(57)【要約】【課題】空気ばねを用いた車体姿勢制御において、簡易な装置構成で空気消費量を低減し、応答時間を短縮する。【解決手段】車体姿勢制御装置３０は、車体２１と台車枠１７との間において車幅方向両側に設けられた空気ばね２０と、空気ばね２０に空気を供給する元空気溜め３１及び補助空気溜め３２と、空気ばね２０に対する空気の供給及び排出を制御する制御部３３と、空気ばね２０に供給される空気を加熱する加熱部３４と、を有する。加熱部３４は、制御部３３と空気ばね２０を接続する給排気路３８に設けられている。【選択図】図２
2016037265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と台車枠との間において車幅方向両側に設けられた空気ばねを備え、当該空気ばねに対して空気を供給及び排出することで前記車体の姿勢を制御する車体姿勢制御装置であって、
前記空気ばねに空気を供給する空気供給源と、
前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱する加熱部と、を有することを特徴とする、車体姿勢制御装置。
【請求項２】
前記加熱部は、前記空気供給源と前記空気ばねとを接続する給気路に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項３】
前記空気ばねには、当該空気ばね内の空気を排出する排気路が接続され、
前記給気路と前記排気路には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記空気ばねの内部に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項５】
前記空気ばねは、上面板と、下面板と、前記上面板と前記下面板とを接続する筒状の可撓部材と、前記下面板の下方に取り付けられる環状の弾性部材と、を有し、
前記加熱部は、前記上面板、前記下面板、前記可撓部材の内部、又は前記弾性部材の内部のいずれかに設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項６】
車体と台車枠との間の車幅方向両側に設けられた空気ばねに対して空気を供給及び排出することで、前記車体の姿勢を制御する車体姿勢制御方法であって、
前記車体の姿勢を制御する際、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱することを特徴とする、車体姿勢制御方法。
【請求項７】
前記空気ばねに供給される空気は、当該空気ばねに空気を供給する給気路に設けられた加熱部によって加熱されることを特徴とする、請求項６に記載の車体姿勢制御方法。
【請求項８】
前記空気ばね内の空気は、前記給気路とは別に設けられた排気路から排出されることを特徴とする、請求項７に記載の車体姿勢制御方法。
【請求項９】
前記空気ばねに供給された空気は、当該空気ばねの内部に設けられた加熱部によって加熱されることを特徴とする、請求項６に記載の車体姿勢制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車体の姿勢を制御する装置及び方法に関し、特に車体と台車枠との間の車幅方向両側に設けられた空気ばねに対して空気を供給及び排出することで車体の姿勢を制御する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体と台車枠との間に空気ばねを備えた鉄道車両にあっては、曲線区間を安全に走行できる走行速度を高くしたり、曲線区間における乗客の乗り心地を良くしたりするために、車幅方向両側に設けられた一対の空気ばねのうち一方の空気ばねを加圧するとともに他方を減圧することで、車体を遠心方向の内側に傾斜させる車体傾斜装置を備えたものが知られている。この車体傾斜装置は、振り子はりを用いない簡単な機構で車体を傾斜させることができ、軌道からの微小な振動をも減衰させることができる点で有利となっている。
【０００３】
一方、かかる車体傾斜装置では、作動流体として圧縮空気を利用しているため、空気ばねを伸縮させる際の空気消費量は大きくなっていた。またこれに伴い、空気を圧縮する圧縮機や、圧縮された空気を貯留する空気供給源の容量を大きくする必要があるため、車両の重量が増加するだけでなく、車体の下部空間において圧縮機や空気供給源の設置自由度が低下していた。
【０００４】
