WO2015178056A1 - シリンダ装置 - Google Patents

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WO2015178056A1
WO2015178056A1 PCT/JP2015/055460 JP2015055460W WO2015178056A1 WO 2015178056 A1 WO2015178056 A1 WO 2015178056A1 JP 2015055460 W JP2015055460 W JP 2015055460W WO 2015178056 A1 WO2015178056 A1 WO 2015178056A1
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WO
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cylinder device
side chamber
passage
pipe
rod
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/055460
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴之 小川
Original Assignee
カヤバ工業株式会社
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Publication date
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Priority to CA2940831A priority patent/CA2940831C/en
Priority to CN201580012603.6A priority patent/CN106068399B/zh
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Definitions

  • the present invention relates to a cylinder device.
  • JP2008-25694A discloses a uniflow cylinder device in which a relief valve that provides resistance to the flow of hydraulic fluid passing therethrough is provided inside a bottom member that closes one end of an outer tube.
  • a reservoir tank is formed between the inner tube and the outer tube.
  • a pipe for guiding the hydraulic oil discharged from the rod side chamber to the bottom member is disposed in the reservoir tank.
  • the gas mixed in the inner tube is discharged from the rod side chamber together with the hydraulic oil, so that the gas passes through the relief valve. For this reason, the differential pressure generated in the relief valve varies, and the operation of the cylinder device may become unstable.
  • the object of the present invention is to operate the cylinder device stably.
  • the cylinder device is an inner tube filled with hydraulic fluid, and a reservoir tank that is disposed so as to cover the inner tube and stores the hydraulic fluid between the inner tube. And an outer tube that is slidably inserted into the inner tube, and a piston that divides the inner tube into a rod side chamber and a piston side chamber, and is inserted into the inner tube so as to be able to advance and retreat, and is connected to the piston.
  • a piston rod a rod guide for inserting the piston rod and closing one end of the inner tube and the outer tube, a first common passage through which the hydraulic fluid supplied to and discharged from the rod side chamber passes, A pipe that forms part of the first common passage and is disposed in the reservoir tank A pipe holder provided between the pipe and the rod guide and holding one end of the pipe; provided on the opposite side of the pipe from the pipe; and the first common passage and the reservoir tank. And a plug having a throttle passage communicating therewith.
  • FIG. 1 is a circuit diagram when a cylinder device according to an embodiment of the present invention is an actuator.
  • FIG. 2 is a circuit diagram when the cylinder device according to the embodiment of the present invention is a passive damper.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the cylinder device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cylinder device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a modification of the cylinder device.
  • the cylinder device 100 is, for example, an actuator that is interposed laterally between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle and suppresses vibration in the left-right direction with respect to the traveling direction of the vehicle body.
  • the cylinder device 100 includes a cylinder 1 filled with hydraulic oil as hydraulic fluid, a piston 2 that is slidably inserted into the cylinder 1 and divides the cylinder 1 into a rod side chamber 110 and a piston side chamber 120, and the cylinder 1.
  • the piston rod 3 is inserted into the piston 2 and is connected to the piston 2, the reservoir tank 130 that stores hydraulic oil, and the first passage 140 that communicates the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120.
  • a second check valve 5 that allows only the flow of hydraulic oil toward the rod, a rod side chamber 110, a reservoir tank 130, Provided in the third passage 160 which communicates includes a relief valve 6 for regulating the pressure in the cylinder 1 to a predetermined pressure, the.
  • the cylinder device 100 is provided in the fourth passage 170 that communicates the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120, and communicates the first on-off valve 7 that opens and closes the fourth passage 170, and the piston side chamber 120 and the reservoir tank 130.
  • the second on-off valve 8 provided in the fifth passage 180 for opening and closing the fifth passage 180 and the sixth passage 190 communicating the rod side chamber 110 and the reservoir tank 130 are provided from the reservoir tank 130 to the rod side chamber 110.
  • a third check valve 11 to be permitted.
  • the third passage 160, the fourth passage 170, and the sixth passage 190 communicate with the rod side chamber 110 through the first common passage 200 that supplies and discharges hydraulic oil to and from the rod side chamber 110. Further, the fourth passage 170 and the fifth passage 180 communicate with the piston side chamber 120 through the second common passage 210 that supplies and discharges hydraulic oil to and from the piston side chamber 120. The second passage 150 and the fifth passage 180 communicate with the piston side chamber 120 through a third common passage 220 that supplies hydraulic oil to the piston side chamber 120.
  • the third passage 160, the fourth passage 170, and the sixth passage 190 may be communicated with the rod side chamber 110 without joining the first supply passage 200.
  • the fourth passage 170 and the fifth passage 180 may be communicated with the piston-side chamber 120 without joining the second common passage 210, or the second passage 150 and the fifth passage 180 may be connected to the second passage 150.
  • each may communicate with the piston side chamber 120.
  • an orifice passage 15a that connects the rod side chamber 110 and the reservoir tank 130 is provided.
  • the orifice passage 15a will be described later.
  • the cylinder device 100 can be extended by driving the pump 9 with the first on-off valve 7 opened and the second on-off valve 8 closed.
  • the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120 communicate with each other through the fourth passage 170, and hydraulic oil is supplied to the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120 so that the internal pressures of both increase equally.
  • the pressure receiving area of the piston 2 is larger on the piston side chamber 120 side than on the rod side chamber 110 side. Therefore, when the pressure in the cylinder 1 rises as described above, the cylinder device 100 exhibits an extension operation in which the piston 2 moves to the rod side chamber 110 side, and the rod side chamber 110 from the pressure receiving area of the piston 2 on the piston side chamber 120 side. A thrust is generated by multiplying the area obtained by reducing the pressure receiving area on the side by the pressure in the cylinder 1.
  • the relief valve 6 opens. After the valve opening, the relief valve 6 gives resistance to the flow of the working oil passing therethrough and generates a differential pressure before and after the relief valve 6.
  • the cylinder device 100 adjusts the pressure in the cylinder 1 to a predetermined relief pressure by applying resistance to the flow of hydraulic oil passing through the third passage 160 by the relief valve 6.
  • the relief valve 6 is provided with a proportional solenoid 6a, so that the relief pressure can be variably controlled. Therefore, the cylinder device 100 can change the pressure in the cylinder 1 by changing the relief pressure of the relief valve 6, and can change the generated thrust.
  • the cylinder device 100 can be contracted by driving the pump 9 with the first on-off valve 7 closed and the second on-off valve 8 opened.
  • the fourth passage 170 is blocked and the piston side chamber 120 and the reservoir tank 130 are communicated with each other through the fifth passage 180, so that the hydraulic oil is supplied only to the rod side chamber 110 and the internal pressure rises.
  • the cylinder device 100 exhibits a contraction operation in which the piston 2 moves to the piston side chamber 120 side, and generates a thrust obtained by multiplying the pressure receiving area of the piston 2 on the rod side chamber 110 side by the pressure in the rod side chamber 110.
  • the cross-sectional area of the piston rod 3 is set to 1 ⁇ 2 of the cross-sectional area of the piston 2 so that the pressure receiving area on the rod side chamber 110 side of the piston 2 is 1 ⁇ 2 of the pressure receiving area on the piston side chamber 120 side. I have to. For this reason, if the pressure in the rod side chamber 110 during the expansion operation and the contraction operation of the cylinder device 100 is made equal, the thrust generated by the cylinder device 100 can be made equal between the expansion operation and the contraction operation. Further, the flow rate of the hydraulic oil with respect to the displacement amount of the cylinder device 100 can be made equal.
  • the cylinder device 100 can be used as a passive damper by closing the first on-off valve 7 and the second on-off valve 8.
  • the rod 2 chamber 110 When the cylinder device 100 is extended by an external force, the rod 2 chamber 110 is reduced by moving the piston 2 toward the rod side chamber 110, and the reduced volume of hydraulic oil is discharged from the rod side chamber 110. At this time, the hydraulic oil is supplied from the reservoir tank 130 through the second passage 150 to the piston side chamber 120 that is enlarged by the movement of the piston 2 toward the rod side chamber 110.
  • the third check valve 11 is provided between the pump 9 and the cylinder 1 in the sixth passage 190. For this reason, the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 110 returns to the reservoir tank 130 through the third passage 160.
  • the relief valve 6 Since the relief valve 6 is provided in the third passage 160, the pressure in the rod side chamber 110 when the cylinder device 100 is extended rises to the relief pressure set by the relief valve 6. Therefore, the cylinder device 100 generates a damping force obtained by multiplying the pressure receiving area of the piston 2 on the rod side chamber 110 side by the pressure in the rod side chamber 110.
