WO2018056132A1 - フィルタユニットおよびアクチュエータ - Google Patents

フィルタユニットおよびアクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
WO2018056132A1
WO2018056132A1 PCT/JP2017/032981 JP2017032981W WO2018056132A1 WO 2018056132 A1 WO2018056132 A1 WO 2018056132A1 JP 2017032981 W JP2017032981 W JP 2017032981W WO 2018056132 A1 WO2018056132 A1 WO 2018056132A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
side chamber
liquid
valve
reservoir
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/032981
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
政村 辰也
広昭 糸川
Original Assignee
Kyb株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyb株式会社 filed Critical Kyb株式会社
Publication of WO2018056132A1 publication Critical patent/WO2018056132A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/60Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a filter unit and an actuator.
  • the hydraulic filter is, for example, in the middle of a return line provided between a cylinder and a direct acting hydraulic cylinder having a piston that is movably inserted into the cylinder and defines a pressure chamber in the cylinder.
  • the hydraulic oil is filtered through a return line that is discharged from the pump, passes through the hydraulic cylinder, and then returns to the tank.
  • the pump sucks the hydraulic oil from the tank and supplies it to the pressure chamber.
  • the hydraulic oil in the hydraulic circuit is always filtered during the circulation process, so that the hydraulic oil can be kept clean. Therefore, there is no fear of malfunction of the solenoid valve or hydraulic cylinder provided in the actuator, and the reliability of the system is improved.
  • the actuator Since the actuator is driven by hydraulic oil discharged from the pump, the flow of hydraulic oil is one-way from the hydraulic cylinder side to the tank side, so the filter is provided in the return pipe. If so, you can capture the residue and keep the hydraulic fluid clean.
  • an object of the present invention is to provide a filter unit that can prevent the captured residue from flowing out, and to provide an actuator that can improve the reliability of the system.
  • the filter unit of the present invention is provided in a flow path and is provided on the other side of the flow path from the filter check valve for allowing only a fluid flow from one side to the other side of the flow path.
  • a fluid filter and traps the residue between the filter check valve of the flow path and the fluid filter.
  • FIG. 1 is a diagram showing an actuator to which a filter unit according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a view in which the actuator is interposed between the vehicle body and the wheel of the vehicle.
  • FIG. 3 is a view showing an actuator to which the filter unit in the second embodiment is applied.
  • FIG. 4 is a diagram showing another actuator to which the filter unit in the second embodiment is applied.
  • the filter unit F1 of the first embodiment is applied to the actuator A1
  • the filter unit F2 of the second embodiment is applied to the actuator A1 and the actuator A2.
  • the filter unit F1, F2 and the actuator A1 The members and parts having the same reference numerals in A2 have the same configuration. Therefore, the description of the same parts and the same members will be described in detail in the description of the filter unit F1 and the actuator A1 in order to avoid repeated description, and the detailed description will be omitted in the description of the filter unit F2 and the actuator A2.
  • the filter unit F1 in the first embodiment is applied to the actuator A1, and the filter check valve FC provided in the pump passage 14 with the pump passage 14 in the actuator A1 as a passage. And a fluid filter FF.
  • the actuator A1 includes a hydraulic cylinder C as a drive unit, a pump 4, a reservoir R connected to the suction side of the pump 4, and a hydraulic circuit H as a fluid pressure circuit.
  • the hydraulic circuit H includes a supply passage 5 connected to the discharge side of the pump 4, a discharge passage 6 connected to the reservoir R, and an extension side passage connected to the extension side chamber R1 of the hydraulic cylinder C. 7, a pressure side passage 8 connected to the pressure side chamber R ⁇ b> 2 of the hydraulic cylinder C, a direction switching valve 9, and an electromagnetic valve V provided between the supply passage 5 and the discharge passage 6. .
  • the hydraulic cylinder C includes a cylinder 1, a piston 2 that is movably inserted into the cylinder 1, and divides the cylinder 1 into an extension side chamber R1 and a pressure side chamber R2, and the cylinder 1 A rod 3 that is movably inserted into the piston 2 and connected to the piston 2 is provided.
  • the rod 3 is inserted only into the extension side chamber R1
  • the hydraulic cylinder C is a so-called single rod type hydraulic cylinder.
  • the hydraulic cylinder C may be a so-called double rod type hydraulic cylinder in which the rod 3 is inserted into the extension side chamber R1 and the pressure side chamber R2.
  • the hydraulic cylinder C of the actuator A1 connects the cylinder 1 to one of the sprung member Bo and the unsprung member W of the vehicle, and connects the rod 3 to the sprung member Bo and the unsprung member W. It connects with the other and is interposed between the sprung member Bo and the unsprung member W.
  • the reservoir R is divided into an air chamber and a liquid chamber, and is a pressurized and sealed reservoir that pressurizes the liquid chamber with the gas in the air chamber. Can be pressurized.
  • the reservoir R is provided independently of the hydraulic cylinder C.
  • an outer cylinder disposed on the outer peripheral side of the cylinder 1 in the hydraulic cylinder C is provided to provide the cylinder 1 and the outer cylinder.
  • the reservoir R may be formed by an annular gap between the two.
  • the extension side chamber R1 and the pressure side chamber R2 in the hydraulic cylinder C are filled with, for example, hydraulic oil or the like as liquid, and the reservoir R is also filled with liquid and gas.
  • the liquid filled in the extension side chamber R1, the pressure side chamber R2, and the reservoir R for example, a liquid such as water or an aqueous solution can be used in addition to the hydraulic oil.
  • a liquid such as water or an aqueous solution
  • the chamber compressed during the expansion stroke is referred to as an expansion side chamber R1
  • the chamber compressed during the contraction stroke is referred to as a compression side chamber R2.
  • the pump 4 is set to a one-way discharge type that sucks liquid from the suction side and discharges liquid from the discharge side, and is driven by a motor 13.
  • Various types of motors such as brushless motors, induction motors, synchronous motors and the like can be adopted as the motor 13 regardless of whether they are direct current or alternating current.
  • the suction side of the pump 4 is connected to the reservoir R by the pump passage 14, and the discharge side is connected to the supply path 5. Therefore, when driven by the motor 13, the pump 4 sucks liquid from the reservoir R and discharges the liquid to the supply path 5.
  • the supply path 5 has one end connected to the pump 4 as described above and the other end connected to the direction switching valve 9.
  • the filter unit F1 includes the pump passage 14 as a flow path, and includes a filter check valve FC and a fluid filter FF provided in the flow path.
  • the filter check valve FC allows only the flow of liquid from the reservoir R side, which is one side of the pump passage 14, toward the pump 4 side, which is the other side.
  • the fluid filter FF has a filter medium for filtering the liquid passing therethrough, and captures foreign matters such as dust and metal powder mixed in the liquid as a residue.
  • the pump passage 14 is set as a one-way flow path with the reservoir R side as the upstream and the pump 4 side as the downstream, and the liquid passing through the fluid filter FF is always , Flows in the direction of moving from the filter check valve FC side to the pump 4 side. Therefore, the liquid passing through the filter check valve FC toward the fluid filter FF and further passing through the fluid filter FF is filtered by the fluid filter FF, and the foreign matter contained in the liquid is captured as a residue by the fluid filter FF. . The trapped residue cannot pass through the fluid filter FF, and the filter check valve FC prevents the flow of liquid from the fluid filter FF side toward the reservoir R side. It is confined between the filter check valve FC and the fluid filter FF.
  • the filter unit F1 configured in this manner can prevent the trapped residue from flowing out of the section of the pump passage 14 between the filter check valve FC and the fluid filter FF.
  • the flow path in the section between the filter check valve FC and the fluid filter FF may be closed without being connected to the other part of the hydraulic circuit H of the actuator A1.
  • an accumulator or a tank independent from the other may be connected on the way. Absent.
  • the filter unit F1 may be used for the use which filters gas.
  • the discharge path 6 has one end connected to the reservoir R and the other end connected to the direction switching valve 9.
  • the discharge path 6 returns a surplus portion of the liquid discharged from the hydraulic cylinder C or the liquid discharged from the pump 4 to the reservoir R.
  • the discharge path 6 The function of supplying liquid to the cylinder C is also exhibited.
  • the extension side passage 7 has one end connected to the extension side chamber R 1 of the hydraulic cylinder C and the other end connected to the direction switching valve 9.
  • an extension side damping element VE that provides resistance to the flow of liquid from the extension side chamber R1 to the direction switching valve 9 and allows the flow of liquid in the opposite direction is provided in the middle of the extension side passage 7. Yes.
  • the extension side damping element VE includes an extension side damping valve 15 that provides resistance to the flow of liquid from the extension side chamber R1 to the direction switching valve 9, and the extension side damping valve 15 in parallel with the extension side damping valve 15 from the direction switching valve 9 to the extension side chamber R1. And an extension-side check valve 16 that allows only the flow of liquid toward it. Therefore, when the liquid flows from the expansion side chamber R1 toward the direction switching valve 9, the expansion side check valve 16 is closed, so that the liquid flows only through the expansion side damping valve 15 toward the direction switching valve 9 side. On the contrary, when the liquid flows from the direction switching valve 9 toward the extension side chamber R1, the extension side check valve 16 is opened.
  • the expansion side damping valve 15 may be a throttle valve that allows bidirectional flow, or may be a damping valve such as a leaf valve or a poppet valve that allows only the flow of liquid from the expansion side chamber R1 toward the direction switching valve 9. Also good.
  • the pressure side passage 8 has one end connected to the pressure side chamber R ⁇ b> 2 of the hydraulic cylinder C and the other end connected to the direction switching valve 9.
  • a pressure-side damping element VC is provided in the middle of the pressure-side passage 8 to provide resistance to the liquid flow from the pressure-side chamber R2 toward the direction switching valve 9 and to allow the liquid flow in the opposite direction.
  • the pressure-side damping element VC includes a pressure-side damping valve 17 that provides resistance to the flow of liquid from the pressure-side chamber R2 toward the direction switching valve 9, and a liquid that is parallel to the pressure-side damping valve 17 and travels from the direction switching valve 9 toward the pressure-side chamber R2. And a pressure side check valve 18 that allows only the flow of gas. Therefore, when the liquid flows from the pressure side chamber R2 toward the direction switching valve 9, the pressure side check valve 18 is closed, so that the liquid flows only through the pressure side damping valve 17 toward the direction switching valve 9 side. On the contrary, when the liquid flows from the direction switching valve 9 toward the pressure side chamber R2, the pressure side check valve 18 is opened.
  • the pressure side damping valve 17 may be a throttle valve that allows bidirectional flow, or may be a damping valve such as a leaf valve or a poppet valve that only allows flow from the pressure side chamber R2 toward the direction switching valve 9.
  • the direction switching valve 9 is a 4-port 2-position electromagnetic switching valve. Specifically, a valve body 9a, a spring 9d that biases the valve body 9a, and a solenoid 9e that applies a thrust to the valve body 9a against the spring 9d are provided.
  • the valve body 9a communicates the port A and the port P and communicates the port B and the port T with the expansion side supply position 9b, and communicates the port A and the port T with the pressure side supply communicating the port B and the port P.
  • a position 9c When no power is supplied to the solenoid 9e, the valve body 9a is urged by the spring 9d to take the extended supply position 9b.
  • the solenoid 9e When the solenoid 9e is energized, the valve body 9a is pushed by the thrust from the solenoid 9e.
  • the pressure side supply position 9c is adopted.
  • the port P of the direction switching valve 9 is connected to the discharge side of the pump 4 via the supply path 5, the port T is connected to the reservoir R via the discharge path 6, and the port A passes through the expansion side path 7.
  • the port B is connected to the pressure side chamber R2 via the pressure side passage 8.
  • the direction switching valve 9 adopts the expansion side supply position 9b
  • the supply path 5 is communicated with the expansion side chamber R1 through the expansion side passage 7, and the discharge path 6 is communicated with the pressure side chamber R2 through the pressure side passage 8.
  • the pump 4 is driven in this state
  • the liquid is supplied to the expansion side chamber R1 and discharged from the pressure side chamber R2 to the reservoir R. Therefore, when no external force acts on the hydraulic cylinder C, the hydraulic cylinder C contracts.
  • the direction switching valve 9 adopts the pressure side supply position 9c the supply path 5 is communicated with the pressure side chamber R2 through the pressure side path 8, and the discharge path 6 is communicated with the expansion side chamber R1 through the expansion side path 7.
