたシリンダ装置は、整流通路と吸込通路を備える場合には、アクチュエータとスカイフックセミアクティブダンパの状態の切換えを、ポンプの停止と駆動の切換えや、面倒かつ急峻な第一開閉弁と第二開閉弁の切換動作を伴わずに行える。
【００１２】
そして、シリンダ装置は、減衰部がリリーフ弁の下流に設けられる減衰弁と、排出通路の減衰弁の上流から分岐して減衰弁を迂回してタンクに連通される迂回路と、減衰弁と迂回路の一方を選択する切換弁とを備えて構成されてもよい。このように構成されたシリンダ装置は、地震時以外の平常時では切換弁が迂回路を選択して減衰弁を迂回するため減衰弁の影響を受けず、地震時には減衰弁を有効として高減衰力を発揮して脱輪を効果的に防止できる。
【００１３】
また、鉄道車両用制振装置は、鉄道車両における車体と台車との間に介装される複数のシリンダ装置を備え、各シリンダ装置が減衰部によって発生する減衰力の総和を地震時に一台車につき要求される必要減衰力に等しくして構成されている。このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、地震によって車体が著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体の振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体の振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。また、このように構成された鉄道車両用制振装置によれば、各シリンダ装置の外径の大径化と鉄道車両側のブラケットの大型化も防止できるので、鉄道車両への搭載性が良好となる。
【００１４】
さらに、鉄道車両用制振装置は、必要減衰力を一つの台車に設置されるシリンダ装置の設置数で割った値に各シリンダ装置が発生する減衰力を等しくしてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置では、各シリンダ装置の加工、組付、メンテナンスも非常に容易となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシリンダ装置および鉄道車両用制振装置によれば、地震時の脱輪を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】鉄道車両に搭載した状態におけるシリンダ装置を示す図である。
【図２】第一の実施の形態におけるシリンダ装置の液圧回路図である。
【図３】第一の実施の形態におけるシリンダ装置の伸縮速度に対する減衰力の特性である減衰力特性を示した図である。
【図４】第二の実施の形態におけるシリンダ装置の液圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。なお、以下に説明する各実施の形態のシリンダ装置及び鉄道車両用制振装置において共通する構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるために、一の実施の形態での説明において説明した構成については他の実施の形態における説明では詳細な説明を省略する。
【００１８】
＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態における鉄道車両用制振装置Ｓ１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Ｓ１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複数のシリンダ装置Ｃ１を備えている。
【００１９】
シリンダ装置Ｃ１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ＣＳ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。
【００２０】
シリンダ装置Ｃ１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内に挿入されてピストン３と台車Ｔとに連結されるロッド４と、シリンダ２とシリンダ２の外周を覆う外筒７との間に設けたタンク８とを備える。さらに、シリンダ装置Ｃ１は、ロッド側室５とタンク８とを連通する排出通路２１と、排出通路２１に設けられるリリーフ弁としての可変リリーフ弁２２と、減衰部２３とを備えている。
【００２１】
以下、シリンダ装置Ｃ１の各部について詳細に説明する。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、作動油が貯留される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。
【００２４】
シリンダ装置Ｃ１は、図示はしないが、ロッド４が鉄道車両の台車と車体の一方に、シリンダ２が台車と車体の他方に連結されて、台車と車体との間に介装される。シリンダ装置Ｃ１は、片ロッド型に設定されているので、両ロッド型のシリンダ装置に比較してストローク長を確保しやすく、シリンダ装置Ｃ１の全長が短くなって、鉄道車両への搭載性が向上する。
【００２５】
