JP2018048659A - フィルタユニットおよびアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】捕捉した残渣の流出を阻止できるフィルタユニットの提供であり、システムの信頼性を向上できるアクチュエータの提供である。【解決手段】本発明のフィルタユニットＦ１は、流路に設けられて流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁ＦＣと、流路のフィルタ用チェック弁ＦＣより他方側に設けられる流体フィルタＦＦとを備える。また、アクチュエータＡ１は、駆動部Ｃおよびポンプ４とリザーバＲの間に設けた流体圧回路Ｈ中にフィルタユニットＦ１，Ｆ２を設けるか、駆動部Ｃ１と双方向吐出ポンプ３１との間にフィルタユニットＦ２を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルタユニットおよびアクチュエータに関する。

ポンプを有し、ポンプから供給される油圧で駆動する駆動部を備えたアクチュエータでは、油圧回路を流れる作動油に含まれるゴミや金属粉等の異物を残渣として濾過して取り除いて作動油の清浄度を保つために、回路中に油圧フィルタを設けている。

油圧フィルタは、たとえば、シリンダとシリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に圧力室を区画するピストンを備えた直動型の油圧シリンダと、タンクとの間に設けられた戻り管路の途中に設けられており、ポンプから吐出されて油圧シリンダを経た後にタンクへ戻される戻り管路にて作動油を濾過するようになっている。

アクチュエータでは、ポンプから吐出された作動油が油圧シリンダからタンクへ戻されたのち、ポンプがタンクから作動油を吸込んで圧力室へ供給する。このように、作動油は、ポンプ、油圧シリンダにおける圧力室およびタンクを循環するので、油圧回路中の作動油は循環過程において必ず濾過されるので、作動油を清浄に保てるのである（たとえば、特許文献１参照）。よって、アクチュエータに設けられた電磁弁や油圧シリンダの動作不良の心配がなく、システムの信頼性が向上する。

特開平６−８１８１５号公報

前記したアクチュエータがポンプから吐出される作動油によって駆動される分には、作動油の流れは戻り管路を油圧シリンダ側からタンク側へ向かう一方通行となるため、前記フィルタを戻り管路に設けておけば、残渣を捕捉して作動油を清浄に保てる。

しかしながら、アクチュエータが車両のサスペンション等に使用され、油圧シリンダが外力で強制的に伸縮される使用状況が見込まれる場合には、以下の問題が生じる。

油圧シリンダが外力で強制的に伸縮させられる場合、油圧シリンダで必要となる流量がポンプの吐出可能な流量を超えると、不足分の作動油をタンクからポンプを経ずして油圧シリンダへ供給する必要がある。このような場合、従来のアクチュエータの回路構成では、戻り管路を作動油がタンクから油圧シリンダへ作動油が逆流するようになる。すると、この作動油の逆流によって、折角、フィルタで捉えた残渣が油圧シリンダ側へ戻されてしまうため、残渣を含んだ作動油が油圧シリンダ内に拡散してしまい、システムの信頼性を損なってしまう。

そこで、本発明は、前記問題を改善するために創案されたものであって、その目的は、捕捉した残渣の流出を阻止できるフィルタユニットの提供であり、また、他の目的は、システムの信頼性を向上できるアクチュエータの提供である。

前記した目的を解決するために、本発明のフィルタユニットは、流路に設けられて流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁と、流路のフィルタ用チェック弁より他方側に設けられる流体フィルタとを備え、流路のフィルタ用チェック弁と流体フィルタとの間に残渣を閉じ込める。このように構成されたフィルタユニットは、捕捉した残渣がフィルタ用チェック弁と流体フィルタとの区間から他所へ流出するのを阻止できる。

また、請求項２のフィルタユニットは、さらに、フィルタ用チェック弁より一方側と流体フィルタより他方側とを接続する迂回流路と、迂回流路の途中に設けられて流路の他方側から一方側へ向かう流体の流れのみを許容する並列チェック弁とを備えている。このように構成されたフィルタユニットは、液体が双方向に流れる流路にも設置が可能であり、設置箇所の制約が少なくフィルタユニットの設置設およびフィルタユニットを用いる流体圧回路の設計の自由度が向上する。

請求項３のアクチュエータは、流体の供給によって作動する駆動部と、リザーバと、ポンプと、ポンプおよびリザーバと駆動部との間に設けられて駆動部の動作を制御する流体圧回路と、前述のフィルタユニットとを備えて構成される。このようにアクチュエータが構成されると、ポンプからだけでなくリザーバからも流体が駆動部へ供給されるような状況が生じるアクチュエータに適用されても、流体圧回路内の流体を常に清浄に保てる。よって、フィルタユニットを適用したアクチュエータにおけるシステムの信頼性を向上できる。

請求項４のアクチュエータは、内部に二つの作動室を有して作動室への流体の供給によって作動する駆動部と、作動室同士を接続する環状通路と、環状通路の途中に設けられる双方向吐出ポンプと、環状通路を流路として双方向吐出ポンプと各作動室の間にそれぞれ設けられる請求項２のフィルタユニットとを備えて構成されている。このようにアクチュエータが構成されると、ポンプからだけでなくリザーバからも流体が駆動部へ供給されるような状況が生じるアクチュエータに適用されても、流体圧回路内の流体を常に清浄に保てる。よって、フィルタユニットを適用したアクチュエータにおけるシステムの信頼性を向上できる。

本発明のフィルタユニットは、捕捉した残渣の流出を阻止できる。本発明のアクチュエータにあっては、システムの信頼性を向上できる。

第一の実施の形態におけるフィルタユニットを適用したアクチュエータを示した図である。 アクチュエータを車両の車体と車輪との間に介装した図である。 第二の実施の形態におけるフィルタユニットを適用したアクチュエータを示した図である。 第二の実施の形態におけるフィルタユニットを適用した他のアクチュエータを示した図である。

以下、図に示した第一および第二の実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態のフィルタユニットＦ１はアクチュエータＡ１に適用され、また、第二の実施の形態のフィルタユニットＦ２はアクチュエータＡ１およびアクチュエータＡ２に適用されていて、フィルタユニットＦ１，Ｆ２およびアクチュエータＡ１，Ａ２にて共通の符号が付された部材、部品は、同一の構成を備える。よって、同一部品、同一部材の説明については、説明の重複を避けるため、フィルタユニットＦ１およびアクチュエータＡ１の説明中で詳細に説明し、フィルタユニットＦ２およびアクチュエータＡ２の説明では詳しい説明を省略する。