  • the direction switching valve 9 selects and communicates the supply path 5 with one of the expansion side path 7 and the pressure side path 8, and connects the discharge path 6 with the other of the expansion side path 7 and the pressure side path 8.
  • an electromagnetic valve V is provided to control the magnitude of the thrust generated by the hydraulic cylinder C of the actuator A1.
  • the electromagnetic valve V is provided in a control passage 19 that connects the supply passage 5 and the discharge passage 6.
  • the supply passage that is upstream of the electromagnetic valve V by adjusting the valve opening pressure is provided. The pressure of 5 can be controlled.
  • the electromagnetic valve V is an electromagnetic pressure control valve
  • the valve body 20a provided in the middle of the control passage 19 and the upstream pressure which is the supply passage 5 side of the valve body 20a are used as the pilot pressure.
  • a pilot passage 20b that operates the body 20a in the valve opening direction and a solenoid 20c that applies thrust to the valve body 20a are provided.
  • the solenoid 20c includes a spring and a coil (not shown). The spring in the solenoid 20c always urges the valve body 20a in the valve opening direction, while the solenoid 20c can generate a thrust that opposes the spring that urges the valve body 20a when energized. Yes. Therefore, the valve opening pressure of the solenoid valve V can be adjusted by adjusting the energization amount to the solenoid 20c, and the pressure of the supply path 5 can be controlled to the valve opening pressure of the solenoid valve V.
  • a valve opening pressure proportional to the amount of current supplied to the solenoid 20c can be obtained. As the amount of current increases, the valve opening pressure increases and no current is supplied. In such a case, the valve opening pressure is minimized.
  • the solenoid valve V can adjust the pressure of the supply path 5 according to supply current, the specific structure of the above-mentioned solenoid valve V is an example, and is not limited to this.
  • An electromagnetic throttle valve that controls the differential pressure upstream and downstream of the valve V may be used.
  • a suction passage 10 that connects the supply passage 5 and the discharge passage 6 is provided in parallel to the control passage 19.
  • a suction check valve 11 that allows only the flow of liquid from the discharge path 6 to the supply path 5 is provided in the middle of the suction path 10, and the suction path 10 has a liquid flow from the discharge path 6 to the supply path 5. It is set as a one-way passage that allows only flow.
  • a supply side check valve 12 is provided in the middle of the supply path 5 and between the solenoid valve V and the pump 4. More specifically, a supply side check valve 12 is provided in the middle of the supply path 5 and closer to the pump 4 than the connection point between the control passage 19 and the suction passage 10. Only the flow toward the solenoid valve V side is allowed, and the opposite flow is blocked. Therefore, even if the pressure on the direction switching valve 9 side becomes higher than the discharge pressure of the pump 4, the supply side check valve 12 is closed to prevent the liquid from flowing back to the pump 4 side.
  • the actuator A1 is configured as described above, and the operation thereof will be described. First, the operation at the normal time when the motor 13, the pump 4, the direction switching valve 9 and the electromagnetic valve V can be normally operated will be described.
  • the pump 4 is driven by the motor 13 and the direction switching valve 9 supplies the fluid discharged from the pump 4 to the chamber connected to the pump 4 among the expansion side chamber R1 and the pressure side chamber R2, and the other through the discharge passage 6.
  • the chamber is communicated with the reservoir R, and the hydraulic cylinder C is actively expanded or contracted to function as an actuator.
  • the direction switching valve 9 is set to the pressure side supply position 9c, the pressure side chamber R2 is connected to the supply path 5, and the extension side chamber R1 is connected to the reservoir R. Connecting.
  • the direction switching valve 9 is set to the extension side supply position 9b, the extension side chamber R1 is connected to the supply path 5, and the pressure side chamber R2 is connected. To the reservoir R. Then, the pressure of the supply path 5 is adjusted by the electromagnetic valve V to control the magnitude of thrust in the extending direction or contracting direction of the hydraulic cylinder C.
  • a controller Co that determines the amount of current to be applied to the solenoid valve V, the direction switching valve 9 and the motor 13, and a solenoid valve V that receives a command from the controller Co, A driver device Dr that supplies current to the direction switching valve 9 and the motor 13 is provided.
  • the controller Co obtains a target thrust to be generated in the hydraulic cylinder C in accordance with the control law from information that can grasp the vibration state of the vehicle necessary for the control law suitable for vehicle vibration suppression. Further, the controller Co selects the current amount to be applied to the electromagnetic valve V necessary for generating the thrust in the hydraulic cylinder C according to the target thrust, the selection of the extension side supply position 9b and the pressure side supply position 9c in the direction switching valve 9, and the pump. 4 is determined.
  • the information that can grasp the vibration state of the vehicle includes, for example, information such as the vertical acceleration and speed of the sprung member Bo and the unsprung member W, and information such as the expansion and contraction speed and expansion acceleration of the hydraulic cylinder C. The information may be information required on the control side like information.
  • the driver device Dr includes, for example, a drive circuit for PWM driving the solenoid 20c and the solenoid 9e in the electromagnetic valve V and the direction switching valve 9, and a drive circuit for PWM driving the motor 13.
  • the driver device Dr receives a command from the controller Co, the driver device Dr supplies current to the solenoid 20c, the solenoid 9e, and the motor 13 as determined by the controller Co.
  • each drive circuit in the driver device Dr may be a drive circuit other than the drive circuit that performs PWM drive.
  • the controller Co selects the pressure side supply position 9c for the direction switching valve 9.
  • the controller Co selects the extension side supply position 9b for the direction switching valve 9.
  • the driver device Dr supplies or stops the current to the solenoid 9e so as to switch the direction switching valve 9 to the position selected as described above.
  • the pressure side supply position 9c is adopted to supply the liquid to the pressure side chamber R2 and discharge the liquid from the extension side chamber R1 to the reservoir R.
  • the current may be supplied to the solenoid 9e in the direction switching valve 9.
  • the solenoid 9e in the direction switching valve 9 is set to take the extension side supply position 9b. May be deenergized without supplying current.
  • the controller Co and the driver device Dr are described separately, but the actuator A1 may be controlled by a single control device having the functions of the controller Co and the driver device Dr.
  • the information input to the controller Co may be information that is suitable for the control law adopted by the controller Co. Although not shown, the information is detected by a sensor or the like and input to the controller Co. do it.
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is the direction in which the piston 2 is pushed down, and it is necessary to supply liquid to the expansion side chamber R1, so the direction switching valve 9 is switched to adopt the expansion side supply position 9b.
  • the extension side chamber R1 is connected to the supply path 5 and the pressure side chamber R2 is connected to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the pump 4 sucks the liquid from the reservoir R through the filter unit F1, the liquid purified by the filter unit F1 is discharged to the supply path 5.
  • the volume of the extension side chamber R1 is reduced, so that the reduced amount of liquid is discharged from the extension side chamber R1 through the extension side damping valve 15 and further electromagnetically via the supply path 5.
  • the liquid is supplied from the reservoir R to the pressure side chamber R2.
  • the supply side check valve 12 is provided, the liquid does not flow back to the pump 4 side even when the pressure in the supply path 5 is dynamically higher than the discharge pressure of the pump 4.
  • the liquid corresponding to the volume expansion is supplied from the reservoir R through the discharge path 6 to the pressure side chamber R2 whose volume increases.
  • the filter check valve FC in the filter unit F1 prevents backflow. Therefore, the residue captured by filtering the liquid does not flow out to the reservoir R side. Therefore, the liquid purified by the filter unit F1 is supplied to the pump 4, the hydraulic cylinder C, the electromagnetic valve V, the direction switching valve 9, the extension-side damping element VE, and the pressure-side damping element VC while being contaminated again by the residue. It will not be.
  • the pressure in the extension side chamber R1 is that the liquid discharged from the extension side chamber R1 is the extension side damping valve 15.
  • the pressure is higher than the pressure in the supply path 5 by the amount of pressure loss that occurs when passing through.
  • the expansion side chamber R1 becomes higher than the pressure in the reservoir R by the pressure obtained by superimposing the pressure loss due to the expansion side damping valve 15 on the valve opening pressure of the electromagnetic valve V.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C is obtained by taking the area facing the expansion side chamber R1 of the piston 2 (the area obtained by subtracting the cross-sectional area of the rod 3 from the area of the piston 2) as the pressure reception area. It is a product of the pressure of R1.
  • a force that is the product of the pressure in the pressure side chamber R2 and the pressure receiving area of the piston 2 facing the pressure side chamber R2 is generated as a thrust force that pushes up the piston 2, but the pressure side chamber R2 is at the same pressure as the reservoir R and is expanded. Since the pressure in the side chamber R1 is regarded as a differential pressure from the pressure in the reservoir R, the thrust for pushing up the piston 2 can be regarded as zero.
  • the actuator A1 exerts a thrust force that pushes down the piston 2 downward and the hydraulic cylinder C is contracted by an external force
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is a direction in which the piston 2 is pushed down
  • the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the expansion side supply position 9b, so that the expansion side chamber R1 is connected to the supply path 5 and the pressure side chamber R2 is connected to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the volume of the expansion side chamber R1 increases.
  • the discharge flow rate of the pump 4 is equal to or larger than the volume increase amount of the expansion side chamber R1 per unit time, it is necessary in the expansion side chamber R1.
  • the discharge flow rate of the pump 4 is larger than the flow rate.
  • the liquid discharged from the pump 4 flows into the expansion side chamber R1 through the expansion side check valve 16, and the remaining liquid that is not absorbed in the expansion side chamber R1 out of the discharge flow rate of the pump 4 is stored in the reservoir through the electromagnetic valve V.
  • the pressure in the extension side chamber R1 is equal to the pressure in the supply passage 5 and is controlled to the valve opening pressure of the electromagnetic valve V.
  • the liquid corresponding to the volume reduction is discharged from the pressure side chamber R2 to the reservoir R via the pressure side damping valve 17 and the discharge path 6.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 becomes higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss that occurs when the liquid discharged from the pressure side chamber R2 passes through the pressure side damping valve 17. Therefore, in such a situation, the pressure in the expansion side chamber R1 is equal to the valve opening pressure of the electromagnetic valve V, but the pressure in the pressure side chamber R2 is higher than the pressure in the reservoir R by the pressure loss due to the pressure side damping valve 17, As the flow rate discharged from the pressure side chamber R2 increases, the pressure loss increases accordingly.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C is obtained by subtracting the product of the pressure in the pressure side chamber R2 and the pressure receiving area on the pressure side chamber R2 side of the piston 2 from the product of the pressure in the extension side chamber R1 and the pressure receiving area on the side of the expansion side R1 of the piston 2. It becomes power.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C decreases.
  • the pressure in the extension side chamber R1 is substantially equal to the pressure in the reservoir R, but the pressure in the pressure side chamber R2 is higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss due to the pressure side damping valve 17.
  • the cylinder C cannot exert thrust in the direction in which the piston 2 is pushed down, and exerts thrust in the opposite direction, that is, in the direction in which the piston 2 is pushed up. From the above, in the case where the actuator A1 is intended to exert a thrust force that pushes down the piston 2, the hydraulic cylinder C is contracted by an external force, and the discharge flow rate of the pump 4 is the unit of the expansion side chamber R1. If it is less than the volume increase per hour, the thrust cannot be exerted in the direction of pushing down the piston 2 downward.
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is the direction in which the piston 2 is pushed upward, and since it is necessary to supply liquid to the pressure side chamber R2, the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the pressure side supply position 9c.
  • the compression side chamber R2 is connected to the supply path 5 and the extension side chamber R1 is connected to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 is the same as that when the liquid discharged from the pressure side chamber R2 passes through the pressure side damping valve 17. Is higher than the pressure in the supply path 5 by the pressure loss generated in In this case, a force that is the product of the pressure in the expansion side chamber R1 and the pressure receiving area of the expansion side chamber R1 of the piston 2 is generated as a thrust force that pushes down the piston 2, but the expansion side chamber R1 is equal in pressure to the reservoir R, Since the pressure is regarded as a differential pressure with respect to the pressure of the reservoir R, the thrust for pushing down the piston 2 can be regarded as zero.
  • the actuator A1 exerts a thrust force that pushes up the piston 2 and the hydraulic cylinder C is extended by an external force
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is a direction in which the piston 2 is pushed upward
  • the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the pressure side supply position 9c
  • the pressure side chamber R2 is connected to the supply path 5
  • the extension side chamber R1 is communicated with the reservoir R through the discharge path 6.
