CN104956094B - 致动器单元 - Google Patents

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Abstract

致动器单元包括：在缸体内利用活塞划分出的两个室；供给通路，其能够将自泵排出的工作流体供给至两个室；排出通路，其能够将两个室与流体箱连通；方向控制阀，其能够连通或切断供给通路与排出通路而将泵或者流体箱选择性地供给至两个室；控制通路，其自供给通路的比方向控制阀靠泵侧的位置分支，并连通泵与流体箱；可变溢流阀，其设于控制通路，当供给通路的压力达到开阀压力时，该可变溢流阀开阀而允许工作流体自供给通路朝向流体箱流动，并且能够改变该开阀压力；以及中心通路，其将流体箱与缸体内连通。

Description

致动器单元
技术领域
本发明涉及一种致动器单元。
背景技术
致动器单元是例如为了在铁道车辆中抑制车身相对于行进方向的左右方向的振动而安装于车身和转向架之间来使用。
在JP2010－65797A中公开了一种致动器单元，该致动器单元包括：缸体；活塞，其以滑动自如的方式插入到缸体内；杆，其插入到缸体内并连结于活塞；在缸体内被活塞划分出的杆侧室与活塞侧室；流体箱；第一开闭阀，其设于将杆侧室与活塞侧室之间连通的第一通路的中途；第二开闭阀，其设于将活塞侧室与流体箱之间连通的第二通路的中途；泵，其向杆侧室供给工作流体；马达，其用于驱动泵；排出通路，其将杆侧室连接于流体箱；以及可变溢流阀，其设于排出通路的中途。
根据该致动器单元，通过适当地开闭第一开闭阀与第二开闭阀而确定所输出的推力的方向。利用马达使泵以恒定速度旋转，从而向缸体内供给恒定流量，并且调节可变溢流阀的溢流压而控制缸体内的压力。如此，能够在上述的致动器单元中向期望的方向输出所期望大小的推力。
在利用JP2010－65797A所公开的致动器单元抑制铁道车辆的车身的横向的振动的情况下，若利用加速度传感器检测车身的横向的加速度，并利用致动器单元输出克服检测到的加速度的推力，则能够抑制车身的振动。在该情况下，例如当铁道车辆在曲线区间行驶时，由于恒定加速度作用于车身，因此在输入至加速度传感器的噪声、偏移的影响下，致动器单元输出的推力可能会非常大。
铁道车辆的车身利用空气弹簧等借助转向架而被支承。在无枕梁转向架中，若车身相对于转向架向横向摆动，则空气弹簧产生欲使车身返回中心的反作用力。
在铁道车辆行驶于曲线区间而车身相对于转向架摆动的情况下，若致动器单元因噪声、偏移的影响而向使车身返回中立位置的方向产生较大的推力，则空气弹簧也向相同方向产生反作用力。因此，有可能使车身返回中立位置的力过大，车身越过中立位置向相反侧位移，从而难以收敛车身的振动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种致动器单元，该致动器单元能够稳定地抑制被减振对象的振动。
根据本发明的某实施方式，致动器单元包括：缸体；活塞，其以滑动自如的方式插入到缸体内，并将缸体内部划分成两个室；杆，其插入到缸体内并连结于活塞；流体箱；泵；供给通路，其能够将自泵排出的工作流体供给到两个室；排出通路，其能够使两个室与流体箱连通；方向控制阀，其将两个室与供给通路之间连通或者切断，将两个室与排出通路之间连通或者切断，从而能够将两个室选择性地连接于泵或者流体箱；控制通路，其在供给通路中自比方向控制阀靠泵侧的位置分支，并连通泵与流体箱；可变溢流阀，其设于控制通路，当供给通路的压力达到开阀压力时，该可变溢流阀开阀而允许工作流体自供给通路朝向流体箱流动，并能够改变该开阀压力；以及中心通路，其将流体箱与缸体内部连通。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的致动器单元的简要图。
图2是表示将本发明的实施方式中的致动器单元安装于被减振对象与振动输入侧部之间的状态的图。
图3是对本发明的实施方式中的致动器单元发挥推力的状态与不发挥推力的状态进行说明的图。
图4是表示应用本发明的实施方式中的致动器单元后的被减振对象与振动输入侧部的相对位移和相对速度的轨迹的图。
