特許 7386302 シリンダ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-15

(45)【発行日】2023-11-24

(54)【発明の名称】シリンダ装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20231116BHJP

   B61F 5/24 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 S

F16F9/32 N

B61F5/24 F

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022150766

(22)【出願日】2022-09-21

【審査請求日】2023-02-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(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】小川 貴之

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０７４１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０２２８８７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０２－１４３５３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－２４０２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５９９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４２５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７１５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８８９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ ９／００－９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のアウターシェルと、アウターシェル内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドとを有する伸縮ユニットと、
前記ロッドの先端に設けられるブラケットと、
前記ロッドの前記ブラケットよりもアウターシェル側に設けられて外周に前記ロッドを覆う筒状のダストブーツが装着される円盤状のブーツ保持部と、
前記ブーツ保持部と前記ブラケットとを接続する接続軸と、
前記ロッドに対して、前記ロッドの軸方向で前記ブラケットと前記ブーツ保持部との間であって、前記ロッドの径方向で少なくとも一部が前記ブーツ保持部の外周よりも内側に配置されて取り付けられるセンサとを備え、
前記接続軸は、側部に前記センサの一部が埋め込まれる切欠を有する
ことを特徴とするシリンダ装置。

【請求項2】

前記ロッドに取り付けられて前記センサの信号線を保持し、前記ロッドから離間する方向へ突出するステーを備えた
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】

前記ブーツ保持部は、反アウターシェル側端に外周から径方向へ向けて前記接続軸まで形成される溝を有し、
前記切欠は、前記接続軸の側部に周方向で前記溝と連なる位置に設けられており、
前記溝と前記切欠によって前記センサの一部が埋め込まれる凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、シリンダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダ装置は、たとえば、アウターシェルとアウターシェル内に軸方向へ移動可能なロッドとを備えて設置対象に利用され、設置対象の振動を抑制したり、設置対象を駆動したりするものがある。たとえば、シリンダ装置が鉄道車両の車体と台車との間に介装されて車体および台車の振動を抑制する用途で使用される場合では、伸縮時に発生する減衰力或いは推力の制御に必要な車体或いは台車の振動状況を把握するため、ロッドに加速度センサを取り付ける場合がある。

【0003】

このようなシリンダ装置では、ロッドに取り付けられた加速度センサでロッドに連結された車体或いは台車の加速度を検知し、信号線を通じてシリンダ装置を制御するコントローラへ検知した加速度を入力する。コントローラは、加速度を取り込んで、シリンダ装置の減衰力或いは推力が車体および台車の振動の抑制に適切となるように制御する（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１８８９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

シリンダ装置では、屋外で利用される場合、ロッドを保護するためにロッドの外周を覆うダストブーツが取り付けられることがある。ダストブーツを備えるシリンダ装置は、ダストブーツの取り付けを可能とするためにロッドの先端側に設けられた円盤状のブーツ保持部材を備えており、ダストブーツのロッド側端はブーツ保持部材の外周に緊縛されて定着される。

【0006】

そして、このようなダストブーツを備えたシリンダ装置では、加速度センサがダストブーツの邪魔にならないようにブーツ保持部材の外周に設置されている。ところが、加速度センサがブーツ保持部材の外周に設置されると、加速度センサがシリンダ装置の径方向へ突出する関係で、鉄道車両の車体と台車との間といった狭小箇所にシリンダ装置を設置しなくてはならない場合、加速度センサが設置対象への取り付けの邪魔になったり設置対象の部品等と干渉したりする場合がある。

【0007】

そこで、本発明は、センサを備えていても設置対象への搭載性の向上が可能なシリンダ装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の本発明のシリンダ装置は、筒状のアウターシェルと、アウターシェル内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドとを有する伸縮ユニットと、ロッドの先端に設けられるブラケットと、ロッドのブラケットよりもアウターシェル側に設けられて外周にロッドを覆う筒状のダストブーツが装着される円盤状のブーツ保持部と、ブーツ保持部とブラケットとを接続する接続軸と、ロッドに対してロッドの軸方向でブラケットとブーツ保持部との間であって、ロッドの径方向で少なくとも一部がブーツ保持部の外周よりも内側に配置されて取り付けられるセンサとを備え、接続軸は側部にセンサの一部が埋め込まれる切欠を備えている。

