CN106715229A - 铁道用减振装置 - Google Patents

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Abstract

铁道用减振装置(S)具有第一缸装置(A)和第二缸装置(D)，第一缸装置(A)具有第一缸主体(C1)、向第一缸主体(C1)内供给液压的泵(12)、对第一缸主体(C1)的推力产生方向和推力进行调节的液压回路(LC)，第二缸装置(D)具有第二缸主体(C2)和使第二缸主体(C2)作为减振器发挥功能的减振器回路(DC)，液压回路(LC)和减振器回路(DC)是相同回路。

Description

铁道用减振装置
技术领域
本发明涉及铁道用减振装置。
背景技术
以往，在这种铁道用减振装置中，例如公知有如下铁道用减振装置：为了抑制铁道车辆的相对于车身的前进方向而言的左右方向的振动，具有安装在车身与转向架之间来使用的致动器或阻尼力可变减振器。
在具有致动器的铁道用减振装置中，传感器检测车身的振动，致动器沿着抑制车身的振动的方向发挥推力而抑制车身振动，能够提高铁道车辆的乘车舒适度(参照例如JPH06－239232A)。
另外，在具有阻尼力可变减振器的铁道用减振装置中，同样地，传感器检测车身的振动。阻尼力可变减振器在能够发挥抑制该车身的振动的方向的阻尼力的情况下，增大阻尼力，相反，在仅能够发挥会助长车身的振动的方向的阻尼力的情况下，使阻尼力最小，利用被动的减振器实现天棚(skyhook)控制(参照例如JPH10－315965A)。
发明内容
具有致动器的铁道用减振装置需要用于向致动器供给液压的泵和驱动泵的马达。另外，该铁道用减振装置为了控制马达，需要具有用于驱动马达的变换器和生成控制指令的控制器的控制箱。致动器必须对较重的车身的振动进行减振，因此，若欲针对一台转向架利用一只致动器对车身进行减振，则能力不足，因此，针对每一台转向架设置有两只致动器的情况较多。这样一来，每一辆车辆需要四只致动器，控制箱也同样地需要四个，因此，向铁道车辆搭载的搭载性存在难度，成本也提高。
相对于此，在具有阻尼力可变减振器的铁道用减振装置中，阻尼力可变减振器无法积极地伸长和收缩，因此，与利用致动器进行减振的铁道用减振装置相比较，无法带来减振效果。
本发明的目的在于提供一种不会有损向铁道车辆搭载的搭载性而能够有效地对铁道车辆进行减振的铁道用减振装置。
根据本发明的一技术方案，铁道用减振装置具有第一缸装置和第二缸装置。第一缸装置具有第一缸主体、向第一缸主体内供给液压的泵、对第一缸主体的推力产生方向和推力进行调节的液压回路。第一缸主体具有缸体、滑动自如地插入缸体内的活塞、插入缸体内且与活塞连结的活塞杆。第二缸装置具有第二缸主体和使第二缸主体作为减振器发挥功能的减振器回路。第二缸主体具有缸体、滑动自如地插入缸体内的活塞、插入缸体内且与活塞连结的活塞杆。液压回路和减振器回路是相同回路。
附图说明
图1是表示将第一实施方式中的铁道用减振装置安装于铁道车辆的车身与转向架之间的状态的图。
图2是第一实施方式中的铁道用减振装置的第一缸装置的概略图。
图3是第一实施方式中的铁道用减振装置的第二缸装置的概略图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。如图1所示，本发明的一实施方式中的铁道用减振装置S基本上具有：第一缸装置A，其设于中心销P与转向架W之间，该中心销P设于铁道车辆的车身B；以及第二缸装置D，其配置于中心销P与转向架W之间且隔着中心销P配置于与第一缸装置A相反的一侧。这样，第一缸装置A和第二缸装置D并列地安装于车身B与转向架W之间。能够利用第一缸装置A所输出的推力和第二缸装置D所输出的阻尼力抑制车身B的左右方向的振动。另外，车身B被夹装于车身B与转向架W之间的空气弹簧AS弹性支承，并被容许相对于转向架W沿着图1中的上下左右方向的相对移动。
首先，对第一缸装置A进行说明。第一缸装置A构成为单活塞杆型的致动器。
具体而言，如图2所示，第一缸装置A具有第一缸主体C1、罐7、对第一缸主体C1的推力产生方向和推力进行调节的液压回路LC、以及泵12。第一缸主体C1具有缸体2、滑动自如地插入缸体2内的活塞3、插入缸体2内且与活塞3连结的活塞杆4、以及由活塞3在缸体2内划分而成的伸长侧室5和压缩侧室6。泵12向伸长侧室5供给液体。