そこで、特許文献１には、車体傾斜時における空気ばねの空気消費量を低減するため、一対の空気ばねの間を空気流路で接続し、これら空気ばねの内部空間の空気を相互に移動させて車体を傾斜させる技術が開示されている。また、単に一対の空気ばね間で空気を相互移動させただけでは、車体の傾斜制御における応答時間が比較的長くなるのに鑑みて、特許文献１では、さらに作動流体として圧縮空気に加えて作動油を利用し、車幅方向両側に設けられた一対の油圧シリンダーに対して、当該作動油を供給したり排出させたりすることで、車体の傾斜制御における応答時間の短縮化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３９２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された装置を用いた場合、一対の空気ばねを接続する空気流路や、空気流路に設けられる開閉弁が別途必要になる。加えて、一対の油圧シリンダー、一対の油圧シリンダー間を接続する油流路、油流路に設けられる制御シリンダーなども必要となる。このため、装置構成が大がかりなものとなり、車体傾斜制御における空気消費量の低減及び応答時間の短縮化を図るには改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、空気ばねを用いた車体姿勢制御において、簡易な装置構成で空気消費量を低減し、応答時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、車体と台車枠との間において車幅方向両側に設けられた空気ばねを備え、当該空気ばねに対して空気を供給及び排出することで前記車体の傾斜を制御する車体姿勢制御装置であって、前記空気ばねに空気を供給する空気供給源と、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱する加熱部と、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、車体を傾斜させる際、加熱部によって空気ばねに供給される空気又は空気ばねに供給された空気を加熱する。そうすると、空気ばねの内部において加熱された空気は膨張するため、空気ばねに供給される空気の供給量が少なくても、小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体傾斜制御における空気消費量を低減することができる。また、空気ばねに供給される空気の供給量を少量に抑えられるので、当該空気ばねを短時間で所定圧力にできる。しかも、本発明の車体姿勢制御装置は、従来の車体傾斜装置に対して加熱部を加えただけなので、簡易な装置構成で空気消費量の低減と応答時間の短縮化を実現できる。
【００１０】
また、車体の振動を制御し、或いは車体を所定高さに調整する際にも、空気ばねに対して空気を供給及び排出することが行われる。本発明によれば、このような車体姿勢制御においても、上述のように加熱部によって空気ばねに供給される空気又は空気ばねに供給された空気を加熱できるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。
【００１１】
前記加熱部は、前記空気供給源と前記空気ばねとを接続する給気路に設けられていてもよい。かかる場合、前記空気ばねには、当該空気ばね内の空気を排出する排気路が接続され、前記給気路と前記排気路には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁が設けられていてもよい。
【００１２】
また、前記加熱部は、前記空気ばねの内部に設けられていてもよい。かかる場合、前記空気ばねは、上面板と、下面板と、前記上面板と前記下面板とを接続する筒状の可撓部材と、前記下面板の下方に取り付けられる環状の弾性部材と、を有し、前記加熱部は、前記上面板、前記下面板、前記可撓部材の内部、又は前記弾性部材の内部のいずれかに設けられていてもよい。
【００１３】
別な観点による本発明は、車体と台車枠との間の車幅方向両側に設けられた空気ばねに対して空気を供給及び排出することで、前記車体の傾斜を制御する車体傾斜方法であって、前記車体の姿勢を制御する際、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱することを特徴としている。
【００１４】
前記空気ばねに供給される空気は、当該空気ばねに空気を供給する給気路に設けられた加熱部によって加熱されてもよい。かかる場合、前記空気ばね内の空気は、前記給気路とは別に設けられた排気路から排出されてもよい。
【００１５】
また、前記空気ばねに供給された空気は、当該空気ばねの内部に設けられた加熱部によって加熱されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、空気ばねを用いた車体姿勢制御において、簡易な装置構成で空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。また、空気消費量の低減に伴い、圧縮機の稼働率を低減することができ、さらには空気供給源の小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態にかかる車体姿勢制御装置を備えた鉄道車両の一部構成を模式的に示す説明図である。