また、このシリンダ装置Ｃ１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、シリンダ装置Ｃ１の伸長時と収縮時とでシリンダ２内から排出通路２１を通じてタンク８へ排出される流量が等しくなる。
【００２６】
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、図示しない取付け部を備えており、このシリンダ装置Ｃ１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。
【００２７】
そして、本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、ロッド側室５とピストン側室６とが第一通路１１によって連通されており、この第一通路１１には、第一開閉弁１２が設けられている。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。
【００２８】
第一開閉弁１２は、電磁開閉弁とされており、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ロッド側室５とピストン側室６との連通を絶つ遮断ポジションとを備えており、通電時には第一通路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。
【００２９】
また、本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、ピストン側室６とタンク８とが第二通路１３によって連通されており、この第二通路１３の途中には、第二開閉弁１４が設けられている。第二開閉弁１４は、電磁開閉弁とされており、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、ピストン側室６とタンク８との連通を絶つ遮断ポジションとを備えており、通電時には第二通路１３を開放してピストン側室６とタンク８とを連通する。
【００３０】
排出通路２１は、ロッド側室５とタンク８とを接続しており、その途中には開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁２２が設けられている。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。
【００３１】
減衰部２３は、本例では、排出通路２１における可変リリーフ弁２２の下流に設けられる減衰弁Ｖと、排出通路２１の減衰弁Ｖの上流から分岐して減衰弁Ｖを迂回してタンク８に連通される迂回路ＢＰと、排出通路２１の可変リリーフ弁２２と減衰弁Ｖとの間に設けた切換弁２４とを備えている。
【００３２】
本例では、減衰弁Ｖは、オリフィスとされている。シリンダ装置Ｃ１が所定速度以上で伸縮する際にシリンダ２内から排出通路２１を通じてタンク８へ排出される流量の作動油が減衰弁Ｖを通過する際の圧力損失は、同じ流量の作動油が非通電時の可変リリーフ弁２２を通過する際に生じる圧力損失よりも大きく設定されている。具体的には、所定速度は、地震が発生した際に到達するであろうシリンダ装置Ｃ１の伸縮速度に設定されており、本例では、０．２ｍ／ｓｅｃに設定されている。なお、排出通路２１を通過する作動油の流量は、ピストン３の断面積からロッド４の断面積を引いた値にピストン３の移動量を乗じた量になる。よって、所定速度が設定されると、所定速度で伸縮する際にシリンダ２内から排出通路２１を通じてタンク８へ排出される流量が一義的に決まり、この流量を設定流量としてある。
【００３３】
切換弁２４は、排出通路２１の途中に設けられて可変リリーフ弁２２の下流を迂回路ＢＰへ連通する第一ポジション２４ｂと可変リリーフ弁２２の下流を減衰弁Ｖへ接続する第二ポジション２４ｃとを備えた弁体２４ａと、第一ポジション２４ｂを採るように弁体２４ａを附勢するばね２４ｄと、可変リリーフ弁２２より下流であって切換弁２４の上流の圧力を弁体２４ａに対して第二ポジション２４ｃを採るように作用させるパイロット通路２４ｅとを備えている。切換弁２４は、第一ポジション２４ｂを採る際に作動油の通過に対して圧力損失を生じるようになっている。そして、作動油の通過流量が前記設定流量となるとパイロット通路２４ｅで導入される圧力による弁体２４ａを押す力がばね２４ｄの附勢力に打ち勝って弁体２４ａは、第一ポジション２４ｂから第二ポジション２４ｃへ切換わる。よって、切換弁２４は、排出通路２１を流れる作動油の流量が設定流量に満たない場合には、迂回路ＢＰを選択して減衰弁Ｖを通過させずに作動油をタンク８へ流す。他方、切換弁２４は、排出通路２１を流れる作動油の流量が設定流量以上となると減衰弁Ｖを選択して、減衰弁Ｖを介して可変リリーフ弁２２を通過した作動油をタンク８へ流す。つまり、切換弁２４は、シリンダ装置Ｃ１が所定速度未満で伸縮する場合には、迂回路ＢＰを選択し、シリンダ装置Ｃ１が所定速度以上で伸縮する場合には、減衰弁Ｖを選択する。迂回路ＢＰは、殆ど抵抗なく作動油を通過させるので、第一ポジション２４ｂおよび迂回路ＢＰで生じる圧力損失は、可変リリーフ弁２２で生じる圧力損失に比較しても非常に小さくなるように設定されている。
【００３４】
