(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】P2022187971
(43)【公開日】2022-12-20
(54)【発明の名称】シリンダ装置
(51)【国際特許分類】
F16F 9/46 20060101AFI20221213BHJP
B61F 5/24 20060101ALI20221213BHJP
F16F 15/02 20060101ALI20221213BHJP
F16F 15/023 20060101ALI20221213BHJP
F15B 11/02 20060101ALI20221213BHJP
【ＦＩ】
F16F9/46
B61F5/24 F
F16F15/02 B
F16F15/023 A
F15B11/02 F
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022022587
(22)【出願日】2022-02-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-09-22
(31)【優先権主張番号】P 2021095910
(32)【優先日】2021-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000929
【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122323
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 憲
(72)【発明者】
【氏名】山崎 晋平
【テーマコード（参考）】
3H089
3J048
3J069
【Ｆターム（参考）】
3H089AA90
3H089CC01
3H089DA02
3H089DA14
3H089DB03
3H089DB33
3H089DB44
3H089DB48
3H089GG02
3H089JJ12
3J048AA06
3J048AC04
3J048AD01
3J048BE03
3J048CB21
3J048EA36
3J069AA54
3J069EE02
3J069EE10
3J069EE35
(57)【要約】
【課題】大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できるシリンダ装置を提供する。
【解決手段】本発明のシリンダ装置Ｃ１は、伸縮ユニット１と、タンク７と、伸縮ユニット１におけるシリンダ２とタンク７との間に設けられるアクチュエータ回路Ａ１と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁２７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう液体の流れを許容する吸込チェック弁２９とを含むダンパ回路Ｄ１と、圧側排出通路２６を開閉可能な開閉装置とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のシリンダ装置Ｃ１は、伸縮ユニット１と、タンク７と、伸縮ユニット１におけるシリンダ２とタンク７との間に設けられるアクチュエータ回路Ａ１と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁２７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう液体の流れを許容する吸込チェック弁２９とを含むダンパ回路Ｄ１と、圧側排出通路２６を開閉可能な開閉装置とを備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダと、前記シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、前記シリンダ内に移動可能に挿入されるとともに前記ロッドに連結されて前記シリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンとを有する伸縮ユニットと、
タンクと、
前記シリンダと前記タンクとの間に設けられるとともに、前記タンクから前記シリンダに液体を供給可能なポンプとを有して前記伸縮ユニットを伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路と、
前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する伸側通路と、前記伸側通路に設けられて前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁と、前記ピストン側室と前記タンクとを連通する圧側排出通路と、前記圧側排出通路に設けられて前記ピストン側室から前記タンクへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁と、前記タンクと前記ピストン側室とを連通する吸込通路と、前記吸込通路に設けられて前記タンクから前記ピストン側室へ向かう液体の流れを許容する吸込チェック弁とを含むダンパ回路と、
前記圧側排出通路を開閉可能であって、前記ポンプを駆動するアクチュエータモード時に前記圧側排出通路を遮断し、前記ポンプを停止させるダンパモード時に前記圧側排出通路を開放する開閉装置とを備えた
ことを特徴とするシリンダ装置。
タンクと、
前記シリンダと前記タンクとの間に設けられるとともに、前記タンクから前記シリンダに液体を供給可能なポンプとを有して前記伸縮ユニットを伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路と、
前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する伸側通路と、前記伸側通路に設けられて前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁と、前記ピストン側室と前記タンクとを連通する圧側排出通路と、前記圧側排出通路に設けられて前記ピストン側室から前記タンクへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁と、前記タンクと前記ピストン側室とを連通する吸込通路と、前記吸込通路に設けられて前記タンクから前記ピストン側室へ向かう液体の流れを許容する吸込チェック弁とを含むダンパ回路と、
前記圧側排出通路を開閉可能であって、前記ポンプを駆動するアクチュエータモード時に前記圧側排出通路を遮断し、前記ポンプを停止させるダンパモード時に前記圧側排出通路を開放する開閉装置とを備えた
ことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項2】
前記開閉装置は、前記圧側排出通路に設けられて前記圧側排出通路を開閉する常開型の開閉弁を有し、
前記開閉弁は、前記ポンプの駆動時に吐出される液体の圧力に基づき閉弁する
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
前記開閉弁は、前記ポンプの駆動時に吐出される液体の圧力に基づき閉弁する
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項3】
前記アクチュエータ回路は、開弁圧を調整可能であって、前記開弁圧の調整によって前記ポンプから前記シリンダ内に供給される液体の圧力を調整する可変リリーフ弁を有し、
前記伸側リリーフ弁の開弁圧は、前記可変リリーフ弁が前記アクチュエータモード時に採り得る最大開弁圧より高い
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。
前記伸側リリーフ弁の開弁圧は、前記可変リリーフ弁が前記アクチュエータモード時に採り得る最大開弁圧より高い
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリンダ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シリンダ装置は、推力を発揮し、推力を作用させる対象を駆動したり、対象の変位を助成したり、前記対象の振動を抑制したりする。たとえば、鉄道車両における車体を対象とする場合、シリンダ装置は、鉄道車両の車体と台車との間に水平に介装されて、車体の進行方向に対して左右方向の振動を抑制する目的で使用される。また、シリンダ装置には、たとえば、積極的に推力を車体へ与えて車体の振動を抑制するアクチュエータとしても、車体の振動によって伸縮する際に減衰力を発生して車体の振動を抑制するダンパとしても機能できるものがある。
【0003】
このようなシリンダ装置は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されるロッドと、シリンダ内に移動可能に挿入されるとともにロッドに連結されるとともにシリンダ内を作動油が充填されたロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、作動油を貯留するタンクと、ロッド側室とピストン側室とを連通する第１通路に設けた第１開閉弁と、ピストン側室とタンクとを連通する第２通路に設けた第２開閉弁と、ロッド側室へ液体を供給するポンプと、ポンプを駆動するモータと、ロッド側室とタンクとを連通する排出通路と、排出通路に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁と、ピストン側室からロッド側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、タンクからピストン側室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路とを備えている（たとえば、特許文献１参照）。
【0004】
このように構成されたシリンダ装置は、ポンプを停止して第１開閉弁と第２開閉弁とを閉弁させるとダンパモードとなり、外力を受けて伸縮作動すると作動油がタンク、圧側室、伸側室を順番に巡ってタンクへ到達するユニフロー型のダンパとして機能する。そして、シリンダ装置は、伸縮作動時にシリンダ内から排出通路を通じてタンクへ排出される作動油の流れに可変リリーフ弁により抵抗を与えて、伸縮を妨げる減衰力を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１６－０６０４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述したように従来のシリンダ装置は、必要に応じてアクチュエータとしてもダンパとしても機能できるが、ダンパモードでは、ユニフロー型のダンパとして機能する。ダンパモードのシリンダ装置では、伸長作動時に縮小するロッド側室内から作動油が可変リリーフ弁を通じてタンクに排出されるとともに拡大するピストン側室には吸込通路を介してタンクから作動油が供給される。よって、ダンパモードのシリンダ装置は、伸長作動する場合、ピストンのロッド側室に臨む受圧面に可変リリーフ弁によって上昇するロッド側室内の圧力が作用し、ピストンのピストン側室に臨む受圧面にタンク圧が作用する。タンク圧を０と看做すと伸長作動時のダンパモードのシリンダ装置は、ロッド側室内の圧力にピストンのロッド側室側の受圧面積を乗じた値の減衰力を発生する。
【0007】
他方、ダンパモードのシリンダ装置が収縮作動を呈すると、縮小されるピストン側室から整流通路を通じてロッド側室へ作動油が移動するとともに、シリンダ内にロッドが侵入する体積分の作動油がシリンダ内から可変リリーフ弁を通じてタンクへ排出される。よって、ダンパモードのシリンダ装置は、収縮作動する場合、ピストンのロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面とにそれぞれ等しく可変リリーフ弁によって昇圧されたシリンダ内の圧力が作用する。ピストンのロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積との差は、ロッドの断面積に等しいので、収縮作動時のダンパモードのシリンダ装置は、シリンダ内の圧力にロッドの断面積を乗じた値の減衰力を発生する。
【0008】
シリンダ装置は、車体の台車に対する左右方向の振動を抑制するものであるから、伸長作動時の減衰力と収縮作動時の減衰力とに偏りがあると伸縮を繰り返すうちに、台車に対して車体が減衰力の小さい方の作動方向へ偏ってしまって好ましくない。そこで、ユニフロー型のダンパとして機能するシリンダ装置は、ロッドの断面積をピストンの断面積の二分の一に設定して、伸長作動しても収縮作動してもシリンダ内でのストローク量が同じであれば等しい流量の作動油が可変リリーフ弁を通過するようにしており、伸長作動時と収縮作動時とで等しい減衰力を発生可能とされている。このように従来のシリンダ装置では、ロッド径とピストン径とに設計上の制約がある。
