TW201809500A - 壓缸裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題係在於提供可有效地防止地震時的脫軌，並且廉價、小型之壓缸裝置。 　　用以解決課題之手段為，本發明的壓缸裝置（C1）係具備有：壓缸（2）；可自由滑動地插入於壓缸（2）內的活塞（3）；插入於壓缸（2）內且連結於活塞（3）的桿（4）；在壓缸（2）內以活塞（3）區劃的桿側室（5）和活塞側室（6）；槽（7）；將桿側室（5）連通於槽（7）之阻尼通路（8）；及設在阻尼通路（8）的洩壓閥（RV）與若流量增加的話則使流路面積縮小之常開型阻尼閥（V）。

Description

壓缸裝置

本發明係關於壓缸裝置。

以往，作為這種的壓缸裝置，例如，為了將鐵路車輛，對車體的進行方向抑制左右方向的振動，而插入裝設於車體與台車之間加以使用的壓缸裝置。 　　又，這種的壓缸裝置係例如JP2014-189216A所揭示，其以壓缸、可自由滑動地插入於壓缸內的活塞、插入於壓缸內且連結於活塞的桿、在壓缸內以活塞區劃的桿側室和活塞側室、槽以及設在將桿側室和活塞側室連通的阻尼通路的途中之電磁洩壓閥所構成。 　　又，壓缸裝置係以電磁洩壓閥控制壓缸內的壓力，可調節要產生的力之高低，發揮最適合於控制鐵道車輛的車體之振動的控制力，能有效地抑制車體振動。 　　在當鐵道車輛行進中發生強力地震的情況，會有因車體大幅搖晃而脫軌之虞，因此，在這種的情況，期望使壓缸裝置可發揮高阻尼力而事先預防脫軌。又，當地震發生時，會有變得無法接受電力供給之情況，因此，期望在相當於控制失敗之狀況下，可發揮高阻尼力的緩衝器。 　　因此，在以往的壓缸裝置，以平常時通路和與平常時通路並列的緊急時通路構成阻尼通路，在平常時通路設置可變洩壓閥和與可變洩壓閥串聯配製而在非通電時關閉的常閉型開閉閥，並且在緊急時通路的途中，設置被動閥和與該被動閥串聯配置而在非通電時打開的常開型開閉閥。 　　如此，在控制失敗時，緊急時通路為有效而能以被動閥確實地發揮高阻尼力，可抑制車體的振動，因此，即使在鐵路車輛行進中發生地震，也能夠使車體振動迅速地減低，能有效地抑制脫軌。

如此，在以往的壓缸裝置，雖當發生地震時即使無法接受到電力供給，也能使高阻尼力發揮而抑制車體的振動，但，因此除了設置緊急時通路以外，還需要設置常閉型與常開型的兩個開閉閥和被動閥。 　　因此，造成壓缸裝置的零件數量增加，並且也需要兩個電磁式開閉閥，不僅造成成本變高而壓缸裝置變得昂貴，並且裝置全體也大型化。 　　因此，本發明的課題係在於提供可有效地防止地震時的脫軌，並且廉價、小型之壓缸裝置。 　　本發明的壓缸裝置的結構係在阻尼通路，具備洩壓閥和若流量增加則使流路面積縮小之常開型阻尼閥，前述阻尼通路是將在壓缸內以活塞所區劃的桿側室連通於槽。