よって、減衰部２３は、シリンダ２に対するピストン３の相対速度が所定速度未満では可変リリーフ弁２２に比較して小さな圧力損失しか生じさせず、前記相対速度が所定速度以上となると減衰弁Ｖにより可変リリーフ弁２２より大きな圧力損失を生じさせる。
【００３５】
また、図２に示すように、本例のシリンダ装置Ｃ１は、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう流れのみを許容する整流通路１８を備えている。なお、整流通路１８は、ピストン３以外に設けてもよい。さらに、本例のシリンダ装置Ｃ１は、タンク８からピストン側室６へ向かう流れのみを許容する吸込通路１９を備えている。
【００３６】
したがって、この本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４が遮断ポジションを採る場合にあって、外力を受けて伸長すると、圧縮されるロッド側室５から作動油が排出通路２１を通じてタンク８へ押し出される。そして、拡大するピストン側室６には吸込通路１９を通じてタンク８から作動油が供給される。この伸長作動時においてシリンダ装置Ｃ１の伸長速度が所定速度未満では、シリンダ装置Ｃ１は、可変リリーフ弁２２で作動油の流れに抵抗を与えて、伸長を抑制する減衰力を発揮する。また、伸長作動時においてシリンダ装置Ｃ１の伸長速度が所定速度以上となると、シリンダ装置Ｃ１は、可変リリーフ弁２２および減衰部２３における減衰弁Ｖで作動油の流れに抵抗を与えて伸長を抑制する減衰力を発揮する。
【００３７】
反対に、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４が遮断ポジションを採る場合にあって、外力を受けてシリンダ装置Ｃ１が収縮すると、整流通路１８を介して圧縮されるピストン側室６からロッド側室５へ作動油が移動する。また、シリンダ装置Ｃ１の収縮時には、ロッド４がシリンダ２内に侵入するため、ロッド４がシリンダ２内に侵入する体積分の作動油がシリンダ２内で過剰となって排出通路２１を通じてタンク８へ排出される。この収縮作動時においてシリンダ装置Ｃ１の収縮速度が所定速度未満では、シリンダ装置Ｃ１は、可変リリーフ弁２２で作動油の流れに抵抗を与えて、収縮を抑制する減衰力を発揮する。また、収縮作動時においてシリンダ装置Ｃ１の収縮速度が所定速度以上となると、シリンダ装置Ｃ１は、可変リリーフ弁２２および減衰部２３における減衰弁Ｖで作動油の流れに抵抗を与えて収縮を抑制する減衰力を発揮する。
【００３８】
なお、この場合、排出通路２１を通過する作動油の流量は、ロッド４の断面積にピストン３の移動量を乗じた量になる。ここで、ロッド４の断面積は、ピストン３の断面積の二分の一に設定されているので、シリンダ装置Ｃ１が伸長しても収縮してもピストン３の移動量が同じであれば、排出通路２１を通過する作動油の流量は等しくなる。よって、シリンダ装置Ｃ１は、伸縮両側でピストン３の移動速度が同じであれば、等しい減衰力を発揮できる。
【００３９】
なお、第一開閉弁１２も第二開閉弁１４も非通電時に遮断ポジションを採り、電力供給不能な失陥時には、本例のシリンダ装置Ｃ１は、前述のように伸縮に対して必ず減衰力を発揮するので、パッシブなダンパとして機能する。
【００４０】
また、本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、第一開閉弁１２を連通ポジションとして第二開閉弁１４を遮断ポジションとする場合、ロッド側室５とピストン側室６が第一通路１１を介して連通されるがピストン側室６とタンク８との連通が絶たれる。この状態でシリンダ装置Ｃ１が外力を受けて収縮すると、ロッド４がシリンダ２内に侵入する体積分の作動油がシリンダ２から排出通路２１へ排出され、前記同様に収縮に対抗する減衰力を発揮する。他方、この状態で、シリンダ装置Ｃ１が伸長すると、縮小するロッド側室５から拡大するピストン側室６へ第一通路１１を介して作動油が移動し、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を介してタンク８からシリンダ２内へ供給される。よって、この場合、作動油が排出通路２１へ流れないので、シリンダ装置Ｃ１は減衰力を発揮しない。
【００４１】
さらに、本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、第一開閉弁１２を遮断ポジションとして第二開閉弁１４を連通ポジションとする場合、ロッド側室５とピストン側室６の連通が絶たれるが、ピストン側室６とタンク８とが第二通路１３を介して連通される。この状態でシリンダ装置Ｃ１が外力を受けて伸長すると、ロッド側室５の縮小に伴ってロッド側室５から作動油が排出通路２１へ排出され、前記同様に伸長に対抗する減衰力を発揮する。他方、この状態で、シリンダ装置Ｃ１が収縮すると、縮小するピストン側室６から拡大するロッド側室５へ整流通路１８を介して作動油が移動し、ロッド４がシリンダ２内へ侵入する体積分の作動油が第二通路１３を介してピストン側室６からタンク８内へ排出される。よって、この場合、作動油が排出通路２１へ流れないので、シリンダ装置Ｃ１は減衰力を発揮しない。このように、このシリンダ装置Ｃ１では、伸長と収縮のいずれか一方を選択して減衰力を発揮する片利きのダンパとして機能できるようになっている。