【0009】
ここで、シリンダ装置の作動媒体である作動油は、粘弾性を有しており、シリンダ装置の減衰係数を高くして大きな減衰力を発生させるには、油柱剛性を高くする必要がある。油柱剛性を高くするには、ピストンの受圧面積を大きくする必要があるので、シリンダ径を大きくすればよいのであるが、そうするとロッド径も大きくなって鉄道車両の他の機器との干渉する恐れがあって、シリンダ径の大径化は難しい。
【0010】
他方、伸長時にロッド側室からピストン側室へ移動する作動油の流れに伸側のリリーフ弁で抵抗を与えて伸側減衰力を発生し、収縮時にピストン側室からタンクへ移動する作動油の流れに圧側のリリーフ弁で抵抗を与えて圧側減衰力を発生するバイフロー型のダンパでは、伸側減衰力と圧側減衰力とをそれぞれ伸側のリリーフ弁と圧側のリリーフ弁で任意に設定できるので、シリンダ径の大型化を招かずに減衰係数を高くできる。しかしながら、バイフロー型のダンパでは、ピストン側室に作動油を供給すると圧側のリリーフ弁からタンクへ作動油が逃げてしまってアクチュエータとして利用することが難しい。
【0011】
このように、従来のシリンダ装置では、減衰係数を高くしようとするとシリンダ装置の大型化を招いてしまうかアクチュエータとしての利用に問題が生じるといった不具合がある。なお、このような問題は、鉄道車両用に使用されるシリンダ装置に限った話ではなく、シリンダ装置が推力を作用させる対象が鉄道車両以外の車両、構造物や機械等である場合も同様であって、減衰係数を高くしようとするとシリンダ装置の大型化を招いてしまうかアクチュエータとしての利用に問題が生じる。
【0012】
そこで、本発明は、大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できるシリンダ装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明のシリンダ装置は、シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿入されるロッドと、シリンダ内に移動可能に挿入されるとともにロッドに連結されてシリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンとを有する伸縮ユニットと、タンクと、シリンダとタンクとの間に設けられるとともにタンクからシリンダに液体を供給可能なポンプとを有して伸縮ユニットを伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路と、ロッド側室とピストン側室とを連通する伸側通路と、伸側通路に設けられてロッド側室からピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁と、ピストン側室とタンクとを連通する圧側排出通路と、圧側排出通路に設けられてピストン側室からタンクへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁と、タンクとピストン側室とを連通する吸込通路と、吸込通路に設けられてタンクからピストン側室へ向かう液体の流れを許容する吸込チェック弁とを含むダンパ回路と、圧側排出通路を開閉可能であって、ポンプを駆動するアクチュエータモード時に前記圧側排出通路を遮断し、ポンプを停止させるダンパモード時に前記圧側排出通路を開放する開閉装置とを備えている。
【0014】
このように構成された本実施の形態のシリンダ装置は、アクチュエータとしてもダンパとしても機能できるとともに、ダンパとして機能する際に、伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを、ロッドの径とシリンダの径の設定によらず、伸側リリーフ弁と圧側リリーフ弁との設定によって同一の特性に設定できる。
【0015】
つまり、本実施の形態のシリンダ装置では、シリンダの径を大径化する代わりにロッドの径を強度の許す範囲で小径化しても、ダンパとして機能する際に伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを同一に設定できる。このように、シリンダの径を大径化する代わりにロッドの径を強度の許す範囲で小径化すれば、伸縮ユニット内の液体の液柱剛性を高めることができるため、シリンダ装置は、減衰係数を高めてダンパとして機能する際に応答性よく高い減衰力を発生できる。
【0016】
また、シリンダ装置は、開閉装置が圧側排出通路に設けられて圧側排出通路を開閉する常開型の開閉弁を備え、開閉弁がポンプの駆動時に吐出される液体の圧力に基づき閉弁するように構成されてもよい。このように構成されたシリンダ装置によれば、ポンプの駆動と停止の切り換えによって、自動的にアクチュエータモードとダンパモードとに切り換わるので開閉弁をソレノイドで切り換える必要が無くなり安価となる。
【0017】
さらに、シリンダ装置は、アクチュエータ回路が開弁圧を調整可能であって開弁圧の調整によってポンプからシリンダ内に供給される液体の圧力を調整する可変リリーフ弁を有し、伸側リリーフ弁の開弁圧は可変リリーフ弁がアクチュエータモード時に採り得る最大開弁圧より高くなるように設定されてもよい。このように構成されたシリンダ装置によれば、アクチュエータとして機能する場合、ポンプからシリンダ内に供給される液体をロッド側室からピストン側室へ逃がさないので効率よく収縮側の推力を発生できるとともにエネルギ消費も低減される。
【発明の効果】
【0018】
本発明のシリンダ装置によれば、大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第１の実施の形態におけるシリンダ装置の概略図である。
【図2】一実施の形態におけるシリンダ装置を鉄道車両の車体と台車との間に介装した状態を示す図である。
【図3】第２の実施の形態におけるシリンダ装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図に示した各実施の形態に基づき、本発明を説明する。各実施の形態のシリンダ装置において、共通の符号が付された部材、部品は、同一の構成を備えている。よって、説明の重複を避けるため、一つの実施の形態のシリンダ装置の説明中で詳細に説明した構成については、他の実施の形態のシリンダ装置の説明では詳しい説明を省略する。なお、本発明のシリンダ装置を説明にあたり、各実施の形態では、鉄道車両に適用されたシリンダ装置を例にして説明しているが、本発明のシリンダ装置は、鉄道車両以外の車両、構造物や建築物、さらには機械等を対象として、当該対象の駆動や振動の抑制にも利用可能である。
【0021】
＜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、伸縮ユニット１と、タンク７と、アクチュエータ回路Ａ１と、ダンパ回路Ｄ１と、開閉装置としての開閉弁３４とを備えて構成されている。このシリンダ装置Ｃ１は、本実施の形態では、図２に示すように、２つ並列して鉄道車両Ｔの車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて使用されており、車体Ｓの水平方向の振動を抑制するが、１つが車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて使用されてもよい。
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、伸縮ユニット１と、タンク７と、アクチュエータ回路Ａ１と、ダンパ回路Ｄ１と、開閉装置としての開閉弁３４とを備えて構成されている。このシリンダ装置Ｃ１は、本実施の形態では、図２に示すように、２つ並列して鉄道車両Ｔの車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて使用されており、車体Ｓの水平方向の振動を抑制するが、１つが車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて使用されてもよい。
【0022】
以下、シリンダ装置Ｃ１の各部について説明する。伸縮ユニット１は、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるロッド３と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるとともにロッド３に連結されてシリンダ２内をロッド側室５とピストン側室６とに区画するピストン４とを備えている。
【0023】
また、ロッド側室５とピストン側室６には液体として作動油が充填されており、また、タンク７には、作動油のほかに気体が充填されている。液体は、作動油以外にも、水や水溶液を使用することも可能である。なお、タンク７内は、特に、気体を圧縮して充填することによって加圧状態とする必要は無いが、加圧状態としてもよい。
【0024】
シリンダ２は筒状であって、その図１中右端は蓋１９によって閉塞され、図１中左端には環状のロッドガイド２０が取り付けられている。また、ロッドガイド２０の内周には、シリンダ２内に移動自在に挿入されるロッド３が移動可能に挿入されている。このロッド３は、一端をシリンダ２内に移動可能に挿入されているピストン４に連結してあり、他端をシリンダ２外へ突出させており、シリンダ２に対して軸方向に移動可能とされている。
【0025】
また、このシリンダ装置Ｃ１は、シリンダ２の外周を覆う外筒２１を備えている。外筒２１の図１中左端と右端は、シリンダ２と同様に、蓋１９とロッドガイド２０とで閉塞されており、外筒２１とシリンダ２との間の環状隙間でタンク７が形成されている。ロッド３の図１中左端およびシリンダ２の右端を閉塞する蓋１９には、図示しない取付部が設けられており、このシリンダ装置Ｃ１を鉄道車両Ｔにおける車体Ｓと台車Ｂとの間に介装できる。
【0026】
アクチュエータ回路Ａ１は、シリンダ２とタンク７との間に設けられるとともに、タンク７からシリンダ２に作動油を供給可能なポンプ１４を備えて、伸縮ユニット１を伸縮駆動させる回路である。アクチュエータ回路Ａ１は、ポンプ１４の駆動によって、作動油をシリンダ２内に供給して伸縮ユニット１に伸長方向と収縮方向との一方を選択して、選択した方向へ推力を発生させるとともに、当該推力の調整を行うことができる。
【0027】
具体的には、アクチュエータ回路Ａ１は、図１に示すように、シリンダ２とタンク７との間に設けられており、ロッド側室５へ作動油を供給するポンプ１４と、ポンプ１４を駆動するモータ１５と、ロッド側室５とタンク７とを連通する排出通路８と、排出通路８に設けられた可変リリーフ弁９と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する第１通路１０と、第１通路１０に設けられた第１開閉弁１１と、ピストン側室６とタンク７とを連通する第２通路１２と、第２通路１２に設けられた第２開閉弁１３と、ロッド側室５へ作動油を供給するポンプ１４と、ポンプ１４を駆動するモータ１５とを備えている。
【0028】
ポンプ１４は、モータ１５によって駆動されるようになっており、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では一方向のみに作動油を吐出する。ポンプ１４吐出口は、ロッド側室５とタンク７とを連通する供給通路２２を通じてロッド側室５へ連通されるとともに、吸込口は供給通路２２を通じてタンク７に通じている。よって、ポンプ１４は、モータ１５によって駆動されると、タンク７から作動油を吸込んでロッド側室５へ作動油を供給する。
【0029】
前述のようにポンプ１４は、一方向のみに作動油を吐出するのみで回転方向の切換動作がないので、回転切換時に吐出量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。さらに、ポンプ１４の回転方向が常に同一方向であるので、ポンプ１４を駆動する駆動源であるモータ１５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１５も安価なものを使用できる。なお、供給通路２２には、ロッド側室５からポンプ１４への作動油の逆流を阻止するチェック弁２３が設けられている。
【0030】
また、本実施の形態のアクチュエータ回路Ａ１では、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する第１通路１０に第１開閉弁１１が設けられており、ピストン側室６とタンク７とを連通する第２通路１２に第２開閉弁１３が設けられている。
【0031】