【0009】

このように構成されたシリンダ装置によれば、センサのブーツ保持部の外周から径方向へ突出する突出量が小さくなるので、設置対象におけるシリンダ装置の設置箇所が狭小であってもセンサがシリンダ装置の設置の際に邪魔にならず、設置対象の部品等との干渉も防止できる。

【0010】

また、シリンダ装置では、ロッドに取り付けられてセンサの信号線を保持し、ロッドから離間する方向へ突出するステーを備えていてもよい。このように構成されたシリンダ装置では、センサの信号線がロッドから離間する方向へ突出するステーによってロッドから離間した位置で保持される。これにより、信号線の噛み込みが防止されるので、センサの信号線の劣化が防止される。

【0011】

さらに、シリンダ装置では、ブーツ保持部は、反アウターシェル側端に外周から径方向へ向けて接続軸まで形成される溝を有し、切欠は、接続軸の側部に周方向で溝と連なる位置に設けられており、溝と切欠によってセンサの一部が埋め込まれる凹部が形成されてもよい。このように構成されたシリンダ装置によれば、凹部にセンサの一部が埋め込まれた状態でロッドに設置されるので、センサが大型であっても軸方向から見て全体がロッドの径方向でブーツ保持部の外周よりも内側に配置できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明のシリンダ装置によれば、センサを備えていても設置対象への搭載性の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施の形態におけるシリンダ装置を搭載した鉄道車両の断面図である。

【図2】一実施の形態におけるシリンダ装置の側面図である。

【図3】一実施の形態におけるシリンダ装置のブラケットおよびブーツ保持部の斜視図である。

【図4】一実施の形態のシリンダ装置におけるステーの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。一実施の形態のシリンダ装置Ｃは、図１に示すように、設置対象としての鉄道車両の車体Ｂの制振装置として使用され、図２に示すように、筒状のアウターシェル２とアウターシェル２内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド４とを有する伸縮ユニット１と、伸縮ユニット１におけるロッド４の先端に設けられるブラケット１７と、ロッド４に設けられる円盤状のブーツ保持部１８と、ロッド４に取り付けられるセンサとしてのロッド側加速度センサ３０とを備えている。

【0015】

伸縮ユニット１は、図１および図２に示すように、アウターシェル２に対してロッド４が軸方向に相対移動して伸縮でき、アウターシェル２がアウターシェル２の端部を閉塞するボトムキャップ１４に設けられたブラケット１４ａを介して車体Ｂの下方に垂下される中心ピンＰに連結されるとともにロッド４がブラケット１７を介して台車Ｔに連結されて車体Ｂと台車Ｔとの間に介装される。なお、アウターシェル２は、中心ピンＰに対して上下方向への回転が許容されるとともに、中心ピンＰに対して若干の軸方向周りの捩りと若干の車両前後方向への抉りも許容されている。ロッド４も同様に台車Ｔに設けた取り付け部Ｔａに対して上下方向への回転が許容されるとともに、取り付け部Ｔａに対して若干の軸方向周りの捩りと若干の車両前後方向への抉りも許容されている。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、枕ばねと称される懸架ばねＳが介装され、車体Ｂが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。

【0016】

以下、シリンダ装置Ｃの各部の具体的な構成について説明する。伸縮ユニット１は、詳しくは図示しないが、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入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、シリンダ内に挿入されてピストンとに連結されるロッド４と、シリンダの外周に設けられてシリンダとの間に作動液体を貯留するタンクを形成する筒部材としてのアウターシェル２と、シリンダ装置Ｃの伸縮の切換と減衰力または推力を制御する液圧回路とを備えており、片ロッド型のシリンダ装置として構成されている。アウターシェル２およびシリンダの図２中左端は、内周にロッド４が摺動自在に挿通されるロッドガイドによって閉塞され、アウターシェル２およびシリンダの図２中右端は、ボトムキャップによって閉塞されている。

【0017】

また、前記ロッド側室とピストン側室には、本例では、作動液体として作動油が充填されるとともに、タンクには、作動油の他に気体が充填されている。なお、タンク内は、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、作動液体は、作動油以外にも他の液体を利用してもよい。

