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JP7680931B2 - Cylinder Unit - Google Patents
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JP7680931B2 - Cylinder Unit - Google Patents

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Description

本発明は、シリンダ装置に関する。 The present invention relates to a cylinder device.

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。 Conventionally, this type of cylinder device has been used, for example, as a vibration damping device for railway vehicles that suppresses vibrations in the left-right direction relative to the direction of travel of the car body. A vibration damping device for railway vehicles is composed of multiple cylinder devices interposed between the car body and the bogie, and suppresses vibrations of the car body by the thrust or damping force exerted by the cylinder devices.

従来のシリンダ装置は、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減衰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)。 A conventional cylinder device is, for example, composed of a cylinder, a piston slidably inserted into the cylinder, a rod inserted into the cylinder and connected to the piston, a rod side chamber and a piston side chamber partitioned by the piston within the cylinder, a tank, and an electromagnetic relief valve provided midway through a damping passage connecting the rod side chamber and the tank (see, for example, Patent Document 1).

そして、従来のシリンダ装置は、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。 Conventional cylinder devices use an electromagnetic relief valve to control the pressure inside the cylinder, adjusting the thrust or damping force generated by the cylinder device to suppress vibrations in the body of the railway vehicle.

また、従来のシリンダ装置は、電磁リリーフ弁の下流に減衰弁を通る通路と、当該通路に並列される迂回路とを設けて、当該通路と当該迂回路とを切換弁で選択して切り換えることができる。このように構成された従来のシリンダ装置では、大きな振動が入力されると、切換弁が減衰弁が設けられた通路を選択し、減衰弁が高い減衰力を発揮させるので、大きな振動入力に対しても鉄道車両における車体の振動を抑制し得る。 Furthermore, conventional cylinder devices are provided with a passageway that passes through a damping valve downstream of the electromagnetic relief valve, and a bypass path that is parallel to the passageway, and a switching valve can be used to select and switch between the passageway and the bypass path. In conventional cylinder devices configured in this way, when large vibrations are input, the switching valve selects the passageway in which the damping valve is provided, and the damping valve exerts a high damping force, making it possible to suppress vibrations of the car body of the railway vehicle even in the event of large vibration input.

特開2019-043296号公報JP 2019-043296 A

しかしながら、従来のシリンダ装置では、大きな振動が入力されてシリンダ内の圧力が非常に高くなると、電磁リリーフ弁に高圧が作用するために、高圧に耐え得る電磁リリーフ弁を採用しなければならない。すると、電磁リリーフ弁の強度確保のために電磁リリーフ弁の構成部品の肉厚を厚くする等の対策が必要となり、電磁リリーフ弁の重量が重くなり、シリンダ装置全体の重量も嵩むとともにコストも嵩んでしまうといった問題がある。 However, in conventional cylinder devices, when large vibrations are input and the pressure inside the cylinder becomes very high, high pressure acts on the electromagnetic relief valve, so an electromagnetic relief valve that can withstand high pressure must be used. This requires measures such as increasing the thickness of the components of the electromagnetic relief valve to ensure the strength of the electromagnetic relief valve, which increases the weight of the electromagnetic relief valve, and creates problems such as an increase in the weight and cost of the entire cylinder device.

そこで、本発明は、重量およびコストを低減可能なシリンダ装置の提供を目的としている。 Therefore, the present invention aims to provide a cylinder device that can reduce weight and costs.

本発明のシリンダ装置は、液体が充填されるシリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに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、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともにピストンに連結されるロッドとを有するシリンダ本体と、液体を貯留するタンクと、ロッド側室とピストン側室との連通と遮断とを切り換える第1開閉弁と、ピストン側室とタンクとの連通と遮断とを切り換える第2開閉弁と、シリンダ本体の伸縮作動時に液体が通過する減衰通路と、減衰通路に並列されるバイパス減衰通路と、減衰通路に設けられた減衰弁と、バイパス減衰通路に設けられたバイパス減衰通路減衰弁と、減衰弁よりも上流に設けられ、上流側の圧力が所定圧力未満の場合に減衰通路を開放するとともにバイパス減衰通路を遮断し、上流側の圧力が所定圧力以上の場合に減衰通路を遮断するとともにバイパス減衰通路を開放する方向切換弁とを備えたことを特徴とする。 The cylinder device of the present invention is characterized by comprising a cylinder filled with liquid, a piston inserted axially movably into the cylinder and dividing the interior of the cylinder into a rod side chamber and a piston side chamber, a cylinder body having a rod inserted axially movably into the cylinder and connected to the piston, a tank for storing liquid, a first opening/closing valve for switching between communication between the rod side chamber and the piston side chamber and between communication between the piston side chamber and the tank, a damping passage through which the liquid passes when the cylinder body is extended or retracted, a bypass damping passage parallel to the damping passage, a damping valve provided in the damping passage, a bypass damping passage damping valve provided in the bypass damping passage, and a directional control valve provided upstream of the damping valve, which opens the damping passage and closes the bypass damping passage when the pressure on the upstream side is less than a predetermined pressure, and closes the damping passage and opens the bypass damping passage when the pressure on the upstream side is equal to or greater than the predetermined pressure.

また、本発明の他のシリンダ装置は、液体が充填されるシリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに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、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともにピストンに連結されるロッドとを有するシリンダ本体と、液体を貯留するタンクと、ロッド側室とピストン側室との連通と遮断とを切り換える第1開閉弁と、ピストン側室とタンクとの連通と遮断とを切り換える第2開閉弁と、シリンダ本体の伸縮作動時に液体が通過する減衰通路と、減衰通路に並列されるバイパス減衰通路と、減衰通路に設けられた減衰弁と、バイパス減衰通路に設けられたバイパス減衰通路減衰弁と、減衰通路の減衰弁よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合に減衰通路を開放するとともに上流側の圧力が所定圧力以上の場合に減衰通路を遮断する減衰通路開閉弁と、バイパス減衰通路のバイパス減衰通路減衰弁よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合にバイパス減衰通路を遮断するとともに上流側の前記圧力が所定圧力以上の場合にバイパス減衰通路を開放するバイパス減衰通路開閉弁とを備えたことを特徴とする。 Another cylinder device of the present invention includes a cylinder filled with liquid, a piston inserted axially movably into the cylinder and dividing the interior of the cylinder into a rod side chamber and a piston side chamber, a cylinder body having a rod inserted axially movably into the cylinder and connected to the piston, a tank for storing liquid, a first opening/closing valve for switching between communication between the rod side chamber and the piston side chamber and between blocking communication, a second opening/closing valve for switching between communication between the piston side chamber and the tank and between blocking communication, a damping passage through which the liquid passes when the cylinder body is expanded or contracted, and a bypass damping valve arranged in parallel with the damping passage. It is characterized by comprising a damping passage, a damping valve provided in the damping passage, a bypass damping passage damping valve provided in the bypass damping passage, a damping passage opening/closing valve provided upstream of the damping passage damping valve, which opens the damping passage when the upstream pressure is less than a predetermined pressure and closes the damping passage when the upstream pressure is equal to or greater than the predetermined pressure, and a bypass damping passage opening/closing valve provided upstream of the bypass damping passage damping valve in the bypass damping passage, which closes the bypass damping passage when the upstream pressure is less than the predetermined pressure and opens the bypass damping passage when the upstream pressure is equal to or greater than the predetermined pressure.

このように構成されたシリンダ装置によれば、伸長作動時および収縮作動時において上流側の圧力が所定圧力以上になると方向切換弁が減衰通路を遮断してバイパス減衰通路を連通させるか、或いは、伸長作動時および収縮作動時において上流側の圧力が所定圧力以上になると減衰通路開閉弁が減衰通路を遮断してバイパス減衰通路開閉弁がバイパス減衰通路を連通させるので、減衰弁が高圧に曝されるのを阻止して減衰弁を保護しつつも、バイパス減衰通路減衰弁によって減衰力を発揮できる。 With this cylinder device, when the upstream pressure during extension and retraction reaches or exceeds a predetermined pressure, the directional control valve blocks the damping passage and opens the bypass damping passage, or when the upstream pressure during extension and retraction reaches or exceeds a predetermined pressure, the damping passage opening/closing valve blocks the damping passage and the bypass damping passage opening/closing valve opens the bypass damping passage. This prevents the damping valve from being exposed to high pressure, protecting the damping valve, while still allowing the bypass damping passage damping valve to exert a damping force.

また、減衰通路の減衰弁よりも上流に設けられて減衰通路を開閉する減衰通路開閉弁と、バイパス減衰通路のバイパス減衰通路減衰弁よりも上流に設けられてバイパス減衰通路を開閉するバイパス減衰通路開閉弁とを備えているシリンダ装置によれば、軽量小型な複数の開閉弁で減衰通路とバイパス減衰通路との切り換えを行え、開閉弁を適正に配置することで装置全体を小型化できる。 In addition, a cylinder device equipped with a damping passage opening/closing valve that is provided upstream of the damping valve in the damping passage and opens and closes the damping passage, and a bypass damping passage opening/closing valve that is provided upstream of the bypass damping passage damping valve in the bypass damping passage and opens and closes the bypass damping passage, allows switching between the damping passage and the bypass damping passage with multiple lightweight and small opening/closing valves, and the entire device can be made smaller by appropriately arranging the opening/closing valves.

さらに、シリンダ装置は、ピストン側室に連通される共通通路と、一端が減衰通路を介してロッド側室に連通されるとともに共通通路を介してピストン側室に連通されて第1開閉弁が設けられる第1通路と、一端が共通通路を介してピストン側室に連通されるとともに他端がタンクに連通されて第2開閉弁が設けられる第2通路と、共通通路に設けられた共通通路開閉弁とを備えてもよい。 The cylinder device may further include a common passage connected to the piston side chamber, a first passage having one end connected to the rod side chamber via a damping passage and connected to the piston side chamber via a common passage and provided with a first on-off valve, a second passage having one end connected to the piston side chamber via the common passage and connected to the tank and provided with a second on-off valve, and a common passage on-off valve provided in the common passage.

このように構成されたシリンダ装置によれば、減衰通路および減衰弁の構成部品の重量増を回避できるだけでなく、共通通路開閉弁を設けることより第1通路、第2通路、第1開閉弁および第2開閉弁が高圧に曝されるのを抑制できるので、第1通路、第2通路、第1開閉弁および第2開閉弁の構成部品の重量増を回避でき、より効果的に装置全体の重量とコストを低減できる。 With a cylinder device configured in this manner, not only can an increase in the weight of the components of the damping passage and damping valve be avoided, but by providing a common passage opening/closing valve, the first passage, second passage, first opening/closing valve, and second opening/closing valve can be prevented from being exposed to high pressure, so that an increase in the weight of the components of the first passage, second passage, first opening/closing valve, and second opening/closing valve can be avoided, and the weight and cost of the entire device can be reduced more effectively.

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。FIG. 2 is a diagram showing the cylinder device when mounted on a railway vehicle. 第1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。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the cylinder device according to the first embodiment. 第1の実施の形態の第1変形例におけるシリンダ装置の液圧回路図である。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a cylinder device in a first modified example of the first embodiment. 第1の実施の形態の第2変形例におけるシリンダ装置の液圧回路図である。FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of a cylinder device in a second modified example of the first embodiment. 第2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。FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of a cylinder device according to a second embodiment.