＜第一の実施形態＞
第一の実施形態におけるフィルタユニットＦ１は、図１に示すように、アクチュエータＡ１に適用されており、アクチュエータＡ１におけるポンプ通路１４を流路として、このポンプ通路１４に設けられたフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとを備えて構成されている。

他方、アクチュエータＡ１は、図１に示すように、駆動部としての液圧シリンダＣと、ポンプ４と、ポンプ４の吸込側に接続されるリザーバＲと、流体圧回路としての液圧回路Ｈを備えている。液圧回路Ｈは、本例では、ポンプ４の吐出側に接続される供給路５と、リザーバＲに接続される排出路６と、液圧シリンダＣの伸側室Ｒ１に接続される伸側通路７と、液圧シリンダＣの圧側室Ｒ２に接続される圧側通路８と、方向切換弁９と、供給路５と排出路６との間に設けた電磁弁Ｖとを備えて構成されている。

このアクチュエータＡ１にあっては、液圧シリンダＣは、シリンダ１と、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２と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるロッド３を備えている。このロッド３が伸側室Ｒ１内のみに挿通されていて、液圧シリンダＣは、所謂、片ロッド型の液圧シリンダとされている。なお、液圧シリンダＣは、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２にロッド３が挿通される、所謂、両ロッド型の液圧シリンダとされてもよい。

アクチュエータＡ１の液圧シリンダＣは、図２に示すように、シリンダ１を車両のばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち一方に連結し、ロッド３をばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗのうち他方に連結して、ばね上部材Ｂｏとばね下部材Ｗとの間に介装される。

また、リザーバＲは、本例では、内部が気室と液室とに区画されており、気室内の気体により液室を加圧する加圧密閉型のリザーバとされており、液圧シリンダＣ内を加圧できるようになっている。なお、リザーバＲは、本例では、液圧シリンダＣとは独立して設けられているが、液圧シリンダＣにおけるシリンダ１の外周側に配置される外筒を設けてシリンダ１と外筒との間の環状隙間でリザーバＲを形成してもよい。そして、液圧シリンダＣにおける伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には液体として、たとえば、作動油等が充満され、リザーバＲ内にも液体と気体が充填される。伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびリザーバＲ内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用できる。また、本発明では、伸長行程時に圧縮される室を伸側室Ｒ１とし、収縮行程時に圧縮される室を圧側室Ｒ２としてある。

ポンプ４は、吸込側から液体を吸い込んで吐出側から液体を吐出する一方向吐出型に設定され、モータ１３によって駆動されるようになっている。モータ１３には、直流、交流を問わず、種々の形式のモータ、たとえば、ブラシレスモータ、誘導モータ、同期モータ等を採用できる。

そして、ポンプ４の吸込側はポンプ通路１４によってリザーバＲに接続されており、吐出側は供給路５に接続されている。したがって、ポンプ４は、モータ１３によって駆動されると、リザーバＲから液体を吸い込んで供給路５へ液体を吐出する。なお、供給路５は、一端が前述したようにポンプ４に接続されるほか、他端が方向切換弁９に接続されている。

フィルタユニットＦ１は、前述の通り、本例では、ポンプ通路１４を流路として、この流路に設けたフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとで構成されている。フィルタ用チェック弁ＦＣは、ポンプ通路１４の一方側であるリザーバＲ側から他方側であるポンプ４側へ向かう液体の流れのみを許容する。流体フィルタＦＦは、通過する液体を濾過する濾材を有しており、液体中に混入しているごみや金属粉などといった異物を残渣として捕捉するものである。ポンプ通路１４に設けたフィルタ用チェック弁ＦＣによって、ポンプ通路１４は、リザーバＲ側を上流とし、ポンプ４側を下流する一方通行の流路に設定され、流体フィルタＦＦを通過する液体は、常に、フィルタ用チェック弁ＦＣ側からポンプ４側へ移動する方向に流れる。よって、フィルタ用チェック弁ＦＣを通過して流体フィルタＦＦへ向かい、さらに、流体フィルタＦＦを通過する液体は、流体フィルタＦＦによって濾過され、液体に含まれる異物は流体フィルタＦＦによって残渣として捕捉される。このように捕捉された残渣は、流体フィルタＦＦを通過できず、また、フィルタ用チェック弁ＦＣが流体フィルタＦＦ側からリザーバＲ側へ向かう液体の流れを阻止するため、ポンプ通路（流路）１４のフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの間に閉じ込められる。このように構成されたフィルタユニットＦ１は、捕捉した残渣がポンプ通路１４のフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの区間から他所へ流出するのを阻止できる。フィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの区間の流路は、アクチュエータＡ１の液圧回路Ｈの他所へ接続されずに閉じられていればよい。なお、フィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの区間の流路から残渣が他所へ流出しないようになっていればよいので、途中に、他から独立したアキュムレータやタンクが接続されるのは構わない。また、本例では、作動媒体が液体である場合について説明しているが、フィルタユニットＦ１は、気体を濾過する用途に使用されてもよい。

排出路６は、一端がリザーバＲへ接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。排出路６は、液圧シリンダＣから排出される液体、或いはポンプ４から吐出される液体のうち余剰分をリザーバＲへ戻すほか、液圧シリンダＣで液体が不足する場合にリザーバＲから液圧シリンダＣへ液体を供給する機能も発揮する。

伸側通路７は、一端が液圧シリンダＣの伸側室Ｒ１に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、伸側通路７の途中には、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する伸側減衰要素ＶＥが設けられている。

伸側減衰要素ＶＥは、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５と、当該伸側減衰弁１５に並列されて方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する伸側チェック弁１６とを備えて構成されている。よって、伸側室Ｒ１から方向切換弁９へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が閉じるため、液体は、伸側減衰弁１５のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁１６が開弁する。伸側チェック弁１６は、伸側減衰弁１５に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、伸側チェック弁１６を優先的に通過して伸側室Ｒ１側へ向かって流れる。伸側減衰弁１５は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、伸側室Ｒ１から方向切換弁９に向かう液体の流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

圧側通路８は、一端が液圧シリンダＣの圧側室Ｒ２に接続されるとともに、他端が方向切換弁９に接続されている。本例では、圧側通路８の途中には、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する圧側減衰要素ＶＣが設けられている。