  • the volume of the pressure side chamber R2 increases.
  • the discharge flow rate of the pump 4 is equal to or greater than the volume increase per unit time of the pressure side chamber R2, it is necessary in the pressure side chamber R2.
  • the discharge flow rate of the pump 4 is larger than the flow rate. Therefore, the liquid discharged from the pump 4 flows into the pressure side chamber R2 through the pressure side check valve 18, and the remaining liquid that is not absorbed in the pressure side chamber R2 out of the discharge flow rate of the pump 4 enters the reservoir R through the electromagnetic valve V. Flowing. Therefore, the pressure in the pressure side chamber R2 is equal to the pressure in the supply passage 5, and is controlled to the valve opening pressure of the electromagnetic valve V.
  • the volume-reduced liquid is discharged from the extension side chamber R1 to the reservoir R via the extension side damping valve 15 and the discharge path 6.
  • the pressure in the extension side chamber R1 is higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss that occurs when the liquid discharged from the extension side chamber R1 passes through the extension side damping valve 15. Therefore, in such a situation, the pressure in the pressure side chamber R2 is equal to the valve opening pressure of the electromagnetic valve V, but the pressure in the expansion side chamber R1 is higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss due to the expansion side damping valve 15. As the flow rate discharged from the extension side chamber R1 increases, the pressure loss increases accordingly.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C is obtained by subtracting the product of the pressure in the expansion side chamber R1 and the pressure receiving area on the expansion side chamber R1 side of the piston 2 from the product of the pressure in the pressure side chamber R2 and the pressure receiving area on the pressure side chamber R2 side of the piston 2. It becomes power. Further, as the flow rate discharged from the extension side chamber R1 increases, the pressure loss increases accordingly, and the thrust of the hydraulic cylinder C decreases.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 becomes substantially equal to the pressure in the reservoir R, but the pressure in the expansion side chamber R1 becomes higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss due to the expansion side damping valve 15, so
  • the pressure cylinder C cannot exert thrust in the direction in which the piston 2 is pushed up, and exerts thrust in the opposite direction, that is, in the direction in which the piston 2 is pushed down.
  • the discharge flow rate of the pump 4 is the pressure side chamber R2. Is less than the volume increase per unit time, the thrust cannot be exerted in the direction in which the piston 2 is pushed upward.
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is a direction in which the piston 2 is pushed downward. Therefore, the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the extension side supply position 9b, and the extension side chamber R1 is connected to the supply path 5 and the pressure side chamber R2 is connected to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the volume of the extension side chamber R1 is reduced. Therefore, the reduced amount of liquid is discharged from the extension side chamber R1 through the extension side damping valve 15, and the electromagnetic valve V is supplied via the supply path 5. Flows to the reservoir R. In addition, since the supply side check valve 12 is provided, the liquid does not flow to the pump 4 side. On the other hand, the liquid corresponding to the volume expansion is supplied from the reservoir R through the discharge path 6 to the pressure side chamber R2 whose volume increases.
  • the pressure in the supply path 5 is controlled by the solenoid valve V to the opening pressure of the solenoid valve V, the pressure in the extension side chamber R1 is such that the liquid discharged from the extension side chamber R1 passes through the extension side damping valve 15. It becomes higher than the pressure of the supply path 5 by the amount of pressure loss that occurs. Therefore, the expansion chamber R1 in this case becomes higher than the pressure of the reservoir R by the pressure obtained by superimposing the pressure loss due to the expansion damping valve 15 on the valve opening pressure of the solenoid valve V, and the thrust of the hydraulic cylinder C is It is the product of the pressure receiving area of the expansion side chamber R1 of the piston 2 and the pressure of the expansion side chamber R1.
  • the force that is the product of the pressure in the pressure side chamber R2 and the pressure receiving area facing the pressure side chamber R2 of the piston 2 is generated as a thrust force that pushes up the piston 2, but the pressure side chamber R2 is at the same pressure as the reservoir R. Since the pressure in the extension side chamber R1 is regarded as a differential pressure from the pressure in the reservoir R, the thrust for pushing up the piston 2 can be regarded as zero.
  • the actuator A1 exerts a thrust force that pushes down the piston 2 downward and the hydraulic cylinder C is contracted by an external force
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is a direction in which the piston 2 is pushed downward. Therefore, the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the extension side supply position 9b, and the extension side chamber R1 is connected to the supply path 5 and the pressure side chamber R2 is connected to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the volume of the expansion side chamber R1 increases. However, since the pump 4 does not discharge the liquid, the liquid does not flow into the solenoid valve V, and the amount that is insufficient in the expansion side chamber R1.
  • the liquid is supplied from the reservoir R through the discharge path 6 and the suction path 10 when the suction check valve 11 is opened. In this situation, the pressure in the extension chamber R1 is approximately equal to the pressure in the reservoir R.
  • the pressure side chamber R2 in which the other volume is reduced the liquid corresponding to the volume reduction is discharged from the pressure side chamber R2 to the reservoir R through the pressure side damping valve 17 and the discharge path 6.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 becomes higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss that occurs when the liquid discharged from the pressure side chamber R2 passes through the pressure side damping valve 17. Therefore, the hydraulic cylinder C cannot exert a thrust in the direction in which the piston 2 is pushed down, but exerts a thrust in the opposite direction, that is, in a direction in which the piston 2 is pushed up. This brings about an effect equivalent to controlling the compression side damping force to the lowest damping force in the damping force variable damper.
  • the direction of thrust generated in the hydraulic cylinder C is a direction in which the piston 2 is pushed upward. Therefore, the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the pressure side supply position 9 c to connect the pressure side chamber R 2 to the supply path 5 and to connect the extension side chamber R 1 to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 Since the pressure in the supply path 5 is controlled by the solenoid valve V to the valve opening pressure of the solenoid valve V, the pressure in the pressure side chamber R2 is the same as that when the liquid discharged from the pressure side chamber R2 passes through the pressure side damping valve 17. Is higher than the pressure in the supply path 5 by the pressure loss generated in Therefore, the pressure side chamber R2 in this case becomes higher than the pressure of the reservoir R by the pressure obtained by superimposing the pressure loss due to the pressure side damping valve 17 on the valve opening pressure of the electromagnetic valve V, and the thrust of the hydraulic cylinder C is 2 is the product of the pressure receiving area of the pressure side chamber R2 and the pressure of the pressure side chamber R2.
  • the force that is the product of the pressure in the extension side chamber R1 and the pressure receiving area facing the extension side chamber R1 of the piston 2 is generated as a thrust force that pushes down the piston 2, but the extension side chamber R1 is at the same pressure as the reservoir R. Since the pressure in the pressure side chamber R2 is regarded as a differential pressure with respect to the pressure in the reservoir R, the thrust for pushing down the piston 2 can be regarded as zero.
  • the direction switching valve 9 is switched so as to adopt the pressure side supply position 9 c to connect the pressure side chamber R 2 to the supply path 5 and to connect the extension side chamber R 1 to the reservoir R through the discharge path 6.
  • the volume of the pressure side chamber R2 increases.
  • the pump 4 does not discharge the liquid, the liquid does not flow into the solenoid valve V, and is insufficient in the pressure side chamber R2.
  • the liquid is supplied from the reservoir R through the discharge path 6 and the suction path 10 when the suction check valve 11 is opened.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 is approximately equal to the pressure in the reservoir R.
  • the extension side chamber R1 in which the other volume is reduced the volume-reduced liquid is discharged from the extension side chamber R1 to the reservoir R via the extension side damping valve 15 and the discharge path 6.
  • the pressure in the extension side chamber R1 is higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss that occurs when the liquid discharged from the extension side chamber R1 passes through the extension side damping valve 15. Therefore, the hydraulic cylinder C cannot exert thrust in the direction in which the piston 2 is pushed upward, but exerts thrust in the opposite direction, that is, in the direction in which the piston 2 is pushed downward. From the above, in the case where the actuator A1 is to exert a thrust force that pushes the piston 2 upward, when the hydraulic cylinder C is extended by an external force and the pump 4 is stopped, the piston 2 The thrust cannot be exerted in the direction of pushing up. This brings about an effect equivalent to controlling the extension side damping force to the lowest damping force in the damping force variable damper.
  • the damping force of the damping force variable damper is controlled to a damping force that can obtain the target thrust during the contraction operation, and a compression side damping force is obtained during the extension operation. It is controlled so that the lowest damping force is exerted on the extension side.
  • the actuator A1 of the present invention when the pump 4 is stopped, when the hydraulic cylinder C exerts a thrust force that pushes the piston 2 downward, the hydraulic cylinder C is in the extension operation.
  • the thrust is controlled within the output possible range by adjusting the valve opening pressure of the solenoid valve V, and during the contraction operation, even if the hydraulic cylinder C tries to exert the thrust to push the piston 2 downward, the hydraulic cylinder C does not move the piston 2. Demonstrate the lowest of the thrusts pushed up.
  • the actuator A1 of the present invention automatically exhibits the same function as the semi-active suspension when the pump 4 is stopped. As described above, even when the pump 4 is being driven, the actuator A1 automatically functions as a semi-active suspension when the discharge flow rate of the pump 4 becomes less than the volume increase amount of the expansion side chamber R1 or the compression side chamber R2. .
  • the pressure of the supply passage 5 is almost equal to the reservoir because the electromagnetic valve V has a characteristic that hardly gives resistance to the flow that passes through the non-energized state. It becomes equal to the pressure of R. Accordingly, the pressure in the expansion side chamber R1 is higher than the pressure in the supply path 5 by the amount of pressure loss generated when the liquid discharged from the expansion side chamber R1 passes through the expansion side damping valve 15. It becomes higher than the pressure of R.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C is a force obtained by multiplying the pressure commensurate with the pressure loss by the expansion side damping valve 15 by the pressure receiving area of the expansion side chamber R1 of the piston 2.
  • the force that is the product of the pressure in the pressure side chamber R2 and the pressure receiving area facing the pressure side chamber R2 of the piston 2 is generated as a thrust force that pushes up the piston 2, but the pressure side chamber R2 is at the same pressure as the reservoir R. Since the pressure in the extension side chamber R1 is regarded as a differential pressure from the pressure in the reservoir R, the thrust for pushing up the piston 2 can be regarded as zero.
  • the volume of the compression side chamber R2 decreases, so that the reduced liquid is discharged from the compression side chamber R2 through the compression side damping valve 17 and flows to the reservoir R.
  • the liquid corresponding to the volume expansion is supplied from the reservoir R through the suction passage 10 and the suction check valve 11 to the expansion side chamber R1 whose volume increases. Since the supply side check valve 12 is provided, the liquid does not flow to the pump 4 side.
  • the pressure in the pressure side chamber R2 becomes higher than the pressure in the reservoir R by the amount of pressure loss generated when the liquid discharged from the pressure side chamber R2 passes through the pressure side damping valve 17.
  • the thrust of the hydraulic cylinder C is a force obtained by multiplying the pressure commensurate with the pressure loss by the compression side damping valve 17 by the pressure receiving area of the compression side chamber R2 of the piston 2.
  • the force that is the product of the pressure in the extension side chamber R1 and the pressure receiving area facing the extension side chamber R1 of the piston 2 is generated as a thrust force that pushes down the piston 2, but the extension side chamber R1 is at the same pressure as the reservoir R. Since the pressure in the pressure side chamber R2 is regarded as a differential pressure with respect to the pressure in the reservoir R, the thrust for pushing down the piston 2 can be regarded as zero.
  • the hydraulic cylinder C functions as a passive damper and suppresses the vibrations of the sprung member Bo and the unsprung member W, so that fail-safe operation is ensured in the event of a failure. Done.
  • the actuator A1 of this example not only can the hydraulic cylinder C be actively expanded and contracted to function as an active suspension, but also the driving of the pump 4 is indispensable in a scene where the thrust as a semi-active suspension is expected to be exhibited. However, since it is only necessary to drive the pump 4 when it is necessary, energy consumption is reduced. Therefore, this actuator A1 can function as an active suspension and can suppress energy consumption low.
  • the extension side damping valve 15 that provides resistance to the flow of the extension side damping element VE from the extension side chamber R1 toward the direction switching valve 9 as the switching means, and the extension side damping And an expansion check valve 16 that is arranged in parallel with the valve 15 and permits only a flow from the direction switching valve 9 toward the expansion side chamber R1, and the compression side damping element VC is resistant to the flow from the pressure side chamber R2 toward the direction switching valve 9.