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C1,C2,C3,C4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、第1の実施の形態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。なお、本実施の形態では、シリンダ装置C1,C2,C3,C4を鉄道車両Vの車体Bの制振に利用しているが、シリンダ装置C1,C2,C3,C4は、鉄道車両Vの制振以外に利用されてもよい。 The present invention will be described below based on the embodiment shown in the drawings. Note that the same reference numerals are used for configurations common to the cylinder devices C1, C2, C3, and C4 of each embodiment described below, and in order to avoid duplication of explanation, detailed explanations of the configurations described in the explanation of the first embodiment will be omitted in the explanations of the other embodiments. Note that in this embodiment, the cylinder devices C1, C2, C3, and C4 are used to damp vibrations of the car body B of the railway vehicle V, but the cylinder devices C1, C2, C3, and C4 may be used for purposes other than damping vibrations of the railway vehicle V.

<第1の実施の形態>
第1の実施の形態におけるシリンダ装置C1は、図1に示すように、鉄道車両Vの車体Bと台車Tとの間に介装されて、車体Bの制振に利用されている。シリンダ装置C1は、鉄道車両V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。
First Embodiment
As shown in Fig. 1, the cylinder device C1 in the first embodiment is interposed between a car body B and a bogie T of a railway vehicle V, and is used for vibration control of the car body B. In the case of the railway vehicle V, the cylinder device C1 is connected to a pin P hanging down below the car body B, and is interposed in parallel in pairs between the car body B and the bogie T. The bogie T holds the wheels W rotatably, and a suspension spring CS is interposed between the car body B and the bogie T, and the car body B is elastically supported from below, allowing the car body B to move laterally relative to the bogie T.

シリンダ装置C1は、図2に示すように、シリンダ本体1と、液体を貯留するタンク8と、第1開閉弁12と、第2開閉弁14と、シリンダ本体1の伸縮作動時に液体が通過する減衰通路21と、減衰通路21に並列されるバイパス減衰通路25と、減衰通路21に設けられた減衰弁としての可変リリーフ弁22と、バイパス減衰通路25に設けられて可変リリーフ弁22よりも液体の流れに大きな抵抗を与えるバイパス減衰通路減衰弁26と、方向切換弁28とを備えている。 As shown in FIG. 2, the cylinder device C1 includes a cylinder body 1, a tank 8 for storing liquid, a first opening/closing valve 12, a second opening/closing valve 14, a damping passage 21 through which liquid passes when the cylinder body 1 expands or contracts, a bypass damping passage 25 arranged in parallel with the damping passage 21, a variable relief valve 22 as a damping valve provided in the damping passage 21, a bypass damping passage damping valve 26 provided in the bypass damping passage 25 and providing a greater resistance to the flow of liquid than the variable relief valve 22, and a directional control valve 28.

以下、第1の実施の形態のシリンダ装置C1の各部について詳細に説明する。図2に示すように、シリンダ本体1は、図2に示すように、液体が充填されるシリンダ2と、シリンダ2内に軸方向へ移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内に軸方向へ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、シリンダ2とシリンダ2の外周を覆う外筒7とを備えている。そして、シリンダ装置C1は、シリンダ2が鉄道車両Vの車体Bに連結されるとともに、ロッド4が台車Tに連結されて、車体Bと台車Tとの間に介装される。 The components of the cylinder device C1 of the first embodiment will be described in detail below. As shown in FIG. 2, the cylinder body 1 includes a cylinder 2 filled with liquid, a piston 3 inserted axially movably into the cylinder 2 to divide the cylinder 2 into a rod side chamber 5 and a piston side chamber 6, a rod 4 inserted axially movably into the cylinder 2 and connected to the piston 3, and an outer cylinder 7 covering the cylinder 2 and the outer periphery of the cylinder 2. The cylinder device C1 is interposed between the car body B and the bogie T, with the cylinder 2 connected to the car body B of the railway vehicle V and the rod 4 connected to the bogie T.

シリンダ2およびシリンダ2を覆う外筒7の図2中左端側の開口部は、環状のロッドガイド9によって閉塞され、シリンダ2および外筒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。このように、シリンダ2と外筒7との間の環状の隙間は、ロッドガイド9とボトムキャップ10によって閉鎖されており、液体を貯留するタンク8を形成している。 The openings at the left end side in FIG. 2 of the cylinder 2 and the outer tube 7 that covers the cylinder 2 are closed by an annular rod guide 9, and the openings at the right end side in FIG. 2 of the cylinder 2 and the outer tube 7 are closed by a bottom cap 10 that fits over both. In this way, the annular gap between the cylinder 2 and the outer tube 7 is closed by the rod guide 9 and the bottom cap 10, forming a tank 8 that stores liquid.

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内に移動自在に挿入されるピストン3に連結している。 The rod 4, which is inserted movably into the cylinder 2, is slidably inserted into the rod guide 9, and the axial movement of the rod 4 is guided by the rod guide 9. One end of the rod 4 protrudes outside the cylinder 2 through the rod guide 9, and the other end inside the cylinder 2 is connected to the piston 3, which is inserted movably into the cylinder 2.

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。 The outer circumference of the rod 4, the gap between the rod guide 9 and the cylinder 2, the gap between the rod guide 9 and the outer tube 7, the gap between the cylinder 2 and the bottom cap 10, and the gap between the outer tube 7 and the bottom cap 10 are each sealed with sealing members (not shown). This keeps the inside of the cylinder 2 and the tank 8 sealed.

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、液体が充填されるとともに、タンク8には、液体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、液体は、たとえば、作動油とされるが、作動油以外の他の液体とされてもよい。 The rod side chamber 5 and piston side chamber 6, which are partitioned by the piston 3 in the cylinder 2, are filled with liquid, and the tank 8 is filled with gas in addition to storing the liquid. Note that there is no particular need to compress and fill the gas in the tank 8 to create a pressurized state. The liquid is, for example, hydraulic oil, but it may be a liquid other than hydraulic oil.

シリンダ装置C1は、図示はしないが、ロッド4が鉄道車両V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Vへの搭載性が向上する。なお、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V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。 Although not shown, the cylinder device C1 is interposed between the bogie and the car body, with the rod 4 connected to one of the bogie and the car body of the railway vehicle V and the cylinder 2 connected to the other of the bogie and the car body. Since the cylinder device C1 is set to a single rod type, it is easier to ensure the stroke length compared to a double rod type cylinder device, and the overall length of the cylinder device C1 is shorter, improving the mountability on the railway vehicle V. In addition, the left end of the rod 4 in FIG. 2 and the bottom cap 10 that closes the right end of the cylinder 2 are equipped with mounting parts (not shown), so that this cylinder device C1 can be interposed between the car body B and the bogie T of the railway vehicle V.

また、図2に示すように、第1の実施の形態のシリンダ装置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。 As shown in FIG. 2, the cylinder device C1 of the first embodiment is provided with a straightening passage 18 that allows only flow from the piston side chamber 6 to the rod side chamber 5. The straightening passage 18 may be provided in a location other than the piston 3. Furthermore, the cylinder device C1 of this example is provided with a suction passage 19 that allows only flow from the tank 8 to the piston side chamber 6.

つづいて、減衰通路21は、一端がロッド側室5に接続されるとともに他端がタンク8に接続されて、ロッド側室5とタンク8とを連通している。また、減衰通路21には、減衰弁が設けられている。本実施の形態のシリンダ装置C1では、減衰弁は、開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁22とされている。可変リリーフ弁22は、本例では、ソレノイドを備えた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。より、具体的には、可変リリーフ弁22は、詳しくは図示しないが、減衰通路21を開閉する弁体22aと、弁体22aを収容するとともに減衰通路21に連通される弁孔を有する図外のハウジングと、弁体22aを閉弁方向に付勢するばね22bと、通電時に弁体22aを開弁方向へ付勢する推力を発揮するソレノイド22cと、弁体22aの上流の圧力をパイロット圧として弁体22aに作用させて当該パイロット圧によって弁体22aを開弁方向へ付勢するために設けられるパイロット通路22dとを主な構成部品として備えている。 The damping passage 21 has one end connected to the rod side chamber 5 and the other end connected to the tank 8, communicating the rod side chamber 5 with the tank 8. A damping valve is provided in the damping passage 21. In the cylinder device C1 of this embodiment, the damping valve is a variable relief valve 22 capable of changing the valve opening pressure. In this example, the variable relief valve 22 is a proportional electromagnetic relief valve equipped with a solenoid, and is capable of adjusting the valve opening pressure according to the amount of current supplied, and is configured to minimize the valve opening pressure when the amount of current is maximized, and maximize the valve opening pressure when no current is supplied. More specifically, although not shown in detail, the variable relief valve 22 mainly comprises a valve body 22a that opens and closes the damping passage 21, a housing (not shown) that houses the valve body 22a and has a valve hole that is connected to the damping passage 21, a spring 22b that urges the valve body 22a in the valve closing direction, a solenoid 22c that exerts a thrust that urges the valve body 22a in the valve opening direction when energized, and a pilot passage 22d that is provided so that the pressure upstream of the valve body 22a acts on the valve body 22a as a pilot pressure to urge the valve body 22a in the valve opening direction by the pilot pressure.

なお、減衰弁は、弁体を駆動するソレノイド等の駆動源を備えてシリンダ装置C1が発揮する減衰力(推力)を調整可能な減衰弁であればよく、可変リリーフ弁22の他にも、ソレノイド等の駆動源によってスプールを駆動して流路面積を変更可能な可変絞り弁や、特開2017-82874号公報に開示されているように、開閉弁およびパッシブ弁が設けられる通路と可変リリーフ弁が設けられる通路とを並列に備えており1つのソレノイド等の駆動源で開閉弁の開閉と可変リリーフ弁の開弁圧の制御を行うようなバルブユニットであってもよい。 The damping valve may be any damping valve that is equipped with a driving source such as a solenoid that drives a valve body and can adjust the damping force (thrust) exerted by the cylinder device C1. In addition to the variable relief valve 22, it may be a variable throttle valve that can change the flow path area by driving a spool with a driving source such as a solenoid, or as disclosed in JP 2017-82874 A, a valve unit that has a passage in which an opening/closing valve and a passive valve are provided and a passage in which a variable relief valve is provided in parallel, and that opens and closes the opening/closing valve and controls the opening pressure of the variable relief valve with a single driving source such as a solenoid.

また、バイパス減衰通路25は、一端がロッド側室5に接続されるとともに他端がタンク8に接続されており、減衰通路21と並列してロッド側室5とタンク8とを連通している。そして、バイパス減衰通路25には、バイパス減衰通路減衰弁26が設けられている。バイパス減衰通路減衰弁26は、図示したところでは、手動操作によって開口面積を調整可能な可変オリフィスとされているが、固定オリフィスやリリーフ弁であってもよい。 The bypass damping passage 25 has one end connected to the rod side chamber 5 and the other end connected to the tank 8, and communicates with the rod side chamber 5 and the tank 8 in parallel with the damping passage 21. The bypass damping passage 25 is provided with a bypass damping passage damping valve 26. In the illustrated example, the bypass damping passage damping valve 26 is a variable orifice whose opening area can be adjusted by manual operation, but it may be a fixed orifice or a relief valve.

