(57)【要約】【課題】  ロック弁の閉動作の応答性を向上させることであり、ひいては伸縮体の制御応答性を向上することである。【解決手段】  伸縮体１に接続される流体圧回路Ｃ１において、伸縮体１とリザーバタンクＴとを接続する流路中１０，１１に設けた伸縮体１の伸縮の可不可を制御するロック機構５０，２０およびロック機構５０，２０とリザーバタンクＴとを接続する流路１０，１１中に設けた減衰力発生要素２５を備えた１つ以上の減衰回路Ｆ１，Ｆ２を備え、少なくとも１つの減衰回路Ｆ１におけるロック機構５０がポペット５２あるいはスプールからなる弁体５１を有し上記流路１０を開閉するロック弁５１と、ロック弁５１の背圧室ｒをリザーバタンクＴもしくは流体圧源に選択的に連通する連通手段Ｌ１とを有してなることを特徴とする。【選択図】        図１
2006090349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮体に接続される流体圧回路において、伸縮体とリザーバタンクとを接続する流路中に設けた伸縮体の伸縮の可不可を制御するロック機構およびロック機構とリザーバタンクとを接続する流路中に設けた減衰力発生要素を備えた１つ以上の減衰回路を備え、少なくとも１つの減衰回路におけるロック機構がポペットあるいはスプールからなる弁体を有し上記流路を開閉するロック弁と、ロック弁の背圧室をリザーバタンクもしくは流体圧源に選択的に連通する連通手段とを有してなることを特徴とする流体圧回路。
【請求項２】
連通手段は、流体圧源とロック弁の背圧室とを結ぶ供給流路と、リザーバタンクとロック弁の背圧室とを結ぶ排出流路と、流体圧源とロック弁の背圧室との連通を許容および少なくとも流体圧源からロック弁の背圧室への流体の流れを阻止する第１切換手段と、リザーバタンクとロック弁の背圧室との連通を許容および少なくともロック弁の背圧室からリザーバタンクへの流体の流れを阻止する第２切換手段とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体圧回路。
【請求項３】
連通手段は、ロック弁の背圧室と流体圧源と接続する供給ポジションとロック弁の背圧室とリザーバタンクとを接続する排出ポジションとを備えた方向切換弁であることを特徴とする請求項１に記載の流体圧回路。
【請求項４】
流体圧源はポンプとアキュムレータとを備えてなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の流体圧回路。
【請求項５】
流体圧源はポンプとアキュムレータとを備え、第１切換手段は、アキュムレータと背圧室との間に設けられアキュムレータとロック弁の背圧室とを連通する連通ポジションとアキュムレータから背圧室への流体の流れのみを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルクローズの切換弁と、ポンプと背圧室との間に設けられポンプと背圧室とを連通する供給ポジションとポンプとリザーバタンクとを連通する排出ポジションとを備えた切換弁とを備えてなり、第２切換手段は、排出流路の途中に設けられロック弁の背圧室とリザーバタンクと連通する連通ポジションとリザーバタンクからロック弁の背圧室への流体の流れのみを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルオープンの切換弁であることを特徴とする請求項２に記載の流体圧回路。
【請求項６】
流体圧源はポンプとアキュムレータとを備え、方向切換弁とアキュムレータとを主流路で接続するとともに主流路から分岐する分岐流路をポンプに接続し、分岐流路からアキュムレータ側の主流路の途中に主流路を連通する連通ポジションとアキュムレータから分岐流路側への流体の流れのみを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルクローズの切換弁を設け、分岐流路の間に設けられアキュムレータからポンプへの流体の流れを阻止する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項３に記載の流体圧回路。
【請求項７】
連通手段によるロック弁の背圧室とリザーバタンクもしくは流体圧源との連通が伸縮体の伸縮速度もしくはロック機構の上流側の流体圧もしくはその両方に基づいて切換制御されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の流体圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体圧回路に関し、特に免震装置や大型機器に適用される伸縮体に適する流体圧回路の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、免震装置等にあっては、たとえば、ボールアイソレータ等の免震機構に油圧シリンダ等の伸縮体を並列させるものがあり、このとき、伸縮体に接続されて伸縮体の伸縮を制御する回路たる流体圧回路は、伸縮体をロックさせるためのロック弁を有しており、具体的には、強風時にはロック弁を閉じておき伸縮体を伸縮不能、いわゆるロック状態に維持し、対して平常時および地震時にはロック弁を開放動作させて伸縮体を伸縮させ減衰力を発生させるようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