第１開閉弁１１は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第１通路１０を開放してロッド側室５とピストン側室６とを連通する連通ポジション１１ｂと、ロッド側室５とピストン側室６との連通を遮断する遮断ポジション１１ｃとを備えた弁体１１ａと、遮断ポジション１１ｃを採るように弁体１１ａを附勢するばね１１ｄと、通電時に弁体１１ａをばね１１ｄに対抗して連通ポジション１１ｂに切り換えるソレノイド１１ｅとを備えて構成されている。
【0032】
第２開閉弁１３は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第２通路１２を開放してピストン側室６とタンク７とを連通する連通ポジション１３ｂと、ピストン側室６とタンク７との連通を遮断する遮断ポジション１３ｃとを備えた弁体１３ａと、遮断ポジション１３ｃを採るように弁体１３ａを附勢するばね１３ｄと、通電時に弁体１３ａをばね１３ｄに対抗して連通ポジション１３ｂに切り換えるソレノイド１３ｅとを備えて構成されている。
【0033】
また、本例では、ロッド側室５とタンク７とが排出通路８を通じて接続されており、この排出通路８に開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁９が設けられている。可変リリーフ弁９は、排出通路８に設けた弁体９ａと、排出通路８を遮断するように弁体９ａを附勢するばね９ｂと、通電時にばね９ｂに対抗する推力を発生する比例ソレノイド９ｃとを備えて構成されている。そして、可変リリーフ弁９は、比例ソレノイド９ｃに流れる電流量の調節により開弁圧の調節が可能となっている。
【0034】
そして、弁体９ａに作用する排出通路８の上流のロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９のリリーフ圧（開弁圧）を超えると、この圧力と比例ソレノイド９ｃとの弁体９ａを押す力が、弁体９ａを附勢するばね９ｂの力に打ち勝つようになり、弁体９ａが後退して可変リリーフ弁９が排出通路８を開放する。
【0035】
また、可変リリーフ弁９にあっては、比例ソレノイド９ｃに供給する電流量を増大させると、比例ソレノイド９ｃが発生する推力を増大できる。よって、比例ソレノイド９ｃに供給する電流量を最大とすると可変リリーフ弁９の開弁圧が最小となり、反対に、比例ソレノイド９ｃに全く電流を供給しないと可変リリーフ弁９の開弁圧が最大となる。なお、可変リリーフ弁９は、比例ソレノイドへの電流量を最大とした場合に開弁圧を最大とする構成を採用してもよい。
【0036】
なお、可変リリーフ弁９は、第１開閉弁１１および第２開閉弁１３の開閉状態に関わらず、伸縮ユニット１に伸縮方向の過大な入力がありロッド側室５内の圧力が開弁圧を超えると、排出通路８を開放してロッド側室５をタンク７へ連通する。このように、伸縮ユニット１への過大入力に対し、可変リリーフ弁９は、ロッド側室５内の圧力をタンク７へ排出して、シリンダ装置Ｃ１のシステム全体を保護する。
【0037】
つづいて、ダンパ回路Ｄ１は、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう作動油の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁としての第１圧側リリーフ弁２７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう作動油の流れを許容する吸込チェック弁２９と、タンク７とロッド側室５とを連通する伸側吸込通路３０と、伸側吸込通路３０に設けられてタンク７からロッド側室５へ向かう作動油の流れのみを許容する伸側チェック弁３１と、ピストン側室６とロッド側室５とを連通する圧側通路３２と、圧側通路３２に設けられてピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れに抵抗を与える第２圧側リリーフ弁３３とを備えている。
【0038】
伸側通路２４は、ピストン４に設けられていて、ロッド側室５とピストン側室６とを連通している。また、伸側リリーフ弁２５は、ピストン４に設けられていて、ロッド側室５内の圧力がピストン側室６内の圧力を上回り、ロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差が開弁圧に達すると開弁して、ロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。なお、伸側リリーフ弁２５は、伸側通路２４をピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れに対しては閉弁して伸側通路２４を遮断する。よって、伸側通路２４は、伸側リリーフ弁２５によって、ロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。
【0039】
伸側リリーフ弁２５の開弁圧は、アクチュエータ回路Ａ１によって伸縮ユニット１が収縮側へ最大推力を発生する場合のロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差以上に設定されている。よって、アクチュエータ回路Ａ１におけるポンプ１４を駆動して伸縮ユニット１に収縮方向へ最大推力を発生させても、伸側リリーフ弁２５は開弁せず、伸側通路２４を遮断した状態に維持する。
【0040】
圧側排出通路２６は、ピストン側室６とタンク７とを連通している。また、圧側リリーフ弁としての第１圧側リリーフ弁２７は、ピストン側室６内の圧力がタンク７内の圧力を上回り、ピストン側室６内の圧力とタンク７内の圧力との差が開弁圧に達すると開弁して、ピストン側室６からタンク７へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。なお、第１圧側リリーフ弁２７は、圧側排出通路２６をタンク７からピストン側室６へ向かう作動油の流れに対しては閉弁して圧側排出通路２６を遮断する。よって、圧側排出通路２６は、第１圧側リリーフ弁２７によって、ピストン側室６からタンク７へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。第１圧側リリーフ弁２７は、蓋１９に設けられてもよい。
【0041】
吸込通路２８は、タンク７とピストン側室６とを連通している。また、吸込チェック弁２９は、タンク７内の圧力がピストン側室６内の圧力を上回ると開弁して、然程抵抗を与えずにタンク７からピストン側室６へ向かう作動油の通過を許容する。なお、吸込チェック弁２９は、吸込通路２８をピストン側室６からタンク７へ向かう作動油の流れに対しては閉弁して吸込通路２８を遮断する。よって、吸込通路２８は、吸込チェック弁２９によって、タンク７からピストン側室６へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。
【0042】
さらに、伸側吸込通路３０は、タンク７とロッド側室５とを連通している。また、伸側チェック弁３１は、タンク７内の圧力がロッド側室５内の圧力を上回ると開弁して、然程抵抗を与えずにタンク７からロッド側室５へ向かう作動油の通過を許容する。なお、伸側チェック弁３１は、伸側吸込通路３０をロッド側室５からタンク７へ向かう作動油の流れに対しては閉弁して伸側吸込通路３０を遮断する。よって、伸側吸込通路３０は、伸側チェック弁３１によって、タンク７からロッド側室５へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。
【0043】
また、圧側通路３２は、ピストン４に設けられており、ピストン側室６とロッド側室５とを連通している。また、第２圧側リリーフ弁３３は、ピストン４に設けられていて、ピストン側室６内の圧力がロッド側室５内の圧力を上回り、ピストン側室６内の圧力とロッド側室５内の圧力との差が開弁圧に達すると開弁して、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れに抵抗を与える。なお、第２圧側リリーフ弁３３は、圧側通路３２をロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れに対しては閉弁して圧側通路３２を遮断する。よって、圧側通路３２は、第２圧側リリーフ弁３３によって、ピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。
【0044】
つづいて、圧側排出通路２６を開閉可能な開閉装置は、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、圧側排出通路２６に第１圧側リリーフ弁２７と直列に設けられた開閉弁３４とされてている。開閉弁３４は、圧側排出通路２６を開放してピストン側室６とタンク７とを連通させる連通ポジション３４ｂと、ピストン側室６とタンク７との連通を遮断する遮断ポジション３４ｃとを備えた弁体３４ａと、連通ポジション３４ｂを採るように弁体３４ａを附勢するばね３４ｄと、ポンプ１４が吐出する圧力を弁体３４ａに対して連通ポジション３４ｂを採るように作用させるパイロット通路３４ｅとを備えて構成されている。
【0045】
開閉装置としての開閉弁３４は、ポンプ１４が駆動されていない状態では、ばね３４ｄによって付勢された弁体３４ａが常に連通ポジション３４ｂを採るために、圧側排出通路２６によってピストン側室６とタンク７とが連通された状態となる。他方、開閉装置としての開閉弁３４は、ポンプ１４が駆動されるとポンプ１４から吐出される作動油の圧力によって弁体３４ａが押圧されてばね３４ｄを押し縮めて遮断ポジション３４ｃを採り、圧側排出通路２６を遮断する。
【0046】
よって、開閉弁３４は、ポンプ１４の非駆動時には開弁して圧側排出通路２６を開放し、ポンプ１４の駆動時に吐出される作動油の圧力に基づいて閉弁して圧側排出通路２６を遮断する常開型の開閉弁となっている。
【0047】
シリンダ装置Ｃ１は、以上のように構成されており、以下にシリンダ装置Ｃ１の作動を説明する。まず、アクチュエータ回路Ａ１を利用してシリンダ装置Ｃ１をアクチュエータとして機能させるアクチュエータモードについて説明する。シリンダ装置Ｃ１に伸長方向の推力を発生させる場合、第１開閉弁１１を連通ポジション１１ｂとし第２開閉弁１３を遮断ポジション１３ｃとしてモータ１５でポンプ１４を駆動して、タンク７からシリンダ２内へ作動油を供給する。このようにすると、第１開閉弁１１の開弁によって第１通路１０を通じてロッド側室５とピストン側室６とが連通状態におかれ、ロッド側室５とピストン側室６とにポンプ１４から作動油が供給される。また、ポンプ１４の駆動によって、ポンプ１４から受ける圧力の作用で開閉装置としての開閉弁３４が圧側排出通路２６を遮断し、第２開閉弁１３が第２通路１２を遮断するため、シリンダ２内に供給された作動油は、ピストン側室６からタンク７へは移動できない。このように開閉装置は、アクチュエータモード時には、圧側排出通路２６を遮断する。
【0048】
よって、第１開閉弁１１を連通ポジション１１ｂとし第２開閉弁１３を遮断ポジション１３ｃとしてモータ１５でポンプ１４を駆動すると、ポンプ１４からシリンダ２内へ供給された作動油がシリンダ２に対してピストン４を図１中左方へ押し出す方向へ押圧するので、シリンダ装置Ｃ１は伸長方向の推力を発生する。
【0049】
そして、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９の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁９が開弁して作動油が排出通路８を介してタンク７へ排出され、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９の開弁圧と等しくなる。このように可変リリーフ弁９は、開弁圧の調整によってポンプ１４からシリンダ２内に供給される作動油の圧力を調整する。よって、シリンダ装置Ｃ１は、ピストン４におけるピストン側室側とロッド側室側の受圧面積差に可変リリーフ弁９の開弁圧を乗じた伸長方向の推力を発生し、可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で推力を調整し得る。なお、この状態で、伸縮ユニット１が外力によって強制的に収縮させられても、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９の開弁圧と等しくなるように制御されるので、収縮を抑制する伸長方向の推力を発生する。
【0050】
シリンダ装置Ｃ１が伸長方向の推力を発生中に、伸縮ユニット１が外力で高速で収縮してピストン側室６内が異常に高圧になった場合には、第２圧側リリーフ弁３３が開弁してピストン側室６内の作動油をロッド側室５へ移動させるので、シリンダ装置Ｃ１が保護される。
【0051】