【図２】車体を中立位置から傾斜させる様子を示す説明図である。
【図３】車体を傾斜させた状態から中立位置に復位させる様子を示す説明図である。
【図４】他の実施の形態にかかる車体姿勢制御装置を備えた鉄道車両の一部構成を模式的に示す説明図である。
【図５】他の実施の形態において車体を中立位置から傾斜させる様子を示す説明図である。
【図６】他の実施の形態において車体を傾斜させた状態から中立位置に復位させる様子を示す説明図である。
【図７】他の実施の形態において空気ばねの内部に加熱部を設けた様子を示す説明図である。
【図８】他の実施の形態において空気ばねの内部に加熱部を設けた様子を示す説明図である。
【図９】他の実施の形態において空気ばねの内部に加熱部を設けた様子を示す説明図である。
【図１０】他の実施の形態において空気ばねの内部に加熱部を設けた様子を示す説明図である。
【図１１】他の実施の形態において空気ばねの内部に加熱部を設けた様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
＜１．鉄道車両の構造＞
図１は、本実施の形態にかかる鉄道車両１０の一部構成を模式的に示す説明図である。鉄道車両１０の台車１１は、レールＲの幅方向（図１中のＹ軸方向）に延びる車軸１２に略円盤状の２枚の車輪１３が圧入された輪軸１４を有している。輪軸１４は台車１１の長手方向（図１中のＸ軸方向）に一対に設けられ、一対の輪軸１４は互いの車軸１２が平行になるように配置されている。車軸１２の左右端部には、軸受けを内蔵した軸箱１５がそれぞれ取り付けられている。各軸箱１５上には、軸ばね１６を介して台車枠１７が支持されている。
【００２０】
台車枠１７の上面には、車幅方向（図１中のＹ軸方向）の左右端部において、左右一対の空気ばね２０が設けられている。これら一対の空気ばね２０を介して、車体２１が台車１１に弾性的に支持されている。
【００２１】
＜２．車体姿勢制御装置の構成＞
次に、鉄道車両１０が備える、車体２１の姿勢を制御する車体姿勢制御装置３０の構成について説明する。車体姿勢制御装置３０は、一対の空気ばね２０に対して空気を供給及び排出することで車体２１の姿勢を制御し、すなわち車体２１の傾斜制御及び高さ調整を行う。また、車体姿勢制御装置３０は、上述した一対の空気ばね２０に加えて、元空気溜め３１、補助空気溜め３２、制御部３３、加熱部３４、及び高さ調整弁３５を有している。なお、本実施の形態においては、元空気溜め３１と補助空気溜め３２が本発明の空気供給源を構成している。
【００２２】
車体姿勢制御装置３０の各機構は、それぞれ空気の流通路で接続されている。すなわち、元空気溜め３１と制御部３３との間は給気路３６で接続され、補助空気溜め３２と制御部３３の間は給気路３７で接続され、制御部３３と空気ばね２０との間は給排気路３８で接続され、制御部３３と高さ調整弁３５との間は給気路３９で接続され、高さ調整弁３５と空気ばね２０との間は給排気路４０で接続されている。給排気路３８と給排気路４０は、空気ばね２０に接続される前に合流し、当該合流地点には三方弁（図示せず）が設けられている。
【００２３】
元空気溜め３１には、圧縮機（図示せず）によって圧縮された空気が貯留されている。元空気溜め３１は、車体２１において一対の空気ばね２０に共通に設けられ、給気路３６、制御部３３、及び給排気路３８を介して、空気ばね２０に連通している。制御部３３には、給気路３６と給排気路３８との間を開閉する制御弁（図示せず）が設けられ、かかる制御弁によって、元空気溜め３１から空気ばね２０への空気の供給又は停止が制御される。
【００２４】
また、元空気溜め３１は、給気路３６、制御部３３、給気路３９、高さ調整弁３５、及び給排気路４０を介して、空気ばね２０に連通している。この経路においては、元空気溜め３１から空気ばね２０への空気の供給又は停止は、高さ調整弁３５によって制御される。なお、高さ調整弁３５による空気の制御は車体２１の傾斜制御を行わない場合に行われ、車体２１の傾斜制御を行う場合の空気の制御は制御部３３によって行われる。
【００２５】
補助空気溜め３２には、圧縮機（図示せず）によって圧縮された空気が貯留されている。補助空気溜め３２は、車体２１において一対の空気ばね２０に共通に設けられ、給気路３７、制御部３３、及び給排気路３８を介して空気ばね２０に連通している。制御部３３には、給気路３７と給排気路３８との間を開閉する制御弁（図示せず）が設けられ、かかる制御弁によって、補助空気溜め３２から空気ばね２０への空気の供給又は停止が制御される。なお、補助空気溜め３２の数や配置は本実施の形態に限定されず、任意に設定される。また、補助空気溜め３２は、空気ばね２０に供給する空気の供給量を確保するために補助的に設けられたものであって、元空気溜め３１が十分な容量を有する場合には省略できる。