したがって、上記免震装置にあっては、強風時には、伸縮体をロック状態に維持して風等で建築物が振動することを防止するとともに、平常時および地震時には、伸縮体を伸縮可能にして、特に地震時には免震機構の作動で建築物が破壊等されることを防止するとともに伸縮体の発生減衰力で建築物の振動を早期に終息させるとしている。
【０００４】
ここで、上記した流体圧回路においては、伸縮体が伸縮可能な状態に維持されたときには、作動油が減圧弁を通過するときに生じる圧力損失に見合った減衰力を伸縮体に発生させるようにし、他方、伸縮体を伸縮不能な状態に維持する場合にはロック弁の背圧室とリザーバタンクとの間に設けたロック切換弁を遮断ポジションに切換え、弁体を附勢するバネによってロック弁を閉じるようにしている。
【特許文献１】特開平１１−２０１２２１号公報（第３頁右欄第３３行目から４５行目まで、第４頁左欄第１行目から同第１４行目まで、同第２９行目から第３３行目まで，図１および図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した流体圧回路は、免震装置等に適するものではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００６】
すなわち、上記流体圧回路では、ロック弁を開状態から閉状態に移行させるのにロック弁の弁体の背圧室に配在してあるバネを利用しているので、その応答性はバネのバネ力に依存することとなるが、制御上バネ力のみでは閉動作にかかる時間が長いためロック弁の応答性に乏しいとの不具合がある。
【０００７】
そして、ひいては、この不具合のため、この流体圧回路を適用した伸縮体の制御応答性も乏しくなる。
【０００８】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ロック弁の閉動作の応答性を向上させることであり、ひいては伸縮体の制御応答性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、伸縮体に接続される流体圧回路において、伸縮体とリザーバタンクとを接続する流路中に設けた伸縮体の伸縮の可不可を制御するロック機構およびロック機構とリザーバタンクとを接続する流路中に設けた減衰力発生要素を備えた１つ以上の減衰回路を備え、少なくとも１つの減衰回路におけるロック機構がポペットあるいはスプールからなる弁体を有し上記流路を開閉するロック弁と、ロック弁の背圧室をリザーバタンクもしくは流体圧源に選択的に連通する連通手段とを有してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ロック弁の閉動作の応答性が向上し、これにより流体圧回路が適用される伸縮体の減衰力を可変にする場合の応答性が向上して伸縮体の発生減衰力の制御性が向上する。
【００１１】
また、流体圧回路内に複数の減衰回路を設ける場合であって、その全てにロック弁とロック弁の背圧室をリザーバタンクもしくは流体圧源に選択的に連通する連通手段とを備えたロック機構が採用される場合には、伸縮体の伸縮制御の応答性も格段に向上することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。図1は、一実施の形態における流体圧回路を示す回路図である。図２は、流体圧回路が適用された免震装置が建築物に装備された状態を示す概略図である。図３は、他の実施の形態における流体圧回路を示す回路図である。
【００１３】
一実施の形態における流体圧回路Ｃ１は、図１に示すように、伸縮体たる液圧式のシリンダ１に接続されており、この場合、伸縮体たるシリンダ１の伸縮を制御するとともにシリンダ１の発生減衰力を制御するものである。そして、このシリンダ１は、図２に示すように、地盤Ｇと建築物Ａとの間に並行となるように介装されており、また、地盤Ｇと建築物Ａとの間には、複数のボールアイソレータＢが介装され、このシリンダ１と流体圧回路Ｃ１とボールアイソレータＢとで免震装置が構成されている。
【００１４】
なお、免震装置は、図示するところでは、建築物Ａを地盤Ｇに対し転がり支承するためにボールアイソレータＢを採用しているが、免震機能を損なうことなく建築物Ａを支承することができればよいので、おおよそこの種免震装置で使用されている他の公知の支承部材を採用すればよく、具体的にたとえば、ボールアイソレータＢに換えて積層ゴム等の柔軟支承部材で建築物Ａを支承してもよい。
【００１５】
そして、この本実施の形態では流体圧回路Ｃ１は、免震装置に具現化されているが、本発明の流体圧回路が免震装置以外にも他の機器に適用することが可能なことは言うまでもない。
【００１６】
また、伸縮体たるシリンダ１は、シリンダ本体２と、シリンダ本体２内に摺動自在に挿入されたピストン３と、ピストン３に連結されるロッド４とで構成されており、シリンダ本体２内は、上記ピストン３により２つの油室Ｒ１，Ｒ２に区画され、当該油室Ｒ１，Ｒ２内には、流体たる作動油が充填されている。ここでは、流体は作動油というということとなるが、他の流体を使用してもよく、また、錆等の弊害がなければ水を使用しても差し支えない。
【００１７】