これに対して、シリンダ装置Ｃ１に収縮方向の推力を発生させる場合、第１開閉弁１１を遮断ポジション１１ｃとし第２開閉弁１３を連通ポジション１３ｂとし、モータ１５でポンプ１４を駆動して、タンク７からロッド側室５へ作動油を供給する。このようにすることで、ピストン側室６とタンク７とが第２開閉弁１３の開弁によって第２通路１２を通じて連通状態におかれ、第１開閉弁１１が閉弁してロッド側室５とピストン側室６との連通が断たれるため、ポンプ１４から吐出された作動油はロッド側室５のみに供給される。なお、ポンプ１４の駆動によって、ポンプ１４から受ける圧力の作用で開閉装置としての開閉弁３４が圧側排出通路２６を遮断するが、第２通路１２によってピストン側室６とタンク７と連通される。
【0052】
よって、第１開閉弁１１を遮断ポジション１１ｃとし第２開閉弁１３を連通ポジション１３ｂとしてモータ１５でポンプ１４を駆動すると、ポンプ１４からロッド側室５へ供給された作動油がシリンダ２に対してピストン４を図１中右方へ押圧するので、シリンダ装置Ｃ１は収縮方向の推力を発生する。そして、シリンダ装置Ｃ１は、ピストン４におけるロッド側室側の受圧面積と可変リリーフ弁９の開弁圧を乗じた値からピストン４におけるピストン側室側の受圧面積とタンク７の圧力とを乗じた値を差し引きした値に等しい収縮方向の推力を発生し、可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で推力を調整し得る。この状態で、伸縮ユニット１が外力によって強制的に伸長せられても、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９の開弁圧と等しくなるように制御されるので、伸長を抑制する収縮方向の推力を発生する。
【0053】
なお、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１に収縮方向の推力を発生させる場合、前述したように、ロッド側室５とピストン側室６との連通を断った状態でロッド側室５に作動油を供給する必要がある。ここで、ダンパ回路Ｄ１における伸側通路２４は、伸側リリーフ弁２５が開弁するとロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れを許容する。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１に収縮方向の推力を発生させる場合に、伸側リリーフ弁２５が開弁すると作動油がロッド側室５からピストン側室６へ逃げてしまうため効率が悪くなるが、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は、アクチュエータ回路Ａ１によって伸縮ユニット１が収縮側へ最大推力を発生する場合のロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差以上に設定されている。本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の収縮方向の最大推力は、可変リリーフ弁９が開弁圧を最大とした場合に発生される。よって、伸側リリーフ弁２５は、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１が収縮方向の推力を発生するアクチュエータとして機能する場合に可変リリーフ弁９の開弁圧を最大にしても開弁せず、伸側通路２４を通じてロッド側室５からピストン側室６へ作動油が移動するのを防止する。このように、伸側リリーフ弁２５の開弁圧がアクチュエータ回路Ａ１によって伸縮ユニット１が収縮側へ最大推力を発生する場合のロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差以上に設定されると、シリンダ装置Ｃ１は、アクチュエータとして収縮方向に推力を発生する場合に効率よく推力を発生でき、エネルギ消費も少なくなる。前述した通り、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、伸側リリーフ弁２５は、ロッド側室５内の圧力を制御する可変リリーフ弁９が開弁圧を最大としても開弁しなければよいので、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は、可変リリーフ弁９の最大開弁圧より高ければよい。この場合、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は、可変リリーフ弁９のハードウェア上の最大開弁圧ではなく、アクチュエータモード時における可変リリーフ弁９が制御上で採り得る最大開弁圧よりも高くなっていてもよい。
【0054】
なお、前述した通り、効率の観点から、伸側リリーフ弁２５の開弁圧をアクチュエータ回路Ａ１によって伸縮ユニット１が収縮側へ最大推力を発生する場合のロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差以上に設定するとよいが、前記開弁圧を前記差未満に設定してもシリンダ装置Ｃ１は、アクチュエータとして収縮方向に推力を発生できる。
【0055】
シリンダ装置Ｃ１が収縮方向の推力を発生中に、伸縮ユニット１が外力で高速で伸長してロッド側室５内が異常に高圧になった場合には、伸側リリーフ弁２５が開弁してロッド側室５内の作動油をピストン側室６へ移動させるので、シリンダ装置Ｃ１が保護される。
【0056】
このように、シリンダ装置Ｃ１は、第１開閉弁１１と第２開閉弁１３との開閉、および可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で伸長方向および収縮方向の何れにも可変リリーフ弁９の開弁圧の調整範囲で推力を発生できる。よって、シリンダ装置Ｃ１は、ポンプ１４を駆動させつつ第１開閉弁１１、第２開閉弁１３および可変リリーフ弁９を制御することでシリンダ装置Ｃ１をアクチュエータモードとしてアクチュエータとして機能させて車体Ｓの振動を抑制できる。
【0057】
つづいて、ダンパ回路Ｄ１を利用してシリンダ装置Ｃ１をダンパとして機能させるダンパモードについて説明する。シリンダ装置Ｃ１をダンパモードにする場合、第１開閉弁１１を遮断ポジション１１ｃとし第２開閉弁１３を遮断ポジション１３ｃとして、モータ１５を駆動せずポンプ１４を停止させる。
【0058】
この状態では、第１通路１０によるロッド側室５とピストン側室６との連通が断たれるとともに、第２通路１２によるピストン側室６とタンク７との連通が断たれる。そして、ポンプ１４の停止によってポンプ１４から開閉弁３４の弁体３４ａへ圧力が作用しないために開閉弁３４が開弁し、圧側排出通路２６が開放される。つまり、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、ポンプ１４を駆動すると開閉装置である開閉弁３４が圧側排出通路２６を遮断して圧側排出通路２６を無効とし、ポンプ１４を停止させると開閉装置である開閉弁３４が圧側排出通路２６を開放して圧側排出通路２６を有効とする。このように開閉装置は、ダンパモード時には、圧側排出通路２６を開放する。
【0059】
そして、シリンダ装置Ｃ１をダンパモードとした状態で伸縮ユニット１が外力によって伸長すると、シリンダ２に対してピストン４が図１中左方へ移動してロッド側室５を縮小しつつピストン側室６を拡大させる。縮小されるロッド側室５内の作動油は、排出通路８の可変リリーフ弁９と伸側通路２４の伸側リリーフ弁２５との一方または両方を通過し、可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５との一方または両方によって抵抗を受けながら拡大するピストン側室６へ移動する。伸縮ユニット１の伸長作動時には、ロッド３がシリンダ２から退出するために、シリンダ２内で作動油が不足するが、吸込チェック弁２９が開弁して吸込通路２８を通じて不足分の作動油がタンク７からピストン側室６へ供給される。このように、シリンダ装置Ｃ１がダンパモードとなって伸縮ユニット１が伸長作動すると、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５とによって上昇し、ピストン側室６内の圧力がタンク圧と等しくなる。よって、シリンダ装置Ｃ１は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積にロッド側室５内の圧力を乗じた値からピストン４のピストン側室側の受圧面積にタンク７の圧力を乗じた値を差し引いた値に等しい減衰力を伸縮ユニット１の伸長を妨げる向きに発生する。
【0060】
さらに、シリンダ装置Ｃ１をダンパモードとした状態で伸縮ユニット１が外力によって収縮すると、シリンダ２に対してピストン４が図１中右方へ移動してピストン側室６を縮小しつつロッド側室５を拡大させる。縮小されるピストン側室６内の作動油は、圧側通路３２の第２圧側リリーフ弁３３を通過して拡大されるロッド側室５へ移動する。伸縮ユニット１の収縮作動時には、ロッド３がシリンダ２内へ侵入するために、シリンダ２内で作動油が過剰となるが、第１圧側リリーフ弁２７が開弁して圧側排出通路２６を通じて過剰分の作動油がピストン側室６からタンク７へ排出される。このように、シリンダ装置Ｃ１がダンパモードとなって伸縮ユニット１が収縮作動すると、ピストン側室６内の圧力が第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって上昇し、ロッド側室５内の圧力が減圧され、ピストン側室６内の圧力がロッド側室５内の圧力より高くなる。よって、シリンダ装置Ｃ１は、ピストン４のピストン側室側の受圧面積にピストン側室６内の圧力を乗じた値からピストン４のロッド側室側の受圧面積にロッド側室５内の圧力を乗じた値を差し引いた値に等しい減衰力を伸縮ユニット１の収縮を妨げる向きに発生する。なお、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、ダンパ回路Ｄ１が伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを備えているので、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮する際に、ロッド側室５内の圧力がタンク圧より低下すると伸側チェック弁３１が開弁してタンク７から作動油がロッド側室５へ供給される。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１がダンパモードで収縮する場合に、ロッド側室５内が負圧とならずに済み、エアレーションの発生や、伸縮ユニット１の収縮から伸長への切り換わりにおいて減衰力の発生が遅れる事態を招かずに済む。
【0061】
このようにシリンダ装置Ｃ１は、ダンパモードの状態では、伸縮ユニット１が外力によって伸長或いは収縮すると、伸縮ユニット１の伸長或いは収縮を妨げる減衰力を発生する。そして、ダンパモードの状態のシリンダ装置Ｃ１は、伸縮ユニット１の伸長時には可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５との一方または両方によって減衰力を発生し、伸縮ユニット１の収縮時には第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって減衰力を発生する。したがって、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５とによって設定され、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の収縮作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって設定されるので、伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性をそれぞれ独立して設定できる。
【0062】
つまり、ダンパモードにおける本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時および収縮作動時の減衰力特性は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、可変リリーフ弁９、伸側リリーフ弁２５、第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３の設定によって独立して調整できる。換言すれば、ダンパモードにおける本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時と収縮作動時との２つの減衰力特性を同一の特性にするに際して、ロッド３の断面積をピストン４の断面積の２分の１にする必要はなく、ロッド３の径とピストン４の径（シリンダ２の径）を強度上で許される範囲で任意に決定した後、可変リリーフ弁９、伸側リリーフ弁２５、第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３の設定によって前記の２つの減衰力特性を同一の特性となるように調整すればよい。ここで、可変リリーフ弁９は、特開２０１７－８２８７４号公報、特開２０１０－６５７９７号公報の図５に開示されているような非通電時に排出通路８を遮断する開閉弁としても機能する可変リリーフ弁とされてもよい。この場合、シリンダ装置Ｃ１をダンパモードとして可変リリーフ弁９で排出通路８を遮断すると、伸長作動時にはロッド側室５の作動油は可変リリーフ弁９を通過できないので伸側リリーフ弁２５のみを通ってピストン側室６へ移動する。よって、可変リリーフ弁９が非通電時に排出通路８を遮断する場合、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時の減衰力特性は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、伸側リリーフ弁２５の設定によって調整される。
