KR101319641B1 - 실린더 장치 - Google Patents

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KR101319641B1
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pressure
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타카유키 오가와
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카야바 고교 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명에서의 실린더 장치(1)는 실린더(2)와, 실린더(2) 내로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤(3)과, 실린더(2) 내에 삽입되어 피스톤(3)에 연결되는 로드(4)와, 실린더(2) 내에 피스톤(3)으로 구획한 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)와, 탱크(7)와, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통시키는 제1 통로(8)의 도중에 설치한 제1 개폐밸브(9)와, 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)를 연통시키는 제2 통로(10)의 도중에 설치한 제2 개폐밸브(11)와, 로드측 챔버(5)에 액체를 공급하는 펌프(12)를 구비하였다.

Description

실린더 장치{CYLINDER DEVICE}
본 발명은 실린더 장치의 개량에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 실린더 장치에 있어서는, 예를 들면, 철도차량에 차체의 진행방향에 대하여 좌우방향의 진동을 억제하기 위해, 차체와 대차(臺車) 사이에 개재되어 사용되는 것이 알려져 있다.
그리고, 이 실린더 장치는 예를 들면, 일본특허공개 2005-7944호 공보나 일본특허공개 2006-137294호 공보에 개시되어 있고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 실린더(100)와, 실린더(100) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤(101)과, 실린더(100) 내에 삽입되어 중간부가 피스톤(101)에 연결되는 로드(102)와, 실린더(100) 내에 피스톤(101)으로 구획한 2개의 작동챔버(chamber)(103, 104) 중 어느 한쪽에 선택적으로 압유(壓油)를 공급하는 유압회로(105)를 구비하여 양(兩) 로드형으로 구성된 것이 있다.
보다 구체적으로는, 유압회로(105)는 모터(106)에 의해 정역전되는 쌍방향 토출형의 펌프(107)와, 펌프(107)를 각 작동챔버(103, 104)를 접속하는 한 쌍의 유로(流路)(108, 109)와, 이들 유로(108, 109)의 도중(途中)에 설치한 개폐밸브(110, 111)와, 기름 온도 변화시 등의 체적 보상을 행하는 어큐물레이터(accumulator)(112)와, 펌프(107)에 병렬되어 유로(108, 109)에 접속됨과 아울러 작동챔버(103, 104) 중 저압측(低壓側)을 상기 어큐물레이터(112)에 접속하는 저압 우선 셔틀밸브(shuttle vlave)(113)를 구비하여 구성되어 있다.
따라서, 예를 들면, 이 실린더 장치에서의 로드(102)를 왼쪽으로 구동할 경우, 펌프(107)를 유로(109)측에 압유를 공급하도록 구동함과 아울러 개폐밸브(110, 111)를 개방하도록 한다. 그러면, 압유가 오른쪽의 작동챔버(104)에 공급되어, 피스톤(101)을 왼쪽으로 밀어 로드(102)가 왼쪽으로 추진되게 된다. 로드(102)를 오른쪽으로 구동할 경우, 상기와는 반대로 펌프(107)를 역회전시키면 좋다.
발명의 개시
상술한 바와 같이 일본특허공개 2005-7944호 공보나 일본특허공개 2006-137294호 공보에 개시된 실린더 장치에 의하면, 추력(推力)을 발휘하여 차체의 진동을 억제하는 액티브(active) 제어가 가능하게 되어, 양호한 승차감을 확보할 수 있다.
그러나, 상기 실린더 장치에 있어서는, 양 로드형으로 설정되어 있으므로, 스트로크(stroke)할 때에 로드의 양 끝이 실린더 안으로 몰입(沒入)하는 일이 없도록 설정하지 않으면 안 되고, 피스톤 및 실린더 양 끝에 구비되어 로드를 축지지하는 로드 가이드(guide)의 축방향 길이를 무시하면, 로드 길이(로드 축방향 길이)를 실린더 길이(실린더의 축방향 길이)의 2배 이상으로 설정하지 않으면 안 된다. 그 때문에, 실린더 장치의 전체 길이가 길어져서, 철도를 포함하는 각종의 차량에의 탑재성의 점에서 어려움이 있다.
또한, 작동챔버 내에 기체가 혼입되거나, 원래 기름에 용해되어 있던 기체가 감압(減壓) 시에 기포로 되어 작동챔버 내에 들어가거나 하면, 기체의 압축성에 의해 목적한 대로의 추력을 발휘할 수 없게 되어버림과 아울러, 추력 발생의 응답성이 악화되기 때문에, 작동챔버 내의 기체를 신속하게 실린더 바깥으로 배출하는 것이 요구되지만, 종래의 실린더 장치에 있어서는, 작동시에 각 작동챔버에는, 교대로 기름이 출입할 뿐이며, 장치의 작동에 의해 자립적으로 작동챔버 내에서 기체를 배출시키는 것이 곤란한 구조로 되어 있다.
그 때문에, 상기 실린더 장치의 조립 공정에 있어서 유중(油中) 조립을 실시하거나, 진공 환경하에서 조립을 행할 필요가 있음에 더하여, 또한, 주입되는 기름을 고도로 탈기(脫氣)하는 배려도 경우에 따라서는 필요하고, 어떻든 간에 생산성에 어려움이 있어 비용 상승으로 된다. 또한, 상기한 바와 같이 한번 작동챔버 내에 기체가 혼입되면 이를 자립적으로 배출할 수 없으므로, 성능의 회복에는, 실린더 장치를 분해하는 등으로 하여 유지보수(maintenance)를 실시할 수밖에 없어, 정기적인 유지보수 실시를 강요받으므로 보수면에 있어서도 노동력이 들뿐만 아니라 비용 부담이 가중될 염려가 있다.
또한, 실린더 장치를 작동시킬 때에, 저압측의 작동챔버를 어큐물레이터에 연통시킴으로써 실린더 내의 압력 체류나 저압측의 작동챔버에서의 부압(負壓)의 회피, 나아가서는, 발생 추력의 안정 때문에, 저압 우선 셔틀밸브를 회로내에 설치하고 있지만, 이 저압 우선 셔틀밸브의 밸브체가 실린더 장치의 작동방향이 전환될 때마다 밸브 자리에 충돌하여 타음(打音)을 발생시키고, 이 타음이 차량 탑승자에게 귀에 거슬림이 되어 불쾌감이나 불안감을 주게 되는 문제도 있다.
또한, 펌프가 쌍방향으로 구동되기 때문에, 펌프의 구동원(驅動原)으로는, 회전방향 전환에 있어서 높은 응답성이 요구되므로, 해당 구동원이 고가로 되고, 또한, 펌프가 쌍방향 토출형이므로, 진동을 고정밀도로 억제하기 위해서는 회전방향 전환 시에 가능한 한 토출용량에 변동을 일으키는 일이 없는 펌프를 사용하지 않으면 안 되어 펌프 자체의 고가로 되어, 실린더 장치 전체의 경제성에도 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 문제를 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 실린더 장치 차량에의 탑재성을 향상시키는 것이며, 또 다른 목적은 실린더 장치의 생산성의 향상과 제조면 및 보수면의 비용을 저감시키는 것이며, 또 다른 목적은 실린더 장치의 정숙성을 향상시키는 것이며, 또 다른 목적은 실린더 장치의 경제성을 향상시키는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 과제 해결 수단에서의 실린더 장치는 실린더와, 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤과, 실린더 내에 삽입되어 피스톤에 연결되는 로드와, 실린더 내에 피스톤으로 구획한 로드측 챔버와 피스톤측 챔버와, 탱크와, 로드측 챔버와 피스톤측 챔버를 연통시키는 제1 통로의 도중에 설치한 제1 개폐밸브와, 피스톤측 챔버와 탱크를 연통시키는 제2 통로의 도중에 설치한 제2 개폐밸브와, 로드측 챔버에 액체를 공급하는 펌프를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실린더 장치에 의하면, 편(片) 로드형으로 설정되어 있으므로, 양 로드형의 실린더 장치에 비교하여 스트로크 길이를 확보하기 쉽고, 실린더 장치의 전체 길이가 짧아져서, 철도를 포함하는 각종의 차량에의 탑재성이 향상된다.
또한, 이 실린더 장치에서의 펌프로부터의 액체 공급 및 신축 작동에 의한 액체의 흐름은 로드측 챔버, 피스톤측 챔버를 순서대로 통과하여 최종적으로 탱크로 환류(還流)하도록 되어 있고, 로드측 챔버 혹은 피스톤측 챔버 내에 기체가 혼입되어도, 실린더 장치의 신축 작동에 의해 자립적으로 탱크로 배출되므로, 추력 발생의 응답성의 악화를 저지할 수 있다.