さらに、上記油室Ｒ１，Ｒ２は、管路５で連通されるとともに、管路５の途中には、油室Ｒ１から油室Ｒ２への作動油の移動を許容するとともに油室Ｒ２から油室Ｒ１への作動油の移動を阻止する逆止弁６が設けられており、シリンダ１は、いわゆる、ユニフロー型のシリンダとされている。
【００１８】
なお、本実施の形態では、伸縮体を油圧式のシリンダ１としているが、流体の出入りにより伸縮するものであればよいので、免震装置や他の機器に適用するにあたり強度等の不具合がなければ、たとえば、該シリンダ以外にも流体の出入りにより伸縮可能な容器を使用しても差し支えない。
【００１９】
つづいて、流体圧回路Ｃ１は、シリンダ１の油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを接続する流路１０中に設けたシリンダ１の伸縮の可不可を制御するロック機構５０およびロック機構５０とリザーバタンクＴとを接続する流路１０中に設けた減衰力発生要素たる減衰弁２５を備えた減衰回路Ｆ１と、シリンダ１の油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを接続する流路１１中に設けた伸縮体の伸縮の可不可を制御するロック機構２０およびロック機構２０とリザーバタンクＴとを接続する流路１１中に設けた減衰力発生要素たる減衰弁２５を備えた減衰回路Ｆ２と、シリンダ１の油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを接続するリリーフ流路中１２，１３に設けた複数のリリーフ弁３０，３１とを備えて構成されている。
【００２０】
すなわち、減衰回路Ｆ１と減衰回路Ｆ２は、シリンダ１とリザーバタンクＴに対して並列に接続されている。
【００２１】
以下、詳細に説明すると、減衰回路Ｆ１におけるロック機構５０は、ロック弁５１と、ロック弁５１の背圧室ｒをリザーバタンクＴもしくは流体圧源に選択的に連通する連通手段Ｌ１とで構成されている。このロック弁５１は、具体的には、弁体たるポペット５２を有しており、ポペット５２は、流路１０中に形成される弁座５３にバネ５４で附勢されて着座されている。また、ポペット５２の背面側、図１中では右端面側には背圧室ｒが設けられており、この背圧室ｒは、連通手段Ｌ１を介して流体圧源もしくはリザーバタンクＴに選択的に連通される。
【００２２】
他方、流体圧源は、本実施の形態においては、アキュムレータＰ１とモータで駆動されるポンプＰ２とを備えており、アキュムレータＰ１内の圧力はシリンダ１の伸縮時にシリンダ１内に作用するであろう圧力より充分高く設定され、また、ポンプＰ２が供給可能な圧力も同様にシリンダ１の伸縮時にシリンダ１内に作用するであろう圧力より充分高くなるように設定されている。
【００２３】
そして、連通手段Ｌ１は、アキュムレータＰ１およびポンプＰ２を背圧室ｒに連通する供給流路６０，６１，６２と、リザーバタンクＴと背圧室ｒとを連通する排出流路７０と、アキュムレータＰ１およびポンプＰ２と背圧室ｒとの連通を許容および阻止する第１切換手段と、リザーバタンクＴと背圧室ｒとの連通を許容および阻止する第２切換手段とを備えている。
【００２４】
さらに、第１切換手段は、供給流路６１の途中に設けられアキュムレータＰ１と背圧室ｒとを連通する連通ポジションとアキュムレータＰ１から背圧室ｒへの流体の流れを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルクローズの切換弁８０と、供給流路６２の途中に設けられポンプＰ２と背圧室ｒとを連通する供給ポジションとポンプＰ２とリザーバタンクＴとを連通する排出ポジションとを備えた切換弁９０とで構成され、他方の第２切換手段は、排出流路７０の途中に設けられ背圧室ｒとリザーバタンクＴと連通する連通ポジションと背圧室ｒからリザーバタンクＴへの流体の流れを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルオープンの切換弁９５である。
【００２５】
なお、切換弁８０は、スプリングオフセットの電磁式２位置切換弁として構成され、ソレノイド非通電時には遮断ポジションをとり、ソレノイド通電時には連通ポジションを採るように設定され、切換弁８０におけるソレノイド（付示せず）へ電流供給はコントローラＥ１により行われる。
【００２６】
切換弁９０は、電磁式２位置切換弁として構成され、ソレノイド非通電時には排出ポジションをとり、ソレノイド通電時には供給ポジションを採るように設定され、切換弁９０におけるソレノイド（付示せず）へ電流供給もやはりコントローラＥ１により行われる。
【００２７】
さらに、切換弁９５は、スプリングオフセットの電磁式２位置切換弁として構成され、ソレノイド非通電時に作動油の通過を許容する連通ポジションを採り、ソレノイド通電時に作動油のリザーバタンクＴ側への移動を阻止しその逆方向への移動を許容する遮断ポジションを採るように設定され、切換弁９５におけるソレノイド（付示せず）へ電流供給もやはりコントローラＥ１により行われる。
【００２８】
そして、上記第１切換手段において切換弁８０が遮断ポジションを採りつつ切換弁９０が排出ポジションを採る場合には、背圧室ｒには流体圧たる油圧は供給されず、この状態で第２切換手段たる切換弁９５を連通ポジションに維持すると背圧室ｒはリザーバタンクＴに連通されることとなる。
