KR20150099826A - 액추에이터 유닛 - Google Patents

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다카유키 오가와
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카야바 고교 가부시기가이샤
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Abstract

액추에이터 유닛이, 실린더 내에 피스톤에 의해 구획한 2개의 실과, 펌프로부터 토출되는 작동 유체를 2개의 실에 공급 가능한 공급 통로와, 2개의 실을 탱크에 연통 가능한 배출 통로와, 공급 통로와 배출 통로를 연통·차단하여 2개의 실을 펌프 또는 탱크에 선택적으로 공급 가능한 방향 제어 밸브와, 공급 통로의 방향 제어 밸브보다도 펌프측으로부터 분기되어 펌프와 탱크를 연통하는 제어 통로와, 제어 통로에 설치되어 공급 통로의 압력이 밸브 개방압에 도달하면 밸브 개방하여 공급 통로로부터 탱크를 향하는 작동 유체의 흐름을 허용함과 함께 당해 밸브 개방압을 변경 가능한 가변 릴리프 밸브와, 탱크를 실린더 내에 연통하는 센터 통로를 구비한다.

Description

액추에이터 유닛{ACTUATOR UNIT}
본 발명은, 액추에이터 유닛에 관한 것이다.
액추에이터 유닛은, 예를 들어 철도 차량에 있어서 차체의 진행 방향에 대해 좌우 방향의 진동을 억제하기 위해, 차체와 대차 사이에 개재 장착되어 사용된다.
JP2010-65797A에는, 실린더와, 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 피스톤과, 실린더 내에 삽입되어 피스톤에 연결되는 로드와, 실린더 내에 피스톤에 의해 구획된 로드측실과 피스톤측실과, 탱크와, 로드측실과 피스톤측실을 연통하는 제1 통로의 도중에 설치한 제1 개폐 밸브와, 피스톤측실과 탱크를 연통하는 제2 통로의 도중에 설치한 제2 개폐 밸브와, 로드측실에 작동 유체를 공급하는 펌프와, 펌프를 구동하는 모터와, 로드측실을 탱크에 접속하는 배출 통로와, 배출 통로의 도중에 설치한 가변 릴리프 밸브를 구비하는 액추에이터 유닛이 개시되어 있다.
이 액추에이터 유닛에 의하면, 제1 개폐 밸브와 제2 개폐 밸브를 적절하게 개폐시킴으로써 출력하는 추력의 방향을 결정한다. 모터에 의해 펌프를 정속도로 회전시켜, 일정 유량을 실린더 내로 공급하도록 하면서, 가변 릴리프 밸브의 릴리프압을 조절하여 실린더 내의 압력을 제어한다. 이와 같이 하여, 상기한 액추에이터 유닛에서는, 원하는 크기의 추력을 원하는 방향으로 출력할 수 있다.
JP2010-65797A에 개시된 액추에이터 유닛에서 철도 차량의 차체의 횡방향의 진동을 억제하는 경우에는, 차체의 횡방향의 가속도를 가속도 센서에 의해 검출하고, 검출한 가속도에 길항(拮抗)하는 추력을 액추에이터 유닛에서 출력하면, 차체의 진동을 억제할 수 있다. 이 경우에는, 예를 들어 철도 차량이 곡선 구간을 주행하면, 정상 가속도가 차체에 작용하므로, 가속도 센서에 입력되는 노이즈나 드리프트의 영향에 의해, 액추에이터 유닛이 출력하는 추력이 매우 커질 우려가 있다.
철도 차량의 차체는, 공기 스프링 등으로 대차에 의해 지지된다. 볼스터리스 대차에서는, 차체가 대차에 대해 횡방향으로 요동하면, 공기 스프링이 차체를 중심으로 복귀시키려고 하는 반력을 발생한다.
철도 차량이 곡선 구간을 주행하고, 차체가 대차에 대해 요동하는 경우, 노이즈나 드리프트의 영향에 의해, 액추에이터 유닛이 차체를 중립 위치로 복귀시키는 방향으로 큰 추력을 발생하면, 공기 스프링도 동일한 방향으로 반력을 발생한다. 이로 인해, 차체를 중립 위치로 복귀시키는 힘이 과대해져, 차체가 중립 위치를 지나쳐 반대측으로 변위하여, 차체의 진동이 수렴되기 어려워질 가능성이 있다.
본 발명은, 피제진 대상의 진동을 안정적으로 억제하는 것이 가능한 액추에이터 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 액추에이터 유닛이며, 실린더와, 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 실린더 내를 2개의 실로 구획하는 피스톤과, 실린더 내에 삽입되어 피스톤에 연결되는 로드와, 탱크와, 펌프와, 펌프로부터 토출되는 작동 유체를 2개의 실에 공급 가능한 공급 통로와, 2개의 실을 탱크에 연통 가능한 배출 통로와, 2개의 실과 공급 통로 및 배출 통로를 연통 또는 차단함으로써 2개의 실을 펌프 또는 탱크에 선택적으로 접속 가능한 방향 제어 밸브와, 공급 통로에 있어서 방향 제어 밸브보다도 펌프측으로부터 분기되어 펌프와 탱크를 연통하는 제어 통로와, 제어 통로에 설치되어 공급 통로의 압력이 밸브 개방압에 도달하면 밸브 개방하여 공급 통로로부터 탱크를 향하는 작동 유체의 흐름을 허용하여 당해 밸브 개방압이 변경 가능한 가변 릴리프 밸브와, 탱크를 실린더 내에 연통하는 센터 통로를 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛을 피제진 대상과 진동 입력측부 사이에 개재 장착한 상태를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛이 추력을 발휘하는 상태와 발휘하지 않는 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛을 적용한 피제진 대상과 진동 입력측부의 상대 변위와 상대 속도의 궤적을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛의 개략도로, 방향 제어 밸브의 변형예를 나타낸다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 액추에이터 유닛(1)은, 실린더(2)와, 실린더(2) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 실린더(2) 내를 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]로 구획하는 피스톤(3)과, 실린더(2) 내에 삽입되어 피스톤(3)에 연결되는 로드(4)와, 탱크(7)와, 펌프(8)와, 펌프(8)로부터 토출되는 작동 유체를 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]에 공급 가능한 공급 통로(24)와, 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]을 탱크(7)에 연통 가능한 배출 통로(10A, 10B)와, 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]과 공급 통로(24) 및 배출 통로(10A, 10B)를 연통 또는 차단하여 로드측실(5) 및 피스톤측실(6)을 펌프(8) 또는 탱크(7)에 선택적으로 접속 가능한 방향 제어 밸브(9A, 9B)와, 공급 통로(24)의 방향 제어 밸브(9A, 9B)보다도 펌프측으로부터 분기되어 펌프(8)와 탱크(7)를 연통하는 제어 통로(26)와, 제어 통로(26)의 도중에 설치되어 공급 통로(24)의 압력이 밸브 개방압에 도달하면 밸브 개방하여 공급 통로(24)로부터 탱크(7)를 향하는 작동 유체의 흐름을 허용함과 함께 당해 밸브 개방압을 변경 가능한 가변 릴리프 밸브(15)와, 탱크(7)를 실린더(2) 내에 연통하는 센터 통로(16)를 구비한다. 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]에는 작동 유체로서 작동유가 충전된다. 탱크(7)에는, 작동유 외에 기체가 충전되어 있다. 탱크(7) 내는, 특히 기체를 압축하여 충전함으로써 가압 상태로 할 필요는 없지만 가압하도록 해도 된다. 작동 유체는, 작동유 이외의 액체여도 되고, 기체여도 된다.