另外，在伸长侧室5和压缩侧室6中填充有工作油等液体，并且，在罐7中除了填充有液体之外，还填充有气体。此外，尤其是，无需利用气体的压缩填充而使罐7内成为加压状态。
液压回路LC包括：第一开闭阀9，其设于将伸长侧室5和压缩侧室6连通的第一通路8的中途；第二开闭阀11，其设于将压缩侧室6和罐7连通的第二通路10的中途；吸入通路18，其仅容许液体从罐7朝向压缩侧室6流动；整流通路19，其仅容许液体从压缩侧室6朝向伸长侧室5流动；排出通路21，其将伸长侧室5与罐7连接；可变溢流阀22，其设于排出通路21的中途。
并且，基本上，若利用第一开闭阀9使第一通路8成为连通状态并且使泵12在将第二开闭阀11关闭了的状态下工作，则该第一缸装置A进行伸长驱动。另外，若利用第二开闭阀11使第二通路10成为连通状态并且使泵12在将第一开闭阀9关闭了的状态下工作，则第一缸装置A进行收缩驱动。
以下，详细地说明第一缸装置A的各部分。缸体2具有筒形状。缸体2的一端(图2中的右端)由盖13封闭，在另一端(图2中的左端)安装有环状的活塞杆引导件14。另外，在所述活塞杆引导件14内滑动自如地插入有活塞杆4，该活塞杆4移动自如地插入缸体2内。该活塞杆4的一端向缸体2外突出，另一端收纳于缸体2内，与同样地滑动自如地插入缸体2内的活塞3连结。
此外，活塞杆4的外周与活塞杆引导件14的内周之间的间隙以及活塞杆引导件14的外周与缸体2之间的间隙由省略图示的密封构件密封，缸体2内维持在密闭状态。并且，于由活塞3在缸体2内划分的伸长侧室5和压缩侧室6中如前述那样填充有工作油作为液体。
另外，在该第一缸装置A中，活塞杆4的截面积是活塞3的截面积的二分之一，活塞3的伸长侧室5侧的受压面积是压缩侧室6侧的受压面积的二分之一。若在伸长驱动时和收缩驱动时使伸长侧室5的压力相同，则由伸长和收缩这两者产生的推力相等，与第一缸装置A的移位量相对应的流量也对于伸缩这两者而言是相同的。
更详细地说明第一缸装置A的伸缩驱动。在对第一缸装置A进行伸长驱动之际，伸长侧室5和压缩侧室6连通，伸长侧室5内的压力和压缩侧室6内的压力相等，因此，第一缸装置A产生由所述压力乘以活塞3中的伸长侧室5侧与压缩侧室6侧的受压面积差而得到的推力。相反，在对第一缸装置A进行收缩驱动之际，伸长侧室5与压缩侧室6之间的连通断开而压缩侧室6与罐7连通，因此，第一缸装置A产生由伸长侧室5内的压力乘以活塞3中的伸长侧室5侧的受压面积而得到的推力。
这样，第一缸装置A的产生推力对于伸长和收缩这两者而言成为由活塞3的截面积的二分之一乘以伸长侧室5的压力而得到的值。因而，在对该第一缸装置A的推力进行控制的情况下，在伸长驱动、收缩驱动的同时对伸长侧室5的压力进行控制即可。
在该第一缸装置A中，活塞3的伸长侧室5侧的受压面积设定成压缩侧室6侧的受压面积的二分之一，因此，在第一缸装置A在伸长和收缩这两者时产生相同的推力的情况下，在伸长驱动和收缩驱动中将伸长侧室5的压力设为相同即可。因而，具有如下优点：控制变得简单，并且与移位量相对应的流量也是相同的，对于伸长和收缩这两者而言响应性变得相同。
此外，即使是活塞3的伸长侧室5侧的受压面积没有设定成压缩侧室6侧的受压面积的二分之一的情况下，能够利用伸长侧室5的压力对第一缸装置A的伸长的推力和收缩的推力进行控制这点也没有改变。
在活塞杆4的一端(图2中的左端)和封闭缸体2的一端(图2中的右端)的盖13设置有未图示的安装部，第一缸装置A利用安装部而安装于铁道车辆的车身B与转向架W之间。
并且，伸长侧室5和压缩侧室6由第一通路8连通，在该第一通路8的中途设有第一开闭阀9。该第一通路8在缸体2外将伸长侧室5和压缩侧室6连通，但也可以设于活塞3。
在该实施方式的情况下，第一开闭阀9是电磁开闭阀。具体而言，第一开闭阀9具有阀9a、弹簧9d以及螺线管9e。阀9a具有使第一通路8开放而将伸长侧室5和压缩侧室6连通的连通位置9b以及将伸长侧室5与压缩侧室6之间的连通阻断的阻断位置9c。弹簧9d对阀9a进行施力，以使阀9a采用阻断位置9c。螺线管9e在通电时克服弹簧9d的施力将阀9a切换到连通位置9b。