图5是本发明的实施方式中的致动器单元的简要图，表示方向控制阀的变形例。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，本发明的实施方式的致动器单元1包括：缸体2；活塞3，其以滑动自如的方式插入到缸体2内，将缸体2内划分成两个室(杆侧室5、活塞侧室6)；杆4，其插入到缸体2内并连结于活塞3；流体箱7；泵8；供给通路24，其能够将自泵8排出的工作流体供给至两个室(杆侧室5、活塞侧室6)；排出通路10A、10B，其能够将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与流体箱7连通；方向控制阀9A、9B，其将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与供给通路24之间连通或者切断以及将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与排出通路10A、10B之间连通或者切断，能够使杆侧室5以及活塞侧室6选择性地连接于泵8或者流体箱7；控制通路26，其自供给通路24的比方向控制阀9A、9B靠泵侧的位置分支，连通泵8与流体箱7；可变溢流阀15，其设于控制通路26的中途，当供给通路24的压力达到开阀压力时开阀，从而允许工作流体自供给通路24朝向流体箱7流动，并且能够改变该开阀压力；以及中心通路16，其将流体箱7与缸体2内部连通。在两个室(杆侧室5、活塞侧室6)中填充有工作油作为工作流体。在流体箱7内除了工作油之外填充有气体。流体箱7内虽不需要特别地通过压缩填充气体而形成加压状态，但也可以进行加压。工作流体既可以是工作油以外的液体，也可以是气体。
在使致动器单元1伸长的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9B将自泵8排出的工作油供给至活塞侧室6，利用方向控制阀9A将杆侧室5与流体箱7连通。致动器单元1通过调节可变溢流阀15的开阀压力而发挥与活塞侧室6的压力相应的伸长方向上的推力。相反，在使致动器单元1收缩的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9A将自泵8排出的工作油供给至杆侧室5，利用方向控制阀9B将活塞侧室6与流体箱7连通。致动器单元1通过调节可变溢流阀15的开阀压力而发挥与杆侧室5的压力相应的收缩方向上的推力。
以下，对各部分进行详细说明。缸体2呈筒状，一端部即图1中的右端被盖17封堵，在另一端部即图1中的左端安装环状的杆引导件18。以移动自如的方式插入到缸体2内的杆4以滑动自如的方式插入到杆引导件18内。杆4的一端向缸体2外突出，另一端连结于以滑动自如的方式插入到缸体2内的活塞3。
杆4的外周与缸体2之间由未图示的密封构件进行密封。由此缸体2内维持为封闭状态。在利用活塞3在缸体2内划分出的两个室(杆侧室5、活塞侧室6)中如上述那样填充有工作油。
在向缸体2外突出的杆4的图1中左端与封堵缸体2的右端的盖17处设有未图示的安装部。致动器单元1利用安装部安装于铁道车辆的车身与转向架之间。致动器单元1也可以安装于建筑物与固定于地盘的地基之间、建筑物的上层楼层的梁与下层楼层的梁之间等。
利用活塞3划分出的两个室即杆侧室5和活塞侧室6利用设置于活塞3的伸长侧溢流通路19与压缩侧溢流通路20而连通。在伸长侧溢流通路19的中途设有伸长侧溢流阀21，该伸长侧溢流阀21在杆侧室5的压力超过活塞侧室6的压力预定量时开阀，打开伸长侧溢流通路19，从而使杆侧室5内的压力向活塞侧室6释放。在压缩侧溢流通路20的中途设有压缩侧溢流阀22，该压缩侧溢流阀22在活塞侧室6的压力超过杆侧室5的压力预定量时开阀，打开压缩侧溢流通路20，从而使活塞侧室6内的压力向杆侧室5释放。通过设置伸长侧溢流阀21与压缩侧溢流阀22，能够阻止缸体2内的压力过剩，而保护致动器单元1。
杆侧室5与流体箱7经由压缩侧吸入通路11而连通，在压缩侧吸入通路11的中途设有单向阀13。单向阀13仅允许工作流体自流体箱7朝向杆侧室5流动，阻止工作流体朝向其相反方向流动。