액추에이터 유닛(1)을 신장시키는 경우에는, 펌프(8)를 구동하여, 방향 제어 밸브(9B)에서 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 피스톤측실(6)에 공급하고, 방향 제어 밸브(9A)에서 로드측실(5)과 탱크(7)를 연통한다. 액추에이터 유닛(1)은 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조절함으로써, 피스톤측실(6)의 압력에 따른 신장 방향의 추력을 발휘한다. 반대로, 액추에이터 유닛(1)을 수축시키는 경우에는, 펌프(8)를 구동하여, 방향 제어 밸브(9A)에서 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 로드측실(5)에 공급하고, 방향 제어 밸브(9B)에서 피스톤측실(6)과 탱크(7)를 연통한다. 액추에이터 유닛(1)은, 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조절함으로써, 로드측실(5)의 압력에 따른 수축 방향의 추력을 발휘한다.
이하, 각 부에 대해 상세하게 설명한다. 실린더(2)는 통 형상이며, 한쪽의 단부인 도 1 중 우측 단부는 덮개(17)에 의해 폐색되고, 다른 쪽의 단부인 도 1 중 좌측 단부에는 환 형상의 로드 가이드(18)가 장착된다. 실린더(2) 내에 이동 가능하게 삽입되는 로드(4)가, 로드 가이드(18) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다. 로드(4)는, 일단부가 실린더(2) 밖으로 돌출되고, 타단부가 실린더(2) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 피스톤(3)에 연결된다.
로드(4)의 외주와 실린더(2) 사이는 도시하지 않은 시일 부재에 의해 시일된다. 이에 의해 실린더(2) 내는 밀폐 상태로 유지된다. 피스톤(3)에 의해 실린더(2) 내에 구획되는 2개의 실[로드측실(5), 피스톤측실(6)]에는, 상술한 바와 같이 작동유가 충전되어 있다.
실린더(2) 밖으로 돌출되는 로드(4)의 도 1 중 좌측 단부와 실린더(2)의 우측 단부를 폐색하는 덮개(17)에는, 도시하지 않은 장착부가 설치된다. 장착부에 의해, 액추에이터 유닛(1)이 철도 차량의 차체와 대차 사이에 개재 장착된다. 액추에이터 유닛(1)은, 건축물과 지반에 고정되는 기초와의 사이나 건축물의 상층계의 빔과 하층계의 빔 사이 등에 개재 장착해도 된다.
피스톤(3)에 의해 구획된 2개의 실인 로드측실(5)과 피스톤측실(6)은, 피스톤(3)에 설치되는 신장측 릴리프 통로(19)와 압축측 릴리프 통로(20)에 의해 연통된다. 신장측 릴리프 통로(19)의 도중에는, 로드측실(5)의 압력이 피스톤측실(6)의 압력을 소정량 상회하면 밸브 개방하여 신장측 릴리프 통로(19)를 개방하고, 로드측실(5) 내의 압력을 피스톤측실(6)로 릴리프하는 신장측 릴리프 밸브(21)가 설치된다. 압축측 릴리프 통로(20)의 도중에는, 피스톤측실(6)의 압력이 로드측실(5)의 압력을 소정량 상회하면 밸브 개방하여 압축측 릴리프 통로(20)를 개방하고, 피스톤측실(6) 내의 압력을 로드측실(5)로 릴리프하는 압축측 릴리프 밸브(22)가 설치된다. 신장측 릴리프 밸브(21)와 압축측 릴리프 밸브(22)를 설치함으로써, 실린더(2) 내의 압력이 과잉으로 되는 것을 저지하여, 액추에이터 유닛(1)을 보호할 수 있다.
로드측실(5)과 탱크(7)는, 압축측 흡입 통로(11)를 통해 연통되어 있고, 압축측 흡입 통로(11)의 도중에는, 역지 밸브(13)가 설치된다. 역지 밸브(13)는, 탱크(7)로부터 로드측실(5)을 향하는 작동 유체의 흐름만을 허용하고, 그 반대 방향으로의 흐름을 저지한다.
피스톤측실(6)과 탱크(7)는, 신장측 흡입 통로(12)를 통해 연통되어 있고, 신장측 흡입 통로(12)의 도중에는, 역지 밸브(14)가 설치된다. 역지 밸브(14)는, 탱크(7)로부터 피스톤측실(6)을 향하는 작동유의 흐름만을 허용하고, 그 반대 방향으로의 흐름을 저지한다.
펌프(8)는, 모터(23)에 의해 구동되고, 탱크(7)로부터 작동유를 빨아올려 토출한다. 펌프(8)는, 토출구가 공급 통로(24)를 통해 로드측실(5)이나 피스톤측실(6)에 연통 가능하다. 이와 같이, 펌프(8)는 모터(23)에 의해 구동되면, 탱크(7)로부터 작동유를 흡입하여 로드측실(5)이나 피스톤측실(6)에 작동유를 공급할 수 있다. 펌프(8)는, 일방향으로만 작동유를 토출하므로, 회전 방향의 전환 동작이 없다. 따라서, 회전 전환시에 토출량이 변화되는 일은 전무하고, 저렴한 기어 펌프 등을 사용할 수 있다. 또한, 모터(23)도 일방향으로 회전하면 충분하므로, 회전 전환에 대한 높은 응답성이 요구되지 않고, 모터(23)도 저렴한 것을 사용할 수 있다.