【0018】

液圧回路は、図示はしないが、たとえば、ピストン側室からロッド側室へ向かう作動油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作動油の流れのみを許容する吸込通路と、ロッド側室とタンクとを接続する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を備えている。

【0019】

この伸縮ユニット１は、伸縮時にシリンダからタンクへ向かう液体の流れに対して可変リリーフ弁によって抵抗を与えて、伸縮を妨げる減衰力を発生可能であるとともに、可変リリーフ弁の開弁圧の調整で減衰力を高低調整可能となっている。なお、伸縮ユニット１の内部構造および液圧回路の構成は、一例であって、適宜設計変更可能である。

【0020】

つづいて、伸縮ユニット１におけるロッド４は、図２に示すように、アウターシェル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本体１５と、ロッド本体１５の先端となる図２中左端に連結されたロッドエンド１６とを備えている。ロッドエンド１６は、図２中左端に設けられるブラケット１７と、円盤状のブーツ保持部１８と、ブラケット１７とブーツ保持部１８とを接続する接続軸１９とを備えている。

【0021】

ブラケット１７は、台車Ｔの取り付け部Ｔａに図外のボルトとナットによって締結される連結バー１７ａと、球面軸受を介して連結バー１７ａの中央を保持して連結バー１７ａの軸回りの回転と連結バー１７ａの中央を支点とした首振り動作を許容する保持環１７ｂとを備えている。ブラケット１７は、台車Ｔの取り付け部Ｔａに取り付けられると、ロッド４の取り付け部Ｔａに対する上下方向への回転が許容されるとともに、取り付け部Ｔａに対する若干の軸方向周りの捩りと若干の車両前後方向への抉りを許容する。なお、ブラケット１７は、設置対象を鉄道車両の車体と台車としているので前述の構成を採用しているが、これに限られず設置対象への設置に適した構成となっていればよい。

【0022】

ブーツ保持部１８は、円盤状とされており、ブーツ保持部１８の図２中左端の中央からブラケット１７の保持環１７ｂの図２中右端に接続される接続軸１９が突出している。また、ブーツ保持部１８の図２中左端となる反アウターシェル側端には、外周から径方向へ向けて接続軸１９まで形成される溝１８ａが設けられており、接続軸１９の側部を切り落としてできる形状の切欠１９ａを備えている。溝１８ａおよび切欠１９ａは、図２および図３に示すように、ロッドエンド１６の周方向で連なる位置に設けられており、互いに連通されてブーツ保持部１８の反アウターシェル側の端部から接続軸１９の側部にかけてロッドエンド１６に凹部Ｒを形成している。

【0023】

アウターシェル２の図２中右端は、ボトムキャップ１４に設けられたブラケット１４ａによって車体Ｂに設けられた中心ピンＰに連結されている。ブラケット１４ａは、詳しくは説明しないが、ブラケット１７と同様の構成を備えており、車体Ｂの中心ピンＰに取り付けられると、アウターシェル２の中心ピンＰに対する上下方向への回転が許容されるとともに、中心ピンＰに対する若干の軸方向周りの捩りと若干の車両前後方向への抉りを許容する。なお、ブラケット１４ａは、設置対象を鉄道車両の車体と台車としているので前述の構成を採用しているが、これに限られず設置対象への設置に適した構成となっていればよい。

【0024】

また、アウターシェル２の図２中左端の外周とブーツ保持部１８の外周とに筒状のダストブーツ２０が架け渡されている。ダストブーツ２０は、筒状であって途中に蛇腹部分を有しており、一端がロッド４におけるブーツ保持部１８の外周にバンド２１によって緊縛されて取り付けられ、他端がアウターシェル２の外周にバンド２２によって緊縛されて取り付けられており、ロッド４の外周を覆ってロッド４への水や埃等の付着を防止してロッド４の外周の摺動面を保護している。

【0025】

そして、センサとしてのロッド側加速度センサ３０は、凹部Ｒに一部が埋め込まれるようにしてロッド４におけるブーツ保持部１８の反アウターシェル側端に取付けられている。より詳細には、ロッド側加速度センサ３０は、図３に示すように、ブーツ保持部１８の溝１８ａ内に設けられた螺子孔１８ｃに取り付けられる図外の螺子によって一部が凹部Ｒ内に収容された状態でブーツ保持部１８に取り付けられる。