  • a pressure side check valve 18 that is arranged in parallel with the pressure side damping valve 17 and allows only the flow from the direction switching valve 9 toward the pressure side chamber R2.
  • the liquid when supplying liquid from the pump 4 to the extension side chamber R1 or the pressure side chamber R2, the liquid can be supplied to the extension side chamber R1 or the pressure side chamber R2 through the extension side check valve 16 or the pressure side check valve 18 with almost no resistance.
  • the expansion / contraction direction of the hydraulic cylinder C coincides with the direction of thrust to be generated, the load on the pump 4 can be reduced.
  • resistance is given to the flow of the liquid passing through the expansion side damping valve 15 or the pressure side attenuation valve 17, so that the pressure in the expansion side chamber R1 or the pressure side chamber R2 is increased.
  • the actuator A1 can generate a large thrust.
  • the extension side damping element VE and the compression side damping element VC may provide resistance to the flow of the liquid regardless of the direction in which the liquid flows.
  • the extension side damping valve 15 and the pressure side damping valve 17 allow bidirectional flow, the extension side check valve 16 and the pressure side check valve 18 can be omitted.
  • the actuator A1 is semi-active. In the scene where the thrust as a suspension is expected to be exhibited, driving of the pump 4 is not essential, so that energy consumption is reduced.
  • the filter unit F1 of this example pressurizes and seals the reservoir R to make the hydraulic circuit H closed, and not only the liquid is supplied from the pump 4 to the drive unit, but also the liquid is supplied from the reservoir R. Even if it is applied to the actuator A1 in which the situation of being supplied to the drive unit occurs, the liquid in the hydraulic circuit H can always be kept clean. Therefore, the reliability of the system in the actuator A1 to which the filter unit F1 is applied can be improved.
  • a filter check valve FC is arranged on the pump 4 side from the fluid filter FF on the discharge side of the pump 4 upstream of the electromagnetic valve V in the supply path 5, the filter 4 is discharged from the pump 4.
  • the liquid is filtered to confine the residue, and the backflow of the liquid from the hydraulic cylinder C side to the pump 4 side can also be prevented. Therefore, in this case, the supply side check valve 12 can be eliminated.
  • the filter unit F2 has a configuration in which a bypass channel BP and a parallel check valve PC provided in the middle of the bypass channel BP are added to the configuration of the filter unit F1 of the first embodiment described above. It is said that.
  • the filter unit F2 of the second embodiment is applied to the actuator A1 instead of the filter unit F1 of the first embodiment, and the electromagnetic valve V and the suction check valve 11 of the discharge path 6 of the actuator A1. It is further downstream and upstream of the reservoir R.
  • the filter unit F2 uses the discharge path 6 as a flow path, and includes a filter check valve FC and a fluid filter FF provided in the flow path, and a liquid on one side of the filter check valve FC in the discharge path 6.
  • a bypass channel BP that connects the pressure cylinder C (driving unit) side and the reservoir R side that is the other side of the fluid filter FF, and a hydraulic pressure that is provided in the middle of the bypass channel BP from the reservoir R side of the discharge channel
  • a parallel check valve PC that allows only the flow of fluid toward the cylinder C side.
  • the filter check valve FC allows only the flow of liquid from the hydraulic cylinder C side which is one side of the discharge path 6 as a flow path to the reservoir R side which is the other side. Therefore, the section between the filter check valve FC and the fluid filter FF in the discharge path 6 is set as a one-way flow path with the hydraulic cylinder C side upstream and the reservoir R side downstream by the filter check valve FC. Is done.
  • the other parallel check valve PC allows only the flow of liquid from the reservoir R side which is the other side of the discharge path 6 toward the hydraulic cylinder C side which is one side. Therefore, the bypass flow path BP is set by the parallel check valve PC as a one-way flow path where the reservoir R side is upstream and the hydraulic cylinder C side is downstream.
  • the filter unit F2 of the second embodiment when the liquid flows from the hydraulic cylinder C side to the reservoir R side, the parallel check valve PC is closed and the bypass flow path BP is shut off, and the filter check valve FC is Open to allow passage of liquid fluid filter FF.
  • the filter check valve FC is closed to block the section between the filter check valve FC and the fluid filter FF, and the parallel check valve PC is opened.
  • the liquid is allowed to pass through the bypass channel BP.
  • the filter unit F2 configured in this way can capture the residue by filtering the liquid with the fluid filter FF.
  • the residue is confined in the section and the liquid flow through the detour channel BP is allowed. That is, the filter unit F2 prevents the trapped residue from flowing out from the section of the filter check valve FC and the fluid filter FF in the discharge path 6 to the other side, and allows the liquid to flow to the opposite side.
  • the flow path in the section between the filter check valve FC and the fluid filter FF may be closed without being connected to the other part of the hydraulic circuit H of the actuator A1.
  • an accumulator or a tank independent from the other may be connected on the way. Absent.
  • the filter unit F2 may be used for the use which filters gas.
  • the filter unit F2 is provided in the discharge path 6 of the actuator A1. As described above, the filter unit F2 supplies liquid to the liquid flow from the hydraulic cylinder C side to the reservoir R side. Since the flow of the liquid is filtered and the flow of the liquid is allowed while preventing the outflow of the residue, it can be installed in the flow path of the liquid in the hydraulic circuit H of the actuator A1. It is. Therefore, in the filter unit F2 of the second embodiment, the filter unit F2 can be installed in a flow path that allows bidirectional flow, and the restrictions on the installation location are reduced. The degree of freedom in designing the circuit H is improved.
  • the operation of the actuator A1 is as described above, and even if the filter unit F2 is provided instead of the filter unit F1, the operation does not change.
  • the filter unit F2 can be installed in a flow path that allows bidirectional flow, it can be applied to the actuator A2 shown in FIG.
  • the actuator A2 includes an extension side chamber R3 and a pressure side chamber R4 as two working chambers inside, and a hydraulic cylinder C1 as a drive unit that operates by supplying fluid to the extension side chamber R3 and the pressure side chamber R4, And a hydraulic circuit H1 as a fluid pressure circuit.
  • the hydraulic circuit H1 includes an annular passage 30 that connects the expansion side chamber R3 and the pressure side chamber R4, a bidirectional discharge pump 31 provided in the middle of the annular passage 30, and a bidirectional discharge pump 31 that uses the annular passage 30 as a flow path.
  • Filter units F2 1 and F2 2 are provided between the extension side chamber R3 and between the bidirectional discharge pump 31 and the pressure side chamber R4.
  • the filter units F2 1 and F2 2 both have the same configuration as the filter unit F2, and for the sake of convenience of description, a suffix is added to the end of the reference numeral so that they can be distinguished.
  • the filter units F2 1 and F2 2 are both installed in the actuator A2 with the annular passage 30 as a flow path, with the hydraulic cylinder C1 side as the drive unit side as one side and the bidirectional discharge pump 31 side as the other side.
  • the filter units F2 1 and F2 2 both filter the liquid with the fluid filter FF for the liquid flow from the hydraulic cylinder C1 side to the bidirectional discharge pump 31 side, and against the opposite flow. Encloses the residue captured by the fluid filter FF while allowing the liquid to flow through the bypass channel BP.
  • the hydraulic cylinder C1 includes a cylinder 41, a piston 42 that is movably inserted into the cylinder 41 and divides the cylinder 41 into an extension chamber R3 and a pressure chamber R4 that are filled with liquid.
  • a free piston which is slidably inserted into the piston 42 and connected to the piston 42, and is slidably inserted into the cylinder 41 to divide the cylinder 41 into an operating chamber and a gas chamber G filled with gas. 44.
  • the total volume variation of the working chamber when the rod 43 enters and exits the cylinder 41 during expansion and contraction and the volume change due to the temperature change of the liquid are compensated by the expansion and contraction of the air chamber G.
  • the bidirectional discharge pump 31 is driven to move the liquid from the compression side chamber R4 to the expansion side chamber R3, and on the contrary, the liquid is transferred from the expansion side chamber R3 to the compression side chamber R4. Extends when moved.
  • the working medium in the actuators A1 and A2 to which the filter units F1 and F2 of the two embodiments described above are applied is liquid, but the filter units F1 and F2 can be used for actuators using gas as the working medium.
  • the drive unit is a direct acting hydraulic cylinder C, C1 in order to be suitable for application to a vehicle suspension, but the drive unit can be used other than the direct acting type.
  • a rotary rotary actuator may be used.
  • the filter units F1 and F2 are capable of confining residues, the filter units F1 and F2 are closed-circuit fluid pressure circuits including a pressurized and sealed reservoir R, and are driven not only from the pump 4 but also from the reservoir R.
  • the residue of the residue is not limited even if the reservoir R is applied to an air release type fluid pressure circuit that opens to the atmosphere or a one-way flow path.