공급 통로(24)는, 펌프(8)의 토출구에 연통되는 공통 통로(24a)와, 공통 통로(24a)로부터 분기되어 로드측실(5)에 연통되는 제1 분기로(24b)와, 마찬가지로 공통 통로(24a)로부터 분기되어 피스톤측실(6)에 연통되는 제2 분기로(24c)를 갖는다. 공통 통로(24a)의 도중에는, 탱크(7)와 연통되는 제어 통로(26)가 접속된다. 제1 분기로(24b)의 도중과 제2 분기로(24c)의 도중에는, 방향 제어 밸브(9A, 9B)와 역지 밸브(25A, 25B)가 각각 설치된다. 각 방향 제어 밸브(9A, 9B)에는, 로드측실(5)이나 피스톤측실(6)을 탱크(7)에 연통하는 배출 통로(10A, 10B)가 접속된다. 이하, 방향 제어 밸브(9A, 9B) 중, 제1 분기로(24b)의 도중에 설치되는 방향 제어 밸브를 제1 방향 제어 밸브(9A), 제2 분기로(24c)의 도중에 설치되는 방향 제어 밸브를 제2 방향 제어 밸브(9B)로 한다. 또한, 배출 통로(10A, 10B) 중, 제1 방향 제어 밸브(9A)에 접속되어 로드측실(5)과 탱크(7)를 연통하는 배출 통로를 제1 배출 통로(10A), 제2 방향 제어 밸브(9B)에 접속되어 피스톤측실(6)과 탱크(7)를 연통하는 배출 통로를 제2 배출 통로(10B)로 한다.
제1 방향 제어 밸브(9A)는, 제1 분기로(24b)의 연통을 허용하여 펌프(8)와 로드측실(5)을 연통하고 제1 배출 통로(10A)를 차단하는 제1 포지션(90a) 및 제1 분기로(24b)를 차단하고 제1 배출 통로(10A)의 연통을 허용하여 로드측실(5)과 탱크(7)를 연통하는 제2 포지션(90b)을 갖는 밸브 본체(90)와, 밸브 본체(90)를 가압하여 제1 포지션(90a)으로 위치 결정하는 스프링(91)과, 통전시에 스프링(91)의 가압력에 저항하여 밸브 본체(90)를 제2 포지션(90b)으로 전환하는 솔레노이드(92)를 갖는 전자식 방향 제어 밸브이다. 이로 인해, 비통전시에 있어서, 제1 방향 제어 밸브(9A)는 제1 포지션(90a)을 취한다.
제2 방향 제어 밸브(9B)는, 제2 분기로(24c)의 연통을 허용하여 펌프(8)와 피스톤측실(6)을 연통하고 제2 배출 통로(10B)를 차단하는 제1 포지션(93a) 및 제2 분기로(24c)를 차단하고 제2 배출 통로(10B)의 연통을 허용하여 피스톤측실(6)과 탱크(7)를 연통하는 제2 포지션(93b)을 갖는 밸브 본체(93)와, 밸브 본체(93)를 가압하여 제1 포지션(93a)으로 위치 결정하는 스프링(94)과, 통전시에 스프링(94)의 가압력에 저항하여 밸브 본체(93)를 제2 포지션(93b)으로 전환하는 솔레노이드(95)를 갖는 전자식 방향 제어 밸브이다. 이로 인해, 비통전시에 있어서, 제2 방향 제어 밸브(9B)는 제1 포지션(93a)을 취한다.
역지 밸브(25A, 25B)는, 제1, 제2 분기로(24b, 24c)에 있어서 방향 제어 밸브(9A, 9B)보다도 펌프측에 설치되어 있고, 모두 펌프(8)로부터 실린더(2)를 향하는 작동유의 흐름만을 허용하고, 그 반대 방향으로의 흐름을 저지한다.
제어 통로(26)는, 공통 통로(24a)와 탱크(7)를 연통하고, 제어 통로(26)의 도중에는, 가변 릴리프 밸브(15)가 설치된다. 가변 릴리프 밸브(15)는, 제어 통로(26)의 도중에 설치되는 밸브체(15a)와, 제어 통로(26)를 차단하도록 밸브체(15a)를 가압하는 스프링(15b)과, 통전시에 스프링(15b)에 대항하는 추력을 발생하는 비례 솔레노이드(15c)를 갖는다. 가변 릴리프 밸브(15)는, 비례 솔레노이드(15c)에 흐르는 전류량을 조절함으로써 밸브 개방압을 조절할 수 있다.
가변 릴리프 밸브(15)의 밸브체(15a)에는, 제어 통로(26)의 상류로 되는 공통 통로(24a)의 압력이 작용한다. 공통 통로(24a)의 압력에 기인하는 추력과 비례 솔레노이드(15c)에 의한 추력의 합력이, 제어 통로(26)를 개방시키는 방향으로 밸브체(15a)를 미는 힘이다. 공통 통로(24a)의 압력이 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 초과하면, 공통 통로(24a)의 압력에 기인하는 추력과 비례 솔레노이드(15c)에 의한 추력의 합력이, 제어 통로(26)를 차단시키는 방향으로 밸브체(15a)를 가압하는 스프링(15b)의 가압력을 넘어서게 된다. 그 결과, 밸브체(15a)가 후퇴하여 제어 통로(26)를 개방하여, 공통 통로(24a)로부터 탱크(7)를 향하는 작동유의 이동을 허용하게 된다. 반대로, 탱크(7)로부터 공통 통로(24a)를 향하는 작동유의 흐름에 대해서는, 가변 릴리프 밸브(15)는 밸브 개방되지 않고, 작동유의 흐름을 저지한다.
가변 릴리프 밸브(15)는, 비례 솔레노이드(15c)에 공급하는 전류량을 증대시키면, 비례 솔레노이드(15c)가 발생하는 추력을 증대시킬 수 있다. 비례 솔레노이드(15c)에 공급하는 전류량을 최대로 하면 밸브 개방압이 최소로 되고, 반대로, 비례 솔레노이드(15c)에 전혀 전류를 공급하지 않으면 밸브 개방압이 최대로 된다.
공통 통로(24a)는, 제1 방향 제어 밸브(9A)가 제1 포지션(90a)을 취하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)가 제2 포지션(93b)을 취할 때, 로드측실(5)과 연통하여 로드측실(5)의 압력과 동등해진다. 공통 통로(24a)는 제1 방향 제어 밸브(9A)가 제2 포지션(90b)을 취하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)가 제1 포지션(93a)을 취할 때, 피스톤측실(6)과 연통하여 피스톤측실(6)의 압력과 동등해진다.