本実施の形態のシリンダ装置C1では、方向切換弁28は、減衰通路21の途中であって、減衰弁としての可変リリーフ弁22および第1通路11の接続点よりも上流のロッド側室側に設けられた弁体28aと、方向切換弁28よりも上流であるロッド側室側の圧力をパイロット圧として弁体28aへ作用させるパイロット通路28dと、パイロット圧に対抗して弁体28aを付勢するばね28eとを備えて、2位置3ポートの方向切換弁とされている。 In the cylinder device C1 of this embodiment, the directional control valve 28 is a two-position, three-port directional control valve that includes a valve body 28a located in the damping passage 21 on the rod side chamber upstream of the connection point between the variable relief valve 22 as a damping valve and the first passage 11, a pilot passage 28d that applies the pressure on the rod side chamber upstream of the directional control valve 28 as pilot pressure to the valve body 28a, and a spring 28e that biases the valve body 28a against the pilot pressure.

弁体28aは、減衰通路21を連通させるとともにバイパス減衰通路25を遮断する減衰通路連通ポジション28bと、減衰通路21を遮断するとともにバイパス減衰通路25を連通させるバイパス減衰通路連通ポジション28cとを備えている。 The valve body 28a has a damping passage connection position 28b that connects the damping passage 21 and blocks the bypass damping passage 25, and a bypass damping passage connection position 28c that blocks the damping passage 21 and connects the bypass damping passage 25.

パイロット通路28dは、減衰通路21の方向切換弁28よりも上流側の圧力を弁体28aに作用させるように導いている。弁体28aは、前記圧力によって受ける力でバイパス減衰通路連通ポジション28cを採るように常に付勢されている。これに対して、ばね28eは、減衰通路連通ポジション28bを採るように弁体28aを付勢している。よって、弁体28aは、前記圧力によって弁体28aが受ける力がばね28eの付勢力を上回るまでは、減衰通路連通ポジション28bを採り、前記圧力が上昇して弁体28aを押圧する力がばね28eの付勢力を上回るとバイパス減衰通路連通ポジション28cを採るようになる。そして、方向切換弁28は、上流側の圧力が所定圧力以上になると、減衰通路連通ポジション28bからバイパス減衰通路連通ポジション28cへ切り換わる。 The pilot passage 28d guides the pressure upstream of the directional control valve 28 of the damping passage 21 to act on the valve body 28a. The valve body 28a is always biased by the force of the pressure to take the bypass damping passage communication position 28c. In contrast, the spring 28e biases the valve body 28a to take the damping passage communication position 28b. Therefore, the valve body 28a takes the damping passage communication position 28b until the force of the pressure applied to the valve body 28a exceeds the biasing force of the spring 28e, and when the pressure increases and the force pressing the valve body 28a exceeds the biasing force of the spring 28e, the valve body 28a takes the bypass damping passage communication position 28c. When the pressure upstream reaches or exceeds a predetermined pressure, the directional control valve 28 switches from the damping passage communication position 28b to the bypass damping passage communication position 28c.

以上より、方向切換弁28は、上流であるロッド側室5の圧力が所定圧力未満である場合には、減衰通路21を開放して可変リリーフ弁22を通じて液体をタンク8へ流す。他方、方向切換弁28は、上流であるロッド側室5の圧力が所定圧力以上である場合には、バイパス減衰通路25を選択してバイパス減衰通路減衰弁26を通じて液体をタンク8へ流す。よって、ロッド側室5の圧力が所定圧力以上となると、減衰弁としての可変リリーフ弁22には液体が流れなくなる。なお、方向切換弁28が減衰通路21を遮断するようになる上流側の圧力である所定圧力は、少なくとも可変リリーフ弁22が耐え得る圧力未満に設定される。 As described above, when the pressure in the upstream rod side chamber 5 is less than a predetermined pressure, the directional control valve 28 opens the damping passage 21 and allows the liquid to flow to the tank 8 through the variable relief valve 22. On the other hand, when the pressure in the upstream rod side chamber 5 is equal to or greater than the predetermined pressure, the directional control valve 28 selects the bypass damping passage 25 and allows the liquid to flow to the tank 8 through the bypass damping passage damping valve 26. Therefore, when the pressure in the rod side chamber 5 exceeds the predetermined pressure, no liquid flows through the variable relief valve 22, which serves as a damping valve. The predetermined pressure, which is the upstream pressure at which the directional control valve 28 closes the damping passage 21, is set to be at least less than the pressure that the variable relief valve 22 can withstand.

また、第1の実施の形態のシリンダ装置C1では、液圧回路の保護のために、減衰通路21およびバイパス減衰通路25に対して並列してロッド側室5とタンク8とを連通する保護通路29と、保護通路29に設けたリリーフ弁30とを備えている。リリーフ弁30は、ロッド側室5の圧力が予め設定された上限圧力に達すると開弁して、シリンダ本体1内から液体をタンク8へ排出させて、シリンダ本体1内の圧力が過大となるのを防止して、シリンダ装置C1を保護している。 In addition, in order to protect the hydraulic circuit, the cylinder device C1 of the first embodiment is provided with a protective passage 29 that connects the rod side chamber 5 to the tank 8 in parallel with the damping passage 21 and the bypass damping passage 25, and a relief valve 30 provided in the protective passage 29. When the pressure in the rod side chamber 5 reaches a preset upper limit pressure, the relief valve 30 opens to discharge the liquid from within the cylinder body 1 to the tank 8, preventing the pressure in the cylinder body 1 from becoming excessive and protecting the cylinder device C1.

さらに、第1の実施の形態のシリンダ装置C1にあっては、一端がロッド側室5に接続される減衰通路21の途中であって方向切換弁28と減衰弁としての可変リリーフ弁22との間に、他端がピストン側室6に接続されている共通通路27に、それぞれ接続される第1通路11を備えている。第1通路11は、減衰通路21および方向切換弁28を介してロッド側室5に連通され、共通通路27を介してピストン側室6に連通されている。よって、第1通路11は、ロッド側室5とピストン側室6とを連通している。また、第1通路11には、第1開閉弁12が設けられている。第1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1通路11を開放してロッド側室5とピストン側室6とを連通し、非通電時には第1通路11を遮断してロッド側室5とピストン側室6とを遮断する。このように、第1開閉弁12は、ロッド側室5とピストン側室6との連通と遮断とを切り換える。 Furthermore, in the cylinder device C1 of the first embodiment, a first passage 11 is provided between the direction switching valve 28 and the variable relief valve 22 as a damping valve, which is located in the middle of the damping passage 21, one end of which is connected to the rod side chamber 5, and the other end of which is connected to a common passage 27 connected to the piston side chamber 6. The first passage 11 is connected to the rod side chamber 5 via the damping passage 21 and the direction switching valve 28, and is connected to the piston side chamber 6 via the common passage 27. Thus, the first passage 11 communicates with the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6. In addition, a first opening/closing valve 12 is provided in the first passage 11. The first on-off valve 12 is an electromagnetic on-off valve, and has a communication position that connects the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6, and a blocking position that blocks communication between the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6. When energized, the first passage 11 is opened to connect the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6, and when deenergized, the first passage 11 is blocked to block the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6. In this way, the first on-off valve 12 switches between communication and blocking between the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6.

また、本例のシリンダ装置C1にあっては、一端がピストン側室6に接続されている共通通路27に、他端がタンク8に、それぞれ接続される第2通路13を備えている。第2通路13は、共通通路27を介してピストン側室6とタンク8とを連通しており、この第2通路13には、第2開閉弁14が設けられている。第2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2通路13を開放してピストン側室6とタンク8とを連通し、非通電時には第2通路13を遮断してピストン側室6とタンク8とを遮断する。このように、第2開閉弁14は、ピストン側室6とタンク8との連通と遮断とを切り換える。 The cylinder device C1 of this example also includes a second passage 13, one end of which is connected to the common passage 27 connected to the piston side chamber 6, and the other end of which is connected to the tank 8. The second passage 13 communicates between the piston side chamber 6 and the tank 8 via the common passage 27, and a second on-off valve 14 is provided in the second passage 13. The second on-off valve 14 is an electromagnetic on-off valve, and has a communication position that communicates between the piston side chamber 6 and the tank 8, and a blocking position that blocks communication between the piston side chamber 6 and the tank 8. When energized, the second passage 13 is opened to connect the piston side chamber 6 and the tank 8, and when deenergized, the second passage 13 is blocked to block the piston side chamber 6 and the tank 8. In this way, the second on-off valve 14 switches between communication and blocking between the piston side chamber 6 and the tank 8.

このように、第1通路11は、減衰通路21の可変リリーフ弁22よりも上流側であって方向切換弁28よりも下流側から分岐して共通通路27に接続されており、第2通路13は、共通通路27から分岐してタンク8に接続されている。 In this way, the first passage 11 branches off from the damping passage 21 upstream of the variable relief valve 22 and downstream of the directional control valve 28 and is connected to the common passage 27, and the second passage 13 branches off from the common passage 27 and is connected to the tank 8.

このように構成されたシリンダ装置C1は、以下のように作動する。第1開閉弁12および第2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本体1が伸長すると、圧縮されるロッド側室5から液体が押し出される。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から液体が供給される。この伸長作動時において減衰通路21の方向切換弁28の上流であるロッド側室5の圧力が所定圧力未満である場合、方向切換弁28がバイパス減衰通路25を遮断して減衰通路21を連通させるため、シリンダ装置C1は、シリンダ2内から押し出された液体の流れに可変リリーフ弁22で抵抗を与えて、シリンダ本体1の伸長を抑制する減衰力を発揮する。そして、可変リリーフ弁22へ供給する電流量の調整によって可変リリーフ弁22の開弁圧を変更できるので、本実施の形態のシリンダ装置C1によれば、伸長側の減衰力の調整が可能である。 The cylinder device C1 configured in this manner operates as follows. When the first opening/closing valve 12 and the second opening/closing valve 14 are in the shutoff position, and the cylinder body 1 is extended by receiving an external force, liquid is pushed out from the compressed rod side chamber 5. Then, liquid is supplied from the tank 8 through the suction passage 19 to the expanding piston side chamber 6. During this extension operation, if the pressure in the rod side chamber 5 upstream of the directional control valve 28 of the damping passage 21 is less than a predetermined pressure, the directional control valve 28 closes the bypass damping passage 25 and opens the damping passage 21, so that the cylinder device C1 exerts a damping force that suppresses the extension of the cylinder body 1 by providing resistance to the flow of liquid pushed out from the cylinder 2 with the variable relief valve 22. The opening pressure of the variable relief valve 22 can be changed by adjusting the amount of current supplied to the variable relief valve 22, so that the cylinder device C1 of this embodiment makes it possible to adjust the damping force on the extension side.

また、伸長作動時においてロッド側室5の圧力が所定圧力以上になると、方向切換弁28が減衰通路21を遮断してバイパス減衰通路25を連通させるため、シリンダ装置C1は、シリンダ2内から押し出された液体の流れにバイパス減衰通路減衰弁26で抵抗を与えて、伸長を抑制する減衰力を発揮する。 In addition, when the pressure in the rod side chamber 5 during extension exceeds a predetermined pressure, the directional control valve 28 blocks the damping passage 21 and opens the bypass damping passage 25, so that the cylinder device C1 exerts a damping force that suppresses extension by providing resistance to the flow of liquid pushed out from inside the cylinder 2 with the bypass damping passage damping valve 26.