따라서, 실린더 장치의 제조에 있어서, 번거로운 액체 중에서의 조립이나 진공 환경하에서의 조립을 강요받는 일이 없고, 액체의 고도의 탈기도 불필요하게 되므로, 생산성이 향상됨과 아울러 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 로드측 챔버 혹은 피스톤측 챔버 내에 기체가 혼입되어도, 실린더 장치의 신축 작동에 의해 자립적으로 탱크로 배출되므로, 성능 회복을 위한 유지보수를 빈번하게 행할 필요도 없어져, 보수면에서의 노동력과 비용 부담을 경감할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 액체의 흐름은 로드측 챔버, 피스톤측 챔버를 순서대로 통과하여 최종적으로 탱크로 환류하도록 되어 있으므로, 로드측 챔버 내와 피스톤측 챔버 내에 압력이 체류하여 버리는 일이 없고, 추력 안정을 위한 저압 우선 셔틀밸브를 설치할 필요가 없으므로, 저압 우선 셔틀밸브의 타음의 문제가 해소되어, 실린더 장치의 정숙성이 향상되고, 차량에 탑재해도 차량 탑승자에게 불쾌감이나 불안감을 줄 일이 없다.
또한, 펌프는 일방향만으로 토출하므로, 회전 전환시의 용량 변동의 염려가 없이 저렴한 펌프를 사용할 수 있고, 펌프의 구동원인 모터에 있어도 회전방향 전환에 있어서 높은 응답성이 요구되는 일도 없으므로 모터도 저렴한 것을 사용할 수 있고, 실린더 장치의 전체로서도 염가로 되어 경제성이 향상된다.
그리고 또한, 이 실린더 장치에 있어서는, 외력에 의해 강제적으로 신축시켜질 경우에는, 펌프의 구동을 정지하여 댐퍼(damper)로서도 기능할 수 있고, 액츄에이터로서 기능하여 피제진(被制振) 대상의 진동을 액티브 제어에 의해 억제할 뿐만 아니라, 스카이후크 세미 액티브(skyhook semiactive) 제어로 대표되는 세미 액티브 제어에 의해서도 피제진 대상의 진동을 억제할 수 있고, 액티브 제어와 세미 액티브 제어 중 진동모드에 따라서 진동 억제에 최적인 한쪽을 선택하여 실린더 장치를 제어할 수 있으므로, 피제진 대상의 진동 억제 효과가 향상된다.
또한, 릴리프 밸브는 제1 개폐밸브 및 제2 개폐밸브가 개폐상태에 관계없이, 실린더 장치에 수축방향의 과대한 입력이 있어서, 로드측 챔버의 압력이 개방 밸브압을 넘어서는 상태로 되면, 통로를 개방하여 로드측 챔버를 탱크에 연통시키고, 로드측 챔버 내의 압력을 탱크로 도피시켜, 실린더 장치의 시스템 전체를 보호한다.
도 1은 일 실시형태에서의 실린더 장치의 회로도이다.
도 2는 일 실시형태의 일 변형예에서의 실린더 장치의 회로도이다.
도 3은 일 실시형태의 다른 변형예에서의 실린더 장치의 회로도이다.
도 4는 일 실시형태의 다른 변형예에서의 실린더 장치의 회로도이다.
도 5는 가변 릴리프 밸브의 회로도이다.
도 6은 배경기술에서의 실린더 장치의 회로도이다.
일 실시형태에서의 실린더 장치(1)는 기본적으로는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 실린더(2)와, 실린더(2) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤(3)과, 실린더(2) 내에 삽입되어 피스톤(3)에 연결되는 로드(4)와, 실린더(2) 내에 피스톤(3)으로 구획한 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)와, 탱크(7)와, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통시키는 제1 통로(8)의 도중에 설치한 제1 개폐밸브(9)와, 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)를 연통시키는 제2 통로(10)의 도중에 설치한 제2 개폐밸브(11)와, 로드측 챔버(5)에 액체를 공급하는 펌프(12)와, 로드측 챔버(5)를 탱크(7)에 접속하는 통로(18)와, 통로(18)의 도중에 설치되어 펌프(12)의 구동시, 정지시에 관계없이 기능하는 릴리프 밸브(19)를 구비하고 있고, 편 로드형의 실린더 장치로서 구성되어 있다. 또한, 상기 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)에는, 작동유(作動油) 등의 액체가 충전됨과 아울러, 탱크(7)에는, 액체 이외에 기체가 충전되어 있다. 또한, 탱크(7) 안은 특히, 기체를 압축하여 충전함으로써 가압 상태로 할 필요는 없다.
그리고, 기본적으로는, 제1 개폐밸브(9)로 제1 통로(8)를 연통상태로 함과 아울러 제2 개폐밸브(11)를 닫은 상태로 펌프(12)를 구동함으로써, 이 실린더 장치(1)를 신장(伸長) 구동시킬 수 있고, 제2 개폐밸브(11)로 제2 통로(10)를 연통상태로 함과 아울러 제1 개폐밸브(9)를 닫은 상태로 펌프(12)를 구동함으로써, 실린더 장치(1)를 수축 구동시킬 수 있도록 되어 있다.
이하, 각 부(部)에 대하여 상세히 설명한다. 실린더(2)는 통 모양으로서, 그 도 1 중 오른쪽 끝은 덮개(13)에 의해 폐쇄되고, 도 1 중 왼쪽 끝에는, 고리모양의 로드 가이드(14)가 장착되어 있다. 또한, 상기 로드 가이드(14) 내에는, 실린더(2) 내에 이동 가능하게 삽입되는 로드(4)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 이 로드(4)는 일단(一端)을 실린더(2) 바깥으로 돌출시켜 있고, 실린더(2) 내의 타단(他端)을 마찬가지로 실린더(2) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있는 피스톤(3)에 연결하여 있다.
또한, 로드(4)의 외주와 실린더(2) 사이는 도시를 생략한 씰(seal)부재에 의해 씰링되어 있고, 이에 의해 실린더(2) 내는 밀폐형상체로 유지되어 있다. 그리고, 실린더(2) 내에 피스톤(3)에 의해 구획되는 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)에는, 상술한 바와 같이 액체로서 작동유가 충전되어 있다.
또한, 이 실린더 장치(1)의 경우, 로드(4)의 단면적을 피스톤(3)의 단면적의 1/2로 하여, 피스톤(3)의 로드측 챔버(5)측의 수압(受壓)면적이 피스톤측 챔버(6)측의 수압면적의 1/2로 되도록 되어 있고, 신장 구동시와 수축 구동시에서 로드측 챔버(5)의 압력을 같게 하면, 신축의 양쪽으로 발생되는 추력이 동등하게 되도록 되어 있어, 실린더 장치(1)의 변위량에 대한 유량도 신축 양측에서 같게 된다.
상세하게는, 실린더 장치(1)를 신장 구동시키는 경우, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통시킨 상태로 되어 로드측 챔버(5) 내와 피스톤측 챔버(6) 내의 압력이 같게 되어, 피스톤(3)에서의 로드측 챔버(5)측과 피스톤측 챔버(6)측의 수압면적차에 상기 압력을 곱한 추력을 발생하고, 반대로, 실린더 장치(1)를 수축 구동시키는 경우, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)와의 연통이 차단되어 피스톤측 챔버(6)를 탱크(7)에 연통시키게 한 상태가 되므로, 로드측 챔버(5) 내의 압력과 피스톤(3)에서의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 곱한 추력을 발생하게 되고, 실린더 장치(1)의 발생 추력은 신축의 양쪽으로 피스톤(3)의 단면적의 1/2에 로드측 챔버(5)의 압력을 곱한 값으로 되는 것이다. 따라서, 이 실린더 장치(1)의 추력을 제어할 경우, 신장 구동, 수축 구동과 함께, 로드측 챔버(5)의 압력을 제어하면 좋지만, 피스톤(3)의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 피스톤측 챔버(6)측의 수압면적의 1/2로 설정하고 있으므로, 신축 양측에서 같은 추력을 발생할 경우에 신장측과 수축측에서 로드측 챔버(5)의 압력이 같아지게 되므로 제어가 간단하게 되고, 이에 더하여 변위량에 대한 유량도 같아지게 되므로 신축 양측에서 응답성이 같아지게 되는 이점이 있다. 또한, 피스톤(3)의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 피스톤측 챔버(6)측의 수압면적의 1/2로 설정하지 않을 경우이라도, 로드측 챔버(5)의 압력으로 실린더 장치(1)의 신축 양측의 추력의 제어를 할 수 있는 점은 바뀌지 않는다.