【0063】
なお、本実施の形態のダンパ回路Ｄ１が伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを備えており、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、タンク７から拡大するロッド側室５へ向かう作動油の流れを許容するため、圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を省略してもよい。この場合、伸側リリーフ弁２５および第１圧側リリーフ弁２７の設定によって、ダンパモードにおける本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時と収縮作動時との２つの減衰力特性を同一になるように調整すればよい。
ただし、圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を備える場合、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、ピストン側室６内の圧力が異常に高圧となった場合に、第２圧側リリーフ弁３３が開弁してピストン側室６内の作動油をロッド側室５へ移動させてシリンダ装置Ｃ１を保護できる利点がある。
ただし、圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を備える場合、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、ピストン側室６内の圧力が異常に高圧となった場合に、第２圧側リリーフ弁３３が開弁してピストン側室６内の作動油をロッド側室５へ移動させてシリンダ装置Ｃ１を保護できる利点がある。
【0064】
また、本実施の形態のダンパ回路Ｄ１が圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を備えているため、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、圧側通路３２を通じてピストン側室６からロッド側室５へ供給される作動油によってロッド側室５が負圧となる心配がなければ伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを省略できる。
【0065】
また、圧側通路３２には、第２圧側リリーフ弁３３の代わりに、通過する作動油に然程抵抗を与えないチェック弁を設けて、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、第１圧側リリーフ弁２７の抵抗のみで減衰力を発生してもよい。この場合、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性を伸側リリーフ弁２５によって設定でき、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の収縮作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性を第１圧側リリーフ弁２７によって設定できる。したがって、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ１の伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を同一の特性に設定できる。
【0066】
以上、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１は、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるロッド３と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるとともにロッド３に連結されてシリンダ２内をロッド側室５とピストン側室６とに区画するピストン４とを有する伸縮ユニット１と、タンク７と、シリンダ２とタンク７との間に設けられるとともにタンク７からシリンダ２に作動油（液体）を供給可能なポンプ１４とを有して伸縮ユニット１を伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路Ａ１と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）２７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れを許容する吸込チェック弁２９とを含むダンパ回路Ｄ１と、圧側排出通路２６を開閉可能であってポンプ１４を駆動するアクチュエータモード時に圧側排出通路２６を遮断し、ポンプ１４を停止させるダンパモード時に圧側排出通路２６を開放する開閉弁（開閉装置）３４とを備えている。
【0067】
このように構成された本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１は、アクチュエータ回路Ａ１によってポンプ１４から作動油（液体）をシリンダ２へ供給し、開閉弁（開閉装置）３４で圧側排出通路２６を遮断することでアクチュエータとして機能できるとともに、ポンプ１４を停止させて開閉弁（開閉装置）３４で圧側排出通路２６を開放するとダンパ回路Ｄ１を利用してダンパとして機能できる。
【0068】
そして、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１は、ダンパとして機能する場合、伸縮ユニット１が伸長作動する場合には伸側リリーフ弁２５によって減衰力を発生し、伸縮ユニット１が収縮作動する場合には第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）２７によって減衰力を発生することができる。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１は、ダンパとして機能する際に、伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを、ロッド３の径とピストン４の径（シリンダ２の径）の設定によらず、伸側リリーフ弁２５と第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）２７との設定によって同一の特性に設定できる。
【0069】
つまり、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、シリンダ２の径を大径化する代わりにロッド３の径を強度の許す範囲で小径化しても、ダンパとして機能する際に伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを同一に設定できる。シリンダ２の径を大径化する代わりにロッド３の径を強度の許す範囲で小径化すれば、ピストン４の受圧面積を大きくでき、伸縮ユニット１内の作動油（液体）の油柱剛性（液柱剛性）を高めることができるため、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１は、減衰係数を高めてダンパとして機能する際に応答性よく高い減衰力を発生できる。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１によれば、大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できるのである。なお、ユニフローダンパのように、ロッド３の断面積をピストン４の断面積の２分の１に設定しても、圧側通路３２と第２圧側リリーフ弁３３とを設ければ、シリンダ装置Ｃ１の収縮時にピストン側室６内の圧力をロッド側室５内の圧力よりも高くすることができるため、従来のシリンダ装置よりも収縮作動時の減衰係数を高くできる。よって、圧側通路３２と第２圧側リリーフ弁３３とを設ければ、ロッド３の断面積をピストン４の断面積の設定の自由度が向上する。
【0070】
また、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、開閉装置が圧側排出通路２６に設けられて圧側排出通路２６を開閉する常開型の開閉弁３４を備え、開閉弁３４がポンプ１４の駆動時に吐出される作動油（液体）の圧力に基づいて閉弁する。このように構成されたシリンダ装置Ｃ１は、アクチュエータ回路Ａ１におけるポンプ１４を駆動すれば開閉弁３４が閉弁してアクチュエータとして機能し、ポンプ１４を停止させれば開閉弁３４が開弁してダンパ回路Ｄ１が有効となってダンパとして機能する。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１によれば、ポンプ１４の駆動と停止の切り換えによって、自動的にアクチュエータモードとダンパモードとに切り換わるので開閉弁３４をソレノイドで切り換える必要が無くなり安価となる。なお、開閉装置は、ポンプ１４の駆動時に圧側排出通路２６を遮断し、ポンプ１４の停止時に圧側排出通路２６を開放すればよいので、ポンプ１４の駆動状況に応じて開閉制御される電磁開閉弁とされてもよい。
【0071】
そして、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、ダンパ回路Ｄ１がタンク７とロッド側室５とを連通する伸側吸込通路３０と、伸側吸込通路３０に設けられてタンク７からロッド側室５へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容する伸側チェック弁３１とを含んでいる。このように構成されたシリンダ装置Ｃ１によれば、伸縮ユニット１が収縮作動する際に、ロッド側室５内が負圧とならずに済み、エアレーションの発生や、伸縮ユニット１の収縮から伸長への切り換わりにおいて減衰力の発生が遅れる事態を招かずに済む。
【0072】
さらに、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、アクチュエータ回路Ａ１が開弁圧を調整可能であって、開弁圧の調整によってポンプ１４からシリンダ２内に供給される作動油（液体）の圧力を調整する可変リリーフ弁９を有し、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は可変リリーフ弁９がアクチュエータモード時に採り得る最大開弁圧より高い。このように構成されたシリンダ装置Ｃ１では、アクチュエータとして機能する場合、ポンプ１４からシリンダ２内に供給される作動油（液体）をロッド側室５からピストン側室６へ逃がさないので効率よく収縮側の推力を発生できるとともにエネルギ消費も低減される。
【0073】
＜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Ｃ２は、図３に示すように、伸縮ユニット１と、タンク７と、アクチュエータ回路Ａ２と、ダンパ回路Ｄ２と、開閉装置とを備えている。第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータ回路Ａ２、ダンパ回路Ｄ２および開閉装置の構成が第１の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１と異なっている。なお、シリンダ装置Ｃ２は、図示はしないが、第１の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１と同様に、鉄道車両Ｔの車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて車体Ｓの水平方向の振動を抑制する。