  • the filter function can be exhibited while enabling confinement.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本発明のフィルタユニット(F1)は、流路に設けられて流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁(FC)と、流路のフィルタ用チェック弁FCより他方側に設けられる流体フィルタFFとを備える。また、アクチュエータ(A1)は、駆動部(C)およびポンプ(4)とリザーバ(R)の間に設けた流体圧回路(H)中にフィルタユニット(F1),(F2)を設けるか、駆動部(C1)と双方向吐出ポンプ(31)との間にフィルタユニット(F2)を設ける。

Description

フィルタユニットおよびアクチュエータ
 本発明は、フィルタユニットおよびアクチュエータに関する。
 ポンプを有し、ポンプから供給される油圧で駆動する駆動部を備えたアクチュエータでは、JPH06-81815Aに開示されているように、油圧回路を流れる作動油に含まれるゴミや金属粉等の異物を残渣として濾過して取り除いて作動油の清浄度を保つために、回路中に油圧フィルタを設けている。
 油圧フィルタは、たとえば、シリンダとシリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内に圧力室を区画するピストンを備えた直動型の油圧シリンダと、タンクとの間に設けられた戻り管路の途中に設けられており、ポンプから吐出されて油圧シリンダを経た後にタンクへ戻される戻り管路にて作動油を濾過するようになっている。
 アクチュエータでは、ポンプから吐出された作動油が油圧シリンダからタンクへ戻されたのち、ポンプがタンクから作動油を吸込んで圧力室へ供給する。このように、作動油は、ポンプ、油圧シリンダにおける圧力室およびタンクを循環するので、油圧回路中の作動油は循環過程において必ず濾過されるので、作動油を清浄に保てるのである。よって、アクチュエータに設けられた電磁弁や油圧シリンダの動作不良の心配がなく、システムの信頼性が向上する。
 前記したアクチュエータがポンプから吐出される作動油によって駆動される分には、作動油の流れは戻り管路を油圧シリンダ側からタンク側へ向かう一方通行となるため、前記フィルタを戻り管路に設けておけば、残渣を捕捉して作動油を清浄に保てる。
 しかしながら、アクチュエータが車両のサスペンション等に使用され、油圧シリンダが外力で強制的に伸縮される使用状況が見込まれる場合には、以下の問題が生じる。
 油圧シリンダが外力で強制的に伸縮させられる場合、油圧シリンダで必要となる流量がポンプの吐出可能な流量を超えると、不足分の作動油をタンクからポンプを経ずして油圧シリンダへ供給する必要がある。このような場合、従来のアクチュエータの回路構成では、戻り管路を作動油がタンクから油圧シリンダへ作動油が逆流するようになる。すると、この作動油の逆流によって、折角、フィルタで捉えた残渣が油圧シリンダ側へ戻されてしまうため、残渣を含んだ作動油が油圧シリンダ内に拡散してしまい、システムの信頼性を損なってしまう。
 そこで、本発明は、捕捉した残渣の流出を阻止できるフィルタユニットの提供を目的とし、また、システムの信頼性を向上できるアクチュエータの提供を目的とする。
 本発明のフィルタユニットは、流路に設けられて流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁と、流路のフィルタ用チェック弁より他方側に設けられる流体フィルタとを備え、流路のフィルタ用チェック弁と流体フィルタとの間に残渣を閉じ込める。
図1は、第一の実施の形態におけるフィルタユニットを適用したアクチュエータを示した図である。 図2は、アクチュエータを車両の車体と車輪との間に介装した図である。 図3は、第二の実施の形態におけるフィルタユニットを適用したアクチュエータを示した図である。 図4は、第二の実施の形態におけるフィルタユニットを適用した他のアクチュエータを示した図である。
 以下、図に示した第一および第二の実施の形態に基づき、本発明を説明する。第一の実施の形態のフィルタユニットF1はアクチュエータA1に適用され、また、第二の実施の形態のフィルタユニットF2はアクチュエータA1およびアクチュエータA2に適用されていて、フィルタユニットF1,F2およびアクチュエータA1,A2にて共通の符号が付された部材、部品は、同一の構成を備える。よって、同一部品、同一部材の説明については、説明の重複を避けるため、フィルタユニットF1およびアクチュエータA1の説明中で詳細に説明し、フィルタユニットF2およびアクチュエータA2の説明では詳しい説明を省略する。
 <第一の実施形態>
 第一の実施形態におけるフィルタユニットF1は、図1に示すように、アクチュエータA1に適用されており、アクチュエータA1におけるポンプ通路14を流路として、このポンプ通路14に設けられたフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとを備えて構成されている。
 他方、アクチュエータA1は、図1に示すように、駆動部としての液圧シリンダCと、ポンプ4と、ポンプ4の吸込側に接続されるリザーバRと、流体圧回路としての液圧回路Hを備えている。液圧回路Hは、本例では、ポンプ4の吐出側に接続される供給路5と、リザーバRに接続される排出路6と、液圧シリンダCの伸側室R1に接続される伸側通路7と、液圧シリンダCの圧側室R2に接続される圧側通路8と、方向切換弁9と、供給路5と排出路6との間に設けた電磁弁Vとを備えて構成されている。
 このアクチュエータA1にあっては、液圧シリンダCは、シリンダ1と、シリンダ1内に移動自在に挿入されてシリンダ1内を伸側室R1と圧側室R2とに区画するピストン2と、シリンダ1内に移動自在に挿入されてピストン2に連結されるロッド3を備えている。このロッド3が伸側室R1内のみに挿通されていて、液圧シリンダCは、所謂、片ロッド型の液圧シリンダとされている。なお、液圧シリンダCは、伸側室R1および圧側室R2にロッド3が挿通される、所謂、両ロッド型の液圧シリンダとされてもよい。
 アクチュエータA1の液圧シリンダCは、図2に示すように、シリンダ1を車両のばね上部材Boとばね下部材Wのうち一方に連結し、ロッド3をばね上部材Boとばね下部材Wのうち他方に連結して、ばね上部材Boとばね下部材Wとの間に介装される。
 また、リザーバRは、本例では、内部が気室と液室とに区画されており、気室内の気体により液室を加圧する加圧密閉型のリザーバとされており、液圧シリンダC内を加圧できるようになっている。なお、リザーバRは、本例では、液圧シリンダCとは独立して設けられているが、液圧シリンダCにおけるシリンダ1の外周側に配置される外筒を設けてシリンダ1と外筒との間の環状隙間でリザーバRを形成してもよい。そして、液圧シリンダCにおける伸側室R1および圧側室R2には液体として、たとえば、作動油等が充満され、リザーバR内にも液体と気体が充填される。伸側室R1、圧側室R2およびリザーバR内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用できる。また、本発明では、伸長行程時に圧縮される室を伸側室R1とし、収縮行程時に圧縮される室を圧側室R2としてある。
 ポンプ4は、吸込側から液体を吸い込んで吐出側から液体を吐出する一方向吐出型に設定され、モータ13によって駆動されるようになっている。モータ13には、直流、交流を問わず、種々の形式のモータ、たとえば、ブラシレスモータ、誘導モータ、同期モータ等を採用できる。
 そして、ポンプ4の吸込側はポンプ通路14によってリザーバRに接続されており、吐出側は供給路5に接続されている。したがって、ポンプ4は、モータ13によって駆動されると、リザーバRから液体を吸い込んで供給路5へ液体を吐出する。なお、供給路5は、一端が前述したようにポンプ4に接続されるほか、他端が方向切換弁9に接続されている。
 フィルタユニットF1は、前述の通り、本例では、ポンプ通路14を流路として、この流路に設けたフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとで構成されている。フィルタ用チェック弁FCは、ポンプ通路14の一方側であるリザーバR側から他方側であるポンプ4側へ向かう液体の流れのみを許容する。流体フィルタFFは、通過する液体を濾過する濾材を有しており、液体中に混入しているごみや金属粉などといった異物を残渣として捕捉するものである。ポンプ通路14に設けたフィルタ用チェック弁FCによって、ポンプ通路14は、リザーバR側を上流とし、ポンプ4側を下流する一方通行の流路に設定され、流体フィルタFFを通過する液体は、常に、フィルタ用チェック弁FC側からポンプ4側へ移動する方向に流れる。よって、フィルタ用チェック弁FCを通過して流体フィルタFFへ向かい、さらに、流体フィルタFFを通過する液体は、流体フィルタFFによって濾過され、液体に含まれる異物は流体フィルタFFによって残渣として捕捉される。このように捕捉された残渣は、流体フィルタFFを通過できず、また、フィルタ用チェック弁FCが流体フィルタFF側からリザーバR側へ向かう液体の流れを阻止するため、ポンプ通路(流路)14のフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの間に閉じ込められる。このように構成されたフィルタユニットF1は、捕捉した残渣がポンプ通路14のフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの区間から他所へ流出するのを阻止できる。フィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの区間の流路は、アクチュエータA1の液圧回路Hの他所へ接続されずに閉じられていればよい。なお、フィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの区間の流路から残渣が他所へ流出しないようになっていればよいので、途中に、他から独立したアキュムレータやタンクが接続されるのは構わない。また、本例では、作動媒体が液体である場合について説明しているが、フィルタユニットF1は、気体を濾過する用途に使用されてもよい。
 排出路6は、一端がリザーバRへ接続されるとともに、他端が方向切換弁9に接続されている。排出路6は、液圧シリンダCから排出される液体、或いはポンプ4から吐出される液体のうち余剰分をリザーバRへ戻すほか、液圧シリンダCで液体が不足する場合にリザーバRから液圧シリンダCへ液体を供給する機能も発揮する。
 伸側通路7は、一端が液圧シリンダCの伸側室R1に接続されるとともに、他端が方向切換弁9に接続されている。本例では、伸側通路7の途中には、伸側室R1から方向切換弁9に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する伸側減衰要素VEが設けられている。
 伸側減衰要素VEは、伸側室R1から方向切換弁9に向かう液体の流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁15と、当該伸側減衰弁15に並列されて方向切換弁9から伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容する伸側チェック弁16とを備えて構成されている。よって、伸側室R1から方向切換弁9へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁16が閉じるため、液体は、伸側減衰弁15のみを通過して方向切換弁9側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁9から伸側室R1へ向けて液体が流れる場合、伸側チェック弁16が開弁する。伸側チェック弁16は、伸側減衰弁15に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、伸側チェック弁16を優先的に通過して伸側室R1側へ向かって流れる。伸側減衰弁15は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、伸側室R1から方向切換弁9に向かう液体の流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。
 圧側通路8は、一端が液圧シリンダCの圧側室R2に接続されるとともに、他端が方向切換弁9に接続されている。本例では、圧側通路8の途中には、圧側室R2から方向切換弁9に向かう液体の流れに対し抵抗を与え、反対向きの液体の流れを許容する圧側減衰要素VCが設けられている。
 圧側減衰要素VCは、圧側室R2から方向切換弁9に向かう液体の流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁17と、当該圧側減衰弁17に並列されて方向切換弁9から圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する圧側チェック弁18とを備えて構成されている。よって、圧側室R2から方向切換弁9へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁18が閉じるため、液体は、圧側減衰弁17のみを通過して方向切換弁9側へ向かって流れる。反対に、方向切換弁9から圧側室R2へ向けて液体が流れる場合、圧側チェック弁18が開弁する。圧側チェック弁18は、圧側減衰弁17に比較して液体の流れに与える抵抗が小さいので、液体は、圧側チェック弁18を優先的に通過して圧側室R2側へ向かって流れる。圧側減衰弁17は、双方向流れを許容する絞り弁とされてもよいし、圧側室R2から方向切換弁9に向かう流れのみを許容するリーフバルブやポペット弁といった減衰弁とされてもよい。
 方向切換弁9は、4ポート2位置の電磁切換弁とされている。具体的には、弁体9aと、弁体9aを附勢するばね9dと、前記ばね9dに対抗する推力を弁体9aに与えるソレノイド9eとを備えている。弁体9aは、ポートAとポートPとを連通するとともにポートBとポートTを連通する伸側供給ポジション9bと、ポートAとポートTとを連通するとともにポートBとポートPを連通する圧側供給ポジション9cとを備えて構成されている。そして、ソレノイド9eへ電力供給しない非通電時には、弁体9aは、ばね9dによって附勢されて伸側供給ポジション9bを採り、ソレノイド9eへ通電すると弁体9aはソレノイド9eからの推力で押されて、圧側供給ポジション9cを採るようになっている。
 そして、方向切換弁9のポートPは、供給路5を介してポンプ4の吐出側へ接続され、ポートTは、排出路6を介してリザーバRへ接続され、ポートAは伸側通路7を介して伸側室R1へ接続され、ポートBは圧側通路8を介して圧側室R2へ接続されている。
 したがって、方向切換弁9が伸側供給ポジション9bを採る場合、供給路5が伸側通路7を通じて伸側室R1に連通されるとともに、排出路6が圧側通路8を通じて圧側室R2に連通される。この状態でポンプ4を駆動すると伸側室R1に液体が供給されて圧側室R2からリザーバRへ液体が排出されるため、液圧シリンダCに外力が作用しない場合、液圧シリンダCは収縮する。他方、方向切換弁9が圧側供給ポジション9cを採る場合、供給路5が圧側通路8を通じて圧側室R2に連通されるとともに、排出路6が伸側通路7を通じて伸側室R1に連通される。この状態でポンプ4を駆動すると圧側室R2に液体が供給されて伸側室R1からリザーバRへ液体が排出されるため、液圧シリンダCに外力が作用しない場合、液圧シリンダCは伸長する。このように、方向切換弁9は、供給路5を伸側通路7と圧側通路8の一方に選択して連通させるとともに、排出路6を伸側通路7と圧側通路8の他方に連通する。