되돌아가서, 로드(4)의 도 1 중 왼쪽 끝과 실린더(2)의 오른쪽 끝을 폐쇄하는 덮개(13)에는, 도시하지 않은 장착부를 구비하고 있어, 이 실린더 장치(1)를 차량에서의 차체와 차축 사이에 개재할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)는 제1 통로(8)에 의해 연통되어 있고, 이 제1 통로(8)의 도중에는, 제1 개폐밸브(9)가 설치되어 있다. 이 제1 통로(8)는 실린더(2) 밖에서 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통하고 있지만, 피스톤(3)에 설치되어도 좋다.
제1 개폐밸브(9)는 이 실시형태의 경우, 전자개폐밸브로 하고 있고, 제1 통로(8)를 개방하여 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통시키는 연통위치(9b)와, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)와의 연통을 차단하는 차단위치(9c)를 구비한 밸브(9a)와, 차단위치(9c)를 취하도록 밸브(9a)를 밀어붙이는 스프링(9d)과, 통전(通電)시에 밸브(9a)를 스프링(9d)에 대향하여 연통위치(9b)로 전환하는 솔레노이드(9e)를 구비하여 구성되어 있다.
이어서, 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)는 제2 통로(10)에 의해 연통되어 있고, 이 제2 통로(10)의 도중에는, 제2 개폐밸브(11)가 설치되어 있다. 제2 개폐밸브(11)는 이 실시형태의 경우, 전자개폐밸브로 하고 있고, 제2 통로(10)를 개방하여 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)를 연통시키는 연통위치(11b)와, 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)와의 연통를 차단하는 차단위치(11c)를 구비한 밸브(11a)와, 차단위치(11c)을 취하도록 밸브(11a)를 밀어붙이는 스프링(11d)과, 통전시에 밸브(11a)를 스프링(11d)에 대향하여 연통위치(11b)로 전환하는 솔레노이드(11e)를 구비하여 구성되어 있다.
펌프(12)는 이 실시형태의 경우, 모터(15)에 의해 구동되도록 되어 있고, 펌프(12)는 일방향만으로 액체를 토출하는 펌프로 하고 있고, 그 토출구는 공급통로(16)에 의해 로드측 챔버(5)에 연통되고, 흡입구는 탱크(7)에 통하여, 모터(15)에 의해 구동되면, 탱크(7)로부터 액체를 흡입하여 로드측 챔버(5)에 액체를 공급한다. 상술한 바와 같이 펌프(12)는 일방향만으로 액체를 토출할 뿐, 회전방향의 전환동작이 없으므로, 회전 전환시에 토출량이 변화된다는 문제는 전혀 없어, 저렴한 기어펌프 등을 사용할 수 있다. 또한, 펌프(12)의 회전방향이 항상 동일방향이므로, 펌프(12)를 구동하는 구동원인 모터(15)에 있어도 회전 전환에 대한 높은 응답성이 요구되지 않고, 그만큼, 모터(15)도 저렴한 것을 사용할 수 있다.
또한, 공급통로(16)의 도중에는, 로드측 챔버(5)로부터 펌프(12)에의 액체의 역류를 저지하는 역지밸브(17)를 설치하고 있다.
또한, 이 실시형태의 경우, 로드측 챔버(5)와 탱크(7)가 통로(18)를 통하여 접속되어 있고, 이 통로(18)의 도중에는, 미리 설정되는 개방 밸브압으로 통로(18)를 개방하는 릴리프 밸브(19)가 설치되어 있다.
이 릴리프 밸브(19)는 밸브체(19a)에 작용시키는 통로(18)의 상류가 되는 로드측 챔버(5)의 압력이 개방 밸브압을 초과하면, 그 통로(18)를 개방시키는 방향으로 밸브체(19a)를 미는 상기 압력에 기인하는 추력이 통로(18)를 차단시키는 방향으로 밸브체(19a)를 밀어붙이는 스프링(19b)의 밀어붙이는 힘을 이겨내도록 되어, 밸브체(19a)를 후퇴시켜 통로(18)를 개방하도록 되어 있다.
그리고, 릴리프 밸브(19)는, 제1 개폐밸브(9) 및 제2 개폐밸브(11)가 개폐 상태에 관계없이, 실린더 장치(1)에 신축 방향의 막대한 입력이 있어서, 로드측 챔버(5)의 압력이 개방 밸브압을 초과하는 상태가 되면, 통로(18)를 개방하여 로드측 챔버(5)를 탱크(7)에 연통하고, 로드측 챔버(5) 내의 압력을 탱크(7)로 도피시켜, 실린더 장치(1)의 시스템 전체를 보호하도록 되어 있다.
실린더 장치(1)는 상술한 바와 같이 구성되어 있고, 이어서, 이 실린더 장치(1)의 작동에 대하여 설명한다.
실린더 장치(1)를 액츄에이터로서 작동시키는 경우, 상술한 바와 같이 로드측 챔버(5)의 압력을 제어함으로써 실린더 장치(1)의 신축 양측의 추력을 제어할 수 있다.
구체적인 방법의 하나로서는, 제1 개폐밸브(9)와 제2 개폐밸브(11)를 개폐 제어하여 로드측 챔버(5)의 압력을 조절함으로써, 실린더 장치(1)의 추력을 소망의 값으로 제어하는 것이 있다.
예를 들면, 실린더 장치(1)를 신장시키면서 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이와 같이 함으로써, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)가 연통상태에 있게 되어 양쪽에 펌프(12)로부터 액체가 공급되어, 피스톤(3)이 도 1 중 왼쪽으로 밀려 실린더 장치(1)는 신장 작동을 보인다. 이 동작과 함께, 제2 개폐밸브(11)를 개폐하여 로드측 챔버(5)의 압력을 로드측 챔버(5)의 압력과 피스톤(3)에서의 피스톤측 챔버(6)측과 로드측 챔버(5)측의 수압면적차를 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 조절한다. 여기에서, 피스톤측 챔버(6)의 압력은 로드측 챔버(5)의 압력과 같은 압력이 되므로, 로드측 챔버(5)의 압력을 제어함으로써 피스톤측 챔버(6)의 압력도 제어되게 된다.
즉, 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 높을 경우, 제2 개폐밸브(11)를 열어서 피스톤측 챔버(6) 및 로드측 챔버(5)의 압력을 탱크(7)로 도피시키고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 낮을 경우, 제2 개폐밸브(11)를 닫아서 피스톤측 챔버(6)와 로드측 챔버(5)의 압력을 펌프(12)로부터의 액체공급에 의해 상승시킴으로써, 실린더 장치(1)의 신장방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다. 따라서, 이 제어를 행하기 위해서는, 로드측 챔버(5)의 압력을 센싱(sensing)하여 두면 좋다.
또한, 실린더 장치(1)가 외력을 받아서 수축하면서도 이에 저항하는 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 신장하면서 신장방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하면서 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급하는 상태로, 제2 개폐밸브(11)를 개폐 제어하고, 소망의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하여, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 한 상태에서 제2 개폐밸브(11)를 개폐 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
이에 대하여, 실린더 장치(1)를 수축하면서 수축방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이 동작과 함께, 제1 개폐밸브(9)를 열어서 로드측 챔버(5)의 압력을 로드측 챔버(5)의 압력과 피스톤(3)에서의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 조절한다. 즉, 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 높을 경우, 제1 개폐밸브(9)를 열어서, 개방되어 있는 제2 통로(10)를 통하여 로드측 챔버(5)의 압력을 탱크(7)로 도피시키고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 낮을 경우, 제1 개폐밸브(9)를 닫아서 로드측 챔버(5)의 압력을 펌프(12)로부터의 액체공급에 의해 상승시킴으로써, 실린더 장치(1)의 수축방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다.
또한, 실린더 장치(1)가 외력을 받아서 신장하면서도 이에 저항하는 수축방향의 추력을 얻고자 하는 경우, 수축하면서 수축방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로, 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급하는 상태로 제1 개폐밸브(11)를 개폐 제어하고, 소망의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하고, 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 한 상태에서, 제1 개폐밸브(9)를 개폐 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
이와 같이, 실린더 장치(1)는 액츄에이터로서의 기능을 발휘한다. 그리고, 이 실린더 장치(1)에 있어서는, 편 로드형으로 설정되어 있으므로, 양 로드형의 실린더 장치에 비교하여 스트로크 길이를 확보하기 쉽고, 실린더 장치 전체 길이가 짧아져서, 철도를 포함하는 각종의 차량에의 탑재성이 향상된다.
