(57)【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自在に挿入されるロッドと、
内部に前記シリンダを収容する外筒と、
前記シリンダと前記外筒との間に形成されるタンクと、
前記外筒の一端に結合されるボトムキャップと、
前記外筒の他端に結合される環状のヘッドキャップと、
環状であって前記ヘッドキャップに締結されるとともに内側に挿通される前記ロッドの移動を案内するロッドガイドと、
前記タンク内に収容されるとともに前記ボトムキャップと前記ロッドガイドとで挟持されて前記タンクとは隔絶され、前記ロッドガイドに形成される通路と前記ボトムキャップに形成される連絡通路とを連通する通路を形成するパイプとを備え、
前記ロッドガイドは、
前記ヘッドキャップにボルト締結されて、前記シリンダの端部に当接する環状のパイプ保持部材と、
前記パイプ保持部材にボルト締結されて、環状で外径が前記パイプ保持部材よりも小径であって、内周で前記ロッドの外周を支持するガイド部材とを有し、
前記ボトムキャップと前記ロッドガイドで前記シリンダを挟持するとともに、
前記パイプの一端を前記ボトムキャップに嵌合させるとともに前記パイプの他端を前記パイプ保持部材に嵌合させた
ことを特徴とする液圧機器。
【請求項２】
前記ガイド部材は、
前記パイプ保持部材にボルト締結される環状の本体部と、
前記本体部の端部に設けられ前記パイプ保持部材内に挿入されるとともに前記シリンダの内周に嵌合して前記シリンダを径方向へ位置決めるソケットと、
前記ソケットから前記本体部の内周にかけて装着されて前記ロッドの外周を支持する環状のブッシュと
を有することを特徴とする請求項１に記載の液圧機器。
【請求項３】
前記パイプ保持部材に、
前記タンク側端から開口して前記パイプの他端が嵌合される嵌合孔と、
前記タンクとは反対の側端から開口して前記嵌合孔に通じる通孔とを設けた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液圧機器。
【請求項４】
前記パイプ保持部材に設けられた通孔に挿入される栓を設け、
前記ガイド部材は、前記パイプ保持部材に締結されると前記通孔を閉塞する
ことを特徴とする請求項３に記載の液圧機器。
【請求項５】
前記ロッドの先端と前記ガイド部材に架け渡されて前記ロッドの外周を覆うダストブーツを有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液圧機器。
【請求項６】
前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンを有し、
前記パイプは、前記ロッドガイドを介して前記伸側室に連通されるとともに、前記ボトムキャップを介して前記ボトムキャップに連結される液圧回路に連通される
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液圧機器。
【請求項７】
前記ピストンに設けられて前記圧側室から前記伸側室への液体の通過のみを許容するピストン通路と、
前記シリンダの一端を閉塞するとともに前記タンクから前記圧側室への液体の通過のみを許容する吸込通路を有するバルブケースとを有し、
前記液圧回路は、
前記圧側室に連通されるとともに前記パイプを介して前記伸側室に連通される第一バイパス路と、
前記第一バイパス路の途中に設けた第一開閉弁と、
前記圧側室と前記タンクとを連通する第二バイパス路と、
前記第二バイパス路の途中に設けた第二開閉弁と、
前記タンクから前記パイプを介して前記伸側室へ液体を供給するポンプとを有する
ことを特徴とする請求項６に記載の液圧機器。
【請求項８】
前記液圧回路は、さらに、
前記パイプを介して連通される前記伸側室を前記タンクへ接続する排出通路と、
前記排出通路の途中に設けられて開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁とを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の液圧機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液圧機器としては、たとえば、鉄道車両の車体と台車との間に介装されて、車両進行方向に対して左右方向の車体の振動を抑制するダンパが知られている。
【０００３】
より詳しくは、このダンパは、鉄道車両の台車と車体の一方に連結されるシリンダと、当該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と台車と車体の他方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、ロッド側室とピストン側室とを連通する第一通路の途中に設けた第一開閉弁と、ピストン側室とタンクとを連通する第二通路の途中に設けた第二開閉弁と、ロッド側室を前記タンクへ接続する排出通路と、当該排出通路の途中に設けられた可変リリーフ弁とを備えている。
【０００４】
このように構成されたダンパにあっては、可変リリーフ弁で伸縮時に発生する減衰力を調節できるようになっている。また、第一開閉弁を開き、第二開閉弁を閉じると、伸側室と圧側室とが連通状態とされて、伸長時にシリンダ内から排出通路へ作動油が押し出されなくなり、ダンパは、圧側では減衰力を発揮できるものの伸側では減衰力を発揮しない状態となる。
【０００５】
さらに、第一開閉弁を閉じ、第二開閉弁を開くと、圧側室とタンクが連通状態とされて、収縮時にシリンダ内から排出通路へ作動油が押し出されなくなり、ダンパは、伸側では減衰力を発揮できるものの圧側では減衰力を発揮しない状態となる。このようにダンパを構成すると、第一開閉弁と第二開閉弁の開閉によってダンパを所謂片効きに設定でき、スカイフック制御力を発生不能な領域においてダンパが自動的に減衰力発生しない状態になるので、鉄道車両の車体を容易にセミアクティブ制御できる（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３８６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のようなダンパでは、一般的に、シリンダを覆う外筒を設け、このシリンダと外筒との間にタンクを設ける構造を採用する。他方、前記ダンパは、第一通路を設けて伸側室を圧側室へタンクを介さずに連通する必要がある。第一通路を外筒外へ設けられなくもないが、そうすると、第一通路が外方へむき出しとなってしまうため、タンク内に収容する構造が採用される。
【０００８】
具体的には、ダンパは、図３に示すように、シリンダ１００を覆う外筒１０１の一端に溶接されて当該外筒１０１の一端を閉塞するボトムキャップ１０２と、外筒１０１の他端に溶接されるヘッドキャップ１０３と、ヘッドキャップ１０３にボルト締結されるとともにロッド１０４の移動を案内するロッドガイド１０５とを備えており、第一通路は、シリンダ１００と外筒１０１との間に形成されるタンク内に収容されるパイプ１０６によって形成されている。