接下来，压缩侧室6和罐7由第二通路10连通。在该第二通路10的中途设有第二开闭阀11。在该实施方式的情况下，第二开闭阀11是电磁开闭阀。具体而言，第二开闭阀11具有阀11a、弹簧11d以及螺线管11e。阀11a具有使第二通路10开放而将压缩侧室6和罐7连通的连通位置11b以及将压缩侧室6与罐7之间的连通阻断的阻断位置11c。弹簧11d对阀11a进行施力，以使阀11a采用阻断位置11c。螺线管11e在通电时克服弹簧11d的施力而将阀11a切换到连通位置11b。
泵12由马达15驱动。泵12是仅向一方向喷出液体的泵。泵12的喷出口利用供给通路16与伸长侧室5连通，泵12的吸入口通向罐7。若泵12由马达15驱动，则从罐7吸入液体而将液体向伸长侧室5供给。
如前述那样，泵12仅向一方向喷出液体，没有进行旋转方向的切换动作，因此，完全没有在旋转切换时喷出量变化这样的问题。因而，能够使用廉价的齿轮泵等作为泵12。而且，泵12的旋转方向始终是同一方向，因此，对作为驱动泵12的驱动源的马达15不要求针对旋转切换的较高的响应性。因而，马达15也能够使用廉价的马达。
此外，在供给通路16的中途设有阻止液体从伸长侧室5向泵12倒流的止回阀17。因而，液体向泵12的倒流被阻止，因此，第一缸装置A在发挥与动作方向相反的方向的力之际，能够不被马达15的最大转矩束缚地发挥较大的力。
另外，伸长侧室5和罐7经由排出通路21连接。在该排出通路21的中途设有能够变更开阀压力的可变溢流阀22。
可变溢流阀22包括：阀芯22a，其设于排出通路21的中途；弹簧22b，其对阀芯22a进行施力，以将排出通路21阻断；比例螺线管22c，其在通电时产生克服弹簧22b的施力的推力。通过对流向比例螺线管22c的电流量进行调节，开阀压力被调节。
在该可变溢流阀22中，若排出通路21中的靠阀芯22a的上游侧的伸长侧室5的压力超过溢流压力(开阀压力)，则因所述压力而产生的向使该排出通路21开放的方向的推力与由比例螺线管22c产生的推力的合力大于由弹簧22b产生的向阻断排出通路21的方向的作用力。其结果，可变溢流阀22使阀芯22a后退而使排出通路21开放。
另外，在该可变溢流阀22中，通过使向比例螺线管22c供给的电流量增大，比例螺线管22c的推力增大。若向比例螺线管22c供给最大的电流量，则开阀压力最小。相反，若向比例螺线管22c完全不供给电流，则开阀压力最大。
并且，无论第一开闭阀9和第二开闭阀11的开闭状态如何，若第一缸装置A存在伸缩方向的过大的输入且伸长侧室5的压力超过开阀压力，则可变溢流阀22将排出通路21开放而使伸长侧室5与罐7连通。其结果，伸长侧室5内的压力向罐7释放，第一缸装置A的系统整体受到保护。
另外，在第一缸装置A设有将罐7和压缩侧室6连通的吸入通路18。在该吸入通路18的中途设有止回阀18a。该吸入通路18设定成仅容许液体从罐7朝向压缩侧室6流动的单向通行的通路。
而且，在第一缸装置A设置有将压缩侧室6和伸长侧室5连通的整流通路19。在该整流通路19的中途设有止回阀19a。该整流通路19设定成仅容许液体从压缩侧室6朝向伸长侧室5流动的单向通行的通路。
此外，吸入通路18通过将第二开闭阀11的阻断位置11c设为止回阀而汇总于第二通路10。整流通路19通过将第一开闭阀9的阻断位置9c设为止回阀而汇总于第一通路8。
在使第一缸装置A发挥所期望的伸长方向的推力的情况下，第一开闭阀9切换到连通位置9b，第二开闭阀11切换到阻断位置11c。通过使马达15以预定的转速旋转，从泵12向缸体2内供给液体。伸长侧室5和压缩侧室6处于连通状态而从泵12向该伸长侧室5和压缩侧室6供给液体，因此，活塞3被向伸长方向(图2中的左方)推动，第一缸装置A发挥伸长方向的推力。
此时，若伸长侧室5内和压缩侧室6内的压力超过可变溢流阀22的开阀压力，则可变溢流阀22开阀而液体经由排出通路21向罐7释放。也就是说，伸长侧室5内和压缩侧室6内的压力被由施加于可变溢流阀22的电流量决定的可变溢流阀22的开阀压力控制。因而，第一缸装置A发挥由活塞3中的伸长侧室5侧与压缩侧室6侧的受压面积差乘以由所述的可变溢流阀22控制的伸长侧室5内和压缩侧室6内的压力而得到的值的伸长方向的推力。