또한, 이 실린더 장치(1)에서의 펌프(12)로부터의 액체공급 및 신축 작동에 의한 액체의 흐름은 로드측 챔버(5), 피스톤측 챔버(6)를 순서대로 통과하여 최종적으로 탱크(7)로 환류하도록 되어 있고, 로드측 챔버(5) 혹은 피스톤측 챔버(6) 내에 기체가 혼입되어도, 실린더 장치(1)의 신축 작동에 의해 자립적으로 탱크(7)로 배출되므로, 추력 발생의 응답성의 악화를 저지할 수 있다.
따라서, 실린더 장치(1)의 제조에 있어서, 번거로운 액체 중에서의 조립이나 진공 환경하에서의 조립을 강요받는 일이 없고, 액체의 고도의 탈기도 불필요하게 되므로, 생산성이 향상함과 아울러 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 로드측 챔버(5) 혹은 피스톤측 챔버(6) 내에 기체가 혼입되어도, 기체는 실린더 장치(1)의 신축 작동에 의해 자립적으로 탱크(7)로 배출되므로, 성능회복을 위한 유지보수를 빈번하게 행할 필요도 없어지고, 보수면에서의 노동력과 비용 부담을 경감할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 액체의 흐름은 로드측 챔버(5), 피스톤측 챔버(6)를 순서대로 통과하여 최종적으로 탱크(7)로 환류하도록 되어 있으므로, 로드측 챔버(5) 내와 피스톤측 챔버(6) 내에 압력이 체류하여 버리는 일이 없고, 추력 안정을 위한 저압 우선 셔틀밸브를 설치할 필요가 없으므로, 저압 우선 셔틀밸브의 타음의 문제가 해소되어, 실린더 장치(1)의 정숙성이 향상되고, 차량에 탑재해도 차량탑승자에게 불쾌감이나 불안감을 줄 일이 없다.
또한, 펌프(12)는 일방향만으로 토출하므로, 회전 전환시의 용량 변동의 염려가 없이 저렴한 펌프(12)를 사용할 수 있고, 펌프(12)의 구동원인 모터(15)에 있어도 회전방향 전환에 있어서 높은 응답성이 요구될 일도 없으므로 모터(15)도 저렴한 것을 사용할 수 있고, 실린더 장치(1)의 전체로서도 염가로 되어 경제성이 향상된다.
그리고 또한, 이 실린더 장치(1)에 있어서는, 외력에 의해 강제적으로 신축시켜질 경우에는, 펌프(12)의 구동을 정지시키는 것만으로 댐퍼로서도 기능할 수 있고, 액츄에이터로서 기능하여 피제진 대상의 진동을 액티브 제어에 의해 억제할 뿐만 아니라, 스카이후크 세미 액티브 제어 등의 세미 액티브 제어에 의해서도 피제진 대상의 진동을 억제할 수 있고, 액티브 제어와 세미 액티브 제어 중 진동 모드에 따라 진동 억제에 최적인 한쪽을 선택하여 실린더 장치(1)를 제어할 수 있으므로, 피제진 대상의 진동 억제 효과가 향상된다. 또한, 실린더 장치(1)를 댐퍼로서 기능시켜서, 스카이후크 세미 액티브 제어를 실시할 경우, 피제진 대상의 진동 방향과 실린더 장치(1)의 상대방향이 같을 때에는, 스카이후크 감쇠계수에 실린더 장치(1)의 실린더(2)와 로드(4)의 상대속도를 곱한 추력을 발휘시키고, 피제진 대상의 진동 방향과 실린더 장치(1)의 상대방향이 다를 때에는, 실린더 장치(1)의 추력을 한없이 작게 하는 제어가 행하여지기 때문에, 이를 충족시키도록 제1 개폐밸브(9)와 제2 개폐밸브(11)를 개폐 제어하면 좋고, 실린더 장치(1)의 추력을 한없이 작게 할 경우에는, 제1 개폐밸브(9)와 제2 개폐밸브(11)를 함께 연통위치(9b, 11b)로 하면 좋다.
또한, 이 실시형태의 경우, 펌프(12)의 하류인 공급통로(16)의 도중에 역지밸브(17)를 설치하고 있으므로, 외력에 의해 실린더 장치(1)가 강제적으로 신축시켜지는 경우이라도, 로드측 챔버(5)로부터 펌프(12)로의 액체의 역류가 저지되므로, 모터(M)의 토크로는, 추력 부족이 되는 사태로 되어도, 제1 개폐밸브(9) 및 제2 개폐밸브(11)를 개폐시킴으로써 실린더 장치(1)를 댐퍼로서 기능시켜 모터(M)의 토크에 의한 추력 이상의 추력을 얻을 수 있다.
되돌아와서, 실린더 장치를 액츄에이터로서 작동시키는 구체적인 방법의 두번째로서는, 모터(15)의 토크를 제어함으로써 로드측 챔버(5)의 압력을 조절하고, 실린더 장치의 추력을 소망의 값으로 제어하는 것이 있다. 또한, 이 경우에는, 도 2에 나타낸 일 실시형태의 일 변형예에서의 실린더 장치(1a)와 같이, 공급통로(16)에 설치한 역지밸브(17)를 폐지할 수 있다.
그리고, 실린더 장치(1a)를 신장시키면서 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 제1 1개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 차단위치(11c)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이와 같이 함으로써, 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)가 연통상태에 있어서 양쪽에 펌프(12)로부터 액체가 공급되어, 피스톤(3)이 도 2 중 왼쪽으로 밀려 실린더 장치(1a)는 신장 작동을 보인다. 이 동작과 함께, 모터(15)의 토크를 조절하여 로드측 챔버(5)의 압력을 로드측 챔버(5)의 압력과 피스톤(3)에서의 피스톤측 챔버(6)측과 로드측 챔버(5)측의 수압면적차를 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 조절한다. 여기에서, 모터(15)의 토크로 펌프(12)를 구동하고 있어, 펌프(12)가 로드측 챔버(5)의 압력을 받기 위하여, 펌프(12)의 토출압력에 비례하는 모터(15)의 토크를 조절함으로써 로드측 챔버(5)의 압력을 제어할 수 있다.
즉, 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 높을 경우, 모터(15)의 토크를 감소시켜 로드측 챔버(5)의 압력을 낮추고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 낮을 경우, 모터(15)의 토크를 증대시켜 피스톤측 챔버(6)와 로드측 챔버(5)의 압력을 상승시킴으로써, 실린더 장치(1a)의 신장방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다. 따라서, 이 제어를 행하기 위해서는 모터(15)의 토크를 직접 센싱하거나, 모터(15)의 코일에 흐르는 전류를 센싱하여 모터(15)의 발생 토크를 얻도록 해 두면 좋다.
또한, 실린더 장치(1a)가 외력을 받아 수축하면서도 이에 저항하는 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 신장하면서 신장방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 차단위치(11c)로 하면서 모터(15)의 토크를 조절하면 좋다. 이 경우, 모터(15)와 펌프(12)는 역회전시켜지지만, 모터(15)에 부여하는 지령으로서는, 항상 펌프(12)를 정회전시키는 방향이 되므로, 모터(15)를 역회전시키는 구동을 행할 일은 없다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1a)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1a)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하고, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 한 상태에서 제2 개폐밸브(11)를 개폐 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
이에 대하여, 실린더 장치(1a)를 수축하면서 소망의 수축방향의 추력을 얻고자 하는 경우, 제1 개폐밸브(9)를 차단위치(9c)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이 동작과 함께, 모터(15)의 토크를 조절하여 로드측 챔버(5)의 압력을 로드측 챔버(5)의 압력과 피스톤(3)에서의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 조절한다.
즉, 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 높을 경우, 모터(15)의 토크를 감소시켜 로드측 챔버(5)의 압력을 낮추고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 소망의 추력을 얻기 위해서 지나치게 낮을 경우, 모터(15)의 토크를 증대시켜 로드측 챔버(5)의 압력을 상승시킴으로써, 실린더 장치(1a)의 신장방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다.