  • the cylinder device 100 since the first check valve 4 is opened and the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120 communicate with each other, the pressure in the rod side chamber 110 and the pressure in the piston side chamber 120 are set by the relief valve 6. Increases to relief pressure. Therefore, the cylinder device 100 generates a damping force that is obtained by multiplying the pressure-receiving area of the piston 2 on the piston-side chamber 120 side by the pressure-receiving area on the rod-side chamber 110 side by the pressure in the cylinder 1.
  • the first on-off valve 7 and the second on-off valve 8 of the present embodiment are normally closed on-off valves as shown in FIG. Accordingly, the cylinder device 100 functions as a passive damper when not energized.
  • the relief valve 6 includes the proportional solenoid 6a, and the relief pressure can be variably controlled. Therefore, the cylinder device 100 can variably control the damping force.
  • the cylinder device 100 can also be configured as a passive damper 300 as shown in FIG.
  • the first common passage 200, the second common passage 210, the third common passage 220, the fourth passage 170, the fifth passage 180, the sixth passage 190, The 1 on-off valve 7, the second on-off valve 8, the pump 9, and the motor 10 are not necessary.
  • a damping valve 30 is provided in place of the relief valve 6.
  • the damping valve 30 is a damping force generating element that provides resistance to the flow of hydraulic oil passing through the third passage 160.
  • the damping valve 30 is the same as that of the case where the cylinder apparatus 100 is used as an actuator.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the cylinder device 100.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cylinder device 100.
  • the cylinder device 100 is disposed so as to cover the cylinder 1 serving as an inner tube, and is disposed in the reservoir tank 130 and the outer tube 12 that forms the reservoir tank 130 with the cylinder 1.
  • the rod guide 16 includes a press-fit portion 16a that is press-fitted into the inner periphery of the cylinder 1, a large-diameter portion 16b that has a larger diameter than the press-fit portion 16a, and a flange portion 16c that coaxially positions the cylinder 1 with respect to the outer tube 12.
  • the engaging portion 16d is formed in the flange portion 16c, and the notch portion 16e is formed on the surface that comes into contact with the cylinder 1 when press-fitted into the cylinder 1.
  • the rod guide 16 slidably supports the piston rod 3 via a bush 17 press-fitted into the inner periphery.
  • Seal members 50 and 51 are provided between the rod guide 16 and the outer tube 12 and between the rod guide 16 and the piston rod 3 to prevent hydraulic fluid from leaking to the outside.
  • the valve mechanism 18 is attached to the end of the cylinder 1 on the piston side chamber 120 side.
  • the end of the outer tube 12 on the piston side chamber 120 side is closed by the bottom member 19.
  • the bottom surface of the bottom member 19 is provided with a seat surface 19a on which the valve mechanism 18 is seated.
  • the seat surface 19a is provided with a notch 19b.
  • the third passage 160, the fifth passage 180, and the sixth passage 190 are connected to the notch 19b. That is, the 3rd channel
  • An insertion hole 19c into which one end of the pipe 13 is inserted is provided on a surface of the bottom member 19 between the cylinder 1 and the outer tube 12 and forming a part of the reservoir tank 130.
  • the first opening / closing valve 7, the second opening / closing valve 8, the relief valve 6, the pump 9, the motor 10, and the third check valve 11 are fixed to the bottom member 19.
  • an attachment portion 19d for attaching the cylinder device 100 to a vehicle body in the vehicle is provided at the end portion of the bottom member 19.
  • a lock nut 20 is screwed into the opening of the outer tube 12 on the piston rod 3 side.
  • the valve mechanism 18, the cylinder 1, and the rod guide 16 are sandwiched between the bottom member 19 and the lock nut 20.
  • the valve mechanism 18 includes a base 21, a second check valve 5, a spring 22, and a spring holding member 23.
  • the base 21 has a disk shape, protrudes toward the bottom member 19 and is provided at the center, a through hole 21b passing through the center, and a recess 21c provided at the piston side chamber 120. It has the 2nd channel
  • the seat 19a of the bottom member 19 is provided with a notch 19b. For this reason, when the cylinder 1 to which the valve mechanism 18 is attached is seated on the bottom member 19, the reservoir tank 130 and the piston side chamber 120 communicate with each other through the notch 19 b and the second passage 150.
  • the second check valve 5 is an annular disk valve and is disposed in the recess 21c of the base 21 to close the second passage 150.
  • the spring 22 is disposed on the piston side chamber 120 side of the second check valve 5.
  • the spring holding member 23 is annular and is fitted into an annular groove 21d provided in the recess 21c. The spring 22 is compressed between the second check valve 5 and the spring holding member 23, and always urges the second check valve 5 toward the base 21 side.
  • the second check valve 5 opens and closes due to the differential pressure between the reservoir tank 130 and the piston side chamber 120 when the cylinder device 100 is operated, and allows only the flow of hydraulic oil toward the piston side chamber 120 from the reservoir tank 130.
  • the bottom member 19 is provided with an insertion hole 19e into which the cylindrical portion 21a of the base 21 is inserted when the valve mechanism 18 is seated on the seating surface 19a.
  • a second common passage 210 is connected to the insertion hole 19e. That is, the fourth passage 170 and the fifth passage 180 communicate with the piston side chamber 120 through the through hole 21 b of the base 21.
  • seal members 52 and 53 for preventing hydraulic oil from leaking from the piston side chamber 120 to the reservoir tank 130 are provided.
  • a first small diameter portion 3b having a diameter smaller than that of the main body portion 3a and a second small diameter portion 3c having a diameter smaller than that of the first small diameter portion 3b are provided.
  • an attachment member 24 for attaching the cylinder device 100 to a carriage in the vehicle is connected to the end of the piston rod 3 opposite to the bottom member 19.
  • the piston 2 has a first passage 140 that is opened in the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120, and is fixed to the second small diameter portion 3 c of the piston rod 3 with a nut 25.
  • a first check valve 4 is disposed on the rod side chamber 110 side of the piston 2.
  • the first check valve 4 is an annular disc valve, and is held on the outer periphery of the first small diameter portion 3b of the piston rod 3 to close the first passage 140 of the piston 2.
  • a spring 26 is disposed between the first check valve 4 and the main body portion 3a of the piston rod 3 and on the outer periphery of the first small diameter portion 3b. The spring 26 is compressed between the first check valve 4 and the main body 3a, and always biases the first check valve 4 toward the piston 2 side.
  • the first check valve 4 opens and closes due to the differential pressure between the rod side chamber 110 and the piston side chamber 120 when the cylinder device 100 is operated, and allows only the flow of hydraulic oil from the piston side chamber 120 toward the rod side chamber 110.
  • the pipe holder 14 is formed in an annular shape.
  • the pipe holder 14 has an annular groove 14a formed on the inner periphery, an engagement portion 14b formed on the outer periphery and engaged with the positioning pin 27, and formed on the surface of the pipe 13 so that one end of the pipe 13 is inserted.
  • the portion where the pipe holder 14 is fitted on the outer periphery of the cylinder 1 is a small-diameter portion 1a having a smaller diameter than other portions. Further, as shown in FIG. 3, the flange portion 16 c of the rod guide 16 is provided at a position close to the end face of the pipe holder 14 in a state where the pipe holder 14 and the rod guide 16 are assembled to the cylinder 1. Thereby, the position of the pipe holder 14 in the axial direction is defined.
  • the positioning pin 27 as a rotation preventing member inserted into the through hole 12a of the outer tube 12 is engaged with the engaging portion 14b of the pipe holder 14. Thereby, the relative rotation of the pipe holder 14 and the outer tube 12 is restricted.
  • the positioning pin 27 is fixed to the outer tube 12 by brazing, for example.
  • the through hole 12a of the outer tube 12 is closed by brazing when the positioning pin 27 is fixed.
  • the insertion hole 14c of the pipe holder 14 is provided so as to be positioned coaxially with the insertion hole 19c of the bottom member 19 in a state where the relative rotation between the pipe holder 14 and the outer tube 12 is restricted by the positioning pin 27.
  • the annular groove 14 a of the pipe holder 14 is provided at a position facing the notch 16 e of the rod guide 16. Thereby, the annular groove 14a and the rod side chamber 110 communicate with each other through the notch 16e.
  • the large-diameter portion 16b of the rod guide 16 has the same diameter as the small-diameter portion 1a of the cylinder 1 and is fitted to the inner periphery of the pipe holder 14.
  • seal members 54 and 55 are provided between the pipe holder 14 and the cylinder 1 and between the pipe holder 14 and the rod guide 16, seal members 54 and 55 are provided for preventing hydraulic fluid from leaking from the annular groove 14a to the reservoir tank 130.