圧側減衰要素ＶＣは、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう液体の流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、当該圧側減衰弁１７に並列されて方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する圧側チェック弁１８とを備えて構成されている。よって、圧側室Ｒ２から方向切換弁９へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が閉じるため、液体は、圧側減衰弁１７のみを通過して方向切換弁９側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁１８が開弁する。圧側チェック弁１８は、圧側減衰弁１７に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、圧側チェック弁１８を優先的に通過して圧側室Ｒ２側へ向かって流れる。圧側減衰弁１７は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。

方向切換弁９は、４ポート２位置の電磁切換弁とされている。具体的には、弁体９ａと、弁体９ａを附勢するばね９ｄと、前記ばね９ｄに対抗する推力を弁体９ａに与えるソレノイド９ｅとを備えている。弁体９ａは、ポートＡとポートＰとを連通するとともにポートＢとポートＴを連通する伸側供給ポジション９ｂと、ポートＡとポートＴとを連通するとともにポートＢとポートＰを連通する圧側供給ポジション９ｃとを備えて構成されている。そして、ソレノイド９ｅへ電力供給しない非通電時には、弁体９ａは、ばね９ｄによって附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採り、ソレノイド９ｅへ通電すると弁体９ａはソレノイド９ｅからの推力で押されて、圧側供給ポジション９ｃを採るようになっている。

そして、方向切換弁９のポートＰは、供給路５を介してポンプ４の吐出側へ接続され、ポートＴは、排出路６を介してリザーバＲへ接続され、ポートＡは伸側通路７を介して伸側室Ｒ１へ接続され、ポートＢは圧側通路８を介して圧側室Ｒ２へ接続されている。

したがって、方向切換弁９が伸側供給ポジション９ｂを採る場合、供給路５が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通されるとともに、排出路６が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通される。この状態でポンプ４を駆動すると伸側室Ｒ１に液体が供給されて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ液体が排出されるため、液圧シリンダＣに外力が作用しない場合、液圧シリンダＣは収縮する。他方、方向切換弁９が圧側供給ポジション９ｃを採る場合、供給路５が圧側通路８を通じて圧側室Ｒ２に連通されるとともに、排出路６が伸側通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通される。この状態でポンプ４を駆動すると圧側室Ｒ２に液体が供給されて伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が排出されるため、液圧シリンダＣに外力が作用しない場合、液圧シリンダＣは伸長する。このように、方向切換弁９は、供給路５を伸側通路７と圧側通路８の一方に選択して連通させるとともに、排出路６を伸側通路７と圧側通路８の他方に連通する。

また、ポンプ４から供給路５へ液体が吐出されるが、本例では、アクチュエータＡ１の液圧シリンダＣが発生する推力の大きさを制御するために、電磁弁Ｖが設けられている。具体的には、電磁弁Ｖは、供給路５と排出路６を接続する制御通路１９に設けられており、本例では、開弁圧を調節して電磁弁Ｖの上流側である供給路５の圧力を制御できるようになっている。

電磁弁Ｖは、この例では、電磁圧力制御弁とされており、制御通路１９の途中に設けた弁体２０ａと、弁体２０ａに供給路５側である上流側の圧力をパイロット圧として弁体２０ａを開弁方向に作用させるパイロット通路２０ｂと、弁体２０ａに推力を与えるソレノイド２０ｃとを備えている。ソレノイド２０ｃは、図示しないばねとコイルとで構成されている。ソレノイド２０ｃにおけるばねは、常に弁体２０ａを開弁方向へ附勢しており、対して、ソレノイド２０ｃは、通電時には、弁体２０ａを附勢するばねに対抗する推力を発生できるようになっている。よって、ソレノイド２０ｃへの通電量を調節して電磁弁Ｖの開弁圧を高低調節でき、供給路５の圧力を電磁弁Ｖの開弁圧に制御できる。

この電磁弁Ｖにあっては、ソレノイド２０ｃへ供給する電流量に比例した開弁圧を得られるようになっており、電流量を大きくすればするほど開弁圧が大きくなり、電流を供給しない場合には開弁圧が最小になるようになっている。なお、電磁弁Ｖは、供給電流に応じて供給路５の圧力を調整可能となっているが、前記した電磁弁Ｖの具体的構成は一例であってこれに限定されるものではなく、電磁弁Ｖの上流と下流の差圧力を制御する電磁絞り弁とされてもよい。

さらに、供給路５と排出路６とを接続する吸込通路１０が制御通路１９に対して並列に設けられている。この吸込通路１０の途中には、排出路６から供給路５へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１１が設けられており、吸込通路１０が排出路６から供給路５へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。

供給路５の途中であって電磁弁Ｖとポンプ４との間には供給側チェック弁１２が設けられている。より詳しくは、供給路５の途中であって制御通路１９および吸込通路１０の接続点よりもポンプ４側に供給側チェック弁１２が設けられており、供給側チェック弁１２は、ポンプ４側から電磁弁Ｖ側へ向かう流れのみを許容し、その反対の流れを阻止する。よって、ポンプ４の吐出圧より方向切換弁９側の圧力が高圧となっても、供給側チェック弁１２が閉じてポンプ４側へ液体の逆流が阻止される。

アクチュエータＡ１は、以上のように構成されており、続いて、その作動について説明する。まず、モータ１３、ポンプ４、方向切換弁９および電磁弁Ｖを正常に動作できる通常時における作動を説明する。

基本的には、ポンプ４をモータ１３によって駆動し、方向切換弁９によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうちポンプ４に接続する室にポンプ４が吐出する流体を供給しつつ排出路６を通じて他方の室をリザーバＲに連通させ、液圧シリンダＣを積極的に伸長或いは収縮させてアクチュエータとして機能させる。液圧シリンダＣに発生させる推力が液圧シリンダＣの伸長方向である場合には、方向切換弁９を圧側供給ポジション９ｃとして、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続し伸側室Ｒ１をリザーバＲへ接続する。反対に、液圧シリンダＣに発生させる推力が液圧シリンダＣの収縮方向である場合には、方向切換弁９を伸側供給ポジション９ｂとして、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続し圧側室Ｒ２をリザーバＲへ接続する。そして、電磁弁Ｖによって供給路５の圧力を調節して、液圧シリンダＣの伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御する。

推力の制御のため、本例では、図１に示すように、電磁弁Ｖ、方向切換弁９およびモータ１３へ与える電流量を決定するコントローラＣｏと、コントローラＣｏから指令を受けて電磁弁Ｖ、方向切換弁９およびモータ１３へ電流を供給するドライバ装置Ｄｒを備えている。