活塞侧室6与流体箱7经由伸长侧吸入通路12而连通，在伸长侧吸入通路12的中途设有单向阀14。单向阀14仅允许工作油自流体箱7朝向活塞侧室6流动，阻止工作油朝向其相反方向流动。
泵8被马达23驱动，自流体箱7汲取工作油并排出。泵8的排出口能够通过供给通路24而与杆侧室5、活塞侧室6连通。如此，当泵8被马达23驱动时，能够自流体箱7吸入工作油而向杆侧室5、活塞侧室6供给工作油。由于泵8仅向一个方向排出工作油，因此不存在旋转方向的切换动作。因此，完全不存在旋转切换时的排出量变化，能够使用廉价的齿轮泵等。另外，由于马达23单向旋转即可，因此不要求针对旋转切换的高灵敏性，马达23也能够使用廉价的马达。
供给通路24具有连通至泵8的排出口的共用通路24a、自共用通路24a分支并连通至杆侧室5的第一分支路24b、以及同样自共用通路24a分支并连通至活塞侧室6的第二分支路24c。在共用通路24a的中途连接有与流体箱7连通的控制通路26。在第一分支路24b的中途与第二分支路24c的中途分别设有方向控制阀9A、9B和单向阀25A、25B。在各方向控制阀9A、9B连接有使杆侧室5、活塞侧室6连通于流体箱7的排出通路10A、10B。以下，在方向控制阀9A、9B中，以设于第一分支路24b的中途的方向控制阀作为第一方向控制阀9A，以设于第二分支路24c的中途的方向控制阀作为第二方向控制阀9B。另外，在排出通路10A、10B中，以连接于第一方向控制阀9A并使杆侧室5与流体箱7连通的排出通路作为第一排出通路10A，以连接于第二方向控制阀9B并使活塞侧室6与流体箱7连通的排出通路作为第二排出通路10B。
第一方向控制阀9A是电磁式方向控制阀，其具有：阀主体90，其具有第一位置90a以及第二位置90b，在第一位置90a，允许第一分支路24b的连通，连通泵8与杆侧室5，而切断第一排出通路10A，在第二位置90b，切断第一分支路24b，而允许第一排出通路10A的连通，连通杆侧室5与流体箱7；弹簧91，其对阀主体90施力并定位于第一位置90a；以及螺线管92，其在通电时克服弹簧91的作用力将阀主体90切换到第二位置90b。因此，在非通电时，第一方向控制阀9A处于第一位置90a。
第二方向控制阀9B是电磁式方向控制阀，其具有：阀主体93，其具有第一位置93a以及第二位置93b，在第一位置93a，允许第二分支路24c的连通，连通泵8与活塞侧室6，而切断第二排出通路10B，在第二位置93b，切断第二分支路24c，而允许第二排出通路10B的连通，连通活塞侧室6与流体箱7；弹簧94，其对阀主体93施力并定位于第一位置93a；以及螺线管95，其在通电时克服弹簧94的作用力而将阀主体93切换到第二位置93b。因此，在非通电时，第二方向控制阀9B位于第一位置93a。
单向阀25A、25B在第一分支路24b、第二分支路24c中设于比方向控制阀9A、9B靠泵侧的位置，并且均仅允许工作油自泵8朝向缸体2流动，阻止工作油朝向其相反方向流动。
控制通路26将共用通路24a与流体箱7连通，在控制通路26的中途设有可变溢流阀15。可变溢流阀15具有设于控制通路26的中途的阀芯15a、对阀芯15a施力以便切断控制通路26的弹簧15b、以及在通电时产生克服弹簧15b的推力的比例螺线管15c。可变溢流阀15能够通过调节比例螺线管15c中流动的电流量来调节开阀压力。
成为控制通路26的上游的共用通路24a的压力作用于可变溢流阀15的阀芯15a。起因于共用通路24a的压力的推力与比例螺线管15c所带来的推力的合力是向打开控制通路26的方向推压阀芯15a的力。当共用通路24a的压力超过可变溢流阀15的开阀压力时，起因于共用通路24a的压力的推力与比例螺线管15c所带来的推力的合力克服弹簧15b向切断控制通路26的方向对阀芯15a所施加的作用力。其结果，阀芯15a后退，打开控制通路26，允许工作油自共用通路24a朝向流体箱7移动。相反，对于工作油自流体箱7朝向共用通路24a的流动，可变溢流阀15不开阀，阻止工作油流动。