【０００９】
パイプ１０６は、ヘッドキャップ１０３を貫通してボトムキャップ１０２とロッドガイド１０５とに架け渡されている。実際に、このように構成されたダンパを組み立てるには、まず、ボトムキャップ１０２に設けた孔にパイプ１０６をロウ付けしておいてから、ボトムキャップ１０２にシリンダ１００、外筒１０１を組付ける。さらに、ロウ付けされたパイプ１０６に無理な負荷がかからないように、ヘッドキャップ１０３に設けた孔内にパイプ１０６を通しつつ外筒１０１にヘッドキャップ１０３を嵌合し、外筒１０１にヘッドキャップ１０３を溶接する。
【００１０】
さらに、ヘッドキャップ１０３にロッドガイド１０５を積層するが、その際にも、ロッドガイド１０５に設けた孔にパイプ１０６を通す必要があるので、ヘッドキャップ１０３を組付けるときと同様に、パイプ１０６に無理な負荷がかからないように慎重に組付ける必要がある。パイプ１０６に負荷がかかるとボトムキャップ１０２にロウ付けした部分が剥離して、タンクとパイプ１０６内が連通されてダンパが不良品となるため、慎重な作業が要求されるのである。このような作業が要求されるため、組立作業が非常に面倒となる。
【００１１】
また、ロッドガイド１０５は、シリンダ１００の図中右端外周に嵌合して、ボトムキャップ１０２とともにシリンダ１００を保持はしているが、シリンダ１００に軸力を付加し難い。
【００１２】
というのは、パイプ１０６がロウ付けによってボトムキャップ１０２に固定する構造を採用しているため、ロッドガイド１０５でシリンダ１００に軸力を付加する構成を採用すると、パイプ１０６とシリンダ１００の寸法誤差によっては、パイプ１０６に軸力が作用してしまって、ロウ付け部分が剥離してダンパが不良品となってしまう可能性があるからである。各部品を決められた寸法に違わず高精度に加工すればシリンダ１００への軸力の付加も実現不可能ではないが、コストが非常に高くなってこのような対処方法は採用し難い。
【００１３】
このような理由により、従来のダンパでは、シリンダ１００に軸力を付加できないため、シリンダ１００がダンパ内部で軸方向に遊んでしまう。すると、シリンダ１００内のピストン１０７が移動する際に摩擦によってシリンダ１００も移動してしまって、伸側室と圧側室は圧縮も拡大もされず、減衰力を発揮できない状況が生じる。よって、従来のダンパでは、僅かではあるが、ピストン１０７がシリンダ１００の軸方向の遊び以上に移動しないと力を発揮できない不感帯ができてしまう問題がある。
【００１４】
また、パイプ１０６がロウ付けされているので、ダンパ内でコンタミネーションが生じる原因となる可能性もある。
【００１５】
そこで、本発明は前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、力の発生に不感帯がなく、コンタミネーションも生じない液圧機器の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における液圧機器は、外筒にそれぞれ溶接されるボトムキャップとヘッドキャップと、ヘッドキャップに締結されるロッドガイドとを備え、パイプの一端をボトムキャップに嵌合させるとともにパイプの他端をロッドガイドに嵌合させ、ボトムキャップとロッドガイドでシリンダを挟持する。よって、本発明の液圧機器は、タンクから内部が隔絶されるパイプをボトムキャップとロッドガイドで支持しつつも、シリンダに軸力を付加できる。また、本発明の液圧機器では、パイプをボトムキャップにロウ付けする必要がない。
【００１７】
さらに、本発明の課題解決手段における液圧機器は、ロッドガイドがヘッドキャップにボルト締結されて、シリンダの端部に当接するとともにパイプの他端が嵌合される環状のパイプ保持部材と、パイプ保持部材にボルト締結されて、外径がパイプ保持部材よりも小径な環状であって内周でロッドの外周を支持するガイド部材とで構成される。そのため、シリンダに軸力を付加するパイプ保持部材ほどは強度が求められないガイド部材を軽量な材料で製造でき、液圧機器を軽量化できる。
【００１８】
また、請求項２の液圧機器では、ガイド部材がパイプ保持部材にボルト締結される環状の本体部と、本体部の端部に設けられパイプ保持部材内に挿入されるとともにシリンダの内周に嵌合してシリンダを径方向へ位置決めるソケットと、ソケットから本体部の内周にかけて装着されてロッドの外周を支持する環状のブッシュを備えている。このように構成すると、シリンダの径方向の位置決め機能に加えて、本体部の軸方向長さを短くでき、ロッドを除く液圧機器の全長を短くできる。
【００１９】
請求項３の液圧機器では、パイプ保持部材がタンク側端から開口してパイプの他端が嵌合される嵌合孔と、タンクとは反対の側端から開口して嵌合孔に通じる通孔とを備えている。このように構成すると、パイプ保持部材のヘッドキャップへの組付けの際に、パイプにパイプよりも長い棒を挿入しておき、通孔に棒を挿通させて、パイプ保持部材をヘッドキャップへ容易に組付けられる。
【００２０】
さらに、請求項４の液圧機器では、通孔に栓が挿入されて、ガイド部材がパイプ保持部材に締結されると通孔を閉塞するので、栓でパイプ内を液密に保てるとともに、栓の脱落も防止される。
【００２１】
また、請求項５の液圧機器では、ロッドの先端とガイド部材に架け渡されてロッドの外周を覆うダストブーツを備えている。ダストブーツは、ロッドガイドにおける小径部を形成するガイド部材に装着されるため、外筒の近傍にソレノイドおよびモータが設けられる液圧機器にあっても、ダストブーツがソレノイドおよびモータに干渉しない。そのため、外筒の至近にモータおよびソレノイドを配置でき、液圧機器を小型化できる。
【００２２】
そして、請求項６の液圧機器では、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンを備え、パイプは、ロッドガイドを介して伸側室に連通されるとともに、ボトムキャップを介してボトムキャップに連結される液圧回路に連通されるようになっている。液圧回路が内部に設けられる重量物が、ボトムキャップによって支持されるため、ロッドを軸支するロッドガイドに過剰な負担がかからず、円滑な伸縮作動が保証される。
【００２３】
また、さらに、請求項７の液圧機器では、ピストンに設けられて圧側室から伸側室への液体の通過のみを許容するピストン通路と、シリンダの一端を閉塞するとともにタンクから圧側室への液体の通過のみを許容する吸込通路を有するバルブケースとを備え、液圧回路は、圧側室に連通されるとともにパイプを介して伸側室に連通される第一バイパス路と、第一バイパス路の途中に設けた第一開閉弁と、圧側室とタンクとを連通する第二バイパス路と、第二バイパス路の途中に設けた第二開閉弁と、タンクからパイプを介して伸側室へ液体を供給するポンプとを備えている。そのため、液圧機器は、アクチュエータとしてもパッシブなダンパとしても機能可能である。