【0026】

このようにロッド側加速度センサ３０がロッド４に対して設置されると、ロッド側加速度センサ３０は、ロッド４の軸方向ではブラケット１７とブーツ保持部１８との間に配置されるとともに、ロッド４の径方向では少なくとも一部がブーツ保持部１８の外周の内側に配置されて、ロッド４に対して取り付けられる。ロッド側加速度センサ３０は、ロッド４の軸方向でロッド４のブラケット１７とブーツ保持部１８との間に設置されるので、ダストブーツ２０の取り付けに障害とならない。

【0027】

なお、本実施の形態では、ロッド側加速度センサ３０は、軸方向から見ると、全体がロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置されている。ロッド側加速度センサ３０の全体の半分以上をロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置すれば、ロッド側加速度センサ３０のブーツ保持部１８よりも径方向へ突出する突出量が少なくなるので好ましい。

【0028】

また、本実施の形態では、ブーツ保持部１８の反アウターシェル側端には、ロッド４から離間する方向へ突出するステー４０が取り付けられている。ステー４０は、具体的には、ロッド側加速度センサ３０の周方向の両端面と軸方向の端面とに対向する３つの壁を有してロッド側加速度センサ３０を取り囲んで保護する保護カバー４０ａと、保護カバー４０ａのロッド側加速度センサ３０の図２中左端に対向する壁から図２中上方へ延びて途中でロッド４側へ折れ曲がってロッド４に対して傾斜する腕４０ｂとを備えており、ロッド４からロッド４の径方向へ遠ざかるように突出している。

【0029】

保護カバー４０ａは、図４に示すように、ブーツ保持部１８に平行して対向する壁４０ａ１と、当該壁４０ａ１の図４中で左右方向の両端からそれぞれブーツ保持部１８側へ平行して延びて互いに対向する一対の壁４０ａ２とを備えて箱型に形成されるとともに、壁４０ａ２のブーツ保持部側の端部にそれぞれ設けられてブーツ保持部１８の反アウターシェル側面に当接する当接片４０ａ３とを備えている。そして、保護カバー４０ａは、当接片４０ａ３を貫いてブーツ保持部１８に設けられた螺子孔１８ｂ，１８ｂに螺子締結される図外の螺子によってブーツ保持部１８に固定されている。このようにブーツ保持部１８に保護カバー４０ａが固定されると、ロッド側加速度センサ３０の図３中左端に壁４０ａ１を対向させるとともに、図３中紙面を貫く方向を前後方向とすると図３中前後方向で対向する一対の壁４０ａ２がロッド側加速度センサ３０を前後方向で挟むように配置される。よって、保護カバー４０ａは、ロッド側加速度センサ３０の図３中の左端面、前後それぞれの端面の３方を取り囲んでロッド側加速度センサ３０を保護できる。

【0030】

ロッド側加速度センサ３０は、アウターシェル２の外周に固定されたコントローラ１００に信号線Ｌ１を介して接続されている。ロッド側加速度センサ３０は、ロッド４が鉄道車両の台車Ｔに連結されるので、台車Ｔの左右方向の加速度を検知でき、信号線Ｌ１を介して検知した台車Ｔの加速度の情報をコントローラ１００に入力する。また、コントローラ１００は、コントローラ１００を覆ってコントローラ１００を保護するカバー１０１とともにアウターシェル２の外周に取り付けられている。カバー１０１は、アウターシェル２の外周の接線方向に向けて延びるステー１０１ａを備えている。

【0031】

ロッド側加速度センサ３０の信号線Ｌ１は、ロッド側加速度センサ３０から延びてステー４０の腕４０ｂに結束バンド４１によって結束されてステー４０に保持されるとともに、カバー１０１のステー１０１ａに結束バンド４２によって結束されてステー１０１ａに保持され、コントローラ１００の図外の入力端子に接続されている。また、信号線Ｌ１のステー４０の腕４０ｂによって保持される部分からステー１０１ａによって保持される部分までの長さは、伸縮ユニット１のフルストロークを許容できる長さ以上に設定されており、信号線Ｌ１が伸縮ユニット１の伸縮を妨げないように配慮されている。