反対に、第1開閉弁12および第2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本体1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から拡大するロッド側室5へ液体が移動する。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液体がシリンダ2内で過剰となってシリンダ2外へ押し出される。この収縮作動時において、減衰通路21の方向切換弁28の上流であるロッド側室5の圧力が所定圧力未満では、方向切換弁28がバイパス減衰通路25を遮断して減衰通路21を連通させるため、シリンダ装置C1は、シリンダ2内から押し出された液体の流れに可変リリーフ弁22で抵抗を与えて、シリンダ本体1の収縮を抑制する減衰力を発揮する。そして、可変リリーフ弁22へ供給する電流量の調整によって可変リリーフ弁22の開弁圧を変更できるので、本実施の形態のシリンダ装置C1によれば、収縮側の減衰力の調整が可能である。 On the other hand, when the first opening/closing valve 12 and the second opening/closing valve 14 are in the shutoff position, when the cylinder body 1 contracts due to an external force, liquid moves from the compressed piston side chamber 6 to the expanding rod side chamber 5 via the rectifying passage 18. Also, when the cylinder device C1 contracts, the rod 4 enters the cylinder 2, so that the liquid in the cylinder 2 is in excess of the volume of the rod 4 entering the cylinder 2 and is pushed out of the cylinder 2. During this contraction operation, if the pressure in the rod side chamber 5 upstream of the directional control valve 28 of the damping passage 21 is less than a predetermined pressure, the directional control valve 28 blocks the bypass damping passage 25 to communicate with the damping passage 21, so that the cylinder device C1 exerts a damping force that suppresses the contraction of the cylinder body 1 by providing resistance to the flow of liquid pushed out from the cylinder 2 with the variable relief valve 22. And, since the opening pressure of the variable relief valve 22 can be changed by adjusting the amount of current supplied to the variable relief valve 22, the cylinder device C1 of this embodiment allows adjustment of the damping force on the contraction side.

また、収縮作動時においてロッド側室5の圧力が所定圧力以上になると、方向切換弁28が減衰通路21を遮断してバイパス減衰通路25を連通させるため、シリンダ装置C1は、シリンダ2内から押し出された液体の流れにバイパス減衰通路減衰弁26で抵抗を与えて、シリンダ本体1の収縮を抑制する減衰力を発揮する。 In addition, when the pressure in the rod side chamber 5 during contraction exceeds a predetermined pressure, the directional control valve 28 blocks the damping passage 21 and opens the bypass damping passage 25, so that the cylinder device C1 exerts a damping force that suppresses the contraction of the cylinder body 1 by providing resistance to the flow of liquid pushed out from inside the cylinder 2 with the bypass damping passage damping valve 26.

なお、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内から減衰通路21或いはバイパス減衰通路25を通じてタンク8へ排出される液体の流量が等しくなる。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。 In the case of this cylinder device C1, the cross-sectional area of the rod 4 is half that of the piston 3, and the pressure-receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 is half that of the piston side chamber 6 side. Therefore, the flow rate of liquid discharged from inside the cylinder 2 through the damping passage 21 or bypass damping passage 25 to the tank 8 is equal when the cylinder device C1 is extended and when it is contracted. Therefore, the cylinder device C1 can exert the same damping force if the moving speed of the piston 3 is the same on both sides of the extension and contraction.

なお、第1開閉弁12も第2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。 In addition, both the first and second valves 12 and 14 are in the cut-off position when not energized, and in the event of a failure that causes the power supply to be unavailable, the cylinder device C1 in this example always exerts a damping force against expansion and contraction as described above, so it functions as a passive damper.

また、本例のシリンダ装置C1にあっては、第1開閉弁12を連通ポジションとして第2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1通路11を介して連通されるが第2通路13を介してのピストン側室6とタンク8との連通が絶たれる。この状態でシリンダ本体1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液体がロッド側室5から減衰通路21へ向けて押し出されるので、ロッド側室5の圧力に応じて方向切換弁28が選択する可変リリーフ弁22或いはバイパス減衰通路減衰弁26によってシリンダ本体1の収縮を抑制する減衰力を発揮する。他方、この状態で、シリンダ本体1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1通路11を介して液体が移動し、ロッド4がシリンダ2から退出する体積分の液体が吸込通路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、液体が減衰通路21或いはバイパス減衰通路25へ流れず、シリンダ2内がタンク圧となるので、シリンダ装置C1は減衰力を発揮しない。 In addition, in the cylinder device C1 of this example, when the first opening/closing valve 12 is in the communication position and the second opening/closing valve 14 is in the cutoff position, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are communicated through the first passage 11, but the communication between the piston side chamber 6 and the tank 8 through the second passage 13 is cut off. In this state, when the cylinder body 1 is contracted by an external force, the liquid equivalent to the volume of the rod 4 entering the cylinder 2 is pushed out from the rod side chamber 5 toward the damping passage 21, so that a damping force that suppresses the contraction of the cylinder body 1 is exerted by the variable relief valve 22 or the bypass damping passage damping valve 26 selected by the directional control valve 28 according to the pressure of the rod side chamber 5. On the other hand, in this state, when the cylinder body 1 extends, liquid moves from the contracting rod side chamber 5 to the expanding piston side chamber 6 through the first passage 11, and the liquid equivalent to the volume of the rod 4 leaving the cylinder 2 is supplied from the tank 8 to the cylinder 2 through the suction passage 19. Therefore, in this case, the liquid does not flow to the damping passage 21 or the bypass damping passage 25, and the pressure inside the cylinder 2 becomes tank pressure, so the cylinder device C1 does not exert a damping force.

さらに、本例のシリンダ装置C1にあっては、第1開閉弁12を遮断ポジションとして第2開閉弁14を連通ポジションとする場合、第1通路11を介してのロッド側室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2通路13を介して連通される。この状態でシリンダ本体1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から液体が減衰通路21へ向けて押し出されるので、ロッド側室5の圧力に応じて方向切換弁28が選択する可変リリーフ弁22或いはバイパス減衰通路減衰弁26によってシリンダ本体1の伸長を抑制する減衰力を発揮する。他方、この状態で、シリンダ本体1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を介して液体が移動し、ロッド4がシリンダ2内へ侵入する体積分の液体が第2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、液体が減衰通路21或いはバイパス減衰通路25へ流れず、シリンダ2内がタンク圧となるので、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。 Furthermore, in the cylinder device C1 of this example, when the first on-off valve 12 is in the shutoff position and the second on-off valve 14 is in the communication position, the communication between the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 through the first passage 11 is cut off, but the piston side chamber 6 and the tank 8 are communicated through the second passage 13. When the cylinder body 1 is extended under external force in this state, the liquid is pushed out from the rod side chamber 5 toward the damping passage 21 as the rod side chamber 5 contracts, and a damping force that suppresses the extension of the cylinder body 1 is exerted by the variable relief valve 22 or the bypass damping passage damping valve 26 selected by the directional control valve 28 according to the pressure of the rod side chamber 5. On the other hand, when the cylinder body 1 contracts in this state, liquid moves from the contracting piston side chamber 6 to the expanding rod side chamber 5 through the straightening passage 18, and the liquid of the volume of the rod 4 entering the cylinder 2 is discharged from the piston side chamber 6 to the tank 8 through the second passage 13. Therefore, in this case, the liquid does not flow to the damping passage 21 or the bypass damping passage 25, and the pressure inside the cylinder 2 becomes tank pressure, so the cylinder device C1 does not exert a damping force. In this way, the cylinder device C1 can function as a one-sided damper that exerts a damping force by selecting either extension or contraction.

このように、第1開閉弁12を連通ポジションとして第2開閉弁14を遮断ポジションとする場合および第1開閉弁12を遮断ポジションとして第2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Vの台車Tの振動により車体B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。 In this way, when the first opening/closing valve 12 is in the open position and the second opening/closing valve 14 is in the shutoff position, and when the first opening/closing valve 12 is in the shutoff position and the second opening/closing valve 14 is in the open position, as described above, the cylinder device C1 is in a mode in which it exerts a damping force only in either extension or contraction. Therefore, for example, if this mode is selected, when the direction in which the damping force is exerted is a direction in which the vibration of the bogie T of the railway vehicle V causes the car body B to vibrate, the cylinder device C1 can be made to be a one-sided damper so as not to exert a damping force in such a direction. Therefore, with this cylinder device C1, semi-active control based on Karnop's skyhook theory can be easily realized, so that the cylinder device C1 can function as a skyhook semi-active damper.

また、第1開閉弁12および第2開閉弁14を開弁させた状態では、ロッド側室5とピストン側室6とがタンク8に連通されて、ロッド側室5の圧力とピストン側室6の圧力とがタンク圧となって、シリンダ装置C1はシリンダ本体1が伸長しても収縮しても減衰力を発生しないアンロード状態となる。 In addition, when the first on-off valve 12 and the second on-off valve 14 are open, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are connected to the tank 8, the pressure in the rod side chamber 5 and the pressure in the piston side chamber 6 become the tank pressure, and the cylinder device C1 is in an unloaded state in which no damping force is generated even when the cylinder body 1 is extended or contracted.

なお、保護通路29に設けられたリリーフ弁30の開弁圧は、前述の所定圧力よりも高く、第1の実施の形態のシリンダ装置C1では、シリンダ2内の圧力がリリーフ弁30の開弁圧に達すると、液体は、バイパス減衰通路減衰弁26のみならず、リリーフ弁30を介してタンク8へ移動するので、シリンダ2内の圧力が過大となるのが防止され、シリンダ装置C1が保護される。 The opening pressure of the relief valve 30 provided in the protective passage 29 is higher than the above-mentioned predetermined pressure, and in the cylinder device C1 of the first embodiment, when the pressure in the cylinder 2 reaches the opening pressure of the relief valve 30, the liquid moves to the tank 8 not only through the bypass damping passage damping valve 26 but also through the relief valve 30, so that the pressure in the cylinder 2 is prevented from becoming excessive and the cylinder device C1 is protected.

以上のように、第1の実施の形態のシリンダ装置C1は、液体が充填されるシリンダ2と、シリンダ2内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともにシリンダ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内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともにピストン3に連結されるロッド4とを有するシリンダ本体1と、シリンダ本体1の伸縮作動時に液体が通過する減衰通路21と、減衰通路21に並列されるバイパス減衰通路25と、減衰通路21に設けられた可変リリーフ弁(減衰弁)22と、バイパス減衰通路25に設けられたバイパス減衰通路減衰弁26と、可変リリーフ弁(減衰弁)22よりも上流に設けられ、上流側の圧力が所定圧力未満の場合に減衰通路21を開放するとともにバイパス減衰通路25を遮断し、上流側の圧力が所定圧力以上の場合に減衰通路21を遮断するとともにバイパス減衰通路25を開放する方向切換弁28とを備えて構成されている。 As described above, the cylinder device C1 of the first embodiment includes a cylinder 2 filled with liquid, a piston 3 inserted axially movably into the cylinder 2 and dividing the cylinder 2 into a rod side chamber 5 and a piston side chamber 6, a cylinder body 1 having a rod 4 inserted axially movably into the cylinder 2 and connected to the piston 3, a damping passage 21 through which liquid passes when the cylinder body 1 expands and contracts, a bypass damping passage 25 parallel to the damping passage 21, a variable relief valve (damping valve) 22 provided in the damping passage 21, a bypass damping passage damping valve 26 provided in the bypass damping passage 25, and a directional control valve 28 provided upstream of the variable relief valve (damping valve) 22, which opens the damping passage 21 and closes the bypass damping passage 25 when the upstream pressure is less than a predetermined pressure, and closes the damping passage 21 and opens the bypass damping passage 25 when the upstream pressure is equal to or greater than the predetermined pressure.