【００２４】
そして、さらに、請求項８の液圧機器では、液圧回路がパイプを介して連通される伸側室をタンクへ接続する排出通路と、排出通路の途中に設けられて開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁とを備えているので、推力の制御が容易となる。また、センサレスで液圧機器の推力の制御が可能となるほか、モータはポンプを一定の回転数で駆動すればよく、ポンプの吐出流量の調節のために高度にモータを制御したりする必要もなくなる。またさらに、第一開閉弁と第二開閉弁を高速で開閉させて液圧機器の推力を制御したり、第一開閉弁および第二開閉弁を開閉機能付きの可変リリーフ弁として推力を制御したりする必要もなくなる。そのため、液圧機器が安価となり、ハードウェア的にもソフトウェア的にも堅牢なシステムを構築できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の液圧機器によれば、シリンダに軸力が付加されるので、力の発生に不感帯がなく、コンタミネーションも生じない。さらに、シリンダに軸力を付加するパイプ保持部材ほどは強度が求められないガイド部材を軽量な材料で製造でき、液圧機器を軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態における液圧機器としてのアクチュエータの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態の液圧機器としてのアクチュエータを鉄道車両に適用した状態を示す図である。
【図３】従来の液圧機器の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。本実施の形態では、図２に示すように、鉄道車両の車体Ｂの左右動を抑制するアクチュエータＡとされている。
【００２８】
アクチュエータＡは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるロッド２と、内部にシリンダ１を収容する外筒３と、シリンダ１と外筒３との間に形成されるタンクＴと、外筒３の一端である図１中左端に結合されるボトムキャップ４と、外筒３の他端である図１中右端に結合される環状のヘッドキャップ５と、ヘッドキャップ５に締結されるとともに内側に挿通されるロッド２の移動を案内するロッドガイド６と、タンクＴ内に収容されるとともにボトムキャップ４とロッドガイド６とで挟持されてタンクＴとは隔絶される通路を形成するパイプ７とを備えている。
【００２９】
また、このアクチュエータＡは、パイプ７によってシリンダ１内に連通される液圧回路Ｃを備えており、この液圧回路Ｃに設けたポンプ３２からの液圧の供給によって、積極的に伸縮可能である。そして、このアクチュエータＡは、図２に示すように、鉄道車両の台車Ｗと車体Ｂとの間に対として介装されて、車体Ｂの車両進行方向に対して水平横方向の振動を抑制するように車体Ｂの制振装置として使用される。
【００３０】
以下、アクチュエータＡの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、筒状であって、図１中左端となる一端がバルブケース９によって閉塞され、図１中右端となる他端には、ロッドガイド６が嵌合されている。また、ロッドガイド６内には、シリンダ１内に移動自在に挿入されるロッド２が摺動自在に挿入されている。このロッド２は、一端をシリンダ１外へ突出させており、シリンダ１内の他端を同じくシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン８に連結してある。
【００３１】
なお、ロッド２の外周は、ロッドガイド６の図１中右端に装着されるシール部材１０によってシールされ、シリンダ１内は密閉状態に維持されている。さらに、シリンダ１は、内方に摺動自在に挿入されるピストン８によって、図１中右方の伸側室Ｒ１と図１中左方の圧側室Ｒ２とに区画されている。伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、作動油等の液体が充填されている。液体には、水、水溶液といった作動油以外の液体の使用も可能である。ロッド２の先端である図１中右端には、鉄道車両の台車Ｗと車体Ｂの一方に連結可能なブラケット２ａが設けられている。
【００３２】
ピストン８には、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通するとともに途中に逆止弁１１ａを備えたピストン通路１１が設けられている。逆止弁１１ａは、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容するようになっており、ピストン通路１１は、一方通行の通路に設定されている。
【００３３】
バルブケース９は、前記したように、シリンダ１の端部を閉塞しており、中央に設けた貫通孔９ａと、タンクＴと圧側室Ｒ２を連通するとともに途中に逆止弁１２ａを備えた吸込通路１２を備えている。バルブケース９の左端中央には、軸方向に伸びる軸部９ｂが設けられていて、貫通孔９ａは、軸部９ｂの先端から開口してバルブケース９の右端に通じている。吸込通路１２は、バルブケース９の左端であって軸部９ｂを避ける位置から右端へ通じている。また、逆止弁１２ａは、タンクＴから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するようになっており、吸込通路１２は、一方通行の通路に設定されている。
【００３４】
ボトムキャップ４は、外筒３の図１中左端である一端に溶接によって取り付けられていて、外筒３の一端を閉塞している。ボトムキャップ４は、図１中左端に設けた鉄道車両の台車Ｗと車体Ｂの他方に連結可能なブラケット４ａと、図１中右端に設けられて外筒３に嵌合される筒状の嵌合部４ｂと、シリンダ１の左端およびバルブケース９が嵌合される凹部４ｃと、図１中右端であって凹部４ｃよりも外周側に開口してパイプ７の差込が可能な嵌合孔４ｄとを備えている。
【００３５】
また、ボトムキャップ４の側部には、液圧回路Ｃを備える第一および第二の回路ブロック２２，２３が連結されており、ボトムキャップ４内には、シリンダ１内およびタンクＴを液圧回路Ｃに連通させる連絡通路４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉが設けられている。
【００３６】