【００４２】
このように構成されたシリンダ装置Ｃ１における非通電時の減衰力特性は、図３に示したようになる。非通電時では、第一開閉弁１２、第二開閉弁１４および可変リリーフ弁２２に電力供給せず、シリンダ装置Ｃ１がパッシブダンパとして機能し、可変リリーフ弁２２の開弁圧が最大となっている。非通電時におけるシリンダ装置Ｃ１の減衰力特性は、シリンダ２に対するピストン３の相対速度、つまり、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度（本例では、０．２ｍ／ｓｅｃ）未満では、可変リリーフ弁２２で減衰力を発揮するので、その減衰力特性は、図３に示すように、可変リリーフ弁２２における特性が表れる。シリンダ２に対するピストン３の相対速度が高くなり所定速度以上となると、切換弁２４が第二ポジション２４ｃに切換わって作動油は減衰弁Ｖを通過するようになる。この場合、減衰弁Ｖには設定流量以上の流量の作動油が流れ、この状態において減衰弁Ｖおける圧力損失が可変リリーフ弁２２における圧力損失よりも大きい。そのため、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度である０．２ｍ／ｓｅｃ以上となると、シリンダ装置Ｃ１の減衰力特性は、減衰弁Ｖの特性が表れる。具体的には、図３に示すようにオリフィスの二乗特性が表れ、シリンダ装置Ｃ１は高い減衰力を発揮する。なお、可変リリーフ弁２２の開弁圧を調節すると、可変リリーフ弁２２の特性のみが表れるシリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が０．２ｍ／ｓｅｃ未満の範囲では、図３中の特性線より下の範囲においてシリンダ装置Ｃ１の減衰力を高低調節できる。
【００４３】
そして、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１は、一つの台車Ｔにつき、二つのシリンダ装置Ｃ１を備えている。地震発生時に、車体Ｂの振動を抑制して鉄道車両における車輪Ｗのレールからの脱輪を防止するために一つの台車Ｔあたりで必要とされる減衰力は経験的に分かっている。よって、二つのシリンダ装置Ｃ１で前記した脱輪の防止に必要な減衰力（必要減衰力）以上の減衰力を発揮すればよく、本発明の鉄道車両用制振装置Ｓ１は、各シリンダ装置Ｃ１で分担して前記必要減衰力を発揮するようになっている。具体的には、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１は、一つの台車Ｔに二つのシリンダ装置Ｃ１が設けられているので、各シリンダ装置Ｃ１がそれぞれ基準速度で伸縮する際に必要減衰力の二分の一を出力するようになっていて、全体として必要減衰力を発揮する。
【００４４】
鉄道車両用制振装置Ｓ１が地震時において必要減衰力を発揮する場合、地震時の脱輪を防止するには、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が目安となる基準速度において必要減衰力の発揮が要望される。そして、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１は、各シリンダ装置Ｃ１が必要減衰力の二分の一を発揮するため、各シリンダ装置Ｃ１は、基準速度で必要減衰力の二分の一ずつを発揮できればよい。基準速度は、所定速度よりも高い速度であって、鉄道車両において脱輪が生じる恐れがある速度に設定されていて、本例では、０．６ｍ／ｓｅｃに設定されている。また、必要減衰力は、８０ｋＮに設定されている。よって、各シリンダ装置Ｃ１は、図３に示したように、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が０．６ｍ／ｓｅｃで４０ｋＮの減衰力を発揮するよう設定されている。基準速度を超える伸縮速度に対しては、各シリンダ装置Ｃ１の減衰力の総和が必要減衰力以上となるようになっていればよい。なお、本例では、一つの台車Ｔに対して二つのシリンダ装置Ｃ１を備えているから、各シリンダ装置Ｃ１が基準速度で必要減衰力の二分の一を出力するようなっているが、必要減衰力の分担割合は変更できる。また、シリンダ装置Ｃ１の一つの台車Ｔあたりの設置数が３つ以上であれば、各シリンダ装置Ｃ１が基準速度で出力する減衰力の総和が必要減衰力以上となるように設定すればよい。なお、必要減衰力は、鉄道車両に適した値に設定されればよい。
【００４５】
戻って、シリンダ装置Ｃ１は、前述したところから、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４を遮断ポジションとする場合、パッシブダンパとして機能し、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度未満では、可変リリーフ弁２２へ供給する通電量を調節して開弁圧を調節すると減衰力を調節できる。また、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４を遮断ポジションとする場合、シリンダ装置Ｃ１は、パッシブダンパとして機能し、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度以上になると減衰弁Ｖにより発生する減衰力が高くなる。
