JP6306940B2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

本発明はシリンダ装置に関するものである。

特許文献１は従来のシリンダ装置である緩衝器を開示している。この緩衝器は、シリンダ、ピストン、ロッド、外筒、蓋部材、ロッドガイド、タンク、及び連通路を備えている。ピストンは、シリンダ内に摺動自在に挿入され、シリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画している。ロッドはピストンに連結している。この緩衝器は複筒式であり、外筒がシリンダの外側に位置している。蓋部材はシリンダ及び外筒の一方の端部を閉塞している。ロッドガイドは、ロッドを挿通する貫通孔を貫設しており、シリンダ及び外筒の他方の端部を閉塞している。タンクは、シリンダと外筒との隙間に形成されており、作動油を貯留している。連通路はピストン側室とロッド側室とを連通している。連通路は、蓋部材に設けられた第１通路と、ロッドガイドに設けられた第２通路と、第１通路と第２通路とを連結する配管で構成した連結路とを有している。第１通路は、一端がピストン側室に連通し、他端がタンクに臨む第１連通口を形成している。第２通路は、一端がロッド側室に連通し、他端がタンクに臨む第２連通口を形成している。配管は第１連通口と第２連通口とに両端を挿入して連結し、タンク内に配置されている。配管の両端と、第１連通口及び第２連通口の夫々とは、それらの間にパッキンを介在させて水密性を確保している。この緩衝器は、作動油が流通する配管がシリンダと外筒との隙間に形成されたタンク内に配置されているため、この緩衝器が鉄道車両の車体と台車との間に介装して使用された場合等に飛び石等によって配管が損傷することを防止することができる。

また、特許文献２の図４に従来のシリンダ装置が開示されている。このシリンダ装置は、複筒式の緩衝器、供給通路、ポンプ、第１通路、第１開閉弁、第２通路、及び第２開閉弁を備えている。このシリンダ装置のタンクは作動油等の流体と気体が充填されている。供給通路はタンクとロッド側室とを連通している。ポンプは供給通路の途中に設けられている。第１通路はロッド側室とピストン側室とを連通している。第１開閉弁は第１通路の途中に設けられている。第２通路はピストン側室とタンクとを連通している。第２開閉弁は第２通路の途中に設けられている。このシリンダ装置は、ポンプを駆動しつつ、第１開閉弁及び第２開閉弁を開閉制御してロッド側室の圧力を調整し、推力を所望の値に制御することができる。

特開２００８−２５６９４号公報 特開２０１０−６５７９７号公報

しかし、特許文献１の緩衝器は鉄道車両の車体と台車との間に介装して制振装置として使用された場合等、振動によってタンク内に配置した配管が軸方向に往復移動する。このため、配管の両端と、第１連通口及び第２連通口の夫々との間に介在させたパッキンが長期間の使用によって摩耗し、水密性を損なうおそれがある。また、特許文献２のシリンダ装置に特許文献１に開示された緩衝器を適用したとしても、同様に、長期間の使用によって、配管の両端と、第１連通口及び第２連通口の夫々との間の水密性を損なうおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、長期間、良好に使用することができるシリンダ装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のシリンダ装置は、
シリンダと、
このシリンダ内に摺動自在に挿入され、前記シリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、
前記シリンダの外側に配置され、前記シリンダを覆う外筒と、
前記シリンダと前記外筒との隙間に形成され、作動流体を貯留するタンクと、
前記シリンダと前記外筒の一方の端部を閉塞する蓋部材と、
前記外筒の他方の端部を閉塞し、前記ピストンロッドを移動自在に挿通するロッドガイドと、
前記シリンダの他方の端部を閉塞し、前記シリンダと前記ロッドガイドとの間に設けられる流路形成部材と、
を備えているシリンダ装置であって、
前記ロッド側室又は前記ピストン側室へ給排される前記作動流体が通過する通路と、
この通路の一部を構成する配管と、
前記蓋部材に形成され、前記タンクに開口する第１連通口と、
前記流路形成部材に形成され、前記タンクに開口する第２連通口と、
を備え、
前記配管は、一方の端部の外径を他方の端部の外径より大きく形成し、両端の夫々が前記第１連通口と前記第２連通口とに挿入されて前記タンク内に配置されていることを特徴とする。

このシリンダ装置は一方の端部の外径を他方の端部の外径よりも大きく形成した配管を備えている。このため、配管を有する通路内の作動流体の圧力によって、配管は他方の端部側に移動する。つまり、配管は、他方の端部の外径よりも外径を大きく形成した一方の端部の方が作動流体から受ける圧力の受圧面積が大きいため、作動流体の圧力を受けると、一方の端部から他方の端部に向けた力が勝り、他方の端部側に移動した状態に保持される。このため、これらシリンダ装置は振動しても配管が軸方向に往復移動せず、配管の両端部の連結箇所が摩耗によって水密性を損なうことを防止することができる。