このように構成されたボトムキャップ４の嵌合部４ｂを外筒３の左端に嵌合させると、嵌合部４ｂと外筒３の左端との間に開先が形成され、この開先を利用して両者が溶接されて一体化される。凹部４ｃは、バルブケース９およびシリンダ１の外径よりも内径が大径な大径部４ｃ１と、大径部４ｃ１の左端に連なり大径部４ｃ１よりも内径が小径な中径部４ｃ２と、中径部４ｃ２の左端に連なり中径部４ｃ２よりも内径が小径な小径部４ｃ３を備えている。この凹部４ｃに、バルブケース９が嵌合されたシリンダ１端が挿入されると、バルブケース９の軸部９ｂが前記小径部４ｃ３に挿入されて、シリンダ１及びバルブケース９が径方向に位置決めされるようになっている。また、中径部４ｃ２は、バルブケース９の外径よりも小径となっており、大径部４ｃ１内にシリンダ１およびバルブケース９が挿入されると、バルブケース９が大径部４ｃ１と中径部４ｃ２との間の段部に着座し、バルブケース９の左方に空隙が生じる。大径部４ｃ１と、シリンダ１およびバルブケース９の間には、タンクＴに通じる環状隙間が形成され、この環状隙間は、前記大径部４ｃ１と中径部４ｃ２との間の段部に設けた溝４ｃ４を介して前記空隙に通じている。この空隙は、バルブケース９に設けた吸込通路１２に面しており、吸込通路１２は、環状隙間および空隙を通じてタンクＴへ連通され、圧側室Ｒ２とタンクＴの連通が確保されている。なお、タンクＴには、作動油のほかに気体が充填されている。タンクＴ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。
【００３７】
連絡通路４ｅ，４ｆは、ともにボトムキャップ４の側方から開口して嵌合孔４ｄを介してパイプ７内に連通される。連絡通路４ｇは、ボトムキャップ４の側方から開口して小径部４ｃ３に通じている。バルブケース９は、小径部４ｃ３に挿入される軸部９ｂを備えていて、貫通孔９ａが軸部９ｂから開口して圧側室Ｒ２に通じている。よって、連絡通路４ｇは、小径部４ｃ３および貫通孔９ａを通じて圧側室Ｒ２に通じている。連絡通路４ｈ，４ｉもまたボトムキャップ４の側方から開口してタンクＴ内に連通されている。
【００３８】
外筒３の図１中右端となる他端には、ヘッドキャップ５が溶接によって取り付けられている。ヘッドキャップ５は、環状であって、外筒３の外径よりも大きな外径をもつフランジ部５ａと、フランジ部５ａの左端内周から外筒３側へ向けて伸びてこの外筒３に嵌合される嵌合部５ｂと、フランジ部５ａの右端から開口する複数の螺子孔５ｃとを備えて構成されている。このように構成されたヘッドキャップ５の嵌合部５ｂを外筒３の右端に嵌合させると、嵌合部５ｂと外筒３の右端との間に開先が形成され、この開先を利用して両者が溶接されて一体化される。
【００３９】
ロッドガイド６は、この実施の形態では、ヘッドキャップ５にボルト締結されるパイプ保持部材１３と、パイプ保持部材１３にボルト締結されて一体化されるガイド部材１４とを備えて構成されている。
【００４０】
パイプ保持部材１３は、肉厚の筒状であって前記ヘッドキャップ５の内周に嵌合するパイプ保持筒１３ａと、パイプ保持筒１３ａの外周に設けられたフランジ１３ｂと、パイプ保持筒１３ａの図１中左端となるタンク側端から開口してパイプ７の差込が可能な嵌合孔１３ｃと、パイプ保持筒１３ａの図１中右端であるタンクＴとは反対の側端から開口して嵌合孔１３ｃに軸線を同一にして通じる通孔１３ｄと、パイプ保持筒１３ａの内周であってシリンダ側を小径にして段部を設けて形成されたシリンダ押圧部１３ｅとを備えて構成されている。
【００４１】
また、フランジ１３ｂには、ヘッドキャップ５に設けた螺子孔５ｃと同数のボルト挿通孔１３ｆが設けられており、パイプ保持筒１３ａをヘッドキャップ５内に挿入して、フランジ１３ｂをヘッドキャップ５のフランジ部５ａに積層すると、各螺子孔５ｃに各ボルト挿通孔１３ｆが対向する。この状態で、ボルト挿通孔１３ｆを通してボルト１５を螺子孔５ｃに螺着すると、パイプ保持部材１３がヘッドキャップ５にボルト締結されて一体化される。
【００４２】
パイプ保持部材１３のシリンダ押圧部１３ｅの内外径は、シリンダ１の内外径と等しくされており、ヘッドキャップ５にパイプ保持部材１３がボルト締結されると、シリンダ押圧部１３ｅがシリンダ１の図１中右端である他端に当接するようになっている。シリンダ１の一端は、前述したようにボトムキャップ４によって支持されているので、シリンダ１は、パイプ保持部材１３とボトムキャップ４とで挟持される。ヘッドキャップ５にパイプ保持部材１３をボルト１５で締め付けていくと、シリンダ１がシリンダ押圧部１３ｅによってボトムキャップ４側へ向けて押圧され、シリンダ１に軸力を付加できる。
【００４３】
また、パイプ保持部材１３とボトムキャップ４にパイプ７が架け渡される。具体的には、パイプ７の図１中左端となる一端をボトムキャップ４の嵌合孔４ｄに挿入して嵌合し、パイプ７の図１中右端となる他端をパイプ保持部材１３に設けた嵌合孔１３ｃに挿入して嵌合すると、パイプ７がパイプ保持部材１３とボトムキャップ４に支持されてこれらに軸力の付加なしに取り付けられる。パイプ７は、本実施の形態では、パイプ本体７ａと、パイプ本体７ａの両端に嵌合されるとともにそれぞれ先端が小径に形成されて当該先端が嵌合孔４ｄ，１３ｃに嵌合される筒状のソケット７ｂ，７ｃとで構成されている。ソケット７ｂ，７ｃは、ともに内周に設けられたパイプ本体７ａの外周に密着するシールリングと、外周に設けられた嵌合孔４ｄ，１３ｃの内壁に密着するシールリングとを備えており、パイプ７内に形成される通路が液密に維持されてタンクＴから隔絶される。なお、パイプ７は、パイプ本体７ａとソケット７ｂ，７ｃの三つの部品で構成されるが、単一の部品で構成されてもよい。ソケット７ｂ，７ｃは、先端が小径とされていて、外周に段部が設けられている。さらに、ソケット７ｂ，７ｃは、内周にもパイプ本体７ａが挿入される部分のみ大径とされていて段部が形成されている。そのため、パイプ７がパイプ保持部材１３およびボトムキャップ４に対して軸方向に移動しても、ソケット７ｂ，７ｃは、嵌合孔４ｄ，１３ｃから抜け出さず、パイプ本体７ａがソケット７ｂ，７ｃに対して軸方向に移動しても抜け出ないようになっている。このようにソケット７ｂ，７ｃを設けると、パイプ保持部材１３の嵌合孔１３ｃおよびボトムキャップ４の嵌合孔４ｄからのパイプ７の脱落を防止できる。パイプ７を単一部品で構成する場合、パイプ７の両端を小径にして段部を設ければよいが、パイプ７の全体の外径が太くなるので、アクチュエータＡの重量が重くなる。これを回避するには、パイプ７の中間を切削加工等によって無駄な肉を落とせばよいが、そうすると加工コストが高くなるとともに、材料歩留まりも悪化する。ソケット７ｂ，７ｃを設ける場合には、このような不利を生じない利点があるが、単一部品で構成されるパイプ７を否定するものではない。
【００４４】
ガイド部材１４は、パイプ保持部材１３のパイプ保持筒１３ａにボルト締結される環状の本体部１４ａと、本体部１４ａの図１中左端に設けられパイプ保持部材１３内に挿入されるとともにシリンダ１の内周に嵌合してシリンダ１を径方向へ位置決めるソケット１４ｂと、ソケット１４ｂから本体部１４ａの内周にかけて装着されるロッド２の外周を支持する環状のブッシュ１６とを備えている。
【００４５】
