特開 2023-58088 シリンダ装置

(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】P2023058088

(43)【公開日】2023-04-25

(54)【発明の名称】シリンダ装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/512 20060101AFI20230418BHJP

   B61F 5/24 20060101ALI20230418BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20230418BHJP

   F16F 15/023 20060101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

F16F9/512

B61F5/24 F

F16F15/02 B

F16F15/023 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021167849

(22)【出願日】2021-10-13

(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

(72)【発明者】

【氏名】小川 貴之

【テーマコード（参考）】

3J048

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J048AC04

3J048BE03

3J048CB21

3J069AA50

3J069EE62

(57)【要約】

【課題】重量およびコストを低減可能な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、シリンダ２と、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、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、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、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。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【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、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。

【0003】

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）。

【0004】

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。

【0005】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－０４３２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】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。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

＜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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

＜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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【符号の説明】

【0085】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】