 また、ポンプ4から供給路5へ液体が吐出されるが、本例では、アクチュエータA1の液圧シリンダCが発生する推力の大きさを制御するために、電磁弁Vが設けられている。具体的には、電磁弁Vは、供給路5と排出路6を接続する制御通路19に設けられており、本例では、開弁圧を調節して電磁弁Vの上流側である供給路5の圧力を制御できるようになっている。
 電磁弁Vは、この例では、電磁圧力制御弁とされており、制御通路19の途中に設けた弁体20aと、弁体20aに供給路5側である上流側の圧力をパイロット圧として弁体20aを開弁方向に作用させるパイロット通路20bと、弁体20aに推力を与えるソレノイド20cとを備えている。ソレノイド20cは、図示しないばねとコイルとで構成されている。ソレノイド20cにおけるばねは、常に弁体20aを開弁方向へ附勢しており、対して、ソレノイド20cは、通電時には、弁体20aを附勢するばねに対抗する推力を発生できるようになっている。よって、ソレノイド20cへの通電量を調節して電磁弁Vの開弁圧を高低調節でき、供給路5の圧力を電磁弁Vの開弁圧に制御できる。
 この電磁弁Vにあっては、ソレノイド20cへ供給する電流量に比例した開弁圧を得られるようになっており、電流量を大きくすればするほど開弁圧が大きくなり、電流を供給しない場合には開弁圧が最小になるようになっている。なお、電磁弁Vは、供給電流に応じて供給路5の圧力を調整可能となっているが、前記した電磁弁Vの具体的構成は一例であってこれに限定されるものではなく、電磁弁Vの上流と下流の差圧力を制御する電磁絞り弁とされてもよい。
 さらに、供給路5と排出路6とを接続する吸込通路10が制御通路19に対して並列に設けられている。この吸込通路10の途中には、排出路6から供給路5へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁11が設けられており、吸込通路10が排出路6から供給路5へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。
 供給路5の途中であって電磁弁Vとポンプ4との間には供給側チェック弁12が設けられている。より詳しくは、供給路5の途中であって制御通路19および吸込通路10の接続点よりもポンプ4側に供給側チェック弁12が設けられており、供給側チェック弁12は、ポンプ4側から電磁弁V側へ向かう流れのみを許容し、その反対の流れを阻止する。よって、ポンプ4の吐出圧より方向切換弁9側の圧力が高圧となっても、供給側チェック弁12が閉じてポンプ4側へ液体の逆流が阻止される。
 アクチュエータA1は、以上のように構成されており、続いて、その作動について説明する。まず、モータ13、ポンプ4、方向切換弁9および電磁弁Vを正常に動作できる通常時における作動を説明する。
 基本的には、ポンプ4をモータ13によって駆動し、方向切換弁9によって伸側室R1と圧側室R2のうちポンプ4に接続する室にポンプ4が吐出する流体を供給しつつ排出路6を通じて他方の室をリザーバRに連通させ、液圧シリンダCを積極的に伸長或いは収縮させてアクチュエータとして機能させる。液圧シリンダCに発生させる推力が液圧シリンダCの伸長方向である場合には、方向切換弁9を圧側供給ポジション9cとして、圧側室R2を供給路5へ接続し伸側室R1をリザーバRへ接続する。反対に、液圧シリンダCに発生させる推力が液圧シリンダCの収縮方向である場合には、方向切換弁9を伸側供給ポジション9bとして、伸側室R1を供給路5へ接続し圧側室R2をリザーバRへ接続する。そして、電磁弁Vによって供給路5の圧力を調節して、液圧シリンダCの伸長方向或いは収縮方向の推力の大きさを制御する。
 推力の制御のため、本例では、図1に示すように、電磁弁V、方向切換弁9およびモータ13へ与える電流量を決定するコントローラCoと、コントローラCoから指令を受けて電磁弁V、方向切換弁9およびモータ13へ電流を供給するドライバ装置Drを備えている。
 コントローラCoは、車両の振動抑制に適する制御則に必要な車両の振動状況を把握できる情報から前記制御則に則って液圧シリンダCに発生させるべき目標推力を求める。さらに、コントローラCoは、目標推力通りに液圧シリンダCに推力を発生させるために必要な電磁弁Vに与える電流量と方向切換弁9における伸側供給ポジション9bと圧側供給ポジション9cの選択およびポンプ4を駆動するモータ13へ与える電流量を決定する。なお、車両の振動状況を把握できる情報としては、たとえば、ばね上部材Boやばね下部材Wの上下方向の加速度、速度といった情報や、液圧シリンダCの伸縮速度や伸縮加速度といった情報等の車両情報のように前記制御側で要求される情報とされればよい。
 ドライバ装置Drは、たとえば、電磁弁Vおよび方向切換弁9におけるソレノイド20cおよびソレノイド9eをPWM駆動する駆動回路と、モータ13をPWM駆動する駆動回路を備えている。そして、ドライバ装置Drは、コントローラCoからの指令を受けると、コントローラCoで決定した通りにソレノイド20c、ソレノイド9eおよびモータ13へ電流を供給する。なお、ドライバ装置Drにおける各駆動回路は、PWM駆動を行う駆動回路以外の駆動回路であってもよい。
 液圧シリンダCに発生させる目標推力が液圧シリンダCの伸長方向の場合、コントローラCoは、方向切換弁9について圧側供給ポジション9cを選択する。反対に、液圧シリンダCに発生させる目標推力が液圧シリンダCの収縮方向の場合、コントローラCoは、方向切換弁9について伸側供給ポジション9bを選択する。ドライバ装置Drは、方向切換弁9に前述のように選択されたポジションへ切換えるべく、ソレノイド9eへ電流の供給或いは停止する。
 具体的には、本例では、液圧シリンダCを伸長作動させる場合には、圧側室R2へ液体を供給し伸側室R1から液体をリザーバRへ排出させるために、圧側供給ポジション9cを採るように方向切換弁9におけるソレノイド9eへ電流を供給すればよい。また。液圧シリンダCを収縮作動させる場合には、伸側室R1へ液体を供給し圧側室R2から液体をリザーバRへ排出させるため、伸側供給ポジション9bを採るように方向切換弁9におけるソレノイド9eへは電流を供給せず非通電とすればよい。アクチュエータA1における推力の制御に用いる制御則については、車両に適するものを選択すればよく、たとえば、スカイフック制御等といった車両の振動抑制に優れる制御則を採用すればよい。また、この場合、コントローラCoとドライバ装置Drを別体として説明しているが、コントローラCoとドライバ装置Drの機能を有する一つの制御装置でアクチュエータA1を制御するようにしてもよい。また、繰り返しになるが、コントローラCoに入力する情報は、コントローラCoで採用する制御則に適した情報であればよく、図示はしないが、当該情報についてはセンサ等で検知してコントローラCoに入力すればよい。
 以上、液圧シリンダCを積極的に伸縮させる場合の作動について説明したが、車両走行中には、液圧シリンダCが路面の凹凸により外乱を受けて伸縮するので、以下に、液圧シリンダCが外乱を受けて伸縮する際の作動について説明する。
 最初に、ポンプ4を駆動して供給路5へ液体を吐出している状態についての作動を説明する。液圧シリンダCが外乱を受けて伸縮する場合、液圧シリンダCが推力を発生する方向と液圧シリンダCの伸縮方向で場合分けすると、四つのケースが考えられる。
 まず、ピストン2を下方に押し下げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を下方に押し下げる方向であり、伸側室R1へ液体を供給する必要があるので、伸側供給ポジション9bを採るように方向切換弁9を切換えて、伸側室R1を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて圧側室R2をリザーバRへ連通させる。
 ポンプ4は、フィルタユニットF1を介してリザーバRから液体を吸込むので、フィルタユニットF1によって浄化された液体を供給路5へ吐出する。液圧シリンダCが伸長作動しているときには、伸側室R1の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁15を通じて伸側室R1から排出され、さらに、供給路5を介して電磁弁Vを通過してリザーバRへ流れる。他方の圧側室R2では容積が増大するので、液体は、リザーバRから圧側室R2へ供給される。なお、供給側チェック弁12が設けられているので、動的に供給路5の圧力がポンプ4の吐出圧よりも高くなっても、液体は、ポンプ4側に逆流しない。他方、容積が増大する圧側室R2には、排出路6を介してリザーバRから容積拡大分に見合う液体が供給される。
 このように、アクチュエータA1にあっては、リザーバRからフィルタユニットF1を介さずに液圧シリンダCへ液体が供給される状況が生じ得るが、フィルタユニットF1におけるフィルタ用チェック弁FCが逆流を防止するので、液体を濾過して捕捉した残渣がリザーバR側へ流出しない。よって、フィルタユニットF1によって浄化された液体は、残渣によって再度汚染された状態で、ポンプ4、液圧シリンダC、電磁弁V、方向切換弁9、伸側減衰要素VEおよび圧側減衰要素VCへ供給されたりしない。
 戻って、供給路5の圧力は、電磁弁Vによって、電磁弁Vの開弁圧に制御されているため、伸側室R1の圧力は、伸側室R1から排出される液体が伸側減衰弁15を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路5の圧力よりも高くなる。この場合の伸側室R1は、電磁弁Vの開弁圧に伸側減衰弁15による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。この場合、液圧シリンダCの推力は、ピストン2の伸側室R1に面する面積(ピストン2の面積からロッド3の断面積を引いた面積)を受圧面積として、ピストン2の受圧面積と伸側室R1の圧力との積となる。このように、圧側室R2の圧力とピストン2の圧側室R2に面する受圧面積の積である力がピストン2を押し上げる推力として発生するが、圧側室R2はリザーバRと等圧であり、伸側室R1の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し上げる推力は0とみなせる。
 続いて、ピストン2を下方に押し下げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を下方に押し下げる方向であるので、伸側室R1へ液体を供給する必要がある。この場合も伸側供給ポジション9bを採るように方向切換弁9を切換えて、伸側室R1を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて圧側室R2をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが収縮作動しているときには、伸側室R1の容積が増大するが、ポンプ4の吐出流量がこの単位時間当たりの伸側室R1の容積増大量以上である場合、伸側室R1で必要となる流量よりポンプ4の吐出流量が多い。この場合、ポンプ4から吐出された液体は、伸側チェック弁16を通じて伸側室R1へ流入するとともに、ポンプ4の吐出流量のうち伸側室R1で吸収されずに余った液体が電磁弁Vを通じてリザーバRへ流れる。したがって、伸側室R1の圧力は、供給路5の圧力と等圧となり、電磁弁Vの開弁圧に制御される。他方の容積が減少する圧側室R2では、圧側減衰弁17および排出路6を介して圧側室R2から容積減少分の液体がリザーバRへ排出される。圧側室R2の圧力は、圧側室R2から排出される液体が圧側減衰弁17を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、伸側室R1の圧力は電磁弁Vの開弁圧に等しくなるが、圧側室R2の圧力は圧側減衰弁17による圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなり、圧側室R2から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、液圧シリンダCの推力は、伸側室R1の圧力とピストン2の伸側室R1側の受圧面積の積から圧側室R2の圧力とピストン2の圧側室R2側の受圧面積の積を差し引いた力となる。ここで、圧側室R2から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、液圧シリンダCの推力が小さくなる。
 これに対して、液圧シリンダCの収縮速度が高いと、ポンプ4の吐出流量が単位時間当たりの伸側室R1の容積増大量を下回って、ポンプ4からの液体供給が伸側室R1の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなくなる。ポンプ4から吐出される液体が全て伸側室R1で吸収されてしまうようになると、電磁弁Vには液体が流れなくなり、伸側室R1で不足する量の液体は、吸込チェック弁11が開いて、リザーバRから排出路6および吸込通路10を介して供給される。
 このような状況となると、伸側室R1の圧力はほぼリザーバRの圧力に等しくなるが、圧側室R2の圧力は圧側減衰弁17による圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなるため、液圧シリンダCは、ピストン2を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン2を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン2を下方に押し下げる推力をアクチュエータA1に発揮させようとする場合で、液圧シリンダCが外力によって収縮作動している場合にあって、ポンプ4の吐出流量が伸側室R1の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン2を下方に押し下げる方向へ推力を発揮できなくなる。
 次に、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を上方に押し上げる方向であり、圧側室R2へ液体を供給する必要があるので、圧側供給ポジション9cを採るように方向切換弁9を切換えて、圧側室R2を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて伸側室R1をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが収縮作動しているときには、圧側室R2の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁17を通じて圧側室R2から排出され、さらに、供給路5を介して電磁弁Vを通過してリザーバRへ流れる。他方、容積が増大する伸側室R1には、排出路6を介してリザーバRから容積拡大分に見合う液体が供給される。
 供給路5の圧力は、電磁弁Vによって、電磁弁Vの開弁圧に制御されているため、圧側室R2の圧力は、圧側室R2から排出される液体が圧側減衰弁17を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路5の圧力よりも高くなる。この場合、伸側室R1の圧力とピストン2の伸側室R1の受圧面積の積である力がピストン2を押し下げる推力として発生するが、伸側室R1はリザーバRと等圧であり、圧側室R2の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し下げる推力は0とみなせる。