コントローラＣｏは、車両の振動抑制に適する制御則に必要な車両の振動状況を把握できる情報から前記制御則に則って液圧シリンダＣに発生させるべき目標推力を求める。さらに、コントローラＣｏは、目標推力通りに液圧シリンダＣに推力を発生させるために必要な電磁弁Ｖに与える電流量と方向切換弁９における伸側供給ポジション９ｂと圧側供給ポジション９ｃの選択およびポンプ４を駆動するモータ１３へ与える電流量を決定する。なお、車両の振動状況を把握できる情報としては、たとえば、ばね上部材Ｂｏやばね下部材Ｗの上下方向の加速度、速度といった情報や、液圧シリンダＣの伸縮速度や伸縮加速度といった情報等の車両情報のように前記制御側で要求される情報とされればよい。

ドライバ装置Ｄｒは、たとえば、電磁弁Ｖおよび方向切換弁９におけるソレノイド２０ｃおよびソレノイド９ｅをＰＷＭ駆動する駆動回路と、モータ１３をＰＷＭ駆動する駆動回路を備えている。そして、ドライバ装置Ｄｒは、コントローラＣｏからの指令を受けると、コントローラＣｏで決定した通りにソレノイド２０ｃ、ソレノイド９ｅおよびモータ１３へ電流を供給する。なお、ドライバ装置Ｄｒにおける各駆動回路は、ＰＷＭ駆動を行う駆動回路以外の駆動回路であってもよい。

液圧シリンダＣに発生させる目標推力が液圧シリンダＣの伸長方向の場合、コントローラＣｏは、方向切換弁９について圧側供給ポジション９ｃを選択する。反対に、液圧シリンダＣに発生させる目標推力が液圧シリンダＣの収縮方向の場合、コントローラＣｏは、方向切換弁９について伸側供給ポジション９ｂを選択する。ドライバ装置Ｄｒは、方向切換弁９に前述のように選択されたポジションへ切換えるべく、ソレノイド９ｅへ電流の供給或いは停止する。

具体的には、本例では、液圧シリンダＣを伸長作動させる場合には、圧側室Ｒ２へ液体を供給し伸側室Ｒ１から液体をリザーバＲへ排出させるために、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９におけるソレノイド９ｅへ電流を供給すればよい。また。液圧シリンダＣを収縮作動させる場合には、伸側室Ｒ１へ液体を供給し圧側室Ｒ２から液体をリザーバＲへ排出させるため、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９におけるソレノイド９ｅへは電流を供給せず非通電とすればよい。アクチュエータＡ１における推力の制御に用いる制御則については、車両に適するものを選択すればよく、たとえば、スカイフック制御等といった車両の振動抑制に優れる制御則を採用すればよい。また、この場合、コントローラＣｏとドライバ装置Ｄｒを別体として説明しているが、コントローラＣｏとドライバ装置Ｄｒの機能を有する一つの制御装置でアクチュエータＡ１を制御するようにしてもよい。また、繰り返しになるが、コントローラＣｏに入力する情報は、コントローラＣｏで採用する制御則に適した情報であればよく、図示はしないが、当該情報についてはセンサ等で検知してコントローラＣｏに入力すればよい。

以上、液圧シリンダＣを積極的に伸縮させる場合の作動について説明したが、車両走行中には、液圧シリンダＣが路面の凹凸により外乱を受けて伸縮するので、以下に、液圧シリンダＣが外乱を受けて伸縮する際の作動について説明する。

最初に、ポンプ４を駆動して供給路５へ液体を吐出している状態についての作動を説明する。液圧シリンダＣが外乱を受けて伸縮する場合、液圧シリンダＣが推力を発生する方向と液圧シリンダＣの伸縮方向で場合分けすると、四つのケースが考えられる。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であり、伸側室Ｒ１へ液体を供給する必要があるので、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

ポンプ４は、フィルタユニットＦ１を介してリザーバＲから液体を吸込むので、フィルタユニットＦ１によって浄化された液体を供給路５へ吐出する。液圧シリンダＣが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、さらに、供給路５を介して電磁弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。他方の圧側室Ｒ２では容積が増大するので、液体は、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ供給される。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、動的に供給路５の圧力がポンプ４の吐出圧よりも高くなっても、液体は、ポンプ４側に逆流しない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

このように、アクチュエータＡ１にあっては、リザーバＲからフィルタユニットＦ１を介さずに液圧シリンダＣへ液体が供給される状況が生じ得るが、フィルタユニットＦ１におけるフィルタ用チェック弁ＦＣが逆流を防止するので、液体を濾過して捕捉した残渣がリザーバＲ側へ流出しない。よって、フィルタユニットＦ１によって浄化された液体は、残渣によって再度汚染された状態で、ポンプ４、液圧シリンダＣ、電磁弁Ｖ、方向切換弁９、伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣへ供給されたりしない。

戻って、供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって、電磁弁Ｖの開弁圧に制御されているため、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。この場合の伸側室Ｒ１は、電磁弁Ｖの開弁圧に伸側減衰弁１５による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。この場合、液圧シリンダＣの推力は、ピストン２の伸側室Ｒ１に面する面積（ピストン２の面積からロッド３の断面積を引いた面積）を受圧面積として、ピストン２の受圧面積と伸側室Ｒ１の圧力との積となる。このように、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向であるので、伸側室Ｒ１へ液体を供給する必要がある。この場合も伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが収縮作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が増大するが、ポンプ４の吐出流量がこの単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量以上である場合、伸側室Ｒ１で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多い。この場合、ポンプ４から吐出された液体は、伸側チェック弁１６を通じて伸側室Ｒ１へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち伸側室Ｒ１で吸収されずに余った液体が電磁弁Ｖを通じてリザーバＲへ流れる。したがって、伸側室Ｒ１の圧力は、供給路５の圧力と等圧となり、電磁弁Ｖの開弁圧に制御される。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２では、圧側減衰弁１７および排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、伸側室Ｒ１の圧力は電磁弁Ｖの開弁圧に等しくなるが、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、圧側室Ｒ２から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、液圧シリンダＣの推力は、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１側の受圧面積の積から圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２側の受圧面積の積を差し引いた力となる。ここで、圧側室Ｒ２から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、液圧シリンダＣの推力が小さくなる。