与此相对，在使第一缸装置A发挥所期望的收缩方向的推力的情况下，第一开闭阀9切换到阻断位置9c，第二开闭阀11切换到连通位置11b。通过使马达15以预定的转速旋转，从泵12向伸长侧室5内供给液体。压缩侧室6和罐7处于连通状态并且从泵12向伸长侧室5供给液体，因此，活塞3被向收缩方向(图2中的右方)推动，第一缸装置A发挥收缩的推力。
与发挥伸长方向的推力的情况同样地，通过对可变溢流阀22的电流量进行调节，来控制伸长侧室5内的压力。因而，第一缸装置A发挥如下的值的收缩方向的推力：该值是从由活塞3的伸长侧室5侧的受压面积乘以被可变溢流阀22控制的伸长侧室5内的压力得到的值减去由活塞3的压缩侧室6侧的受压面积乘以罐压得到的值而得到的。
这样，通过使马达15以预定的转速恒速旋转，泵12的转速不变化。因此，能够防止随着泵12的转速变动的噪音的产生，也能够使第一缸装置A的控制响应性良好。也可以是，通过在可变溢流阀22的压力调整中加入马达15的转速的变更，对第一缸装置A进行调节。
另外，该第一缸装置A不仅作为致动器发挥功能，无论马达15的驱动状况如何，也可作为减振器发挥功能。在第一缸装置A上设有吸入通路18和整流通路19，因此，若第一缸装置A在第一开闭阀9和第二开闭阀11闭阀的状态下伸缩，则液体必定从缸体2内经由排出通路21向罐7排出。
具体而言，在第一开闭阀9和第二开闭阀11闭阀的状态下，若第一缸装置A伸长，则伸长侧室5被压缩而液体经由排出通路21向罐7排出。此时，液体从罐7经由吸入通路18向扩大的压缩侧室6供给。
在第一开闭阀9和第二开闭阀11闭阀的状态下，相反，若第一缸装置A收缩，则压缩侧室6被压缩而液体经由整流通路19向伸长侧室5移动。此时，由于活塞杆4进入缸体2内而变得多余的液体从缸体2内经由排出通路21向罐7排出。
这样，在第一缸装置A中，在伸缩时，液体必定从缸体2内经由排出通路21向罐7排出。只要利用可变溢流阀22对该液体的流动施加阻力，对伸长侧室5内的压力进行控制，则第一缸装置A就发挥所期望的阻尼力。另外，在该第一缸装置A中，活塞3的伸长侧室5侧的受压面积设定成压缩侧室6侧的受压面积的二分之一，因此，只要不改变可变溢流阀22的开阀压力，第一缸装置A对于伸长和收缩这两者而言就发挥相同的阻尼力。
另外，若在通过打开第一开闭阀9、关闭第二开闭阀11而伸长侧室5和压缩侧室6连通的状态下第一缸装置A收缩，则活塞杆4进入缸体2内，从而伸长侧室5和压缩侧室6被压缩。其结果，与活塞杆4进入缸体2内的体积相应的量的液体经由排出通路21向罐7排出。可变溢流阀22对该液体的流动施加阻力，因此，第一缸装置A发挥收缩侧的阻尼力。
相反，若在通过打开第一开闭阀9、关闭第二开闭阀11而伸长侧室5和压缩侧室6连通的状态下第一缸装置A伸长，则液体从伸长侧室5没有阻力地向压缩侧室6移动。此时，由于活塞杆4从缸体2内退出而变得不足的液体经由吸入通路18从罐7供给。这样，在第一缸装置A伸长的情况下，液体没有通过可变溢流阀22，因此，第一缸装置A不发挥伸长侧的阻尼力。
在关闭第一开闭阀9、打开第二开闭阀11的状态下，伸长侧室5和压缩侧室6未连通，压缩侧室6和罐7连通。在该状态下，若第一缸装置A伸长，则伸长侧室5被压缩，液体从伸长侧室5经由排出通路21向罐7排出。液体从罐7没有阻力地向扩大的压缩侧室6供给。可变溢流阀22对该液体的流动施加阻力，因此，第一缸装置A发挥伸长侧的阻尼力。
相反，在关闭第一开闭阀9、打开第二开闭阀11的状态下，若第一缸装置A收缩，则液体从压缩的压缩侧室6经由整流通路19没有阻力地向扩大的伸长侧室5移动。压缩侧室6和罐7成为连通状态，因此，由于活塞杆4进入缸体2内而变得多余的液体从缸体2内没有阻力地向罐7排出。这样，在第一缸装置A收缩的情况下，液体不通过可变溢流阀22，因此，第一缸装置A不发挥收缩侧的阻尼力。
如以上那样，通过切换第一开闭阀9和第二开闭阀11的开闭，能够将第一缸装置A设定成仅在伸长时发挥阻尼力的单向作用的减振器、仅在收缩时发挥阻尼力的单向作用的减振器、对于伸长和收缩这两者而言均发挥阻尼力的减振器中的任一者。这样，液压回路LC能够使第一缸装置A既作为致动器也作为减振器发挥功能。
接下来，说明第二缸装置D。第二缸装置D构成为单活塞杆型的减振器。
具体而言，如图3所示，第二缸装置D具有第二缸主体C2、罐37、对第二缸主体C2的推力产生方向和推力进行调节的减振器回路DC。第二缸主体C2具有缸体32、滑动自如地插入缸体32内的活塞33、插入缸体32内且与活塞33连结的活塞杆34、由活塞33在缸体32内划分而成的伸长侧室35和压缩侧室36。