또한, 실린더 장치(1a)가 외력을 받아서 신장하면서도 이에 저항하는 수축방향의 추력을 얻고자 하는 경우, 수축하면서 수축방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로, 제1 개폐밸브(9)를 차단위치(9c)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하면서 모터(15)의 토크를 조절하면 좋다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1a)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1a)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하고, 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 한 상태에서, 제1 개폐밸브(9)를 개폐 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
또한, 상기 제어에 있어서, 실린더 장치(1a)의 신축의 방향과 추력의 방향이 역방향이 될 경우에, 실린더 장치(1a)를 반드시 댐퍼로서 기능시키도록 설정할 경우에는, 펌프(12)로의 액체의 역류를 저지하도록 해 두면 좋으므로, 공급통로(16)에 설치한 역지밸브(17)를 폐지할 필요는 없고, 도 1에 나타낸 실린더 장치(1)와 같이 역지밸브(17)를 설치한 것에도 이 제어를 적용할 수 있다.
이와 같이 모터(15)의 토크를 제어함으로써도, 실린더 장치(1a)는 액츄에이터로서의 기능을 발휘할 수 있고, 제어 방법의 베리에이션(variation)이 늘어날 뿐, 추력의 발생 원리는 같기 때문에, 상기한 일 실시형태의 실린더 장치(1)에서의 각종의 작용효과를 발휘할 수 있는 것이다.
또한, 이 실린더 장치(1a)에 있어도, 외력에 의해 강제적으로 신축시켜질 경우에는, 댐퍼로서도 기능할 수 있고, 액츄에이터로서 기능하여 피제진 대상의 진동을 액티브 제어에 의해 억제할 뿐만 아니라, 세미 액티브 제어에 의해서도 피제진 대상의 진동을 억제할 수 있다.
이어서, 도 3에 나타낸 일 실시형태의 다른 변형예에 나타낸 실린더 장치(1b)에 대하여 설명한다. 이 다른 변형예에 나타낸 실린더 장치(1b)에 있어서는, 일 실시형태에서의 실린더 장치(1)에서의 통로(18)와 릴리프 밸브(19)를 폐지하여, 그 대신에, 로드측 챔버(5)와 탱크(7)를 통로인 배출통로(21)를 통하여 접속함과 아울러, 이 배출통로(21)의 도중에 개방 밸브압을 변경가능한 릴리프 밸브인 가변 릴리프 밸브(22)를 설치한 것이다.
가변 릴리프 밸브(22)는 배출통로(21)의 도중에 설치한 밸브체(22a)와, 배출통로(21)를 차단하도록 밸브체(22a)를 밀어붙이는 스프링(22b)과, 통전시에 스프링(22b)에 상대하는 추력을 발생하는 비례 솔레노이드(22c)를 구비하여 구성되며, 비례 솔레노이드(22c)에 흐르는 전류량을 조절함으로써 개방 밸브압을 조절할 수 있도록 되어 있다.
이 가변 릴리프 밸브(22)는 밸브체(22a)에 작용시키는 배출통로(21)의 상류가 되는 로드측 챔버(5)의 압력이 릴리프압을 초과하면, 해당 배출통로(21)를 개방시키는 방향으로 밸브체(22a)를 추진하는 상기 압력에 기인하는 추력과 비례 솔레노이드(22c)에 의한 추력과의 협력이, 배출통로(21)를 차단시키는 방향으로 밸브체(22a)를 밀어붙이는 스프링(22b)의 밀어붙이는 힘을 이겨내도록 되어, 밸브체(22a)를 후퇴시켜 배출통로(21)를 개방하도록 되어 있다.
또한, 이 가변 릴리프 밸브(22)에 있어서는, 비례 솔레노이드(22c)에 공급하는 전류량을 증대시키면, 비례 솔레노이드(22c)가 발생하는 추력을 증대시킬 수 있도록 되어 있어, 비례 솔레노이드(22c)에 공급하는 전류량을 최대로 하면 개방 밸브압이 최소가 되고, 반대로, 비례 솔레노이드(22c)에 전혀 전류를 공급하지 않으면 개방 밸브압이 최대가 된다.
그리고, 가변 릴리프 밸브(22)는, 제1 개폐밸브(9) 및 제2 개폐밸브(11)가 개폐 상태에 관계없이, 실린더 장치(1b)에 신축 방향의 과대한 입력이 있어서, 로드측 챔버(5)의 압력이 개방 밸브압을 초과하는 상태가 되면, 배출통로(21)를 개방하여 로드측 챔버(5)를 탱크(7)에 연통하고, 로드측 챔버(5) 내의 압력을 탱크(7)로 도피시켜, 실린더 장치(1)의 시스템 전체를 보호하도록 되어 있다.
이 실시형태의 실린더 장치(1b)에서는, 가변 릴리프 밸브(22)를 구비하고 있으므로, 실린더 장치(1b)를 액츄에이터로서 작동시키는 경우, 상기한 2개의 구체적인 방법에 더하여, 이 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 조절함으로써 로드측 챔버(5)의 압력을 컨트롤하여 실린더 장치(1)의 추력을 제어할 수 있다. 즉, 가변 릴리프 밸브(22)에 의해 로드측 챔버(5)의 압력을 제어하고, 제1 개폐밸브(9) 및 제2 개폐밸브(11)로 추력의 방향을 결정하도록 제어한다.
예를 들면, 실린더 장치(1b)를 신장시키면서 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 제1 1개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 차단위치(11c)고 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이 동작과 함께, 비례 솔레노이드(22c)의 전류량을 조절하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압과 피스톤(3)에서의 피스톤측 챔버(6)측과 로드측 챔버(5)측의 수압면적차를 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 상기 개방 밸브압을 조절한다.
즉, 피스톤측 챔버(6)와 같은 압력으로 되는 로드측 챔버(5)의 압력이 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 초과하면 가변 릴리프 밸브(22)가 열려서 피스톤측 챔버(6) 및 로드측 챔버(5)의 압력이 탱크(7)로 도피되고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 밑돌면 가변 릴리프 밸브(22)가 닫혀서 피스톤측 챔버(6) 및 로드측 챔버(5)의 압력이 펌프(12)로부터의 액체공급에 의해 상승하게 되므로, 그 결과, 피스톤측 챔버(6) 및 로드측 챔버(5)의 압력은 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압으로 제어되고, 이에 의해, 실린더 장치(1)의 신장방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다. 따라서, 이 제어를 행하기 위해서는 가변 릴리프 밸브(22)의 비교예 솔레노이드(22c)에의 전류량과 개방 밸브압의 관계를 파악해 두면 좋고, 오픈 루프(open loop) 제어를 행할 수 있다. 또한, 비례 솔레노이드(22c)에의 통전량을 센싱하여 두고 전류 루프를 이용하여 피드백 제어를 행하여도 좋고, 또한, 로드측 챔버(5)의 압력을 센싱하여 피드백 제어하는 것도 가능하다.
또한, 실린더 장치(1b)가 외력을 받아서 수축하면서도 이에 저항하는 신장방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 신장하면서 신장방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 차단위치(11c)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급하는 상태로 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 조절하여, 소망의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1b)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1b)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하여, 제1 개폐밸브(9)를 연통위치(9b)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 차단위치(11c)로 하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
이에 대하여, 실린더 장치(1b)를 수축하면서 소망의 수축방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 제1 개폐밸브(9)를 차단위치(9c)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급한다. 이 동작과 함께, 비례 솔레노이드(22c)의 전류량을 조절하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압과 피스톤(3)에서의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 곱한 값이 상기 소망의 추력과 같아지도록 상기 개방 밸브압을 조절한다.
즉, 로드측 챔버(5)의 압력이 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 초과하면 가변 릴리프 밸브(22)가 열려서 압력이 탱크(7)로 도피되고, 반대로 로드측 챔버(5)의 압력이 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 밑돌면 가변 릴리프 밸브(22)이 닫혀서 로드측 챔버(5)의 압력이 펌프(12)로부터의 액체공급에 의해 상승하게 되므로, 그 결과, 로드측 챔버(5)의 압력은 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압으로 제어되고, 이에 의해, 실린더 장치(1b)의 신장방향으로의 추력을 소망한 대로 얻을 수 있다. 또한, 피스톤측 챔버(6)는 제2 개폐밸브(11)의 연통위치(11b)에 의해 탱크(7)에 연통되므로, 실린더 장치(1)의 수축 동작을 방해하는 일이 없다.