これに対して、液圧シリンダＣの収縮速度が高いと、ポンプ４の吐出流量が単位時間当たりの伸側室Ｒ１の容積増大量を下回って、ポンプ４からの液体供給が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。ポンプ４から吐出される液体が全て伸側室Ｒ１で吸収されてしまうようになると、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。

このような状況となると、伸側室Ｒ１の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなるが、圧側室Ｒ２の圧力は圧側減衰弁１７による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなるため、液圧シリンダＣは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン２を下方に押し下げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させようとする場合で、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が伸側室Ｒ１の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン２を下方に押し下げる方向へ推力を発揮できなくなる。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であり、圧側室Ｒ２へ液体を供給する必要があるので、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、さらに、供給路５を介して電磁弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって、電磁弁Ｖの開弁圧に制御されているため、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ２の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

さらに、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向であるので、圧側室Ｒ２へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが伸長作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４の吐出流量がこの圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量以上である場合、圧側室Ｒ２で必要となる流量よりポンプ４の吐出流量が多い。そのため、ポンプ４から吐出された液体は、圧側チェック弁１８を通じて圧側室Ｒ２へ流入するとともに、ポンプ４の吐出流量のうち圧側室Ｒ２で吸収されずに余った液体が電磁弁Ｖを通じてリザーバＲへ流れる。したがって、圧側室Ｒ２の圧力は、供給路５の圧力と等圧となり、電磁弁Ｖの開弁圧に制御される。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１には、伸側減衰弁１５および排出路６を介して伸側室Ｒ１から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、圧側室Ｒ２の圧力は電磁弁Ｖの開弁圧に等しくなるが、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、伸側室Ｒ１から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、液圧シリンダＣの推力は、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２側の受圧面積の積から伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１側の受圧面積の積を差し引いた力となる。また、伸側室Ｒ１から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、液圧シリンダＣの推力が小さくなる。

これに対して、液圧シリンダＣの伸長速度が高いと、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量を下回って、ポンプ４からの液体供給が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなる。そして、ポンプ４から吐出される液体が全て圧側室Ｒ２で吸収されてしまうようになると、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。このような状況となると、圧側室Ｒ２の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなるが、伸側室Ｒ１の圧力は伸側減衰弁１５による圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなるため、液圧シリンダＣは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させようとする場合であって、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４の吐出流量が圧側室Ｒ２の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できなくなる。

前述のように、本例のアクチュエータＡ１にあっては、リザーバＲからフィルタユニットＦ１を介さずに液圧シリンダＣへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットＦ１が捕捉した残渣は、フィルタユニットＦ１により閉じ込められており、リザーバＲ側へ流出せず、液圧回路Ｈ内の液体は清浄に保たれる。

引き続き、ポンプ４を駆動しない停止状態にした場合のアクチュエータＡ１の作動を説明する。この場合についても、液圧シリンダＣが外乱を受けて伸縮する方向と液圧シリンダＣが推力を発生する方向とで場合分けすると、四つのケースが考えられる。

まず、ピストン２を下方に押し下げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向である。よって、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが伸長作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって、電磁弁Ｖの開弁圧に制御されているため、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の伸側室Ｒ１は、電磁弁Ｖの開弁圧に伸側減衰弁１５による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、液圧シリンダＣの推力は、ピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積と伸側室Ｒ１の圧力との積となる。なお、この場合、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を下方に押し下げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動している場合について説明する。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から液体は供給されないが、液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を下方に押し下げる方向である。よって、伸側供給ポジション９ｂを採るように方向切換弁９を切換えて、伸側室Ｒ１を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて圧側室Ｒ２をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが収縮作動しているときには、伸側室Ｒ１の容積が増大するが、ポンプ４が液体を吐出していないので、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、伸側室Ｒ１で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。この状況では、伸側室Ｒ１の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する圧側室Ｒ２は、圧側減衰弁１７および排出路６を介して圧側室Ｒ２から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。そのため、液圧シリンダＣは、ピストン２を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。これは、減衰力可変ダンパにおいて、圧側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。

次に、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向である。よって、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが収縮作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、ポンプ４側に液体が流れない。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

供給路５の圧力は、電磁弁Ｖによって、電磁弁Ｖの開弁圧に制御されているため、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の圧側室Ｒ２は、電磁弁Ｖの開弁圧に圧側減衰弁１７による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバＲの圧力よりも高くなり、液圧シリンダＣの推力は、ピストン２の圧側室Ｒ２の受圧面積と圧側室Ｒ２の圧力との積となる。なお、この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ２の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

続いて、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させる場合であって、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合について説明する。ポンプ４が停止状態であってポンプ４から液体は供給されないが、液圧シリンダＣに発生させる推力の方向は、ピストン２を上方に押し上げる方向である。よって、圧側供給ポジション９ｃを採るように方向切換弁９を切換えて、圧側室Ｒ２を供給路５へ接続するとともに、排出路６を通じて伸側室Ｒ１をリザーバＲへ連通させる。

液圧シリンダＣが伸長作動しているときには、圧側室Ｒ２の容積が増大するが、ポンプ４が液体を吐出しておらず、電磁弁Ｖには液体が流れなくなり、圧側室Ｒ２で不足する量の液体は、吸込チェック弁１１が開いて、リザーバＲから排出路６および吸込通路１０を介して供給される。この状況では、圧側室Ｒ２の圧力はほぼリザーバＲの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する伸側室Ｒ１には、伸側減衰弁１５および排出路６を介して伸側室Ｒ１から容積減少分の液体がリザーバＲへ排出される。伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。そのため、液圧シリンダＣは、ピストン２を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン２を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン２を上方に押し上げる推力をアクチュエータＡ１に発揮させようとする場合で、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ４が停止している場合、ピストン２を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できない。これは、減衰力可変ダンパにおいて、伸側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。

通常、セミアクティブサスペンションにあっては、減衰力可変ダンパを用いてカルノップ則に従ってスカイフック制御を実行する場合、伸側減衰力（ピストンを押し下げる方向の力）が必要であると、伸長作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、収縮作動時には、伸側減衰力が得られないから圧側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。他方、圧側減衰力（ピストンを押し上げる方向の力）が必要であると、収縮作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、伸長作動時には、圧側減衰力が得られないから伸側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。

