特開 2015-155223 鉄道車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-155223(P2015-155223A)

(43)【公開日】2015年8月27日

(54)【発明の名称】鉄道車両

(51)【国際特許分類】

   B61F 5/24 20060101AFI20150731BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20150731BHJP

   F16F 9/20 20060101ALI20150731BHJP

   F16F 15/027 20060101ALI20150731BHJP

   F16F 9/50 20060101ALI20150731BHJP

【ＦＩ】

   B61F5/24 F

   F16F15/02 B

   F16F9/20

   F16F15/027

   F16F9/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-30230(P2014-30230)

(22)【出願日】2014年2月20日

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 信之

(72)【発明者】

【氏名】谷川 安彦

(72)【発明者】

【氏名】笹内 崇宏

(72)【発明者】

【氏名】近藤 淳平

【テーマコード（参考）】

3J048

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J048AA06

3J048AC07

3J048EA36

3J069AA55

3J069EE02

3J069EE11

3J069EE62

(57)【要約】

【課題】車両の状態を判断する制御コントローラを外部から電源を供給することなく作動させることができる鉄道車両を提供すること。
【解決手段】鉄道車両１は、車体３０の振動を抑制する制振用ダンパ４０を備え、この制振用ダンパ４０に温度差によって発電する熱電変換素子７０が取付けられている。制振用ダンパ４０は、制御コントローラ６０を組み込んでいる。制御コントローラ６０は、熱電変換素子７０が発電した電力を充電可能な充電回路６１と、充電回路６１から供給される電力で作動し且つ車体３０の振動を加速度として検出する加速度センサ６３と、充電回路６１から供給される電力で作動し且つ加速度センサ６３で検出された加速度に基づいて車両の状態（アンロード制御を行う状態）を判断する状態判断回路６４とを組み込んでいる。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道車両に作用している物理値を検出可能な物理値センサと、
車両の状態を判断する制御コントローラとを備える鉄道車両において、
走行に伴って高温になる高温熱源部に、温度差によって発電する熱電変換素子が取付けられていて、
前記制御コントローラは、
前記熱電変換素子が発電した電力を充電可能な充電回路と、
前記充電回路から供給される電力で作動する前記物理値センサと、
前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記物理値センサで検出された物理値に基づいて車両の状態を判断する状態判断回路とを組み込んでいることを特徴とする鉄道車両。

【請求項2】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記高温熱源部は、車体の振動を抑制する油圧用の制振用ダンパであり、
前記制振用ダンパは、前記制御コントローラを組み込んでいて、
前記物理値センサは、車体の振動を加速度として検出する加速度センサであることを特徴とする鉄道車両。

【請求項3】

請求項２に記載された鉄道車両において、
前記制振用ダンパは、
ピストンロッドに一体的に設けられたピストンと、
前記ピストンに形成された流路で作動油を前記ピストンロッド側にのみ流す第１チェック弁と、
前記ピストンによってヘッド側室とロッド側室とに区画されたシリンダと、
前記ヘッド側室に接続されるオイルタンクと、
前記ヘッド側室と前記オイルタンクとの間の流路で作動油を前記ヘッド側室にのみ流す第２チェック弁と、
前記制振用ダンパの伸縮に伴って流れる作動油の制御荷重を大きくするオンロード制御と前記作動油の制御荷重を略零にするアンロード制御との切換えが可能な油圧回路とを有し、
前記油圧回路では、
前記ロッド側室と前記ヘッド側室との間で作動油が流れる第１流路と、
前記第１流路の第１分岐点から前記オイルタンクへ分岐する第２流路と、
前記第１流路のうち前記第１分岐点より下流側の第２分岐点から前記オイルタンクへ分岐する第３流路と、
前記第２流路に作動油が流れる際に減衰力を発生させるパッシブ回路と、
前記第１流路のうち前記第１分岐点と前記第２分岐点との間で作動油の流れを許容又は規制する第１電磁弁と、
前記第３流路で作動油の流れを許容又は規制する第２電磁弁とが設けられていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項4】

請求項３に記載された鉄道車両において、
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁は、通電によって開閉を切換える第１オンオフ弁と第２オンオフ弁であり、
前記制御コントローラは、前記状態判断回路が前記アンロード制御を行う状態であると判断したときに、前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記第１オンオフ弁と前記第２オンオフ弁とに通電可能な出力回路を組み込んでいることを特徴とする鉄道車両。

【請求項5】

請求項４に記載された鉄道車両において、
前記制御コントローラは、前記充電回路が充電した充電量を検出する検出用センサを組み込んでいて、
前記状態判断回路は、前記充電量が予め設定された基準量より大きいか否かを判断し、
前記出力回路は、
前記充電量が前記基準量より大きく且つ伸び側の前記アンロード制御を行う状態であると判断されたときに、前記第１オンオフ弁が開くように通電し、
前記充電量が前記基準量より大きく且つ縮み側の前記アンロード制御を行う状態であると判断されたときに、前記第２オンオフ弁が開くように通電することを特徴とする鉄道車両。

【請求項6】

請求項３乃至請求項５の何れかに記載された鉄道車両において、
前記熱電変換素子は、前記パッシブ回路を流れる作動油の熱で発電するように前記パッシブ回路の近くに取付けられていることを特徴とする鉄道車両。

【請求項7】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記高温熱源部は、内部で回転部材を回転可能に支持する回転収容装置であり、
前記物理値センサは、前記回転収容装置の温度を検出する温度センサであり、
前記状態判断回路は、前記検出された温度に基づいて異常な発熱状態を判断することを特徴とする鉄道車両。

【請求項8】

請求項１に記載された鉄道車両において、
前記高温熱源部は、内部で回転部材を回転可能に支持する回転収容装置であり、
前記物理値センサは、前記回転収容装置の振動を加速度として検出する加速度センサであり、
前記状態判断回路は、前記検出された加速度に基づいて異常な振動状態を判断することを特徴とする鉄道車両。

