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鉄道車両防振装置及び方法 コモンズ

国内特許コード P110006281
掲載日 2011年12月20日
出願番号 特願2006-098152
公開番号 特開2007-269201
登録番号 特許第4868911号
出願日 平成18年3月31日(2006.3.31)
公開日 平成19年10月18日(2007.10.18)
登録日 平成23年11月25日(2011.11.25)
発明者
  • 菅原 能生
  • 瀧上 唯夫
  • 小金井 玲子
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 鉄道車両防振装置及び方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 地震発生時には車両脱線等の起こる可能性を低くでき、かつ通常時においては車両の乗り心地を向上できる鉄道車両防振装置及び方法を提供する
【解決手段】 本発明の鉄道車両防振装置は、通常時は車両1の乗り心地向上を重視した乗り心地優先モード制御器A1によって減衰要素(軸ダンパー31、左右動ダンパー17、空気ばね15等)の減衰力を制御し、地震検知手段45によって地震が検知されると、制御器を制御器切替手段41によって脱線防止を重視した地震時モード制御器A2に切り替え、地震時モード制御器A2に従って減衰要素の減衰力を制御する。これにより、通常時は良好な乗り心地が得られ、地震時には車体10の振動(特に1[Hz]前後の車体左右動、上下動及び/又はロール動)を小さく出来るので、車両脱線等に至る可能性を小さくできる。
【選択図】 図3

従来技術、競合技術の概要


鉄道車両の運行安全性を確保するためには、地震等の運行障害の発生を素早く検知し、列車を安全に制動することが極めて重要である。従来より、地震の発生を速やかに検知し、その危険性を判定して警報を発するシステムとして、例えば特許文献1(特公昭60-14315号公報)に開示された『地震早期検知警報システム』等が知られている。このシステムにおいては、複数の地震検知点の各々に端末装置を配置するとともに、各端末装置のそれぞれを通信線路で中央装置に接続する。各端末装置は、センサ、送信装置を備えている。中央装置は、受信装置、制御処理装置、時刻装置を備えている。中央装置には、各端末装置のセンサで検知された地震情報が通信線路を介して集められる。中央装置の制御処理装置は、センサで検知した地震波初動の振幅値やその周期等に基づいて、数秒以内に地震の危険性を判定する。



ここで、センサで検知した地震が多少なりとも危険性有りと判定される場合には、1秒程度の短時間の間にとりあえず制御処理装置に危険信号を送出しておき、その後に地震の実体波の観測により危険性無しと判定された場合には、一旦送出した危険信号を取り消す。そして、ある一定時点までの検知データだけでは地震の危険性が断定できない場合には、その時点後に1分間程度継続して地動の観測を続け、マグニチュードや卓越周期等のデータを解析して地震の加害性の評価を行い、危険性の有無を判定する。
なお、この特許文献1のシステムは、現在、JRの新幹線鉄道用の地震早期検知警報システムである『ユレダス』として実用化されている。




【特許文献1】特公昭60-14315号公報

産業上の利用分野


本発明は、地震発生時に車両脱線等の起こる可能性を低くでき、かつ通常時には車両の乗り心地を向上させることができる鉄道車両防振装置及び方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車体、及び、該車体を支える台車を有する鉄道車両用の防振装置であって、
前記台車の上下動及び/又はロール動を減衰するダンパー並びに/又は、前記車体と前記台車間の左右動、上下動及び/又はロール動を減衰するダンパーと、
前記車体及び/又は前記台車の左右動、上下動及び/又はロール動を検出する車両動揺検出手段と、
前記車両動揺検出手段の検出結果に基づき、車両の乗り心地を向上すべく、前記ダンパーの減衰力を制御して前記車体及び/又は前記台車の振動を抑制する乗り心地優先モード制御器と、
前記車両動揺検出手段の検出結果に基づき、車両の脱線を防止すべく、前記ダンパーの減衰力を制御して前記車体及び/又は前記台車の振動を抑制する地震時モード制御器と、
地震の発生を検知する地震検知手段と、
該地震検知手段が地震の発生を検知したときに、前記ダンパーの減衰制御器を、乗り心地優先モード制御器から地震時モード制御器へと切り替える制御器切替手段と、
を備えることを特徴とする鉄道車両防振装置。

【請求項2】
前記台車及び/又は前記車体と前記台車間の上下動及び又はロール動を減衰するダンパーとして、油圧式可変減衰軸ダンパーを用いたことを特徴とする請求項1記載の鉄道車両防振装置。

【請求項3】
前記車体と前記台車間の左右動及び又はロール動を減衰するダンパーとして、油圧式可変減衰左右動ダンパーを用いたことを特徴とする請求項1又は2記載の鉄道車両防振装置。

【請求項4】
前記車体と前記台車間の上下動及び又はロール動を減衰するダンパーとして、空気ばねと、その補助空気室と、この両者間に設けられて流量特性を変化させることが出来る絞り制御弁を用いたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の鉄道車両防振装置。

【請求項5】
前記乗り心地優先モード制御器として、乗り心地レベル(LT)値低減に適した制御器を用いたことを特徴とする請求項1~4いずれか1項記載の鉄道車両防振装置。

【請求項6】
前記地震時モード制御器として、前記車体及び/又は前記台車の剛体モード振動の固有振動低減に適した制御器を用いたことを特徴とする請求項1~5いずれか1項記載の鉄道車両防振装置。

【請求項7】
車体、及び、該車体を支える台車を有し、
前記台車の上下動及び/又はロール動を減衰するダンパー並びに/又は、前記車体と前記台車間の左右動、上下動及び/又はロール動を減衰するダンパーと、
前記車体及び/又は前記台車の左右動、上下動及び/又はロール動に基づき、車両の乗り心地を向上すべく、前記ダンパーの減衰力を制御して前記車体及び/又は前記台車の振動を抑制する乗り心地優先モード制御器と、
前記車体及び/又は前記台車の左右動、上下動及び/又はロール動に基づき、車両の脱線を防止すべく、前記ダンパーの減衰力を制御して前記車体及び/又は前記台車の振動を抑制する地震時モード制御器が取り付けられた鉄道車両用の防振方法であって、
地震の発生を検知したときに、前記ダンパーの減衰制御器を、前記乗り心地優先モード制御器から前記地震時モード制御器へと切り替えることを特徴とする鉄道車両防振方法。
産業区分
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2006098152thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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