これに対して、本発明のアクチュエータＡ１にあっては、ポンプ４を停止している状態では、液圧シリンダＣにピストン２を下方に押し下げる推力を発揮させる場合、伸長作動時には液圧シリンダＣの推力が電磁弁Ｖの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、収縮作動時には、液圧シリンダＣにピストン２を下方に押し下げる推力を発揮させようとしても液圧シリンダＣはピストン２を上方に押し上げる推力のうち最も低い推力を発揮する。反対に、液圧シリンダＣにピストン２を上方に押し上げる推力を発揮させる場合、収縮作動時には液圧シリンダＣの推力が電磁弁Ｖの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、伸長作動時には、液圧シリンダＣにピストン２を上方に押し上げる推力を発揮させようとしても液圧シリンダＣはピストン２を下方に押し下げる推力のうち最も低い推力を発揮する。したがって、本発明のアクチュエータＡ１では、ポンプ４を停止中である場合、自動的に、セミアクティブサスペンションと同じ機能を発揮する。このように、ポンプ４が駆動中であってもポンプ４の吐出流量が拡大する伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の容積増大量未満となると、自動的に、アクチュエータＡ１は、セミアクティブサスペンションとして機能する。

このように、ポンプ４を停止させてアクチュエータＡ１に推力を発揮させる場合も、リザーバＲからフィルタユニットＦ１を介さずに液圧シリンダＣへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットＦ１が捕捉した残渣を閉じ込めるので、残渣がリザーバＲ側へ流出せず、液圧回路Ｈ内の液体は清浄に保たれる。

最後に、アクチュエータＡ１のモータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖへの通電が何らかの異常により通電不能な失陥時におけるアクチュエータＡ１の作動について説明する。こうした失陥には、たとえば、モータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖへの通電ができない場合のほか、コントローラＣｏやドライバ装置Ｄｒに異常が見られた場合にモータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖへの通電を停止する場合も含まれる。

失陥時には、モータ１３、方向切換弁９および電磁弁Ｖへの通電が停止されるか、或いは通電不能な状態であり、ポンプ４は停止し、電磁弁Ｖは開弁圧が最小となり、方向切換弁９は、ばね９ｄに附勢されて伸側供給ポジション９ｂを採った状態となる。

この状態で、液圧シリンダＣが外力によって伸長作動する場合、伸側室Ｒ１の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁１５を通じて伸側室Ｒ１から排出され、供給路５を介して電磁弁Ｖを通過してリザーバＲへ流れる。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、液体は、ポンプ４側には流れない。他方、容積が増大する圧側室Ｒ２には、排出路６を介してリザーバＲから容積拡大分に見合う液体が供給される。

伸側室Ｒ１から排出された液体は電磁弁Ｖを通過するが、電磁弁Ｖが非通電時に通過する流れに対しほとんど抵抗を与えない特性になっているため、供給路５の圧力は、ほぼリザーバＲの圧力と等圧となる。よって、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側室Ｒ１から排出される液体が伸側減衰弁１５を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路５の圧力よりも高くなるから、当該圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。

したがって、液圧シリンダＣの推力は、伸側減衰弁１５による圧力損失に見合う圧力にピストン２の伸側室Ｒ１の受圧面積を乗じた力となる。なお、この場合、圧側室Ｒ２の圧力とピストン２の圧側室Ｒ２に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し上げる推力として発生するが、圧側室Ｒ２はリザーバＲと等圧であり、伸側室Ｒ１の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し上げる推力は０とみなせる。

反対に、液圧シリンダＣが外力によって収縮作動する場合、圧側室Ｒ２の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁１７を通じて圧側室Ｒ２から排出され、リザーバＲへ流れる。他方、容積が増大する伸側室Ｒ１には、排出路６を介してリザーバＲから吸込通路１０、吸込チェック弁１１を通じて容積拡大分に見合う液体が供給される。なお、供給側チェック弁１２が設けられているので、液体は、ポンプ４側には流れない。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、圧側室Ｒ２から排出される液体が圧側減衰弁１７を通過する際に生じる圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高くなる。

したがって、液圧シリンダＣの推力は、圧側減衰弁１７による圧力損失に見合う圧力にピストン２の圧側室Ｒ２の受圧面積を乗じた力となる。なお、この場合、伸側室Ｒ１の圧力とピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積の積である力がピストン２を押し下げる推力として発生するが、伸側室Ｒ１はリザーバＲと等圧であり、圧側室Ｒ２の圧力をリザーバＲの圧力との差圧として捉えているので、ピストン２を押し下げる推力は０とみなせる。

このようにアクチュエータＡ１が失陥した状態では、液圧シリンダＣはパッシブなダンパとして機能して、ばね上部材Ｂｏおよびばね下部材Ｗの振動を抑制するので、失陥時にはフェールセーフ動作が確実に行われる。

このように、アクチュエータＡ１が失陥した場合も、リザーバＲからフィルタユニットＦ１を介さずに液圧シリンダＣへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットＦ１が捕捉した残渣を閉じ込めるので、残渣がリザーバＲ側へ流出せず、液圧回路Ｈ内の液体は清浄に保たれる。

また、本例のアクチュエータＡ１では、液圧シリンダＣを積極的に伸縮させてアクティブサスペンションとして機能できるだけでなく、セミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面では、ポンプ４の駆動が必須ではなく、ポンプ４の駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なくなる。よって、このアクチュエータＡ１は、アクティブサスペンションとして機能でき、エネルギ消費を低く抑え得る。

また、本実施の形態のアクチュエータＡ１にあっては、伸側減衰要素ＶＥが伸側室Ｒ１から切換手段としての方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁１５と、伸側減衰弁１５に並列されて方向切換弁９から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁１６とを有し、圧側減衰要素ＶＣが圧側室Ｒ２から方向切換弁９に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁１７と、圧側減衰弁１７に並列されて方向切換弁９から圧側室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁１８とを有している。よって、ポンプ４から伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ液体を供給する際には、伸側チェック弁１６或いは圧側チェック弁１８を介してほとんど抵抗なく液体を伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２へ供給でき、液圧シリンダＣの伸縮方向と発生させる推力の方向とが一致する際にポンプ４の負荷を軽減できる。また、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２から液体が排出される場合には、伸側減衰弁１５或いは圧側減衰弁１７が通過する液体の流れに抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２の圧力を電磁弁Ｖの開弁圧以上にして大きな推力を得られるから、電磁弁Ｖにおけるソレノイド２０ｃの推力を小さくしてもアクチュエータＡ１は大きな推力を発生できる。なお、伸側減衰要素ＶＥおよび圧側減衰要素ＶＣが液体の流れる方向にかかわりなく液体の流れに抵抗を与えるものであってもよい。また、伸側減衰弁１５および圧側減衰弁１７が双方向流れを許容するものであれば伸側チェック弁１６および圧側チェック弁１８の省略も可能であって、その場合でも、アクチュエータＡ１がセミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面ではポンプ４の駆動が必須ではないからエネルギ消費が少なくなる。