可变溢流阀15能够在使供给至比例螺线管15c的电流量增大时使比例螺线管15c所产生的推力增大。当供给至比例螺线管15c的电流量最大时，开阀压力最小，相反，当完全不向比例螺线管15c供给电流时，开阀压力最大。
在第一方向控制阀9A处于第一位置90a且第二方向控制阀9B处于第二位置93b时，共用通路24a与杆侧室5连通，共用通路24a的压力变为与杆侧室5的压力相等。在第一方向控制阀9A处于第二位置90b且第二方向控制阀9B处于第一位置93a时，共用通路24a与活塞侧室6连通，共用通路24a的压力变为与活塞侧室6的压力相等。
在活塞3相对于缸体2位于中立位置、即行程中心时，在缸体2的与该活塞3相对的位置设有连通缸体2的内外的穿孔2a。穿孔2a经由中心通路16连通至流体箱7，从而缸体2与流体箱7连通。因此，除了穿孔2a与活塞3相对并被活塞3封堵的情况，缸体2内部通过中心通路16与流体箱7连通。穿孔2a穿透缸体2的位置与活塞3的中立位置、即行程中心一致，活塞3的中立位置与缸体2的中央一致。活塞3的中立位置不限于缸体2的中央，能够任意设定。另外，穿孔2a不限于设置在活塞3的中立位置，也可以设置在缸体2的其他位置。
在中心通路16的中途设有打开以及切断中心通路16的开闭阀28。开闭阀28是电磁式开闭阀，其具有：阀主体29，其具有打开中心通路16的连通位置29a以及切断中心通路16的切断位置29b；弹簧30，其对阀主体29施力并定位在连通位置29a；以及螺线管31，其在通电时克服弹簧30的作用力而将阀主体29切换到切断位置29b。也可以代替电磁式开闭阀，开闭阀28是通过手动操作进行开闭的开闭阀。
接下来，对致动器单元1的工作进行说明。首先，对开闭阀28切断中心通路16的情况进行说明。
在中心通路16被切断的情况下，即使致动器单元1进行伸缩而活塞3相对于缸体2位于任意位置，也不会发生压力自中心通路16向流体箱7释放的情况。在致动器单元1中，利用方向控制阀9A、9B的位置切换选择性地向杆侧室5与活塞侧室6供给自泵8排出的工作油，使杆侧室5与活塞侧室6选择性地连通至流体箱7。如此，能够将与流体箱7连通的杆侧室5以及活塞侧室6的压力变为流体箱压力。能够通过调整可变溢流阀15的开阀压力来调节与泵8连通的供给侧的室(杆侧室5或活塞侧室6)的压力。根据以上内容，能够切换方向控制阀9A、9B的位置来选择供给自泵8排出的工作油的室(供给侧的室)和与流体箱7连接的室(非供给侧的室)，并且调节可变溢流阀15的开阀压力而调节供给侧的室的压力，从而控制致动器单元1的推力的方向与大小。
例如，在使致动器单元1输出伸长方向的推力的情况下，使第一方向控制阀9A位于第二位置90b，使第二方向控制阀9B位于第一位置93a，自泵8向活塞侧室6供给工作油，并且调节可变溢流阀15的开阀压力。在该情况下，活塞侧室6的压力被调节为可变溢流阀15的开阀压力，杆侧室5通过第一排出通路10A连通至流体箱7，因此杆侧室5的压力被维持为流体箱压力。由此，能够将自泵8排出的工作油供给至活塞侧室6，调节成为供给侧的室的活塞侧室6的压力，从而使致动器单元1发挥所期望的伸长方向的推力。
在使致动器单元1发挥收缩方向的推力的情况下，使第一方向控制阀9A位于第一位置90a，使第二方向控制阀9B位于第二位置93b，自泵8向杆侧室5供给工作油，并且调节可变溢流阀15的开阀压力。在该情况下，杆侧室5的压力被调节为可变溢流阀15的开阀压力，活塞侧室6通过第二排出通路10B与流体箱7连通，因此活塞侧室6的压力被维持为流体箱压力。由此，能够将自泵8排出的工作油供给至杆侧室5，调节成为供给侧的室的杆侧室5的压力，从而使致动器单元1发挥所期望的收缩方向上的推力。
由此，为了控制致动器单元1的推力，只要预先掌握向可变溢流阀15的比例螺线管15c流动的电流量与开阀压力之间的关系即可，能够进行开环控制。也可以预先检测向比例螺线管15c通电的通电量，使用电流环进行反馈控制，还能够通过检测杆侧室5与活塞侧室6的压力来进行反馈控制。