以下，依據圖面所示的實施形態，說明本發明。第一實施形態之壓缸裝置C1及第二實施形態之壓缸裝置C2，被賦予相同的圖號之構件、零件係具備相同的結構。因此，為了避免重複說明，在第一實施形態之壓缸裝置C1的說明中詳細說明，在第二實施形態之壓缸裝置C2的說明中則省略詳細說明。 ＜第一實施形態＞ 　　第一實施形態之壓缸裝置C1的結構，基本上是如圖1所示，具備有：壓缸2、可自由滑動地插入於壓缸2內的活塞3、插入於壓缸2內且連結於活塞3的桿4、在壓缸2內以活塞3區劃之桿側室5與活塞側室6、槽7、將桿側室5與槽7連通的阻尼通路8及設在阻尼通路8的途中之洩壓閥RV和阻尼閥V，構成作為所謂單桿型壓缸裝置。 　　又，對前述桿側室5與活塞側室6填充作動油等的液體，並且對槽7填充除了液體外還填充氣體。再者，槽7內，不需要特別將氣體壓縮後進行充填而作成加壓狀態。 　　以下，針對壓缸裝置C1的各部詳細地說明。壓缸2為筒狀，其在圖1中的右端是被蓋13所封閉，其在圖1中的左端，安裝有環狀的桿導引件14。又，在前述桿導引件14內，可自由移動地插入於壓缸2內的桿4可自由滑動地插入。此桿4係連結於將一端朝壓缸2外突出且將壓缸2內的另一端可自由滑動地插入於壓缸2內的活塞3。 　　雖未圖示，壓缸裝置C1係桿4連結於鐵路車輛的台車與車體中的一方，壓缸2連結於台車與車體中的另一方，插入裝設於台車與車體之間。因壓缸裝置C1設定為單桿型，所以，比起雙桿型的壓缸裝置，容易確保行程長度，使得壓缸裝置C1的全長變短，使朝鐵路車輛的搭載性提升。 　　再者，桿導引件14的外周與壓缸2之間係藉由未圖示的密封構件所密封，藉此，壓缸2被維持成密閉狀態。又，於在壓缸2內以活塞3區劃的桿側室5與活塞側室6，如前述般，填充有作為液體之作動油。 　　又，在此壓缸裝置C1的情況，將桿4的剖面積設為活塞3的剖面積的二分之一，使得活塞3的桿側室5側之受壓面積形成為活塞側室6側的受壓面積之二分之一。因此，在壓缸裝置C1伸長時與收縮時，從壓缸2內透過阻尼通路8朝槽7排出之流量變成相等。 　　又，在桿4的圖1左端與封閉壓缸2的右端之蓋13，具備有未圖示的安裝部，可將此壓缸裝置C1插入裝設於鐵路車輛之車體與台車之間。 　　又，在本例的壓缸裝置C1，桿側室5與活塞側室6藉由第一通路9連通，在此第一通路9的途中，設有第一開閉閥10。此第一通路9係在壓缸2外將桿側室5與活塞側室6連通，但，亦可設在活塞3。 　　第一開閉閥10係為電磁開閉閥，具備有將桿側室5與活塞側室6連通的連通狀態和將桿側室5與活塞側室6的連通遮斷之遮斷狀態，當通電時，將第一通絡9開放而使桿側室5與活塞側室6連通。 　　又，在本例的壓缸裝置C1，活塞側室6與槽7藉由第二通路11連通，在此第二通路11的途中，設有第二開閉閥12。第二開閉閥12係為電磁開閉閥，具備有將活塞側室6與槽7連通的連通位置和將活塞側室6與槽7的連通遮斷之遮斷位置，當通電時，將第二通路11開放而使活塞側室6與槽7連通。 　　又，如圖1所示，本例的壓缸裝置C1係具備有僅容許從活塞側室6朝桿側室5之流動的整流通路30。再者，整流通路30亦可設在活塞3以外。且，本例的壓缸裝置C1係具備有僅容許從槽7朝活塞側室6之流動的吸入通路31。 　　因此，在本例的壓缸裝置C1，在第一開閉閥10及第二開閉閥12採用遮斷狀態之情況，若受到外力而伸長的話，作動油從被壓縮的桿側室5透過阻尼通路8朝槽7被壓出。又，對擴大的活塞側室6，作動油透過吸入通路31自槽7被供給。因此，在此伸長作動時，壓缸裝置C1係對以洩壓閥RV及阻尼閥V通過阻尼通路8的作動油之流動賦予阻抗，使桿側室5內的壓力上升而發揮抗衡伸長的阻尼力。再者，在此情況，通過阻尼通路8之作動油的流量係將活塞3的剖面積減去桿4的剖面積後之值乘上活塞3的移動量後之量。 　　相反地，在第一開閉閥10及第二開閉閥12採用遮斷位置之情況，若受到外力而壓缸裝置C1收縮的話，作動油經由整流通路30從被壓縮的活塞側室6朝桿側室5移動。又，在壓缸裝置C1收縮時，由於桿4侵入到壓缸2內，故，桿4侵入到壓缸2內的體積量之作動油在壓缸2變得過剩而透過阻尼通路8朝槽7排出。在此收縮作動時，壓缸裝置C1係對以洩壓閥RV及阻尼閥V通過阻尼通路8的作動油之流動賦予阻抗，使壓缸2內的壓力上升而發揮抗衡伸長的阻尼力。再者，在此情況，通過阻尼通路8之作動油的流量係桿4的剖面積乘上活塞3的移動量後之量。在此，因將桿4的剖面積設為活塞3的剖面積之二分之一，所以，不論壓缸裝置C1伸長或收縮，活塞3的移動量相同，使得通過阻尼通路8的作動油之流量變得相等。因此，壓缸裝置C1係在收縮兩側，活塞3的移動速度相同的話，則能夠發揮相等的阻尼力。 　　再者，因在非通電時，第一開閉閥10、第二開閉閥12均採用遮斷狀態，所以，當無法進行電力供給之失控時，本例的壓缸裝置C1係如前述般，一定可對收縮發揮阻尼力，所以，可作為被動式阻尼器發揮功能。 　　又，在本例的壓缸裝置C1，在將第一開閉閥10設為連通狀態並將第二開閉閥12設為遮斷狀態的情況，桿側室5與活塞側室6經由第一通路9連通，但活塞側室6與槽7的連通被阻隔。在此狀態下，若壓缸裝置C1受到外力而收縮的話，相當於桿4侵入到壓缸2內的體積量之作用油從壓缸2朝阻尼通路8被排出，與前述同樣地，發揮抗衡收縮之阻尼力。