第２の実施の形態におけるシリンダ装置Ｃ２は、図３に示すように、伸縮ユニット１と、タンク７と、アクチュエータ回路Ａ２と、ダンパ回路Ｄ２と、開閉装置とを備えている。第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータ回路Ａ２、ダンパ回路Ｄ２および開閉装置の構成が第１の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１と異なっている。なお、シリンダ装置Ｃ２は、図示はしないが、第１の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１と同様に、鉄道車両Ｔの車体Ｓと台車Ｂとの間に介装されて車体Ｓの水平方向の振動を抑制する。
【0074】
以下、第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２の構成のうち、第１の実施の形態のシリンダ装置Ｃ１の構成と異なる部分について詳細に説明する。アクチュエータ回路Ａ２は、シリンダ２とタンク７との間に設けられるとともに、タンク７からシリンダ２に作動油を供給可能なポンプ１４を備えて、伸縮ユニット１を伸縮駆動させる回路である。アクチュエータ回路Ａ２は、ポンプ１４の駆動によって、作動油をシリンダ２内に供給して伸縮ユニット１に伸長方向と収縮方向との一方を選択して、選択した方向へ推力を発生させるとともに、当該推力の調整を行うことができる。
【0075】
具体的には、アクチュエータ回路Ａ２は、図３に示すように、シリンダ２とタンク７との間に設けられており、タンク７に接続される供給通路４０と、供給通路４０に設けられてタンク７側に吸込口を接続したポンプ１４と、供給通路４０の途中であってポンプ１４の反タンク側に設けられてシリンダ２からポンプ１４への作動油の逆流を阻止するチェック弁２３と、タンク７に接続される排出通路４１と、ロッド側室５に接続される伸側給排路４２と、ピストン側室６に接続される圧側給排路４３と、供給通路４０、排出通路４１、伸側給排路４２および圧側給排路４３の間に設けられた４ポート３位置の方向切換弁４４と、供給通路４０のポンプ１４の吐出側とタンク７とを接続するリリーフ通路４５と、リリーフ通路４５に設けられた可変リリーフ弁９とを備えている。
【0076】
方向切換弁４４は、弁体４４ａと、弁体４４ａを中立位置に付勢するばね４４ｂ，４４ｃと、弁体４４ａに推力を与えて弁体４４ａのポジションを切り換えるソレノイド４４ｄ，４４ｅとを備えている。弁体４４ａは、伸側供給ポジション４４ａ１と、中立ポジション４４ａ２と、圧側供給ポジション４４ａ３とを備えている。
【0077】
方向切換弁４４は、ソレノイド４４ｄ，４４ｅに通電しない状態では、弁体４４ａが中立ポジション４４ａ２を採って、供給通路４０と伸側給排通路４２とを連通させるとともに、排出通路４１および伸側給排路４２を遮断する。また、方向切換弁４４は、ソレノイド４４ｄのみに通電すると、弁体４４ａが伸側供給ポジション４４ａ１に切り換わり、供給通路４０を伸側給排路４２に接続するとともに排出通路４１を圧側給排路４３に接続する。さらに、方向切換弁４４は、ソレノイド４４ｅのみに通電すると、弁体４４ａが圧側供給ポジション４４ａ３に切り換わり、供給通路４０を圧側給排路４３に接続するとともに排出通路４１を伸側給排路４２に接続する。
【0078】
方向切換弁４４が中立ポジション４４ａ２を採る場合、供給通路４０と伸側給排通路４２とが連通されるとともに、排出通路４１および伸側給排路４２が遮断され、ポンプ１４を停止すればシリンダ装置Ｃ２がダンパモードとなってダンパとして機能する。他方、方向切換弁４４が伸側供給ポジション４４ａ１を採る場合、ポンプ１４がロッド側室５に連通されるとともにタンク７がピストン側室６に連通されるため、ポンプ１４を駆動するとロッド側室５内に作動油が供給されるようになり、シリンダ装置Ｃ２がアクチュエータモードとなって収縮方向へ推力を発生するアクチュエータとして機能する。さらには、方向切換弁４４が圧側供給ポジション４４ａ３を採る場合、ポンプ１４がピストン側室６に連通されるとともにタンク７がロッド側室５に連通されるため、ポンプ１４を駆動するとピストン側室６内に作動油が供給されるようになり、シリンダ装置Ｃ２がアクチュエータモードとなって伸長方向へ推力を発生するアクチュエータとして機能する。
【0079】
そして、可変リリーフ弁９は、ポンプ１４から吐出された作動油の圧力が開弁圧となると開弁して、リリーフ通路４５を介して作動油をタンク７へ還流させる。比例ソレノイド９ｃに流れる電流量の調節によって可変リリーフ弁９の開弁圧を変更できるので、シリンダ２内に供給される作動油の圧力を調整できる。よって、方向切換弁４４における伸側供給ポジション４４ａ１と圧側供給ポジション４４ａ３との選択によって、シリンダ装置Ｃ２の推力の発生方向を選択でき、ポンプ１４を駆動しつつ可変リリーフ弁９の開弁圧を調整すれば、シリンダ装置Ｃ２が発生する推力を高低調整できる。
【0080】
つづいて、ダンパ回路Ｄ２は、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう作動油の流れに抵抗を与える圧側リリーフ弁としての第１圧側リリーフ弁４７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう作動油の流れを許容する吸込チェック弁２９と、ピストン側室６とロッド側室５とを連通する圧側通路３２と、圧側通路３２に設けられてピストン側室６からロッド側室５へ向かう作動油の流れに抵抗を与える第２圧側リリーフ弁３３とを備えている。
【0081】
本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２における開閉装置は、圧側排出通路２６に設けられた第１圧側リリーフ弁４７と、第１圧側リリーフ弁４７にポンプ１４が吐出する圧力を閉弁方向に作用させるパイロット通路４８とで構成されている。第１圧側リリーフ弁４７は、圧側排出通路２６に設けた弁体４７ａと、弁体４７ａを閉弁方向に付勢するばね４７ｂと、ピストン側室６内の圧力を弁体４７ａに対して開弁方向に作用させるパイロット通路４７ｃとを備えている。他方、パイロット通路４８は、供給通路４０のポンプ１４の吐出側であるシリンダ側の圧力を弁体４７ａに作用させるべく、供給通路４０のポンプ１４よりも方向切換弁側に接続されている。ポンプ１４が駆動されて方向切換弁４４が伸側供給ポジション４４ａ１を採る場合、ピストン側室６はタンク７に連通されるため、第１圧側リリーフ弁４７は閉弁する。また、ポンプ１４が駆動されて方向切換弁４４が圧側供給ポジション４４ａ３を採る場合、ピストン側室６内の圧力は可変リリーフ弁９の開弁圧と等しくなり、弁体４７ａの両側にパイロット通路４７ｃ，４８によって導かれる圧力が略同じ圧力となるためばね４４ｂの付勢力によって閉弁状態を維持する。このように、第１圧側リリーフ弁４７は、ポンプ１４が駆動されるとポンプ１４から吐出された作動油の圧力で弁体４７ａが閉弁する方向へ押圧されるため圧側排出通路２６を遮断する。他方、第１圧側リリーフ弁４７は、ポンプ１４の停止中は、ピストン側室６内の圧力が開弁圧に達するとピストン側室６内の圧力で弁体４４ａが開弁方向に押圧されてばね４４ｂを押し縮めて開弁する。このように、開閉装置は、第１圧側リリーフ弁４７とパイロット通路４８とで構成されてもよいし、また、第１の実施の形態の開閉弁３４とされてもよいし、さらには、電磁開閉弁とされてもよい。
【0082】
シリンダ装置Ｃ２は、以上のように構成されており、以下にシリンダ装置Ｃ２の詳細な作動を説明する。まず、アクチュエータ回路Ａ２を利用してシリンダ装置Ｃ２をアクチュエータとして機能させるアクチュエータモードについて説明する。
【0083】
シリンダ装置Ｃ２に伸長方向の推力を発生させる場合、方向切換弁４４を圧側供給ポジション４４ａ３として、ポンプ１４を駆動してタンク７からピストン側室６内へ作動油を供給するとともに、ロッド側室５をタンク７に連通させる。なお、ポンプ１４の駆動によって、ポンプ１４から受ける圧力の作用によって第１圧側リリーフ弁４７が圧側排出通路２６を遮断するので、ピストン側室６内に供給された作動油によって、ピストン側室６内の圧力が上昇してピストン４を図３中左方へ押圧するので、シリンダ装置Ｃ２は、伸長方向の推力を発生する。
【0084】
そして、ピストン側室６内の圧力が可変リリーフ弁９の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁９が開弁してポンプ１４から吐出された作動油の一部がリリーフ通路４５を介してタンク７へ戻され、ピストン側室６内の圧力は、可変リリーフ弁９の開弁圧に等しくなる。よって、可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で、ピストン４におけるピストン側室側の受圧面積に可変リリーフ弁９の開弁圧を乗じた値からピストン４におけるロッド側室側の受圧面積にタンク圧を乗じた値を差し引いた値に等しい伸長方向の推力をシリンダ装置Ｃ２に発生させ得る。なお、この状態で、伸縮ユニット１が外力によって強制的に収縮させられても、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９の開弁圧と等しくなるように制御されるので、収縮を抑制する伸長方向の推力を発生する。
【0085】
本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、第２圧側リリーフ弁３３の開弁圧をアクチュエータ回路Ａ２によって伸縮ユニット１が伸長側へ最大推力を発生する場合のピストン側室６内の圧力とタンク７の圧力との差以上に設定しておくとよい。このようにすれば、シリンダ装置Ｃ２がアクチュエータとして伸長方向に推力を発生する場合に、ピストン側室６からロッド側室５へ作動油を逃がさないので効率よく推力を発生でき、エネルギ消費も少なくなる。本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、第２圧側リリーフ弁３３は、ピストン側室６内の圧力を制御する可変リリーフ弁９が開弁圧を最大としても開弁しなければよいので、第２圧側リリーフ弁３３の開弁圧は、可変リリーフ弁９の最大開弁圧より高ければよい。なお、第２圧側リリーフ弁３３の開弁圧を前述した通りに設定しない場合であっても、シリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータとして伸長方向に推力を発生できる。
【0086】
また、シリンダ装置Ｃ２が伸長方向の推力を発生中に、伸縮ユニット１が外力で高速で収縮してピストン側室６内が異常に高圧になった場合には、第２圧側リリーフ弁３３が開弁してピストン側室６内の作動油をロッド側室５へ移動させるので、シリンダ装置Ｃ２が保護される。
【0087】
これに対して、シリンダ装置Ｃ２に収縮方向の推力を発生させる場合、方向切換弁４４を伸側供給ポジション４４ａ１として、ポンプ１４を駆動してタンク７からロッド側室５内へ作動油を供給するとともに、ピストン側室６をタンク７に連通させる。なお、ポンプ１４の駆動によって、ポンプ１４から受ける圧力の作用によって第１圧側リリーフ弁４７が圧側排出通路２６を遮断する。ロッド側室５内に供給された作動油によって、ロッド側室５内の圧力が上昇してピストン４を図３中右方へ押圧するので、シリンダ装置Ｃ２は、収縮方向の推力を発生する。
【0088】
そして、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁９が開弁してポンプ１４から吐出された作動油の一部がリリーフ通路４５を介してタンク７へ戻され、ロッド側室５内の圧力は、可変リリーフ弁９の開弁圧と等しくなる。よって、可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で、ピストン４におけるロッド側室側の受圧面積に可変リリーフ弁９の開弁圧を乗じた値からピストン４におけるピストン側室側の受圧面積にタンク圧を乗じた値を差し引いた値に等しい収縮方向の推力をシリンダ装置Ｃ２に発生させ得る。なお、この状態で、伸縮ユニット１が外力によって強制的に伸長させられても、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９の開弁圧と等しくなるように制御されるので、伸長を抑制する収縮方向の推力を発生する。
【0089】
本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、伸側リリーフ弁２５の開弁圧をアクチュエータ回路Ａ２によって伸縮ユニット１が収縮側へ最大推力を発生する場合のロッド側室５内の圧力とピストン側室６内の圧力との差以上に設定しておくとよい。このようにすれば、シリンダ装置Ｃ２がアクチュエータとして収縮方向に推力を発生する場合に、ロッド側室５からピストン側室６へ作動油を逃がさないので、効率よく推力を発生でき、エネルギ消費も少なくなる。本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、伸側リリーフ弁２５は、ロッド側室５内の圧力を制御する可変リリーフ弁９が開弁圧を最大としても開弁しなければよいので、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は、可変リリーフ弁９の最大開弁圧より高ければよい。なお、伸側リリーフ弁２５の開弁圧を前述した通りに設定しない場合であっても、シリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータとして収縮方向に推力を発生できる。