另外，在切断来自泵8的工作油供给而使致动器单元1作为减振器发挥功能的情况下，使第一方向控制阀9A、第二方向控制阀9B位于第一位置90a、93a。在该情况下，当致动器单元1承受外力而伸长时，由于在第一分支路24b设有单向阀25A，在设于活塞3的伸长侧溢流通路19设有伸长侧溢流阀21，在将活塞侧室6与流体箱7连通的伸长侧吸入通路12设有单向阀14，因此活塞侧室6的压力成为流体箱压力，杆侧室5的压力成为伸长侧溢流阀21的开阀压力。因此，能够使致动器单元1产生收缩方向的推力。相反，当致动器单元1承受外力而收缩时，由于在第二分支路24c设有单向阀25B，在设于活塞3的压缩侧溢流通路20设有压缩侧溢流阀22，在将杆侧室5与流体箱7连通的压缩侧吸入通路11设有单向阀13，因此杆侧室5的压力成为流体箱压力，活塞侧室6的压力成为压缩侧溢流阀22的开阀压力。因此，能够使致动器单元1产生伸长方向的推力。
接下来，对开闭阀28连通中心通路16的情况进行说明。首先，说明在该情况下驱动泵8而使第一方向控制阀9A位于第二位置90b，使第二方向控制阀9B位于第一位置93a，自泵8向活塞侧室6供给工作油，杆侧室5的压力维持为流体箱压力的状态。在该状态下，当活塞3向比通向中心通路16的穿孔2a靠伸长方向即图1中左侧移动时，活塞侧室6通过中心通路16而连通至流体箱7，因此活塞侧室6的压力也成为流体箱压力。
在这样的情况下，由于杆侧室5与活塞侧室6这两者的压力成为流体箱压力，因此既无法向图1中的左侧也无法向图1中的右侧推压活塞3，致动器单元1不会发挥伸长方向以及收缩方向的推力。该状态一直维持至活塞3与穿孔2a相对并堵住中心通路16。因此，自活塞3位于比中心通路16的穿孔2a靠图1中左侧位置的状态，活塞3向压缩活塞侧室6的方向行进，直到活塞3堵住中心通路16，致动器单元1不发挥伸长方向的推力。
接下来，说明驱动泵8而使第一方向控制阀9A位于第一位置90a，使第二方向控制阀9B位于第二位置93b，自泵8向杆侧室5供给工作油，将活塞侧室6的压力维持为流体箱压力的状态。在该状态下，当活塞3向比通向中心通路16的穿孔2a靠收缩方向即图1中右侧的位置移动时，杆侧室5也通过中心通路16而连通至流体箱7，因此杆侧室5的压力也成为流体箱压力。
在这样的情况下，杆侧室5与活塞侧室6这两者的压力成为流体箱压力，因此既无法向图1中的左侧也无法向图1中的右侧推压活塞3，致动器单元1不会发挥伸长方向以及收缩方向的推力。该状态一直维持至活塞3与穿孔2a相对并堵住中心通路16。因此，自活塞3位于比中心通路16的穿孔2a靠图1中右侧的位置的状态，活塞3向压缩杆侧室5的方向行进，直到活塞3堵住中心通路16，致动器单元1都不会发挥收缩方向上的推力。
接下来，说明切断来自泵8的工作油供给，使第一方向控制阀9A、第二方向控制阀9B分别位于第一位置90a、93a，使致动器单元1作为减振器发挥功能的状态下，开闭阀28连通中心通路16的情况。在这样的情况下，若活塞3位于比通向中心通路16的穿孔2a靠伸长方向即图1中左侧的位置，则在致动器单元1进行伸长工作时，活塞侧室6通过中心通路16以及伸长侧吸入通路12维持为流体箱压力，能够将杆侧室5的压力调节为伸长侧溢流阀21的开阀压力。因此，致动器单元1能够发挥阻尼伸长工作的收缩方向的推力。相反，在致动器单元1进行收缩工作的情况下，单向阀13开阀，压缩侧吸入通路11连通，杆侧室5的压力成为流体箱压力，活塞侧室6也通过中心通路16维持为流体箱压力。因此，致动器单元1不会发挥伸长方向的推力。该状态一直维持至活塞3与穿孔2a相对并堵住中心通路16。因此，自活塞3位于比中心通路16的穿孔2a靠图1中左侧的位置的状态，活塞3向压缩活塞侧室6的方向行进，直到活塞3堵住中心通路16，致动器单元1不会发挥伸长方向的推力。若活塞3位于比通向中心通路16的穿孔2a靠收缩方向即图1中右侧的位置，则在致动器单元1进行收缩工作时，杆侧室5通过中心通路16以及压缩侧吸入通路11维持为流体箱压力，能够将活塞侧室6的压力调整为压缩侧溢流阀22的开阀压力。因此，致动器单元1能够发挥阻尼收缩工作的伸长方向的推力。相反，在致动器单元1进行伸长工作的情况下，单向阀14开阀，压缩侧吸入通路12连通，活塞侧室6的压力成为流体箱压力，杆侧室5也通过中心通路16维持为流体箱压力。因此，致动器单元1不会发挥收缩方向的推力。由于该状态一直维持至活塞3与穿孔2a相对并堵住中心通路16，因此自活塞3位于比中心通路16的穿孔2a靠图1中右侧的位置的状态，活塞3向压缩杆侧室5的方向行进，直到活塞3堵住中心通路16，致动器单元1都不发挥收缩方向上的推力。