したがって、本発明のシリンダ装置は、長期間、良好に使用することができる。

実施例１のシリンダ装置の回路図である。 実施例１の要部を示す断面図である。 実施例１のシリンダ装置を示す側面図である。 図３の矢視Ｘ−Ｘ断面図である。 実施例２のシリンダ装置の回路図である。 実施例３の緩衝器の回路図である。

本発明のシリンダ装置を具体化した実施例１〜３について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
実施例１のシリンダ装置は、図１及び図２に示すように、シリンダ１、ピストン７、ロッド１０、外筒１１、蓋部材１２、ロッドガイド２０、流路形成部材２２（図２参照）、タンク２５、第１通路Ｔ１、ポンプ１７、第１逆止弁Ｃ１、第２通路Ｔ２、開閉弁である第１開閉弁Ｖ１、及び第１配管３０を備えている。また、シリンダ装置は、第３通路Ｔ３、第２開閉弁Ｖ２、第４通路Ｔ４、第２逆止弁Ｃ２、第５通路Ｔ５、オリフィス２４、第６通路Ｔ６、第３逆止弁Ｃ３、排出通路Ｔ７、及びリリーフ弁Ｖ３を備えている。

シリンダ１は円筒形状である。シリンダ１は、図２に示すように、一方の端部（図２において右側に位置する端部）に先端部材２が取り付けられている。先端部材２は、挿入部３、鍔部４、及び凸部５を有している。挿入部３は、円盤状であり、シリンダ１の内径よりわずかに小さい外径を有している。鍔部４は、挿入部３に連続して形成された円盤状であり、シリンダ１の外径と同じ外径を有している。鍔部４は挿入部３がシリンダ１の一方の端部からシリンダ１内に挿入された状態でシリンダ１の一方の端部に係止している。凸部５は、円筒状であり、鍔部４の中心から突出ている。先端部材２は、挿入部３、鍔部４、及び凸部５の中心を貫通する流路６を有している。挿入部３は、同一外周面に一条の凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ１が嵌め込まれている。このため、先端部材２はシリンダ１の一方の端部に水密状態で挿入されている。

ピストン７は、略円柱形状であり、シリンダ１の内径よりも僅かに小さい外径を有している。ピストン７は、同一外周面に一条の凹溝７Ａが形成され、この凹溝７ＡにパッキンＰ２が嵌め込まれている。ピストン７は、シリンダ１内に摺動自在に挿入され、シリンダ１内をロッド側室８とピストン側室９とに区画している。ロッド側室８及びピストン側室９は作動流体である作動油が充填されている。ピストン７は、図１に示すように、ピストン側室９とロッド側室８とを連通する第４通路Ｔ４を有している。第４通路Ｔ４は途中に第２逆止弁Ｃ２を設けている。第２逆止弁Ｃ２は、作動油がピストン側室９からロッド側室８に流通することを許容し、ロッド側室８からピストン側室９への逆流を阻止している。

ロッド１０は、図１及び図２に示すように、円柱形状であり、一方の端部がピストン７の中心を貫通してピストン７に連結している。ロッド１０は他方の端部に鉄道車両等に取り付けるためのブラケットＢ１が設けられている。

外筒１１は、図２に示すように、第１外筒１１Ａと、第１外筒１１Ａに連結した第２外筒１１Ｂとから形成されている。第１外筒１１Ａは、円筒形状であり、内径及び外径が一定である。第２外筒１１Ｂは、第１外筒１１Ａの内径よりわずかに小さい外径に縮径された一方の端部が、第１外筒１１Ａの内側に挿入され、溶接によって結合されている。第２外筒１１Ｂは縮径された部分を除いて第１外筒１１Ａと同じ内径及び外径である。外筒１１は、シリンダ１の外側に位置し、シリンダ１と同軸に配置されている。

蓋部材１２は、蓋本体１３、連結部１４、及びブラケットＢ２を有している。蓋本体１３はシリンダ１の一方の端部を挿入する凹部１５を有している。凹部１５は、深さ方向（図２において左右方向）に直交する断面が円形状であり、内径がシリンダ１の外径よりも僅かに大きい。凹部１５は底面の中心部に第５通路Ｔ５が連通している。凹部１５の底面に開口している第５通路Ｔ５にシリンダ１に取り付けられた先端部材の凸部５が嵌り込んでいる。第５通路Ｔ５は第３逆止弁Ｃ３を介して後述するタンク２５に連通している。つまり、第５通路Ｔ５はピストン側室９とタンク２５とを連通している。第３逆止弁Ｃ３は、作動油がタンク２５からピストン側室９に流通することを許容し、ピストン側室９からタンク２５への逆流を阻止している。