另外，在此狀態下，若壓缸裝置C1伸長的話，作動油從桿側室5朝擴大的活塞側室6經由第一通路9移動，相當於桿4自壓缸2退出的體積量之作動油經由吸入通路31自槽7被供給至壓缸2內。因此，在此情況，因作動油不會朝阻尼通路8流動，所以，壓缸裝置C1不會發揮阻尼力。 　　且，在本例的壓缸裝置C1，在將第一開閉閥10設為遮斷狀態並將第二開閉閥12設為連通狀態的情況，桿側室5與活塞側室6的連通被阻隔，但活塞側室6與槽7經由第二通路11連通。在此狀態下，若壓缸裝置C1受到外力而伸長的話，伴隨桿側室5的縮小，作用油從桿側室5朝阻尼通路8被排出，與前述同樣地，發揮抗衡伸長之阻尼力。另外，在此狀態下，若壓缸裝置C1收縮的話，作動油從縮小的活塞側室6朝擴大的活塞側室6經由整流通路30移動，相當於桿4朝壓缸2侵入的體積量之作動油經由第二通路11自活塞側室6朝槽7內排出。因此，在此情況，因作動油不會朝阻尼通路8流動，所以，壓缸裝置C1不會發揮阻尼力。 　　如此，在此壓缸裝置C1，可作為選擇伸長與收縮中的其中一方來發揮阻尼力之單方阻尼器發揮功能。 　　再者，此壓缸裝置C1之情況，為了能將混入到壓缸2內的氣體從桿側室5朝槽7排出，設有氣體排除用孔口26。 　　接著，阻尼通路8將桿側室5與槽7連通。在阻尼通路8，設有可調節開閥壓的作為可變洩壓閥之洩壓閥RV，在此洩壓閥RV的下游亦即較阻尼通路8的洩壓閥RV更靠近槽7側設有阻尼閥V。 　　洩壓閥RV係如前述般，設為可變洩壓閥，具體而言，設為藉由朝螺線管的通電量可調節開閥壓之可變電磁洩壓閥。在本例，洩壓閥RV係若使朝螺線管的通電量增大的話則開閥壓變小，若使通電量縮小的話則開閥壓變大，當非通電時開閥壓設為最大。 　　阻尼閥V係設為若欲通過的作動油之流量增加的話則使流路面積縮小之常開型阻尼閥。具體而言，阻尼閥V係如圖2所示，具備有：設在阻尼通路8的途中，具有與桿側室5和槽7相連通的閥孔20a之殼體20；可朝軸方向移動地被收容於閥孔20a內的閥體21；被收容並固定於閥孔20a內的彈簧接受部22；及插入裝設於閥體21與彈簧接收部22之間，將閥體21彈推之彈簧23。 　　殼體20係具有形成閥孔20a的中空部，在內周，自圖2右方起具備有：中徑部20b、較中徑部20b小的小徑部20c以及較小徑部20c和中徑部20b大之大徑部20d。又，殼體20係具備有：藉由小徑部20c與大徑部20d之間的階差所形成之環狀閥座20e；自外側開口而與中徑部20b相通之通路20f；以及自大徑部20d朝外側開口之通路20g。又，閥孔20a的中徑部20b側透過通路20f及阻尼通路8連通至桿側室5，閥孔20a的大徑部20d側透過通路20g及阻尼通路8連通至槽7。 　　閥體21係具備有：可自由滑動地插入於小徑部20c內的滑動軸部21a；與滑動軸部21a相連，並對閥座20e就位、離位且較滑動軸部21a的外徑更大徑、較大徑部20d的內徑更小徑之凸緣部21b；及與凸緣部21b的後端相連之後方軸部21c。 　　又，閥體21係具備有：從後方軸部21c的後端亦即圖2中的左側開口而朝軸方向延伸之軸方向孔21d；自凸緣部21b的側部開口而朝徑方向延伸，且與軸方向孔21d相通而開口於凸緣部21b的相反側之側部的徑方向孔21e；從滑動軸部21a的前端沿著軸方向開口，並與軸方向孔21d相通之作為第二阻尼閥通路之軸方向孔口O1；從滑動軸部21a的側部開口並朝徑方向延伸，與軸方向孔21d相連通之複數個作為第一阻尼閥通路的徑方向孔口O2。 　　又，閥體21係在將滑動軸部21a的外周可自由滑動地插入於小徑部20c的內周之狀態下被收容於殼體20的閥孔20a內，容許在閥孔20a內朝軸方向移動。 　　彈簧接受部22係從閥孔20a內且較閥體21更靠近成為圖2中左側之後方進行螺裝而將閥孔20a的圖2中左端予以封閉，彈簧23在壓縮狀態下插入裝設於彈簧接受部22與閥體21之間。彈簧接受部22係具備有：螺合於設在殼體20的閥孔20a之大徑部20d的圓柱狀彈簧接受部本體22a；及從彈簧接受部本體22a朝閥體21側延伸，用來限制閥體21的後退量之作為止擋器的止擋部22b。彈簧23係為線圈彈簧，配置於止擋部22b及後方軸部21c的外周，並且插入裝設於彈簧接受部22的彈簧接受部本體22a與閥體21c的凸緣部21b之間，藉由止擋部22b與後方軸部21c限制徑方向的移動。藉此，當彈簧23被壓縮時，限制彈簧23的主體彎曲。又，彈簧23的一端抵接在閥體21的凸緣部21b的閥座側相反側端，閥體21的凸緣部21b作為彈簧接收部發揮功能。 　　閥體21係藉由彈簧23彈推，在流動於中徑部20b的流量少之狀態下，凸緣部21b就位於閥座20e。在此狀態下，分別設定滑動軸部21a與小徑部20c的軸方向長度，使得滑動軸部21a的前端側是較小徑部20c更朝圖2中右側突出而在徑方向上與中徑部20b相對向，徑方向孔口O2是面對中徑部20b而被小徑部20c所封閉。亦即，在凸緣部21b就位於閥座20e的狀態下，軸方向孔口O1與徑方向孔口O2未被封閉，因此，該等孔口O1、O2係有效，藉由兩孔口容許桿側室5與槽7的連通。 　　