또한, 실린더 장치(1b)가 외력을 받아 신장하면서도 이에 저항하는 수축방향의 소망의 추력을 얻고자 하는 경우, 수축하면서 수축방향의 추력을 얻는 경우와 마찬가지로 제1 개폐밸브(9)를 차단위치(9c)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 모터(15)를 구동하여 펌프(12)로부터 실린더(2) 내에 액체를 공급하는 상태로 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 조절하여, 소망의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는, 실린더 장치(1b)는 외력 이상의 추력을 발휘하지 않는 상태이므로, 실린더 장치(1b)를 댐퍼로서 기능시키면 족하므로, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하여, 제1 개폐밸브(9)를 차단위치(9c)로 하고 제2 개폐밸브(11)를 연통위치(11b)로 하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다.
이와 같이 다른 변형예에서의 실린더 장치(1b)에 있어서는, 로드측 챔버(5)를 탱크(7)에 연통하는 배출통로(21)의 도중에 가변 릴리프 밸브(22)를 설치하고 있으므로, 일 실시형태와 이 일 변형예의 실린더 장치(1, 1a)의 제어 방법에 더하여, 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압의 제어에 의해 추력을 제어할 수 있어, 액츄에이터로서의 기능을 발휘할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 제어 방법의 베리에이션이 늘어날 뿐, 추력의 발생 원리는 같기 때문에, 상기한 일 실시형태의 실린더 장치(1)에서의 각종의 작용효과를 발휘할 수 있는 것이다.
이에 더하여, 이 경우, 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압의 제어에 의해 추력의 크기를 제어할 수 있으므로, 비례 솔레노이드(22c)에 공급하는 전류량과 개방 밸브압을 파악하여 두는 것만으로, 특히 그 밖의 상태량을 센싱하지 않더라도 실린더 장치(1b)의 추력을 조절할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이 실린더 장치(1b)에 있어도, 외력에 의해 강제적으로 신축시켜질 경우에는, 펌프(12)의 구동을 정지하여 댐퍼로서도 기능할 수 있고, 추력을 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압의 제어에 의해 조절할 수 있어, 액츄에이터로서 기능하여 피제진 대상의 진동을 액티브 제어에 의해 억제할 뿐만 아니라, 스카이후크 세미 액티브 제어에 의해서도 피제진 대상의 진동을 억제할 수 있다. 또한, 스카이후크 세미 액티브 제어를 행하는 경우로서, 실린더 장치(1b)의 추력을 한없이 작게 하는 경우에는, 제1 개폐밸브(9)와 제2 개폐밸브(11)를 함께 연통위치(9b, 11b)로 하면 좋다.
이어서, 도 4에 나타내는 일 실시형태의 다른 변형예에서의 실린더 장치(1c)에 대하여 설명한다. 이 실린더 장치(1c)에 있어서는, 일 실시형태의 다른 변형예의 실린더 장치(1b)의 제1 개폐밸브(9) 및 제2 개폐밸브(11)를 각각 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)로 바꾼 것이다.
제1 개폐밸브(23)는 이 실시형태의 경우, 전자개폐밸브로 하고 있고, 제1 통로(8)를 개방하여 로드측 챔버(5)와 피스톤측 챔버(6)를 연통시키는 연통위치(23b)와, 피스톤측 챔버(6)로부터 로드측 챔버(5)로 향하는 흐름만을 허용하는 차단위치(23c)를 구비한 밸브(23a)와, 차단위치(23c)를 취하도록 밸브(23a)를 밀어붙이는 스프링(23d)과, 통전시에 밸브(23a)를 스프링(23d)에 대향하여 연통위치(23b)로 전환하는 솔레노이드(23e)를 구비하여 구성되어 있다.
이어서, 제2 통로(10)의 도중에 설치되는 제2 개폐밸브(24)는 이 실시형태의 경우, 전자개폐밸브로 하고 있고, 제2 통로(10)를 개방하여 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)를 연통시키는 연통위치(24b)와, 탱크(7)로부터 피스톤측 챔버(6)로 향하는 흐름만을 허용하는 차단위치(24c)를 구비한 밸브(24a)와, 차단위치(24c)를 취하도록 밸브(24a)를 밀어붙이는 스프링(24d)과, 통전시에 밸브(24a)를 스프링(24d)에 대향하여 연통위치(24b)로 전환하는 솔레노이드(24e)를 구비하여 구성되어 있다.
이와 같이 구성됨으로써, 제1 개폐밸브(23)가 차단위치(23c)를 취하고, 제2 개폐밸브(24)가 차단위치(24c)를 택하는 상태에서는, 실린더 장치(1c)가 외력을 받아 강제적으로 신축되면, 가변 릴리프 밸브(22)에 의해 감쇠력을 조절하는 댐퍼로서 기능한다. 상세하게는, 실린더 장치(1c)가 신장되는 경우, 피스톤측 챔버(6)의 용적이 확대되어 제2 개폐밸브(24)의 차단위치(24c)를 통하여 탱크(7)로부터 액체를 흡입하는 한편, 로드측 챔버(5)가 압축되어 액체가 배출통로(21)를 통하여 탱크(7)로 배출된다. 이 배출통로(21)의 액체의 흐름에 가변 릴리프 밸브(22)에서 저항을 주어 실린더 장치(1c)의 신장을 억제하는 감쇠력을 발휘한다. 반대로, 실린더 장치(1c)가 압축될 경우, 피스톤측 챔버(6)가 압축되어 피스톤측 챔버(6) 내의 액체가 제1 개폐밸브(23)의 차단위치(23c)를 통하여 확대되는 로드측 챔버(5) 내로 유입됨과 아울러, 로드(4)가 실린더(2) 내에 침입하는 체적분의 액체가 실린더(2) 내에서 과잉으로 되므로, 과잉으로 되는 액체가 배출통로(21)를 통하여 탱크(7)로 배출된다. 이와 같이, 액체의 흐름은 피스톤측 챔버(6), 로드측 챔버(5) 및 탱크(7)의 순서대로 순환하는 일방 통행의 흐름으로 되고, 실린더 장치(1c)의 신축 작동에 의해 실린더(2)로부터 배출되는 액체가 배출통로(21)를 통과할 때에, 이 액체의 흐름에 가변 릴리프 밸브(22)에서 저항을 주어 실린더 장치(1c)의 압축을 억제하는 감쇠력을 발휘한다. 즉, 이 실린더 장치(1c)에 있어서는, 제1 개폐밸브(23)와 제2 개폐밸브(24)가 함께 차단위치(23c, 24c)를 취하면, 유니플로우(uniflow)형의 댐퍼로서 기능하게 된다.
또한, 이 실린더 장치(1c)의 경우, 통전 불능시에는, 제1 개폐밸브(23)와 제2 개폐밸브(24)의 밸브(23a, 24a)가 스프링(23d, 24d)으로 압압되어, 각각 차단위치(23c, 24c)를 취하고, 가변 릴리프 밸브(22)는, 개방 밸브압이 최대로 고정된 압력제어 밸브로서 기능하므로, 통전 불능시 등의 페일(fail)시에는, 자동적으로, 패시브 댐퍼(passive damper)로서 기능할 수 있다. 또한, 피스톤(3)의 로드측 챔버(5)측의 수압면적을 피스톤측 챔버(6)측의 수압면적의 1/2로 함으로써 피스톤 속도가 신축시에서 같아지면 신축의 양쪽으로 발생되는 감쇠력을 같게 할 수 있으므로, 특히, 이와 같이 설정되는 실린더 장치(1)는 철도차량 차체와 대차의 상대진동과 같이 진동방향으로 극성을 가지지 않도록 하는 피제진 대상에 최적이 된다.
즉, 이 경우, 제1 개폐밸브(23)의 차단위치(23c)는 제1 통로(8)와 협동하여 피스톤측 챔버(6)로부터 로드측 챔버(5)로 향하는 액체의 흐름만을 허용하는 정류 통로로서 기능하고 있고, 제2 개폐밸브(24)의 차단위치(24c)는 제2 통로(10)와 협동하여 탱크(7)로부터 피스톤측 챔버(6)로 향하는 액체의 흐름만을 허용하는 흡입통로로서 기능하고 있다. 이와 같이, 정류 통로는, 제1 개폐밸브(23)의 차단위치(23c)와 제1 통로(8)에 집약할 수 있지만, 별도, 제1 통로(8)로부터 독립하여 피스톤측 챔버(6)와 로드측 챔버(5)를 연통시키는 통로를 설치하여 해당 통로의 도중에 역지밸브를 설치하는 구조를 채용하여도 좋고, 예를 들면, 피스톤(3)에 설치하여도 좋다. 또한, 흡입통로도 마찬가지로, 제2 개폐밸브(24)의 차단위치(24c)와 제2 통로(10)에 집약할 수 있지만, 별도로, 제2 통로(10)로부터 독립하여 피스톤측 챔버(6)와 탱크(7)를 연통시키는 통로를 설치하여 해당 통로의 도중에 역지밸브를 설치하는 구조를 채용하여도 좋고, 예를 들면, 덮개(13)에 설치하여도 좋다.