【００２９】
この場合、ロック弁５１の背圧室ｒ内の作動油はリザーバタンクＴへ排出可能な状態とされるので、ポペット５２の図１中左側の受圧面に作用する圧力によってポペット５２を図１中右方に向けて推進しようとする力がバネ５４のバネ力に打ち勝つと、ポペット５２が後退、すなわち図１中右方に移動せしめられて、ロック弁５１は開放される。
【００３０】
他方、第１切換手段の切換弁８０が連通ポジションを採るか切換弁９０が供給ポジションを採り、第２切換手段たる切換弁９５が遮断ポジションを採る場合には、背圧室ｒには流体圧たる油圧が供給されることとなる。
【００３１】
この場合、ロック弁５１の背圧室ｒ内の作動油はリザーバタンクＴへ排出不能な状態となるだけでなく、ポペット５２の図１中右側の受圧面にアキュムレータＰ１もしくはポンプＰ２から供給される油圧が作用することとなり、ポペット５２は、上記弁座５３から離座しえずロック弁５１は閉じたままとなる。
【００３２】
すなわち、ロック弁５１の開閉は、上記した連通手段Ｌ１の第１切換手段と第２切換手段の切換制御によってポペット５２の進退が行われるようになっている。
【００３３】
なお、ロック弁５１を閉じる場合においては、第１切換手段の切換弁８０を連通ポジションとし、切換弁９０を供給ポジションとするようにしてもよい。
【００３４】
したがって、ロック弁５１が閉じるときには、バネ５３のバネ力のみによってポペット５２を移動させるだけでなく、流体圧源たるアキュムレータＰ１もしくはポンプＰ２もしくはその両方の油圧を背圧室ｒに供給することが可能であるので、油圧によってポペット５２に作用する推力をも加味してポペット５２を移動させるので従来流体圧回路におけるロック機構に比較してより早くロック弁５１を閉じることができる。
【００３５】
すなわち、ロック弁５１の閉動作の応答性が飛躍的に向上するのであり、これにより伸縮体の伸縮制御における制御性が向上することになる。
【００３６】
なお、各切換弁８０，９０，９５においてソレノイド非通電時に採るポジションと通電時に採るポジションをそれぞれ逆にしてもよいが、この流体圧回路Ｃ１が免震装置に適用されることを念頭におく場合、上記に詳述した設定にしておくことで、何らかの異常によりソレノイドに通電できない事態が生じた場合でも伸縮体の伸縮を確実に許容できるようになるので、フェールセーフが行えることとなる。
【００３７】
さらに、減衰回路Ｆ２におけるロック機構２０は、ロック弁２１と、ロック弁２１を開閉制御する切換弁２２とで構成されている。このロック弁２１は、具体的には、弁体たるポペット２１ａを有しており、ポペット２１ａは、流路１１中に形成される弁座２１ｄに附勢されて着座されている。また、ポペット２１ａには、上記弁座２１ｄよりも上流側の油圧をポペット２１ａの背面側に導く通路２１ｂが設けられており、この通路２１ｂの途中には絞り２１ｃが設けられている。さらに、ポペット２１ａの背面側、図１中では右端面側、に通過する作動油は、途中切換弁２２を介してリザーバタンクＴに排出されるようにしてある。
【００３８】
他方、切換弁９５と同様に、切換弁２２は、スプリングオフセットの電磁式２位置切換弁として構成され、ソレノイド非通電時に作動油の通過を許容する連通ポジションを採り、ソレノイド通電時に作動油のリザーバタンクＴ側への移動を阻止しその逆方向への移動を許容する遮断ポジションを採るように設定され、切換弁２２におけるソレノイド（付示せず）へ電流供給もやはりコントローラＥ１により行われる。
【００３９】
そして、この切換弁２２が遮断ポジションを採るときには、ポペット２１ａの背面側に通過する作動油はリザーバタンクＴへ排出されないので、ポペット２１ａは、上記弁座２１ｄから離座しえずロック弁２１は閉じたままとなり、逆に、連通ポジションを採る場合には、ポペット２１ａの背面側に通過する作動油はリザーバタンクＴへ排出されるので、ポペット２１ａの前面側と背面側との間に圧力差が生じ、これによりポペット２１ａが後退、すなわち図１中右方に移動せしめられて、ロック弁２１は開放される。すなわち、ロック弁２１の開閉は、弁体たるポペット２１ａの背面に作用する作用力（この場合、油圧力）の制御によって弁体の進退が制御され、作用力の制御が上記切換弁２２により行われることとなる。
【００４０】
なお、上述の切換弁２２にあっては、逆に非通電時に遮断ポジションを採り通電時に連通ポジションを採るとしてもよいが、この流体圧回路Ｃ１が免震装置に適用されることを念頭におく場合、フェールセーフの観点から非通電時に連通ポジションを採ることとしているので、伸縮体の伸縮を確実に許容するようになっている。
【００４１】
ここで、各減衰回路Ｆ１，Ｆ２にて各ロック弁５１，２１が閉じられた場合には、シリンダ１の油室Ｒ２内の作動油は、リザーバタンクＴへの流入が阻止されるので、シリンダ１は、伸縮不能な状態、いわゆるロック状態に維持されることとなり、逆に、いずれか一方のロック弁５１，２１が開かれるとシリンダ１の伸縮が許容されていわゆるフリー状態となる。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、ロック弁５１，２１がポペット５２，２１ａを有するとしているが、これに換えて弁体をスプールとしても差し支えない。
【００４３】