另外，在伸长侧室35和压缩侧室36中填充有工作油等液体，并且，在罐37中除了填充有液体之外，还填充有气体。此外，尤其是，无需利用气体的压缩填充而使罐37内成为加压状态。
减振器回路DC具有：第一开闭阀39，其设于将伸长侧室35和压缩侧室36连通的第一通路38的中途；第二开闭阀41，其设于将压缩侧室36和罐37连通的第二通路40的中途；吸入通路48，其仅容许液体从罐37朝向压缩侧室36流动；整流通路49，其仅容许液体从压缩侧室36朝向伸长侧室35流动；排出通路51，其将伸长侧室35与罐37连接；以及可变溢流阀52，其设于排出通路51的中途。
以下，详细地说明第二缸装置D的各部分。缸体32具有筒形状。缸体32的一端(图3中的右端)由盖43封闭，在另一端(图3中的左端)上安装有环状的活塞杆引导件44。另外，移动自如地插入缸体32内的活塞杆34滑动自如地插入所述活塞杆引导件44内。该活塞杆34的一端向缸体32外突出，另一端收纳于缸体32内，与同样地滑动自如地插入缸体32内的活塞33连结。
此外，活塞杆34的外周与活塞杆引导件44的内周之间的间隙以及活塞杆引导件44的外周与缸体32之间的间隙由省略图示的密封构件密封，缸体32内被维持成密闭状态。并且，于由活塞33在缸体32内划分的伸长侧室35和压缩侧室36如前述那样填充有工作油作为液体。
另外，在该第二缸装置D中，活塞杆34的截面积是活塞33的截面积的二分之一，活塞33的伸长侧室35侧的受压面积是压缩侧室36侧的受压面积的二分之一。若在伸长驱动时和收缩驱动时使伸长侧室35的压力相同，则在伸长和收缩这两者时产生的推力相等，与第二缸装置D的移位量相对应的流量也对于伸长和收缩这两者而言相同。
更详细地说明第二缸装置D的伸缩驱动。在对第二缸装置D进行伸长驱动之际，伸长侧室35和压缩侧室36连通，伸长侧室35内和压缩侧室36内的压力相等，因此，第二缸装置D产生由活塞33中的伸长侧室35侧与压缩侧室36侧的受压面积差乘以所述压力而得到的推力。相反，在对第二缸装置D进行收缩驱动之际，伸长侧室35与压缩侧室36之间的连通断开而压缩侧室36与罐37连通，因此，第二缸装置D产生由伸长侧室35内的压力乘以活塞33中的伸长侧室35侧的受压面积而得到的推力。
这样，第二缸装置D的产生推力对于伸长和收缩这两者而言均成为活塞33的截面积的二分之一乘以伸长侧室35的压力而得到的值。因而，在对该第二缸装置D的推力进行控制的情况下，在伸长驱动、收缩驱动的同时对伸长侧室35的压力进行控制即可。
在该第二缸装置D中，活塞33的伸长侧室35侧的受压面积设定成压缩侧室36侧的受压面积的二分之一，因此，在第二缸装置D伸长和收缩这两者时产生相同的推力的情况下，在伸长驱动和收缩驱动中使伸长侧室35的压力相同即可。因而，具有如下优点：控制变简单，并且与移位量相对应的流量也相同，对于伸长和收缩这两者而言响应性相同。
此外，即使是在活塞33的伸长侧室35侧的受压面积没有设定成压缩侧室36侧的受压面积的二分之一的情况下，能够利用伸长侧室35的压力对第二缸装置D的伸长的推力和收缩的推力进行控制这点也没有改变。
在活塞杆34的一端(图3中的左端)和封闭缸体32的一端(图3中的右端)的盖43设置有未图示的安装部，该第二缸装置D利用安装部而安装于铁道车辆的车身B与转向架W之间。
并且，伸长侧室35和压缩侧室36由第一通路38连通，在该第一通路38的中途设有第一开闭阀39。该第一通路38在缸体32外将伸长侧室35和压缩侧室36连通，但也可以设于活塞33。
在该实施方式的情况下，第一开闭阀39是电磁开闭阀。具体而言，第一开闭阀39具有阀39a、弹簧39d以及螺线管39e。阀39a具有使第一通路38开放而将伸长侧室35和压缩侧室36连通的连通位置39b以及将伸长侧室35与压缩侧室36之间的连通阻断的阻断位置39c。弹簧39d对阀39a施力，以使阀39a采用阻断位置39c。螺线管39e在通电时克服弹簧39d的施力而将阀39a切换到连通位置39b。