另一方面，若閥體21對殼體20朝圖2中左側後退，亦即，閥體21朝凸緣部21b自閥座20e分離的方向移動，使徑方向孔口O2與小徑部20c的內周相對向的話，則開始封閉徑方向孔口O2。又，若閥體21的後退量增加的話，徑方向孔口O2被小徑部20c的內周封閉之面積增加，徑方向孔口O2的有效流路面積減少，徑方向孔口O2的開口全體與小徑部20c的內周完全相對向的話，則徑方向孔口O2封閉。若徑方向孔口O2被封閉的話，則僅軸方向孔口O1變得有效，阻尼閥V的流路面積被限制成軸方向孔口O1的面積。 　　閥孔20a係中徑部20b透過通路20f而與桿側室5相連通，經由開口於大徑部20d的通路20g而與槽7相連通，在閥體21，以滑動軸部21a的剖面積作為受壓面積，被作用有洩壓閥RV的下游之壓力。因此，閥體21係若通過的流量增加而壓力損失變高的話，則克服彈簧23的彈推力，在殼體20內朝圖2中左側後退。因閥體21的後退量是與作用於滑動軸部21a的壓力之大小呈比例，所以，若壓力變大的話則後退量變大，使得徑方向孔口O2逐漸被封閉。閥體21係若後退了某種程度的話，會抵接於彈簧接受部22的止擋部22b，進一步的後退被限制，因此，滑動軸部21a不會自小徑部20c脫離。如此，阻尼閥V係被設定為常開型，若通過的作動油之流量增加而壓力損失變高的話，則縮小流路面積。又，在本例，徑方向孔口O2係構成使流路面積減少的第一阻尼閥通路，又不受閥體21的後退狀況影響，始終朝中徑部20b開口而可有效地發揮功能的軸方向孔口O1係構成第二阻尼閥通路。 　　如此所構成的壓缸裝置C1之阻尼力特性，在活塞速度處於低速度區域之情況，如圖3中的線a所示，呈現孔口26的平方特性，若活塞速度上升使洩壓閥RV開閥的話，則如圖3中的線b所示，呈現伴隨流量增加之倍率重疊於洩壓閥RV的開閥壓之洩壓閥RV特性。且，若活塞速度上升而到達高速區域的話，則伴隨流量增加，阻尼閥V的徑方向孔口O2之流路面積減少，因此，壓缸裝置C1的阻尼力特性係如圖3中的線c所示，阻尼係速度逐漸變大之特性。且，若活塞速度上升而阻尼閥V的流路面積成為最小流路面積亦即軸方向孔口O1的流路面積的話，則壓缸裝置C1的阻尼力特性係對於之後的活塞速度之上升，如圖3中的線d所示，阻尼力變大之特性。再者，若調節洩壓閥RV的開閥壓的話，則在阻尼閥V不會減少流路面積之範圍，能夠調節壓缸裝置C1的阻尼力之高低。 　　再者，在本例的阻尼閥V，若閥體21抵接於止擋部22b的話，則閥體21對殼體20之後退被限制，止擋部22b係在彈簧23再壓縮以前使閥體21停止。因此，即使閥體21最大限度後退，彈簧23的線材彼此也不會密接，故，軸方向的過大之荷重不會作用於彈簧23，能夠保護彈簧23。 　　如此所構成的壓缸裝置C1係在將第一開閉閥10及第二開閉閥12設為遮斷狀態之情況，若藉由外力收縮的話，作動油經由洩壓閥RV及阻尼閥V自壓缸2內朝槽7排出。又，若將朝洩壓閥RV供給的供電量進行調節後再調節開閥壓的話，能夠調節壓缸裝置C1所產生的阻尼力。 　　又，在將第一開閉閥10設為連通狀態、將第二開閉閥12設為遮斷狀態的情況及將第一開閉閥10設為遮斷狀態、將第二開閉閥12設為連通狀態之情況，如前述般，形成僅對伸長或收縮的其中一方，壓缸裝置C1發揮阻尼力之模式。因此，例如選擇此模式的話，在使阻尼力發揮的方向為因鐵路車輛的台車之振動對車體加振之方向的情況，能夠將壓缸裝置C1作成單方阻尼器，使阻尼力不會對這種方向輸出。因此，在此壓缸裝置C1，能夠容易實現依據卡納普（Karnopp）的天鉤（sky-hook）理論之半主動控制，故，可使壓缸裝置C1作為天鉤式半主動阻尼器發揮功能。 　　接著，當在鐵路車輛行進中發生大地震等，造成電力供給中斷之控制失敗時，第一開閉閥10及第二開閉閥12採用遮斷位置，如前述般，壓缸裝置C1作為被動阻尼器發揮功能。在此狀態下，若壓缸裝置C1收縮的話，作動油一定從壓缸2內被排出，被排出的作動油通過洩壓閥RV與阻尼閥V流入到槽7。因此，即使在此控制失敗時，洩壓閥RV與阻尼閥V也會對作動油的流動賦予阻抗，壓缸裝置C1發揮阻尼力，但，若因大地震，造成台車激烈振動，與車體的相對速度變快的話，壓缸裝置C1的伸縮速度亦即活塞速度也變快。在壓缸裝置C1以高速進行伸縮之情況，通過阻尼閥V的作動油之流量變多，藉此，阻尼閥V使流路面積減少，故，壓缸裝置C1所發揮的阻尼力較平常時變大。 　　亦即，由於阻尼閥V使流路面積減少，故，比起僅以洩壓閥RV發揮阻尼力，壓缸裝置C1可如圖3中的線c、d所示，發揮高阻尼力。如以上所述，在本發明的壓缸裝置C1，即使車體呈現較大的振動，也能發揮高阻尼力使車體振動減低，即使在鐵路車輛行進中發生地震，也能夠迅速地減低車體振動，能有效地抑制脫軌。 　　又，在本發明的壓缸裝置C1，不需要如以往的壓缸裝置設置緊急時通路、常閉型與常開型的兩個開閉閥及被動閥，僅在阻尼通路8設置阻尼閥V，即可防止地震時的脫軌。因此，若依據本發明的壓缸裝置C1，可有效地防止地震時的脫軌，較廉價的壓缸裝置C1即可達成，比起以往的壓缸裝置，壓缸裝置C1能夠小型化。 　　再者，作為阻尼閥V使流路面積開始減少之活塞速度，例如可設定為20cm/s，考量在平常時阻尼閥V不會使流路減少。