换言之，在开闭阀28连通中心通路16的情况下，致动器单元1在作为致动器发挥功能时能够仅发挥使活塞3返回缸体2中央方向的推力，致动器单元1在作为减振器发挥功能时能够仅在活塞3向离开缸体2中央的方向行进的情况下发挥阻尼该情况的推力。换言之，无论致动器单元1是作为致动器发挥功能还是作为减振器发挥功能，也无论活塞3相对于中立位置位于图1中左侧还是右侧，致动器单元1都仅向使活塞3返回中立位置侧的方向发挥推力。
这里，如图2所示，考虑在铁道车辆中的作为被减振对象100的车身与作为振动输入侧部200的转向架之间安装致动器单元1的模式。在图2中，以被减振对象100的左右方向的位移作为Xl，以振动输入侧部200的左右方向的位移作为X2。被减振对象100与振动输入侧部200的相对速度为d(Xl－X2)/dt。图3是以图2中右方向的位移为正，纵轴作为位移Xl且横轴作为相对速度d(Xl－X2)/dt的图。如图3所示，致动器单元1发挥阻尼力的是图中标注斜线的第一象限与第三象限。在致动器单元1发挥推力的情况下，致动器单元1的表观上的刚性增高，在致动器单元1不发挥推力的情况下，等同于表观上的刚性降低。图4是使被减振对象100相对于振动输入侧部200进行位移，振动输入侧部200与被减振对象100的相对位移为X且相对速度为dX/dt的图。如图4所示，在相对位移X与相对速度dX/dt的相位平面上，振动的轨迹收敛至原点，逐渐稳定，不发生扩散。
以上，根据本实施方式的致动器单元1，由于设有中心通路16，因此不会发挥促进活塞3离开中立位置的推力，振动容易收敛。因此，能够稳定地抑制被减振对象100的振动。例如，若在铁道车辆的车身与转向架之间使用致动器单元，则在铁道车辆行驶于曲线区间的情况下，恒定加速度作用于车身，在输入至加速度传感器的噪声、偏移的影响下，致动器单元输出的推力可能会非常大。即使在这样的情况下，根据致动器单元1，当活塞3超过中立位置时，不会发挥促进活塞3离开中立位置的推力。换言之，由于不会发生车身超过中立位置而被励振的情况，因此振动容易收敛，铁道车辆中的乘坐舒适度上升。
在致动器单元1中，不需要以与致动器单元1的行程连动地控制可变溢流阀15的方式实现上述动作。因此，行程传感器也不需要，由于能够不依赖存在误差的传感器输出地抑制振动，因此能够进行高稳健性的振动抑制。
另外，在致动器单元1中，能够利用方向控制阀9A、9B将自泵8排出的工作油选择性地供给至杆侧室5与活塞侧室6。因此，不需要设置用于向杆侧室5供给工作油的泵与用于向活塞侧室6供给工作油的泵这两个泵。另外，由于能够利用一个可变溢流阀15调节杆侧室5、活塞侧室6的压力，因此不需要设置用于调节杆侧室5的压力的可变溢流阀与用于调节活塞侧室6的压力的可变溢流阀这两个可变溢流阀。因此，能够抑制致动器单元1的大型化并简化结构。
另外，由于致动器单元1包括设有单向阀13的压缩侧吸入通路11以及设有单向阀14的伸长侧吸入通路12，因此即使切断来自泵8的工作油的供给，也能够自流体箱7向杆侧室5与活塞侧室6中的致动器单元1伸缩时扩大的室供给工作油。由于致动器单元1包括连通杆侧室5与活塞侧室6并设有伸长侧溢流阀21的伸长侧溢流通路19、以及连通杆侧室5与活塞侧室6并设有压缩侧溢流阀22的压缩侧溢流通路20，因此在切断来自泵8的供给、致动器单元1作为减振器发挥功能时，也能够使致动器单元1发挥起因于伸长侧溢流阀21、压缩侧溢流阀22的阻力的阻尼力。在该情况下，当活塞3超过中立位置时，不会发挥促进活塞3离开中立位置的推力。