【請求項9】

請求項１乃至請求項８の何れかに記載された鉄道車両において、
前記制御コントローラは、前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記物理値センサで検出された物理値を車体の制御装置に送信するデータ送信部を組み込んでいることを特徴とする鉄道車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の状態を判断する制御コントローラを備える鉄道車両に関し、特に、外部から電源を供給することなく制御コントローラを作動させることができる鉄道車両に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両においては、車両の状態を逐次判断するようになっている。判断される車両の状態は、車体の振動を抑制する制振制御システムや、部品の状態又は乗り心地を監視する状態監視システム等を行うために、必要な情報である。例えば、従来の制振制御システムでは、図１２に示すように、車体１３０と台車１１０の間に制振用ダンパ１４０が設けられ、車体１３０の中央部に制御コントローラ１６０が設けられている。また、車体１３０のうち台車１１０付近に加速度センサ１６３が取付けられていて、加速度センサ１６３によって検出された加速度（振動加速度）は制御線１６３ａを介して制御コントローラに入力されている。

【0003】

これにより、制御コントローラ１６０は、入力した加速度データに基づいて車体１３０の振動状態を判断し、車体１３０の振動状態に応じて制振用ダンパ１４０に減衰力を発生させるための制御指令を出力する。この結果、制振用ダンパ１４０は、油圧回路に設けられた電磁弁を切換えて、目標となる減衰力を発揮するようになっている。この鉄道車両１０１では、制御コントローラ１６０が、例えばＤＣ１００Ｖの車両電源をブレーカを介して取り込んでいて、電源ケーブル１４０ａを介して加速度センサ１６３及び制振用ダンパ１４０の電磁弁に電力を供給している。

【0004】

しかし、車体１３０の中央部に設けられた制御コントローラ１６０と、台車１１０付近に設けられている制振用ダンパ１４０及び加速度センサ１６３とは、電源ケーブル１４０ａや制御線１６３ａ等の配線でそれぞれ接続されるため、これらの配線が長くなると共に多くなる。この結果、艤装及び保守点検の作業が煩雑になる。そこで、本出願人は、下記特許文献１に記載された鉄道車両を提案している。

【0005】

即ち、図１３に示すように、制御コントローラ２６０が制振用ダンパ２４０に一体的に組み込まれていて、この制御コントローラ２６０に加速度センサ２６３が組み込まれている。これにより、制振制御システムの構成がコンパクトになり、電源ケーブルや制御線の引き回しが容易になる。こうして、艤装及び保守点検の作業の簡素化を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−１１８５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１に記載された制御コントローラ２６０は、車体に搭載されている車両電源に電源ケーブル２６０ａを介して接続されていて、車両電源から供給される電力によって作動している。即ち、加速度センサ２６３は電源ケーブル２６０ａから供給される電力で加速度を検出することができ、指令演算部２６２も電源ケーブル２６０ａから供給される電力で指令値を演算することができ、指令増幅部２６１も電源ケーブル２６０ａから供給される電力で電磁弁に通電することができる。

【0008】

このように、制御コントローラ２６０を作動させるには外部からの電源が必要であり、車両電源に長く且つ多くの電源ケーブル２６０ａを接続しなければならない。特に、鉄道車両はその他の車両に比べて大きいため、電源ケーブル２６０ａが長く且つ多いと、艤装及び保守点検する際の手間が非常に大きくなり、コストを上昇させる原因になる。

【0009】

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、車両の状態を判断する制御コントローラを外部から電源を供給することなく作動させることができる鉄道車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る鉄道車両は、鉄道車両に作用している物理値を検出可能な物理値センサと、車両の状態を判断する制御コントローラとを備えるものであって、走行に伴って高温になる高温熱源部に、温度差によって発電する熱電変換素子が取付けられていて、前記制御コントローラは、前記熱電変換素子が発電した電力を充電可能な充電回路と、前記充電回路から供給される電力で作動する前記物理値センサと、前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記物理値センサで検出された物理値に基づいて車両の状態を判断する状態判断回路とを組み込んでいることを特徴とする。

【0011】

本発明に係る鉄道車両によれば、熱電変換素子が発電し、発電した電力が制御コントローラに組み込まれた充電回路によって充電される。そして、物理値センサ及び状態判断回路は、充電回路から供給される電力で作動する。これにより、状態判断回路は、物理値センサによって検出された物理値に基づいて車両の状態を判断することができる。こうして、物理値センサ及び状態判断回路を作動させるために、外部から電源を供給する必要がない。従って、従来に比べて電源ケーブル等の配線を減らすことができ、艤装及び保守点検する際の手間を減らすことができる。

【0012】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記高温熱源部は、車体の振動を抑制する油圧用の制振用ダンパであり、前記制振用ダンパは、前記制御コントローラを組み込んでいて、前記物理値センサは、車体の振動を加速度として検出する加速度センサであっても良い。
この場合には、制振用ダンパが減衰力を発揮する際に作動油が高温になることを利用して熱電変換素子で発電させることができる。そして、制御コントローラの状態判断回路は、加速度センサが検出した加速度に基づいて車体の振動状態を判断できる。このため、外部から電源を供給することなく車体の振動状態を判断する制振用ダンパを構成することができる。

【0013】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記制振用ダンパは、ピストンロッドに一体的に設けられたピストンと、前記ピストンに形成された流路で作動油を前記ピストンロッド側にのみ流す第１チェック弁と、前記ピストンによってヘッド側室とロッド側室とに区画されたシリンダと、前記ヘッド側室に接続されるオイルタンクと、前記ヘッド側室と前記オイルタンクとの間の流路で作動油を前記ヘッド側室にのみ流す第２チェック弁と、前記制振用ダンパの伸縮に伴って流れる作動油の制御荷重を大きくするオンロード制御と前記作動油の制御荷重を略零にするアンロード制御との切換えが可能な油圧回路とを有し、前記油圧回路では、前記ロッド側室と前記ヘッド側室との間で作動油が流れる第１流路と、前記第１流路の第１分岐点から前記オイルタンクへ分岐する第２流路と、前記第１流路のうち前記第１分岐点より下流側の第２分岐点から前記オイルタンクへ分岐する第３流路と、前記第２流路に作動油が流れる際に減衰力を発生させるパッシブ回路と、前記第１流路のうち前記第１分岐点と前記第２分岐点との間で作動油の流れを許容又は規制する第１電磁弁と、前記第３流路で作動油の流れを許容又は規制する第２電磁弁とが設けられていても良い。
この場合には、制振用ダンパが所謂セミアクティブダンパになっていて、外部から電源を供給することなく車体の振動状態（オンロード制御を行う状態又はアンロード制御を行う状態）を判断する新たなセミアクティブダンパを提供することができる。