於是，在一般使用區域，阻尼閥V使流路減少而壓缸裝置C1發揮高阻尼力，能夠防止平常時之鐵路車輛的搭乘舒適感惡化。阻尼閥V使流路面積開始減少之活塞速度亦可設成為前述數值以外的值。 　　又，在本例的壓缸裝置C1，具備有：設在將桿側室5與活塞側室6連通的第一通路9之途中的第一開閉閥10；設在將活塞側室6與槽7連通的第二通路11的途中之第二開閉閥12；僅容許從活塞側室6朝桿側室5的流動之整流通路30；及僅容許從槽7朝活塞側室6之流動的吸入通路31。因此，在本例的壓缸裝置C1，能夠容易實現依據卡納普（Karnopp）的天鉤（sky-hook）理論之半主動控制，可使壓缸裝置C1作為天鉤式半主動阻尼器發揮功能。再者，亦可將整流通路30整合成第一開閉閥10的遮斷狀態，將吸入通路31整合成第二開閉閥12的遮斷狀態。又，在從壓缸裝置C1的結構廢除第一通路9、第一開閉閥10、第二通路11及第二開閉閥12之情況，壓缸裝置C1作為被動阻尼器發揮功能。因此，在不需要使壓缸裝置C1作為天鉤式半主動阻尼器發揮功能，僅作為被動阻尼器發揮功能之情況，亦可廢除第一通路9、第一開閉閥10、第二通路11及第二開閉閥12。 　　再者，在本例的壓缸裝置C1，以洩壓閥RV作為可變洩壓閥，但在不將阻尼力作成可變之情況，亦能以洩壓閥RV作為開閥壓一定之洩壓閥。即使如此構成壓缸裝置C1，當地震時，阻尼閥V使流路面積減少而讓阻尼力提高，能夠防止脫軌。 　　又，在本例的阻尼閥V，閥體21具備有朝凸緣部21b的側部開口並連通於與徑方向孔口O2（第一阻尼閥通路）和軸方向孔口O1（第二阻尼閥通路）相連通的軸方向孔21d之徑方向孔21e。若如此構成阻尼閥V的話，則徑方向孔21e被設在不會與彈簧23相互干涉之位置，故，通過徑方向孔21e的作動油即不會通過彈簧23的線材之間。若廢除徑方向孔21e而僅設有軸方向孔21d的話，則從桿側室5朝槽7之作動油會從軸方向孔21d的後方軸部21c之後端側的開口流入到彈簧23內，通過彈簧23的線材之間而流向通路20g。於是，若因閥體21後退，使得彈簧23被壓縮而彈簧23的線材之間變窄的話，當作動油通過線材之間時，彈簧23會成為阻抗，因此，會有阻尼作用於阻尼閥V的閥體21而使得動作變慢，或變得不易微調成期待的阻尼力特性之情況。因此，若以彈簧23的內周側以外具有出口的通路，使徑方向孔口O2（第一阻尼閥通路）和軸方向孔口O1（第二阻尼閥通路）朝通路20g連通的話，則亦可解決此問題。 　　又，在本例，複數個徑方向孔口O2設在相同圓周上，但，亦可如圖4所示，預先將複數個徑方向孔口O2朝軸方向偏移設置，因應閥體21的後退，依次逐漸封閉徑方向孔口O2，再因應閥體21的後退，使得流路面積逐漸地減少。 　　且，亦可如圖5所示，即使閥體21抵接於止擋部22b，限制閥體21的後退，徑方向孔口O2也未被完全地封閉。如此，在閥體21的後退被限制之狀態下，決定阻尼閥V的最小流路面積的話，則亦可廢除軸方向孔口O1。亦即，在設有止擋器之情況，可廢除軸方向孔口O1，因此，該部分可使閥體21的加工變得容易。在此情況，徑方向孔口O2作為第一阻尼閥通路及第二阻尼閥通路發揮功能，在本例，在閥體21抵接於止擋部22b而限制了閥體21後退的狀態下，徑方向孔口O2未被封閉的部分形成為第二阻尼閥通路。亦即，即使藉由止擋部22b限制了閥體21後退，始終維持朝閥孔20a開口之徑方向孔口O2的部分形成為第二阻尼閥通路。又，即使在設有止擋器之情況，如圖2所示，若設置軸方向孔口O1而使伴隨閥體21的後退，徑方向孔口O2被完全封閉的話，則具有一定可將阻尼閥V的最小流路面積設定為軸方向孔口O1的流路面積。亦即，在僅設有徑方向孔口O2之情況，因藉由閥體21的最大後退位置的設定，決定徑方向孔口O2的最大封閉程度，所以，需要藉由彈簧接受部22的設置位置之微調，需要決定阻尼閥V的最小流路面積，因此，需要針對每個製品進行微調。又，若變更彈簧接受部22的設置位置的話，則彈簧23的壓縮長度會改變，所以，阻尼閥V的特性產生變化而變得不易微調。因此，在設有徑方向孔口O2（第一阻尼閥通路）與藉由閥體21對殼體20的移動未被封閉的軸方向孔口O1（第二阻尼閥通路）之阻尼閥V，具有以下的優點，亦即，壓缸裝置C1的阻尼力特性之微調變得容易進行，即使改變彈簧23的壓縮長度，也不會對最小流路面積造成影響。 　　再者，止擋部22b係設在彈簧接受部22，但，亦可與彈簧接受部22個別地安裝於殼體20，例如，預先在殼體20的內周設置作為止擋器之C型環、朝閥孔20a內突出的銷等，當閥體21後退時，使止擋器抵接於凸緣部21b而限制閥體21的後退。 　　又，若將彈推閥體21的彈簧23之彈簧常數設成較小的話，當藉由洩壓閥RV的下游的壓力使閥體21後退之力超過賦予彈簧23的初期荷重時，閥體21可迅速地移動而將徑方向孔口O2（第一阻尼閥通路）封閉，因此，能夠迅速地移行成可輸出對應地震時的高阻尼力之阻尼力特性。相反地，若增大彈簧常數的話，則閥體21的移動變得平緩，所以，能夠緩和阻尼力特性的急速變化而能夠防止鐵路車輛之搭乘舒適感惡化。 ＜第二實施形態＞ 　　第二實施形態之壓缸裝置C2係如圖6所示，在第一實施形態的壓缸裝置C1之結構上，還設有朝桿側室5供給作動油之泵浦P的裝置。