【００４６】
また、第一開閉弁１２を連通ポジションとして第二開閉弁１４を遮断ポジションとする場合および第一開閉弁１２を遮断ポジションとして第二開閉弁１４を連通ポジションとする場合には、前述したように、伸長或いは収縮のいずれか一方に対してのみシリンダ装置Ｃ１が減衰力を発揮するモードとなる。よって、たとえば、このモードを選択すれば、減衰力を発揮する方向が鉄道車両の台車の振動により車体を加振してしまう方向である場合、そのような方向には減衰力を出さないようにシリンダ装置Ｃ１を片効きのダンパとできる。よって、このシリンダ装置Ｃ１では、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、シリンダ装置Ｃ１をスカイフックセミアクティブダンパとして機能させ得る。このように第一開閉弁１２および第二開閉弁１４を開閉させる場合、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度未満である場合には、可変リリーフ弁２２によって減衰力を発揮するので、当該減衰力の調整が可能である。また、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４を開閉させる場合であっても、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度以上となる場合には、シリンダ装置Ｃ１は、減衰弁Ｖによって高い減衰力を発揮する。
【００４７】
つづいて、鉄道車両の走行中に大きな地震が発生する等して、電力供給が途絶えた制御失陥時には、第一開閉弁１２および第二開閉弁１４が遮断ポジションを採り、前述のようにシリンダ装置Ｃ１はパッシブダンパとして機能する。この状態では、シリンダ装置Ｃ１が伸縮すると必ずシリンダ２内から作動油が排出され、排出された作動油は、排出通路２１を通過してタンク８へ流入する。したがって、この制御失陥時にあってもシリンダ装置Ｃ１は減衰力を発揮するが、大地震によって台車が激しく振動して車体との相対速度が速く、シリンダ装置Ｃ１の伸縮速度が所定速度以上となると、シリンダ装置Ｃ１は、減衰弁Ｖによって減衰力を発揮するようになるため、可変リリーフ弁２２のみで減衰力を発揮する平常時より高い減衰力を発揮する。
【００４８】
以上より、本発明のシリンダ装置Ｃ１によれば、地震によって車体Ｂが著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体Ｂの振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体Ｂの振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。
【００４９】
また、本発明の鉄道車両用制振装置Ｓ１によれば、地震によって車体Ｂが著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体Ｂの振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体Ｂの振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。そして、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１では、一つの台車Ｔに対して設置された複数のシリンダ装置Ｃ１を備えているので、各シリンダ装置Ｃ１が脱輪を防止するための必要減衰力を分担して発揮する。したがって、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１では、一のシリンダ装置Ｃ１のみで必要減衰力を発揮する場合に比して、各シリンダ装置Ｃ１が発揮すべき減衰力の上限を低くできるので、各シリンダ装置Ｃ１のロッド４の径が小径となってシリンダ２および外筒７の外径も小さくなる。また、一つのシリンダ装置で必要減衰力を発揮する場合、強度面の問題から鉄道車両側でもシリンダ装置を取付けるブラケットの大型化が避けられないが、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１では、各シリンダ装置Ｃ１が必要減衰力を分担するので前記ブラケットの大型化も避けられる。よって、鉄道車両用制振装置Ｓ１は、脱輪防止を可能としつつも、各シリンダ装置Ｃ１の外径の大径化と鉄道車両側のブラケットの大型化も防止できるので、各シリンダ装置Ｃ１の鉄道車両への搭載性が良好となる。
【００５０】
さらに、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ１では、各シリンダ装置Ｃ１は、基準速度で伸縮する場合に発揮する減衰力は必要減衰力を設置数で除した値に設定されている。よって、各シリンダ装置Ｃ１を構成するシリンダ２、ピストン３、ロッド４といった各部品を共通部品で構成でき、より一層の小型化に寄与でき、鉄道車両側のブラケットも共通部品となる。したがって、鉄道車両用制振装置Ｓ１における各シリンダ装置Ｃ１の加工、組付、メンテナンスも非常に容易となる。