【0014】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記第１電磁弁と前記第２電磁弁は、通電によって開閉を切換える第１オンオフ弁と第２オンオフ弁であり、前記制御コントローラは、前記状態判断回路が前記アンロード制御を行う状態であると判断したときに、前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記第１オンオフ弁と前記第２オンオフ弁とに通電可能な出力回路を組み込んでいても良い。
この場合には、状態判断回路がアンロード制御を行う状態であると判断すると、出力回路が第１オンオフ弁又は第２オンオフ弁に通電して、アンロード制御が行われる。こうして、外部から電源を供給することなくアンロード制御に切換えるセミアクティブダンパを提供することができる。

【0015】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記制御コントローラは、前記充電回路が充電した充電量を検出する検出用センサを組み込んでいて、前記状態判断回路は、前記充電量が予め設定する基準量より大きいか否かを判断し、前記出力回路は、前記充電量が前記基準量より大きく且つ伸び側の前記アンロード制御を行う状態であると判断されたときに、前記第１オンオフ弁が開くように通電し、前記充電量が前記基準量より大きく且つ縮み側の前記アンロード制御を行う状態であると判断されたときに、前記第２オンオフ弁が開くように通電しても良い。
この場合には、制振用ダンパが基本的にパッシブダンパとして機能していて、充電量が基準量より大きくなったときに、アンロード制御を適宜行うことができる。こうして、既存の鉄道車両が備えるパッシブダンパから本発明の制振用ダンパに取り換えれば、電源ケーブル等の配線を艤装する手間、及びコストをほとんどかけずに、アンロード制御を適宜行うセミアクティブダンパを備えた鉄道車両を提供することができる。

【0016】

前記熱電変換素子は、前記パッシブ回路を流れる作動油の熱で発電するように前記パッシブ回路の近くに取付けられていると良い。
この場合には、作動油がパッシブ回路のオリフィスを流れる際に大きく発熱するため、制振用ダンパのうちパッシブ回路が最も高温になる。このため、熱電変換素子をパッシブ回路の近くに取付けることで、最も効果的に発電させることができる。

【0017】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記高温熱源部は、内部で回転部材を回転可能に支持する回転収容装置であり、前記物理値センサは、前記回転収容装置の温度を検出する温度センサであり、前記状態判断回路は、前記検出された温度に基づいて異常な発熱状態を判断しても良い。
この場合には、高温熱源部が例えば軸箱、電動モータ、歯車装置等の回転収容装置である場合に、走行中に回転収容装置が高温になることを利用して熱電変換素子が発電し、発電した電力によって制御コントローラを作動させることができる。そして、走行中に回転収容装置に万一異常が生じると、回転収容装置が異常な発熱状態になる。このとき、状態判断回路が温度センサによって検出された温度に基づいて、回転収容装置に異常な発熱状態が生じていることを判断する。こうして、外部から電源を供給することなく、回転収容装置に生じる万一の異常（発熱状態）を検知することができる。

【0018】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記高温熱源部は、内部で回転部材を回転可能に支持する回転収容装置であり、前記物理値センサは、前記回転収容装置の振動を加速度として検出する加速度センサであり、前記状態判断回路は、前記検出された加速度に基づいて異常な振動状態を判断しても良い。
この場合には、上記した作用効果と類似していて、状態判断回路が加速度センサによって検出された加速度に基づいて、回転収容装置に異常な振動状態が生じていることを判断する。こうして、外部から電源を供給することなく、回転収容装置に生じる万一の異常（振動状態）を検知することができる。

【0019】

また、本発明に係る鉄道車両において、前記制御コントローラには、前記充電回路から供給される電力で作動し且つ前記物理値センサで検出された物理値を車体の制御装置に送信するデータ送信部が組み込まれていても良い。
この場合には、制御コントローラが物理値センサで検出された物理値を情報データとして収集し、この情報データをデータ送信部によって車体の制御装置に送信する。これにより、車体の制御装置が、受信した情報データを例えば車体傾斜制御に用いたり、部品の状態又は乗り心地を監視する状態監視システムに用いることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の鉄道車両によれば、車両の状態を判断する制御コントローラを外部から電源を供給することなく作動させることができる。即ち、この制御コントローラを鉄道車両に適用することで、艤装及び保守点検する手間が小さくなり、鉄道車両の低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態の鉄道車両を模式的に示した全体構成図である。

【図2】図１に示した制振用ダンパの正面図である。

【図3】図２に示した制振用ダンパの構成を模式的に示した図である。

【図4】図３に示した制振用ダンパで伸び側のオンロード制御が行われる状態を示した図である。

【図5】図３に示した制振用ダンパで縮み側のオンロード制御が行われる状態を示した図である。

【図6】図３に示した制振用ダンパで伸び側のアンロード制御が行われる状態を示した図である。

【図7】図３に示した制振用ダンパで縮み側のアンロード制御が行われる状態を示した図である。

【図8】状態判断回路が実行するプログラムのフローチャートである。

【図9】第２実施形態の制御コントローラが軸箱に組み込まれている状態を示した図である。

【図10】第２実施形態の制御コントローラの構成を模式的に示した図である。

【図11】第３実施形態の制御コントローラの構成を模式的に示した図である。

【図12】従来の鉄道車両において制振制御システムの構成を模式的に示した図である。

【図13】従来の特許文献に記載された制振用ダンパの構成を模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜第１実施形態＞
本発明に係る鉄道車両の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の鉄道車両１を模式的に示した全体構成図である。図１に示すように、鉄道車両１では、台車１０の枕木方向（図１の左右方向）の両端部に空気バネ２０が載置されていて、車体３０が各空気バネ２０を介して台車１０に支持されている。台車１０では、台車枠１１の枕木方向の両端部が各軸バネ１２を介して各軸箱１３に支持されていて、各軸箱１３が車軸１５の両端を回転可能に支持している。車軸１５の両端部には、車輪１６が一体回転可能に組付けられている。

【0023】

また、この鉄道車両１には、車体３０と台車１０との間に制振用ダンパ４０が設けられている。制振用ダンパ４０は、車体３０に生じる枕木方向の振動に対して減衰力を発生させて抑制（減衰）するものであり、所謂セミアクティブダンパとして構成されている。ここで、セミアクティブダンパとは、発生させる減衰力を能動的に切換えることができ、減衰力を切換える構成部材（電磁弁）のみに動力源（電源）を用いるダンパのことである。なお、パッシブダンパは減衰力を受動的にのみ発生させるダンパであり、アクティブダンパは例えばモータとポンプとを用いて能動的な力を発生させて減衰力を積極的に切換えるダンパである。ここで、図２は、図１に示した制振用ダンパ４０の正面図である。