  • the pipe 13 includes a cylindrical main body portion 13a and a cylindrical attachment member 13b that is thicker than the main body portion 13a and is fitted to both ends of the main body portion 13a.
  • the pipe 13 has one end inserted into the insertion hole 14 c of the pipe holder 14 and the other end inserted into the insertion hole 19 c of the bottom member 19, and is held by the pipe holder 14 and the bottom member 19.
  • the insertion hole 14c of the pipe holder 14 opens into an annular groove 14a provided on the inner periphery. For this reason, when the pipe 13 is inserted into the insertion hole 14c of the pipe holder 14, the pipe 13 and the annular groove 14a communicate with each other.
  • the rod side chamber 110 and the pipe 13 communicate with each other by the annular groove 14a formed on the inner periphery of the pipe holder 14. According to this, even if the communication path that connects the rod side chamber 110 and the pipe 13 is configured by the pipe holder 14, the pipe holder 14 can be formed into a shape that can be easily processed.
  • first common passage 200 is connected to the insertion hole 19c of the bottom member 19, and when the pipe 13 is inserted into the insertion hole 19c of the bottom member 19, the first common passage 200 and the pipe 13 communicate with each other. Thereby, the first common passage 200 communicates with the rod side chamber 110 through the annular groove 14 a of the pipe holder 14 and the pipe 13.
  • the first common passage 200 provided on the bottom member 19 side and the rod side chamber 110 communicate with each other through the pipe 13 provided in the reservoir tank 130. Therefore, the relief valve 6, the first on-off valve 7, the pump 9, and the third check valve 11 provided in the third passage 160, the fourth passage 170, and the sixth passage 190, respectively, as shown in FIG. Along with the second on-off valve 8 and the motor 10, it can be fixed to the bottom member 19.
  • Seal members 56, 57, 58 and 59 are provided for preventing hydraulic oil from leaking from the pipe 13 to the reservoir tank 130, respectively.
  • a general pipe material is thin, and for example, it may be difficult to form an annular groove for fitting a sealing member such as an O-ring.
  • the attachment members 13b thicker than the main body 13a are provided at both ends of the main body 13a of the pipe 13. For this reason, as shown in FIG. 3, by providing annular grooves 13c and 13d in the attachment member 13b, seal members 56, 57, 58 and 59 for preventing hydraulic oil from leaking from the pipe 13 to the reservoir tank 130 are provided. Can be easily provided.
  • the plug 15 has a cylindrical shape, and an orifice passage 15a is formed on the inner periphery.
  • the mounting hole 14d of the pipe holder 14 is a through hole that opens into an annular groove 14a provided on the inner periphery. For this reason, when the plug 15 is fitted in the mounting hole 14d, the annular groove 14a and the reservoir tank 130 communicate with each other through the orifice passage 15a of the plug 15.
  • the plug 15 is provided so as to protrude from the surface of the pipe holder 14 on the rod guide 16 side as shown in FIG. 3 when fitted in the mounting hole 14d of the pipe holder 14. A portion of the plug 15 protruding from the pipe holder 14 is engaged with the engaging portion 16 d of the rod guide 16.
  • a seal member 60 is provided between the plug 15 and the pipe holder 14 for preventing hydraulic oil from leaking into the reservoir tank 130 from the gap.
  • the thrust and damping force generated by the cylinder device 100 are adjusted by the set pressure of the relief valve 6 as described above. For this reason, when the gas passes through the relief valve 6 and the differential pressure varies, the pressure in the cylinder 1 may fluctuate and the operation of the cylinder device 100 may become unstable.
  • the gas discharged from the rod side chamber 110 can be efficiently discharged to the reservoir tank 130. Therefore, the amount of gas passing through the pipe 13 and reaching the relief valve 6 can be reduced, and the operation of the cylinder device 100 can be stabilized.
  • the position of the plug 15 on the circumference of the pipe holder 14 can be set arbitrarily.
  • the plug is so arranged that the orifice passage 15a opens below the oil level of the hydraulic oil stored in the reservoir tank 130, that is, in the oil. If the position 15 is set, the hydraulic oil can be discharged directly from the orifice passage 15a into the oil. According to this, foaming of the hydraulic oil stored in the reservoir tank 130 and mixing of gas into the hydraulic oil can be suppressed.
  • the insertion hole 14c and the mounting hole 14d of the pipe holder 14 are provided coaxially. According to this, the through-hole opened to the surface by the side of the pipe 13 and the surface by the side of the rod guide 16 is formed in the pipe holder 14 by the insertion hole 14c and the mounting hole 14d.
  • a rod-shaped jig is inserted into the insertion hole 19c of the bottom member 19, and first the pipe 13 is inserted through the jig and assembled to the cylinder device 100. Subsequently, the insertion hole 14c and the mounting hole 14d The pipe holder 14 can be assembled to the cylinder device 100 by inserting the through hole formed by the above through a jig. According to this, since the pipe 13 and the pipe holder 14 can be easily positioned, the assemblability of the cylinder device 100 is improved.
  • the portion of the plug 15 that protrudes from the pipe holder 14 engages with the engaging portion 16d of the rod guide 16, so that the relative rotation between the pipe holder 14 and the rod guide 16 is restricted by the plug 15. .
  • the relative rotation between the outer tube 12 and the pipe holder 14 is restricted by the positioning pin 27, the relative rotation between the rod guide 16 and the outer tube 12 is also restricted. Therefore, the relative positions in the rotation direction of the outer tube 12, the pipe holder 14, and the rod guide 16 can be determined at arbitrary positions.
  • the gas mixed in the cylinder 1 is discharged from the notch 16e of the rod guide 16 to the annular groove 14a of the pipe holder 14. For this reason, when the cylinder device 100 is installed sideways, in order to efficiently discharge the gas from the cylinder 1, the notch portion 16e of the rod guide 16 can be positioned above the cylinder 1, that is, above the cylinder 1. That's fine.
  • the cylinder device 100 fixes the valve mechanism 18, the cylinder 1, and the rod guide 16 in the outer tube 12 by screwing the lock nut 20 into the opening of the outer tube 12. For this reason, for example, when the rod guide 16 is provided so as to be rotatable with respect to the outer tube 12, the rod guide 16 is rotated by contact friction when the lock nut 20 is fastened, and the notch portion 16 e is placed at an arbitrary position. It becomes difficult to provide in.
  • the positioning pin 27 restricts relative rotation between the outer tube 12 and the pipe holder 14 and the plug 15 restricts relative rotation between the pipe holder 14 and the rod guide 16.
  • the rod guide 16 does not rotate relative to the outer tube 12. Therefore, when the cylinder device 100 is installed sideways, the notch 16e of the rod guide 16 can be positioned upward, and the gas mixed in the cylinder 1 can be efficiently discharged.
  • the pipe holder 14 holds one end of the pipe 13, the phase of the insertion hole 14 c of the pipe holder 14 and the insertion hole 19 c of the bottom member 19 is rotated when the cylinder device 100 is assembled. If they are shifted, the pipe 13 may come out of the insertion holes 14c and 19c.
  • the relative rotation between the pipe holder 14 and the rod guide 16 is restricted by using the plug 15 provided to efficiently discharge the gas.
  • the plug 15 is fitted in the mounting hole 14d of the pipe holder 14, and a portion protruding from the pipe holder 14 is engaged with the engaging portion 16d of the rod guide 16. That is, the plug 15 is provided so as to be within the range of the axial length of the pipe holder 14 and the rod guide 16. According to this, the plug 15 can be provided without increasing the axial length of the cylinder device 100.
  • the annular groove 14 a of the pipe holder 14 that constitutes a part of the first common passage 200 and communicates with the rod side chamber 110 and the pipe 13 is formed in the plug 15. Since the passage 15a communicates with the reservoir tank 130, a part of the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 110 is discharged to the reservoir tank 130 through the orifice passage 15a. At this time, since a differential pressure is generated before and after the orifice passage 15a, the gas mixed into the hydraulic oil and discharged from the rod side chamber 110 can be efficiently discharged to the reservoir tank 130 on the low pressure side. Therefore, the amount of gas passing through the pipe 13 and reaching the relief valve 6 can be reduced, and the operation of the cylinder device 100 can be stabilized.
  • the insertion hole 14c and the mounting hole 14d of the pipe holder 14 are provided coaxially. According to this, the through-hole opened to the surface by the side of the pipe 13 and the surface by the side of the rod guide 16 is formed in the pipe holder 14 by the insertion hole 14c and the mounting hole 14d.