 さらに、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を上方に押し上げる方向であるので、圧側室R2へ液体を供給する必要がある。よって、この場合、圧側供給ポジション9cを採るように方向切換弁9を切換えて、圧側室R2を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて伸側室R1をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが伸長作動しているときには、圧側室R2の容積が増大するが、ポンプ4の吐出流量がこの圧側室R2の単位時間当たりの容積増大量以上である場合、圧側室R2で必要となる流量よりポンプ4の吐出流量が多い。そのため、ポンプ4から吐出された液体は、圧側チェック弁18を通じて圧側室R2へ流入するとともに、ポンプ4の吐出流量のうち圧側室R2で吸収されずに余った液体が電磁弁Vを通じてリザーバRへ流れる。したがって、圧側室R2の圧力は、供給路5の圧力と等圧となり、電磁弁Vの開弁圧に制御される。他方の容積が減少する伸側室R1には、伸側減衰弁15および排出路6を介して伸側室R1から容積減少分の液体がリザーバRへ排出される。伸側室R1の圧力は、伸側室R1から排出される液体が伸側減衰弁15を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。したがって、このような状況では、圧側室R2の圧力は電磁弁Vの開弁圧に等しくなるが、伸側室R1の圧力は伸側減衰弁15による圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなり、伸側室R1から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなる。よって、液圧シリンダCの推力は、圧側室R2の圧力とピストン2の圧側室R2側の受圧面積の積から伸側室R1の圧力とピストン2の伸側室R1側の受圧面積の積を差し引いた力となる。また、伸側室R1から排出される流量が多くなるとそれだけ圧力損失も大きくなって、液圧シリンダCの推力が小さくなる。
 これに対して、液圧シリンダCの伸長速度が高いと、ポンプ4の吐出流量が圧側室R2の単位時間当たりの容積増大量を下回って、ポンプ4からの液体供給が圧側室R2の単位時間当たりの容積増大量に追いつかなる。そして、ポンプ4から吐出される液体が全て圧側室R2で吸収されてしまうようになると、電磁弁Vには液体が流れなくなり、圧側室R2で不足する量の液体は、吸込チェック弁11が開いて、リザーバRから排出路6および吸込通路10を介して供給される。このような状況となると、圧側室R2の圧力はほぼリザーバRの圧力に等しくなるが、伸側室R1の圧力は伸側減衰弁15による圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなるため、液圧シリンダCは、ピストン2を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できなくなり、反対の方向へ、つまり、ピストン2を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させようとする場合であって、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ4の吐出流量が圧側室R2の単位時間当たりの容積増大量未満である場合、ピストン2を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できなくなる。
 前述のように、本例のアクチュエータA1にあっては、リザーバRからフィルタユニットF1を介さずに液圧シリンダCへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットF1が捕捉した残渣は、フィルタユニットF1により閉じ込められており、リザーバR側へ流出せず、液圧回路H内の液体は清浄に保たれる。
 引き続き、ポンプ4を駆動しない停止状態にした場合のアクチュエータA1の作動を説明する。この場合についても、液圧シリンダCが外乱を受けて伸縮する方向と液圧シリンダCが推力を発生する方向とで場合分けすると、四つのケースが考えられる。
 まず、ピストン2を下方に押し下げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を下方に押し下げる方向である。よって、伸側供給ポジション9bを採るように方向切換弁9を切換えて、伸側室R1を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて圧側室R2をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが伸長作動しているときには、伸側室R1の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁15を通じて伸側室R1から排出され、供給路5を介して電磁弁Vを通過してリザーバRへ流れる。なお、供給側チェック弁12が設けられているので、ポンプ4側に液体が流れない。他方、容積が増大する圧側室R2には、排出路6を介してリザーバRから容積拡大分に見合う液体が供給される。
 供給路5の圧力は、電磁弁Vによって、電磁弁Vの開弁圧に制御されているため、伸側室R1の圧力は、伸側室R1から排出される液体が伸側減衰弁15を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路5の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の伸側室R1は、電磁弁Vの開弁圧に伸側減衰弁15による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバRの圧力よりも高くなり、液圧シリンダCの推力は、ピストン2の伸側室R1の受圧面積と伸側室R1の圧力との積となる。なお、この場合、圧側室R2の圧力とピストン2の圧側室R2に面する受圧面積の積である力がピストン2を押し上げる推力として発生するが、圧側室R2はリザーバRと等圧であり、伸側室R1の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し上げる推力は0とみなせる。
 続いて、ピストン2を下方に押し下げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって収縮作動している場合について説明する。ポンプ4が停止状態であってポンプ4から液体は供給されないが、液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を下方に押し下げる方向である。よって、伸側供給ポジション9bを採るように方向切換弁9を切換えて、伸側室R1を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて圧側室R2をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが収縮作動しているときには、伸側室R1の容積が増大するが、ポンプ4が液体を吐出していないので、電磁弁Vには液体が流れなくなり、伸側室R1で不足する量の液体は、吸込チェック弁11が開いて、リザーバRから排出路6および吸込通路10を介して供給される。この状況では、伸側室R1の圧力はほぼリザーバRの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する圧側室R2は、圧側減衰弁17および排出路6を介して圧側室R2から容積減少分の液体がリザーバRへ排出される。圧側室R2の圧力は、圧側室R2から排出される液体が圧側減衰弁17を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。そのため、液圧シリンダCは、ピストン2を下方に押し下げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン2を上方へ押し上げる方向へ推力を発揮する。これは、減衰力可変ダンパにおいて、圧側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。
 次に、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって収縮作動している場合について説明する。液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を上方に押し上げる方向である。よって、圧側供給ポジション9cを採るように方向切換弁9を切換えて、圧側室R2を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて伸側室R1をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが収縮作動しているときには、圧側室R2の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁17を通じて圧側室R2から排出され、供給路5を介して電磁弁Vを通過してリザーバRへ流れる。なお、供給側チェック弁12が設けられているので、ポンプ4側に液体が流れない。他方、容積が増大する伸側室R1には、排出路6を介してリザーバRから容積拡大分に見合う液体が供給される。
 供給路5の圧力は、電磁弁Vによって、電磁弁Vの開弁圧に制御されているため、圧側室R2の圧力は、圧側室R2から排出される液体が圧側減衰弁17を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路5の圧力よりも高くなる。したがって、この場合の圧側室R2は、電磁弁Vの開弁圧に圧側減衰弁17による圧力損失分を重畳した圧力分だけリザーバRの圧力よりも高くなり、液圧シリンダCの推力は、ピストン2の圧側室R2の受圧面積と圧側室R2の圧力との積となる。なお、この場合、伸側室R1の圧力とピストン2の伸側室R1に面する受圧面積の積である力がピストン2を押し下げる推力として発生するが、伸側室R1はリザーバRと等圧であり、圧側室R2の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し下げる推力は0とみなせる。
 続いて、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させる場合であって、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合について説明する。ポンプ4が停止状態であってポンプ4から液体は供給されないが、液圧シリンダCに発生させる推力の方向は、ピストン2を上方に押し上げる方向である。よって、圧側供給ポジション9cを採るように方向切換弁9を切換えて、圧側室R2を供給路5へ接続するとともに、排出路6を通じて伸側室R1をリザーバRへ連通させる。
 液圧シリンダCが伸長作動しているときには、圧側室R2の容積が増大するが、ポンプ4が液体を吐出しておらず、電磁弁Vには液体が流れなくなり、圧側室R2で不足する量の液体は、吸込チェック弁11が開いて、リザーバRから排出路6および吸込通路10を介して供給される。この状況では、圧側室R2の圧力はほぼリザーバRの圧力に等しくなる。他方の容積が減少する伸側室R1には、伸側減衰弁15および排出路6を介して伸側室R1から容積減少分の液体がリザーバRへ排出される。伸側室R1の圧力は、伸側室R1から排出される液体が伸側減衰弁15を通過する際の生じる圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。そのため、液圧シリンダCは、ピストン2を上方に押し上げる方向へは推力を発揮できず、反対の方向へ、つまり、ピストン2を下方へ押し下げる方向へ推力を発揮する。以上から、ピストン2を上方に押し上げる推力をアクチュエータA1に発揮させようとする場合で、液圧シリンダCが外力によって伸長作動している場合にあって、ポンプ4が停止している場合、ピストン2を上方に押し上げる方向へ推力を発揮できない。これは、減衰力可変ダンパにおいて、伸側減衰力を最も低い減衰力に制御しているのと同等の効果をもたらしている。
 通常、セミアクティブサスペンションにあっては、減衰力可変ダンパを用いてカルノップ則に従ってスカイフック制御を実行する場合、伸側減衰力(ピストンを押し下げる方向の力)が必要であると、伸長作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、収縮作動時には、伸側減衰力が得られないから圧側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。他方、圧側減衰力(ピストンを押し上げる方向の力)が必要であると、収縮作動時には減衰力可変ダンパの減衰力が目標推力を得られる減衰力に制御され、伸長作動時には、圧側減衰力が得られないから伸側へ最も低い減衰力を発揮するように制御される。
 これに対して、本発明のアクチュエータA1にあっては、ポンプ4を停止している状態では、液圧シリンダCにピストン2を下方に押し下げる推力を発揮させる場合、伸長作動時には液圧シリンダCの推力が電磁弁Vの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、収縮作動時には、液圧シリンダCにピストン2を下方に押し下げる推力を発揮させようとしても液圧シリンダCはピストン2を上方に押し上げる推力のうち最も低い推力を発揮する。反対に、液圧シリンダCにピストン2を上方に押し上げる推力を発揮させる場合、収縮作動時には液圧シリンダCの推力が電磁弁Vの開弁圧の調整によって出力可能範囲内で制御され、伸長作動時には、液圧シリンダCにピストン2を上方に押し上げる推力を発揮させようとしても液圧シリンダCはピストン2を下方に押し下げる推力のうち最も低い推力を発揮する。したがって、本発明のアクチュエータA1では、ポンプ4を停止中である場合、自動的に、セミアクティブサスペンションと同じ機能を発揮する。このように、ポンプ4が駆動中であってもポンプ4の吐出流量が拡大する伸側室R1或いは圧側室R2の容積増大量未満となると、自動的に、アクチュエータA1は、セミアクティブサスペンションとして機能する。
 このように、ポンプ4を停止させてアクチュエータA1に推力を発揮させる場合も、リザーバRからフィルタユニットF1を介さずに液圧シリンダCへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットF1が捕捉した残渣を閉じ込めるので、残渣がリザーバR側へ流出せず、液圧回路H内の液体は清浄に保たれる。
 最後に、アクチュエータA1のモータ13、方向切換弁9および電磁弁Vへの通電が何らかの異常により通電不能な失陥時におけるアクチュエータA1の作動について説明する。こうした失陥には、たとえば、モータ13、方向切換弁9および電磁弁Vへの通電ができない場合のほか、コントローラCoやドライバ装置Drに異常が見られた場合にモータ13、方向切換弁9および電磁弁Vへの通電を停止する場合も含まれる。
 失陥時には、モータ13、方向切換弁9および電磁弁Vへの通電が停止されるか、或いは通電不能な状態であり、ポンプ4は停止し、電磁弁Vは開弁圧が最小となり、方向切換弁9は、ばね9dに附勢されて伸側供給ポジション9bを採った状態となる。