【0024】

制振用ダンパ４０は、図２に示すように、両端に取付部４０Ａ，４０Ｂを有している。一方の取付部４０Ａは車体３０に接続され、他方の取付部４０Ｂは台車１０に接続されている。そして、制振用ダンパ４０は、内部に油圧回路５０を有し、制御コントローラ６０を一体的に組み込んでいる。このように、制振用ダンパ４０が制御コントローラ６０を一体的に組み込むことによって、制振用ダンパ４０の制御部品と制御コントローラ６０との間の制御線を簡素化している。ここで、図３は、図２に示した制振用ダンパ４０の構成を模式的に示した図である。

【0025】

制振用ダンパ４０は、図３に示すように、ピストンロッド４１と、ピストン４２と、第１チェック弁４３と、シリンダ４４と、オイルタンク４５と、第２チェック弁４６とを有している。ピストンロッド４１の一端部にはピストン４２が一体的に設けられていて、ピストンロッド４１の他端部はシリンダ４４の外部に突出している。ピストン４２は、シリンダ４４の内周面に対して気密的に摺動可能になっていて、シリンダ４４の内部をヘッド側室４４ａとロッド側室４４ｂとに区画している。ヘッド側室４４ａの断面積はピストンロッド４１の断面積の２倍になっていて、ピストンロッド４１（制振用ダンパ４０）の伸張時と収縮時のストロークに対して、シリンダ４４から排出される作動油の量が同一になっている。

【0026】

ピストン４２には、ヘッド側室４４ａとロッド側室４４ｂとを連通する流路ｒ６が形成されている。この流路ｒ６に第１チェック弁４３が設けられている。第１チェック弁４３は、作動油がピストンロッド４１側（ロッド側室４４ｂ）にのみ流れるように作動油の流れを一方向に制限するものである。ヘッド側室４４ａは、流路ｒ０を介してオイルタンク４５に接続されていて、この流路ｒ０に第２チェック弁４６が設けられている。第２チェック弁４６は、作動油がヘッド側室４４ａにのみ流れるように作動油の流れを一方向の制限するものである。オイルタンク４５は、所定量の作動油を貯留している。

【0027】

次に、油圧回路５０について説明する。この油圧回路５０では、図３に示すように、第１流路ｒ１と、第２流路ｒ２と、第３流路ｒ３と、第４流路ｒ４と、パッシブ回路５１と、第１オンオフ弁５２と、第２オンオフ弁５３と、高圧リリーフ弁５４とが設けられている。第１流路ｒ１は、ロッド側室４４ｂとヘッド側室４４ａとの間で作動油が流れる流路である。この第１流路ｒ１には、作動油がロッド側室４４ｂからヘッド側室４４ａに向かう流れを基準として、上流側に第１分岐点ｐ１が設けられ、下流側に第２分岐点ｐ２が設けられている。

【0028】

第２流路ｒ２は、第１流路ｒ１の第１分岐点ｐ１からオイルタンク４５へ分岐する流路である。この第２流路ｒ２に、パッシブ回路５１が設けられている。パッシブ回路５１は、リリーフ弁５１ａとオリフィス５１ｂとを組み込んでいて、作動油がオリフィス５１ｂを通過する際にパッシブ荷重としての減衰力を発生させるようになっている。また、第１流路ｒ１のうち第１分岐点とｐ１と第２分岐点ｐ２との間に、第１電磁弁としての第１オンオフ弁５２が設けられている。第１オンオフ弁５２は、第１分岐点とｐ１と第２分岐
点ｐ２との間で作動油の流れを許容又は規制するものである。この第１オンオフ弁５２
は、ノーマルクローズタイプの電磁弁であり、通電されることによって作動油の流れを許容する。

【0029】

第３流路ｒ３は、第１流路ｒ１の第２分岐点ｐ２からオイルタンク４５へ分岐する流路である。この第３流路ｒ３に、第２電磁弁としての第２オンオフ弁５３が設けられている。第２オンオフ弁５３は、第３流路ｒ３で作動油の流れを許容又は規制するものである。この第２オンオフ弁５３は、ノーマルクローズタイプの電磁弁であり、通電されることによって作動油の流れを許容する。ここで、以下の説明においては、第１流路ｒ１のうち第２分岐点ｐ２とヘッド側室４４ａとの間の流路を「流路ｒ１ａ」と呼ぶことにする。

【0030】

第４流路ｒ４は、第１流路ｒ１のうち第１分岐点ｐ１より上流側に設けられた分岐点ｐ０と、オイルタンク４５との間の流路である。この第４流路ｒ４に、油圧回路５０を保護する高圧リリーフ弁５４が設けられている。また、第１流路ｒ１のうち最も上流側の分岐点ｐ３とオイルタンク４５との間に、第５流路ｒ５が形成されている。第５流路ｒ５には、オイルタンク４５の内部のエア抜き用にオリフィス５５が設けられている。このオリフィス５５の流路抵抗は、パッシブ回路５１のオリフィス５１ｂの流路抵抗より大きく設定されている。

【0031】

こうして、制振用ダンパ４０（油圧回路５０）は、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３の開閉を切換えることで、オンロード制御とアンロード制御とを切換え可能になっている。ここで、オンロード制御とは、制振用ダンパ４０の伸縮に伴って流れる作動油の制御荷重（減衰力）を大きくする制御であり、アンロード制御とは、制振用ダンパ４０の伸縮に伴って流れる作動油の制御荷重を略零にする制御である。

【0032】

例えば、鉄道車両１の走行中に風圧が車体３０に作用すると、車体３０が図１の右側又は左側に揺れる。このとき、車体３０と台車１０とが逆方向に揺れて、制振用ダンパ４０が伸縮する。この場合、制振用ダンパ４０はオンロード制御を行い、車体３０の揺れを抑えるように減衰力を発生させる。なお、後述するように本実施形態の制振用ダンパ４０は、基本的にはパッシブダンパとして機能するものであり、オンロード制御を行うとはパッシブ荷重としての減衰力を発生させるという意味である。

