JP5826520B2 - シリンダ装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第1実施形態では、鉄道車両のセミアクティブサスペンションに組み込まれるユニフロー型シリンダ装置1を説明する。
図1に、第1実施形態のシリンダ装置1の概略を示す。シリンダ装置1は、内部に作動油が充填されるシリンダ2、シリンダ2内に摺動可能に挿嵌されてシリンダ2内を2つの液室2A,2Bに分画するピストン3、及び、一方の端部がピストン3に連結されて他側の液室2Bを通過してシリンダ2の外部へ延びるピストンロッド4を含む。ピストン3には、一側の液室2Aと他側の液室2Bとの間を連通させる油路5、及び油路5における一側の液室2Aから他側の液室2Bへの作動油の流通のみを許容する第1チェック弁6が設けられる。
シリンダ装置1の伸び行程時には、第1電磁弁12が閉弁されるとともに第2電磁弁23が開弁される。そして、ピストン3の移動に伴ってピストン3の第1チェック弁6が閉弁されて他側の液室2B内の作動油が加圧される。これにより、作動油は、第2経路15、すなわち、他側流路7、第2流路10を経由して第1比例ソレノイド弁13へ流れ、さらに、第2流路10、一側流路8を経由して一側の液室2Aへ流れる。ここで、作動油が第1比例ソレノイド弁13を通過することで、制御電流に応じて調節されたミディアム側とハード側との間の伸び側の減衰力が発生する。そして、ピストンロッド4がシリンダ2内から退出した分の作動油が、リザーバ16からリザーバ側流路17、油路18のチェック弁19を通過して一側の液室2Aへ流れる。なお、第1電磁弁12に通電することにより、伸び行程時にソフト側の減衰力を発生させることができる。
また、伸び側の減衰力を発生させる第1比例ソレノイド弁13と縮み側の減衰力を発生させる第2比例ソレノイド弁24とを個々に設けたので、1つの比例ソレノイド弁で伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを発生させるシリンダ装置と比較した場合、各比例ソレノイド弁13,24に作用する圧力負荷頻度を減少(半減)させることができる。これにより、各比例ソレノイド弁13,24、延いては、シリンダ装置1の耐久性を向上させることができる。
本発明の第2実施形態を添付した図に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と同一又は相当の構成には、同一の名称及び符号を付与する。また、説明を簡潔にすることを目的に、第1実施形態と重複する説明を省く。
図2に、第2実施形態のシリンダ装置31の概略を示す。前述した第1実施形態のシリンダ装置1は、伸び側の減衰力を発生させる第1比例ソレノイド弁13と縮み側の減衰力を発生させる第2比例ソレノイド弁24とを備えているが、第2実施形態のシリンダ装置31は、伸び側の減衰力を発生させる第1比例ソレノイド弁13のみを備えている。すなわち、第2実施形態のシリンダ装置31は、第1実施形態のシリンダ装置1に対して、第2電磁弁23と第2比例ソレノイド弁24とが省かれて構成されている。
本発明の第3実施形態を添付した図に基づき説明する。なお、前述した第1及び第2実施形態と同一又は相当の構成には、同一の名称及び符号を付与する。また、説明を簡潔にすることを目的に、第1及び第2実施形態と重複する説明を省く。
図3に、第3実施形態のシリンダ装置41の概略を示す。第3実施形態のシリンダ装置41は、第1実施形態のシリンダ装置1に対して、第2電磁弁23を省いて縮み側の減衰力を発生させる回路が簡易化されている。また、第3実施形態のシリンダ装置41は、第2実施形態のシリンダ装置31に対して、第3流路20に、オリフィス33の代わりに第3比例ソレノイド弁42(縮み側比例ソレノイド弁)が設けられている点で構成が異なる。なお、第3比例ソレノイド弁42は、制御装置によって指令される制御電流に応じて第3流路20の流路面積を可変制御することで、減衰力をハード側からソフト側まで変化させることができるように構成されている。
なお、第3実施形態のシリンダ装置41では、第3比例ソレノイド弁42が固着して第3比例ソレノイド弁42の減衰力がソフト側で固定されることがあるが、車両の走行安定性能への影響がより大きい伸び側の減衰力はソフト側に固定されることはないので、車両の走行安定性能は最小限確保される。
また、フェイル時には、減衰力がハード側で固定される比例ソレノイド弁42を使用したので、フェイル時に減衰力がソフト側で固定されるシステムと比較した場合、車両の走行安定性能は確保される。
本発明の第4実施形態を添付した図に基づき説明する。なお、前述した第1乃至第3実施形態と同一又は相当の構成には、同一の名称及び符号を付与する。また、説明を簡潔にすることを目的に、第1乃至第3実施形態と重複する説明を省く。
図4に、第4実施形態のシリンダ装置51の概略を示す。第4実施形態のシリンダ装置51は、第3実施形態のシリンダ装置41を基に、フェイル時に、伸び側の回路が予め決定された減衰力を発生するように構成したものである。また、第4実施形態のシリンダ装置51では、第3実施形態のシリンダ装置41の第5流路32に設けられて減衰力がミディアム側からハード側までの間で調節される第1比例ソレノイド弁13が、減衰力がハード側からミディアム側までの間で調節される第4比例ソレノイド弁52に交換されている。
Claims (2)
- 台車と車体との間に介装されるシリンダ装置であって、
内部に作動流体が充填されるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌されて前記シリンダ内を2つの液室に画分するピストンと、
前記ピストンに設けられて前記シリンダの一側の液室から他側の液室への作動流体の流通のみを許容する第1チェック弁と、
前記一側の液室に接続されるリザーバと、
前記リザーバから前記一側の液室への作動流体の流通のみを許容する第2チェック弁と、
前記一側の液室に接続される一側流路と、
前記他側の液室に接続される他側流路と、
前記リザーバに接続されるリザーバ側流路と、
前記他側流路と前記一側流路とを連通させる第1流路の連通・遮断を制御する第1電磁弁と、
前記他側流路と前記リザーバ側流路とを連通させる第2流路の流路面積を減衰力がミディアム側からハード側までの間で調節されるように可変制御する第1比例ソレノイド弁と、を備えて、
前記第1電磁弁は、通電時に前記ミディアム側よりも小さいソフト側の減衰力を発生させ、非通電時に遮断されるように構成されて、
前記第1流路と前記第2流路とは、前記他側流路に対して並列に接続されることを特徴とするシリンダ装置。 - 前記一側流路と前記リザーバ側流路とを連通させる第3流路の連通・遮断を制御する第2電磁弁と、
前記一側流路と前記リザーバ側流路とを連通させる第4流路の流路面積を可変制御する第2比例ソレノイド弁と、を備えて、
前記第2電磁弁が非通電時に遮断されるように構成されて、
前記第3流路と前記第4流路とは、前記一側流路に対して並列に接続されることを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。
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