피스톤(3)이 실린더(2)에 대해 중립 위치인 스트로크 중심에 위치하였을 때, 실린더(2)의 당해 피스톤(3)이 대향하는 위치에는, 실린더(2)의 내외를 연통하는 투과 구멍(2a)이 형성된다. 투과 구멍(2a)이 센터 통로(16)를 통해 탱크(7)에 연통됨으로써, 실린더(2)와 탱크(7)가 연통된다. 따라서, 투과 구멍(2a)에 피스톤(3)이 대향하여 폐색되는 경우를 제외하고, 실린더(2) 내는 센터 통로(16)를 통해 탱크(7)에 연통된다. 실린더(2)에 대해 투과 구멍(2a)을 뚫은 위치는, 피스톤(3)의 중립 위치인 스트로크 중심과 일치하고, 피스톤(3)의 중립 위치는, 실린더(2)의 중앙에 일치한다. 피스톤(3)의 중립 위치는, 실린더(2)의 중앙에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다. 또한, 투과 구멍(2a)은 피스톤(3)의 중립 위치에 한정되지 않고, 실린더(2)의 그 밖의 위치에 형성해도 된다.
센터 통로(16)의 도중에는, 센터 통로(16)를 개방 및 차단하는 개폐 밸브(28)가 설치된다. 개폐 밸브(28)는, 센터 통로(16)를 개방하는 연통 포지션(29a) 및 센터 통로(16)를 차단하는 차단 포지션(29b)을 갖는 밸브 본체(29)와, 밸브 본체(29)를 가압하여 연통 포지션(29a)에 위치 결정하는 스프링(30)과, 통전시에 스프링(30)의 가압력에 저항하여 밸브 본체(29)를 차단 포지션(29b)으로 전환하는 솔레노이드(31)를 갖는 전자식 개폐 밸브이다. 개폐 밸브(28)는, 전자식 개폐 밸브 대신에 수동 조작으로 개폐하는 개폐 밸브여도 된다.
다음으로, 액추에이터 유닛(1)의 작동에 대해 설명한다. 우선, 개폐 밸브(28)가 센터 통로(16)를 차단하는 경우에 대해 설명한다.
센터 통로(16)가 차단되어 있는 경우에는, 액추에이터 유닛(1)이 신축하여 피스톤(3)이 실린더(2)에 대해 어느 위치에 있든지, 센터 통로(16)로부터 압력이 탱크(7)로 릴리프되는 일이 없다. 액추에이터 유닛(1)에서는, 방향 제어 밸브(9A, 9B)의 포지션의 전환에 의해, 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 로드측실(5)과 피스톤측실(6)에 선택적으로 공급하고, 로드측실(5)과 피스톤측실(6)을 선택적으로 탱크(7)에 연통한다. 이와 같이, 탱크(7)와 연통하는 로드측실(5) 및 피스톤측실(6)의 압력을 탱크압으로 할 수 있다. 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조정함으로써, 펌프(8)와 연통되는 공급측의 실[로드측실(5) 또는 피스톤측실(6)]의 압력을 조절할 수 있다. 이상으로부터, 방향 제어 밸브(9A, 9B)의 포지션을 전환하여 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 공급하는 실(공급측의 실)과, 탱크(7)에 접속하는 실(비공급측의 실)을 선택함과 함께, 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조절하여, 공급측의 실의 압력을 조절함으로써, 액추에이터 유닛(1)의 추력의 방향과 크기를 제어할 수 있다.
예를 들어, 액추에이터 유닛(1)에 신장 방향의 추력을 출력시키는 경우, 제1 방향 제어 밸브(9A)에 제2 포지션(90b)을 취하게 하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)에 제1 포지션(93a)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 피스톤측실(6)에 작동유를 공급하면서, 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조절한다. 이 경우, 피스톤측실(6)의 압력이 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압으로 조절되고, 로드측실(5)은 제1 배출 통로(10A)를 통해 탱크(7)에 연통되므로, 로드측실(5)의 압력은 탱크압으로 유지된다. 따라서, 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 피스톤측실(6)로 공급하고, 공급측의 실이 되는 피스톤측실(6)의 압력을 조절함으로써, 액추에이터 유닛(1)에 원하는 신장 방향의 추력을 발휘시킬 수 있다.
액추에이터 유닛(1)에 수축 방향의 추력을 발휘시키는 경우에는, 제1 방향 제어 밸브(9A)에 제1 포지션(90a)을 취하게 하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)에 제2 포지션(93b)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 로드측실(5)에 작동유를 공급하면서, 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압을 조절한다. 이 경우, 로드측실(5)의 압력이 가변 릴리프 밸브(15)의 밸브 개방압으로 조절되고, 피스톤측실(6)은 제2 배출 통로(10B)를 통해 탱크(7)에 연통되므로, 피스톤측실(6)의 압력은 탱크압으로 유지된다. 따라서, 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 로드측실(5)에 공급하고, 공급측의 실이 되는 로드측실(5)의 압력을 조절함으로써, 액추에이터 유닛(1)에 원하는 수축 방향의 추력을 발휘시킬 수 있다.
따라서, 액추에이터 유닛(1)의 추력 제어를 행하기 위해서는, 가변 릴리프 밸브(15)의 비례 솔레노이드(15c)에의 전류량과 밸브 개방압의 관계를 파악해 두면 되고, 오픈 루프 제어를 행할 수 있다. 비례 솔레노이드(15c)에의 통전량을 센싱해 두고 전류 루프를 사용하여 피드백 제어를 행해도 되고, 로드측실(5)과 피스톤측실(6)의 압력을 센싱하여 피드백 제어하는 것도 가능하다.