【0033】

これに対して、例えば、鉄道車両１がレールの狂いが生じている箇所を走行したり、レールの分岐点で軌道の切換えが行われると、台車１０が車体３０の揺れる速度よりも速い速度で揺れることがある。このとき、台車１０と車体３０とが同じ方向（図１の右側又は左側）に揺れて、制振用ダンパ４０が伸縮する。この場合、制振用ダンパ４０はアンロード制御を行い、減衰力をゼロに近い値にすることによって台車１０の揺れが車体３０に伝達することを抑える。

【0034】

次に、制振用ダンパ４０がオンロード制御を行う際の作動油の流れについて説明する。例えば、走行中に車体３０が図１の右側に揺れると、ピストンロッド４１はシリンダ４４に対して相対的に図３の左側に移動しようとする。このとき、制振用ダンパ４０は伸張しようとするため、伸び側のオンロード制御を行い、伸びに対するパッシブ荷重としての減衰力を発生させる。つまり、伸び側のオンロード制御では、図４に示すように、第１オンオフ弁５２は通電されずに閉じたままであり、第２オンオフ弁５３も通電されずに閉じたままである。

【0035】

このため、ロッド側室４４ｂの作動油は、第１流路ｒ１の第１分岐点ｐ１から第２流路ｒ２へ流れて、パッシブ回路５１を経由する。このとき、作動油がパッシブ回路５１のオ
リフィス５１ｂを通過することで、伸びに対するパッシブ荷重としての減衰力が発生す
る。これにより、車体３０の図１の右側の揺れが、制振用ダンパ４０によって受動的に抑
制される。パッシブ回路５１を経由した作動油は、オイルタンク４５に排出される。オイルタンク４５に排出された作動油は、流路ｒ０でチェック弁４６を通って、負圧状態になっているヘッド側室４４ａに還流する。

【0036】

また、走行中に車体３０が図１の左側に揺れると、ピストンロッド４１はシリンダ４４に対して相対的に図３の右側に移動しようとする。このとき、制振用ダンパ４０は収縮しようとするため、縮み側のオンロード制御を行い、縮みに対するパッシブ荷重としての減衰力を発生させる。つまり、縮み側のオンロード制御では、図５に示すように、第１オンオフ弁５２は通電されずに閉じたままであり、第２オンオフ弁５３も通電されずに閉じたままである。

【0037】

このため、ヘッド側室４４ａの作動油は、流路ｒ１ａに流れ込もうとしても、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３が閉じているため、流路ｒ１ａへ向かって流れない。従って、ヘッド側室４４ａの作動油は、流路ｒ６でチェック弁４３を通って、ロッド側室４４ｂに流れ込む。ロッド側室４４ｂに流れ込んだ作動油は、上述した場合と同様にパッシブ回路５１を経由して、縮みに対するパッシブ荷重の減衰力が発生する。これにより、車体３０の図１の左側の揺れが、制振用ダンパ４０によって受動的に抑制される。

【0038】

続いて、制振用ダンパ４０がアンロード制御を行う際の作動油の流れについて説明する。例えば、走行中に台車１０と車体３０とが図１の左側へ揺れて、台車１０が車体３０の揺れる速度よりも速い速度で揺れると、ピストンロッド４１はシリンダ４４に対して図３の左側に移動しようとする。このとき、制振用ダンパ４０は伸張しようとするため、伸び側のアンロード制御を行い、伸びに対する制御荷重（減衰力）を略零にする。つまり、伸び側のアンロード制御では、図６に示すように、第１オンオフ弁５２に通電して第１オンオフ弁５２を開かせるのに対して、第２オンオフ弁５３に通電しなくて第２オンオフ弁５３を閉じたままにする。

【0039】

このため、ロッド側室４４ｂの作動油は、流路ｒ１を流れて、第１オンオフ弁５２を通ってヘッド側室４４ａに流れ込む。こうして、作動油はパッシブ回路５１を経由しないため、パッシブ荷重としての減衰力が発生しない。このように、第１オンオフ弁５２に通電することで伸び側のアンロード制御が行われて、台車１０の図１の左側の揺れが車体３０に伝達することを抑えている。

【0040】

また、走行中に台車１０と車体３０とが図１の右側に揺れて、台車１０が車体３０の揺れる速度よりも速い速度で揺れると、ピストンロッド４１はシリンダ４４に対して図３の右側に移動しようとする。このとき、制振用ダンパ４０は収縮しようとするため、縮み側のアンロード制御を行い、縮みに対する制御荷重を略零にする。つまり、縮み側のアンロード制御では、図７に示すように、第２オンオフ弁５３に通電して第２オンオフ弁５３を開かせるのに対して、第１オンオフ弁５２に通電しなくて第１オンオフ弁５２を閉じたままにする。

【0041】

このため、ヘッド側室４４ａの作動油は、流路ｒ１ａを通って、分岐点ｐ２から第３流路ｒ３へ流れ込む。第３流路ｒ３へ流れ込んだ作動油は、開いている第２オンオフ弁５３を通って、オイルタンク４５に排出される。こうして、作動油は、パッシブ回路５１を経由しないため、パッシブ荷重としての減衰力が発生しない。このように、第２オンオフ弁５３に通電することで縮み側のアンロード制御が行われて、台車１０の図１の右側の揺れが車体３０に伝達することを抑えている。

【0042】

ところで、上述したオンロード制御を行う状態又はアンロード制御を行う状態は、制御コントローラ６０によって判断される。しかし、従来の制御コントローラは、車体３０に搭載される車両電源から電力が供給されて作動するようになっていた。この場合、制御コントローラが電源ケーブルを介して車両電源に接続されることになり、電源ケーブルが長く且つ多くなる。これにより、艤装及び保守点検する際の手間が非常に大きくなり、コストを上昇させる原因になっていた。

【0043】

そこで、本実施形態の鉄道車両１は、制御コントローラ６０を外部から電源を供給することなく作動させて、車両の状態（アンロード制御を行う状態）を判断できるように構成されている。特に、本実施形態では、熱電変換素子７０が発電する電力を用いて、制御コントローラ６０が第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３の開閉を切換えて、オンロード制御からアンロード制御に切換え可能な点に特徴がある。以下、制御コントローラ６０及び熱電変換素子７０について詳細に説明する。