并且，由于在致动器单元1设有开闭阀28，因此能够切换中心通路16的连通与切断。若切断中心通路16，则致动器单元1也能够作为能在整个行程中朝双向发挥推力的普通致动器发挥功能，通用性提高。也可以在必要时，打开中心通路16，实现稳定的振动抑制。例如，也可以在输入低频振动、低频且振幅较大的振动的情况下打开中心通路16而抑制振动，不需要伴随着中心通路16的开闭切换用于抑制振动的控制模式。换言之，由于不需要在以天棚(skyhook)控制、H∞控制等某一控制模式抑制被减振对象100的振动的过程中，伴随着开闭中心通路16而改变控制模式，因此也不需要进行烦琐的控制。
另外，由于开闭阀28在非通电时位于连通位置29a，因此能够在故障时打开中心通路16，进行稳定的减振抑制。开闭阀28也能够设为在无法供给电力时采用切断位置29b。在开闭阀28位于连通位置29a时，也能够设为对通过的工作油的流动施加阻力。
在致动器单元1中，中心通路16的开口位置位于缸体2的中央，并且是与活塞3的行程中心相对的位置。因此，活塞3向行程中心返回时不发挥阻尼力的行程范围在双向上没有偏置，能够有效地利用致动器单元1的行程全长。
在上述实施方式中，说明了被减振对象100为铁道车辆的车身、振动输入侧部200为转向架的情况，但致动器单元1不限于铁道车辆，也能够使用于建筑物与地盘之间等为了抑制振动而使用的用途。
以上，虽说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
例如，在上述实施方式中，方向控制阀9A、9B分别设于供给通路24的第一分支路24b与第二分支路24c，与流体箱7连通的排出通路10A、10B连接于各方向控制阀9A、9B。也可以代替该情况，如图5所示，在自供给通路24分支为第一分支路24b与第二分支路24c的分支部分即共用通路24a的终端设置一个方向控制阀9，使与流体箱7连通的排出通路10连接于方向控制阀9。
在该情况下，方向控制阀9是电磁方向控制阀，其具有：阀主体96，其具有连通共用通路24a与第一分支路24b并连通排出通路10与第二分支路24c的第一连通位置96a、不连通任何通路的切断位置96b、以及连通共用通路24a与第二分支路24c并连通排出通路10与第一分支路24b的第二连通位置96c；一对弹簧97A、97B，其自两侧对阀主体96施力并定位于切断位置96b；第一螺线管98，其在通电时克服弹簧97A的作用力将阀主体96切换到第一连通位置96a；第二螺线管99，其在通电时克服弹簧97B的作用力将阀主体96切换到第二连通位置96c。因此，在非通电时，方向控制阀9位于切断位置96b。
在使致动器单元1作为致动器发挥功能、发挥伸长方向的推力的情况下，只要使方向控制阀9位于第二连通位置96c，自泵8向活塞侧室6供给工作油，连通杆侧室5与流体箱7即可。相反，在使致动器单元1发挥收缩方向的推力的情况下，只要使方向控制阀9位于第一连通位置96a，自泵8向杆侧室5供给工作油，连通活塞侧室6与流体箱7即可。另外，在使致动器单元1作为减振器发挥功能的情况下，只要切断来自泵8的供给，使方向控制阀9位于切断位置96b即可。
通过如上所述构成致动器单元1，能够将两个方向控制阀9A、9B合并为一个，连接于方向控制阀9的排出通路10A、10B也能够合并为一条通路，能够简化致动器单元1的结构。另外，在该情况下，图5所示的方向控制阀9设有两个单向操作型的螺线管98、99，但也可以设置一个双向操作型的螺线管。
本申请基于2013年2月18日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－028534主张优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入本说明书。

Claims (6)

1.一种致动器单元，包括：
缸体；
活塞，其以滑动自如的方式插入到上述缸体内，并将上述缸体内部划分成两个室；
杆，其插入到上述缸体内并连结于上述活塞；
流体箱；以及
泵，
其中，上述致动器单元的特征在于，
该致动器单元还包括：
供给通路，其能够将自上述泵排出的工作流体供给到上述两个室；
排出通路，其能够使上述两个室与上述流体箱连通；