蓋本体１３の凹部１５を形成する外周壁部１６は略円筒状である。外周壁部１６は、先端部が外筒１１の一方の端部とシリンダ１との間に挿入されている。蓋本体１３と外筒１１とは溶接によって結合されている。つまり、蓋本体１３はシリンダ１及び外筒１１の一方の端部を閉塞している。蓋本体１３は後述する第１配管３０の一方の端部が挿入される第１連通口Ｒ１を有している。第１連通口Ｒ１は蓋本体１３内に形成された通路を介して外部に設けられたポンプ１７に連通している（図１参照）。連結部１４はシリンダ１とは反対側の蓋本体１３の側面の中心部から延びている。ブラケットＢ２は、連結部１４の先端に設けられ、鉄道車両等に取り付けるために利用される。

ロッドガイド２０は、第１環部２０Ａと、第１環部２０Ａに連続して形成された第２環部２０Ｂとを有している。第１環部２０Ａと第２環部２０Ｂは、略円筒形状であり、中心を貫通孔２１が貫設している。第１環部２０Ａは第２環部２０Ｂよりも外径が小さい。貫通孔２１はロッド１０が挿通している。第１環部２０Ａは、先端部がシリンダ１の内径よりも僅かに小さい外径であり、シリンダ１の他方の端部に挿入されている。第２環部２０Ｂは、外径が外筒１１の内径よりも僅かに小さく、第２外筒１１Ｂ内に挿入されている。このように、ロッドガイド２０はシリンダ１及び外筒１１の他方の端部を閉塞している。第２環部２０Ｂは、貫通孔２１の同一内周面に凹溝が形成されており、この凹溝にパッキンＰ３が嵌め込まれている。これによって、ロッド１０はロッドガイド２０の貫通孔２１に水密状態で摺動自在に挿入されている。

流路形成部材２２は、略円筒形状であり、ロッドガイド２０の第１環部２０Ａの外周面、及びシリンダ１の他方の端部の外周面に当接する内周面を有し、外筒１１の内周面に当接する外周面を有している。流路形成部材２２は、ロッドガイド２０の第１環部２０Ａ及びシリンダ１の他方の端部に外嵌し、外筒１１内に収納されている。つまり、流路形成部材２２はシリンダ１と外筒１１との間に設けられている。ロッドガイド２０は、第１環部２０Ａの外周面の同一周面上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ４が嵌め込まれている。このため、流路形成部材２２とロッドガイド２０とは水密状に嵌合している。また、流路形成部材２２は、シリンダ１の外周面に当接する部分の内周面の同一周面上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ５が嵌め込まれている。このため、流路形成部材２２とシリンダ１とは水密状に嵌合している。流路形成部材２２は後述する第１配管３０の他方の端部が挿入される第２連通口Ｒ２を有している。第２連通口Ｒ２は、流路形成部材２２内に形成された通路２３を介して、ロッド側室８に連通している。流路形成部材２２は、図１に示すように、第２連通口Ｒ２とロッド側室８とを連通する通路２３から分岐した第６通路Ｔ６を内部に形成している。第６通路Ｔ６は途中にオリフィス２４を設けている。つまり、第６通路Ｔ６を介してロッド側室８とタンク２５とが連通している。

タンク２５は、図２に示すように、シリンダ１と外筒１１と蓋部材１２と流路形成部材２２に囲まれて形成されており、作動油を貯留している。つまり、タンク２５はシリンダ１と外筒１１との隙間に形成されている。タンク２５は作動油の他に気体が充填されている。

第１配管３０は、一方の端部を蓋部材１２の蓋本体１３に形成された第１連通口Ｒ１に挿入し、他方の端部を流路形成部材２２に形成された第２連通口Ｒ２に挿入し、タンク２５内に配置されている。第１配管３０は、配管本体３１、第１挿入部材３２、及び第２挿入部材３３を有している。配管本体３１は、一直線上に延び、内径及び外径が一定である。

第１挿入部材３２は、一方の端部を第１連通口Ｒ１に挿入し、他方の端部に配管本体３１の一方の端部を挿入している。第１挿入部材３２は、配管本体３１の外径よりも大きい外径であって、全長にわたって一定の外径を有している。第１挿入部材３２は、第１連通口Ｒ１に挿入する部分の外周面の同一円周上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ６が嵌め込まれている。このため、第１挿入部材３２と第１連通口Ｒ１とは水密状に連結されている。また、第１挿入部材３２は、配管本体３１の一方の端部を挿入する部分の内周面の同一周面上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ７が嵌め込まれている。このため、第１挿入部材３２と配管本体３１とは水密状に連結されている。