接下来，压缩侧室36和罐37由第二通路40连通。在该第二通路40的中途设有第二开闭阀41。在该实施方式的情况下，第二开闭阀41是电磁开闭阀。具体而言，第二开闭阀41具有阀41a、弹簧41d以及螺线管41e。阀41a具有将第二通路40开放而将压缩侧室36和罐37连通的连通位置41b以及将压缩侧室36与罐37之间的连通阻断的阻断位置41c。弹簧41d对阀41a施力，以使阀41a采用阻断位置41c。螺线管41e在通电时克服弹簧41d的施力而将阀41a切换到连通位置41b。
另外，伸长侧室35和罐37经由排出通路51连接。在该排出通路51的中途设有能够变更开阀压力的可变溢流阀52。
可变溢流阀52具有设于排出通路51的中途的阀芯52a、以阻断排出通路51的方式对阀芯52a施力的弹簧52b、在通电时产生克服弹簧52b的施力的推力的比例螺线管52c。通过对流向比例螺线管52c的电流量进行调节，开阀压力被调节。
在该可变溢流阀52中，若排出通路51的靠阀芯52a的上游侧的伸长侧室35的压力超过溢流压力(开阀压力)，则因所述压力而产生的向将该排出通路51开放的方向的推力与由比例螺线管52c产生的推力的合力大于由弹簧52b产生的向阻断排出通路51的方向的作用力。其结果，可变溢流阀52使阀芯52a后退而使排出通路51开放。
另外，在该可变溢流阀52中，通过使向比例螺线管52c供给的电流量增大，比例螺线管52c的推力增大。若向比例螺线管52c供给最大的电流量，则开阀压力最小。相反，若完全不向比例螺线管52c供给电流，则开阀压力最大。
并且，无论第一开闭阀39和第二开闭阀41的开闭状态如何，若第二缸装置D存在伸缩方向的过大的输入且伸长侧室35的压力超过开阀压力，则可变溢流阀52使排出通路51开放而使伸长侧室35与罐37连通。其结果，伸长侧室35内的压力向罐37释放，第二缸装置D的系统整体受到保护。
另外，在第二缸装置D设有将罐37和压缩侧室36连通的吸入通路48。在该吸入通路48的中途设有止回阀48a。该吸入通路48设定为仅容许液体从罐37朝向压缩侧室36流动的单向通行的通路。
而且，在第二缸装置D设有使压缩侧室36和伸长侧室35连通的整流通路49。在该整流通路49的中途设有止回阀49a。该整流通路49设定成仅容许液体从压缩侧室36朝向伸长侧室35流动的单向通行的通路。
此外，吸入通路48通过将第二开闭阀41的阻断位置41c设为止回阀而汇总于第二通路40。整流通路49通过将第一开闭阀39的阻断位置39c设为止回阀而汇总于第一通路38。
若在第一开闭阀39和第二开闭阀41闭阀的状态下第二缸装置D伸长，则伸长侧室35被压缩而液体经由排出通路51向罐37排出，从罐37经由吸入通路48向扩大的压缩侧室36供给液体。相反，若在第一开闭阀39和第二开闭阀41闭阀的状态下第二缸装置D收缩，则压缩侧室36被压缩而液体经由整流通路49向伸长侧室35移动，而且，由于活塞杆34向缸体32内的进入而变得多余的液体从缸体32内经由排出通路51向罐37排出。
这样，在第二缸装置D中，在伸缩时液体必定从缸体32内经由排出通路51向罐37排出。只要利用可变溢流阀52对该液体的流动施加阻力，对伸长侧室35内的压力进行控制，则第二缸装置D就发挥所期望的阻尼力。另外，在该第二缸装置D中，活塞33的伸长侧室35侧的受压面积设定成压缩侧室36侧的受压面积的二分之一，因此，只要可变溢流阀52的开阀压力不改变，第二缸装置D对于伸长和收缩这两者而言就发挥相同的阻尼力。
另外，若在通过打开第一开闭阀39、关闭第二开闭阀41而伸长侧室35和压缩侧室36连通的状态下第二缸装置D收缩，则由于活塞杆34向缸体32内的进入，伸长侧室35和压缩侧室36被压缩。其结果，与活塞杆34进入缸体32内的体积相应的量的液体经由排出通路51向罐37排出。可变溢流阀52对该液体的流动施加阻力，因此，第二缸装置D发挥收缩侧的阻尼力。
相反，若在通过打开第一开闭阀39、关闭第二开闭阀41而伸长侧室35和压缩侧室36连通的状态下第二缸装置D伸长，则液体从伸长侧室35没有阻力地向压缩侧室36移动。此时，由于活塞杆34从缸体32内的退出而变得不足的液体经由吸入通路48从罐37供给。这样，在第二缸装置D伸长的情况下，液体没有通过可变溢流阀52，因此，第二缸装置D不发挥伸长侧的阻尼力。