【0044】

制御コントローラ６０は、図３に示すように、充電回路６１と、電流／電圧センサ６２と、加速度センサ６３と、状態判断回路６４と、出力回路６５とを組み込んでいて、絶縁体で密閉されたケース内で基盤に実装されている。また、熱電変換素子７０は、高温熱源部である制振用ダンパ４０に取付けられている。この熱電変換素子７０は、例えばＰ型半導体素子及びＮ型半導体素子と、これら半導体素子をつなぐ導電材料（電極）と、絶縁材料と、電極取出口とで構成されていて、ゼーベック効果を利用して発電するものである。即ち、Ｐ型半導体素子及びＮ型半導体素子のうち一方を高温にし、他方を低温にすることで、温度差によって熱エネルギーが電気エネルギーに変換できるようになっている。

【0045】

本実施形態では、熱電変換素子７０は、制振用ダンパ４０のうちパッシブ回路５１の近くに取付けられている。これは、上述したように、作動油がパッシブ回路５１のオリフィス５１ｂを流れて減衰力を発生する際に、パッシブ回路５１が制振用ダンパ４０のうち最も高温になるためである。そして、この制振用ダンパ４０では、シリンダ４４が鉄で構成されているのに対して、パッシブ回路５１や第１，第２オンオフ弁５２，５３等をシリンダ４４に組付けるブロックがアルミニウムで構成されている。アルミニウムは鉄より熱伝導率が大きいため、そのブロックはシリンダ４４より高温になり易くて、熱電変換素子７０はそのブロックに取付けられている。こうして、熱電変換素子７０が最も効果的に発電できる位置に取付けられている。

【0046】

充電回路６１は、熱電変換素子７０が発電した電力を充電するものである。この充電回路６１は、状態判断回路６４の制御指令に基づいて、充電した電力を放電可能になっている。電流／電圧センサ６２は、充電回路６１に接続されていて、充電回路６１から供給される電力によって作動することができる。この電流／電圧センサ６２は、充電回路６１の電流／電圧を常に監視していて、検出した電流／電圧を状態判断回路６４に出力している。状態判断回路６４は、入力した電流／電圧に基づいて充電回路６１が充電した充電量Ｘを推定している。電流／電圧センサ６２が本発明の「充電量を検出する検出用センサ」に相当するが、検出用センサの構成は適宜変更可能である。

【0047】

加速度センサ６３は、充電回路６１に接続されていて、充電回路６１から供給される電力によって作動することができる。この加速度センサ６３は、車体３０の振動を加速度として逐次検出するものであり、検出した加速度を状態判断回路６４に出力している。状態判断回路６４は、入力した加速度を逐次記憶していて、車両の状態（アンロード制御を行う状態）を判断するためのデータとして用いている。

【0048】

ここで、図３に示すように、制振用ダンパ４０には、ストロークセンサ６６が設けられている。このストロークセンサ６６は、充電回路６１に接続されていて、充電回路６１から供給される電力によって作動することができる。このストロークセンサ６６は、ピストンロッド４１が伸張しているか又は収縮しているかを検出するものであり、検出したストロークを状態判断回路６４に出力している。状態判断回路６４は、入力したストロークによって制振用ダンパ４０の伸張又は収縮を判断する。具体的に、ストロークセンサ６６は、ヘッド側室４４ａの圧力の正負を検知して、ピストンロッド４１が伸張しているか又は収縮しているかを検出している。こうして、ストロークセンサ６６の構造が簡易且つ小型になっている。

【0049】

状態判断回路６４は、充電回路６１に接続されていて、充電回路６１から供給される電力によって作動することができる。この状態判断回路６４は、上述したように、各センサ６２，６３，６６が検出した検出値に基づいて、車両の状態を判断する。また、状態判断回路６４は、出力回路６５に制御線を介して接続されていて、出力回路６５の作動を制御している。

【0050】

出力回路６５は、充電回路６１に接続されていて、充電回路６１から供給される電力によって作動することができる。また、出力回路６５は、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３に対して通電可能に接続されている。こうして、出力回路６５は、充電回路６１から供給される電力を用いて、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３に通電して、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３を開いた状態に保持することができる。

【0051】

次に、状態判断回路６４の動作について図８を参照して説明する。状態判断回路６４は、図８に示すプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。先ず、ステップＳ１では、加速度センサ６３によって検出された加速度と、電流／電圧センサ６２によって検出された電流／電圧と、ストロークセンサ６６によって検出されたストロークを入力する。次に、ステップＳ２では、入力した電流／電圧に基づいて、充電回路６１が充電した充電量Ｘを推定する。

【0052】

続いて、ステップＳ３では、推定した充電量Ｘが、予め設定された基準量Ｘａより大きいか否かを判断する。ここで、基準量Ｘａは、後述するように出力回路６５を作動させても制御コントローラ６０自体が作動できるように最低限必要な電力として設定された値である。こうして、状態判断回路６４は、充電量Ｘと基準量Ｘａとを比較することで、出力回路６５が作動できる分だけ充電されているか否かを判断している。このため、充電量Ｘが基準量Ｘａより大きい場合には、「Ｙｅｓ」と判断してステップＳ４に進み、充電量Ｘが基準量Ｘａ以下である場合には、「Ｎｏ」と判断してこのプログラムを一旦終了する。

【0053】

ステップＳ４では、入力した加速度及びストロークに基づいて、伸び側のアンロード制御を行う状態（図６参照）であるか否かを判断する。即ち、上述したように、台車１０と車体３０とが図１の左側へ揺れて、台車１０が車体３０の揺れる速度よりも速い速度で揺れる状態か否かを判断している。これにより、伸び側のアンロード制御を行う状態である場合には、「Ｙｅｓ」と判断してステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５では、状態判断回路６４が、伸び側のアンロード制御を行うための制御指令を出力回路６５に出力する。

【0054】

これにより、出力回路６５は、図６に示すように、充電回路６１から供給される電力で第１オンオフ弁５２に通電して、第１オンオフ弁５２を開いた状態に保持する。この結果、伸び側のアンロード制御を行うことができる。その後、このプログラムを一旦終了する。一方、伸び側のアンロード制御を行う状態でない場合には、ステップＳ４で「Ｎｏ」と判断してステップＳ６に進む。

【0055】

ステップＳ６では、入力した加速度及びストロークに基づいて、縮み側のアンロード制御を行う状態（図７参照）であるか否かを判断する。即ち、上述したように、台車１０と車体３０とが図１の右側へ揺れて、台車１０が車体３０の揺れる速度よりも速い速度で揺れる状態か否かを判断している。これにより、縮み側のアンロード制御を行う状態である場合には、「Ｙｅｓ」と判断してステップＳ７に進む。そして、ステップＳ７では、状態判断回路６４が、縮み側のアンロード制御を行うための制御指令を出力回路６５に出力する。