또한, 이 실린더 장치(1c)에서는, 로드측 챔버(5)와 탱크(7)가 제한통로(25)를 통하여 접속되어 있고, 이 제한통로(25)의 도중에는, 통과하는 액체의 흐름에 저항을 주는 오리피스(orifice)(26)가 설치되어 있다.
실린더 장치(1c)를 조립할 때에, 제1 개폐밸브(23), 제2 개폐밸브(24) 및 가변 릴리프 밸브(22)를 닫아서 실린더 장치(1c)를 유니플로우 댐퍼 상태로 한 채로, 실린더 장치(1c)를 신축 작동시키면 제한통로(25)를 통하여 액체를 실린더(2)와 탱크(7)로 순환시켜, 기체 혼입의 가능성의 액체를 탱크(7)로 배출하여 기체 혼입의 우려가 없는 액체를 실린더(2)로 탱크(7)로부터 흡입시킴으로써, 실린더(2) 내의 공기빼기를 행할 수 있다. 즉, 이 제한통로(25)는 공기빼기용의 통로로서 기능하고 있고, 통상 동작에는, 오리피스(26)가 저항이 되어 제한통로(25)를 통과하는 유량이 크게 제한되어, 실린더 장치(1c)를 액츄에이터로서 기능시키는 경우에, 제한통로(25)를 액체가 통과하는 로스(loss)를 최소한으로 되도록 되어 있다. 또한, 실린더 장치(1c)가 페일시에 댐퍼로서 기능하는 경우로서, 가변 릴리프 밸브(22)와 협동하여 오리피스(26)로 감쇠력을 발생하도록 하여도 좋고, 나아가서는, 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브를 할 수 없도록 하는 상태가 생겼을 때에, 오리피스(26) 단체(單體)로 감쇠력의 발휘를 확실하게 행하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제한통로(25)와 오리피스(26)는 상술한 각 형태에서의 실린더 장치(1, 1a, 1b)의 회로중에도 설치할 수 있다.
그리고, 이 다른 실시형태의 실린더 장치(1c)를 액츄에이터로서 작동시키는 제어 방법은 상기한 실린더 장치(1b)와 마찬가지로 행할 수 있고, 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)의 개폐 제어만으로 추력의 크기와 방향을 제어하도록 하여도 좋고, 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)로 추력의 방향을 제어하여 모터(15)의 토크 제어에 의해 추력의 크기를 제어하도록 하여도 좋고, 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)로 추력의 방향을 제어하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압으로 추력의 크기를 제어하도록 하여도 좋다.
또한, 실린더 장치(1c)를 압축 작동시에 댐퍼로서 기능시키는 경우, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하여, 제2 개폐밸브(24)을 차단위치(24c)로 하고 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 제어함으로써 소망의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 제1 개폐밸브(23)는 차단위치(23c)로써 피스톤측 챔버(6)로부터 로드측 챔버(5)로의 액체의 흐름을 허용하고 있어, 차단위치(23c)를 취해도 실린더 장치(1)가 수축할 수 있으므로, 실린더 장치(1c)를 후술하는 스카이후크 세미 액티브 제어를 행하지 않고 완전히 패시브 댐퍼로서 기능시키는 경우로서는, 제1 개폐밸브(23)는 연통위치(23b)와 차단위치(23c)의 어느 쪽을 취해도 좋다. 마찬가지로, 실린더 장치(1c)를 신장 작동시에 댐퍼로서 기능시키는 경우, 펌프(12)로부터의 액체공급을 차단하여, 제1 개폐밸브(23)을 차단위치(23c)로 하여 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압을 제어함으로써도 소망의 추력을 얻을 수 있다. 제2 개폐밸브(24)는 차단위치(24c)로써 탱크(7)로부터 피스톤측 챔버(6)로의 액체의 흐름을 허용하고 있어, 차단위치(24c)를 취해도 실린더 장치(1c)가 신장될 수 있으므로, 실린더 장치(1c)를 후술하는 스카이후크 세미 액티브 제어를 행하지 않고 완전히 패시브 댐퍼로서 기능시키는 경우로서는, 제2 개폐밸브(24)는 연통위치(24b)와 차단위치(24c)의 어느 쪽을 취해도 좋다.
이와 같이 다른 변형예에서의 실린더 장치(1c)에 있어서도, 로드측 챔버(5)를 탱크(7)에 연통하는 배출통로(21)의 도중에 가변 릴리프 밸브(22)를 설치하고 있으므로, 각 형태의 실린더 장치(1, 1a, 1b)의 제어 방법 중 임의로 선택하여 액츄에이터로서의 기능을 발휘할 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 실린더 장치(1c)에 있어서는, 실린더 장치(1)에 대하여 제어 방법의 베리에이션이 늘어날 뿐, 추력의 발생 구조는 같기 때문에, 상기한 일 실시형태의 실린더 장치(1)에서의 각종의 작용효과를 발휘할 수 있는 것이다.
이에 더하여, 이 경우에도, 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압의 제어에 의해 추력의 크기를 제어할 수 있으므로, 비례 솔레노이드(22c)에 공급하는 전류량과 개방 밸브압을 파악해 두는 것만으로, 특히 센싱하지 않더라도 실린더 장치(1b)의 추력을 조절할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이 실린더 장치(1c)에 있어서는, 외력에 의해 강제적으로 신축시켜질 경우에는, 특히, 정류통로와 흡입통로를 설치하고 있으므로, 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)를 제어하지 않더라도 패시브한 유니플로우 댐퍼로서 기능시킬 수 있어, 통전 불능시에서도 확실하게 댐퍼 기능을 발현할 수 있다.
그리고, 이 실린더 장치(1c)에서는, 펌프(12)를 구동하여 액츄에이터로서 기능하는 것도, 펌프(12)의 구동을 정지하여 댐퍼로서도 기능할 수 있고, 추력을 가변 릴리프 밸브(22)의 개방 밸브압의 제어에 의해 조절할 수 있고, 액츄에이터로서 기능하여 피제진 대상의 진동을 액티브 제어에 의해 억제할 뿐만 아니라, 스카이후크 세미 액티브 제어에 의해서도 피제진 대상의 진동을 억제할 수 있다.
또한, 스카이후크 세미 액티브 제어를 행할 때에, 신장 작동시에 있어서 실린더 장치(1c)의 추력을 한없이 작게 하는 경우, 제1 개폐밸브(23)를 연통위치(23b)로 하고 제2 개폐밸브(24)를 차단위치(24c)로 하면 좋고, 반대로, 압축 작동시에 있어서 실린더 장치(1c)의 추력을 한없이 작게 하는 경우, 제1 개폐밸브(23)를 차단위치(23c)로 하고 제2 개폐밸브(24)를 연통위치(24b)로 하면 좋다.
그 때문에, 스카이후크 세미 액티브 제어를 행할 때에, 신장 작동시에 있어서 이를 억제하는 감쇠력을 발휘할 경우, 제1 개폐밸브(23)를 차단위치(23c)로 하고 제2 개폐밸브(24)를 연통위치(24c)로 하면 좋고, 피제진 대상의 진동방향은 전환되지 않고 실린더 장치(1c)의 신축방향만이 전환되어도 제1 개폐밸브(23)가 차단위치(23c)에서 제2 개폐밸브(24)가 연통위치(24c)로 되어 있으므로, 실린더 장치(1c)의 감쇠력이 한없이 작아져서, 피제진 대상을 가진(加振)하는 일이 없다. 반대로, 압축 작동시에 있어서 이를 억제하는 감쇠력을 발휘할 경우, 제1 개폐밸브(23)를 연통위치(23b)로 하고 제2 개폐밸브(24)를 차단위치(24b)로 하면 좋고, 피제진 대상의 진동방향은 전환되지 않고 실린더 장치(1c)의 신축방향만이 전환되어도 제1 개폐밸브(23)가 연통위치(23b)에서 제2 개폐밸브(24)가 차단위치(24b)로 되어 있으므로, 실린더 장치(1c)의 감쇠력이 한없이 작아져서, 피제진 대상을 가진하는 일이 없다.