第２挿入部材３３は、一方の端部に配管本体３１の他方の端部を挿入し、他方の端部を第２連通口Ｒ２に挿入している。第２挿入部材３３は、配管本体３１の他方の端部を挿入した端部の外径が第１挿入部材３２の外径と略等しいが、第２連通口Ｒ２に挿入した端部の外径が第１挿入部材３２の外径よりも小さく形成されている。つまり、第１配管３０は第１挿入部材３２を連結した端部の外径が第２挿入部材３３を連結した端部の外径よりも大きく形成されている。また、第２挿入部材３３は、配管本体３１の他方の端部を挿入した端部の外径が第２連通口Ｒ２に挿入した端部の外径よりも大きく、段部３３Ａが形成されている。この段部３３Ａは、第２挿入部材３３を第２連通口Ｒ２に挿入した際、第２連通口Ｒ２の開口端部２２Ａを形成する流路形成部材２２の端面に当接する当接部である。

第２挿入部材３３は、第２連通口Ｒ２に挿入する部分の外周面の同一円周上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ８が嵌め込まれている。このため、第２挿入部材３３と第２連通口Ｒ２とは水密状に連結されている。また、第２挿入部材３３は、配管本体３１の他方の端部を挿入する部分の内周面の同一周面上に凹溝が形成され、この凹溝にパッキンＰ９が嵌め込まれている。このため、第２挿入部材３３と配管本体３１とは水密状に連結されている。

第１配管３０は、各部品の公差及び組立誤差を考慮して、第１連通口Ｒ１の奥側端面１３Ｂと第２連通口Ｒ２の奥側端面２２Ｂとの間隔よりも短く、かつ第１連通口Ｒ１の開口端部１３Ａと第２連通口Ｒ２の開口端部２２Ａとの間隔よりも長く形成している。このため、第１配管３０は、第１挿入部材３２を第１連通口Ｒ１に挿入し、第２挿入部材３３を第２連通口Ｒ２に挿入した状態で、軸方向に移動可能である。しかし、後述するように、第１配管３０が一部を構成している第１通路Ｔ１に作動油が充填されると、その圧力によって、第１配管３０は第２挿入部材３３側に移動する。つまり、第１配管３０は、第１挿入部材３２を連結した端部の外径が第２挿入部材３３を連結した端部の外径よりも大きく、受圧面積が大きいため、作動流体の圧力を受けると、第１挿入部材３２から第２挿入部材３３に向けた力が勝り、第２挿入部材３３側に移動し、第２挿入部材３３の段部（当接部）３３Ａが第２連通口Ｒ２の開口端部２２Ａを形成する流路形成部材２２の端面に当接した状態に保持される。このため、このシリンダ装置は振動しても第１配管３０が軸方向に往復移動しないため、第１配管３０の両端部と、第１連通口Ｒ１、第２連通口Ｒ２との連結箇所が摩耗によって水密性を損なうことを防止することができる。

したがって、実施例１のシリンダ装置は、長期間、良好に使用することができる。

また、第１配管３０は配管本体３１の両端の夫々に外径が相違する第１挿入部材３２と第２挿入部材３３を連結して形成されている。このため、細い配管本体３１の両端の夫々に外径が異なる端部を容易に形成することができる。また、配管本体３１を細くすることができるため、外筒１１とシリンダ１との隙間を小さくすることができ、外筒１１を細くし、シリンダ装置の小型化を図ることができる。

また、シリンダ装置は鉄道車両の車体の制振装置として使用される場合、シリンダ１の中心軸が水平方向になるように配置される。このように配置されたシリンダ装置において、図４に示すように、第１配管３０はタンク２５内の作動油の油面高さ付近に沿って配置される。このため、第１配管３０はシリンダ装置の振動によってタンク２５内の作動油に生じる波の消波作用を有している。第１配管３０が連通する第１連通口Ｒ１は第１通路Ｔ１のタンク２５に設けられた流入口１９を避けた位置に設けられている。