具體而言，設置將槽7與桿側室5連通之供給通路16，在此供給通路16設有：將作動油自槽7吸起並朝桿側室5吐出之泵浦P；及在泵浦P的吐出側，阻止從桿側室5朝向槽7的作動油之流動的逆止閥17。 　　泵浦P係藉由馬達15所驅動，為僅對一方向吐出液體之泵浦，其吐出口是藉由供給通路16朝桿側室5連通，而吸入口是與槽7相連通。因此，泵浦P係若被馬達15驅動的話，則自槽7吸入作動油後朝桿側室5供給作動油。 　　如前述般，泵浦P係僅以朝一方向吐出作動油，未進行旋轉方向的切換動作，所以，完全不會有進行旋轉切換時吐出量改變之問題，能夠使用廉價的齒輪泵。且，因泵浦P的旋轉方向始終為相同方向，所以，即使對用來驅動泵浦P的驅動源之馬達15，也未被要求對旋轉切換高之應答性，該部分使得馬達15亦可採用廉價的馬達。再者，逆止閥17係為了當壓缸裝置C2受到外力而被強制地伸縮時，阻止作動油朝泵浦P側逆流而設置。 　　接著，在要使如前述般所構成的壓缸裝置C2發揮期望的伸長方向之推力的情況，一邊使馬達15旋轉，從泵浦P朝壓缸2內供給作動油，一邊將第一開閉閥10設為連通狀態、將第二開閉閥12設為遮斷狀態。於是，桿側室5與活塞側室6處於連通狀態，對兩者自泵浦P供給作動油，活塞3朝圖6中的左側被推壓，使得壓缸裝置C2發揮伸長方向的推力。若將桿側室5內及活塞側室6內的壓力超過洩壓閥RV的開閥壓的話，則洩壓閥RV開閥，使作動油經由阻尼通路8迴避至槽7。因此，桿側室5內及活塞側室6內的壓力被控制成以賦予洩壓閥RV的電流量所決定之洩壓閥RV的開閥壓。又，壓缸裝置C2係發揮以下的值之伸長方向的推力，亦即，該值為對活塞3之活塞側室6側與桿側室5側的受壓面積差乘上藉由洩壓閥RV所控制的桿側室5內及活塞側室6內的壓力後之值。 　　相對於此，在要使壓缸裝置C2發揮期望的收縮方向之推力的情況，一邊使馬達15旋轉，從泵浦P朝桿側室5內供給作動油，一邊將第一開閉閥10設為遮斷狀態、將第二開閉閥12設為連通狀態。於是，活塞側室6與槽7處於連通狀態，並且對桿側室5，自泵浦P供給作動油，因此，活塞3朝圖6中的右側被推壓，使得壓缸裝置C2發揮收縮的推力。又，與前述同樣地，藉由調節賦予洩壓閥RV的電流量，使得壓缸裝置C2發揮活塞3之桿側室5側的受壓面積與藉由洩壓閥RV所控制的桿側室5內的壓力相乘之收縮方向的推力。 　　如此，第二實施形態之壓缸裝置C2可作為致動器發揮功能。又，在此壓缸裝置C2，如第一實施形態之壓缸裝置C1的說明所能理解一樣，亦可僅藉由第一開閉閥10與第二開閉閥12的開閉，作為阻尼器發揮功能。亦即，即使在藉由馬達15驅動泵浦P之狀況，當壓缸裝置C2被外力強制地伸縮時，不論是作為天鉤式半主動阻尼器，還是被動式阻尼器均可發揮功能，藉由洩壓閥RV的開閥壓的調節，亦可調節阻尼力。如此，壓缸裝置C2，不僅可作為致動器發揮功能，亦可不受馬達15的驅動狀況之影響，僅藉由第一開閉閥10與第二開閉閥12的開閉作為阻尼器發揮功能。又，在壓缸裝置C2用來發揮推力或阻尼力的方向係僅以第一開閉閥10與第二開閉閥12的開閉來控制，在欲發揮推力與欲發揮阻尼力之方向為相同方向之情況，第一開閉閥10與第二開閉閥12的開閉狀態為一致。因此，在壓缸裝置C2，可不伴隨泵浦P的停止與驅動的切換、繁雜且急遽的第一開閉閥10與第二開閉閥12的切換動作等，進行致動器與天鉤式半主動阻尼器的狀態之切換。因此，壓缸裝置C2係可成為反應性與可靠性高之系統。 　　又，壓缸裝置C2之來自於泵浦P的作動油供給及藉由伸縮作動之作動油的流動係依序通過桿側室5、活塞側室6，最終朝槽7回流。因此，即使氣體混入到桿側室5或活塞側室6，藉由壓缸裝置C2的伸縮作動可自立地朝槽7排出，因此，可阻止推力產生之反應性惡化。 　　因此，在製造壓缸裝置C2時，不需要被強迫在麻煩的油中進行組裝、在真空環境下進行組裝等，也不需要進行作動油的高脫氣，因此，生產性提升，並且可進一步減低製造成本。且，因即使氣體混入到桿側室5或活塞側室6，氣液也能藉由壓缸裝置C2的伸縮作動可自立地朝槽7排出，所以，不需要頻繁地進行性能回復用之維修，能夠減低因保養維修所產生之勞力和成本負擔。 　　即使在如此所構成的壓缸裝置C2，由於具備藉由流量的增加使流路面積減少的阻尼閥V，故，比起僅藉由洩壓閥RV發揮阻尼力的結構，能夠在活塞速度處於高速區域時發揮高阻尼力。因此，在本發明的壓缸裝置C2，即使車體呈現較大的振動，也能發揮高阻尼力使車體振動減低，即使在鐵路車輛行進中發生地震，也能夠迅速地減低車體振動，能銷之作用，會有效地抑制脫軌。 　　又，即使在本發明的壓缸裝置C2，也不需要如以往的壓缸裝置設置緊急時通路、常閉型與常開型的兩個開閉閥及被動閥，僅在阻尼通路8設置阻尼閥V，即可防止地震時的脫軌。因此，若依據本發明的壓缸裝置C2，可有效地防止地震時的脫軌，較廉價的壓缸裝置C2即可達成，比起以往的壓缸裝置，壓缸裝置C2能夠小型化。 　　以上，詳細地說明了本發明的理想實施形態，但只要不超出本發明的申請專利範圍下，可進行各種改造、變形及變更。 　　本發明係依據在2016年8月12日向日本特許廳提出申請之日本特願2016-158558主張優先權，將此日本申請案的所有內容記載於本說明書中。