そして、本例のフィルタユニットＦ１は、リザーバＲを加圧密閉して液圧回路Ｈを閉回路構成とするとともにポンプ４から液体が駆動部に供給されるだけでなく、リザーバＲからも液体が駆動部へ供給されるような状況が生じるアクチュエータＡ１に適用されても、液圧回路Ｈ内の液体を常に清浄に保てる。よって、フィルタユニットＦ１を適用したアクチュエータＡ１におけるシステムの信頼性を向上できる。

なお、供給路５の電磁弁Ｖよりも上流であってポンプ４の吐出側に流体フィルタＦＦよりフィルタ用チェック弁ＦＣをポンプ４側に配置してフィルタユニットＦ１を設けると、ポンプ４から吐出された液体を濾過して残渣を閉じ込め、液圧シリンダＣ側からポンプ４側への液体の逆流も防止できる。よって、この場合は、供給側チェック弁１２を廃止できる。

＜第二の実施形態＞
つづいて、第二の実施の形態のフィルタユニットＦ２について説明する。フィルタユニットＦ２は、図３に示すように、前述の第一の実施の形態のフィルタユニットＦ１の構成に迂回流路ＢＰと、迂回流路ＢＰの途中に設けた並列チェック弁ＰＣを加えた構成とされている。

また、第二の実施の形態のフィルタユニットＦ２は、第一の実施の形態のフィルタユニットＦ１の代わりにアクチュエータＡ１に適用されており、アクチュエータＡ１の排出路６の電磁弁Ｖおよび吸込チェック弁１１より下流であってリザーバＲより上流に設けられている。

フィルタユニットＦ２は、具体的には、排出路６を流路として、この流路に設けたフィルタ用チェック弁ＦＣおよび流体フィルタＦＦと、排出路６のフィルタ用チェック弁ＦＣより一方側となる液圧シリンダＣ（駆動部）側と流体フィルタＦＦより他方側となるリザーバＲ側とを接続する迂回流路ＢＰと、迂回流路ＢＰの途中に設けられており排出路のリザーバＲ側から液圧シリンダＣ側へ向かう流体の流れのみを許容する並列チェック弁ＰＣとを備えている。

フィルタ用チェック弁ＦＣは、流路としての排出路６の一方側である液圧シリンダＣ側から他方側であるリザーバＲ側へ向かう液体の流れのみを許容する。よって、排出路６のフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの間の区間は、フィルタ用チェック弁ＦＣによって、液圧シリンダＣ側を上流としリザーバＲ側を下流する一方通行の流路に設定される。

他方の並列チェック弁ＰＣは、排出路６の他方側であるリザーバＲ側から一方側である液圧シリンダＣ側へ向かう液体の流れのみを許容する。よって、迂回流路ＢＰは、並列チェック弁ＰＣによって、リザーバＲ側を上流とし液圧シリンダＣ側を下流する一方通行の流路に設定される。

したがって、第二の実施の形態のフィルタユニットＦ２では、液体が液圧シリンダＣ側からリザーバＲ側へ流れる場合、並列チェック弁ＰＣは閉じて迂回流路ＢＰを遮断し、フィルタ用チェック弁ＦＣは開いて液体の流体フィルタＦＦの通過を許容する。反対に、液体がリザーバＲ側から液圧シリンダＣ側へ流れる場合、フィルタ用チェック弁ＦＣは閉じてフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの間の区間を遮断し、並列チェック弁ＰＣは開いて液体の迂回流路ＢＰの通過を許容する。

よって、このように構成されたフィルタユニットＦ２は、液体が液圧シリンダＣ側からリザーバＲ側へ流れる場合には、液体を流体フィルタＦＦで濾過して残渣を捕捉でき、反対に、液体がリザーバＲ側から液圧シリンダＣ側へ流れる場合には、残渣を前記区間に閉じ込めるとともに迂回流路ＢＰを介しての液体の流れを許容する。つまり、フィルタユニットＦ２は、捕捉した残渣が排出路６のフィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの区間から他所へ流出するのを阻止しつつ、反対側への液体の流れも許容する。

フィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの区間の流路は、アクチュエータＡ１の液圧回路Ｈの他所へ接続されずに閉じられていればよい。なお、フィルタ用チェック弁ＦＣと流体フィルタＦＦとの間の流路から残渣が他所へ流出しないようになっていればよいので、途中に、他から独立したアキュムレータやタンクが接続されるのは構わない。また、本例では、作動媒体が液体である場合について説明しているが、フィルタユニットＦ２は、気体を濾過する用途に使用されてもよい。

そして、このフィルタユニットＦ２は、アクチュエータＡ１の排出路６に設けられているが、前述したように、フィルタユニットＦ２は、液圧シリンダＣ側からリザーバＲ側への液体の流れに対して液体を濾過し、反対向きの液体の流れに対しては残渣の流出を防止しつつ液体の流れを許容するので、アクチュエータＡ１の液圧回路Ｈ中で液体が双方向に流れる流路にも設置が可能である。よって、第二の実施の形態のフィルタユニットＦ２にあっては、双方向の流れを許容する流路にも設置が可能であり、設置箇所の制約が減少するのでフィルタユニットＦ２の設置および液圧回路Ｈの設計の自由度が向上する。

なお、アクチュエータＡ１の作動は、前述のとおりであり、フィルタユニットＦ１の代わりにフィルタユニットＦ２を設けても、作動が変わるところはない。

また、フィルタユニットＦ２は、双方向流れを許容する流路に設置可能であるので、図４に示すアクチュエータＡ２に適用できる。

アクチュエータＡ２は、内部に二つの作動室としての伸側室Ｒ３と圧側室Ｒ４を有して、これら伸側室Ｒ３と圧側室Ｒ４への流体の供給によって作動する駆動部としての液圧シリンダＣ１と、流体圧回路としての液圧回路Ｈ１とを備える。液圧回路Ｈ１は、伸側室Ｒ３と圧側室Ｒ４とを接続する環状通路３０と、環状通路３０の途中に設けられる双方向吐出ポンプ３１と、環状通路３０を流路として双方向吐出ポンプ３１と伸側室Ｒ３の間、双方向吐出ポンプ３１と圧側室Ｒ４の間のそれぞれ設けられるフィルタユニットＦ２_１，Ｆ２_２とを備えている。