このように構成されたシリンダ装置C1は、伸長作動時および収縮作動時においてロッド側室5の圧力が所定圧力以上になると方向切換弁28が減衰通路21を遮断してバイパス減衰通路25を連通させる。このように、シリンダ装置C1では、シリンダ本体1が大きな振動の入力によって伸縮する際にシリンダ2内の圧力が所定圧力以上の高圧になると方向切換弁28が減衰通路21を遮断し、減衰弁としての可変リリーフ弁22が高圧に曝されるのを阻止して可変リリーフ弁22を保護しつつも、バイパス減衰通路減衰弁26によって減衰力を発揮できる。したがって、高圧に耐え得る可変リリーフ弁22を採用しなくともよいので、可変リリーフ弁22および減衰通路21の強度確保のための可変リリーフ弁22および減衰通路21の構成部品の重量増を回避できる。以上より、本実施の形態のシリンダ装置C1によれば、装置全体の重量とコストを低減できる。 In the cylinder device C1 configured in this manner, when the pressure in the rod side chamber 5 during extension and contraction reaches or exceeds a predetermined pressure, the directional control valve 28 blocks the damping passage 21 and communicates with the bypass damping passage 25. In this manner, in the cylinder device C1, when the pressure in the cylinder 2 reaches or exceeds a predetermined pressure when the cylinder body 1 expands or contracts due to the input of large vibration, the directional control valve 28 blocks the damping passage 21, preventing the variable relief valve 22 as a damping valve from being exposed to high pressure, thereby protecting the variable relief valve 22, while allowing the bypass damping passage damping valve 26 to exert a damping force. Therefore, since it is not necessary to adopt a variable relief valve 22 that can withstand high pressure, it is possible to avoid an increase in the weight of the components of the variable relief valve 22 and the damping passage 21 in order to ensure the strength of the variable relief valve 22 and the damping passage 21. As described above, according to the cylinder device C1 of this embodiment, the weight and cost of the entire device can be reduced.

なお、減衰通路21は、シリンダ2内とタンク8とを連通しており、可変リリーフ弁22の下流側は常にタンク圧となっており、下流側から高圧が作用することがないため、方向切換弁28で減衰通路21の可変リリーフ弁22の上流を遮断すれば可変リリーフ弁22が高圧に曝されることはない。 The damping passage 21 connects the inside of the cylinder 2 to the tank 8, and the downstream side of the variable relief valve 22 is always at tank pressure. Since no high pressure acts from the downstream side, if the directional control valve 28 is used to block the damping passage 21 upstream of the variable relief valve 22, the variable relief valve 22 will not be exposed to high pressure.

方向切換弁28が減衰通路21を遮断するようになる上流側の圧力である所定圧力は、可変リリーフ弁22が耐え得る圧力未満に設定されているので、可変リリーフ弁22が劣化するような高圧が可変リリーフ弁22に作用することがなく、可変リリーフ弁22を安全に使用できる。 The specified pressure, which is the upstream pressure at which the directional control valve 28 blocks the damping passage 21, is set to a pressure lower than the variable relief valve 22 can withstand, so that the variable relief valve 22 is not subjected to high pressure that would cause the variable relief valve 22 to deteriorate, and the variable relief valve 22 can be used safely.

バイパス減衰通路減衰弁26の圧力流量特性は、可変リリーフ弁22の圧力流量特性とは無関係に設定できるが、シリンダ2内の圧力が非常に高圧となる状況は、シリンダ本体1に大きな振動が入力している状況であると考えられる。そのため、方向切換弁28が減衰通路21を遮断する状況下では、バイパス減衰通路減衰弁26が可変リリーフ弁22で発揮可能な減衰力よりも高い減衰力を発揮して車体Bの振動を十分に減衰できるように、バイパス減衰通路減衰弁26の圧力流量特性を設定するとよい。 The pressure flow characteristics of the bypass damping passage damping valve 26 can be set independently of the pressure flow characteristics of the variable relief valve 22, but a situation in which the pressure inside the cylinder 2 becomes very high is considered to be a situation in which large vibrations are input to the cylinder body 1. Therefore, in a situation in which the directional control valve 28 blocks the damping passage 21, it is advisable to set the pressure flow characteristics of the bypass damping passage damping valve 26 so that the bypass damping passage damping valve 26 exerts a damping force higher than the damping force that can be exerted by the variable relief valve 22, thereby sufficiently damping the vibrations of the vehicle body B.

なお、図3に示した第1の実施の形態の第1変形例のシリンダ装置C2のように、方向切換弁28に加えて、共通通路27に共通通路27を開閉する共通通路開閉弁31を備えていてもよい。共通通路開閉弁31は、共通通路27に設けられた弁体31aと、共通通路27の共通通路開閉弁31よりもピストン側室側の圧力をパイロット圧として弁体31aへ作用させるパイロット通路31dと、パイロット圧に対抗して弁体31aを付勢するばね31eとを備えている。 As in the cylinder device C2 of the first modified example of the first embodiment shown in FIG. 3, in addition to the directional control valve 28, the common passage 27 may be provided with a common passage opening/closing valve 31 that opens and closes the common passage 27. The common passage opening/closing valve 31 includes a valve body 31a provided in the common passage 27, a pilot passage 31d that applies the pressure of the common passage 27 on the piston side chamber side of the common passage opening/closing valve 31 as pilot pressure to the valve body 31a, and a spring 31e that biases the valve body 31a against the pilot pressure.

弁体31aは、共通通路27を連通させる連通ポジション31bと、共通通路27を遮断する遮断ポジション31cとを備えている。パイロット通路31dは、ピストン側室6の圧力を弁体31aに作用させるように導いている。弁体31aは、前記圧力によって受ける力で遮断ポジション31cを採るように常に付勢されている。これに対して、ばね31eは、連通ポジション31bを採るように弁体31aを付勢している。よって、弁体31aは、前記圧力によって弁体31aが受ける力がばね31eの付勢力を上回るまでは、連通ポジション31bを採り、前記圧力が上昇して弁体31aを押圧する力がばね31eの付勢力を上回ると遮断ポジション31cを採るようになる。そして、共通通路開閉弁31は、ピストン側室6の圧力が第2所定圧力以上になると、連通ポジション31bから遮断ポジション31cへ切り換わる。 The valve body 31a has a communication position 31b that communicates with the common passage 27 and a blocking position 31c that blocks the common passage 27. The pilot passage 31d guides the pressure of the piston side chamber 6 to act on the valve body 31a. The valve body 31a is always biased to take the blocking position 31c by the force of the pressure. In contrast, the spring 31e biases the valve body 31a to take the communication position 31b. Therefore, the valve body 31a takes the communication position 31b until the force of the pressure that the valve body 31a receives exceeds the biasing force of the spring 31e, and when the pressure increases and the force pressing the valve body 31a exceeds the biasing force of the spring 31e, the valve body 31a takes the blocking position 31c. Then, when the pressure of the piston side chamber 6 becomes equal to or higher than the second predetermined pressure, the common passage opening and closing valve 31 switches from the communication position 31b to the blocking position 31c.

以上より、共通通路開閉弁31は、ピストン側室6の圧力が第2所定圧力未満である場合には、共通通路27を開放して第1通路11における第1開閉弁12および第2通路13における第2開閉弁14を有効とし、ピストン側室6の圧力が第2所定圧力以上である場合には、共通通路27を遮断して第1通路11における第1開閉弁12および第2通路13における第2開閉弁14が高圧に曝されるのを阻止する。なお、共通通路開閉弁31が共通通路27を遮断するようになるピストン側室6の圧力である第2所定圧力は、少なくとも第1開閉弁12および第2開閉弁14が耐え得る圧力未満に設定される。なお、共通通路開閉弁31は、方向切換弁28と同様に、ロッド側室5の圧力をパイロット圧として利用してもよく、その場合には、共通通路開閉弁31は、ロッド側室5の圧力が第2所定圧力未満である場合には共通通路27を開放し、ロッド側室5の圧力が第2所定圧力以上である場合には共通通路27を遮断して第1開閉弁12および第2開閉弁14が高圧に曝されるのを阻止する。 As described above, when the pressure in the piston side chamber 6 is less than the second predetermined pressure, the common passage on-off valve 31 opens the common passage 27 to enable the first on-off valve 12 in the first passage 11 and the second on-off valve 14 in the second passage 13, and when the pressure in the piston side chamber 6 is equal to or greater than the second predetermined pressure, it closes the common passage 27 to prevent the first on-off valve 12 in the first passage 11 and the second on-off valve 14 in the second passage 13 from being exposed to high pressure. The second predetermined pressure, which is the pressure in the piston side chamber 6 at which the common passage on-off valve 31 closes the common passage 27, is set to be at least less than the pressure that the first on-off valve 12 and the second on-off valve 14 can withstand. In addition, the common passage opening/closing valve 31 may use the pressure in the rod side chamber 5 as a pilot pressure, similar to the directional control valve 28. In that case, the common passage opening/closing valve 31 opens the common passage 27 when the pressure in the rod side chamber 5 is less than the second predetermined pressure, and closes the common passage 27 when the pressure in the rod side chamber 5 is equal to or greater than the second predetermined pressure, thereby preventing the first opening/closing valve 12 and the second opening/closing valve 14 from being exposed to high pressure.

共通通路27が共通通路開閉弁31によって遮断され、減衰通路21が方向切換弁28によって遮断される状態では、シリンダ装置C2は、パッシブダンパとして機能して、シリンダ本体1の伸縮に対してバイパス減衰通路減衰弁26或いはバイパス減衰通路減衰弁26に加えてリリーフ弁30によって減衰力を発揮する。 When the common passage 27 is blocked by the common passage opening/closing valve 31 and the damping passage 21 is blocked by the directional control valve 28, the cylinder device C2 functions as a passive damper and exerts a damping force against the expansion and contraction of the cylinder body 1 by the bypass damping passage damping valve 26 or the bypass damping passage damping valve 26 plus the relief valve 30.

このように構成された第1の実施の形態の第1変形例のシリンダ装置C2によれば、減衰弁として可変リリーフ弁22および減衰通路21の強度確保のための可変リリーフ弁22および減衰通路21の構成部品の重量増を回避できるだけでなく、共通通路開閉弁31を設けることより第1通路11、第2通路13、第1開閉弁12および第2開閉弁14が高圧に曝されるのを抑制できるので、第1通路11、第2通路13、第1開閉弁12および第2開閉弁14の構成部品の重量増を回避できる。よって、本実施の形態のシリンダ装置C2によれば、より効果的に装置全体の重量とコストを低減できる。 According to the cylinder device C2 of the first modified example of the first embodiment configured in this manner, not only can it be avoided to increase the weight of the components of the variable relief valve 22 and the damping passage 21 to ensure the strength of the variable relief valve 22 and the damping passage 21 as a damping valve, but also, by providing a common passage opening and closing valve 31, it is possible to prevent the first passage 11, the second passage 13, the first opening and closing valve 12, and the second opening and closing valve 14 from being exposed to high pressure, so that it is possible to avoid an increase in the weight of the components of the first passage 11, the second passage 13, the first opening and closing valve 12, and the second opening and closing valve 14. Therefore, according to the cylinder device C2 of this embodiment, the weight and cost of the entire device can be reduced more effectively.