또한, 펌프(8)로부터의 작동유 공급을 끊어 액추에이터 유닛(1)을 댐퍼로서 기능시키는 경우에는, 제1, 제2 방향 제어 밸브(9A, 9B)에 제1 포지션(90a, 93a)을 취하게 한다. 이 경우, 액추에이터 유닛(1)이 외력을 받아 신장되면, 제1 분기로(24b)에는 역지 밸브(25A)가 설치되고, 피스톤(3)에 설치되는 신장측 릴리프 통로(19)에는 신장측 릴리프 밸브(21)가 설치되고, 피스톤측실(6)과 탱크(7)를 연통하는 신장측 흡입 통로(12)에 역지 밸브(14)가 설치되므로, 피스톤측실(6)의 압력이 탱크압으로 되고, 로드측실(5)의 압력이 신장측 릴리프 밸브(21)의 밸브 개방압으로 된다. 따라서, 액추에이터 유닛(1)에 수축 방향의 추력을 발생시킬 수 있다. 반대로, 액추에이터 유닛(1)이 외력을 받아 수축되면, 제2 분기로(24c)에는 역지 밸브(25B)가 설치되고, 피스톤(3)에 설치되는 압축측 릴리프 통로(20)에는 압축측 릴리프 밸브(22)가 설치되고, 로드측실(5)과 탱크(7)를 연통하는 압축측 흡입 통로(11)에는 역지 밸브(13)가 설치되어 있으므로, 로드측실(5)의 압력이 탱크압으로 되고, 피스톤측실(6)의 압력이 압축측 릴리프 밸브(22)의 밸브 개방압으로 된다. 따라서, 액추에이터 유닛(1)에 신장 방향의 추력을 발생시킬 수 있다.
다음으로, 개폐 밸브(28)가 센터 통로(16)를 연통하는 경우에 대해 설명한다. 우선, 이 경우에 있어서, 펌프(8)를 구동하여, 제1 방향 제어 밸브(9A)에 제2 포지션(90b)를 취하게 하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)에 제1 포지션(93a)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 피스톤측실(6)에 작동유를 공급하고, 로드측실(5)의 압력을 탱크압으로 유지하고 있는 상태에 대해 설명한다. 이 상태에 있어서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)로 통하는 투과 구멍(2a)보다도 신장 방향인 도 1 중 좌측으로 이동하면, 피스톤측실(6)이 센터 통로(16)를 통해 탱크(7)에 연통되므로, 피스톤측실(6)의 압력도 탱크압으로 된다.
이러한 경우, 로드측실(5)과 피스톤측실(6)의 양쪽의 압력이 탱크압으로 되므로, 피스톤(3)을 도 1 중 우측으로도, 좌측으로도 밀 수 없어, 액추에이터 유닛(1)은 신장 방향 및 수축 방향의 추력을 발휘하지 않는다. 이 상태는, 피스톤(3)이 투과 구멍(2a)에 대향하여 센터 통로(16)를 폐색할 때까지 유지된다. 따라서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)의 투과 구멍(2a)보다도 도 1 중 좌측에 있는 상태로부터 피스톤(3)이 피스톤측실(6)을 압축하는 방향으로 스트로크하여, 피스톤(3)이 센터 통로(16)를 폐색할 때까지는, 액추에이터 유닛(1)은 신장 방향의 추력을 발휘하지 않는다.
다음으로, 펌프(8)를 구동하여, 제1 방향 제어 밸브(9A)에 제1 포지션(90a)을 취하게 하고, 제2 방향 제어 밸브(9B)에 제2 포지션(93b)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 로드측실(5)에 작동유를 공급하고, 피스톤측실(6)의 압력을 탱크압으로 유지하고 있는 상태에 대해 설명한다. 이 상태에 있어서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)로 통하는 투과 구멍(2a)보다도 수축 방향인 도 1 중 우측으로 이동하면, 로드측실(5)도 센터 통로(16)를 통해 탱크(7)에 연통되므로, 로드측실(5)의 압력도 탱크압으로 된다.
이러한 경우, 로드측실(5)과 피스톤측실(6)의 양쪽의 압력이 탱크압으로 되므로, 피스톤(3)을 도 1 중 우측으로도, 좌측으로도 밀 수 없어, 액추에이터 유닛(1)은 신장 방향 및 수축 방향의 추력을 발휘하지 않는다. 이 상태는, 피스톤(3)이 투과 구멍(2a)에 대향하여 센터 통로(16)를 폐색할 때까지 유지된다. 따라서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)의 투과 구멍(2a)보다도 도 1 중 우측에 있는 상태로부터 피스톤(3)이 로드측실(5)을 압축하는 방향으로 스트로크하여, 피스톤(3)이 센터 통로(16)를 폐색할 때까지는, 액추에이터 유닛(1)은 수축 방향의 추력을 발휘하지 않는다.
다음으로, 펌프(8)로부터의 작동유 공급을 끊고, 제1, 제2 방향 제어 밸브(9A, 9B)에 제1 포지션(90a, 93a)을 취하게 하여 액추에이터 유닛(1)을 댐퍼로서 기능시키는 상태이며, 개폐 밸브(28)가 센터 통로(16)를 연통하는 경우에 대해 설명한다. 이러한 경우에 있어서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)로 통하는 투과 구멍(2a)보다도 신장 방향인 도 1 중 좌측에 있으면, 액추에이터 유닛(1)이 신장 작동할 때에는, 피스톤측실(6)은 센터 통로(16) 및 신장측 흡입 통로(12)를 통해 탱크압으로 유지되어, 로드측실(5)의 압력을 신장측 릴리프 밸브(21)의 밸브 개방압으로 조절할 수 있다. 이로 인해, 액추에이터 유닛(1)은 신장 작동에 저항하는 수축 방향의 추력을 발휘할 수 있다. 반대로, 액추에이터 유닛(1)이 수축 작동하는 경우, 역지 밸브(13)가 밸브 개방되고 압축측 흡입 통로(11)가 연통되어 로드측실(5)이 탱크압으로 되고, 피스톤측실(6)도 센터 통로(16)를 통해 탱크압으로 유지된다. 이로 인해, 액추에이터 유닛(1)은 신장 방향의 추력을 발휘하는 일이 없다. 이 상태는, 피스톤(3)이 투과 구멍(2a)에 대향하여 센터 통로(16)를 폐색할 때까지 유지된다. 따라서, 피스톤(3)이 센터 통로(16)의 투과 구멍(2a)보다도 도 1 중 좌측에 있는 상태로부터 피스톤(3)이 피스톤측실(6)을 압축하는 방향으로 스트로크하여, 피스톤(3)이 센터 통로(16)를 폐색할 때까지는, 액추에이터 유닛(1)은 신장 방향의 추력을 발휘하지 않는다. 피스톤(3)이 센터 통로(16)로 통하는 투과 구멍(2a)보다도 수축 방향인 도 1 중 우측에 있으면, 액추에이터 유닛(1)이 수축 작동할 때에는, 로드측실(5)은 센터 통로(16) 및 압축측 흡입 통로(11)를 통해 탱크압으로 유지되어, 피스톤측실(6)의 압력을 압축측 릴리프 밸브(22)의 밸브 개방압으로 조정할 수 있다. 이로 인해, 액추에이터 유닛(1)은 수축 작동에 저항하는 신장 방향의 추력을 발휘할 수 있다. 반대로, 액추에이터 유닛(1)이 신장 작동하는 경우, 역지 밸브(14)가 밸브 개방되어 압축측 흡입 통로(12)가 연통하여 피스톤측실(6)이 탱크압으로 되고, 로드측실(5)도 센터 통로(16)를 통해 탱크압으로 유지된다. 이로 인해, 액추에이터 유닛(1)은 수축 방향의 추력을 발휘하는 일은 없다. 이 상태는, 피스톤(3)이 투과 구멍(2a)에 대향하여 센터 통로(16)를 폐색할 때까지 유지되므로, 피스톤(3)이 센터 통로(16)의 투과 구멍(2a)보다도 도 1 중 우측에 있는 상태로부터 피스톤(3)이 로드측실(5)을 압축하는 방향으로 스트로크하여, 피스톤(3)이 센터 통로(16)를 폐색할 때까지는, 액추에이터 유닛(1)은 수축 방향의 추력을 발휘하지 않는다.