また、本体部１４ａの図１中右端には、環状突起１４ｄが設けられており、この環状突起１４ｄ内には、ロッド２の外周に摺接してロッド２の外周をシールするシール部材１０が装着されている。さらに、本体部１４ａには、ロッド２の外周に摺接してロッド２の外周をシールする外シール１７を保持するシール保持部材１８が積層されている。シール保持部材１８は、ボルト１９によってガイド部材１４とともにパイプ保持部材１３にボルト締結される。
【００４６】
本体部１４ａの外径は、パイプ保持部材１３のフランジ１３ｂに挿通されるボルト１５の締め付け作業に邪魔にならないよう、パイプ保持筒１３ａの外径以下となるように設計されている。
【００４７】
ソケット１４ｂは、外径がパイプ保持部材１３のパイプ保持筒１３ａ内およびシリンダ１内に嵌合可能な径とされており、シリンダ１に嵌合すると、シリンダ１の図１中右端を径方向に位置決めている。このようにシリンダ１が径方向に位置決めされるため、パイプ保持部材１３でシリンダ１に軸力を付加する際に、シリンダ１の軸芯がずれないようになっている。ソケット１４ｂの内周から本体部１４ａの内周にかけて筒状のブッシュ１６が装着されている。このようにソケット１４ｂを設けたので、シリンダ１の径方向の位置決め機能に加えて、本体部１４ａの軸方向長さを短くでき、ロッド２を除くアクチュエータＡの全長を短くできる。
【００４８】
また、ソケット１４ｂの外周の一部に、切欠１４ｅが設けられていて、シリンダ押圧部１３ｅに設けた溝１３ｇを介して、パイプ保持部材１３の内周に設けた環状溝１３ｈに連通されるようになっている。また、環状溝１３ｈは、パイプ７が嵌合される嵌合孔１３ｃに通じている。よって、パイプ７内は、環状溝１３ｈ、溝１３ｇおよび切欠１４ｅを介して伸側室Ｒ１に連通されている。さらに、パイプ７の一端側は、ボトムキャップ４に設けた連絡通路４ｅ，４ｆを介して回路ブロック２２，２３の内部に設けた液圧回路Ｃに連通されている。
【００４９】
さらに、ガイド部材１４をパイプ保持部材１３にボルト締結すると、嵌合孔１３ｃに通じる通孔１３ｄが本体部１４ａによって蓋をされる。通孔１３ｄは、パイプ保持部材１３を組付ける作業を容易にするために設けられている。パイプ７にパイプ７よりも十分に長く通孔１３ｄ内に挿通可能な棒を挿入しておき、この棒を通孔１３ｄ内に挿入するようにして、ヘッドキャップ５にパイプ保持部材１３に積層する。このようにすると、パイプ保持部材１３の組立作業に際して、パイプ７を視認できないものの、棒を通孔１３ｄに挿通させれば、パイプ７を嵌合孔１３ｃに嵌合でき、組立作業が容易となる。棒は、ヘッドキャップ５にパイプ保持部材１３を組付けたのち、引き抜けばよい。棒を引き抜いた後の通孔１３ｄには、栓２０が挿され、パイプ７が液密に保たれるようになっており、通孔１３ｄがガイド部材１４によって閉塞されるため栓２０の脱落が防止される。
【００５０】
ガイド部材１４は、外径がパイプ保持部材１３の外径より小径であって、ロッドガイド６において小径部を形成しており、パイプ保持部材１３は、ロッドガイド６において大径部を形成している。ロッドガイド６は、パイプ保持部材１３とガイド部材１４の二部品で構成されるが、これらを一体に形成して一部品で構成されてもよい。ロッドガイド６において、パイプ保持部材１３はシリンダ１に軸力を付加する機能を担っているので、鉄系の材料で製造されるのが好ましいが、ガイド部材１４には、パイプ保持部材１３ほどは強度が求められない。よって、ガイド部材１４を軽量な材料、たとえば、アルミニウムを材料に製造でき、ロッドガイド６をパイプ保持部材１３とガイド部材１４の二部品で構成するほうが、ロッドガイド６を一部品として鉄系材料で製造される場合に比較して、軽量となる。
【００５１】
このように構成されたロッドガイド６をヘッドキャップ５に取り付けたのち、ロッドガイド６の小径部を形成するガイド部材１４の外周と、ロッド２の先端に設けた環状のブーツ保持部２ｂの外周とに、ダストブーツ２１が取り付けられる。ダストブーツ２１は、ロッド２の外周を覆って、ロッド２のロッドガイド６への摺動面を保護するようになっている。
【００５２】
第一回路ブロック２２には、一端が連絡通路４ｅに接続されるとともに他端が連絡通路４ｇに連通される通路２４と、通路２４の途中に設けた第一開閉弁２５と、一端が通路２４の途中であって第一開閉弁２５と連絡通路４ｇとの間を連絡通路４ｈに連通する通路２６と、通路２６の途中に設けた第二開閉弁２７と、通路２４から分岐されて通路２６へ接続される通路２８と、通路２８に設けた可変リリーフ弁２９とを備えている。
【００５３】
通路２４の一端は、連絡通路４ｅを介してパイプ７内に通じ、さらには、伸側室Ｒ１に連通されている。通路２４の他端は、連絡通路４ｇを介して圧側室Ｒ２に連通されている。よって、通路２４および連絡通路４ｅ，４ｇは、圧側室Ｒ２に連通されるとともにパイプ７を介して伸側室Ｒ１に連通される第一バイパス路Ｂｐ１を構成している。
【００５４】
通路２６は、一端が連絡通路４ｇを介して圧側室Ｒ２に通じるとともに、他端が連絡通路４ｈを通じてタンクＴに通じている。よって、通路２６および連絡通路４ｇ，４ｈは、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する第二バイパス路Ｂｐ２を構成している。
【００５５】
通路２８は、連絡通路４ｅおよびパイプ７内を介して伸側室Ｒ１に連通されるとともに、連絡通路４ｈを介してタンクＴに連通されている。よって、通路２８および連絡通路４ｅ，４ｈは、タンクＴに連通されるとともにパイプ７を介して伸側室Ｒ１に連通される排出通路Ｅｐを構成している。
【００５６】
第一開閉弁２５は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第一バイパス路Ｂｐ１を開放して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する連通ポジションと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との連通を遮断する遮断ポジションとを備えたバルブ２５ａと、遮断ポジションを採るようにバルブを附勢するバネ２５ｂと、通電時にバルブ２５ａをバネ２５ｂに対抗して連通ポジションに切換えるソレノイド２５ｃとを備えて構成されている。
【００５７】
第二開閉弁２７は、この実施の形態の場合、電磁開閉弁とされており、第二バイパス路Ｂｐ２を開放して圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する連通ポジションと、圧側室Ｒ２とタンクＴとの連通を遮断する遮断ポジションとを備えたバルブ２７ａと、遮断ポジションを採るようにバルブ２７ａを附勢するバネ２７ｂと、通電時にバルブ２７ａをバネ２７ｂに対抗して連通ポジションに切換えるソレノイド２７ｃとを備えて構成されている。
【００５８】
可変リリーフ弁２９は、この実施の形態では、比例電磁リリーフ弁とされており、排出通路Ｅｐの途中に設けた弁体２９ａと、排出通路Ｅｐを遮断するように弁体２９ａを附勢するバネ２９ｂと、通電時にバネ２９ｂに対抗する推力を発生する比例ソレノイド２９ｃとを備えて構成され、比例ソレノイド２９ｃに流れる電流量を調節すると開弁圧を調節できるようになっている。