つぎに、減衰力発生要素たる減衰弁２５について少し説明すると、減衰弁２５は、流路１０，１１の上流側の油圧をパイロット圧として流路面積を変化する減衰力可変弁であって、上流側の油圧が高まるにつれ流路面積を増加するように設定されている。なお、減衰力発生要素としては、単なる絞り弁を使用してもよいが、減衰弁２５を使用することにより、シリンダ１の伸縮速度に応じて減衰特性を変化させることができるので、シリンダ１を適用する免震装置その他の機器に最適な減衰特性を得られる利点がある。
【００４４】
さらに、上述のように減衰回路Ｆ１，Ｆ２が構成される一方、シリンダ１の油室Ｒ１とリザーバタンクＴとは管路１４で接続されており、この管路１４の途中には、リザーバタンクＴから油室Ｒ１への作動油の移動を許容するとともに油室Ｒ１からリザーバタンクＴへの作動油の移動を阻止する逆止弁７が設けられている。
【００４５】
そして、本実施の形態の場合には、免震装置に適用されているので、地震による振動が建築物Ａに作用する場合には、基本的には、減衰回路Ｆ１，Ｆ２のロック弁５１，２１のうち少なくとも一方は開放されることとなり、そうすることで、油室Ｒ２内の作動油は、減衰回路Ｆ１，Ｆ２のうち少なくともいずれか一方を通過してリザーバタンクＴへ排出可能とされるとともに、油室Ｒ１で作動油が不足する場合にはリザーバタンクＴから供給され、作動油が過剰となる場合には管路５を介して油室Ｒ２へ移動するので、シリンダ１は伸縮可能な状態に維持されることとなる。
【００４６】
なお、この免震装置にあっては、通常時からシリンダ１を伸縮可能な状態に維持しておいて突然の地震によっても地震初期から免震効果を発現可能なようにされる一方で強風が建築物Ａに作用するときにはロック状態とする等、建築物Ａに最適な制御が採択され、その制御はコントローラＥ１によって各切換弁２２，８０，９０，９５の切換制御およびモータＭの駆動制御により行われる。
【００４７】
ここで、コントローラＥ１は、減衰回路Ｆ１，Ｆ２の上流側の圧力を検出する圧力検出手段たる圧力センサ９９に接続され、この圧力センサ９９で検出する圧力によって、上記切換弁２２，切換弁８０、切換弁９０、切換弁９５を切換制御およびモータＭを駆動制御することが可能なようになっており、具体的には図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、水晶発振子及びこれらを連絡するバスラインからなるコンピュータシステムとを備えた周知なシステムとして構成されればよく、圧力センサ９９で検出する圧力の値に基づいて切換弁２２，切換弁８０、切換弁９０、切換弁９５の切換およびモータＭを駆動させるための制御信号を出力するための演算処理手順は、プログラムとしてＲＯＭや他の記憶装置に予め格納されている。
【００４８】
また、本実施の形態の流体圧回路Ｃ１には、図示はしないが、シリンダ１の伸縮速度、本実施の形態ではロッド４の速度を検出する速度検出手段を設けて、この速度検出手段および圧力センサ９９が検出した検出値に基づいて、上記切換弁２２，８０、切換弁９０、切換弁９５の切換およびモータＭの駆動を行ってもよく、さらに、速度検出手段のみを使用して制御してもよい。
【００４９】
なお、上記速度検出手段としては、ロッド４の変位を検出することにして、この変位を微分処理して速度を得るとしてもよい。
【００５０】
そして、コントローラＥ１は、ロック弁５１を開動作させる場合、切換弁８０を遮断ポジションに切換弁９０を排出ポジションに切換、切換弁９５を連通ポジションに切換える制御をし、他方、ロック弁５１を閉動作させる場合、切換弁８０を連通ポジションに切換えるか切換弁９０を供給ポジションに切換えるかし、切換弁９５を遮断ポジションに切換える。
【００５１】
また、モータＭについては、少なくともロック弁５１を閉動作させるときにおいて駆動させるとしておけば良いが、ポンプＰ２の駆動による背圧室ｒへの油圧供給には時間差が生じる場合があるので、それをアキュムレータＰ１からの油圧供給によりモータＭの駆動初期におけるロック弁５１の閉動作が緩慢となることが防止されている点で、ポンプＰ２に加えてアキュムレータＰ１を設けたことの利点がある。
【００５２】
したがって、上記ロック弁５１の閉動作を向上する点においては、流体圧源を１つ要素のみ、すなわちポンプ１つのみとしたりアクチュエータ１つのみとしたりとしても差し支えないが、アキュムレータＰ１とポンプＰ２とを併用することでモータＭの駆動初期におけるロック弁５１の閉動作の応答性の向上をも担保することが可能である。
【００５３】
また、流体圧源をアキュムレータＰ１とポンプＰ２とすることで一方が機能しなくなったとしても、ロック弁５１の閉動作の応答性の向上を確保することができるだけでなく、アキュムレータＰ１によってモータＭの駆動初期におけるロック弁５１の閉動作の応答性が確保されることからロック弁５１の制御が必要なときのみに限ってモータＭを駆動することができるようになるので、省電力となる。
【００５４】
さらに、上記した制御に加えて、他方では、切換弁２２の切換制御が行われることとなり、この切換弁２２の制御によりロック弁２１の切換が行われる。
【００５５】