2‧‧‧壓缸
3‧‧‧活塞
4‧‧‧桿
5‧‧‧桿側室
6‧‧‧活塞側室
7‧‧‧槽
8‧‧‧阻尼通路
9‧‧‧第一通路
10‧‧‧第一開閉閥
11‧‧‧第二通路
12‧‧‧第二開閉閥
13‧‧‧蓋
14‧‧‧桿導引件
15‧‧‧馬達
16‧‧‧供給通路
20‧‧‧殼體
20a‧‧‧閥孔
20b‧‧‧中徑部
20c‧‧‧小徑部
20d‧‧‧大徑部
20e‧‧‧閥座
20f‧‧‧通路
20g‧‧‧通路
21‧‧‧閥體
21a‧‧‧滑動軸部
21b‧‧‧凸緣部
21c‧‧‧後方軸部
22‧‧‧彈簧接受部
22a‧‧‧彈簧接受部本體
22b‧‧‧止擋部
23‧‧‧彈簧
26‧‧‧孔口
31‧‧‧吸入通路
C1‧‧‧壓缸裝置
O1‧‧‧軸方向孔口
O2‧‧‧徑方向孔口
P‧‧‧泵浦
RV‧‧‧洩壓閥
V‧‧‧阻尼閥

圖1係第一實施形態之緩衝器的電路圖。 　　圖2係阻尼閥的斷面圖。 　　圖3係顯示在第一實施形態之緩衝器的阻尼特性之圖。 　　圖4係阻尼閥的第一變形例之斷面圖。 　　圖5係阻尼閥的第二變形例之斷面圖。 　　圖6係第二實施形態之緩衝器的電路圖。