【００５１】
また、減衰部２３は、本例では、排出通路２１における可変リリーフ弁２２の下流に設けられる減衰弁Ｖと、排出通路２１の減衰弁Ｖの上流から分岐して減衰弁Ｖを迂回してタンク８に連通される迂回路ＢＰと、排出通路２１の可変リリーフ弁２２と減衰弁Ｖとの間に設けた切換弁２４とを備えている。そして、減衰部２３によって高い減衰力を発揮し始める所定速度としては、本例では、地震時に到達するであろう台車Ｔに対する車体Ｂの相対速度に設定されている。減衰部２３がこのように構成されたシリンダ装置Ｃ１では、地震時以外の平常時では切換弁２４が迂回路ＢＰを選択して減衰弁Ｖを迂回するため減衰弁Ｖの影響を受けず、地震時には減衰弁Ｖを有効として高減衰力を発揮して脱輪を効果的に防止できる。また、減衰弁Ｖは、本例ではオリフィスとされているので安価で済むが、オリフィス以外の弁を採用してもよい。さらに、本例では、所定速度は、０．２ｍ／ｓｅｃに設定されているが、他の数値に設定されてもよい。
【００５２】
なお、減衰部２３は、前記構成に限定されるものではない。減衰部２３は、シリンダ２に対するピストン３の相対速度が所定速度以上となるとリリーフ弁（可変リリーフ弁２２）より大きな圧力損失を生じさせるものであればよい。このようにすれば、減衰部２３は、所定速度未満ではリリーフ弁（可変リリーフ弁２２）よる小さな圧力損失を生じさせるので、平常時におけるリリーフ弁（可変リリーフ弁２２）よって発揮される減衰力への影響が少なく、地震時には脱輪を防止できる。
【００５３】
また、本例のシリンダ装置Ｃ１にあっては、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、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう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へ向かう流れのみを許容する吸込通路１９とを備えている。よって、本例のシリンダ装置Ｃ１では、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、シリンダ装置Ｃ１をスカイフックセミアクティブダンパとして機能させ得る。なお、整流通路１８を第一開閉弁１２の遮断ポジションに統合し、吸込通路１９を第二開閉弁１４の遮断ポジションに統合してもよい。また、シリンダ装置Ｃ１の構成から第一通路１１、第一開閉弁１２、第二通路１３および第二開閉弁１４を廃止する場合には、シリンダ装置Ｃ１はパッシブダンパとして機能する。よって、シリンダ装置Ｃ１をスカイフックセミアクティブダンパとして機能させる必要がなく、パッシブダンパとしてのみ機能させる場合には、第一通路１１、第一開閉弁１２、第二通路１３および第二開閉弁１４を廃止してもよい。
【００５４】
なお、本例のシリンダ装置Ｃ１では、リリーフ弁を可変リリーフ弁２２としているが、減衰力を可変にしない場合には、リリーフ弁を開弁圧が一定のリリーフ弁としてもよい。このようにシリンダ装置Ｃ１を構成しても、地震時には減衰弁Ｖが流路面積を減少させて減衰力を高くでき、脱輪を防止できる。
【００５５】
＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態におけるシリンダ装置Ｃ２は、図４に示すように、第一の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の構成に、ロッド側室５へ作動油を供給可能なポンプ１５を設けたものである。また、鉄道車両用制振装置Ｓ２は、図示はしないが、第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置Ｓ１と同様に、一つの台車Ｔに対して二つのシリンダ装置Ｃ２を備えている。
【００５６】
シリンダ装置Ｃ２は、具体的には、タンク８とロッド側室５とを連通する供給通路１６と、この供給通路１６に設けられて作動油をタンク８から吸い上げてロッド側室５へ吐出するポンプ１５と、供給通路１６のポンプ１５の吐出側に設けられてロッド側室５からタンク８へ向かう作動油の流れを阻止する逆止弁１７とを備えている。
【００５７】
そして、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。また、ポンプ１５は、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て、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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。なお、逆止弁１７は、シリンダ装置Ｃ２が外力によって強制的に伸縮させられる際に、ポンプ１５側への作動油の逆流を阻止するために設けてある。
【００６０】