즉, 개폐 밸브(28)가 센터 통로(16)를 연통하는 경우, 액추에이터 유닛(1)은, 액추에이터로서 기능할 때에는, 피스톤(3)을 실린더(2)의 중앙으로 복귀시키는 방향으로만 추력을 발휘할 수 있고, 댐퍼로서 기능할 때에는, 피스톤(3)이 실린더(2)의 중앙으로부터 이격되는 방향으로 스트로크하는 경우에만 이것에 저항하는 추력을 발휘한다. 즉, 액추에이터 유닛(1)은 액추에이터로서 기능하는 것으로 해도, 댐퍼로서 기능하는 것으로 해도, 피스톤(3)이 중립 위치로부터 도 1 중 좌측에 있어도, 우측에 있어도, 피스톤(3)을 중립 위치측으로 복귀시키는 방향으로만 추력을 발휘하도록 되어 있다.
여기서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 철도 차량에 있어서의 피제진 대상(100)인 차체와 진동 입력측부(200)인 대차 사이에 액추에이터 유닛(1)이 개재 장착되는 모델을 생각한다. 도 2 중, 피제진 대상(100)의 좌우 방향의 변위를 X1로 하고, 진동 입력측부(200)의 좌우 방향 변위를 X2로 한다. 피제진 대상(100)과 진동 입력측부(200)의 상대 속도를 d(X1-X2)/dt로 한다. 도 3은 도 2중 우측 방향의 변위를 정으로 하여, 종축에 변위 X1을 취하고, 횡축에 상대 속도 d(X1-X2)/dt를 취한 도면이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 액추에이터 유닛(1)이 감쇠력을 발휘하는 것은, 도면 중 빗금친 제1 사분면과 제3 사분면으로 된다. 액추에이터 유닛(1)이 추력을 발휘하는 경우, 액추에이터 유닛(1)의 외관상의 강성이 높아지고, 액추에이터 유닛(1)이 추력을 발휘하지 않는 경우, 외관상의 강성이 낮아진 것과 동등하다. 도 4는 진동 입력측부(200)에 대해 피제진 대상(100)을 변위시켜, 진동 입력측부(200)와 피제진 대상(100)의 상대 변위를 X로 하고, 상대 속도를 dX/dt로 한 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 진동은, 상대 변위 X와 상대 속도 dX/dt의 위상 평면상, 궤적은 원점에 수렴되어, 점근 안정하며 발산하지 않는다.
이상으로부터, 본 실시 형태에 관한 액추에이터 유닛(1)에 의하면, 센터 통로(16)를 설치하고 있으므로, 피스톤(3)의 중립 위치로부터의 이격을 조장하는 추력을 발휘하는 일이 없어, 진동이 수렴되기 쉬워진다. 따라서, 피제진 대상(100)의 진동을 안정적으로 억제하는 것이 가능하다. 예를 들어, 철도 차량의 차체와 대차 사이에 액추에이터 유닛을 사용하면, 철도 차량이 곡선 구간을 주행하는 경우, 정상 가속도가 차체에 작용하여, 가속도 센서에 입력되는 노이즈나 드리프트의 영향에 의해, 액추에이터 유닛이 출력하는 추력이 매우 커질 우려가 있다. 이러한 경우라도, 액추에이터 유닛(1)에 의하면, 피스톤(3)이 중립 위치를 지나면, 피스톤(3)의 중립 위치로부터의 이격을 조장하는 추력을 발휘하는 일이 없다. 즉, 차체가 중립 위치를 지나 가진 되는 일이 없어지므로, 진동이 수렴되기 쉬워져, 철도 차량에 있어서의 승차감이 향상된다.
액추에이터 유닛(1)에서는, 액추에이터 유닛(1)의 스트로크에 연동하여 가변 릴리프 밸브(15)를 제어하여, 상기 동작을 실현할 필요가 없다. 이로 인해, 스트로크 센서도 불필요하고, 오차를 포함한 센서 출력에 의존하는 일 없이 진동 억제가 가능하므로, 로버스트성이 높은 진동 억제가 가능해진다.
또한, 액추에이터 유닛(1)에서는, 펌프(8)로부터 토출된 작동유를 방향 제어 밸브(9A, 9B)에 의해 로드측실(5)과 피스톤측실(6)에 선택적으로 공급할 수 있다. 이로 인해, 로드측실(5)에 작동유를 공급하기 위한 펌프와 피스톤측실(6)에 작동유를 공급하기 위한 펌프의 2개의 펌프를 설치할 필요가 없다. 또한, 로드측실(5)이나 피스톤측실(6)의 압력을 하나의 가변 릴리프 밸브(15)로 조절할 수 있으므로, 로드측실(5)의 압력을 조절하기 위한 가변 릴리프 밸브와 피스톤측실(6)의 압력을 조절하기 위한 가변 릴리프 밸브의 2개의 가변 릴리프 밸브를 설치할 필요가 없다. 따라서, 액추에이터 유닛(1)의 대형화를 억제하여, 구성을 간이하게 하는 것이 가능해진다.