フィルタユニットＦ２_１，Ｆ２_２は、ともにフィルタユニットＦ２と同じ構成であり、説明の便宜上、区別できるように、符号の末尾に添え数字を付してある。フィルタユニットＦ２_１，Ｆ２_２は、ともに環状通路３０を流路とし、駆動部側としての液圧シリンダＣ１側を一方側とし双方向吐出ポンプ３１側を他方側としてアクチュエータＡ２に設置されている。

つまり、フィルタユニットＦ２_１，Ｆ２_２は、ともに、液圧シリンダＣ１側から双方向吐出ポンプ３１側へ向かう液体の流れに対しては、流体フィルタＦＦで液体を濾過し、反対の流れに対しては迂回流路ＢＰを介して液体の流れを許容しつつ流体フィルタＦＦで捕捉した残渣を閉じ込める。

液圧シリンダＣ１は、シリンダ４１と、シリンダ４１内に移動自在に挿入されてシリンダ４１内を液体が充填される作動室である伸側室Ｒ３と圧側室Ｒ４とに区画するピストン４２と、シリンダ４１内に移動自在に挿入されてピストン４２に連結されるロッド４３と、シリンダ４１内に摺動自在に挿入されてシリンダ４１内を作動室と気体が充填される気室Ｇとに区画するフリーピストン４４とを備えている。この液圧シリンダＣ１にあっては、伸縮時にロッド４３がシリンダ４１に出入りする際の作動室の総容積変動および液体の温度変化による体積変化を気室Ｇの拡大および縮小によって補償している。

このように構成されたアクチュエータＡ２にあっては、双方向吐出ポンプ３１を駆動して圧側室Ｒ４から伸側室Ｒ３へ液体を移動させると収縮し、反対に伸側室Ｒ３から圧側室Ｒ４へ液体を移動させると伸長する。

この双方向吐出ポンプ３１の駆動による液体の移動の際に、双方向吐出ポンプ３１は、必ずフィルタユニットＦ２_１或いはフィルタユニットＦ２_２によって濾過された液体を吸い込んで吐出するので、駆動を続けると液体の浄化が進む。フィルタユニットＦ２_１，Ｆ２_２は、捕捉した残渣を閉じ込めて、残渣が双方向吐出ポンプ３１および液圧シリンダＣ１へ流出するのを阻止するので、アクチュエータＡ２の駆動を繰り返すたびに、液体の清浄度が高まっていく。よって、フィルタユニットＦ２を適用したアクチュエータＡ２におけるシステムの信頼性を向上できる。

なお、前述した二つの実施の形態のフィルタユニットＦ１，Ｆ２が適用されたアクチュエータＡ１，Ａ２における作動媒体は液体とされているが、フィルタユニットＦ１，Ｆ２は気体を作動媒体とするアクチュエータへ利用できる。また、アクチュエータＡ１，Ａ２では、車両のサスペンションへの適用に適するために駆動部を直動型の液圧シリンダＣ，Ｃ１としていたが、駆動部は、直動型以外のものを使用でき、たとえば、回転型のロータリアクチュエータとされてもよい。さらに、フィルタユニットＦ１，Ｆ２は、残渣の閉じ込めが可能であるので、加圧密閉型のリザーバＲを備えた閉回路構成の流体圧回路であって、ポンプ４からだけでなく、リザーバＲから駆動部へ流体が供給される状況が生じる流体圧回路に用いるのが効果的ではあるが、リザーバＲが大気開放される大気開放型の流体圧回路や一方通行の流路に適用されても残渣の閉じ込めを可能としつつフィルタ機能を発揮できる。

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。

４・・・ポンプ、５・・・供給路、６・・・排出路、１４・・・ポンプ通路（流路）、３０・・・環状通路、３１・・・双方向吐出ポンプ、Ａ１，Ａ２・・・アクチュエータ、ＢＰ・・・迂回流路、Ｃ，Ｃ１・・・液圧シリンダ（駆動部）、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ２_１，Ｆ２_２・・・フィルタユニット、ＦＣ・・・フィルタ用チェック弁、ＦＦ・・・流体フィルタ、Ｈ，Ｈ１・・・液圧回路（流体圧回路）、ＰＣ・・・並列チェック弁、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１，Ｒ３・・・伸側室（作動室）、Ｒ２，Ｒ４・・・圧側室（作動室）

Claims (4)

1. 流路に設けられて前記流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁と、
   前記流路の前記フィルタ用チェック弁より他方側に設けられる流体フィルタとを備え、
   前記流路の前記フィルタ用チェック弁と前記流体フィルタとの間に残渣を閉じ込める
   ことを特徴とするフィルタユニット。
2. 前記流路の前記フィルタ用チェック弁より一方側と前記流体フィルタより他方側とを接続する迂回流路と、
   前記迂回流路の途中に設けられており、前記流路の他方側から一方側へ向かう流体の流れのみを許容する並列チェック弁とを備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
3. 流体の供給によって作動する駆動部と、
   リザーバと、
   前記リザーバにポンプ通路を介して接続されており、流体を前記リザーバから吸込んで吐出するポンプと、
   前記ポンプに接続される供給路と、前記リザーバに接続される排出路とを有し、前記駆動部に接続されて、前記駆動部の動作を制御する流体圧回路と、
   請求項１または２に記載のフィルタユニットとを備え、
   前記ポンプ通路を前記流路とするか、前記排出路を前記流路とする
   ことを特徴とするアクチュエータ。
4. 内部に二つの作動室を有して前記作動室への流体の供給によって作動する駆動部と、
   前記作動室同士を接続する環状通路と、
   前記環状通路の途中に設けられる双方向吐出ポンプと、
   前記環状通路を前記流路として前記双方向吐出ポンプと各作動室の間にそれぞれ設けられる請求項２に記載のフィルタユニットとを備え、
   前記駆動部側を前記各フィルタユニットにおける前記流路の一方側とし、前記双方向吐出ポンプ側を前記各フィルタユニットにおける前記流路の他方側とした
   こと特徴とするアクチュエータ。

Images