つづいて、前記のように構成されたシリンダ装置Ｃ２に所望の伸長方向の推力を発揮させる場合、モータ２０を回転させポンプ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。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４中左方へ押されシリンダ装置Ｃ２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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６１】
これに対して、シリンダ装置Ｃ２に所望の収縮方向の推力を発揮させる場合、モータ２０を回転させてポンプ１５からロッド側室５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。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るので、ピストン３が図４中右方へ押されシリンダ装置Ｃ２は収縮の推力を発揮する。そして、前述と同様に、可変リリーフ弁２２へ与える電流量の調節により、シリンダ装置Ｃ２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によって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。このように第二の実施の形態におけるシリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータとして機能できるのである。
【００６２】
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４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、シリンダ装置Ｃ２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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６３】
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４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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６４】
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４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、シリンダ装置Ｃ２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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６５】
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４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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６６】
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、シリンダ装置Ｃ２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。
【００６７】
よって、本例のシリンダ装置Ｃ２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Ｃ２を片効きのダンパとして機能させ得る。よって、このシリンダ装置Ｃ２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。
【００６８】
そして、このシリンダ装置Ｃ２にあっても、第一の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の説明で理解できるように、第一開閉弁１２と第二開閉弁１４の開閉のみでダンパとして機能もできる。つまり、モータ２０でポンプ１５を駆動している状況にあっても、シリンダ装置Ｃ２が外力で強制的に伸縮させられる際には、スカイフックセミアクティブダンパとしてもパッシブダンパとして機能でき、可変リリーフ弁２２の開弁圧の調節で減衰力も調節できる。このように、シリンダ装置Ｃ２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の開閉のみでダンパとしても機能できる。そして、シリンダ装置Ｃ２が推力或いは減衰力を発揮すべき方向は、第一開閉弁１２と第二開閉弁１４の開閉のみで制御され、推力と減衰力を発揮すべき方向が同じである場合には第一開閉弁１２と第二開閉弁１４の開閉状態は一致する。よって、シリンダ装置Ｃ２では、アクチュエータとスカイフックセミアクティブダンパの状態の切換えを、ポンプ１５の停止と駆動の切換えや、面倒かつ急峻な第一開閉弁１２と第二開閉弁１４の切換動作を伴わずに行える。したがって、シリンダ装置Ｃ２は、応答性および信頼性が高いシステムとなる。