方向控制阀，其将上述两个室与上述供给通路之间连通或者切断，将上述两个室与上述排出通路之间连通或者切断，从而能够将上述两个室选择性地连接于上述泵或者上述流体箱；
控制通路，其在上述供给通路中自比上述方向控制阀靠泵侧的位置分支，并连通上述泵与上述流体箱；
可变溢流阀，其设于上述控制通路，当上述供给通路的压力达到开阀压力时，该可变溢流阀开阀而允许工作流体自上述供给通路朝向上述流体箱流动，并能够改变该开阀压力；以及
中心通路，其将上述流体箱与上述缸体内部连通。
2.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，
上述供给通路具有：
共用通路，其与上述泵的排出口连通；
第一分支路，其自上述共用通路分支，并与上述两个室中的一室连通；以及
第二分支路，其自上述共用通路分支，并与上述两个室中的另一室连通；
上述方向控制阀具有：
第一方向控制阀，其设于上述第一分支路；以及
第二方向控制阀，其设于上述第二分支路；
上述排出通路具有：
第一排出通路，其连接于上述第一方向控制阀，并将上述两个室中的一室与上述流体箱连通；以及
第二排出通路，其连接于上述第二方向控制阀，并将上述两个室中的另一室与上述流体箱连通；
上述第一方向控制阀具有连通上述第一分支路并且切断上述第一排出通路的第一位置、以及切断上述第一分支路并且连通上述第一排出通路的第二位置，并能够切换上述第一位置与上述第二位置，
上述第二方向控制阀具有连通上述第二分支路并且切断上述第二排出通路的第一位置、以及切断上述第二分支路并且连通上述第一排出通路的第二位置，并能够切换上述第一位置与上述第二位置，
在上述第一分支路的比上述第一方向控制阀靠泵侧的位置和上述第二分支路的比上述第二方向控制阀靠泵侧的位置设有单向阀，该单向阀仅允许工作流体自上述泵朝向上述缸体流动。
3.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，
上述供给通路具有：
共用通路，其与上述泵的排出口连通；
第一分支路，其自上述共用通路分支，并与上述两个室中的一室连通；以及
第二分支路，其自上述共用通路分支，并与上述两个室中的另一室连通；
上述方向控制阀设于上述供给通路的分支部分，并且连接于与上述流体箱连通的上述排出通路，该方向控制阀具有：
第一连通位置，在该第一连通位置下，连通上述共用通路与上述第一分支路，并且连通上述排出通路与上述第二分支路；
切断位置，在该切断位置下，任何通路均不连通；以及
第二连通位置，在该第二连通位置下，连通上述共用通路与上述第二分支路，并且连通上述排出通路与上述第一分支路；
该方向控制阀能够切换上述第一连通位置、上述切断位置以及上述第二连通位置。
4.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，
该致动器单元还包括：
压缩侧吸入通路，其连通上述两个室中的收缩时扩大的杆侧室与上述流体箱；
伸长侧吸入通路，其连通上述两个室中的伸长时扩大的活塞侧室与上述流体箱；
单向阀，其设于上述压缩侧吸入通路，并仅允许工作流体自上述流体箱朝向上述杆侧室通过；
单向阀，其设于上述伸长侧吸入通路，并仅允许工作流体自上述流体箱朝向上述活塞侧室通过；
伸长侧溢流通路以及压缩侧溢流通路，其连通上述杆侧室与上述活塞侧室；
伸长侧溢流阀，其设于上述伸长侧溢流通路，当上述杆侧室的压力超过上述活塞侧室的压力预定量时，该伸长侧溢流阀开阀；以及
压缩侧溢流阀，其设于上述压缩侧溢流通路，当上述活塞侧室的压力超过上述杆侧室的压力预定量时，该压缩侧溢流阀开阀。
5.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，
上述中心通路在该中心通路与上述活塞的行程中心相对的位置向上述缸体开口。
6.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，
在上述中心通路设有开闭该中心通路的开闭阀。
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