【００５９】
この可変リリーフ弁２９は、弁体２９ａに作用させる排出通路Ｅｐの上流の伸側室Ｒ１の圧力がリリーフ圧（開弁圧）を超えると、当該排出通路Ｅｐを開放する方向に弁体２９ａを推す前記圧力に起因する推力と比例ソレノイド２９ｃによる推力との合力が、排出通路Ｅｐを遮断する方向へ弁体２９ａを附勢するバネ２９ｂの附勢力に打ち勝って、弁体２９ａを後退させて排出通路Ｅｐを開放するようになっている。なお、可変リリーフ弁２９は、作動油がタンクＴ側から伸側室Ｒ１へ向かう方向への流れに対し、常に閉弁状態に保たれて当該流れを阻止する。
【００６０】
また、この可変リリーフ弁２９にあっては、比例ソレノイド２９ｃに供給する電流量を増大させると、比例ソレノイド２９ｃが発生する推力を増大でき、比例ソレノイド２９ｃに供給する電流量を最大とすると開弁圧が最小となり、反対に、比例ソレノイド２９ｃに全く電流を供給しないと開弁圧が最大となる。
【００６１】
他方、第二回路ブロック２３には、一端が連絡通路４ｆに接続されるとともに他端が連絡通路４ｉに連通される通路３０と、通路３０の途中に設けた逆止弁３１およびポンプ３２とを備えている。
【００６２】
通路３０の一端は、連絡通路４ｆを介してパイプ７内に通じ、さらには、伸側室Ｒ１に連通されている。通路３０の他端は、連絡通路４ｉを介してタンクＴに連通されている。よって、通路３０および連絡通路４ｆ，４ｉは、タンクＴに連通されるとともにパイプ７を介して伸側室Ｒ１に連通される液圧供給通路Ｓｐを構成している。
【００６３】
ポンプ３２は、第二回路ブロック２３に装着されるモータＭによって駆動されるようになっている。ポンプ３２は、一方向のみに作動油を吐出するポンプとされており、その吐出口は液圧供給通路Ｓｐによって伸側室Ｒ１へ連通され、吸込口はタンクＴに通じて、モータＭによって駆動されると、タンクＴから作動油を吸込んで伸側室Ｒ１へ作動油を供給する。
【００６４】
前述のようにポンプ３２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３２の回転方向が常に同一方向であるので、ポンプ３２を駆動する駆動源であるモータＭ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Ｍも安価なものを使用ができる。なお、液圧供給通路Ｓｐの一部を構成する通路３０の途中には、伸側室Ｒ１からポンプ３２への作動油の逆流を阻止する逆止弁３１を設けてある。逆止弁３１を設けているので、ポンプ３２への作動油の逆流が阻止され、アクチュエータＡは、動作方向とは逆向きの力を発揮する際に、モータＭの最大トルクには縛られずに大きな力を発揮できる。
【００６５】
このように構成されたアクチュエータＡでは、ポンプ３２から所定の吐出流量を伸側室Ｒ１へ供給するようにしつつ、第一開閉弁２５を連通ポジションとし第二開閉弁２７を遮断ポジションとすると、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが連通状態におかれて両者にポンプ３２から作動油が供給される。作動油の供給によって、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２の容積の総和が増大し、ロッド２がシリンダ１から図１中右方へ押し出されてアクチュエータＡは伸長作動を呈する。伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力が可変リリーフ弁２９の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁２９が開弁して作動油が排出通路Ｅｐを介してタンクＴへ排出される。よって、伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力は、可変リリーフ弁２９に与える電流量で決まる可変リリーフ弁２９の開弁圧にコントロールされる。そして、アクチュエータＡは、ピストン８における圧側室Ｒ２側と伸側室Ｒ１側の受圧面積差に前記した可変リリーフ弁２９によってコントロールされる伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力を乗じた値に等しい伸長方向の推力を発揮する。
【００６６】
ポンプ３２から所定の吐出流量を伸側室Ｒ１へ供給するようにしつつ、第一開閉弁２５を遮断ポジションとし、第二開閉弁２７を連通ポジションとすると、伸側室Ｒ１にのみ作動油が供給されて伸側室Ｒ１が拡大し、反対に収縮する圧側室Ｒ２内からは第二開閉弁２７と通じて作動油がタンクＴへ排出される。すると、ピストン８が図１中左方へ押されアクチュエータＡは収縮作動を呈する。この場合、圧側室Ｒ２の圧力はタンク圧となって一定し、伸側室Ｒ１の圧力は可変リリーフ弁２９の開弁圧にコントロールされる。そして、前記したところと同様に、可変リリーフ弁２９の電流量の調節により、アクチュエータＡは、ピストン８における伸側室Ｒ１側の受圧面積と可変リリーフ弁２９にコントロールされる伸側室Ｒ１内の圧力を乗じた値に等しい収縮方向の推力を発揮する。
【００６７】
可変リリーフ弁２９を設けない場合、伸長作動させる際には、第一開閉弁２５を開きつつ第二開閉弁２７を開閉させて伸側室Ｒ１内の圧力を調節し、逆に収縮作動させる際には第二開閉弁２７を開きつつ第一開閉弁２５を開閉させて伸側室Ｒ１内の圧力を調節すれば、アクチュエータＡが発生する推力を調節できる。これに対して、排出通路Ｅｐと可変リリーフ弁２９を設ける場合、アクチュエータＡを伸縮作動させる際に、伸側室Ｒ１内の圧力は可変リリーフ弁２９の開弁圧に調節され、伸側室Ｒ１の圧力は可変リリーフ弁２９の開弁圧の調節で容易に制御できる。このように排出通路Ｅｐと可変リリーフ弁２９とを設ければ、アクチュエータＡの推力を調節するために必要なセンサ類が不要となる。さらに、可変リリーフ弁２９で伸側室Ｒ１の圧力を制御すればよいため、モータＭはポンプ３２を一定の回転数で駆動すればよく、ポンプ３２の吐出流量の調節のために高度にモータＭを制御したりする必要もなくなる。またさらに、第一開閉弁２５と第二開閉弁２７を高速で開閉してアクチュエータＡの推力を制御したり、第一開閉弁２５および第二開閉弁２７を開閉機能付きの可変リリーフ弁として推力を制御したりする必要もなくなる。そのため、液圧機器としてのアクチュエータＡが安価となり、ハードウェア的にもソフトウェア的にも堅牢なシステムを構築できる。
【００６８】
また、このアクチュエータＡの場合、ロッド２の断面積をピストン８の断面積の二分の一にして、ピストン８の伸側室Ｒ１側の受圧面積が圧側室Ｒ２側の受圧面積の二分の一となるようになっており、伸長作動時と収縮作動時とアクチュエータＡの変位量に対する作動油量も伸縮両側で同じとなるようになっている。よって、伸長作動時と収縮作動時の双方で可変リリーフ弁２９の開弁圧を同じにして伸側室Ｒ１の圧力を同じにすると、伸縮の双方で発生される推力が等しくなる。