【００２６】
制御部３３では、上述したように元空気溜め３１又は補助空気溜め３２からの空気の供給を制御することに加え、空気ばね２０からの空気の排出も制御する。すなわち、空気ばね２０から排出された空気は、給排気路３８を介して制御部３３から外部に排出される。
【００２７】
また、制御部３３では、車体姿勢制御装置３０における他の機構の動作も制御して、後述する車体２１の姿勢制御を実行する。
【００２８】
加熱部３４は、給排気路３８と給排気路４０に共通して設けられている。そして、加熱部３４は、元空気溜め３１又は補助空気溜め３２から給排気路３８を介して空気ばね２０に供給される空気を加熱できる。また、加熱部３４は、元空気溜め３１から給排気路４０を介して空気ばね２０に供給される空気も加熱できる。加熱部３４の構成は、空気を加熱するものであれば特に限定されるものではないが、例えば電気式発熱体等を備え、所定温度に保つようにサーモスタット等で供給電力を制御するものが用いられる。
【００２９】
高さ調整弁３５は、レバー部４１と高さ調整棒４２が設けられている。レバー部４１は、揺動自在に構成され、高さ調整弁３５から水平方向外側に延出して設けられている。なお、レバー部４１の配置は本実施の形態に限定されず、例えば高さ調整弁３５から水平方向内側に延びていてもよいし、或いはレールＲの長手方向（図１中のＸ軸方向）に延びていてもよい。台車枠１７は、空気ばね２１よりも車幅方向外側において、車体２１から離間する方向（図１中のＺ軸負方向）の段差部１７ａを有し、高さ調整棒４２は、レバー部４１の端部と段差部１７ａとの間に、車体２１の高さ方向に延びて設けられている。高さ調整棒４２は、その上端部および下端部がロッドエンドベアリング等を介してレバー部４１の端部および段差部１７ａに連結されている。なお、図示の例では説明を容易にするため、台車枠１７に段差部１７ａを設けたが、実際には、例えば段差部１７ａを省略し、台車枠１７に高さ調整棒受け（図示せず）を設け、レバー部４１の端部と高さ調整棒受けの間に高さ調整棒４２が設けられてもよい。
【００３０】
＜３．車体姿勢制御装置の動作＞
次に、上述した車体姿勢制御装置３０を用いて行われる車体２１の姿勢制御方法について説明する。
【００３１】
先ず、車体姿勢制御装置３０を用いた車体２１の傾斜制御方法について、図２及び図３に基づいて説明する。なお、左側への傾斜動作と右側への傾斜動作とは、傾斜方向が異なるだけであるため、この動作の説明では、図２及び図３に示すように車体２１が紙面左側に傾斜する場合についてのみ説明する。
【００３２】
鉄道車両１０がレールＲ上を走行して曲線区間に差し掛かる際には、図２に示すように制御部３３によって、一対の空気ばね２０のうち外軌側の空気ばね２０Ａに空気が供給され、当該空気ばね２０Ａの内部圧力を内軌側の空気ばね２０Ｂの内部圧力より高くする。そして、空気ばね２０Ａを伸長させて、車体２１を内側に傾斜させる。なお、本実施の形態では、内軌側の空気ばね２０Ｂに対する給排気を行っていないが、当該空気ばね２０Ｂの内部の空気を排出してもよい。
【００３３】
空気ばね２０Ａに空気を供給する際には、制御部３３において、少なくとも給気路３６と給排気路３８との間の制御弁、又は給気路３７と給排気路３８との間の制御弁が開けられ、少なくとも元空気溜め３１又は補助空気溜め３２から空気ばね２０Ａに空気が供給される。このとき、高さ調整弁３５は閉じられており、元空気溜め３１から高さ調整弁３５を介した空気の供給は停止している。
【００３４】
また、空気ばね２０Ａに供給される空気は、給排気路３８において加熱部３４により所定温度に加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね２０Ａに供給される空気の供給量が少なくても、当該空気ばね２０Ａの内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体２１を傾斜させる際の空気消費量を低減することができる。また、空気ばね２０Ａに供給される空気の供給量を少量に抑えられるので、当該空気ばね２０Ａを短時間で所定圧力にできる。
【００３５】
その後、空気ばね２０Ａの内部圧力が所定圧力に達し、空気ばね２０Ａが所定高さまで伸長すると、空気ばね２０Ａへの空気の供給を停止する。
【００３６】
さらにその後、曲線区間が直線区間に移行する際には、図３に示すように制御部３３によって、空気ばね２０Ａの内部の空気が給排気路３８を介して外部に排出され、空気ばね２０Ａが収縮する。空気ばね２０Ａの内部圧力が所定圧力に達し、空気ばね２０Ａが所定高さまで収縮すると、空気ばね２０Ａからの空気の排気を停止する。そして、車体２１を中立位置に復位させる。なお、このように空気ばね２０Ａが減圧されると、当該空気ばねＡの内部の温度が下がり、次の給気に備えた状態になる。