すなわち、本実施の形態においては、シリンダ１が伸縮の可否、すなわちロック弁５２，２１の開閉制御が上記した切換弁２２，８０，９０，９５およびモータＭの制御により行われるが、減衰回路Ｆ１，Ｆ２のロック弁５１，２１のうちいずれか一方のみもしくは両方を開放することによりシリンダ１の減衰力発生に関与する減衰弁２５を選択することができ、このとき、減衰弁２５における減衰特性の設定を減衰回路Ｆ１，Ｆ２とで異なるものとしておけば、シリンダ１が発生する減衰力は、減衰回路Ｆ１の減衰弁２５のみ、または減衰回路Ｆ２の減衰弁２５のみ、またはその両方の３つの組み合せを選択することができることとなる。つまり、この流体圧回路Ｃ１によれば、伸縮体たるシリンダ１の発生減衰力をきめ細かに制御することができるのである。
【００５６】
そして、上述のように、ロック弁５１の閉動作の応答性が向上するから、減衰力を可変にする場合の応答性が格段に向上することとなり、伸縮体の発生減衰力の制御性が向上する。
【００５７】
したがって、この流体圧回路Ｃ１によれば、伸縮体たるシリンダ１の伸縮の可不可を制御するとともに、シリンダ１が適用される装置、機器に最適となる減衰力を制御上応答性よくシリンダ１に発生させることが可能となる。
【００５８】
また、圧力センサ９９もしくは速度検出手段もしくはその両方が検出した検出値に基づいて、ロック弁５１，２１の開閉動作をフィードバック制御することにより、地震の大きさや建築物Ａの振動の状況に応じて、より精緻な減衰力制御を行うことが可能となり、このことは、他の機器に適用した場合にも同様である。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、減衰回路Ｆ１のみにロック機構５０を適用しているが、減衰回路Ｆ２にロック機構２０の代わりにロック機構５０を適用してもよく、その場合には、伸縮体のロックに対する応答性を向上させることができ、伸縮体の伸縮の可不可における制御性が向上する。
【００６０】
ちなみに、上述したように切換弁２２の遮断ポジションは完全にリザーバタンクＴとロック弁２１との間の連通を遮断するようにしてもよいが、本実施の形態では、リザーバタンクＴからロック弁２１への作動油の移動を許容するからロック弁２１におけるポペット２１ａの着座方向への移動を速やかに行うことができ、減衰力切換が速やかに行われるようになっている。
【００６１】
同様に、何らかの理由で、連通手段Ｌ１における第１切換手段に障害が発生し、アキュムレータＰ１およびポンプＰ２から背圧室ｒとの連通が断たれた状態となった状態において、ロック弁５１を閉じるために切換弁９５が遮断ポジションに切換えた場合、切換弁９５の遮断ポジションは完全にリザーバタンクＴとロック弁５１との間の連通を遮断せずにリザーバタンクＴからロック弁５１への作動油の移動は許容されるから、ロック弁５１におけるポペット５２の着座方向への移動が不能となってしまう事態が回避されている。
【００６２】
シリンダ１の伸縮作動時の動作については以上のとおりであるが、転じて、流路１０および流路１１からそれぞれ分岐するリリーフ流路１２，１３の途中にはリリーフ弁３０，３１が設けてあり、このリリーフ弁３０，３１については、従来公知の構成のものである。そして、このリリーフ弁３０，３１は、リリーフ流路１２，１３が所定のクラッキング圧に達すると開放動作して、作動油をリザーバタンクＴへ排出できるようにしてある。
【００６３】
つまり、通常時にシリンダ１を伸縮させる外力が作用してシリンダ１内の圧力が異常に高まった場合や、流体圧回路Ｃ１に何らかの事情、たとえば、コンタミネーション等でロック機構２０や減衰弁２５等が機能を発揮できないようなフェール時には、このリリーフ弁３０，３１が開放動作してシリンダ１の伸縮動作を許容して、流体圧回路Ｃ１ひいてはシリンダ１の損傷、破裂等を防止することができる。
【００６４】
なお、上記リリーフ流路１２，１３は、図示するところでは、各流路１０，１１にそれぞれ接続されているが、たとえば、リリーフ流路が、油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを直接的に、あるいは、流路１０と流路１１との分岐点より油室Ｒ２側に接続される場合には、リリーフ流路およびリリーフ弁ともに１つだけ設けてもよい。
【００６５】
ちなみに、リリーフ弁３０，３１が機能せず切換弁９５および切換弁８０が遮断ポジションとなってしまったときに、ロック弁５１のポペット５２に作用するシリンダ１側からの圧力が異常に高まる事態となった場合にあっても、切換弁８０の遮断ポジションにおいては背圧室ｒからアキュムレータＰ１に向う作動油の流れは許容されているので、ある程度アキュムレータＰ１が背圧室ｒの過剰となる作動油を補償することができるから、ロック弁５１を開放することができ、このような非常事態にあっても伸縮体たるシリンダ１および流体圧回路Ｃ１の損傷を防止することができる。
【００６６】
また、切換弁８０の遮断ポジションにおいてアキュムレータＰ１により作動油の温度上昇による体積増加も補償される。
【００６７】
さらに、上述したところでは、減衰回路を２つ設けているが、３つ以上の減衰力回路をシリンダ１とリザーバタンクＴとの間に設けるとして、より細かに減衰力調整を可能とするようにしてもよく、伸縮体の伸縮制御の応答性を向上するのであれば、夫々の減衰回路にロック機構５０を採用すればよく、発生減衰力の制御応答性を向上するのみでよければ、１つ以上の減衰回路にロック機構５０を適用すればよい。なお、上記したところでは、減衰回路を並列配置させているが、直列配置させてもよい。