따라서, 이 다른 실시형태의 실린더 장치(1c)에 있어서는, 스카이후크 세미 액티브 제어를 행함에 있어서, 카나프(Carnap) 이론에 의한 극성판별을 행하지 않더라도, 피제진 대상의 진동방향과 실린더 장치(1)의 상대방향이 다를 때에는, 실린더 장치(1c)가 기계적으로 감쇠력을 0에 가까이하게 하므로, 스카이후크 세미 액티브 제어를 행하고 나서의 연산 부담이 경감됨과 아울러, 제1 개폐밸브(23) 및 제2 개폐밸브(24)의 제어가 간단하게 된다.
또한, 이 실시형태에 있어서는, 실린더(2)의 외주에 외통(外筒)(27)을 설치하여 실린더(2)와 외통(27) 사이에 탱크(7)를 설치하고 있다. 이와 같이, 실린더(2)와 외통(27) 사이에 탱크(7)를 설치함으로써, 제한통로(25)와 오리피스(26)를 실린더(2)의 도 4 중 위쪽의 두께로 설치할 수 있어, 실린더 장치(1c)를 도시하는 바와 같이 수평 횡 배치로 하는 경우에, 실린더(2) 내에 혼입된 기체를 신속하게 탱크(7)로 배출할 수 있어, 실린더 장치(1c)의 응답성 저하를 조기에 해소할 수 있는 이점을 누릴 수 있다. 또한, 외통(27)은 상기한 각 실시형태에 적용할 수 있는 것은 당연하다.
또한, 상기 실린더 장치(1b, 1c)에서의 가변 릴리프 밸브(22)를, 도 5에 나타내는 가변 릴리프 밸브(30)로 변경할 수도 있다. 이 도 5의 가변 릴리프 밸브(30)은 비례 솔레노이드(31)와, 배출통로(21)의 도중에 접속되는 감쇠통로(32)와, 감쇠통로(32)에 병렬되는 릴리프 통로(33)와, 감쇠통로(32)를 개방하도록 밀어붙임과 아울러 비례 솔레노이드 통전시에 감쇠통로(32)를 닫도록 설정되고, 감쇠통로 개방시에 액체의 흐름에 저항을 주는 전환 밸브체(34)와, 릴리프 통로(33)를 닫도록 밀어붙임과 아울러 비례 솔레노이드 통전시에 통전량에 따라 개방 밸브압이 감소하는 릴리프 밸브체(35)를 구비하여 구성되어 있다.
보다 상세하게는, 전환 밸브체(34)에는, 릴리프 밸브체(35)측으로 향하여 뻗는 푸쉬로드(push rod)(36)가 접속되어 있어, 비례 솔레노이드(31)에 통전하면, 해당 비례 솔레노이드(31)에 의해 전환 밸브체(34)가 압압되어 차단위치로 전환됨과 아울러, 이 푸쉬로드(36)가 릴리프 밸브체(35)에 닿아서 비례 솔레노이드(31)의 추력을 릴리프 밸브체(35)에 작용시킬 수 있도록 되어 있다.
그리고, 비례 솔레노이드(31)의 추력이 릴리프 밸브체(35)를 밀어붙이는 스프링(37)에 대향하는 방향으로 해당 릴리프 밸브체(35)에 작용하므로, 비례 솔레노이드(31)에의 통전량을 조절함으로써 릴리프 밸브체(35)의 개방 밸브압을 제어할 수 있다.
즉, 비례 솔레노이드(31)에 전류를 공급하지 않는 경우, 가변 릴리프 밸브(30)는, 전환 밸브체(34)가 감쇠통로(32)를 개방하여 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 주므로 스로틀 밸브(throttle valve)로서 기능함과 아울러, 과대한 입력에 대하여는, 개방 밸브압이 최대로 설정되는 릴리프 밸브체(35)가 릴리프 통로(33)를 개방하여 릴리프 기능을 발휘한다.
이에 대하여, 비례 솔레노이드(31)에 전류를 공급하는 경우, 전환 밸브체(34)가 감쇠통로(32)를 차단하므로, 릴리프 밸브체(35)가 비례 솔레노이드(31)에의 통전량에 따라 조절되는 개방 밸브압으로 릴리프 통로(33)를 개방하여 릴리프 기능을 발휘한다.
이러한 비례 전자식의 가변 릴리프 밸브(30)를 이용해도, 실린더 장치(1b, 1c)의 액츄에이터의 추력의 크기를 제어할 수 있고, 액티브 제어와 세미 액티브 제어의 양쪽의 제어에 대응할 수 있다. 또한, 페일시에는, 스로틀 밸브로서 기능하므로, 실린더 장치(1c)에 적용하면, 실린더 장치(1c)는 스로틀 밸브로서 기능하는 가변 릴리프 밸브(30)에 의해 감쇠력을 발휘하는 패시브 댐퍼로서 기능하게 되고, 페일시의 감쇠 특성을 릴리프 밸브의 특성이 아니라, 각종의 스로틀 밸브에 의존한 특성으로 하는 것이 가능하게 되어, 보다 철도차량의 진동에 적합한 감쇠력을 발휘할 수 있도록 되는 것이다.
이상으로, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명을 하였으나, 본 발명의 범위는 도시되고 또는 설명된 상세 그 대로에는 한정되지 않음은 물론이다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은 예를 들면, 철도를 포함하는 각종의 차량에 탑재되는 실린더 장치에 이용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 실린더와, 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤과, 실린더 내에 삽입되어 피스톤에 연결되는 로드와, 실린더 내에 피스톤으로 구획한 로드측 챔버와 피스톤측 챔버와, 탱크와, 로드측 챔버와 피스톤측 챔버를 연통시키는 제1 통로의 도중(途中)에 설치한 제1 개폐밸브와, 피스톤측 챔버와 탱크를 연통시키는 제2 통로의 도중에 설치한 제2 개폐밸브와, 로드측 챔버에 액체를 공급하는 펌프와, 로드측 챔버를 탱크에 접속하는 통로와, 통로의 도중에 설치되어 펌프의 구동시, 정지시에 관계없이 기능하는 릴리프 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    릴리프 밸브는 로드측 챔버의 압력에 따라 밸브 개방하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    릴리프 밸브가 개방 밸브압을 변경할 수 있는 가변 릴리프 밸브로 구성되고, 그 가변 릴리프 밸브의 개방 밸브압을 제어함으로써, 추력(推力)이 제어되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    펌프로부터 공급되는 액체에 의해 실린더로부터 로드를 돌출시키는 신장(伸長) 작동시에는, 제1 개폐밸브를 개방 상태로 유지하면서 제2 개폐밸브를 개폐하여 신장방향의 추력(推力)이 제어되고, 펌프로부터 공급되는 액체에 의해 실린더 내로 로드를 침입시키는 압축 작동시에는, 제2 개폐밸브를 개방 상태로 유지하면서 제1 개폐밸브를 개폐하여 압축 방향의 추력이 제어되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  6. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    펌프가 모터에 의해 구동되어, 모터의 토크를 제어함으로써 추력이 제어되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  7. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    탱크로부터 피스톤측 챔버로 향하는 액체의 흐름만을 허용하는 흡입통로와, 피스톤측 챔버로부터 로드측 챔버로 향하는 액체의 흐름만을 허용하는 정류통로를 구비한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  8. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    로드측 챔버를 탱크에 접속함과 아울러 도중(途中)에 오리피스를 구비한 제한 유로를 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  9. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    펌프와 로드측 챔버 사이에, 로드측 챔버로부터 펌프로 향하는 액체의 흐름을 방지하는 역지밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  10. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    탱크는 실린더와, 이 실린더를 덮는 외통 사이의 고리형상 틈에서 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  11. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    철도차량 차체와 대차의 한쪽에 실린더를 연결함과 아울러 차체와 대차의 다른 쪽에 로드를 연결하고, 액티브(active) 제어와 세미 액티브(semiactive) 제어 중 어느 하나에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  12. 제3항에 있어서,
    제1 개폐밸브, 제2 개폐밸브는 전자개폐밸브로서, 비통전(非通電)시에 스프링에 의해 차단위치를 취함과 아울러, 가변 릴리프 밸브는 비례 솔레노이드에 의해 개방 밸브압을 조절할 수 있는 전자식의 가변 릴리프 밸브로서 비통전시에는, 개방 밸브압을 최대로 하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
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