【００３７】
次に、車体姿勢制御装置３０を用いた車体２１の高さ調整方法について説明する。例えば乗客の乗降等により車体２１の重量が増減した場合、高さ調整弁３５を用いて空気ばね２１の内部圧力を調整し、レールＲから車体２１を所定高さに保持する。これにより、乗客の乗り心地の向上が図られる。
【００３８】
高さ調整弁３５による車体２１の高さの調整は、高さ調整棒４２の長さに基づき行われ、レバー部４１が水平位置となるように空気ばね２１の内部圧力が調整される。
【００３９】
例えばレバー部４１が水平位置よりも上側に揺動している場合には、元空気溜め３１から高さ調整弁３５を介して空気ばね２０に空気が供給されて、当該空気ばね２０の内部が加圧される。そして、空気ばね２０を伸長させて、車体２１の高さを増加させる。このとき、制御部３３において、給気路３６と給排気路３８との間の制御弁と、給気路３７と給排気路３８との間の制御弁は閉じられており、元空気溜め３１と補助空気溜め３２から給排気路３８を介した空気の供給は停止している。
【００４０】
空気ばね２０に供給される空気は、給排気路４０において加熱部３４により所定温度に加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね２０に供給される空気の供給量が少なくても、当該空気ばね２０の内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体２１の高さを増加させる際の空気消費量を低減することができ、さらに応答時間を短縮できる。
【００４１】
一方、レバー部４１が水平位置よりも下側に揺動している場合には、空気ばね２０の内部の空気が高さ調整弁３５から外部に排出されて、当該空気ばね２０の内部が減圧される。そして、空気ばね２０を収縮させて、車体２１の高さを減少させる。
【００４２】
以上の実施の形態によれば、車体２１の姿勢を制御する際、加熱部３４によって空気ばね２０に供給される空気が加熱されるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。また、空気消費量の低減に伴い、圧縮機の稼働率を低減することができ、さらには元空気溜め３１と補助空気溜め３２を小型も可能となる。しかも、車体姿勢制御装置３０は、従来の車体傾斜装置に対して加熱部３４を加えただけなので、簡易な装置構成で空気消費量の低減と応答時間の短縮化を実現できる。
【００４３】
＜４．その他の実施形態＞
次に、車体姿勢制御装置３０の他の構成について説明する。
【００４４】
図４に示すように給排気路３８は、空気ばね２０側において給気路５０と排気路５１に分岐していてもよい。給気路５０と排気路５１には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁５２、５３が設けられている。また、給気路５０には、加熱部３４が設けられている。なお、車体姿勢制御装置３０のその他の構成は、上記実施の形態の車体姿勢制御装置３０の構成と同様である。
【００４５】
かかる場合、車体２１を傾斜させる際には、図５に示すように少なくとも元空気溜め３１又は補助空気溜め３２からの空気は、制御部３３、給排気路３８及び給気路５０を介して空気ばね２０Ａに供給される。このとき、排気路５１には逆止弁５３が設けられているため、給排気路３８からの空気は排気路５１に流れない。また、空気ばね２０Ａに供給される空気は、給気路５０において加熱部３４により所定温度に加熱される。
【００４６】
一方、車体２１を中立位置に復位させる際には、図６に示すように空気ばね２０Ａの内部の空気は、排気路５１と給排気路３８を介して制御部３３から外部に排出される。このとき、給気路５０には逆止弁５２が設けられているため、空気ばね２０Ａからの空気は給気路５０に流れない。そして、排気路５１と給排気路３８を流れる空気が加熱されることはない。
【００４７】
本実施の形態においても、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。すなわち、加熱部３４によって空気ばね２０に供給される空気が加熱されるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。
【００４８】
また、制御部３３と空気ばね２０の間において、給気路５０と排気路５１が個別に設けられているので、空気ばね２０に供給される空気のみ加熱され、空気ばね２０から排出される空気は加熱されない。したがって、加熱部３４で消費されるエネルギの無駄を省くことができる。
【００４９】
しかも、給気路５０と排気路５１にはそれぞれ逆止弁５２、５３が設けられているので、これら給気路５０と排気路５１における空気の逆流を確実に防止できる。
【００５０】