【００６９】
詳しくは、アクチュエータＡを伸長作動させる場合、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通させるため伸側室Ｒ１内と圧側室Ｒ２内の圧力が等しくなって、アクチュエータＡは、ピストン８における伸側室Ｒ１側と圧側室Ｒ２側の受圧面積差に前記圧力を乗じた推力を発生する。反対に、アクチュエータＡを収縮作動させる場合、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との連通が断たれて圧側室Ｒ２がタンクＴに連通させるので、アクチュエータＡは、伸側室Ｒ１内の圧力とピストン８における伸側室Ｒ１側の受圧面積を乗じた推力を発生する。アクチュエータＡの発生推力は伸縮の双方でピストン８の断面積の二分の一に伸側室Ｒ１の圧力を乗じた値となる。したがって、このアクチュエータＡの推力を制御する場合、伸長作動時、収縮作動時共に、伸側室Ｒ１の圧力を制御すればよい。ピストン８の伸側室Ｒ１側の受圧面積を圧側室Ｒ２側の受圧面積の二分の一に設定しており、伸縮両側で同じ推力を発生する場合に伸長側と収縮側で伸側室Ｒ１の圧力が同じとなるので制御が簡素となり、加えて変位量に対する作動油量も同じとなるので伸縮両側で応答性が同じとなる利点がある。なお、ピストン８の伸側室Ｒ１側の受圧面積を圧側室Ｒ２側の受圧面積の二分の一に設定しない場合にあっても、伸側室Ｒ１の圧力でアクチュエータＡの伸縮両側の推力を制御できる点は変わらない。
【００７０】
つづいて、アクチュエータＡをパッシブなダンパとして機能させる場合の動作について説明する。アクチュエータＡにおける第一開閉弁２５と第二開閉弁２７がともに遮断ポジションを採ると、ピストン通路１１および吸込通路１２と排出通路Ｅｐで、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびタンクＴを数珠繋ぎに連通させる。そして、ピストン通路１１、吸込通路１２および排出通路Ｅｐは、一方通行の通路に設定されている。そのため、アクチュエータＡが外力によって伸縮させられると、必ずシリンダ１から作動油が排出されて排出通路Ｅｐを介してタンクＴへ戻され、シリンダ１で足りなくなる作動油は吸込通路１２を介してタンクＴからシリンダ１内へ供給される。この作動油の流れに対して前記可変リリーフ弁２９が抵抗となってシリンダ１内の圧力を開弁圧に調節する圧力制御弁として機能するので、アクチュエータＡは、パッシブなユニフロー型のダンパとして機能できる。また、アクチュエータＡの各機器への通電が不能となるようなフェール時には、第一開閉弁２５と第二開閉弁２７のバルブ２５ａ，２７ａがバネ２５ｂ，２７ｂに押圧されて、それぞれ遮断ポジションを採る。そして、可変リリーフ弁２９は、開弁圧が最大に固定された圧力制御弁として機能するので、アクチュエータＡは、自動的に、パッシブダンパとして機能する。
【００７１】
このように、このアクチュエータＡにあっては、アクチュエータとして機能するだけでなく、モータＭの駆動状況に関わらずダンパとしても機能でき、面倒かつ急峻な弁の切換動作を伴わないので、応答性および信頼性が高いシステムを提供できる。
【００７２】
なお、このアクチュエータＡにあっては、片ロッド型に設定されているので、両ロッド型のアクチュエータに比較してストローク長を確保しやすく、アクチュエータの全長が短くなって、鉄道車両への搭載性が向上する。
【００７３】
また、このアクチュエータＡにおけるポンプ３２からの作動油供給および伸縮作動による作動油の流れは、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２を順に通過して最終的にタンクＴへ還流するようになっており、伸側室Ｒ１あるいは圧側室Ｒ２内に気体が混入しても、アクチュエータＡの伸縮作動によって自立的にタンクＴへ排出される。よって、このアクチュエータＡでは、推進力発生の応答性の悪化を阻止できる。
【００７４】
なお、可変リリーフ弁２９は、与える電流量で開弁圧を比例的に変化できる比例電磁リリーフ弁を用いれば開弁圧の制御が簡単となるが、開弁圧を調節できるリリーフ弁であれば比例電磁リリーフ弁に限定されるものではない。
【００７５】
なお、ピストン通路１１は、第一開閉弁２５の遮断ポジションを逆止弁として第一バイパス路Ｂｐ１に集約でき、吸込通路１２についても、第二開閉弁２７の遮断ポジションを逆止弁として第二バイパス路Ｂｐ２に集約できる。
【００７６】
本発明の液圧機器としてのアクチュエータＡは、以上のように構成される。そして、本発明の液圧機器によれば、外筒３にそれぞれ溶接されるボトムキャップ４とヘッドキャップ５と、ヘッドキャップ５に締結されるロッドガイド６とを備え、パイプ７の一端をボトムキャップ４に嵌合させるとともにパイプ７の他端をロッドガイド６に嵌合させ、ボトムキャップ４とロッドガイド６でシリンダ１を挟持するようにした。よって、タンクＴから内部が隔絶されるパイプ７をボトムキャップ４とロッドガイド６で支持しつつも、シリンダ１に軸力を付加できる。また、本発明の液圧機器では、パイプ７をボトムキャップ４にロウ付けする必要がないので、コンタミネーションが発生せず、組立作業が非常に簡単となるだけでなく、液圧機器が不良品となる心配もない。さらに、本発明の液圧機器では、シリンダ１に軸力が付加されるので、伸縮時における減衰力や推力を発生できない不感帯もなくなる。以上より、本発明の液圧機器によれば、力の発生に不感帯がなく、コンタミネーションも生じない。
【００７７】
さらに、本実施の形態の液圧機器では、ロッドガイド６がヘッドキャップ５にボルト締結されて、シリンダ１の端部に当接するとともにパイプ７の他端が嵌合される環状のパイプ保持部材１３と、パイプ保持部材１３にボルト締結されて、外径がパイプ保持部材１３よりも小径な環状であって内周でロッド２の外周を支持するガイド部材１４とで構成される。よって、シリンダ１に軸力を付加するパイプ保持部材１３ほどは強度が求められないガイド部材１４を軽量な材料で製造可能となり、液圧機器を軽量化できる。
【００７８】
また、本実施の形態の液圧機器では、ガイド部材１４がパイプ保持部材１３にボルト締結される環状の本体部１４ａと、本体部１４ａの端部に設けられパイプ保持部材１３内に挿入されるとともにシリンダ１の内周に嵌合してシリンダ１を径方向へ位置決めるソケット１４ｂと、ソケット１４ｂから本体部１４ａの内周にかけて装着されてロッド２の外周を支持する環状のブッシュ１６を備えている。よって、シリンダ１の径方向の位置決め機能に加えて、本体部１４ａの軸方向長さを短くでき、ロッド２を除く液圧機器の全長を短くできる。
【００７９】