  • a rod-shaped jig is inserted into the insertion hole 19c of the bottom member 19, and first the pipe 13 is inserted through the jig and assembled to the cylinder device 100. Subsequently, the insertion hole 14c and the mounting hole 14d The pipe holder 14 can be assembled to the cylinder device 100 by inserting the through hole formed by the above through a jig. According to this, since the pipe 13 and the pipe holder 14 can be easily positioned, the assemblability of the cylinder device 100 is improved.
  • the rod side chamber 110 and the pipe 13 are communicated with each other by an annular groove 14 a formed on the inner periphery of the pipe holder 14. According to this, even if the passage for communicating the rod side chamber 110 and the pipe 13 is constituted by the pipe holder 14, the pipe holder 14 can be formed into a shape that can be easily processed.
  • one end of the plug 15 is fitted in the mounting hole 14 d of the pipe holder 14, and a portion protruding from the pipe holder 14 is provided so as to engage with the engaging portion 16 d of the rod guide 16. That is, the plug 15 is provided so as to be within the range of the axial length of the pipe holder 14 and the rod guide 16. According to this, the plug 15 can be provided without increasing the axial length of the cylinder device 100.
  • the pipe 13 is configured to include attachment members 13b that are thicker than the main body portion 13a at both ends of the main body portion 13a, the annular tanks 13c and 13d are provided in the attachment member 13b, so that the reservoir tank is removed from the pipe 13. Seal members 56, 57, 58, 59 for preventing hydraulic oil from leaking to 130 can be easily provided.
  • the relative rotation between the pipe holder 14 and the rod guide 16 is regulated using the plug 15 provided for efficiently discharging the gas, the positioning for regulating the relative rotation between the pipe holder 14 and the outer tube 12 is performed.
  • the pin 27 By providing only the pin 27, it is possible to realize a structure that restricts the relative rotation of the outer tube 12, the pipe holder 14, and the rod guide 16 while suppressing an increase in the number of parts and cost.
  • the relief valve 6 is provided in the third passage 160 to provide resistance to the flow of hydraulic oil passing therethrough.
  • a throttle using a disk valve is used according to a desired thrust characteristic or damping force characteristic.
  • a valve or the like may be provided.
  • the pump 9 may be made into the one-way pump which cannot be reversely rotated, The motor 9 may hold the pump 9 so as not to rotate.
  • the rod side chamber 110 and the annular groove 14a of the pipe holder 14 communicate with each other by the notch 16e provided in the rod guide 16.
  • a hole 1b may be provided so that the rod side chamber 110 and the annular groove 14a communicate with each other.
  • the pipe 13 when the cylinder apparatus 100 is installed sideways so that the notch part 16e of the rod guide 16 may be located above the cylinder 1, as shown in FIG. 3, the pipe 13 is located below.
  • the position of the pipe 13 need not be downward.
  • the position of the pipe 13 is set to a position where the oil level of the reservoir tank 130 is applied when the cylinder device 100 is extended to the maximum, the ripples of the oil level due to vibration can be suppressed, and the reservoir tank 130 enters the cylinder 1. Of gas can be suppressed.
  • the plug 15 is provided with the orifice passage 15a.
  • any choke passage may be used as long as it is a throttle passage that can generate a differential pressure.
  • the pump 9 is driven by the motor 10, but drive means other than the motor may be used.
  • hydraulic fluid is used as the hydraulic fluid, but other liquids such as water may be used.

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Abstract

　シリンダ装置は、シリンダ（１）と、アウターチューブ（１２）と、ピストン（２）と、ピストンロッド（３）と、ロッドガイド（１６）と、ロッド側室（１１０）へ給排される作動油が通過する第１共通通路（２００）と、第１共通通路（２００）の一部を形成し、リザーバタンク（１３０）内に配設されるパイプ（１３）と、パイプ（１３）とロッドガイド（１６）との間に設けられ、パイプ（１３）の一端を保持するパイプホルダ（１４）と、パイプホルダ（１４）におけるパイプ（１３）とは反対側に設けられ、第１共通通路（２００）とリザーバタンク（１３０）とを連通する絞り通路（１５ａ）を有するプラグ（１５）と、を備える。

Description

シリンダ装置
　本発明は、シリンダ装置に関する。
　ＪＰ２００８－２５６９４Ａには、アウターチューブの一端を閉塞するボトム部材の内部に、通過する作動油の流れに抵抗を与えるリリーフ弁を設けたユニフローのシリンダ装置が開示されている。
　上記のシリンダ装置では、インナーチューブとアウターチューブとの間にリザーバタンクが形成される。リザーバタンク内には、ロッド側室から排出された作動油をボトム部材まで導くためのパイプが配設される。これにより、ロッド側室から排出された作動油が、ボトム部材に設けられたリリーフ弁を通過してからリザーバタンクに還流するようになっている。