【0032】

信号線Ｌ１のロッド側の一端は、ロッド４から離間する方向へ突出するステー４０によってロッド４から離間した位置で保持されるので、伸縮ユニット１が伸縮してもダストブーツ２０に干渉することが無く、伸縮ユニット１の最収縮時にブーツ保持部１８とアウターシェル２との間で噛み込まれてしまうこともない。このように、ロッド側加速度センサ３０の信号線Ｌ１がステー４０に保持されており、伸縮ユニット１が伸縮しても信号線Ｌ１がロッド側加速度センサ３０への付根での折れ曲がりが防止されるとともに信号線Ｌ１の振れが抑制されるので、信号線Ｌ１の劣化が抑制される。

【0033】

また、信号線Ｌ１のアウターシェル側の他端は、前述したように、カバー１０１におけるアウターシェル２の外周の接線方向に向けて延びるステー１０１ａに結束される。よって、信号線Ｌ１のステー４０によって保持された部分から先のアウターシェル側の部分は、ロッド４の真上に配置されずにロッド４の真上を斜めに避けて位置決めされるので、伸縮ユニット１の最収縮時にブーツ保持部１８とアウターシェル２との間での信号線Ｌ１の噛み込みがより一層効果的に回避される。

【0034】

なお、ステー４０は、曲げ加工が可能であって信号線Ｌ１を保持可能な材料によって形成されればよく、たとえば、ステンレス、鉄、アルミニウム等によって形成されればよい。また、アーム４０ｂにおける垂直片４０ｂ１と傾斜片４０ｂ２とでなす角度θは、信号線Ｌ１を保持した状態で信号線Ｌ１がロッド４と干渉しない限りにおいて９０度以上１８０度以下の範囲で任意に設定できる。さらに、シリンダ装置Ｃの収縮時にアウターシェル２とブーツ保持部１８との間による信号線Ｌ１の噛み込み防止の観点から、傾斜片４０ｂ２がシリンダ装置Ｃを軸方向から見てアウターシェル２と重ならない位置に配置されるように垂直片４０ｂ１の長さを設定するとよい。

【0035】

つづいて、アウターシェル２には、図２に示すように、アウターシェル側加速度センサ３１が取り付けてある。アウターシェル側加速度センサ３１とコントローラ１００とは信号線Ｌ２によって接続されている。アウターシェル側加速度センサ３１は、アウターシェル２が車体Ｂに連結されているので、車体Ｂの左右方向の加速度を検知でき、信号線Ｌ２を介して検知した車体Ｂの加速度の情報をコントローラ１００に入力する。なお、アウターシェル側加速度センサ３１は、ボトムキャップ１４を介してアウターシェル２に取り付けられてもよい。

【0036】

また、アウターシェル側加速度センサ３１の信号線Ｌ２は、アウターシェル側加速度センサ３１から延びてカバー１０１のステー１０１ａに信号線Ｌ１とともに結束バンド４２によって結束されてコントローラ１００の図外の入力端子に接続されている。このように、アウターシェル側加速度センサ３１の信号線Ｌ２がステー１０１ａに保持されて、シリンダ装置Ｃへの振動入力時における信号線Ｌ２の振れが抑制されるので、信号線Ｌ２の劣化が抑制される。

【0037】

そして、コントローラ１００は、ロッド側加速度センサ３０が検知する台車Ｔの車両進行方向に対して左右方向の加速度とアウターシェル側加速度センサ３１が検知する車体Ｂの車両進行方向に対して左右方向の加速度に基づいて、シリンダ装置Ｃが発生すべき目標力を求め、シリンダ装置Ｃに目標力通りの力を発生させる指令を与える。このようにして、シリンダ装置Ｃは、コントローラ１００から入力される指令に従って車体Ｂの前記横方向の振動を抑制する力を発生する。

【0038】

より詳細には、コントローラ１００は、本実施の形態では、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実行する。コントローラ１００は、まず、ロッド側加速度センサ３０が検知した台車Ｔの左右方向の加速度から台車Ｔの速度を求め、アウターシェル側加速度センサ３１が検知した車体Ｂの左右方向の加速度から車体Ｂの速度を求める。また、コントローラ１００は、台車Ｔの速度と車体Ｂの速度とからシリンダ装置Ｃの伸縮速度を求める。