【0090】
また、シリンダ装置Ｃ２が収縮方向の推力を発生中に、伸縮ユニット１が外力で高速で伸長してロッド側室５内が異常に高圧になった場合には、伸側リリーフ弁２５が開弁してロッド側室５内の作動油をピストン側室６へ移動させるので、シリンダ装置Ｃ２が保護される。
【0091】
このように、シリンダ装置Ｃ２は、方向切換弁４４の切り換えおよび可変リリーフ弁９の開弁圧の調節で伸長方向および収縮方向の何れにも可変リリーフ弁９の開弁圧の調整範囲で推力を発生できる。よって、シリンダ装置Ｃ２は、ポンプ１４を駆動させつつ方向切換弁４４および可変リリーフ弁９を制御することでシリンダ装置Ｃ２をアクチュエータモードとしてアクチュエータとして機能させて車体Ｓの振動を抑制できる。
【0092】
つづいて、ダンパ回路Ｄ２を利用してシリンダ装置Ｃ２をダンパとして機能させるダンパモードについて説明する。シリンダ装置Ｃ２をダンパモードにする場合、方向切換弁４４を中立ポジション４４ａ２としモータ１５を駆動せずポンプ１４を停止させる。
【0093】
この状態では、アクチュエータ回路Ａ２を通じてピストン側室６とポンプ１４およびタンク７との連通が断たれて、ダンパ回路Ｄ２が有効となる。そして、ポンプ１４の停止によってポンプ１４から第１圧側リリーフ弁４７の弁体４４ａへ圧力が作用しないためにピストン側室６内の圧力が第１圧側リリーフ弁４７の開弁圧に達すると第１圧側リリーフ弁４７が開弁して圧側排出通路２６を開放し得る状態となる。
【0094】
そして、シリンダ装置Ｃ２をダンパモードとした状態で伸縮ユニット１が外力によって伸長すると、シリンダ２に対してピストン４が図３中左方へ移動してロッド側室５を縮小しつつピストン側室６を拡大させる。縮小されるロッド側室５内の作動油は、リリーフ通路４５の可変リリーフ弁９と伸側通路２４の伸側リリーフ弁２５との一方または両方を通過し、伸側リリーフ弁２５によって抵抗を受けながら拡大するピストン側室６へ移動する。伸縮ユニット１の伸長作動時には、ロッド３がシリンダ２から退出するために、シリンダ２内で作動油が不足するが、吸込チェック弁２９が開弁して吸込通路２８を通じて不足分の作動油がタンク７からピストン側室６へ供給される。このように、シリンダ装置Ｃ２がダンパモードとなって伸縮ユニット１が伸長作動すると、ロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５とによって上昇し、ピストン側室６内の圧力がタンク圧と等しくなる。よって、シリンダ装置Ｃ２は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積にロッド側室５内の圧力を乗じた値からピストン４のピストン側室側の受圧面積にタンク７の圧力を乗じた値を差し引いた値に等しい減衰力を伸縮ユニット１の伸長を妨げる向きに発生する。
【0095】
さらに、シリンダ装置Ｃ２をダンパモードとした状態で伸縮ユニット１が外力によって収縮すると、シリンダ２に対してピストン４が図３中右方へ移動してピストン側室６を縮小しつつロッド側室５を拡大させる。縮小されるピストン側室６内の作動油は、圧側通路３２の第２圧側リリーフ弁３３を通過して拡大されるロッド側室５へ移動する。伸縮ユニット１の収縮作動時には、ロッド３がシリンダ２内へ侵入するために、シリンダ２内で作動油が過剰となるが、第１圧側リリーフ弁２７が開弁して圧側排出通路２６を通じて過剰分の作動油がピストン側室６からタンク７へ排出される。このように、シリンダ装置Ｃ２がダンパモードとなって伸縮ユニット１が収縮作動すると、ピストン側室６内の圧力が第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって上昇し、ロッド側室５内の圧力が減圧され、ピストン側室６内の圧力がロッド側室５内の圧力より高くなる。よって、シリンダ装置Ｃ２は、ピストン４のピストン側室側の受圧面積にピストン側室６内の圧力を乗じた値からピストン４のロッド側室側の受圧面積にロッド側室５内の圧力を乗じた値を差し引いた値に等しい減衰力を伸縮ユニット１の収縮を妨げる向きに発生する。
【0096】
このようにシリンダ装置Ｃ２は、ダンパモードの状態では、伸縮ユニット１が外力によって伸長或いは収縮すると、伸縮ユニット１の伸長或いは収縮を妨げる減衰力を発生する。そして、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２は、伸縮ユニット１の伸長時には可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５との一方または両方によって減衰力を発生し、伸縮ユニット１の収縮時には第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって減衰力を発生する。したがって、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５とによって設定され、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の収縮作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって設定されるので、伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性をそれぞれ独立して設定できる。
【0097】
つまり、ダンパモードにおける本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時および収縮作動時の減衰力特性は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、可変リリーフ弁９、伸側リリーフ弁２５、第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３の設定によって独立して調整できる。
【0098】
なお、供給通路４０に設置されるチェック弁２３をリリーフ通路４５の接続点よりも方向切換弁側に設けるか、可変リリーフ弁９が非通電時にリリーフ通路４５を遮断する開閉弁として機能する場合、或いは、方向切換弁４４が中立ポジション４４ａ２を採る際に供給通路４０、排出通路４１、伸側給排路４２および圧側給排路４３の全てを遮断して相互の連通を断つように設定する場合、ダンパ回路Ｄ２のみが有効となって、シリンダ装置Ｃ２の伸長作動時にはロッド側室５の作動油は可変リリーフ弁９を通過できずに伸側リリーフ弁２５のみを通ってピストン側室６へ移動する。よって、この場合、シリンダ装置Ｃ２の伸長作動時の減衰力特性は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、伸側リリーフ弁２５の設定によって調整される。
【0099】
なお、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２におけるダンパ回路Ｄ２は、ダンパ回路Ｄ１が備える伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを備えていてもよい。ダンパ回路Ｄ１が備えていた伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とをダンパ回路Ｄ２が備えていると、シリンダ装置Ｃ２がダンパモードで収縮する場合に、ロッド側室５内が負圧とならずに済み、エアレーションの発生や、伸縮ユニット１の収縮から伸長への切り換わりにおいて減衰力の発生が遅れる事態を招かずに済む。
【0100】
なお、本実施の形態のダンパ回路Ｄ２が伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを備える場合、圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を省略してもよい。また、圧側通路３２には、第２圧側リリーフ弁３３の代わりに、通過する作動油に然程抵抗を与えないチェック弁を設けて、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、第１圧側リリーフ弁２７の抵抗のみで減衰力を発生してもよい。この場合も、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を伸側リリーフ弁２５と第１圧側リリーフ弁２７の設定によって同一の特性にできる。
【0101】
以上、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるロッド３と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるとともにロッド３に連結されてシリンダ２内をロッド側室５とピストン側室６とに区画するピストン４とを有する伸縮ユニット１と、タンク７と、シリンダ２とタンク７との間に設けられるとともにタンク７からシリンダ２に作動油（液体）を供給可能なポンプ１４とを有して伸縮ユニット１を伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路Ａ２と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）２７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れを許容する吸込チェック弁２９とを含むダンパ回路Ｄ２と、圧側排出通路２６を開閉可能であってポンプ１４を駆動するアクチュエータモード時に圧側排出通路２６を遮断し、ポンプ１４を停止させるダンパモード時に圧側排出通路２６を開放する開閉装置とを備えている。
【0102】
よって、第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータとしてもダンパとしても機能でき、ダンパとして機能する際に、伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを、ロッド３の径とピストン４の径（シリンダ２の径）の設定によらず、伸側リリーフ弁２５と第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）２７との設定によって同一の特性に設定できる。よって、第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２によれば、大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できるのである。
【0103】
そして、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、ダンパ回路Ｄ２がタンク７とロッド側室５とを連通する伸側吸込通路３０と、伸側吸込通路３０に設けられてタンク７からロッド側室５へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容する伸側チェック弁３１とを含んでいる。このように構成されたシリンダ装置Ｃ２によれば、伸縮ユニット１が収縮作動する際に、ロッド側室５内が負圧とならずに済み、エアレーションの発生や、伸縮ユニット１の収縮から伸長への切り換わりにおいて減衰力の発生が遅れる事態を招かずに済む。
【0104】
さらに、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、アクチュエータ回路Ａ２が開弁圧を調整可能であって、開弁圧の調整によってポンプ１４からシリンダ２内に供給される作動油（液体）の圧力を調整する可変リリーフ弁９を有し、伸側リリーフ弁２５の開弁圧は可変リリーフ弁９がアクチュエータモード時に採り得る最大開弁圧より高い。このように構成されたシリンダ装置Ｃ１では、アクチュエータとして機能する場合、ポンプ１４からシリンダ２内に供給される作動油（液体）をロッド側室５からピストン側室６へ逃がさないので効率よく収縮側の推力を発生できるとともにエネルギ消費も低減される。
【0105】