　上記のシリンダ装置では、インナーチューブ内に混入した気体が作動油とともにロッド側室から排出されるので、リリーフ弁を気体が通過することになる。このため、リリーフ弁で発生する差圧にばらつきが生じて、シリンダ装置の作動が不安定になる可能性がある。
　本発明は、シリンダ装置を安定して作動させることを目的とする。
　本発明のある態様によれば、シリンダ装置であって、作動液が充填されるインナーチューブと、前記インナーチューブを覆って配設され、前記インナーチューブとの間に前記作動液を貯留するリザーバタンクを形成するアウターチューブと、前記インナーチューブに摺動自在に挿入され、前記インナーチューブ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、前記インナーチューブに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、前記ピストンロッドが挿入されるとともに、前記インナーチューブおよび前記アウターチューブの一端を閉塞するロッドガイドと、前記ロッド側室へ給排される前記作動液が通過する第１共通通路と、前記第１共通通路の一部を形成し、前記リザーバタンク内に配設されるパイプと、前記パイプと前記ロッドガイドとの間に設けられ、前記パイプの一端を保持するパイプホルダと、前記パイプホルダにおける前記パイプとは反対側に設けられ、前記第１共通通路と前記リザーバタンクとを連通する絞り通路を有するプラグと、を備えるシリンダ装置が提供される。
図１は、本発明の実施形態に係るシリンダ装置をアクチュエータとした場合の回路図である。 図２は、本発明の実施形態に係るシリンダ装置をパッシブダンパとした場合の回路図である。 図３は、本発明の実施形態に係るシリンダ装置の要部の断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るシリンダ装置の斜視図である。 図５は、シリンダ装置の変形例を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係るシリンダ装置１００について説明する。
　シリンダ装置１００は、例えば、鉄道車両の車体と台車との間に横向きに介装されて車体の進行方向に対して左右方向の振動を抑制するアクチュエータである。
　まず、図１を参照して、シリンダ装置１００の概略について説明する。
　シリンダ装置１００は、作動液としての作動油が充填されるシリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入されてシリンダ１内をロッド側室１１０とピストン側室１２０とに区画するピストン２と、シリンダ１に進退自在に挿入されてピストン２と連結されるピストンロッド３と、作動油を貯留するリザーバタンク１３０と、ロッド側室１１０とピストン側室１２０とを連通する第１通路１４０に設けられてピストン側室１２０からロッド側室１１０へと向かう作動油の流れのみを許容する第１逆止弁４と、リザーバタンク１３０とピストン側室１２０とを連通する第２通路１５０に設けられてリザーバタンク１３０からピストン側室１２０へと向かう作動油の流れのみ許容する第２逆止弁５と、ロッド側室１１０とリザーバタンク１３０とを連通する第３通路１６０に設けられてシリンダ１内の圧力を所定の圧力に調整するリリーフ弁６と、を備える。
　また、シリンダ装置１００は、ロッド側室１１０とピストン側室１２０とを連通する第４通路１７０に設けられて第４通路１７０を開閉する第１開閉弁７と、ピストン側室１２０とリザーバタンク１３０とを連通する第５通路１８０に設けられて第５通路１８０を開閉する第２開閉弁８と、ロッド側室１１０とリザーバタンク１３０とを連通する第６通路１９０に設けられてリザーバタンク１３０からロッド側室１１０に作動油を供給するポンプ９と、ポンプ９を駆動するモータ１０と、第６通路１９０におけるポンプ９とシリンダ１との間に設けられてポンプ９からロッド側室１１０へと向かう作動油の流れのみを許容する第３逆止弁１１と、を備える。
　第３通路１６０、第４通路１７０、および第６通路１９０は、ロッド側室１１０へ作動油を給排する第１共通通路２００を通じてロッド側室１１０と連通する。また、第４通路１７０および第５通路１８０は、ピストン側室１２０へ作動油を給排する第２共通通路２１０を通じてピストン側室１２０と連通する。また、第２通路１５０および第５通路１８０は、ピストン側室１２０に作動油を供給する第３共通通路２２０を通じてピストン側室１２０と連通する。
　なお、第３通路１６０、第４通路１７０、および第６通路１９０を第１供給通路２００で合流させずに、それぞれがロッド側室１１０と連通するようにしてもよい。同様に、第４通路１７０および第５通路１８０を第２共通通路２１０で合流させずに、それぞれがピストン側室１２０と連通するようにしてもよいし、第２通路１５０および第５通路１８０を第３共通通路２２０で合流させずに、それぞれがピストン側室１２０と連通するようにしてもよい。
　第１共通通路２００の途中には、ロッド側室１１０とリザーバタンク１３０とを連通するオリフィス通路１５ａが設けられる。オリフィス通路１５ａについては後述する。
　シリンダ装置１００は、第１開閉弁７を開いて第２開閉弁８を閉じた状態でポンプ９を駆動することで、伸長作動させることができる。
　この場合は、第４通路１７０を通じてロッド側室１１０とピストン側室１２０とが連通し、ロッド側室１１０およびピストン側室１２０に作動油が供給されて双方の内圧が等しく上昇する。
　ピストン２にはピストンロッド３が連結されることから、ピストン２の受圧面積は、ロッド側室１１０側よりもピストン側室１２０側のほうが大きくなる。したがって、シリンダ装置１００は、上記のようにシリンダ１内の圧力が上昇すると、ピストン２がロッド側室１１０側に移動する伸長作動を呈するとともに、ピストン２のピストン側室１２０側の受圧面積からロッド側室１１０側の受圧面積を減じた面積にシリンダ１内の圧力を乗じた推力を発生する。
　このとき、シリンダ１内の圧力が所定のリリーフ圧まで上昇すると、リリーフ弁６が開弁する。開弁後のリリーフ弁６は、通過する作動油の流れに抵抗を与えてリリーフ弁６の前後で差圧を発生させる。シリンダ装置１００は、第３通路１６０を通過する作動油の流れにリリーフ弁６で抵抗を与えることで、シリンダ１内の圧力を所定のリリーフ圧に調整している。
　本実施形態では、リリーフ弁６が比例ソレノイド６ａを備えており、リリーフ圧を可変制御できるようになっている。したがって、シリンダ装置１００は、リリーフ弁６のリリーフ圧を変更することでシリンダ１内の圧力を変更でき、発生する推力を変更できるようになっている。
　また、シリンダ装置１００は、第１開閉弁７を閉じて第２開閉弁８を開いた状態でポンプ９を駆動することで、収縮作動させることができる。
　この場合は、第４通路１７０が遮断されるとともに、第５通路１８０を通じてピストン側室１２０とリザーバタンク１３０とが連通し、ロッド側室１１０にのみ作動油が供給されて内圧が上昇する。
　したがって、シリンダ装置１００は、ピストン２がピストン側室１２０側に移動する収縮作動を呈するとともに、ピストン２のロッド側室１１０側の受圧面積にロッド側室１１０内の圧力を乗じた推力を発生する。
　本実施形態では、ピストンロッド３の断面積をピストン２の断面積の１／２にして、ピストン２のロッド側室１１０側の受圧面積が、ピストン側室１２０側の受圧面積の１／２になるようにしている。このため、シリンダ装置１００の伸長作動時および収縮作動時のロッド側室１１０内の圧力を等しくすると、シリンダ装置１００が発生する推力を、伸長作動時と収縮作動時とで等しくできる。また、シリンダ装置１００の変位量に対する作動油の流量も等しくできる。
　これによれば、シリンダ装置１００に伸縮両側で同じ推力を発生させる場合は、リリーフ弁６のリリーフ圧を変更する必要がないので、リリーフ圧の制御を簡素にできる。また、シリンダ装置１００の変位量に対する流量が伸縮両側で等しくなるので、シリンダ装置１００が推力を発生する応答性を伸縮両側で同じにできる。
　シリンダ装置１００は、ポンプ９を駆動しない場合には、第１開閉弁７および第２開閉弁８を閉じた状態とすることで、パッシブダンパとして用いることができる。
　以下、シリンダ装置１００をパッシブダンパとして用いる場合について説明する。
　外力によりシリンダ装置１００が伸長する場合は、ピストン２がロッド側室１１０側に移動することでロッド側室１１０が縮小し、縮小した体積分の作動油がロッド側室１１０から排出される。このとき、ピストン２がロッド側室１１０側に移動することで拡大したピストン側室１２０には、第２通路１５０を通じてリザーバタンク１３０から作動油が供給される。
　上述したように、第６通路１９０におけるポンプ９とシリンダ１との間には第３逆止弁１１が設けられている。このため、ロッド側室１１０から排出された作動油は、第３通路１６０を通じてリザーバタンク１３０に還流する。
　第３通路１６０にはリリーフ弁６が設けられているので、シリンダ装置１００が伸長する場合のロッド側室１１０内の圧力は、リリーフ弁６で設定されたリリーフ圧まで上昇することになる。したがって、シリンダ装置１００は、ピストン２のロッド側室１１０側の受圧面積にロッド側室１１０内の圧力を乗じた減衰力を発生する。
　外力によりシリンダ装置１００が収縮する場合は、ピストンロッド３がシリンダ１に進入した体積分の作動油が、ロッド側室１１０から排出される。
　この場合は、第１逆止弁４が開弁してロッド側室１１０とピストン側室１２０とが連通するので、ロッド側室１１０内の圧力およびピストン側室１２０内の圧力が、リリーフ弁６で設定されたリリーフ圧まで上昇する。したがって、シリンダ装置１００は、ピストン２のピストン側室１２０側の受圧面積からロッド側室１１０側の受圧面積を減じた面積にシリンダ１内の圧力を乗じた減衰力を発生する。
　本実施形態の第１開閉弁７および第２開閉弁８は、図１に示すように、ノーマルクローズの開閉弁である。したがって、非通電時には、シリンダ装置１００は、パッシブダンパとして機能する。
　また、本実施形態では、上述したように、リリーフ弁６が比例ソレノイド６ａを備えており、リリーフ圧を可変制御できるようになっている。したがって、シリンダ装置１００は、減衰力を可変制御できるようになっている。