第１通路Ｔ１は、図１に示すように、タンク２５とロッド側室８とを連通している。第１通路Ｔ１は、その一部を第１配管３０が構成している。第１通路Ｔ１は、タンク２５と、蓋部材１２の蓋本体１３内に形成され、第１連通口Ｒ１に連通して外部に開口した通路２６とを連通する外部通路２７を有している。ポンプ１７は、第１通路Ｔ１の外部通路２７に設けられ、蓋部材１２の外部に配置されている（図１、図３参照）。ポンプ１７は、モータ１８によって駆動され、タンク２５からロッド側室８へ作動油を送ることができる。第１逆止弁Ｃ１はポンプ１７より下流側の外部通路２７に設けられている。第１逆止弁Ｃ１は、第１通路Ｔ１を作動油がタンク２５からロッド側室８に向けて流れることを許容し、ロッド側室８からタンク２５への逆流を阻止している。

第２通路Ｔ２は、ピストン側室９とタンク２５とを連通している。第２通路Ｔ２は、ピストン側室９に連通し、蓋部材１２側から外部に開口した通路２８と、タンク２５とを連通する外部通路２９を有している。第１開閉弁Ｖ１は第２通路Ｔ２の外部通路２９に設けられ、蓋部材１２の外部に配置されている（図１、図３参照）。第１開閉弁Ｖ１は、電磁式開閉弁であり、第２通路Ｔ２を開閉するバルブ４１と、バルブ４１を開弁する方向に弾性力を付与するバネ４２と、バルブ４１を閉弁する方向に推力を付与するソレノイド４３とを有している。

第３通路Ｔ３は、第１通路Ｔ１に設けられた第１逆止弁Ｃ１より下流側で分岐され、第２通路Ｔ２の第１開閉弁Ｖ１より上流側に合流している。第２開閉弁Ｖ２は第３通路Ｔ３の途中に設けられ、蓋部材１２の外部に配置されている（図１、図３参照）。第２開閉弁Ｖ２は、電磁式開閉弁であり、第３通路Ｔ３を開閉するバルブ４４と、バルブ４４を開弁する方向に弾性力を付与するバネ４５と、バルブ４４を閉弁する方向に推力を付与するソレノイド４６とを有している。

排出通路Ｔ７は、第３通路Ｔ３を分岐して、ポンプ１７よりタンク２５側の外部通路２７に合流している。つまり、排出通路Ｔ７は第１通路Ｔ１のポンプ１７及び第１逆止弁Ｃ１を迂回するように連結されている。リリーフ弁Ｖ３は第３通路Ｔ３の分岐部と第１通路Ｔ１の合流部との間の排出通路Ｔ７に設けられている。リリーフ弁Ｖ３は、比例電磁式リリーフ弁であり、排出通路Ｔ７を開閉するバルブ４７と、バルブ４７を閉弁する方向に弾性力を付与するバネ４８と、バルブ４７を開弁する方向に推力を付与する比例ソレノイド４９とを有している。このリリーフ弁Ｖ３は比例ソレノイド４９に流れる電流量を調整することで開弁圧を調整することができる。つまり、リリーフ弁Ｖ３はロッド側室８の圧力が開弁圧を越えると、この圧力に起因する推力と比例ソレノイド４９による推力との合力が、バルブ４７を閉弁する方向に付与されたバネ４８の弾性力に打ち勝ち、排出通路Ｔ７を開放する。このリリーフ弁Ｖ３は、比例ソレノイド４９に供給する電流量を最大にすると開弁圧が最小となり、比例ソレノイド４９に全く電流を供給しないと開弁圧が最大となる。

このような構成を有するシリンダ装置は、第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２、及びリリーフ弁Ｖ３を閉弁した状態で伸縮作動させ、ロッド側室８、第６通路Ｔ６、タンク２５、第５通路Ｔ５、ピストン側室９、第４通路Ｔ４、ロッド側室８の順に作動油を循環させる。これによって、気体が混入している可能性がある作動油をタンク２５へ排出して、気体が混入しているおそれがない作動油をシリンダ１へ吸込ませることで、シリンダ１内のエア抜きを行うことができる。第６通路Ｔ６は、上側になるように設置されたオリフィス２４によって、ロッド側室８のエアがタンク２５に導かれる。このため、シリンダ装置をアクチュエータ及びダンパとして機能させる場合、オリフィス２４が抵抗になって第６通路Ｔ６を通過する流量が大きく制限され、第６通路Ｔ６を作動油が通過するロスを最小限に留めるようになっている。