共通通路27に共通通路開閉弁31を設けても、第1開閉弁12および第2開閉弁14を開弁させた状態では、シリンダ2内のロッド側室5とピストン側室6とがタンク8に連通されているので、ロッド側室5の圧力もピストン側室6の圧力もタンク圧となるため、共通通路開閉弁31が共通通路27を遮断することがないのでシリンダ装置C2をアンロードできる。 Even if a common passage opening/closing valve 31 is provided in the common passage 27, when the first opening/closing valve 12 and the second opening/closing valve 14 are open, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 in the cylinder 2 are connected to the tank 8, so the pressure in both the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 is tank pressure. This means that the common passage opening/closing valve 31 does not shut off the common passage 27, and the cylinder device C2 can be unloaded.

なお、共通通路開閉弁31が共通通路27を遮断するようになるピストン側室6或いはロッド側室5の圧力である第2所定圧力と方向切換弁28が減衰通路21を遮断するようになるロッド側室5の圧力である所定圧力とは、同じ値に設定されてもよいし、別個独立に設定されてもよい。 The second predetermined pressure, which is the pressure in the piston side chamber 6 or the rod side chamber 5 at which the common passage opening/closing valve 31 closes the common passage 27, and the predetermined pressure, which is the pressure in the rod side chamber 5 at which the directional control valve 28 closes the damping passage 21, may be set to the same value or may be set independently.

また、図4に示した第1の実施の形態の第2変形例のシリンダ装置C3のように、第1の形態のシリンダ装置C1の構成に加えて、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に設けられて液体をタンク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へ向かう液体の流れを阻止する逆止弁17とを備えてもよい。 Also, as in the cylinder device C3 of the second modified example of the first embodiment shown in FIG. 4, in addition to the configuration of the cylinder device C1 of the first embodiment, a supply passage 16 that connects the tank 8 and the rod side chamber 5, a pump 15 provided in this supply passage 16 to suck up liquid from the tank 8 and discharge it to the rod side chamber 5, and a check valve 17 provided on the discharge side of the pump 15 in the supply passage 16 to prevent the flow of liquid from the rod side chamber 5 toward the tank 8 may be provided.

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、一方向のみに液体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から液体を吸込んでロッド側室5へ液体を供給する。 The pump 15 is driven by a motor 20 controlled by a controller (not shown) and is a pump that discharges liquid in only one direction. The pump 15 is also installed in the supply passage 16 with its suction port facing the tank 8 and its discharge port facing the rod side chamber 5. When driven by the motor 20, the pump 15 sucks liquid from the tank 8 and supplies the liquid to the rod side chamber 5.

前述のようにポンプ15は、一方向のみに液体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。 As mentioned above, the pump 15 discharges liquid in only one direction and does not switch rotation directions, so there is no problem with the discharge volume changing when the rotation direction is switched, and an inexpensive gear pump or the like can be used.

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C3が外力によって強制的に伸縮させられる際に、ポンプ15側への液体の逆流を阻止するために設けてある。 Furthermore, since the rotation direction of the pump 15 is always the same, the motor 20, which is the driving source that drives the pump 15, does not require high responsiveness to rotation switching, and therefore a cheaper motor 20 can be used. The check valve 17 is provided to prevent liquid from flowing back toward the pump 15 when the cylinder device C3 is forcibly expanded or contracted by an external force.

つづいて、前記のように構成されたシリンダ装置C3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内へ液体を供給しつつ、第1開閉弁12を連通ポジションとし第2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から液体が供給され、ピストン3が図4中左方へ押されシリンダ装置C3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が開弁して液体が減衰通路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の開弁圧に等しくなるように調整される。そして、シリンダ装置C3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。 Next, when the cylinder device C3 configured as described above is to exert a desired thrust in the extension direction, the motor 20 is rotated to supply liquid from the pump 15 into the cylinder 2, while the first opening/closing valve 12 is set to the communication position and the second opening/closing valve 14 is set to the blocking position. Then, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are placed in communication with each other, liquid is supplied from the pump 15 to both, the piston 3 is pushed to the left in FIG. 4, and the cylinder device C3 exerts a thrust in the extension direction. When the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 exceeds the opening pressure of the variable relief valve 22, the variable relief valve 22 opens and the liquid is discharged to the tank 8 through the damping passage 21. Therefore, the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 is adjusted to be equal to the opening pressure of the variable relief valve 22, which is determined by the amount of current applied to the variable relief valve 22. The cylinder device C3 exerts a thrust in the extension direction equal to the difference in pressure-receiving area between the piston side chamber 6 side and the rod side chamber 5 side of the piston 3 multiplied by the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6.

これに対して、シリンダ装置C3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内へ液体を供給しつつ、第1開閉弁12を遮断ポジションとし第2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から液体が供給されるので、ピストン3が図4中右方へ押されシリンダ装置C3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C3は、ピストン3におけるロッド側室5側の受圧面積とロッド側室5内の圧力を乗じた収縮方向の推力を発揮する。このようにシリンダ装置C3は、アクチュエータとして機能できるのである。 On the other hand, when the cylinder device C3 is to exert a desired thrust in the contraction direction, the motor 20 is rotated to supply liquid from the pump 15 into the rod side chamber 5, while the first on-off valve 12 is set to the shutoff position and the second on-off valve 14 is set to the open position. Then, the piston side chamber 6 and the tank 8 are placed in communication and liquid is supplied from the pump 15 to the rod side chamber 5, so that the piston 3 is pushed to the right in FIG. 4 and the cylinder device C3 exerts a thrust in the contraction direction. Then, as described above, by adjusting the amount of current applied to the variable relief valve 22, the cylinder device C3 exerts a thrust in the contraction direction that is the product of the pressure-receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 and the pressure in the rod side chamber 5. In this way, the cylinder device C3 can function as an actuator.

また、第1開閉弁12を開き第2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C3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内へ液体が供給される。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液体が吸込通路19を通じてタンク8からシリンダ2内へ液体が供給される。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C3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。 In addition, when the rod 4 moves to the left in FIG. 4 due to an external force with the first on-off valve 12 open and the second on-off valve 14 closed, the cylinder device C3 does not exert a force in the direction that prevents the movement of the rod 4, that is, in the contraction direction, regardless of whether the pump 15 is driven or not. In this case, when the pump 15 is driven, the discharge flow rate of the pump 15 cannot keep up with the volume change in the cylinder 2 that decreases when the rod 4 retreats from the cylinder 2, but liquid is supplied from the tank 8 to the cylinder 2 through the suction passage 19. In addition, in this case, when the pump 15 is not driven, liquid equivalent to the volume of the rod 4 retreating from the cylinder 2 is supplied from the tank 8 to the cylinder 2 through the suction passage 19. In any case, in this case, the pressure in the cylinder 2 is the tank pressure, so the cylinder device C3 does not exert a damping force in the direction that prevents the movement of the rod 4, that is, in the contraction direction.

なお、第1開閉弁12を開き第2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液体は、減衰通路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C3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。 When the rod 4 moves to the right in FIG. 4 due to an external force with the first on-off valve 12 open and the second on-off valve 14 closed, the liquid pushed out of the cylinder 2 by the rod 4 entering the cylinder 2 is returned to the tank 8 through the damping passage 21, regardless of whether the pump 15 is driven or not. In this case, the pressure in the cylinder 2 is controlled to the desired pressure by the variable relief valve 22, so the cylinder device C3 can exert a force in the direction that prevents the movement of the rod 4, that is, in the extension direction.

他方、第1開閉弁12を閉じ第2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C3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内へ液体が供給される。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侵入分の体積の液体が過剰となるが、圧縮側のピストン側室6が第2通路13を通じており、この過剰分の液体がタンク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内の体積分の液体が整流通路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侵入分の体積の液体は、圧縮されるピストン側室6から第2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C3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。 On the other hand, when the rod 4 moves to the right in FIG. 4 due to an external force with the first on-off valve 12 closed and the second on-off valve 14 open, the cylinder device C3 does not exert a force in a direction that prevents the movement of the rod 4, that is, in the extension direction, regardless of whether the pump 15 is driven or not. In this case, when the pump 15 is driven, the discharge flow rate of the pump 15 cannot keep up with the volume change in the rod side chamber 5 that increases when the rod 4 enters the cylinder 2, but liquid is supplied from the piston side chamber 6 to the rod side chamber 5 through the straightening passage 18. In addition, as the rod 4 enters the cylinder 2, the liquid in the cylinder 2 is excessive by the volume of the rod 4 entering the cylinder 2, but the piston side chamber 6 on the compression side passes through the second passage 13, and this excess liquid is discharged to the tank 8. In this case, even when the pump 15 is not driven, the liquid in the rod side chamber 5 that increases when the rod 4 enters the cylinder 2 is supplied from the piston side chamber 6 through the straightening passage 18, just as when the pump 15 is driven. The excess liquid volume that the rod 4 has entered into the cylinder 2 is discharged from the compressed piston side chamber 6 to the tank 8 via the second passage 13. In either case, the pressure in the cylinder 2 becomes the tank pressure, so the cylinder device C3 does not exert a damping force in the direction that impedes the movement of the rod 4, that is, in the extension direction.

なお、第1開閉弁12を閉じて第2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から押し出された液体は、減衰通路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C3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。 When the rod 4 moves to the left in FIG. 4 due to an external force with the first on-off valve 12 closed and the second on-off valve 14 open, the liquid pushed out from the rod side chamber 5 is returned to the tank 8 through the damping passage 21 regardless of whether the pump 15 is driven or not. In this case, the pressure in the rod side chamber 5 is controlled to the desired pressure by the variable relief valve 22, so the cylinder device C3 can exert a force in the direction that prevents the movement of the rod 4, that is, in the contracting direction.

つまり、第1開閉弁12を開いて第2開閉弁14を閉じる場合或いは第1開閉弁12を閉じて第2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C3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。 In other words, when the first on-off valve 12 is opened and the second on-off valve 14 is closed, or when the first on-off valve 12 is closed and the second on-off valve 14 is opened, the cylinder device C3 exerts a damping force in only one direction, either extension or contraction, in response to vibration input from an external force, regardless of the driving status of the pump 15.

よって、本例のシリンダ装置C3は、たとえば、力を発揮する方向が鉄道車両V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C3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C3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。 Therefore, in the present example, when the direction of the force exerted is a direction in which the vehicle body B is vibrated due to the vibration of the bogie T of the railway vehicle V, the cylinder device C3 can function as a one-sided damper so as not to exert force in such a direction. Therefore, this cylinder device C3 can easily realize semi-active control based on Karnop's Skyhook theory, and can also function as a semi-active damper.

そして、このシリンダ装置C3にあっても、第1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1開閉弁12と第2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C3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C3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1開閉弁12と第2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C3が推力或いは減衰力を発揮すべき方向は、第1開閉弁12と第2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1開閉弁12と第2開閉弁14の開閉状態は一致する。よって、シリンダ装置C3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1開閉弁12と第2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C3は、応答性および信頼性が高いシステムとなる。 And, as can be understood from the explanation of the cylinder device C1 of the first embodiment, even in this cylinder device C3, it can function as a damper only by opening and closing the first opening and closing valve 12 and the second opening and closing valve 14. In other words, even in a situation where the pump 15 is driven by the motor 20, when the cylinder device C3 is forcibly expanded and contracted by an external force, it can function as a skyhook semi-active damper or a passive damper, and the damping force can be adjusted by adjusting the opening pressure of the variable relief valve 22. In this way, the cylinder device C3 not only functions as an actuator, but can also function as a damper only by opening and closing the first opening and closing valve 12 and the second opening and closing valve 14, regardless of the driving state of the motor 20. And, the direction in which the cylinder device C3 should exert a thrust or a damping force is controlled only by opening and closing the first opening and closing valve 12 and the second opening and closing valve 14, and when the direction in which the thrust and the damping force should be exerted are the same, the opening and closing states of the first opening and closing valve 12 and the second opening and closing valve 14 are the same. Therefore, in the cylinder device C3, the state of the actuator and the skyhook semi-active damper can be switched without stopping and driving the pump 15 or performing the troublesome and abrupt switching operation of the first opening/closing valve 12 and the second opening/closing valve 14. Therefore, the cylinder device C3 is a system with high responsiveness and reliability.