在关闭第一开闭阀39、打开第二开闭阀41的状态下，伸长侧室35和压缩侧室36未连通，压缩侧室36和罐37被连通。在该状态下，若第二缸装置D伸长，则伸长侧室35被压缩，液体从伸长侧室35经由排出通路51向罐37排出。液体从罐37没有阻力地向扩大的压缩侧室36供给。可变溢流阀52对该液体的流动施加阻力，因此，第二缸装置D发挥伸长侧的阻尼力。
相反，在关闭第一开闭阀39、打开第二开闭阀41的状态下，若第二缸装置D收缩，则液体从压缩的压缩侧室36经由整流通路49没有阻力地向扩大的伸长侧室35移动。压缩侧室36和罐37成为连通状态，因此，由于活塞杆34向缸体32内的进入而变得多余的液体从缸体32内没有阻力地向罐37排出。这样，在第二缸装置D收缩的情况下，液体没有通过可变溢流阀52，因此第二缸装置D不发挥收缩侧的阻尼力。
如以上那样，通过切换第一开闭阀39和第二开闭阀41的开闭，能够将第二缸装置D设定成以下减振器中的任一者，即，仅在伸长时发挥阻尼力的单向作用的减振器、仅在收缩时发挥阻尼力的单向作用的减振器以及对于伸长和收缩这两者而言均发挥阻尼力的减振器中的任一者。
如根据前述的说明能够理解的那样，在第二缸装置D的减振器回路DC和第一缸装置A的液压回路LC中，都同时采用相同零件和相同构造，两者是同一的。另外，第一缸主体C1的构造和第二缸主体C2的构造是相同的。因而，第一缸装置A与第二缸装置D之间的不同点仅在于，在第一缸装置A中，除了具有第一缸主体C1和液压回路LC之外，还具有供给通路16、泵12、马达15和止回阀17，相对于此，在第二缸装置D中，仅具有与第一缸主体C1相同构造的第二缸主体C2以及与液压回路LC相同构造的减振器回路DC。也就是说，第一缸装置A除了第二缸装置D的构成之外，还具有供给通路16、泵12、马达15和止回阀17。
在本实施方式的铁道用减振装置S中，第一缸装置A中的缸体2的内径与第二缸装置D中的缸体32的内径是相同的，第一缸装置A中的活塞3的外径与第二缸装置D中的活塞33的外径是相同的，而且，第一缸装置A中的活塞杆4的外径与第二缸装置D中的活塞杆34的外径是相同的。因而，若第一缸装置A中的可变溢流阀22的开阀压力与第二缸装置D中的可变溢流阀52的开阀压力相等，则在第二缸装置D能够发挥阻尼力的状况下，第一缸装置A的推力和第二缸装置D的阻尼力相等。
在如此构成的铁道用减振装置S中，仅第一缸装置A具有马达15，在第二缸装置D中没有设置马达。因此，电能消耗较少，装置变得廉价。另外，仅第一缸装置A需要具有变换器的大型的控制箱，因此，甚至含有控制箱的铁道用减振装置S的系统整体的成本也降低。而且，仅第一缸装置A需要具有变换器的大型的控制箱，因此，能够将铁道用减振装置S更容易地向铁道车辆搭载。
并且，如前述那样，即使每一台转向架W各设置有一个第一缸装置A和一个第二缸装置D，也能够没有难度地将铁道用减振装置S向铁道车辆搭载。在铁道用减振装置S中，第一缸装置A和第二缸装置D对车身B进行减振，因此，可得到较高的减振效果。因而，针对在隧道行驶时由于隧道内的空气压而车身B被激振的情况，铁道用减振装置S也能够有效地使车身B减振。
因而，根据本发明的铁道用减振装置S，能够不会有损向铁道车辆搭载的搭载性而有效地对铁道车辆进行减振。
而且，液压回路LC和减振器回路DC具有相同构成，因此，在对车身B进行减振控制之际，将第一缸装置A和第二缸装置D都控制成向伸长方向或收缩方向发挥力即可。也就是说，向液压回路LC和减振器回路DC的第一开闭阀9、39的控制指令相同为佳，且向第二开闭阀11、41的控制指令相同为佳。因而，能够使控制信号通用化。因而，能够将控制第一缸装置A和第二缸装置D的控制器汇总成一个控制器。
另外，液压回路LC和减振器回路DC包括：设于使伸长侧室5、35和压缩侧室6、36连通的第一通路8、38的中途的第一开闭阀9、39；设于使压缩侧室6、36和罐7、37连通的第二通路10、40的中途的第二开闭阀11、41；仅容许液体从罐7、37朝向压缩侧室6、36流动的吸入通路18、48；仅容许液体从压缩侧室6、36朝向伸长侧室5，35流动的整流通路19、49；将伸长侧室5、35与罐7、37连接的排出通路21、51；以及设于排出通路21、51的中途的可变溢流阀22、52。因此，例如在第一缸装置A向伸长的方向发挥推力的情况下，通过使第二缸装置D作为发挥伸长方向的阻尼力的单向作用的减振器工作，第二缸装置D发挥与第一缸装置A的推力同向的阻尼力，不发挥与第一缸装置A的推力反向的阻尼力。因而，第二缸装置D不对第一缸装置A的减振控制产生任何妨碍，第二缸装置D的阻尼力有助于车身B的振动抑制，因此，可得到更高的减振效果。