　なお、シリンダ装置１００は、図２に示すように、パッシブダンパ３００として構成することもできる。
　この場合は、シリンダ装置１００をアクチュエータとする場合に対して、第１共通通路２００、第２共通通路２１０、第３共通通路２２０、第４通路１７０、第５通路１８０、第６通路１９０、第１開閉弁７、第２開閉弁８、ポンプ９、およびモータ１０が不要となる。また、リリーフ弁６に代えて減衰弁３０が設けられる。減衰弁３０は、第３通路１６０を通過する作動油の流れに抵抗を与える減衰力発生要素である。その他の構成については、シリンダ装置１００をアクチュエータとする場合と同様である。
　続いて、図３、図４を参照して、シリンダ装置１００の具体的な構成について説明する。なお、上述した概略説明と重複する部分については説明を省略する。
　図３は、シリンダ装置１００の要部の断面図である。図４は、シリンダ装置１００の斜視図である。
　図３に示すように、シリンダ装置１００は、インナーチューブとしてのシリンダ１を覆って配設され、シリンダ１との間にリザーバタンク１３０を形成するアウターチューブ１２と、リザーバタンク１３０内に配設され、第１共通通路２００の一部を形成するパイプ１３と、シリンダ１のロッド側室１１０側の端部の外周に嵌装され、パイプ１３のロッド側室１１０側の端部を保持するパイプホルダ１４と、パイプホルダ１４に取り付けられるプラグ１５と、を備える。
　以下、詳細に説明する。
　シリンダ１およびアウターチューブ１２のロッド側室１１０側の端部は、ピストンロッド３の外周に嵌装された環状のロッドガイド１６により閉塞される。
　ロッドガイド１６は、シリンダ１の内周に圧入される圧入部１６ａと、圧入部１６ａよりも径が大きい大径部１６ｂと、アウターチューブ１２に対してシリンダ１を同軸に位置決めする鍔部１６ｃと、鍔部１６ｃに形成された係合部１６ｄと、シリンダ１に圧入したときにシリンダ１と当接する面に形成された切欠部１６ｅと、を有する。ロッドガイド１６は、内周に圧入されたブッシュ１７を介してピストンロッド３を摺動自在に支持する。
　ロッドガイド１６とアウターチューブ１２との間およびロッドガイド１６とピストンロッド３との間には、外部に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５０、５１が設けられる。
　シリンダ１のピストン側室１２０側の端部には、バルブ機構１８が取り付けられる。アウターチューブ１２のピストン側室１２０側の端部は、ボトム部材１９により閉塞される。
　ボトム部材１９の底面には、バルブ機構１８が着座する座面１９ａが設けられる。また、座面１９ａには、切欠部１９ｂが設けられる。
　切欠部１９ｂには第３通路１６０、第５通路１８０、および第６通路１９０が接続されている。つまり、第３通路１６０、第５通路１８０、および第６通路１９０は、切欠部１９ｂを通じてリザーバタンク１３０と連通している。
　ボトム部材１９におけるシリンダ１とアウターチューブ１２との間であってリザーバタンク１３０の一部を形成する面には、パイプ１３の一端が挿入される挿入穴１９ｃが設けられる。
　ボトム部材１９には、図４に示すように、第１開閉弁７、第２開閉弁８、リリーフ弁６、ポンプ９、モータ１０、および第３逆止弁１１が固定される。また、ボトム部材１９の端部には、シリンダ装置１００を車両における車体に取り付けるための取付部１９ｄが設けられる。
　アウターチューブ１２のピストンロッド３側の開口部には、図３に示すように、ロックナット２０が螺合する。バルブ機構１８、シリンダ１、およびロッドガイド１６は、ボトム部材１９とロックナット２０とにより挟持される。
　バルブ機構１８は、ベース２１と、第２逆止弁５と、スプリング２２と、スプリング保持部材２３と、を備える。
　ベース２１は、円盤状であって、ボトム部材１９側に突出して中心部に設けられた円筒部２１ａと、中心部を貫通する貫通穴２１ｂと、ピストン側室１２０側に設けられた窪み２１ｃと、ボトム部材１９の座面１９ａに当接する面と窪み２１ｃの底面とに開口する第２通路１５０と、窪み２１ｃの内周に設けられた環状溝２１ｄと、を有する。
　上述したように、ボトム部材１９の座面１９ａには切欠部１９ｂが設けられている。このため、バルブ機構１８を取り付けたシリンダ１をボトム部材１９に着座させると、切欠部１９ｂと第２通路１５０とを通じて、リザーバタンク１３０とピストン側室１２０とが連通する。
　第２逆止弁５は、環状のディスクバルブであって、ベース２１の窪み２１ｃに配設されて第２通路１５０を閉塞する。スプリング２２は、第２逆止弁５のピストン側室１２０側に配設される。スプリング保持部材２３は、環状であって、窪み２１ｃに設けられた環状溝２１ｄに嵌装される。スプリング２２は、第２逆止弁５とスプリング保持部材２３との間で圧縮され、第２逆止弁５をベース２１側に常に付勢する。
　バルブ機構１８は、上記のように、第２逆止弁５およびスプリング保持部材２３を環状の部材とすることで、第２逆止弁５およびスプリング保持部材２３をベース２１に組付けたときに、ベース２１の貫通穴２１ｂを閉塞しないようになっている。
　第２逆止弁５は、シリンダ装置１００の作動時におけるリザーバタンク１３０とピストン側室１２０との差圧により開閉し、リザーバタンク１３０からピストン側室１２０へと向かう作動油の流れのみを許容する。
　また、ボトム部材１９には、バルブ機構１８を座面１９ａに着座させたときにベース２１の円筒部２１ａが挿入される挿入穴１９ｅが設けられる。挿入穴１９ｅには第２共通通路２１０が接続されている。つまり、第４通路１７０および第５通路１８０は、ベース２１の貫通穴２１ｂを通じてピストン側室１２０と連通している。
　ベース２１とシリンダ１との間およびベース２１とボトム部材１９との間には、ピストン側室１２０からリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５２、５３が設けられる。
　ピストンロッド３のボトム部材１９側の端部には、本体部３ａよりも径が小さい第１小径部３ｂと、第１小径部３ｂよりも径が小さい第２小径部３ｃと、が設けられる。ピストンロッド３のボトム部材１９とは反対側の端部には、図４に示すように、シリンダ装置１００を車両における台車に取り付けるための取付部材２４が接続される。
　ピストン２は、ロッド側室１１０とピストン側室１２０とに開口して設けられた第１通路１４０を有し、ピストンロッド３の第２小径部３ｃにナット２５で固定される。ピストン２のロッド側室１１０側には、第１逆止弁４が配設される。
　第１逆止弁４は、環状のディスクバルブであって、ピストンロッド３の第１小径部３ｂの外周に保持されてピストン２の第１通路１４０を閉塞する。第１逆止弁４とピストンロッド３の本体部３ａとの間であって第１小径部３ｂの外周にはスプリング２６が配設される。スプリング２６は、第１逆止弁４と本体部３ａとの間で圧縮され、第１逆止弁４をピストン２側に常に付勢する。
　第１逆止弁４は、シリンダ装置１００の作動時におけるロッド側室１１０とピストン側室１２０との差圧により開閉し、ピストン側室１２０からロッド側室１１０へと向かう作動油の流れのみを許容する。
　パイプホルダ１４は環状に形成される。パイプホルダ１４は、内周に形成された環状溝１４ａと、外周に形成されて位置決めピン２７と係合する係合部１４ｂと、パイプ１３側の面に形成されてパイプ１３の一端が挿入される挿入穴１４ｃと、ロッドガイド１６側の面に形成されてプラグ１５が嵌装される取付穴１４ｄと、を有する。
　シリンダ１の外周おけるパイプホルダ１４が嵌装される部分は、他の部分よりも径が小さい小径部１ａになっている。また、ロッドガイド１６の鍔部１６ｃは、図３に示すように、シリンダ１にパイプホルダ１４およびロッドガイド１６を組み付けた状態において、パイプホルダ１４の端面に近接する位置に設けられる。これにより、パイプホルダ１４の軸方向の位置が規定される。
　パイプホルダ１４の係合部１４ｂには、アウターチューブ１２の貫通穴１２ａに挿入された回り止め部材としての位置決めピン２７が係合する。これにより、パイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転が規制される。位置決めピン２７は、例えば、ろう付けによりアウターチューブ１２に固定される。アウターチューブ１２の貫通穴１２ａは、位置決めピン２７を固定する際に、ろう付けにより閉塞される。
　パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃは、位置決めピン２７によりパイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転が規制された状態で、ボトム部材１９の挿入穴１９ｃと同軸上に位置するように設けられる。
　パイプホルダ１４の環状溝１４ａは、ロッドガイド１６の切欠部１６ｅと対向する位置に設けられる。これにより、環状溝１４ａとロッド側室１１０とが切欠部１６ｅを通じて連通する。
　ロッドガイド１６の大径部１６ｂはシリンダ１の小径部１ａと同径になっており、パイプホルダ１４の内周と嵌合する。
　パイプホルダ１４とシリンダ１との間およびパイプホルダ１４とロッドガイド１６との間には、環状溝１４ａからリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５４、５５が設けられる。
　パイプ１３は、筒状の本体部１３ａと、本体部１３ａよりも厚肉であって、本体部１３ａの両端にそれぞれ嵌装される筒状の取付部材１３ｂと、を備える。
　パイプ１３は、一端がパイプホルダ１４の挿入穴１４ｃに挿入され、他端がボトム部材１９の挿入穴１９ｃに挿入されて、パイプホルダ１４とボトム部材１９とにより保持される。
　パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃは、内周に設けられた環状溝１４ａに開口している。このため、パイプ１３をパイプホルダ１４の挿入穴１４ｃに挿入すると、パイプ１３と環状溝１４ａとが連通する。
　このように、本実施形態では、パイプホルダ１４の内周に形成された環状溝１４ａにより、ロッド側室１１０とパイプ１３とが連通するようになっている。これによれば、ロッド側室１１０とパイプ１３とを連通する連通路をパイプホルダ１４により構成するようにしても、パイプホルダ１４を加工が容易な形状にできる。