【0039】

このシリンダ装置Ｃの伸縮速度と車体Ｂの速度を乗じた値が正である場合には、シリンダ装置Ｃは車体Ｂの振動を抑制する方向の力を発揮できる状態である。よって、この場合、コントローラ１００は、車体Ｂの速度にスカイフックゲインを乗じてシリンダ装置Ｃを制振するための目標力を求める。そして、コントローラ１００は、求めた目標力を発揮させるべく、シリンダ装置Ｃに目標力通りの力を発揮させるように可変リリーフ弁１２の開弁圧を調節する。

【0040】

他方、シリンダ装置Ｃの伸縮速度と車体Ｂの速度を乗じた値が負である場合には、シリンダ装置Ｃは車体Ｂの振動を抑制する方向の力を発揮できない状態である。よって、コントローラ１００は、可変リリーフ弁の開弁圧を最小としてシリンダ装置Ｃが発揮する力を最小にする。このようにして、コントローラ１００に制御されるとシリンダ装置Ｃは、スカイフックダンパとして機能して、車体Ｂの振動を抑制できる。なお、前述したコントローラ１００によるシリンダ装置Ｃの制御手法は一例であり、これに限定されるものではない。また、本実施の形態のシリンダ装置Ｃでは、コントローラ１００がアウターシェル２に取り付けられているが、車体Ｂに取り付けられてもよい。その場合、信号線Ｌ１の中間部分をアウターシェル２に保持させて信号線Ｌ２とともに車体Ｂのコントローラ１００へ接続させるようにするとよく、信号線Ｌ１のロッド側加速度センサ３０とアウターシェル２に保持される部分の長さを伸縮ユニット１のフルストロークを許容できる長さ以上に設定すればよい。

【0041】

以上、説明したように、本発明のシリンダ装置Ｃは、筒状のアウターシェル２と、アウターシェル２内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド４とを有する伸縮ユニット１と、ロッド４の先端に設けられるブラケット１７と、ロッド４のブラケット１７よりもアウターシェル側に設けられて外周にロッド４を覆う筒状のダストブーツ２０が装着される円盤状のブーツ保持部１８と、ロッド４に対してロッド４の軸方向でブラケット１７とブーツ保持部１８との間であって、ロッド４の径方向で少なくとも一部がブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置されて取り付けられるロッド側加速度センサ（センサ）３０とを備えている。

【0042】

このように構成されたシリンダ装置Ｃによれば、ロッド側加速度センサ（センサ）３０のブーツ保持部１８の外周から径方向へ突出する突出量が小さくなるので、設置対象におけるシリンダ装置Ｃの設置箇所が狭小であってもロッド側加速度センサ（センサ）３０がシリンダ装置Ｃの設置の際に邪魔にならず、設置対象の部品等との干渉も防止できる。よって、本実施の形態のシリンダ装置Ｃによれば、ロッド４にロッド側加速度センサ（センサ）３０を備えていても設置対象への搭載性の向上が可能となる。

【0043】

なお、本実施の形態では、ブーツ保持部１８とブラケット１７とを接続する接続軸１９を備え、ブーツ保持部１８は、反アウターシェル側端に外周から径方向へ向けて接続軸１９まで形成される溝１８ａを有し、接続軸１９は、側部に周方向で溝１８ａと連なる位置に設けられる切欠１９ａを有し、溝１８ａと切欠１９ａによってロッド側加速度センサ（センサ）３０の一部が埋め込まれる凹部Ｒが形成されている。このように、本実施の形態のシリンダ装置Ｃによれば、ロッドエンド１６のブーツ保持部１８に設けた溝１８ａと接続軸１９に設けた切欠１９ａとで形成された凹部Ｒにロッド側加速度センサ（センサ）３０が挿入されており、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の一部がロッドエンド１６に埋め込まれた状態でロッド４に設置されるので、ロッド側加速度センサ（センサ）３０が大型であっても軸方向から見て全体がロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置できる。

【0044】

このように、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の全体がロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置されると、ロッド側加速度センサ（センサ）３０がブーツ保持部１８の外周よりも径方向に突出しないので、シリンダ装置Ｃの設置対象への搭載性を効果的に向上できる。なお、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の全体の半分以上をロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置すると、ロッド側加速度センサ３０のブーツ保持部１８よりも径方向へ突出する突出量が少なくなるので好ましいが、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の一部のみがロッド４の径方向でブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置されても、従来のシリンダ装置と比較してシリンダ装置Ｃの設置対象への搭載性を向上できる。