また、このシリンダ装置は、第１開閉弁Ｖ１、及び第２開閉弁Ｖ２が閉弁した状態で、第４通路Ｔ４、排出通路Ｔ７を経由した第１通路Ｔ１、及び第５通路Ｔ５によって、ロッド側室８、タンク２５、及びピストン側室９が数珠つなぎに連通する。第４通路Ｔ４、排出通路Ｔ７、及び第５通路Ｔ５は作動油が一方向に流通するように設定されているので、シリンダ装置が外力によって伸長すると、シリンダ１内の作動油が第４通路Ｔ４、及び排出通路Ｔ７を経由した第１通路Ｔ１を介してタンク２５へ戻され、シリンダ１内で足りなくなる作動油は第５通路Ｔ５を介してタンク２５からシリンダ１内へ供給される。また、シリンダ装置が外力によって収縮すると、ロッド１０が進入した分の作動油が、排出通路Ｔ７を経由した第１通路Ｔ１を介してタンク２５へ戻される。このように、シリンダ装置が外力によって伸縮する際、排出通路Ｔ７内を流通する作動油に対してリリーフ弁Ｖ３が抵抗になってシリンダ１内の圧力を開弁圧に調整する圧力制御弁として機能する。このため、シリンダ装置はダンパとして機能する。

次に、シリンダ装置を所望する伸長方向の推力を発生させる場合、第１開閉弁Ｖ１を閉弁して、第２開閉弁Ｖ２を開弁し、シリンダ装置の伸縮状況に応じてモータ１８を所定の回転数で回転させてポンプ１７を駆動し、タンク２５からシリンダ１内へ作動油を供給する。このように、ロッド側室８とピストン側室９とが連通した状態で作動油を供給すると、ピストン７がロッド側室８方向（図１における左方向）に押されて、シリンダ装置は伸長方向の推力を発揮する。ロッド側室８及びピストン側室９の圧力がリリーフ弁Ｖ３の開弁圧を上回ると、リリーフ弁Ｖ３が開弁して作動油が排出通路Ｔ７及び外部通路２７を介してタンク２５へ戻される。このように、ロッド側室８及びピストン側室９の圧力はリリーフ弁Ｖ３の開弁圧に対応する。つまり、ロッド側室８及びピストン側室９の圧力はリリーフ弁Ｖ３に与える電流量で制御することができる。このため、シリンダ装置は、ピストン７におけるピストン側室９側とロッド側室８側の受圧面積の差に、リリーフ弁Ｖ３に与える電流量で制御されたロッド側室８及びピストン側室９の圧力を乗じた値の伸長方向の推力を発揮する。

次に、シリンダ装置を所望する収縮方向の推力を発揮させる場合、第１開閉弁Ｖ１を開弁して、第２開閉弁Ｖ２を閉弁し、シリンダ装置の伸縮状況に応じてモータ１８を所定の回転数で回転させてポンプ１７を駆動し、タンク２５からロッド側室８内へ作動油を供給する。このように、第２通路Ｔ２を介してピストン側室９とタンク２５とが連通した状態でロッド側室８にタンク２５から作動油が供給されると、ピストン７がピストン側室９方向（図１における右方向）に押されて、シリンダ装置は収縮方向の推力を発揮する。上述したように、ロッド側室８の圧力はリリーフ弁Ｖ３に与える電流量で制御することができる。このため、シリンダ装置は、ピストン７におけるロッド側室８側の受圧面積に、リリーフ弁Ｖ３に与える電流量で制御されたロッド側室８の圧力を乗じた値の収縮方向の推力を発揮する。

＜実施例２＞
実施例２のシリンダ装置は、図５に示すように、タンク２５とロッド側室８とを連通する第１通路Ｔ１の一部を構成する第１配管３０が存在せず、かつピストン側室９とタンク２５とを連通する第２通路Ｔ２の一部をタンク２５内に配置した第２配管４０が構成している点が実施例１と相違する。実施例１と同一の構成は同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

第２配管４０は、実施例１の第１配管３０と同一の構造であり、配管本体３１、第１挿入部材３２、及び第２挿入部材３３を有している。また、第２配管４０も、第１挿入部材３２の一方の端部を蓋部材１２の蓋本体１１３に形成された第１連通口Ｒ１に挿入し、第２挿入部材３３の他方の端部を流路形成部材２２に形成された第２連通口Ｒ２に挿入し、タンク２５内に配置されている。第２配管４０は第２通路Ｔ２の一部を構成している。

第１通路Ｔ１はタンク２５とロッド側室８とを連通している。第１通路Ｔ１は、タンク２５に連通し、蓋部材１２の蓋本体１１３内に形成され、一端がタンク２５に連通した通路１２６と、ロッド側室８に連通し、ロッドガイド１２０側で外部に開口した通路１２３とを連通する外部通路１２７を有している。第２通路Ｔ２は、ピストン側室９とタンク２５とを連通している。第２通路Ｔ２は、その一部を第２配管４０が構成している。第２通路Ｔ２は、第２連通口Ｒ２に連通してロッドガイド１２０側で外部に開口した通路８１とタンク２５とを連通する外部通路８２を有している。排出通路Ｔ７は第１通路Ｔ１のポンプ１７及び第１逆止弁Ｃ１を迂回するように連結されている。