　また、ボトム部材１９の挿入穴１９ｃには第１共通通路２００が接続されており、パイプ１３をボトム部材１９の挿入穴１９ｃに挿入すると、第１共通通路２００とパイプ１３とが連通する。これにより、第１共通通路２００が、パイプホルダ１４の環状溝１４ａとパイプ１３とを通じてロッド側室１１０と連通する。
　このように、本実施形態では、リザーバタンク１３０内に設けられたパイプ１３を通じて、ボトム部材１９側に設けられた第１共通通路２００とロッド側室１１０とが連通するようになっている。このため、第３通路１６０、第４通路１７０、および第６通路１９０にそれぞれ設けられるリリーフ弁６、第１開閉弁７、ポンプ９、および第３逆止弁１１を、図４に示すように、第２開閉弁８およびモータ１０とともに、ボトム部材１９に固定することができる。
　これによれば、シリンダ装置１００の車体への取付部１９ｄの近くに多くの部品を固定できるので、シリンダ装置１００が振動したときにロッドガイド１６部に発生する横力を低減できる。したがって、シリンダ装置１００の耐久性を向上させることができる。
　また、このように、ロッド側室１１０と連通する第１共通通路２００の一部をパイプ１３としてリザーバタンク１３０内に配設することで、車両の走行中に飛び石等で配管が破損することを防止できる。
　パイプ１３のロッド側室１１０側の取付部材１３ｂとパイプホルダ１４との間、ピストン側室１２０側の取付部材１３ｂとボトム部材１９との間、および本体部１３ａと２つの取付部材１３ｂとの間には、パイプ１３からリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５６、５７、５８、５９がそれぞれ設けられる。
　一般的なパイプ材は薄肉であり、例えば、Ｏリングのようなシール部材を嵌装するための環状溝を形成することが困難な場合がある。
　これに対して、本実施形態では、パイプ１３の本体部１３ａの両端に、本体部１３ａよりも厚肉の取付部材１３ｂが設けられる。このため、図３に示すように、取付部材１３ｂに環状溝１３ｃ、１３ｄを設けることで、パイプ１３からリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５６、５７、５８、５９を容易に設けることができる。
　プラグ１５は、筒状であって、内周にオリフィス通路１５ａが形成される。
　パイプホルダ１４の取付穴１４ｄは、内周に設けられた環状溝１４ａに開口する貫通穴になっている。このため、取付穴１４ｄにプラグ１５を嵌装すると、プラグ１５のオリフィス通路１５ａを通じて環状溝１４ａとリザーバタンク１３０とが連通する。
　プラグ１５は、パイプホルダ１４の取付穴１４ｄに嵌装したときに、図３に示すように、パイプホルダ１４のロッドガイド１６側の面よりも突出するように設けられる。プラグ１５におけるパイプホルダ１４から突出した部分は、ロッドガイド１６の係合部１６ｄと係合する。
　プラグ１５とパイプホルダ１４との間には、隙間からリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材６０が設けられる。
　上記の構成によれば、シリンダ装置１００が作動してロッド側室１１０から作動油が排出されると、作動油の一部が、パイプ１３を通過する前にプラグ１５のオリフィス通路１５ａからリザーバタンク１３０に排出されることになる。
　オリフィス通路１５ａの前後では差圧が発生するので、ロッド側室１１０から排出された作動油に気体が混入している場合は、オリフィス通路１５ａからリザーバタンク１３０に効率よく気体を排出することができる。
　シリンダ装置１００が発生する推力や減衰力は、上述したように、リリーフ弁６の設定圧により調整される。このため、気体がリリーフ弁６を通過することで当該差圧にばらつきが生じると、シリンダ１内の圧力が変動してシリンダ装置１００の作動が不安定になる可能性がある。
　これに対して、本実施形態では、上述したように、ロッド側室１１０から排出された気体を、リザーバタンク１３０に効率よく排出することができる。したがって、パイプ１３を通過してリリーフ弁６に到達する気体の量を低減でき、シリンダ装置１００の作動を安定させることができる。
　パイプホルダ１４の円周上におけるプラグ１５の位置は任意に設定できる。ここで、本実施形態のように、シリンダ装置１００を横向きに設置する場合は、リザーバタンク１３０に貯留される作動油の油面よりも下方、つまり油中にオリフィス通路１５ａが開口するようにプラグ１５の位置を設定すれば、作動油をオリフィス通路１５ａから油中に直接排出できる。これによれば、リザーバタンク１３０に貯留される作動油の泡立ちや作動油への気体の混入を抑制できる。
　また、プラグ１５の位置を、パイプ１３と同軸となる位置に設定した場合は、パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとが、同軸に設けられることになる。これによれば、挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとにより、パイプ１３側の面とロッドガイド１６側の面とに開口する貫通孔が、パイプホルダ１４に形成される。
　この場合は、例えば、ボトム部材１９の挿入穴１９ｃに棒状の治具を挿入し、まず、パイプ１３を治具に挿通させてシリンダ装置１００に組み付け、続いて、挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとにより形成された貫通孔を治具に挿通させてパイプホルダ１４をシリンダ装置１００に組み付けることができる。これによれば、パイプ１３とパイプホルダ１４とを容易に位置決めできるので、シリンダ装置１００の組立て性が向上する。
　また、本実施形態では、プラグ１５におけるパイプホルダ１４から突出した部分がロッドガイド１６の係合部１６ｄと係合するので、パイプホルダ１４とロッドガイド１６との相対回転がプラグ１５により規制される。
　これによれば、アウターチューブ１２とパイプホルダ１４との相対回転が位置決めピン２７により規制されていることから、ロッドガイド１６とアウターチューブ１２との相対回転も規制されることになる。したがって、アウターチューブ１２、パイプホルダ１４、およびロッドガイド１６の回転方向の相対位置を、任意の位置に定めることができる。
　上述したように、シリンダ１内に混入した気体は、ロッドガイド１６の切欠部１６ｅからパイプホルダ１４の環状溝１４ａに排出される。このため、シリンダ装置１００を横向きに設置する場合において、シリンダ１内から効率よく気体を排出するには、気体が溜まる位置、すなわち、シリンダ１の上方にロッドガイド１６の切欠部１６ｅを位置させればよい。
　ここで、シリンダ装置１００は、アウターチューブ１２の開口部にロックナット２０を螺合させることで、バルブ機構１８、シリンダ１、およびロッドガイド１６を、アウターチューブ１２内に固定している。このため、例えば、ロッドガイド１６がアウターチューブ１２に対して回転自在に設けられた場合は、ロックナット２０の締結時に接触摩擦でロッドガイド１６が供回りしてしまい、切欠部１６ｅを任意の位置に設けることが困難になる。
　これに対して、本実施形態では、位置決めピン２７がアウターチューブ１２とパイプホルダ１４との相対回転を規制し、プラグ１５がパイプホルダ１４とロッドガイド１６との相対回転を規制するので、ロックナット２０を締結したときに、ロッドガイド１６がアウターチューブ１２に対して回転することがない。したがって、シリンダ装置１００を横向きに設置した場合に、ロッドガイド１６の切欠部１６ｅを上方に位置させることができ、シリンダ１内に混入した気体を効率よく排出できる。
　また、パイプホルダ１４はパイプ１３の一端を保持しているので、シリンダ装置１００の組付け作業時にパイプホルダ１４が回転してパイプホルダ１４の挿入穴１４ｃとボトム部材１９の挿入穴１９ｃとの位相がずれると、パイプ１３が挿入穴１４ｃ、１９ｃから抜けたりする可能性がある。
　これに対して、本実施形態では、位置決めピン２７によりパイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転を規制するので、パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃとボトム部材１９の挿入穴１９ｃとの位相がずれることを防止できる。したがって、パイプ１３が挿入穴１４ｃ、１９ｃから抜けたりすることを防止できる。
　また、本実施形態では、気体を効率よく排出するために設けられたプラグ１５を用いて、パイプホルダ１４とロッドガイド１６との相対回転を規制している。
　これによれば、パイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転を規制する位置決めピン２７のみを新たに設けることで、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、アウターチューブ１２、パイプホルダ１４、およびロッドガイド１６の相対回転を規制する構造を実現できる。
　また、プラグ１５は、一端がパイプホルダ１４の取付穴１４ｄに嵌装され、パイプホルダ１４から突出した部分がロッドガイド１６の係合部１６ｄと係合する。つまり、プラグ１５は、パイプホルダ１４およびロッドガイド１６の軸方向長さの範囲内に収まるように設けられている。これによれば、シリンダ装置１００の軸方向長さを大きくすることなく、プラグ１５を設けることができる。
　以上述べたように、本実施形態によれば、第１共通通路２００の一部を構成し、ロッド側室１１０およびパイプ１３と連通するパイプホルダ１４の環状溝１４ａが、プラグ１５に形成されたオリフィス通路１５ａによりリザーバタンク１３０と連通するので、ロッド側室１１０から排出された作動油の一部が、オリフィス通路１５ａを通じてリザーバタンク１３０に排出される。このとき、オリフィス通路１５ａの前後では差圧が発生するので、作動油に混入してロッド側室１１０から排出された気体を、低圧側であるリザーバタンク１３０に効率よく排出することができる。したがって、パイプ１３を通過してリリーフ弁６に到達する気体の量を低減でき、シリンダ装置１００の作動を安定させることができる。
　また、ロッド側室１１０と連通する第１共通通路２００の一部をパイプ１３としてリザーバタンク１３０内に配設しているので、車両の走行中に飛び石等で配管が破損することを防止できる。