2‧‧‧壓缸

3‧‧‧活塞

4‧‧‧桿

5‧‧‧桿側室

6‧‧‧活塞側室

7‧‧‧槽

8‧‧‧阻尼通路

9‧‧‧第一通路

10‧‧‧第一開閉閥

11‧‧‧第二通路

12‧‧‧第二開閉閥

13‧‧‧蓋

14‧‧‧桿導引件

26‧‧‧孔口

30‧‧‧整流通路

31‧‧‧吸入通路

C1‧‧‧壓缸裝置

RV‧‧‧洩壓閥

V‧‧‧阻尼閥

Claims (6)

1. 一種壓缸裝置，其特徵為具備：有 　　壓缸； 　　可自由滑動地插入於前述壓缸內之活塞； 　　插入於前述壓缸內並連結於前述活塞之桿； 　　在前述壓缸內以前述活塞區劃之桿側室和活塞側室； 　　槽； 　　將前述桿側室與前述槽連通的阻尼通路； 　　設在前述阻尼通路的洩壓閥；及 　　設在前述阻尼通路的前述洩壓閥的下游，若流量增加的話則使流路面積縮小之常開型阻尼閥。
2. 如申請專利範圍第1項之壓缸裝置，其中， 　　前述阻尼閥係具有： 　　具備與前述桿側室和前述槽雙方相連通的閥孔之殼體； 　　可朝軸方向移動地收容於前述閥孔內的閥體； 　　彈推前述閥體的彈簧； 　　設在前述閥體的第一阻尼閥通路；及 　　設在前述閥體，始終朝前述閥孔開口的第二阻尼閥通路， 　　若前述閥體抗衡前述彈簧的彈推力而對前述殼體後退的話，則使前述第一阻尼閥通路的流路面積減少。
3. 如申請專利範圍第1項之壓缸裝置，其中， 　　前述阻尼閥係具有： 　　閥體； 　　彈推前述閥體的彈簧；及 　　在前述閥體將前述彈簧在壓縮以前，限制前述閥體的後退之止擋器。
4. 如申請專利範圍第2項之壓缸裝置，其中， 　　前述阻尼閥係具備有： 　　對設在前述殼體的閥座就位、離位，並且在閥座側相反側端供前述彈簧抵接的凸緣部；及 　　從前述凸緣部的側部開口並朝徑方向延伸，連通於前述第一阻尼閥通路和前述第二阻尼閥通路的徑方向孔。
5. 如申請專利範圍第1項之壓缸裝置，其中， 　　還具備有：設在將前述桿側室與前述活塞側室連通的第一通路的途中之第一開閉閥； 　　設在將前述活塞側室與前述槽連通的第二通路的途中之第二開閉閥； 　　僅容許從前述活塞側室朝前述桿側室的流動之整流通路；及 　　僅容許從前述槽朝前述活塞側室的流動之吸入通路。
6. 如申請專利範圍第5項之壓缸裝置，其中， 　　還具備有對前述桿側室供給液體的泵浦， 　　前述洩壓閥為可變洩壓閥。