【0056】

これにより、出力回路６５は、図７に示すように、充電回路６１から供給される電力で第２オンオフ弁５３に通電して、第２オンオフ弁５３を開いた状態に保持する。この結果、縮み側のアンロード制御を行うことができる。その後、このプログラムを一旦終了する。一方、縮み側のアンロード制御を行う状態でない場合でも、ステップＳ７で「Ｎｏ」と判断してこのプログラムを一旦終了する。

【0057】

上述した説明から分かるように、第１オンオフ弁５２又は第２オンオフ弁５３を開かせることができる分だけ充電量Ｘが足りている状態では、図６及び図７に示すように、伸び側のアンロード制御又は縮み側のアンロード制御を行うことができる。即ち、制振用ダンパ４０は、セミアクティブダンパとして機能することができる。一方、充電量Ｘが足りていない状態や、アンロード制御を行う状態ではないと判断したときには、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３が通電されなくて、第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３が閉じたままになる。このときには、制振用ダンパ４０は、図４及び図５に示すようにパッシブダンパとして機能することになる。

【0058】

第１実施形態の作用効果について説明する。
第１実施形態の鉄道車両１によれば、走行中に制振用ダンパ４０が減衰力を発揮する際に作動油が高温になることを利用して、熱電変換素子７０が発電する。発電した電力は、制御コントローラ６０に組み込まれた充電回路６１によって充電される。そして、電流／電圧センサ６２、加速度センサ６３、状態判断回路６４、及びストロークセンサ６６は、充電回路６１から供給される電力で作動する。

【0059】

これにより、状態判断回路６４は、検出された電流／電圧に基づいて充電量Ｘを推定できると共に、検出された加速度及びストロークに基づいて車両の状態（アンロード制御を行う状態）を判断することができる。こうして、制御コントローラ６０（各センサ６２，６３，６６及び状態判断回路６４）を作動させるために、外部から電源を供給する必要がない。従って、従来に比べて電源ケーブル等の配線を減らすことができ、艤装及び保守点検する際の手間を減らすことができる。

【0060】

また、第１実施形態によれば、制振用ダンパ４０は、図４及び図５に示すように、基本的にはパッシブダンパとして機能していて、充電量Ｘが基準量Ｘａより大きく且つアンロード制御を行う状態であると判断したときにのみ、図６及び図７に示すように、アンロード制御に切換える。従って、制振用ダンパ４０は、充電量Ｘが足りなくてもパッシブダンパとして機能できるため、従来のパッシブダンパに比べて優れたものになっている。

【0061】

要するに、本実施形態の制振用ダンパ４０は、外部から電源を供給することなく車両の状態及び充電量Ｘを判断でき、外部から電源を供給することなくアンロード制御を行う全く新しいセミアクティブダンパになっている。ここで、在来線の既存の鉄道車両においては、パッシブダンパを備えたものが未だ多く存在していて、コストをかけずに性能の向上が望まれている。そこで、このような鉄道車両のパッシブダンパを本実施形態の制振用ダンパ４０に取り換えれば、電源ケーブル等の配線を艤装する手間、及びコストをほとんどかけずに、セミアクティブダンパを備えた鉄道車両１を構成することができる。

【0062】

また、本実施形態の制振用ダンパ４０は、セミアクティブダンパとして構成されているが、パッシブダンパに対して主に第１オンオフ弁５２と第２オンオフ弁５３とを追加した簡素な構造になっている。そして、減衰力を切換える電磁弁として、電磁比例弁ではなく、比較的消費電力が少ない第１オンオフ弁５２及び第２オンオフ弁５３を用いている。こうして、本実施形態の制振用ダンパ４０は、作動の信頼性が高く且つ比較的安価に構成されたものになっている。

【0063】

また、本実施形態においては、熱電変換素子７０の発電量を大きくするために、制振用ダンパ４０がより高温になることが好ましい。ここで、ピストン４２の径が小さい程、作動油の発熱によって制振用ダンパ４０がより高温になる。近年の鉄道車両の制振用ダンパでは、発熱を抑えるためにピストンの径が大きくなって、大型化する傾向があった。そこで、本実施形態では、ピストン４２の径を小さくして、熱電変換素子７０の発電量を大きくしつつ、制振用ダンパ４０の小型化を図るという従来とは逆の技術的思想を有している。そして、小型化された制振用ダンパは商品化のニーズが非常に大きいものであるため、本実施形態の制振用ダンパ４０であればそのニーズに十分対応することができる。

【0064】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図９は、第２実施形態の制御コントローラ８０が軸箱１３に組み込まれている状態を示した図であり、図１０は、第２実施形態の制御コントローラ８０の構成を模式的に示した図である。第２実施形態の鉄道車両１Ａ（図１０参照）では、軸箱１３に組み込まれ制御コントローラ８０が軸箱１３の異常な発熱状態を判断することに特徴がある。

【0065】

軸箱１３は、内部に潤滑油を封入していて、ベアリングを介して車軸１５（回転部材）の端部を回転可能に支持する回転収容装置である。鉄道車両１Ａの走行中には、車軸１５の回転に伴って潤滑油が発熱するため、軸箱１３が高温になる。軸箱１３（潤滑油）の温度は、鉄道車両１Ａの走行速度、即ち車軸１５の回転速度が大きくなるほど大きくなる。そして、万一ベアリングの故障等によって異常な発熱状態になると、潤滑油の温度は１００度以上に達する。第２実施形態では、このような異常な発熱状態を判断することを目的としている。

【0066】

第２実施形態では、熱電変換素子９０が高温熱源部としての軸箱１３に取付けられている。熱電変換素子９０の構成は、第１実施形態の熱電変換素子７０の構成と同様であるため、その説明を省略する。制御コントローラ８０は、図１０に示すように、充電回路８１と、電流／電圧センサ８２と、温度センサ８３と、状態判断回路８４と、出力回路８５とを組み込んでいる。充電回路８１は、熱電変換素子９０が発電した電力を充電する。電流／電圧センサ８２は、第１実施形態の電流／電圧センサ６２と同様であるため、その説明を省略する。