　また、プラグ１５の位置を、パイプ１３と同軸となる位置に設定した場合は、パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとが、同軸に設けられることになる。これによれば、挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとにより、パイプ１３側の面とロッドガイド１６側の面とに開口する貫通孔が、パイプホルダ１４に形成される。
　この場合は、例えば、ボトム部材１９の挿入穴１９ｃに棒状の治具を挿入し、まず、パイプ１３を治具に挿通させてシリンダ装置１００に組み付け、続いて、挿入穴１４ｃと取付穴１４ｄとにより形成された貫通孔を治具に挿通させてパイプホルダ１４をシリンダ装置１００に組み付けることができる。これによれば、パイプ１３とパイプホルダ１４とを容易に位置決めできるので、シリンダ装置１００の組立て性が向上する。
　また、パイプホルダ１４の内周に形成された環状溝１４ａにより、ロッド側室１１０とパイプ１３とが連通するようになっている。これによれば、ロッド側室１１０とパイプ１３とを連通する通路をパイプホルダ１４により構成するようにしても、パイプホルダ１４を加工が容易な形状にできる。
　また、位置決めピン２７によりアウターチューブ１２とパイプホルダ１４との相対回転を規制し、プラグ１５によりパイプホルダ１４とロッドガイド１６との相対回転を規制するので、ロックナット２０を締結したときに、ロッドガイド１６がアウターチューブ１２に対して回転することがない。したがって、シリンダ装置１００を横置きにした場合に、ロッドガイド１６の切欠部１６ｅを上方に位置させることができ、シリンダ１内に混入した気体を効率よく排出できる。
　また、プラグ１５は、一端がパイプホルダ１４の取付穴１４ｄに嵌装され、パイプホルダ１４から突出した部分がロッドガイド１６の係合部１６ｄと係合するように設けられる。つまり、プラグ１５は、パイプホルダ１４およびロッドガイド１６の軸方向長さの範囲内に収まるように設けられている。これによれば、シリンダ装置１００の軸方向長さを大きくすることなく、プラグ１５を設けることができる。
　また、パイプ１３が、本体部１３ａの両端に本体部１３ａよりも厚肉の取付部材１３ｂを備えて構成されるので、取付部材１３ｂに環状溝１３ｃ、１３ｄを設けることで、パイプ１３からリザーバタンク１３０に作動油が漏れることを防止するためのシール部材５６、５７、５８、５９を容易に設けることができる。
　また、位置決めピン２７によりパイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転を規制するので、パイプホルダ１４の挿入穴１４ｃとボトム部材１９の挿入穴１９ｃとの位相がずれることを防止できる。したがって、パイプ１３が挿入穴１４ｃ、１９ｃから抜けたりすることを防止できる。
　また、気体を効率よく排出するために設けられたプラグ１５を用いて、パイプホルダ１４とロッドガイド１６との相対回転を規制するので、パイプホルダ１４とアウターチューブ１２との相対回転を規制する位置決めピン２７のみを新たに設けることで、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、アウターチューブ１２、パイプホルダ１４、およびロッドガイド１６の相対回転を規制する構造を実現できる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。
　例えば、上記実施形態では、第３通路１６０に、通過する作動油の流れに抵抗を与えるリリーフ弁６を設けているが、所望する推力特性や減衰力特性に応じて、ディスクバルブを用いた絞り弁等を設けてもよい。
　また、上記実施形態では、第６通路１９０に第３逆止弁１１を設けているが、第３逆止弁１１を設けることなく、ポンプ９を逆回転不能のワンウェイポンプにしてもよいし、モータ１０によりポンプ９を回転不能に保持してもよい。
　また、上記実施形態では、ロッドガイド１６に設けた切欠部１６ｅにより、ロッド側室１１０とパイプホルダ１４の環状溝１４ａとが連通するようにしているが、図５に示すように、シリンダ１に連通穴１ｂを設けて、ロッド側室１１０と環状溝１４ａとが連通するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、図３に示すように、ロッドガイド１６の切欠部１６ｅがシリンダ１の上方に位置するようにシリンダ装置１００を横向きに設置した場合に、パイプ１３が下方に位置するようになっているが、パイプ１３の位置は下方でなくともよい。例えば、パイプ１３の位置を、シリンダ装置１００が最伸長したときにリザーバタンク１３０の油面がかかる位置に設定した場合は、振動による油面の波立ちを抑制でき、リザーバタンク１３０からシリンダ１内への気体の混入を抑制できる。
　また、上記実施形態では、プラグ１５にオリフィス通路１５ａを設けているが、差圧を発生させることができる絞り通路であればよいので、チョーク通路としてもよい。
　また、上記実施形態では、ポンプ９をモータ１０で駆動しているが、モータ以外の駆動手段を用いてもよい。
　また、上記実施形態では、作動液として作動油を用いているが、水等のその他の液体を用いてもよい。
　本願は２０１４年５月２３日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－１０６９３４に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (10)

  1. 　シリンダ装置であって、
    　作動液が充填されるインナーチューブと、
    　前記インナーチューブを覆って配設され、前記インナーチューブとの間に前記作動液を貯留するリザーバタンクを形成するアウターチューブと、
    　前記インナーチューブに摺動自在に挿入され、前記インナーチューブ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、
    　前記インナーチューブに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、
    　前記ピストンロッドが挿入されるとともに、前記インナーチューブおよび前記アウターチューブの一端を閉塞するロッドガイドと、
    　前記ロッド側室へ給排される前記作動液が通過する第１共通通路と、
    　前記第１共通通路の一部を形成し、前記リザーバタンク内に配設されるパイプと、
    　前記パイプと前記ロッドガイドとの間に設けられ、前記パイプの一端を保持するパイプホルダと、
    　前記パイプホルダにおける前記パイプとは反対側に設けられ、前記第１共通通路と前記リザーバタンクとを連通する絞り通路を有するプラグと、
    を備えるシリンダ装置。
  2. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記パイプと前記プラグとは、前記パイプホルダを介して同軸に配置される、
    シリンダ装置。
  3. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記ロッド側室と前記パイプとを連通する連通路を有し、
    　前記連通路は、前記パイプホルダの内周に形成された溝からなる、
    シリンダ装置。
  4. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記インナーチューブおよび前記アウターチューブの他端を閉塞し、前記パイプの他端を保持するボトム部材を備え、
    　前記パイプは、
    　本体部と、
    　前記本体部よりも厚肉であって、前記本体部の両端にそれぞれ嵌装される取付部材と、
    を備え、
    　前記ロッド側室側の前記取付部材と前記パイプホルダとの間、前記ピストン側室側の前記取付部材と前記ボトム部材との間、および前記取付部材と前記本体部との間には、それぞれシール部材が設けられる、
    シリンダ装置。
  5. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記アウターチューブと前記パイプホルダとに係合し、前記アウターチューブと前記パイプホルダとの相対回転を規制する回り止め部材を備える、
    シリンダ装置。
  6. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記パイプホルダには、前記プラグが嵌装される貫通孔が形成され、
    　前記プラグは、前記貫通穴に嵌装したときに前記パイプホルダの端面から突出し、
    　前記ロッドガイドには、前記プラグと係合する係合部が形成される、
    シリンダ装置。
  7. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記ピストン側室へ給排される前記作動液が通過する第４通路を有し、
    　前記第４通路は、前記第１共通通路を通じて前記ロッド側室と連通する、
    シリンダ装置。
  8. 　請求項１に記載のシリンダ装置であって、
    　前記ロッド側室と前記リザーバタンクとを連通する第３通路と、
    　前記第３通路の途中に設けられ、前記第３通路を通過する前記作動液の流れに抵抗を与えるリリーフ弁と、
    を備えるシリンダ装置。
  9. 　請求項３に記載のシリンダ装置であって、
    　前記シリンダ装置を横向きに設置した場合において、前記連通路と前記ロッド側室とは、前記インナーチューブの上方で連通する、
    シリンダ装置。
  10. 　請求項７に記載のシリンダ装置であって、
    　前記ロッド側室および前記ピストン側室に前記作動液を供給するポンプと、
    　前記ポンプを駆動するモータと、
    　前記第４通路の途中に設けられ、前記第４通路を開閉する第１開閉弁と、
    　前記ピストン側室と前記リザーバタンクとを連通する第５通路と、
    　前記第５通路の途中に設けられ、前記第５通路を開閉する第２開閉弁と、
    を備えるシリンダ装置。
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