【００６８】
また、複数の減衰回路にロック機構５０を設ける場合にあっては、流体圧源をロック機構５０の数使用しなくとも、流体圧源を夫々連通手段で夫々のロック機構５０の背圧室ｒに油圧を供給可能としておけばよい。
【００６９】
つぎに、他の実施の形態における流体圧回路Ｃ２について説明する。この流体圧回路Ｃ２は、図３に示すように、伸縮体たる液圧式のシリンダ１に接続されており、この場合にも、一実施の形態と同様の免震装置に具現化されている。ちなみに、本実施の形態の流体圧回路Ｃ２にあっても、免震装置以外にも他の機器に適用することが可能なことは言うまでもない。
【００７０】
なお、他の実施の形態における流体圧回路Ｃ２の説明にあたり、上記した一実施の形態と同様の部材については、同様の符号を付するのみとしてその詳しい説明を省略することとする。
【００７１】
そして、流体圧回路Ｃ２は、シリンダ１の油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを接続する流路１０中に設けたシリンダ１の伸縮の可不可を制御するロック機構１００およびロック機構１００とリザーバタンクＴとを接続する流路１０中に設けた減衰力発生要素たる減衰弁２５を備えた減衰回路Ｆ３と、流路１０に並列に設けた流路１１の途中に上記した一実施の形態と同様の減衰回路Ｆ２とシリンダ１の油室Ｒ２とリザーバタンクＴとを接続するリリーフ流路中１２，１３に設けた複数のリリーフ弁３０，３１とを備えて構成されている。
【００７２】
流体圧回路Ｃ１と異なる減衰回路Ｆ３におけるロック機構１００について詳しく説明すると、ロック機構１００は、ロック機構５０と同様の構成のロック弁５１と連通手段Ｌ２とで構成されている。
【００７３】
連通手段Ｌ２は、ロック弁５１の背圧室ｒと一実施の形態と同様の流体圧源とを接続する供給ポジションとロック弁５１の背圧室ｒとリザーバタンクＴとを接続する排出ポジションとを備えた方向切換弁１１０であって、この方向切換弁１１０は、電磁式２位置切換弁として構成され、ソレノイド非通電時には排出ポジションをとり、ソレノイド通電時には供給ポジションを採るように設定され、切換弁１１０におけるソレノイド（付示せず）へ電流供給はコントローラＥ２により行われる。
【００７４】
そして、流体圧源はアキュムレータＰ１とポンプＰ２とを備え、方向切換弁１１０の一方のポートａとアキュムレータＰ１とが主流路１２０で接続されるとともに該主流路１２０から分岐する分岐流路１２１がポンプＰ２に接続されている。
【００７５】
また、分岐流路１２１からアキュムレータＰ１側の主流路１２０の途中には、主流路１２０を連通する連通ポジションとアキュムレータＰ２から分岐流路１２１側への作動油の流れを阻止する遮断ポジションを備えたノーマルクローズの切換弁１３０が設けられており、さらに、分岐流路１２１の間には、アキュムレータＰ１からポンプＰ２への流体の流れを阻止する逆止弁１３１が設けられている。
【００７６】
この切換弁１３０は、上記した一実施の形態における切換弁８０と同様の構成となっており、切換制御はコントローラＥ２により行われる。
【００７７】
さらに、方向切換弁１１０の他方のポートｂは、排出流路１４０を通じてリザーバタンクＴに連通されており、この排出流路１４０の途中と分岐流路１２１の逆止弁１３１とポンプＰ２の間とがドレーン流路１４１により連通され、このドレーン流路１４１の途中にはリリーフ弁１４２が設けられ、ポンプＰ２の吐出する作動油の油圧が設定値以上となるとリリーフ弁１４２が開いて作動油はリザーバタンクＴに回収され回路の破損等が防止されている。
【００７８】
そして、方向切換弁１１０のポートｃは、背圧室ｒに接続されており、方向切換弁１１０の供給ポジションにあっては背圧室ｒを流体圧源側に、排出ポジションにあっては背圧室ｒをリザーバタンクＴに連通させることができる。
【００７９】
また、コントローラＥ２は、一実施の形態と同様に各減衰回路Ｆ２，Ｆ３の上流側の圧力を検出する圧力センサ９９に接続され、この圧力センサ９９で検出する圧力によって、上記切換弁１３０，方向切換弁１１０、切換弁２２を切換制御およびモータＭを駆動制御することが可能なようになっており、具体的には図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、水晶発振子及びこれらを連絡するバスラインからなるコンピュータシステムとを備えた周知なシステムとして構成されればよく、圧力センサ９９で検出する圧力の値に基づいて切換弁１３０，方向切換弁１１０、切換弁２２の切換およびモータＭを駆動させるための制御信号を出力するための演算処理手順は、プログラムとしてＲＯＭや他の記憶装置に予め格納されている。
【００８０】
さて、このように構成された流体圧回路Ｃ２にあっては、方向切換弁１１０を排出ポジションとすると、ロック弁５１の背圧室ｒは、リザーバタンクＴと連通されることから、ロック弁５１を開動作させることができ、他方、方向切換弁１１０を供給ポジションとすると、ポンプＰ２が駆動状態である場合には背圧室ｒに油圧が供給されることとなり、ロック弁５１の閉動作の応答性を向上することが可能である。
【００８１】