【0045】

また、前述したところでは、シリンダ装置Ｃの制御に台車Ｔの加速度を利用しているため、センサをロッド側加速度センサ３０としているが、センサは、シリンダ装置Ｃの制御に要求される情報を入手できるセンサであってもよく、また、シリンダ装置Ｃの制御には使用されないが設置対象でモニタする必要がある情報を検知するセンサであってもよい。したがって、たとえば、シリンダ装置Ｃの制御でシリンダ装置Ｃが発生する力を検知したい場合、センサをロードセル等の荷重を検知可能なセンサとしてもよいし、ロッド４の変位を検知する変位センサ等とされてもよい。

【0046】

なお、ロッド側加速度センサ（センサ）３０は、ロッド４の一部を構成してブラケット１７とブーツ保持部１８とを備えたロッドエンド１６に設置されているが、ロッド側加速度センサ（センサ）３０は、ロッド４におけるブラケット１７とブーツ保持部１８との間に設置されればよいので、ブラケット１７とブーツ保持部１８とが別個独立にロッド本体１５に設けられている場合、ロッド本体１５に直接に設置されてもよい。

【0047】

また、本実施の形態のシリンダ装置Ｃでは、ロッド４に取り付けられてロッド側加速度センサ（センサ）３０の信号線Ｌ１を保持し、ロッド４から離間する方向へ突出するステー４０を備えている。このように構成されたシリンダ装置Ｃでは、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の信号線Ｌ１がロッド４から離間する方向へ突出するステー４０によってロッド４から離間した位置で保持される。これにより、シリンダ装置Ｃでは、信号線Ｌ１の噛み込みが防止されるので、ロッド側加速度センサ（センサ）３０の信号線Ｌ１の劣化が防止される。

【0048】

なお、ステー４０は、ロッド側加速度センサ（センサ）３０を覆う保護カバー４０ａと、保護カバー４０ａから延びる腕４０ｂとを備えているが、保護カバー４０ａを備えずに信号線Ｌ１をロッド４およびダストブーツ２０から離間した位置で保持してもよい。また、信号線Ｌ１をロッド４およびダストブーツ２０から離間した位置で保持して、伸縮ユニット１の最収縮時に信号線Ｌ１が最接近するアウターシェル２とブーツ保持部１８との間で噛み込まれるのを防止できる限りにおいて、ステー４０の形状は、任意に設計変更できる。

【0049】

なお、シリンダ装置Ｃの構成は、一例であって、シリンダ装置Ｃは、伸長時のみ力を発揮するモードと収縮時のみ力を発揮するモードと伸縮両方で力を発揮するモードを選択可能なダンパであってもよいし、アクチュエータとして機能できるものでもよい。

【0050】

また、コントローラ１００は、前述したところでは、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実行しているが、台車Ｔの横方向の加速度と車体Ｂの横方向の加速度を利用する他の制御を実行してもよい。さらに、コントローラ１００は、台車Ｔの横方向の加速度を必要としない制御を実行してもよく、台車Ｔの横方向の加速度をシリンダ装置Ｃや台車Ｔその他の設置対象の異常検知や、データ取得のために利用するような態様も可能である。

【0051】

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】

【0052】

１・・・伸縮ユニット、２・・・アウターシェル、４・・・ロッド、１７・・・ブラケット、１８・・・ブーツ保持部、２０・・・ダストブーツ、３０・・・ロッド側加速度センサ（センサ）、４０・・・ステー、Ｃ・・・シリンダ装置、Ｌ１・・・信号線

【要約】

【課題】センサを備えていても設置対象への搭載性の向上が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Ｃは、筒状のアウターシェル２と、アウターシェル２内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド４とを有する伸縮ユニット１と、ロッド４の先端に設けられるブラケット１７と、ロッド４のブラケット１７よりもアウターシェル側に設けられて外周にロッド４を覆う筒状のダストブーツ２０が装着される円盤状のブーツ保持部１８と、ロッド４に対してロッド４の軸方向でブラケット１７とブーツ保持部１８との間であって、ロッド４の径方向で少なくとも一部がブーツ保持部１８の外周よりも内側に配置されて取り付けられるセンサ３０とを備えている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】