第一缸装置A除了供给通路16、泵12、马达15和止回阀17以外，与第二缸装置D是相同的。因此，第一缸装置A仅通过在第二缸装置D安装供给通路16、泵12、马达15和止回阀17就能够制造，因此，铁道用减振装置S的制造也变得容易。若第一缸装置A中的第一缸主体C1和第二缸装置D中的第二缸主体C2由通用的零件形成、液压回路LC和减振器回路DC由通用的零件形成，则铁道用减振装置S的制造变得更加容易。
此外，如图2所示，在供给通路16、泵12、马达15和止回阀17设于一个回路模块BR的情况下，仅通过将该回路模块BR安装于第二缸装置D就能够制造第一缸装置A，第一缸装置A的制造飞跃性地变得容易。
并且，第一缸装置A中的缸体2的内径与第二缸装置D中的缸体32的内径是相同的，第一缸装置A中的活塞3的外径与第二缸装置D中的活塞33的外径是相同的，而且，第一缸装置A中的活塞杆4的外径与第二缸装置D中的活塞杆34的外径是相同的。通过使第一缸装置A中的可变溢流阀22的开阀压力和第二缸装置D中的可变溢流阀52的开阀压力相等，在第二缸装置D能够发挥阻尼力的状况下，第一缸装置A的推力和第二缸装置D的阻尼力相等，能够使可变溢流阀22、52用的控制信号通用化。因而，控制器被汇总而针对第一缸装置A和第二缸装置D设置一个控制箱即可，更加提高车辆搭载性，使铁道用减振装置S廉价即足矣。
以上，结束了对本发明的实施方式的说明，但本发明的范围当然并不限定图示或说明的详细内容本身。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的适用例的一部分，主旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体的结构。
本申请主张基于2014年9月19日向日本国特许厅提出申请的日本特愿2014－191693的优先权，将该申请的全部内容通过参照编入本说明书中。

Claims (4)

1.一种铁道用减振装置，其中，该铁道用减振装置包括第一缸装置和第二缸装置，
该第一缸装置包括：
第一缸主体，其具有缸体、滑动自如地插入所述缸体内的活塞、插入所述缸体内且与所述活塞连结的活塞杆；
泵，其向所述第一缸主体内供给液压；以及
液压回路，其对所述第一缸主体的推力产生方向和推力进行调节，
该第二缸装置包括：
第二缸主体，其具有缸体、滑动自如地插入所述缸体内的活塞、插入所述缸体内且与所述活塞连结的活塞杆；以及
减振器回路，其使所述第二缸主体作为减振器发挥功能，
所述液压回路和所述减振器回路是相同回路。
2.根据权利要求1所述的铁道用减振装置，其中，
所述第一缸主体中的所述缸体的内径与所述第二缸主体中的所述缸体的内径是相同内径，
所述第一缸主体中的所述活塞的外径与所述第二缸主体中的所述活塞的外径是相同外径，
所述第一缸主体中的所述活塞杆的外径与所述第二缸主体中的所述活塞杆的外径是相同外径。
3.根据权利要求1所述的铁道用减振装置，其中，
所述第一缸装置具有罐和由所述活塞在所述第一缸主体中的所述缸体内划分而成的伸长侧室和压缩侧室，
所述第二缸装置具有罐和由所述活塞在所述第二缸主体中的所述缸体内划分而成的伸长侧室和压缩侧室，
所述液压回路和所述减振器回路具有：第一通路，其将所述伸长侧室和所述压缩侧室连通；第一开闭阀，其设于所述第一通路的中途；第二通路，其将所述压缩侧室和所述罐连通；第二开闭阀，其设于所述第二通路的中途；吸入通路，其仅容许液体从所述罐朝向所述压缩侧室的流动；整流通路，其仅容许液体从所述压缩侧室朝向所述伸长侧室的流动；排出通路，其将所述伸长侧室与所述罐连接；可变溢流阀，其设于所述排出通路的中途。
4.根据权利要求1所述的铁道用减振装置，其中，
所述第一缸装置具有回路模块，该回路模块设有所述泵、将所述泵与所述伸长侧室和所述罐连通的供给通路、设置于所述供给通路的中途并且仅容许液体从所述泵朝向所述伸长侧室流动的止回阀、驱动所述泵的马达。
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