このような構成を有するシリンダ装置は、第２配管４０が一部を構成する第２通路Ｔ２に作動油が充填されると、その圧力によって、第２配管４０は第２挿入部材３３側に移動する。つまり、第２配管４０は第１挿入部材３２を連結した端部の外径が第２挿入部材３３を連結した端部の外径よりも大きいため、作動流体の圧力を受けると、第１挿入部材３２から第２挿入部材３３に向けた力が勝り、第２挿入部材３３側に移動し、第２挿入部材３３の段部（当接部）３３Ａが第２連通口Ｒ２の開口端部２２Ａを形成する流路形成部材２２の端面に当接した状態が保持される。このため、このシリンダ装置は振動しても第２配管４０が軸方向に往復移動しないため、第２配管４０の両端部と、第１連通口Ｒ１、第２連通口Ｒ２との連結箇所が摩耗によって水密性を損なうことを防止することができる。

したがって、実施例２のシリンダ装置も、長期間、良好に使用することができる。

＜実施例３＞
実施例３のシリンダ装置である緩衝器は、図６に示すように、シリンダ１、ピストン７、ロッド１０、外筒１１、蓋部材２１２、ロッドガイド２２０、タンク２５、連通路Ｔ８、及び第３配管５０を備えている。シリンダ１、ピストン７、ロッド１０、外筒１１、及びタンク２５は、実施例１と同じ構造を有している。また、蓋部材２１２、及びロッドガイド２２０は、作動油が流通する各通路を除いて実施例１と同じ構造を有している。さらに、第３配管５０は実施例１の第１配管３０と同じ構造を有している。実施例１と同じ構成は同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

連通路Ｔ８はロッド側室８とピストン側室９とを連通している。つまり、連通路Ｔ８は、ロッド側室８と第２連通口Ｒ２との間を連通する第１内部通路５１、第３配管５０、第１連通口Ｒ１に連通して外部に開口した第２内部通路５２、外部通路５３、及び外部通路５３に連通して蓋部材２１２内に設けられ、逆止弁Ｃ４を介してピストン側室９に連通する第３内部通路５４とを有している。逆止弁Ｃ４は、作動油がロッド側室８からピストン側室９に向けて流れることを許容し、ピストン側室９からロッド側室８への逆流を阻止している。第３内部通路５４は分岐してタンク２５に連通している。

第３配管５０は、実施例１の第１配管３０と同一の構造であり、配管本体３１、第１挿入部材３２、及び第２挿入部材３３を有している。また、第３配管５０も、第１挿入部材３２の一方の端部を蓋部材２１２の蓋本体１３に形成された第１連通口Ｒ１に挿入し、第２挿入部材３３の他方の端部を流路形成部材２２に形成された第２連通口Ｒ２に挿入し、タンク２５内に配置されている。第３配管５０は連通路Ｔ８の一部を構成している。

外部通路５３は、ロッド側室８からピストン側室９に向けて、第１開閉弁Ｖ４と、第１減衰弁Ｖ５とをこの順に設けている。第１開閉弁Ｖ４は、電磁式開閉弁であり、外部通路を開閉するバルブ６１と、バルブ６１を開弁する方向に弾性力を付与するバネ６２と、バルブ６１を閉弁する方向に推力を付与するソレノイド６３とを有している。緩衝器は、第１開閉弁Ｖ４と第１減衰弁Ｖ５を迂回して外部通路５３に連通する迂回通路５５を有している。迂回通路５５は第２減衰弁Ｖ６を設けている。

このような構成を有する緩衝器は、第３配管５０が一部を構成する連通路Ｔ８に作動油が充填されると、その圧力によって、第３配管５０は第２挿入部材３３側に移動する。つまり、第３配管５０は第１挿入部材３２を連結した端部の外径が第２挿入部材３３を連結した端部の外径よりも大きいため、作動流体の圧力を受けると、第１挿入部材３２から第２挿入部材３３に向けた力が勝り、第２挿入部材３３側に移動し、第２挿入部材３３の段部（当接部）３３Ａが第２連通口Ｒ２の開口端部２２Ａを形成する流路形成部材２２の端面に当接した状態が保持される。このため、この緩衝器は振動しても第３配管５０が軸方向に往復移動しないため、第３配管５０の両端部と、第１連通口Ｒ１、第２連通口Ｒ２との連結箇所が摩耗によって水密性を損なうことを防止することができる。