さらに、方向切換弁１１０を供給ポジションに維持した状態で、切換弁１３０を連通ポジションに切換えれば、アキュムレータＰ１の油圧力でロック弁５１の閉動作の応答性を向上することも可能となっており、モータＭの駆動初期におけるロック弁５１の閉動作の応答性の確保がアキュムレータＰ１により行われるようになっており、また、流体圧源がアキュムレータＰ１とポンプＰ２であるので、アキュムレータＰ１もしくはポンプＰ２の一方の機能が損なわれた場合にあってもロック弁５１の閉動作の応答性が保障される。
【００８２】
なお、モータＭが駆動した後、ポンプＰ２の吐出量が安定すれば、切換弁１３０を遮断ポジションに切換えてもよく、また、ロック弁５１を動作させる場合には常時切換弁１３０を連通ポジションに維持するとしても差し支えない。
【００８３】
また、切換弁１３０と方向切換弁１１０がソレノイド非通電で採るポジションの設定は、一実施の形態と同様に、フェール時に伸縮体をフリー状態に維持することが可能ものとなっており、確実にフェールセーフが行われるようになっている。
【００８４】
そして、このコントローラＥ２における伸縮体の発生減衰力および伸縮の制御は、一実施の形態と同様に、ロック弁５１，２１の開閉制御により行われ、ロック弁５１，２１の開閉制御は、上記圧力センサ９９で検出する圧力をフィードバックして行われる。
【００８５】
したがって、この他の実施の形態における流体圧回路Ｃ２にあっても、地震の大きさや建築物Ａの振動の状況に応じて、より精緻な減衰力制御を行うことが可能となり、このことは、他の機器に適用した場合にも同様である。
【００８６】
そして、この他の実施の形態における流体圧回路Ｃ２にあっても、シリンダ１が伸縮の可否、すなわちロック弁５１，２１の開閉制御が上記した切換弁２２，１３０、方向切換弁１１０およびモータＭの制御により行われるが、減衰回路Ｆ２，Ｆ３のロック弁５１，２１のうちいずれか一方のみもしくは両方を開放することによりシリンダ１の減衰力発生に関与する減衰弁２５を選択することができ、このとき、減衰弁２５における減衰特性の設定を減衰回路Ｆ２，Ｆ３とで異なるものとしておけば、シリンダ１が発生する減衰力は、減衰回路Ｆ２の減衰弁２５のみ、または減衰回路Ｆ３の減衰弁２５のみ、またはその両方の３つの組み合せを選択することができることとなる。つまり、この流体圧回路Ｃ２によれば、伸縮体たるシリンダ１の発生減衰力をきめ細かに制御することができるのである。
【００８７】
そして、上述のように、ロック弁５１の閉動作の応答性が向上するから、減衰力を可変にする場合の応答性が格段に向上することとなり、伸縮体の発生減衰力の制御性が向上する。
【００８８】
したがって、この流体圧回路Ｃ２によれば、伸縮体たるシリンダ１の伸縮の可不可を制御するとともに、シリンダ１が適用される装置、機器に最適となる減衰力を制御上応答性よくシリンダ１に発生させることが可能となる。
【００８９】
なお、一実施の形態と同様に、圧力センサ９９もしくは速度検出手段もしくはその両方が検出した検出値に基づいて、ロック弁５１，２１の開閉動作をフィードバック制御するとしてもよい。
【００９０】
さらに、本実施の形態では、減衰回路Ｆ３のみにロック機構１００を適用しているが、減衰回路Ｆ２にロック機構２０の代わりにロック機構１００を適用してもよく、その場合には、伸縮体のロックに対する応答性を向上させることができ、伸縮体の伸縮の可不可における制御性が向上する。
【００９１】
また、さらに、一実施の形態の減衰回路Ｆ１と他の実施の形態の減衰回路Ｆ３とを並列に接続してもよく、この場合にも伸縮体の発生減衰力の切換応答性の向上が図れ、さらに、伸縮体の伸縮制御の応答性も向上する。
【００９２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】一実施の形態における流体圧回路を示す回路図である。
【図２】流体圧回路が適用された免震装置が建築物に装備された状態を示す概略図である。
【図３】他の実施の形態における流体圧回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９４】
１    伸縮体たる液圧式のシリンダ
２    シリンダ本体
３    ピストン
４    ロッド
５，１４    管路
６，７    逆止弁
１０，１１  流路
１２，１３  リリーフ流路
２０，５０，１００  ロック機構
２１，５１  ロック弁
５２  弁体たるポペット
５３  弁座
２２，８０，９０，９５，１３０  切換弁
２５  減衰力発生要素たる減衰弁
３０，３１  リリーフ弁
９９  圧力センサ
１１０  方向切換弁
１２０  主流路
１２１  分岐流路
Ａ    建築物
Ｂ    ボールアイソレータ
Ｃ１，Ｃ２  流体圧回路
Ｅ１，Ｅ２  コントローラ
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  減衰回路
Ｇ    地盤
Ｋ１  第１切換手段
Ｋ２  第２切換手段
Ｌ１，Ｌ２  連通手段
Ｍ  モータ
Ｐ  流体圧源
Ｐ１  アキュムレータ
Ｐ２  ポンプ
Ｒ１，Ｒ２  油室
ｒ  背圧室
Ｔ    リザーバタンク
【図１】
2006090349.tif 000003
【図２】
2006090349.tif 000004
【図３】
2006090349.tif 000005