以上の実施の形態では、加熱部３４は給排気路３８又は給気路５０に設けられていたが、図７〜図１１に示すように空気ばね２０の内部に設けられていてもよい。
【００５１】
先ず、空気ばね２０の構成について説明する。空気ばね２０は、車体２１に取り付けられる上面板６０と、上面板６０の下方に配置される下面板６１と、上面板６０と下面板６１とを接続する可撓部材６２と、下面板６１の下方に取り付けられる弾性部材６３とを有している。上面板６０、下面板６１及び可撓部材６２で囲まれた空間は、空気を貯留可能な空気室６４を構成している。また、弾性部材６３の下方には、空気室６４に連通し、空気ばね２０の内部の空気量を確保するために補助的に設けられた補助空気室６５が設けられている。
【００５２】
上面板６０は、例えば金属製で円板形状を有している。上面板６０の中央部には、上述した給排気路３８が接続されている。
【００５３】
下面板６１は、例えば金属製で環状形状を有している。下面板６１の中央部には、当該下面板６１の内側面から内側に突起した絞り６６が形成されている。例えば空気ばね２０が振動した場合、空気室６４と補助空気室６５との間で空気が往復するが、この際、絞り６６が抵抗となって振動を減衰させることができる。
【００５４】
可撓部材６２は、例えばゴム製のダイヤフラムであり、筒状形状を有している。可撓部材６２は、上面板６０と下面板６１の間において伸縮自在に構成され、これにより上面板６０は上下動可能になっている。
【００５５】
弾性部材６３は、環状の硬質板６７と、環状の弾性材６８とが交互に積層された積層構造を有している。硬質板６７には例えば金属板が用いられ、弾性材６８には例えばゴム材が用いられる。
【００５６】
次に、空気ばね２０の内部に配置される加熱部の配置について説明する。図７〜図１１に示すように加熱部７０は、空気ばね２０の内部において種々の場所に配置される。
【００５７】
図７は、加熱部７０が下面板６１に埋設された様子を示す。図８は、加熱部７０が上面板６０の下面に設けられた様子を示す。図９は、加熱部７０が空気室６４に設けられた様子を示す。図１０は、加熱部７０が可撓部材６２内に設けられた様子を示す。図１１は、加熱部７０が弾性部材６３の内側に設けられた様子を示す。なお、加熱部７０の構成は、空気ばね２０内の空気を加熱するものであれば特に限定されるものではないが、例えばニクロム線等を備える。
【００５８】
図７〜図１１に示したいずれの場所に加熱部７０が配置された場合でも、車体２１の姿勢制御において空気ばね２０を伸長させる際、加熱部７０によって空気室６４内の空気が加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね２０に供給される空気の供給量が少なくても、空気室６４の内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体２１の姿勢を制御する際の空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、空気ばねを用いて鉄道車両の車体の姿勢を制御する際に有用であり、特に車体を傾斜させる際に有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    鉄道車両
１１    台車
１２    車軸
１３    車輪
１４    輪軸
１５    軸箱
１６    軸ばね
１７    台車枠
１７ａ  段差部
２０（２０Ａ、２０Ｂ）  空気ばね
２１    車体
３０    車体姿勢制御装置
３１    元空気溜め
３２    補助空気溜め
３３    制御部
３４    加熱部
３５    高さ調整弁
３６、３７    給気路
３８    給排気路
３９    給気路
４０    給排気路
４１    レバー部
４２    高さ調整棒
５０    給気路
５１    排気路
５２、５３  逆止弁
６０    上面板
６１    下面板
６２    可撓部材
６３    弾性部材
６４    空気室
６５    補助空気室
６６    絞り
６７    硬質板
６８    弾性材
７０    加熱部
Ｒ      レール
【図１】
2016037265.tif 000003
【図２】
2016037265.tif 000004
【図３】
2016037265.tif 000005
【図４】
2016037265.tif 000006
【図５】
2016037265.tif 000007
【図６】
2016037265.tif 000008
【図７】
2016037265.tif 000009
【図８】
2016037265.tif 000010
【図９】
2016037265.tif 000011
【図１０】
2016037265.tif 000012
【図１１】
2016037265.tif 000013