또한, 액추에이터 유닛(1)은 역지 밸브(13, 14)가 설치되는 압축측 흡입 통로(11) 및 신장측 흡입 통로(12)를 구비하고 있으므로, 펌프(8)로부터의 작동유의 공급을 끊어도, 로드측실(5)과 피스톤측실(6) 중 액추에이터 유닛(1)이 신축될 때에 확대되는 실에, 탱크(7)로부터 작동유를 공급할 수 있다. 액추에이터 유닛(1)은 로드측실(5)과 피스톤측실(6)을 연통하여 신장측 릴리프 밸브(21)가 설치되는 신장측 릴리프 통로(19)와, 로드측실(5)과 피스톤측실(6)을 연통하여 압축측 릴리프 밸브(22)가 설치되는 압축측 릴리프 통로(20)를 구비하고 있으므로, 펌프(8)로부터의 공급을 끊어 액추에이터 유닛(1)을 댐퍼로서 기능시킬 때, 액추에이터 유닛(1)에 신장측 릴리프 밸브(21)나 압축측 릴리프 밸브(22)의 저항에 기인하는 감쇠력을 발휘시킬 수 있다. 이 경우에도, 피스톤(3)이 중립 위치를 지나면, 피스톤(3)의 중립 위치로부터의 이격을 조장하는 추력을 발휘하는 일이 없다.
또한, 액추에이터 유닛(1)에는, 개폐 밸브(28)가 설치되므로, 센터 통로(16)의 연통과 차단을 전환할 수 있다. 센터 통로(16)를 차단하면, 스트로크 전체에 걸쳐 쌍방향으로 추력을 발휘할 수 있는 일반적인 액추에이터로서도 기능할 수 있어 범용성이 향상된다. 필요할 때에는, 센터 통로(16)를 개방하여 안정적인 진동 억제를 실현하도록 해도 된다. 예를 들어, 저주파 진동, 저주파에서 파고가 높은 진동이 입력되는 경우에 센터 통로(16)를 개방하여 진동을 억제하도록 해도 되고, 센터 통로(16)의 개폐에 수반하여 진동 억제를 위한 제어 모드를 전환할 필요는 없다. 즉, 스카이훅 제어나 H∞ 제어 등과 같은 어느 제어 모드에서 피제진 대상(100)의 진동을 억제하고 있는 중에, 센터 통로(16)를 개폐하는 것에 수반하여, 제어 모드를 변경할 필요가 없으므로, 번잡한 제어를 행할 필요도 없다.
또한, 개폐 밸브(28)는, 비통전시에는, 연통 포지션(29a)을 취하도록 하고 있으므로, 페일시에는 센터 통로(16)를 개방하여, 안정된 제진 억제를 행하도록 할 수 있다. 개폐 밸브(28)는, 전력 공급이 불가능할 때, 차단 포지션(29b)을 채용하도록 설정하는 것도 가능하다. 개폐 밸브(28)가 연통 포지션(29a)을 취할 때, 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 부여하도록 할 수도 있다.
액추에이터 유닛(1)에 있어서는, 센터 통로(16)의 개구 위치가 실린더(2)의 중앙이며, 또한 피스톤(3)의 스트로크 중심에 대향하는 위치이다. 이로 인해, 피스톤(3)의 스트로크 중심으로 복귀시킬 때, 감쇠력을 발휘하지 않는 스트로크 범위가 쌍방향으로 치우침이 없어, 액추에이터 유닛(1)의 전체 스트로크 길이를 유효하게 이용할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 피제진 대상(100)과 진동 입력측부(200)를 철도 차량의 차체와 대차로서 설명하였지만, 액추에이터 유닛(1)은 철도 차량에 한정되지 않고, 건축물과 지반 사이 등, 진동을 억제하기 위해 사용되는 용도로 사용하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서, 방향 제어 밸브(9A, 9B)는, 공급 통로(24)에 있어서의 제1 분기로(24b)와 제2 분기로(24c)에 각각 설치되어 있고, 각 방향 제어 밸브(9A, 9B)에 탱크(7)와 연통되는 배출 통로(10A, 10B)가 접속되어 있다. 이 대신에, 도 5에 도시하는 바와 같이, 공급 통로(24)로부터 제1 분기로(24b)와 제2 분기로(24c)로 분기되는 분기 부분인 공통 통로(24a)의 종단부에 방향 제어 밸브(9)를 1개 설치하고, 방향 제어 밸브(9)에 탱크(7)와 연통하는 배출 통로(10)를 접속해도 된다.
이 경우, 방향 제어 밸브(9)는 공통 통로(24a)와 제1 분기로(24b)를 연통하고 배출 통로(10)와 제2 분기로(24c)를 연통하는 제1 연통 포지션(96a), 어느 통로도 연통하지 않는 차단 포지션(96b) 및 공통 통로(24a)와 제2 분기로(24c)를 연통하고 배출 통로(10)와 제1 분기로(24b)를 연통하는 제2 연통 포지션(96c)을 갖는 밸브 본체(96)와, 밸브 본체(96)를 양측으로부터 가압시켜 차단 포지션(96b)으로 위치 결정하는 한 쌍의 스프링(97A, 97B)과, 통전시에 스프링(97A)의 가압력에 저항하여 밸브 본체(96)를 제1 연통 포지션(96a)으로 전환하는 제1 솔레노이드(98)와, 통전시에 스프링(97B)의 가압력에 저항하여 밸브 본체(96)를 제2 연통 포지션(96c)으로 전환하는 제2 솔레노이드(99)를 갖는 전자 방향 제어 밸브이다. 이로 인해, 비통전시에 있어서, 방향 제어 밸브(9)는 차단 포지션(96b)을 취한다.
액추에이터 유닛(1)을 액추에이터로서 기능시켜, 신장 방향의 추력을 발휘시키는 경우에는, 방향 제어 밸브(9)에 제2 연통 포지션(96c)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 피스톤측실(6)에 작동유를 공급하고, 로드측실(5)과 탱크(7)를 연통하면 된다. 반대로, 수축 방향의 추력을 발휘시키는 경우에는, 방향 제어 밸브(9)에 제1 연통 포지션(96a)을 취하게 하여 펌프(8)로부터 로드측실(5)에 작동유를 공급하고, 피스톤측실(6)과 탱크(7)를 연통하면 된다. 또한, 액추에이터 유닛(1)을 댐퍼로서 기능시키는 경우에는, 펌프(8)로부터의 공급을 끊고, 방향 제어 밸브(9)에 차단 포지션(96b)을 취하게 하면 된다.