このように構成されたシリンダ装置C3は、方向切換弁28を備えているので、シリンダ装置C1と同様に、シリンダ本体1に大きな振動が入力されてロッド側室5の圧力が所定圧力以上の高圧となった場合には、方向切換弁28が減衰通路21を遮断して減衰弁としての可変リリーフ弁22を保護しつつ、バイパス減衰通路減衰弁26によってシリンダ本体1の伸縮を妨げる減衰力を発揮する。よって、第1の実施の形態の第2変形例におけるシリンダ装置C3にあっても、可変リリーフ弁22および減衰通路21の強度確保のための可変リリーフ弁22および減衰通路21の構成部品の重量増を回避できるようになり、装置全体の重量とコストを低減できる。また、シリンダ装置C3は、共通通路27に共通通路開閉弁31を備えてもよく、その場合には、第1開閉弁12および第2開閉弁14をも保護できるので、より一層、装置全体の重量とコストを低減できる。 The cylinder device C3 configured in this manner is provided with a directional control valve 28, so that, like the cylinder device C1, when a large vibration is input to the cylinder body 1 and the pressure in the rod side chamber 5 becomes high above a predetermined pressure, the directional control valve 28 shuts off the damping passage 21 to protect the variable relief valve 22 as a damping valve, while the bypass damping passage damping valve 26 exerts a damping force that prevents the expansion and contraction of the cylinder body 1. Therefore, even in the cylinder device C3 in the second modified example of the first embodiment, it is possible to avoid an increase in the weight of the components of the variable relief valve 22 and the damping passage 21 to ensure the strength of the variable relief valve 22 and the damping passage 21, and the weight and cost of the entire device can be reduced. In addition, the cylinder device C3 may be provided with a common passage opening and closing valve 31 in the common passage 27, in which case the first opening and closing valve 12 and the second opening and closing valve 14 can also be protected, so that the weight and cost of the entire device can be further reduced.

<第2の実施の形態>
第2の実施の形態におけるシリンダ装置C4は、図5に示すように、第1の実施の形態のシリンダ装置C1の構成中の方向切換弁28に代えて、減衰通路21の減衰弁としての可変リリーフ弁22よりも上流に配置されて減衰通路21を開閉する減衰通路開閉弁33と、バイパス減衰通路25のバイパス減衰通路減衰弁26よりも上流に配置されてバイパス減衰通路25を開閉するバイパス減衰通路開閉弁34とを設けて構成された点で、シリンダ装置C1と異なっている。
Second Embodiment
As shown in FIG. 5 , the cylinder device C4 in the second embodiment differs from the cylinder device C1 in that, instead of the directional control valve 28 in the configuration of the cylinder device C1 in the first embodiment, a damping passage opening/closing valve 33 is provided upstream of the variable relief valve 22 serving as a damping valve in the damping passage 21 to open and close the damping passage 21, and a bypass damping passage opening/closing valve 34 is provided upstream of the bypass damping passage damping valve 26 in the bypass damping passage 25 to open and close the bypass damping passage 25.

シリンダ装置C4は、前述したように、方向切換弁28に代えて、減衰通路21を開閉する減衰通路開閉弁33と、バイパス減衰通路25を開閉するバイパス減衰通路開閉弁34とを備えている。 As described above, the cylinder device C4 is provided with a damping passage opening/closing valve 33 that opens and closes the damping passage 21, and a bypass damping passage opening/closing valve 34 that opens and closes the bypass damping passage 25, instead of the directional control valve 28.

減衰通路開閉弁33は、減衰通路21の途中であって、減衰弁としての可変リリーフ弁22および第1通路11の接続点よりも上流のロッド側室側に設けられた弁体33aと、減衰通路21の減衰通路開閉弁33よりもロッド側室側の圧力をパイロット圧として弁体33aへ作用させるパイロット通路33dと、パイロット圧に対抗して弁体33aを付勢するばね33eとを備えている。なお、シリンダ装置C4では、第1通路11は、一端が減衰通路21および減衰通路開閉弁34を介してロッド側室5に連通されるとともに他端が共通通路27を介してピストン側室6に連通されている。 The damping passage opening/closing valve 33 is provided with a valve body 33a provided in the damping passage 21 on the rod side chamber side upstream of the connection point between the variable relief valve 22 as a damping valve and the first passage 11, a pilot passage 33d that applies the pressure on the rod side chamber side of the damping passage 21 from the damping passage opening/closing valve 33 as a pilot pressure to the valve body 33a, and a spring 33e that biases the valve body 33a against the pilot pressure. In the cylinder device C4, the first passage 11 is connected at one end to the rod side chamber 5 via the damping passage 21 and the damping passage opening/closing valve 34, and at the other end to the piston side chamber 6 via the common passage 27.

弁体33aは、減衰通路21を連通させる連通ポジション33bと、減衰通路21を遮断する遮断ポジション33cとを備えている。パイロット通路33dは、ロッド側室5の圧力を弁体33aに作用させるように導いている。弁体33aは、前記圧力によって受ける力で遮断ポジション33cを採るように常に付勢されている。これに対して、ばね33eは、連通ポジション33bを採るように弁体33aを付勢している。よって、弁体33aは、前記圧力によって弁体33aが受ける力がばね33eの付勢力を上回るまでは、連通ポジション33bを採り、前記圧力が上昇して弁体33aを押圧する力がばね33eの付勢力を上回ると遮断ポジション33cを採るようになる。そして、減衰通路開閉弁33は、ロッド側室5の圧力が前記所定圧力以上になると、連通ポジション33bから遮断ポジション33cへ切り換わる。 The valve body 33a has a communication position 33b that communicates with the damping passage 21 and a blocking position 33c that blocks the damping passage 21. The pilot passage 33d guides the pressure of the rod side chamber 5 to act on the valve body 33a. The valve body 33a is always biased to take the blocking position 33c by the force of the pressure. In contrast, the spring 33e biases the valve body 33a to take the communication position 33b. Therefore, the valve body 33a takes the communication position 33b until the force of the pressure that the valve body 33a receives exceeds the biasing force of the spring 33e, and when the pressure increases and the force pressing the valve body 33a exceeds the biasing force of the spring 33e, the valve body 33a takes the blocking position 33c. Then, when the pressure of the rod side chamber 5 becomes equal to or greater than the predetermined pressure, the damping passage opening/closing valve 33 switches from the communication position 33b to the blocking position 33c.

バイパス減衰通路開閉弁34は、バイパス減衰通路25の途中であって、バイパス減衰通路減衰弁26よりも上流のロッド側室側に設けられた弁体34aと、バイパス減衰通路25のバイパス減衰通路開閉弁34よりもロッド側室側の圧力をパイロット圧として弁体34aへ作用させるパイロット通路34dと、パイロット圧に対抗して弁体34aを付勢するばね34eとを備えている。 The bypass damping passage opening/closing valve 34 is provided with a valve body 34a located in the bypass damping passage 25 on the rod side chamber side upstream of the bypass damping passage damping valve 26, a pilot passage 34d that applies the pressure on the rod side chamber side of the bypass damping passage 25 from the bypass damping passage opening/closing valve 34 as pilot pressure to the valve body 34a, and a spring 34e that biases the valve body 34a against the pilot pressure.

弁体34aは、バイパス減衰通路25を遮断させる遮断ポジション34bと、バイパス減衰通路25を連通する連通ポジション34cとを備えている。パイロット通路34dは、ロッド側室5の圧力を弁体34aに作用させるように導いている。弁体34aは、前記圧力によって受ける力で連通ポジション34cを採るように常に付勢されている。これに対して、ばね34eは、遮断ポジション34bを採るように弁体34aを付勢している。よって、弁体34aは、前記圧力によって弁体34aが受ける力がばね34eの付勢力を上回るまでは、遮断ポジション34bを採り、前記圧力が上昇して弁体34aを押圧する力がばね34eの付勢力を上回ると連通ポジション34cを採るようになる。そして、バイパス減衰通路開閉弁34は、ロッド側室5の圧力が前記所定圧力以上になると、遮断ポジション34bから連通ポジション34cへ切り換わる。 The valve body 34a has a blocking position 34b for blocking the bypass damping passage 25 and a communicating position 34c for communicating with the bypass damping passage 25. The pilot passage 34d guides the pressure of the rod side chamber 5 to act on the valve body 34a. The valve body 34a is always biased to take the communicating position 34c by the force of the pressure. In contrast, the spring 34e biases the valve body 34a to take the blocking position 34b. Therefore, the valve body 34a takes the blocking position 34b until the force of the pressure applied to the valve body 34a exceeds the biasing force of the spring 34e, and when the pressure increases and the force pressing the valve body 34a exceeds the biasing force of the spring 34e, the valve body 34a takes the communicating position 34c. Then, when the pressure of the rod side chamber 5 becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the bypass damping passage opening/closing valve 34 switches from the blocking position 34b to the communicating position 34c.

以上より、ロッド側室5の圧力が所定圧力未満である場合には、減衰通路開閉弁33は、減衰通路21を開放して液体が可変リリーフ弁22を通過し得るようにし、バイパス減衰通路開閉弁34は、バイパス減衰通路25を遮断して液体がバイパス減衰通路減衰弁26を通過しないようにする。他方、ロッド側室5の圧力が所定圧力以上である場合には、減衰通路開閉弁33は、減衰通路21を遮断して可変リリーフ弁22が高圧に曝されるのを阻止し、バイパス減衰通路開閉弁34は、バイパス減衰通路25を連通して液体がバイパス減衰通路減衰弁26を通過し得るようにする。つまり、シリンダ装置C4における減衰通路開閉弁33およびバイパス減衰通路開閉弁34は、シリンダ装置C1における方向切換弁28と同様に、シリンダ本体1の伸長作動時および収縮作動時においてロッド側室5の圧力が所定圧力未満である場合には減衰通路21を連通させてバイパス減衰通路25を遮断し、ロッド側室5の圧力が所定圧力以上になると減衰通路21を遮断してバイパス減衰通路25を連通させる。 As described above, when the pressure in the rod side chamber 5 is less than a predetermined pressure, the damping passage opening/closing valve 33 opens the damping passage 21 to allow liquid to pass through the variable relief valve 22, and the bypass damping passage opening/closing valve 34 blocks the bypass damping passage 25 to prevent liquid from passing through the bypass damping passage damping valve 26. On the other hand, when the pressure in the rod side chamber 5 is equal to or greater than a predetermined pressure, the damping passage opening/closing valve 33 blocks the damping passage 21 to prevent the variable relief valve 22 from being exposed to high pressure, and the bypass damping passage opening/closing valve 34 communicates with the bypass damping passage 25 to allow liquid to pass through the bypass damping passage damping valve 26. In other words, the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34 in the cylinder device C4, like the directional control valve 28 in the cylinder device C1, communicate with the damping passage 21 and block the bypass damping passage 25 when the pressure in the rod side chamber 5 is less than a predetermined pressure during the extension and contraction operations of the cylinder body 1, and block the damping passage 21 and communicate with the bypass damping passage 25 when the pressure in the rod side chamber 5 becomes equal to or greater than the predetermined pressure.