また、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２では、開閉装置が圧側リリーフ弁である第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）４７と、第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）４７を閉弁方向に付勢するようにポンプ１４の吐出圧力を作用させるパイロット通路４８とで構成されている。このように構成されたシリンダ装置Ｃ２によれば、第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）４７をソレノイドで切り換える必要が無くなり安価となる。
【0106】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【0107】
１・・・伸縮ユニット、２・・・シリンダ、３・・・ロッド、４・・・ピストン、５・・・ロッド側室、６・・・ピストン側室、７・・・タンク、１４・・・ポンプ、２４・・・伸側通路、２５・・・伸側リリーフ弁、２６・・・圧側排出通路、２７，４７・・・第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）、２８・・・吸込通路、２９・・・吸込チェック弁、３０・・・伸側吸込通路、３１・・・伸側チェック弁、３４・・・開閉弁、Ａ１，Ａ２・・・アクチュエータ回路、Ｃ１，Ｃ２・・・シリンダ装置、Ｄ１，Ｄ２・・・ダンパ回路
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-05
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0028】
ポンプ１４は、モータ１５によって駆動されるようになっており、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では一方向のみに作動油を吐出する。ポンプ１４の吐出口は、ロッド側室５とタンク７とを連通する供給通路２２を通じてロッド側室５へ連通されるとともに、吸込口は供給通路２２を通じてタンク７に通じている。よって、ポンプ１４は、モータ１５によって駆動されると、タンク７から作動油を吸込んでロッド側室５へ作動油を供給する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0029】
前述のようにポンプ１４は、一方向のみに作動油を吐出するのみで回転方向の切換動作がないので、回転切換時に吐出量が変化するといった問題は皆無であり、安価なギアポンプ等を使用できる。さらに、ポンプ１４の回転方向が常に同一方向であるので、ポンプ１４を駆動する駆動源であるモータ１５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１５も安価なものを使用できる。なお、供給通路２２には、ロッド側室５からポンプ１４への作動油の逆流を阻止するチェック弁２３が設けられている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0031】
第１開閉弁１１は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第１通路１０を開放してロッド側室５とピストン側室６とを連通する連通ポジション１１ｂと、ロッド側室５とピストン側室６との連通を遮断する遮断ポジション１１ｃとを備えた弁体１１ａと、遮断ポジション１１ｃを採るように弁体１１ａを付勢するばね１１ｄと、通電時に弁体１１ａをばね１１ｄに対抗して連通ポジション１１ｂに切り換えるソレノイド１１ｅとを備えて構成されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0032】
第２開閉弁１３は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第２通路１２を開放してピストン側室６とタンク７とを連通する連通ポジション１３ｂと、ピストン側室６とタンク７との連通を遮断する遮断ポジション１３ｃとを備えた弁体１３ａと、遮断ポジション１３ｃを採るように弁体１３ａを付勢するばね１３ｄと、通電時に弁体１３ａをばね１３ｄに対抗して連通ポジション１３ｂに切り換えるソレノイド１３ｅとを備えて構成されている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0033】
また、本例では、ロッド側室５とタンク７とが排出通路８を通じて接続されており、この排出通路８に開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁９が設けられている。可変リリーフ弁９は、排出通路８に設けた弁体９ａと、排出通路８を遮断するように弁体９ａを付勢するばね９ｂと、通電時にばね９ｂに対抗する推力を発生する比例ソレノイド９ｃとを備えて構成されている。そして、可変リリーフ弁９は、比例ソレノイド９ｃに流れる電流量の調節により開弁圧の調節が可能となっている。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
そして、弁体９ａに作用する排出通路８の上流のロッド側室５内の圧力が可変リリーフ弁９のリリーフ圧（開弁圧）を超えると、この圧力と比例ソレノイド９ｃとの弁体９ａを押す力が、弁体９ａを付勢するばね９ｂの力に打ち勝つようになり、弁体９ａが後退して可変リリーフ弁９が排出通路８を開放する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0044】
つづいて、圧側排出通路２６を開閉可能な開閉装置は、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ１では、圧側排出通路２６に第１圧側リリーフ弁２７と直列に設けられた開閉弁３４とされている。開閉弁３４は、圧側排出通路２６を開放してピストン側室６とタンク７とを連通させる連通ポジション３４ｂと、ピストン側室６とタンク７との連通を遮断する遮断ポジション３４ｃとを備えた弁体３４ａと、連通ポジション３４ｂを採るように弁体３４ａを付勢するばね３４ｄと、ポンプ１４が吐出する圧力を弁体３４ａに対して遮断ポジション３４ｃを採るように作用させるパイロット通路３４ｅとを備えて構成されている。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0095】
さらに、シリンダ装置Ｃ２をダンパモードとした状態で伸縮ユニット１が外力によって収縮すると、シリンダ２に対してピストン４が図３中右方へ移動してピストン側室６を縮小しつつロッド側室５を拡大させる。縮小されるピストン側室６内の作動油は、圧側通路３２の第２圧側リリーフ弁３３を通過して拡大されるロッド側室５へ移動する。伸縮ユニット１の収縮作動時には、ロッド３がシリンダ２内へ侵入するために、シリンダ２内で作動油が過剰となるが、第１圧側リリーフ弁４７が開弁して圧側排出通路２６を通じて過剰分の作動油がピストン側室６からタンク７へ排出される。このように、シリンダ装置Ｃ２がダンパモードとなって伸縮ユニット１が収縮作動すると、ピストン側室６内の圧力が第１圧側リリーフ弁４７および第２圧側リリーフ弁３３によって上昇し、ロッド側室５内の圧力が減圧され、ピストン側室６内の圧力がロッド側室５内の圧力より高くなる。よって、シリンダ装置Ｃ２は、ピストン４のピストン側室側の受圧面積にピストン側室６内の圧力を乗じた値からピストン４のロッド側室側の受圧面積にロッド側室５内の圧力を乗じた値を差し引いた値に等しい減衰力を伸縮ユニット１の収縮を妨げる向きに発生する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0096】
このようにシリンダ装置Ｃ２は、ダンパモードの状態では、伸縮ユニット１が外力によって伸長或いは収縮すると、伸縮ユニット１の伸長或いは収縮を妨げる減衰力を発生する。そして、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２は、伸縮ユニット１の伸長時には可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５との一方または両方によって減衰力を発生し、伸縮ユニット１の収縮時には第１圧側リリーフ弁２７および第２圧側リリーフ弁３３によって減衰力を発生する。したがって、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、可変リリーフ弁９と伸側リリーフ弁２５とによって設定され、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の収縮作動時のピストン速度に対して発生する減衰力の減衰力特性は、第１圧側リリーフ弁４７および第２圧側リリーフ弁３３によって設定されるので、伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性をそれぞれ独立して設定できる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0097】
つまり、ダンパモードにおける本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時および収縮作動時の減衰力特性は、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、可変リリーフ弁９、伸側リリーフ弁２５、第１圧側リリーフ弁４７および第２圧側リリーフ弁３３の設定によって独立して調整できる。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0100】
なお、本実施の形態のダンパ回路Ｄ２が伸側吸込通路３０と伸側チェック弁３１とを備える場合、圧側通路３２および第２圧側リリーフ弁３３を省略してもよい。また、圧側通路３２には、第２圧側リリーフ弁３３の代わりに、通過する作動油に然程抵抗を与えないチェック弁を設けて、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２における伸縮ユニット１が収縮作動する際に、第１圧側リリーフ弁４７の抵抗のみで減衰力を発生してもよい。この場合も、ピストン４のロッド側室側の受圧面積とピストン側室側の受圧面積の設定によらず、ダンパモードのシリンダ装置Ｃ２の伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を伸側リリーフ弁２５と第１圧側リリーフ弁４７の設定によって同一の特性にできる。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0101】
以上、本実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるロッド３と、シリンダ２内に移動可能に挿入されるとともにロッド３に連結されてシリンダ２内をロッド側室５とピストン側室６とに区画するピストン４とを有する伸縮ユニット１と、タンク７と、シリンダ２とタンク７との間に設けられるとともにタンク７からシリンダ２に作動油（液体）を供給可能なポンプ１４とを有して伸縮ユニット１を伸縮駆動させ得るアクチュエータ回路Ａ２と、ロッド側室５とピストン側室６とを連通する伸側通路２４と、伸側通路２４に設けられてロッド側室５からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える伸側リリーフ弁２５と、ピストン側室６とタンク７とを連通する圧側排出通路２６と、圧側排出通路２６に設けられてピストン側室６からタンク７へ向かう作動油（液体）の流れに抵抗を与える第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）４７と、タンク７とピストン側室６とを連通する吸込通路２８と、吸込通路２８に設けられてタンク７からピストン側室６へ向かう作動油（液体）の流れを許容する吸込チェック弁２９とを含むダンパ回路Ｄ２と、圧側排出通路２６を開閉可能であってポンプ１４を駆動するアクチュエータモード時に圧側排出通路２６を遮断し、ポンプ１４を停止させるダンパモード時に圧側排出通路２６を開放する開閉装置とを備えている。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0102】
よって、第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２は、アクチュエータとしてもダンパとしても機能でき、ダンパとして機能する際に、伸長作動時の減衰力特性と収縮作動時の減衰力特性とを、ロッド３の径とピストン４の径（シリンダ２の径）の設定によらず、伸側リリーフ弁２５と第１圧側リリーフ弁（圧側リリーフ弁）４７との設定によって同一の特性に設定できる。よって、第２の実施の形態のシリンダ装置Ｃ２によれば、大型化を招かずにアクチュエータとしての機能を発揮しつつも、ダンパとして機能する際に減衰係数を向上できるのである。