【００６９】
このように構成されたシリンダ装置Ｃ２は、減衰部２３を備えているので、シリンダ装置Ｃ１と同様に、シリンダ装置Ｃ２が外力で伸縮させられた際に伸縮速度が所定速度以上となると減衰弁Ｖによって高い減衰力を発揮する。よって、本発明のシリンダ装置Ｃ２にあっても、車体Ｂが著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体Ｂの振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体Ｂの振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。
【００７０】
また、本発明の鉄道車両用制振装置Ｓ２によれば、地震によって車体Ｂが著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体Ｂの振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体Ｂの振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。そして、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ２では、一つの台車Ｔに対して設置された複数のシリンダ装置Ｃ２を備えているので、各シリンダ装置Ｃ２が脱輪を防止するための必要減衰力を分担して発揮する。したがって、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ２では、一のシリンダ装置Ｃ２のみで必要減衰力を発揮する場合に比較して、各シリンダ装置Ｃ２が発揮すべき減衰力の上限を低くできるので、各シリンダ装置Ｃ２のロッド４の径が小径となってシリンダ２および外筒７の外径も小さくなる。また、一つのシリンダ装置で必要減衰力を発揮する場合、強度面の問題から鉄道車両側でもシリンダ装置を取付けるブラケットの大型化が避けられないが、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ２では、各シリンダ装置Ｃ２が必要減衰力を分担するので前記ブラケットの大型化も避けられる。よって、鉄道車両用制振装置Ｓ２は、脱輪防止を可能としつつも、各シリンダ装置Ｃ２の外径の大径化と鉄道車両側のブラケットの大型化も防止できるので、各シリンダ装置Ｃ２の鉄道車両への搭載性が良好となる。
【００７１】
さらに、本例の鉄道車両用制振装置Ｓ２では、各シリンダ装置Ｃ２は、基準速度で伸縮する場合に発揮する減衰力は必要減衰力を設置数で除した値に設定されているので、各シリンダ装置Ｃ２を構成するシリンダ２、ピストン３、ロッド４といった各部品を共通部品で構成でき、より一層の小型化に寄与でき、鉄道車両側のブラケットも共通部品となる。よって、鉄道車両用制振装置Ｓ２における各シリンダ装置Ｃ２の加工、組付、メンテナンスも非常に容易となる。
【００７２】
＜鉄道車両用制振装置のバリエーション＞
なお、鉄道車両用制振装置は、複数の全く同じ構成のシリンダ装置Ｃ１（Ｃ２）で構成されてもよいが、地震発生時における脱輪の防止の観点からすれば、シリンダ装置Ｃ１とシリンダ装置Ｃ２とで構成、つまり、構成の異なる複数のシリンダ装置で構成されてもよい。したがって、鉄道車両用制振装置は、シリンダ装置Ｃ１と、シリンダ装置Ｃ１の構成から第一通路１１、第一開閉弁１２、第二通路１３および第二開閉弁１４を廃止したパッシブダンパ機能のみを有するシリンダ装置とで構成されもよい。よって、鉄道車両用制振装置は、シリンダ装置Ｃ１の構成から第一通路１１、第一開閉弁１２、第二通路１３および第二開閉弁１４を廃止したパッシブダンパ機能のみを有するシリンダ装置、シリンダ装置Ｃ１およびシリンダ装置Ｃ２のうちから任意の複数のシリンダ装置を適宜選択して組み合わせて構成されてもよいのである。このようにしても、鉄道車両用制振装置は、地震によって車体Ｂが著大な振動を呈しても高減衰力を発揮して車体Ｂの振動を低減でき、鉄道車両が走行中に地震が発生しても車体Ｂの振動が速やかに低減されて脱輪を効果的に抑制できる。また、鉄道車両用制振装置は、一つの台車Ｔに対して設置された複数のシリンダ装置を備えており、各シリンダ装置が脱輪を防止するための必要減衰力を分担して発揮するから、鉄道車両への搭載性が良好となる。
【００７３】
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】
【００７４】
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、１４・・・第二開閉弁、１５・・・ポンプ、１６・・・供給通路、１８・・・整流通路、１９・・・吸込通路、２１・・・排出通路、２２・・・リリーフ弁、２３・・・減衰部、２４・・・切換弁、Ｂ・・・車体、ＢＰ・・・迂回路、Ｃ１，Ｃ２・・・シリンダ装置、Ｓ１，Ｓ２・・・鉄道車両用制振装置、Ｔ・・・台車、Ｖ・・・減衰弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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