액추에이터 유닛(1)을 상기한 바와 같이 구성함으로써, 2개의 방향 제어 밸브(9A, 9B)를 하나로 통합하고, 방향 제어 밸브(9)에 접속되는 배출 통로(10A, 10B)도 하나로 통합하여 액추에이터 유닛(1)의 구성을 간이하게 할 수 있다. 또한, 이 경우, 도 5에 도시하는 방향 제어 밸브(9)는 1방향 조작형 솔레노이드(98, 99)를 2개 구비하고 있지만, 2방향 조작형 솔레노이드를 1개 구비하는 것으로 해도 된다.
본원은 2013년 2월 18일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-028534에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (6)

  1. 액추에이터 유닛이며,
    실린더와,
    상기 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 상기 실린더 내를 2개의 실로 구획하는 피스톤과,
    상기 실린더 내에 삽입되어 상기 피스톤에 연결되는 로드와,
    탱크와,
    펌프와,
    상기 펌프로부터 토출되는 작동 유체를 상기 2개의 실에 공급 가능한 공급 통로와,
    상기 2개의 실을 상기 탱크에 연통 가능한 배출 통로와,
    상기 2개의 실과 상기 공급 통로 및 상기 배출 통로를 연통 또는 차단함으로써 상기 2개의 실을 상기 펌프 또는 상기 탱크에 선택적으로 접속 가능한 방향 제어 밸브와,
    상기 공급 통로에 있어서 상기 방향 제어 밸브보다도 펌프측으로부터 분기되어 상기 펌프와 상기 탱크를 연통하는 제어 통로와,
    상기 제어 통로에 설치되어 상기 공급 통로의 압력이 밸브 개방압에 도달하면 밸브 개방하여 상기 공급 통로로부터 상기 탱크를 향하는 작동 유체의 흐름을 허용하여 당해 밸브 개방압을 변경 가능한 가변 릴리프 밸브와,
    상기 탱크를 상기 실린더 내에 연통하는 센터 통로를 구비하는, 액추에이터 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급 통로는,
    상기 펌프의 토출구에 연통되는 공통 통로와,
    상기 공통 통로로부터 분기되어 상기 2개의 실 중 한쪽에 연통되는 제1 분기로와,
    상기 공통 통로로부터 분기되어 상기 2개의 실 중 다른 쪽에 연통되는 제2 분기로를 갖고,
    상기 방향 제어 밸브는,
    상기 제1 분기로에 설치되는 제1 방향 제어 밸브와,
    상기 제2 분기로에 설치되는 제2 방향 제어 밸브를 갖고,
    상기 배출 통로는,
    상기 제1 방향 제어 밸브에 접속되어 상기 2개의 실 중 한쪽을 상기 탱크에 연통하는 제1 배출 통로와,
    상기 제2 방향 제어 밸브에 접속되어 상기 2개의 실 중 다른 쪽을 상기 탱크에 연통하는 제2 배출 통로를 갖고,
    상기 제1 방향 제어 밸브는, 상기 제1 분기로를 연통함과 함께 상기 제1 배출 통로를 차단하는 제1 포지션 및 상기 제1 분기로를 차단함과 함께 상기 제1 배출 통로를 연통하는 제2 포지션을 갖고 상기 제1 포지션과 상기 제2 포지션을 전환할 수 있고,
    상기 제2 방향 제어 밸브는, 상기 제2 분기로를 연통함과 함께 상기 제2 배출 통로를 차단하는 제1 포지션 및 상기 제2 분기로를 차단함과 함께 상기 제1 배출 통로를 연통하는 제2 포지션을 갖고 상기 제1 포지션과 상기 제2 포지션을 전환할 수 있고,
    상기 제1 분기로 및 상기 제2 분기로의 상기 제1, 제2 방향 제어 밸브보다도 펌프측에, 상기 펌프로부터 상기 실린더를 향하는 작동 유체의 흐름만을 허용하는 역지 밸브가 설치되는, 액추에이터 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공급 통로는,
    상기 펌프의 토출구에 연통되는 공통 통로와,
    상기 공통 통로로부터 분기되어 상기 2개의 실 중 한쪽에 연통되는 제1 분기로와,
    상기 공통 통로로부터 분기되어 상기 2개의 실 중 다른 쪽에 연통되는 제2 분기로를 갖고,
    상기 방향 제어 밸브는,
    상기 공급 통로의 분기 부분에 설치됨과 함께 상기 탱크와 연통되는 상기 배출 통로가 접속되고,
    상기 공통 통로와 상기 제1 분기로를 연통함과 함께 상기 배출 통로와 상기 제2 분기로를 연통하는 제1 연통 포지션과,
    어느 통로도 연통하지 않는 차단 포지션과,
    상기 공통 통로와 상기 제2 분기로를 연통함과 함께 상기 배출 통로와 상기 제1 분기로를 연통하는 제2 연통 포지션을 갖고,
    상기 제1 연통 포지션, 상기 차단 포지션, 상기 제2 연통 포지션을 전환할 수 있는, 액추에이터 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 2개의 실 중 수축될 때에 확대되는 로드측실과 상기 탱크를 연통하는 압축측 흡입 통로와,
    상기 2개의 실 중 신장될 때에 확대되는 피스톤측실과 상기 탱크를 연통하는 신장측 흡입 통로와,
    상기 압축측 흡입 통로에 설치되어 상기 탱크로부터 상기 로드측실을 향하는 작동 유체의 통과만을 허용하는 역지 밸브와,
    상기 신장측 흡입 통로에 설치되어 상기 탱크로부터 상기 피스톤측실을 향하는 작동 유체의 통과만을 허용하는 역지 밸브와,
    상기 로드측실과 상기 피스톤측실을 연통하는 신장측 릴리프 통로 및 압축측 릴리프 통로와,
    상기 신장측 릴리프 통로에 설치되어 상기 로드측실의 압력이 상기 피스톤측실의 압력을 소정량 상회하면 밸브 개방되는 신장측 릴리프 밸브와,
    상기 압축측 릴리프 통로에 설치되어 상기 피스톤측실의 압력이 상기 로드측실의 압력을 소정량 상회하면 밸브 개방되는 압축측 릴리프 밸브를 더 구비하는, 액추에이터 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센터 통로는, 상기 피스톤의 스트로크 중심에 대향하는 위치에 있어서 상기 실린더에 개구되는, 액추에이터 유닛.
  6. 제1항에 있어서, 상기 센터 통로에는, 당해 센터 통로를 개폐하는 개폐 밸브가 설치되는, 액추에이터 유닛.
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