このように、シリンダ装置C4では、シリンダ本体1が大きな振動の入力によって伸縮する際にシリンダ2内の圧力が所定圧力以上の高圧になると減衰通路開閉弁33が減衰通路21を遮断し、減衰弁としての可変リリーフ弁22が高圧に曝されるのを阻止して可変リリーフ弁22を保護しつつも、バイパス減衰通路開閉弁34がバイパス減衰通路26を開放してバイパス減衰通路減衰弁26によって減衰力を発揮できる。したがって、高圧に耐え得る可変リリーフ弁22を採用しなくともよいので、可変リリーフ弁22および減衰通路21の強度確保のための可変リリーフ弁22および減衰通路21の構成部品の重量増を回避できる。以上より、本実施の形態のシリンダ装置C4によれば、装置全体の重量とコストを低減できる。 In this way, in the cylinder device C4, when the cylinder body 1 expands and contracts due to the input of large vibrations and the pressure inside the cylinder 2 becomes high above a predetermined pressure, the damping passage opening/closing valve 33 closes the damping passage 21, preventing the variable relief valve 22 as a damping valve from being exposed to high pressure and protecting the variable relief valve 22, while the bypass damping passage opening/closing valve 34 opens the bypass damping passage 26 and allows the bypass damping passage damping valve 26 to exert a damping force. Therefore, since it is not necessary to adopt a variable relief valve 22 that can withstand high pressure, it is possible to avoid an increase in the weight of the components of the variable relief valve 22 and the damping passage 21 in order to ensure the strength of the variable relief valve 22 and the damping passage 21. As described above, according to the cylinder device C4 of this embodiment, the weight and cost of the entire device can be reduced.

また、第2の実施の形態のシリンダ装置C4では、減衰通路21の減衰弁としての可変リリーフ弁22よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合に減衰通路21を開放するとともに上流側の圧力が所定圧力以上の場合に減衰通路21を遮断する減衰通路開閉弁33と、バイパス減衰通路25のバイパス減衰通路減衰弁26よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合にバイパス減衰通路25を遮断するとともに上流側の圧力が所定圧力以上の場合にバイパス減衰通路25を開放するバイパス減衰通路開閉弁34とを備えている。このように減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34とを備える第2の実施の形態のシリンダ装置C4と、1つの2位置3ポートの方向切換弁28を備えた第1の実施の形態のシリンダ装置C1とを比較すると、減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34とは、方向切換弁28よりもそれぞれ軽量小型であり、シリンダ装置C4を構成する液圧回路中に分離して配置できるので、減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34の配置の自由度が高い。よって、減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34の配置を最適化することで、液圧回路を形成するバルブブロックを小型化できる。以上より、第2の実施の形態のシリンダ装置C4によれば、軽量小型な減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34とで減衰通路21とバイパス減衰通路25との切り換えを行え、開閉弁を適正に配置することで装置全体を小型化できるのである。 In addition, the cylinder device C4 of the second embodiment is provided with a damping passage opening/closing valve 33 that is provided upstream of the variable relief valve 22 serving as a damping valve in the damping passage 21 and opens the damping passage 21 when the upstream pressure is below a predetermined pressure and closes the damping passage 21 when the upstream pressure is equal to or greater than the predetermined pressure, and a bypass damping passage opening/closing valve 34 that is provided upstream of the bypass damping passage damping valve 26 in the bypass damping passage 25 and closes the bypass damping passage 25 when the upstream pressure is below the predetermined pressure and opens the bypass damping passage 25 when the upstream pressure is equal to or greater than the predetermined pressure. In this way, when comparing the cylinder device C4 of the second embodiment equipped with the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34 with the cylinder device C1 of the first embodiment equipped with one two-position three-port directional control valve 28, the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34 are lighter and smaller than the directional control valve 28, and can be arranged separately in the hydraulic circuit constituting the cylinder device C4, so that the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34 have a high degree of freedom in arrangement. Therefore, by optimizing the arrangement of the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34, the valve block forming the hydraulic circuit can be made small. As described above, according to the cylinder device C4 of the second embodiment, the damping passage 21 and the bypass damping passage 25 can be switched by the lightweight and small damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34, and the entire device can be made small by appropriately arranging the opening/closing valves.

なお、第2の実施の形態のシリンダ装置C4は、方向切換弁28から減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34とに変更しただけであるから、第1の実施の形態の第1変形例のシリンダ装置C2および第2変形例のシリンダ装置C3の方向切換弁28に代えて減衰通路開閉弁33とバイパス減衰通路開閉弁34とを適用可能である。 In addition, the cylinder device C4 of the second embodiment is simply changed from the directional control valve 28 to the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34, so the damping passage opening/closing valve 33 and the bypass damping passage opening/closing valve 34 can be applied instead of the directional control valve 28 of the cylinder device C2 of the first modified example of the first embodiment and the cylinder device C3 of the second modified example.

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。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, modifications, variations, and changes are possible without departing from the scope of the claims.

1・・・シリンダ本体、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1通路、12・・・第1開閉弁、13・・・第2通路、14・・・第2開閉弁、21・・・減衰通路、22・・・可変リリーフ弁(減衰弁)、25・・・バイパス減衰通路、26・・・バイパス減衰通路減衰弁、27・・・共通通路、28・・・方向切換弁、31・・・共通通路開閉弁、33・・・減衰通路開閉弁、34・・・バイパス減衰通路開閉弁、C1,C2、C3,C4・・・シリンダ装置 1: Cylinder body, 2: Cylinder, 3: Piston, 4: Rod, 5: Rod side chamber, 6: Piston side chamber, 8: Tank, 11: First passage, 12: First opening/closing valve, 13: Second passage, 14: Second opening/closing valve, 21: Damping passage, 22: Variable relief valve (damping valve), 25: Bypass damping passage, 26: Bypass damping passage damping valve, 27: Common passage, 28: Directional switching valve, 31: Common passage opening/closing valve, 33: Damping passage opening/closing valve, 34: Bypass damping passage opening/closing valve, C1, C2, C3, C4: Cylinder device

Claims (3)

液体が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに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、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、を有するシリンダ本体と、
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の連通と遮断とを切り換える第1開閉弁と、
前記ピストン側室と前記タンクとの連通と遮断とを切り換える第2開閉弁と、
前記シリンダ本体の伸縮作動時に前記液体が通過する減衰通路と、
前記減衰通路に並列されるバイパス減衰通路と、
前記減衰通路に設けられた減衰弁と、
前記バイパス減衰通路に設けられたバイパス減衰通路減衰弁と、
前記減衰弁よりも上流に設けられ、上流側の圧力が所定圧力未満の場合に前記減衰通路を開放するとともに前記バイパス減衰通路を遮断し、上流側の前記圧力が所定圧力以上の場合に前記減衰通路を遮断するとともに前記バイパス減衰通路を開放する方向切換弁とを備えた
ことを特徴とするシリンダ装置。
a cylinder body including: a cylinder filled with liquid; a piston inserted into the cylinder so as to be axially movable and dividing the interior of the cylinder into a rod side chamber and a piston side chamber; and a rod inserted into the cylinder so as to be axially movable and connected to the piston;
A tank for storing the liquid;
a first on-off valve that switches between communication and cut-off between the rod side chamber and the piston side chamber;
a second on-off valve that switches between communication and cut-off between the piston side chamber and the tank;
a damping passage through which the liquid passes when the cylinder body is extended or retracted;
a bypass damping passage arranged in parallel with the damping passage;
a damping valve provided in the damping passage;
a bypass damping passage damping valve provided in the bypass damping passage;
a directional control valve that is provided upstream of the damping valve and that opens the damping passage and blocks the bypass damping passage when the pressure on the upstream side is lower than a predetermined pressure, and that blocks the damping passage and opens the bypass damping passage when the pressure on the upstream side is equal to or higher than the predetermined pressure.
液体が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに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、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、を有するシリンダ本体と、
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の連通と遮断とを切り換える第1開閉弁と、
前記ピストン側室と前記タンクとの連通と遮断とを切り換える第2開閉弁と、
前記シリンダ本体の伸縮作動時に前記液体が通過する減衰通路と、
前記減衰通路に並列されるバイパス減衰通路と、
前記減衰通路に設けられた減衰弁と、
前記バイパス減衰通路に設けられたバイパス減衰通路減衰弁と、
前記減衰通路の前記減衰弁よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合に前記減衰通路を開放するとともに上流側の前記圧力が所定圧力以上の場合に前記減衰通路を遮断する減衰通路開閉弁と、
前記バイパス減衰通路の前記バイパス減衰通路減衰弁よりも上流に設けられて上流側の圧力が所定圧力未満の場合に前記バイパス減衰通路を遮断するとともに上流側の前記圧力が所定圧力以上の場合に前記バイパス減衰通路を開放するバイパス減衰通路開閉弁とを備えた
ことを特徴とするシリンダ装置。
a cylinder body including: a cylinder filled with liquid; a piston inserted into the cylinder so as to be axially movable and dividing the interior of the cylinder into a rod side chamber and a piston side chamber; and a rod inserted into the cylinder so as to be axially movable and connected to the piston;
A tank for storing the liquid;
a first on-off valve that switches between communication and cut-off between the rod side chamber and the piston side chamber;
a second on-off valve that switches between communication and cut-off between the piston side chamber and the tank;
a damping passage through which the liquid passes when the cylinder body is extended or retracted;
a bypass damping passage arranged in parallel with the damping passage;
a damping valve provided in the damping passage;
a bypass damping passage damping valve provided in the bypass damping passage;
a damping passage opening/closing valve that is provided in the damping passage upstream of the damping valve and opens the damping passage when the pressure on the upstream side is lower than a predetermined pressure and closes the damping passage when the pressure on the upstream side is equal to or higher than the predetermined pressure;
a bypass damping passage opening/closing valve that is provided upstream of the bypass damping passage damping valve in the bypass damping passage and that blocks the bypass damping passage when a pressure on the upstream side is lower than a predetermined pressure and opens the bypass damping passage when the pressure on the upstream side is equal to or higher than the predetermined pressure.
前記ピストン側室に連通される共通通路と、
一端が前記減衰通路を介して前記ロッド側室に連通されるとともに他端が前記共通通路を介して前記ピストン側室に連通されて、前記第1開閉弁が設けられる第1通路と、
一端が前記共通通路を介して前記ピストン側室に連通されるとともに他端が前記タンクに連通されて、前記第2開閉弁が設けられる第2通路と、
前記共通通路に設けられた共通通路開閉弁とを備えた
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。
a common passage communicating with the piston side chamber;
a first passage having one end communicating with the rod side chamber via the damping passage and the other end communicating with the piston side chamber via the common passage, the first opening/closing valve being provided therein;
a second passage having one end communicating with the piston side chamber via the common passage and the other end communicating with the tank, the second opening/closing valve being provided therein;
The cylinder device according to claim 1 or 2, further comprising a common passage opening/closing valve provided in the common passage.
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