したがって、実施例３の緩衝器も、長期間、良好に使用することができる。

この緩衝器は、通常、第１開閉弁Ｖ４を閉弁しておき、外力によって伸長すると、ロッド側室８内の作動油が連通路Ｔ８、迂回通路５５、及び第２減衰弁Ｖ６を経由してシリンダ１内へ供給される。この緩衝器は、外力によって伸長する際、第１開閉弁Ｖ４を開弁すると、第１減衰弁Ｖ５、及び第２減衰弁Ｖ６に作動油が通過する。このようにして、緩衝器は減衰力を調整することができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１〜３に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１〜３では、第１〜３配管を配管本体、第１挿入部材、及び第２挿入部材で形成したが、両端の外径が相違する管部材のみで形成してもよい。また、配管本体の一方の端部のみ挿入部材を取り付けて、両端の外径を相違させてもよい。
（２）実施例１〜３では、シリンダ装置及び緩衝器に作動油を充填したが、他の液体を充填してもよい。
（３）実施例１〜３のシリンダ装置又は緩衝器は鉄道車両の車体以外の制振装置に適用することができる。
（４）実施例３において、第１開閉弁をなくして第２減衰弁を開閉弁にしてもよい。この場合、緩衝器は、通常、開閉弁を閉弁しておき、外力によって伸長すると、第１減衰弁を作動油が通過し、開閉弁を開弁すると、迂回通路を作動油が自由に通過することになる。

１…シリンダ
７…ピストン
８…ロッド側室
９…ピストン側室
１０…ロッド
１１…外筒
１２，１１２，２１２…蓋部材
１７…ポンプ
２０，１２０，２２０…ロッドガイド
２１…（ロッドガイドの）貫通孔
２２…流路形成部材
２５…タンク
３０…第１配管
３１…配管本体
３２，３３…挿入部材（３２…第１挿入部材、３３…第２挿入部材）
３３Ａ…（第２挿入部材の）段部（当接部）
４０…第２配管
５０…第３配管
Ｒ１…第１連通口
Ｒ２…第２連通口
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ８…通路（Ｔ１…第１通路、Ｔ２…第２通路、Ｔ８…連通路）
Ｖ１…第１開閉弁（開閉弁）

Claims (8)

1. シリンダと、
   このシリンダ内に摺動自在に挿入され、前記シリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダの外側に配置され、前記シリンダを覆う外筒と、
   前記シリンダと前記外筒との隙間に形成され、作動流体を貯留するタンクと、
   前記シリンダと前記外筒の一方の端部を閉塞する蓋部材と、
   前記外筒の他方の端部を閉塞し、前記ピストンロッドを移動自在に挿通するロッドガイドと、
   前記シリンダの他方の端部を閉塞し、前記シリンダと前記ロッドガイドとの間に設けられる流路形成部材と、
   を備えているシリンダ装置であって、
   前記ロッド側室又は前記ピストン側室へ給排される前記作動流体が通過する通路と、
   この通路の一部を構成する配管と、
   前記蓋部材に形成され、前記タンクに開口する第１連通口と、
   前記流路形成部材に形成され、前記タンクに開口する第２連通口と、
   を備え、
   前記配管は、一方の端部の外径を他方の端部の外径より大きく形成し、両端の夫々が前記第１連通口と前記第２連通口とに挿入されて前記タンク内に配置されていることを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記配管は、配管本体と、この配管本体の少なくとも一端に連結する挿入部材とを備え、
   この挿入部材の外径は、前記配管本体の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のシリンダ装置。
3. 前記配管は、前記第１連通口の奥側端面と前記第２連通口の奥側端面との間隔より短いことを特徴とする請求項１又は２記載のシリンダ装置。
4. 前記配管の前記他方の端部は、前記蓋部材又は前記流路形成部材と当接する当接部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシリンダ装置。
5. 前記通路は前記ロッド側室と前記タンクとを連通する第１通路を有し、
   前記配管は前記第１通路の一部を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシリンダ装置。
6. 前記通路は前記ピストン側室と前記タンクとを連通する第２通路を有し、
   前記配管は前記第２通路の一部を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシリンダ装置。
7. 前記通路は前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する連通路を有し、
   前記配管は前記連通路の一部を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシリンダ装置。
8. 前記通路は前記ロッド側室と前記タンクとを連通する第１通路と、
   前記ピストン側室と前記タンクとを連通する第２通路と、
   前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する連通路とを有し、
   前記第１通路の途中に設けられ、前記シリンダに前記作動流体を供給するポンプと、
   前記第２通路の途中に設けられ、前記第２通路を開閉する開閉弁と、
   を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のシリンダ装置。

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