本実施の形態の液圧機器では、パイプ保持部材１３がタンクＴ側端から開口してパイプ７の他端が嵌合される嵌合孔１３ｃと、タンクＴとは反対の側端から開口して嵌合孔１３ｃに通じる通孔１３ｄとを備えている。よって、パイプ保持部材１３のヘッドキャップ５への組付けの際に、パイプ７にパイプ７よりも長い棒を挿入しておき、通孔１３ｄに棒を挿通させて、パイプ保持部材１３のヘッドキャップ５へ容易に組付けられる。棒は、パイプ保持部材１３をヘッドキャップ５への組付けの後に、引き抜いて撤去すればよい。
【００８０】
さらに、本実施の形態の液圧機器では、通孔１３ｄには栓２０が挿入され、ガイド部材１４がパイプ保持部材１３に締結されると通孔１３ｄを閉塞するので、栓２０でパイプ７内を液密に保てるとともに、栓２０の脱落も防止される。
【００８１】
また、本実施の形態の液圧機器では、ロッド２の先端とガイド部材１４に架け渡されてロッド２の外周を覆うダストブーツ２１を備えている。ダストブーツ２１は、ロッドガイド６における小径部を形成するガイド部材１４に装着される。よって、外筒３の近傍にソレノイド２５ｃ，２７ｃ，２９ｃを保持する第一回路ブロック２２および大きなモータＭを保持する第二回路ブロック２３が設けられるアクチュエータＡのような液圧機器にあっても、ダストブーツ２１がソレノイド２５ｃ，２７ｃ，２９ｃおよびモータＭに干渉しない。そのため、外筒３の至近にモータＭおよびソレノイド２５ｃ，２７ｃ，２９ｃを配置でき、液圧機器を小型化できる。
【００８２】
そして、本実施の形態の液圧機器では、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン８を備え、パイプ７は、ロッドガイド６を介して伸側室Ｒ１に連通されるとともに、ボトムキャップ４を介してボトムキャップ４に連結される液圧回路Ｃに連通されるようになっている。液圧回路Ｃが内部に設けられる第一回路ブロック２２および第二回路ブロック２３といった重量物が、ボトムキャップ４によって支持されるため、ロッド２を軸支するロッドガイド６に過剰な負担がかからず、円滑な伸縮作動が保証される。
【００８３】
また、さらに、本実施の形態の液圧機器では、ピストン８に設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１への液体の通過のみを許容するピストン通路１１と、シリンダ１の一端を閉塞するとともにタンクＴから圧側室Ｒ２への液体の通過のみを許容する吸込通路１２を有するバルブケース９とを備え、液圧回路Ｃは、圧側室Ｒ２に連通されるとともにパイプ７を介して伸側室Ｒ１に連通される第一バイパス路Ｂｐ１と、第一バイパス路Ｂｐ１の途中に設けた第一開閉弁２５と、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する第二バイパス路Ｂｐ２と、第二バイパス路Ｂｐ２の途中に設けた第二開閉弁２７と、タンクＴからパイプ７を介して伸側室Ｒ１へ液体を供給するポンプ３２とを備えている。よって、液圧機器は、アクチュエータＡとしてもパッシブなダンパとしても機能可能である。さらに、この場合、液圧機器は、アクチュエータとして機能するのみならず、第一開閉弁２５と第二開閉弁２７の開閉のみでパッシブダンパとしても機能でき、面倒かつ急峻な弁の切換動作を伴わないので、応答性および信頼性が高いシステムを提供できる。この液圧機器におけるポンプ３２からの作動油供給および伸縮作動による作動油の流れは、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２を順に通過して最終的にタンクＴへ還流するため、伸側室Ｒ１あるいは圧側室Ｒ２内に気体が混入しても、アクチュエータＡの伸縮作動によって自立的にタンクＴへ排出される。よって、アクチュエータＡでは、推進力発生の応答性の悪化を阻止できる。
【００８４】
そして、さらに、本実施の形態の液圧機器では、液圧回路Ｃは、さらに、パイプ７を介して連通される伸側室Ｒ１をタンクＴへ接続する排出通路Ｅｐと、排出通路Ｅｐの途中に設けられて開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁２９とを備えている。よって、液圧機器としてのアクチュエータＡを伸縮作動させる際に、伸側室Ｒ１内の圧力は可変リリーフ弁２９の開弁圧に調節され、伸側室Ｒ１の圧力は可変リリーフ弁２９の開弁圧の調節で推力の制御が容易となる。このように排出通路Ｅｐと可変リリーフ弁２９とを設ければ、センサレスでアクチュエータＡの推力の制御が可能となる。さらに、可変リリーフ弁２９で伸側室Ｒ１の圧力を制御すればよいため、モータＭはポンプ３２を一定の回転数で駆動すればよく、ポンプ３２の吐出流量の調節のために高度にモータＭを制御したりする必要もなくなる。またさらに、第一開閉弁２５と第二開閉弁２７を高速で開閉してアクチュエータＡの推力を制御したり、第一開閉弁２５および第二開閉弁２７を開閉機能付きの可変リリーフ弁として推力を制御したりする必要もなくなる。そのため、液圧機器としてのアクチュエータＡが安価となり、ハードウェア的にもソフトウェア的にも堅牢なシステムを構築できる。
【００８５】
前述したところでは、本発明の液圧機器がアクチュエータＡに具現化された例を用いて本発明の液圧機器を説明したが、シリンダ内部を迂回して伸側室と圧側室とを連通させるためにタンク内にパイプを収容する構造を採用する液圧機器に本発明を適用できる。したがって、本発明は、たとえば、アクチュエータのほか、ユニフローダンパ或いはセミアクティブ制御に使用されるダンパ等の液圧機器に適用可能であり、また、液圧機器の用途は鉄道車両の振動抑制用途のほかにも、建築物、機械の振動抑制、車両の振動抑制等といった種々の用途に利用できる。
【００８６】
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のは勿論である。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・シリンダ、２・・・ロッド、３・・・外筒、４・・・ボトムキャップ、５・・・ヘッドキャップ、６・・・ロッドガイド、７・・・パイプ、８・・・ピストン、９・・・バルブケース、１１・・・ピストン通路、１２・・・吸込通路、１３・・・パイプ保持部材、１３ｃ・・・嵌合孔、１３ｄ・・・通孔、１４・・・ガイド部材、１４ａ・・・本体部、１４ｂ・・・ソケット、１６・・・ブッシュ、２０・・・栓、２１・・・ダストブーツ、２５・・・第一開閉弁、２７・・・第二開閉弁、２９・・・可変リリーフ弁、３０・・・ポンプ、Ａ・・・液圧機器としてのアクチュエータ、Ｂｐ１・・・第一バイパス路、Ｂｐ２・・・第二バイパス路、Ｃ・・・液圧回路、Ｅｐ・・・排出通路、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｔ・・タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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