【0067】

温度センサ８３は、充電回路８１に接続されていて、充電回路８１から供給される電力によって作動することができる。この温度センサ８３は、軸箱１３の潤滑油の温度を常に監視していて、検出した温度を状態判断回路８４に出力している。状態判断回路８４は、温度センサ８３が検出した温度に基づいて、軸箱１３で異常な発熱状態が生じているか否かを判断している。具体的には、検出された温度が予め設定された所定温度より大きい場合に、異常な発熱状態が生じていると判断する。

【0068】

こうして、異常な発熱状態が生じていると判断すると、状態判断回路８４から出力回路８５に異常信号が出力される。出力回路８５は、異常信号を入力すると、車体３０が備えている制御装置３１に制御線を介して異常信号を送信する。なお、異常信号を送信する方法は、無線機器を用いて無線によって送信しても良い。車体３０の制御装置３１は、異常信号を入力すると警報装置３２を作動させる。これにより、運転士は、軸箱１３で異常な発熱状態が生じていることを把握できるようになっている。

【0069】

第２実施形態の作用効果について説明する。
第２実施形態の鉄道車両１Ａによれば、走行中に軸箱１３が高温になることを利用して熱電変換素子９０が発電し、発電した電力によって制御コントローラ８０を作動させることができる。そして、走行中に軸箱１３に万一異常が生じると、軸箱１３が異常な発熱状態になる。このとき、状態判断回路８４が温度センサ８３によって検出された温度に基づいて、軸箱１３に異常な発熱状態が生じていることを判断する。こうして、外部からの電源を供給することなく、軸箱１３に生じる万一の異常を検知することができる。そして、運転士は警報装置３２によって軸箱１３の異常を把握できるため、車両を停止させる等のその後の措置を速やかに行うことができる。

【0070】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１１は、第３実施形態の制御コントローラ８０Ｂの構成を模式的に示した図である。第３実施形態の鉄道車両１Ｂでは、軸箱１３に組み込まれた制御コントローラ８０Ｂが軸箱１３の異常な振動状態を判断することに特徴がある。図１１に示すように、第３実施形態の制御コントローラ８０Ｂでは、第２実施形態の温度センサ８３に換えて加速度センサ８３Ｂが設けられ、第２実施形態の出力回路８５に換えてデータ送信部８５Ｂが設けられている。

【0071】

第３実施形態の制御コントローラ８０Ｂにおいて、加速度センサ８３Ｂは、軸箱１３の振動を加速度として逐次検出するものであり、検出した加速度を状態判断回路８４Ｂに出力している。状態判断回路８４Ｂは、入力した加速度を逐次記憶していて、軸箱１３に異常振動が生じているか否かを判断している。例えば、検出された加速度の振幅が予め設定されたしきい値より大きい場合や、検出された加速度の２乗の平均値であるパワーが予め設定されたしきい値より大きい場合に、異常な振動状態が生じていると判断する。

【0072】

こうして、異常な振動状態が生じていると判断されると、状態判断回路８４Ｂからデータ送信部８５Ｂに異常信号が出力される。データ送信部８５Ｂは、異常信号を入力すると、車体３０が備えている制御装置３１に異常信号を送信する。車体３０の制御装置３１は、異常信号を入力すると警報装置３２を作動させる。これにより、運転士は、軸箱１３で異常な振動状態が生じていることを把握できるようになっている。

【0073】

また、第３実施形態では、状態判断回路８４Ｂが加速度センサ８３Ｂによって検出された加速度を情報データとして収集している。そして、収集された加速度の情報データは、状態判断回路８４Ｂからデータ送信部８５Ｂに出力される。データ送信部８５Ｂは、収集された加速度の情報データを制御線又は無線機器を介して車体３０の制御装置３１に送信するようになっている。なお、情報データを送信するための消費電力が大きい場合には、充電回路８１が充電する充電量が所定量より大きいことを条件として、データ送信部８５Ｂが情報データを送信するように構成しても良い。

【0074】

第３実施形態の作用効果について説明する。
第３実施形態の鉄道車両１Ｂによれば、上記した第２実施形態の作用効果と類似していて、状態判断回路８４Ｂが加速度センサ８３Ｂによって検出された加速度に基づいて、軸箱１３に異常な振動状態が生じていることを判断する。こうして、外部からの電源を供給することなく、軸箱１３に生じる万一の異常を検知することができる。更に、第３実施形態では、車体３０の制御装置３１が、データ送信部８５Ｂによって加速度の情報データを受信する。これにより、車体３０の制御装置３１は、受信した加速度の情報データを例えば車体傾斜制御に用いたり、部品の状態又は乗り心地を監視する状態監視システムに用いることができる。

【0075】

以上、本発明に係る鉄道車両の各実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、第１実施形態において、熱電変換素子７０はパッシブ回路５１の近くにのみ取付けたが、制振用ダンパ４０のその他の部位に取付けても良く、熱電変換素子の個数及び取付位置は適宜変更可能である。
また、第１実施形態において示した油圧回路５０はあくまで一例であって、油圧回路の構成は適宜変更可能である。

【0076】

また、第２実施形態及び第３実施形態において、高温熱源部である回転収容装置が軸箱１３であったが、回転収容装置は軸箱１３に限られるものではなく、例えば図９に示す歯車装置１７や電動モータであっても良い。
また、第１実施形態及び第３実施形態において物理値センサが加速度センサ６３，８３Ｂであり、第２実施形態において物理値センサが温度センサ８３であったが、物理値センサはこれらに限られるものではなく、例えば速度センサ、歪みセンサ、角度センサ、角速度センサ、圧力センサ等であっても良い。
また、第１実施形態と第２実施形態と第３実施形態の各特徴をそれぞれ組み合わせて実施することも可能である。

【符号の説明】

【0077】

１，１Ａ，１Ｂ 鉄道車両
１０ 台車
２０ 空気バネ
３０ 車体
３１ 制御装置
４０ 制振用ダンパ
４１ ピストンロッド
４２ ピストン
４３ 第１チェック弁
４４ シリンダ
４５ オイルタンク
４６ 第２チェック弁
５０ 油圧回路
５１ パッシブ回路
５２ 第１オンオフ弁
５３ 第２オンオフ弁
６０，８０，８０Ｂ 制御コントローラ
６１，８１ 充電回路
６２，８２ 電流／電圧センサ
６３，８３Ｂ 加速度センサ
６４，８４，８４Ｂ 状態判断回路
６５，８５ 出力回路
７０，９０ 熱電変換素子
８３ 温度センサ
８５Ｂ データ送信部
ｒ１，ｒ２，ｒ３ 第１流路，第２流路，第３流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】