 この状態で、液圧シリンダCが外力によって伸長作動する場合、伸側室R1の容積が減少するため、減少分の液体は、伸側減衰弁15を通じて伸側室R1から排出され、供給路5を介して電磁弁Vを通過してリザーバRへ流れる。なお、供給側チェック弁12が設けられているので、液体は、ポンプ4側には流れない。他方、容積が増大する圧側室R2には、排出路6を介してリザーバRから容積拡大分に見合う液体が供給される。
 伸側室R1から排出された液体は電磁弁Vを通過するが、電磁弁Vが非通電時に通過する流れに対しほとんど抵抗を与えない特性になっているため、供給路5の圧力は、ほぼリザーバRの圧力と等圧となる。よって、伸側室R1の圧力は、伸側室R1から排出される液体が伸側減衰弁15を通過する際に生じる圧力損失分だけ供給路5の圧力よりも高くなるから、当該圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。
 したがって、液圧シリンダCの推力は、伸側減衰弁15による圧力損失に見合う圧力にピストン2の伸側室R1の受圧面積を乗じた力となる。なお、この場合、圧側室R2の圧力とピストン2の圧側室R2に面する受圧面積の積である力がピストン2を押し上げる推力として発生するが、圧側室R2はリザーバRと等圧であり、伸側室R1の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し上げる推力は0とみなせる。
 反対に、液圧シリンダCが外力によって収縮作動する場合、圧側室R2の容積が減少するため、減少分の液体は、圧側減衰弁17を通じて圧側室R2から排出され、リザーバRへ流れる。他方、容積が増大する伸側室R1には、排出路6を介してリザーバRから吸込通路10、吸込チェック弁11を通じて容積拡大分に見合う液体が供給される。なお、供給側チェック弁12が設けられているので、液体は、ポンプ4側には流れない。
 よって、圧側室R2の圧力は、圧側室R2から排出される液体が圧側減衰弁17を通過する際に生じる圧力損失分だけリザーバRの圧力よりも高くなる。
 したがって、液圧シリンダCの推力は、圧側減衰弁17による圧力損失に見合う圧力にピストン2の圧側室R2の受圧面積を乗じた力となる。なお、この場合、伸側室R1の圧力とピストン2の伸側室R1に面する受圧面積の積である力がピストン2を押し下げる推力として発生するが、伸側室R1はリザーバRと等圧であり、圧側室R2の圧力をリザーバRの圧力との差圧として捉えているので、ピストン2を押し下げる推力は0とみなせる。
 このようにアクチュエータA1が失陥した状態では、液圧シリンダCはパッシブなダンパとして機能して、ばね上部材Boおよびばね下部材Wの振動を抑制するので、失陥時にはフェールセーフ動作が確実に行われる。
 このように、アクチュエータA1が失陥した場合も、リザーバRからフィルタユニットF1を介さずに液圧シリンダCへ液体が供給される状況が生じるが、フィルタユニットF1が捕捉した残渣を閉じ込めるので、残渣がリザーバR側へ流出せず、液圧回路H内の液体は清浄に保たれる。
 また、本例のアクチュエータA1では、液圧シリンダCを積極的に伸縮させてアクティブサスペンションとして機能できるだけでなく、セミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面では、ポンプ4の駆動が必須ではなく、ポンプ4の駆動が必要なときにのみ駆動すればよいので、エネルギ消費が少なくなる。よって、このアクチュエータA1は、アクティブサスペンションとして機能でき、エネルギ消費を低く抑え得る。
 また、本実施の形態のアクチュエータA1にあっては、伸側減衰要素VEが伸側室R1から切換手段としての方向切換弁9に向かう流れに対し抵抗を与える伸側減衰弁15と、伸側減衰弁15に並列されて方向切換弁9から伸側室R1へ向かう流れのみを許容する伸側チェック弁16とを有し、圧側減衰要素VCが圧側室R2から方向切換弁9に向かう流れに対し抵抗を与える圧側減衰弁17と、圧側減衰弁17に並列されて方向切換弁9から圧側室R2へ向かう流れのみを許容する圧側チェック弁18とを有している。よって、ポンプ4から伸側室R1或いは圧側室R2へ液体を供給する際には、伸側チェック弁16或いは圧側チェック弁18を介してほとんど抵抗なく液体を伸側室R1或いは圧側室R2へ供給でき、液圧シリンダCの伸縮方向と発生させる推力の方向とが一致する際にポンプ4の負荷を軽減できる。また、伸側室R1或いは圧側室R2から液体が排出される場合には、伸側減衰弁15或いは圧側減衰弁17が通過する液体の流れに抵抗を与えるので、伸側室R1或いは圧側室R2の圧力を電磁弁Vの開弁圧以上にして大きな推力を得られるから、電磁弁Vにおけるソレノイド20cの推力を小さくしてもアクチュエータA1は大きな推力を発生できる。なお、伸側減衰要素VEおよび圧側減衰要素VCが液体の流れる方向にかかわりなく液体の流れに抵抗を与えるものであってもよい。また、伸側減衰弁15および圧側減衰弁17が双方向流れを許容するものであれば伸側チェック弁16および圧側チェック弁18の省略も可能であって、その場合でも、アクチュエータA1がセミアクティブサスペンションとしての推力の発揮が期待される場面ではポンプ4の駆動が必須ではないからエネルギ消費が少なくなる。
 そして、本例のフィルタユニットF1は、リザーバRを加圧密閉して液圧回路Hを閉回路構成とするとともにポンプ4から液体が駆動部に供給されるだけでなく、リザーバRからも液体が駆動部へ供給されるような状況が生じるアクチュエータA1に適用されても、液圧回路H内の液体を常に清浄に保てる。よって、フィルタユニットF1を適用したアクチュエータA1におけるシステムの信頼性を向上できる。
 なお、供給路5の電磁弁Vよりも上流であってポンプ4の吐出側に流体フィルタFFよりフィルタ用チェック弁FCをポンプ4側に配置してフィルタユニットF1を設けると、ポンプ4から吐出された液体を濾過して残渣を閉じ込め、液圧シリンダC側からポンプ4側への液体の逆流も防止できる。よって、この場合は、供給側チェック弁12を廃止できる。
 <第二の実施形態>
 つづいて、第二の実施の形態のフィルタユニットF2について説明する。フィルタユニットF2は、図3に示すように、前述の第一の実施の形態のフィルタユニットF1の構成に迂回流路BPと、迂回流路BPの途中に設けた並列チェック弁PCを加えた構成とされている。
 また、第二の実施の形態のフィルタユニットF2は、第一の実施の形態のフィルタユニットF1の代わりにアクチュエータA1に適用されており、アクチュエータA1の排出路6の電磁弁Vおよび吸込チェック弁11より下流であってリザーバRより上流に設けられている。
 フィルタユニットF2は、具体的には、排出路6を流路として、この流路に設けたフィルタ用チェック弁FCおよび流体フィルタFFと、排出路6のフィルタ用チェック弁FCより一方側となる液圧シリンダC(駆動部)側と流体フィルタFFより他方側となるリザーバR側とを接続する迂回流路BPと、迂回流路BPの途中に設けられており排出路のリザーバR側から液圧シリンダC側へ向かう流体の流れのみを許容する並列チェック弁PCとを備えている。
 フィルタ用チェック弁FCは、流路としての排出路6の一方側である液圧シリンダC側から他方側であるリザーバR側へ向かう液体の流れのみを許容する。よって、排出路6のフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの間の区間は、フィルタ用チェック弁FCによって、液圧シリンダC側を上流としリザーバR側を下流する一方通行の流路に設定される。
 他方の並列チェック弁PCは、排出路6の他方側であるリザーバR側から一方側である液圧シリンダC側へ向かう液体の流れのみを許容する。よって、迂回流路BPは、並列チェック弁PCによって、リザーバR側を上流とし液圧シリンダC側を下流する一方通行の流路に設定される。
 したがって、第二の実施の形態のフィルタユニットF2では、液体が液圧シリンダC側からリザーバR側へ流れる場合、並列チェック弁PCは閉じて迂回流路BPを遮断し、フィルタ用チェック弁FCは開いて液体の流体フィルタFFの通過を許容する。反対に、液体がリザーバR側から液圧シリンダC側へ流れる場合、フィルタ用チェック弁FCは閉じてフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの間の区間を遮断し、並列チェック弁PCは開いて液体の迂回流路BPの通過を許容する。
 よって、このように構成されたフィルタユニットF2は、液体が液圧シリンダC側からリザーバR側へ流れる場合には、液体を流体フィルタFFで濾過して残渣を捕捉でき、反対に、液体がリザーバR側から液圧シリンダC側へ流れる場合には、残渣を前記区間に閉じ込めるとともに迂回流路BPを介しての液体の流れを許容する。つまり、フィルタユニットF2は、捕捉した残渣が排出路6のフィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの区間から他所へ流出するのを阻止しつつ、反対側への液体の流れも許容する。
 フィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの区間の流路は、アクチュエータA1の液圧回路Hの他所へ接続されずに閉じられていればよい。なお、フィルタ用チェック弁FCと流体フィルタFFとの間の流路から残渣が他所へ流出しないようになっていればよいので、途中に、他から独立したアキュムレータやタンクが接続されるのは構わない。また、本例では、作動媒体が液体である場合について説明しているが、フィルタユニットF2は、気体を濾過する用途に使用されてもよい。
 そして、このフィルタユニットF2は、アクチュエータA1の排出路6に設けられているが、前述したように、フィルタユニットF2は、液圧シリンダC側からリザーバR側への液体の流れに対して液体を濾過し、反対向きの液体の流れに対しては残渣の流出を防止しつつ液体の流れを許容するので、アクチュエータA1の液圧回路H中で液体が双方向に流れる流路にも設置が可能である。よって、第二の実施の形態のフィルタユニットF2にあっては、双方向の流れを許容する流路にも設置が可能であり、設置箇所の制約が減少するのでフィルタユニットF2の設置および液圧回路Hの設計の自由度が向上する。
 なお、アクチュエータA1の作動は、前述のとおりであり、フィルタユニットF1の代わりにフィルタユニットF2を設けても、作動が変わるところはない。
 また、フィルタユニットF2は、双方向流れを許容する流路に設置可能であるので、図4に示すアクチュエータA2に適用できる。
 アクチュエータA2は、内部に二つの作動室としての伸側室R3と圧側室R4を有して、これら伸側室R3と圧側室R4への流体の供給によって作動する駆動部としての液圧シリンダC1と、流体圧回路としての液圧回路H1とを備える。液圧回路H1は、伸側室R3と圧側室R4とを接続する環状通路30と、環状通路30の途中に設けられる双方向吐出ポンプ31と、環状通路30を流路として双方向吐出ポンプ31と伸側室R3の間、双方向吐出ポンプ31と圧側室R4の間のそれぞれ設けられるフィルタユニットF2,F2とを備えている。
 フィルタユニットF2,F2は、ともにフィルタユニットF2と同じ構成であり、説明の便宜上、区別できるように、符号の末尾に添え数字を付してある。フィルタユニットF2,F2は、ともに環状通路30を流路とし、駆動部側としての液圧シリンダC1側を一方側とし双方向吐出ポンプ31側を他方側としてアクチュエータA2に設置されている。
 つまり、フィルタユニットF2,F2は、ともに、液圧シリンダC1側から双方向吐出ポンプ31側へ向かう液体の流れに対しては、流体フィルタFFで液体を濾過し、反対の流れに対しては迂回流路BPを介して液体の流れを許容しつつ流体フィルタFFで捕捉した残渣を閉じ込める。
 液圧シリンダC1は、シリンダ41と、シリンダ41内に移動自在に挿入されてシリンダ41内を液体が充填される作動室である伸側室R3と圧側室R4とに区画するピストン42と、シリンダ41内に移動自在に挿入されてピストン42に連結されるロッド43と、シリンダ41内に摺動自在に挿入されてシリンダ41内を作動室と気体が充填される気室Gとに区画するフリーピストン44とを備えている。この液圧シリンダC1にあっては、伸縮時にロッド43がシリンダ41に出入りする際の作動室の総容積変動および液体の温度変化による体積変化を気室Gの拡大および縮小によって補償している。
 このように構成されたアクチュエータA2にあっては、双方向吐出ポンプ31を駆動して圧側室R4から伸側室R3へ液体を移動させると収縮し、反対に伸側室R3から圧側室R4へ液体を移動させると伸長する。
 この双方向吐出ポンプ31の駆動による液体の移動の際に、双方向吐出ポンプ31は、必ずフィルタユニットF2或いはフィルタユニットF2によって濾過された液体を吸い込んで吐出するので、駆動を続けると液体の浄化が進む。フィルタユニットF2,F2は、捕捉した残渣を閉じ込めて、残渣が双方向吐出ポンプ31および液圧シリンダC1へ流出するのを阻止するので、アクチュエータA2の駆動を繰り返すたびに、液体の清浄度が高まっていく。よって、フィルタユニットF2を適用したアクチュエータA2におけるシステムの信頼性を向上できる。
 なお、前述した二つの実施の形態のフィルタユニットF1,F2が適用されたアクチュエータA1,A2における作動媒体は液体とされているが、フィルタユニットF1,F2は気体を作動媒体とするアクチュエータへ利用できる。また、アクチュエータA1,A2では、車両のサスペンションへの適用に適するために駆動部を直動型の液圧シリンダC,C1としていたが、駆動部は、直動型以外のものを使用でき、たとえば、回転型のロータリアクチュエータとされてもよい。さらに、フィルタユニットF1,F2は、残渣の閉じ込めが可能であるので、加圧密閉型のリザーバRを備えた閉回路構成の流体圧回路であって、ポンプ4からだけでなく、リザーバRから駆動部へ流体が供給される状況が生じる流体圧回路に用いるのが効果的ではあるが、リザーバRが大気開放される大気開放型の流体圧回路や一方通行の流路に適用されても残渣の閉じ込めを可能としつつフィルタ機能を発揮できる。
 以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
 本願は、2016年9月20日に日本国特許庁に出願された特願2016-182619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 (4)

  1.  フィルタユニットであって、、
     流路に設けられて前記流路の一方側から他方側へと向かう流体の流れのみを許容するフィルタ用チェック弁と、
     前記流路の前記フィルタ用チェック弁より他方側に設けられる流体フィルタとを備え、
     前記流路の前記フィルタ用チェック弁と前記流体フィルタとの間に残渣を閉じ込める
     フィルタユニット。
  2.  請求項1に記載のフィルタユニットであって、
     前記流路の前記フィルタ用チェック弁より一方側と前記流体フィルタより他方側とを接続する迂回流路と、
     前記迂回流路の途中に設けられており、前記流路の他方側から一方側へ向かう流体の流れのみを許容する並列チェック弁とを備えた
     フィルタユニット。
  3.  アクチュエータであって、
     流体の供給によって作動する駆動部と、
     リザーバと、
     前記リザーバにポンプ通路を介して接続されており、流体を前記リザーバから吸込んで吐出するポンプと、
     前記ポンプに接続される供給路と、前記リザーバに接続される排出路とを有し、前記駆動部に接続されて、前記駆動部の動作を制御する流体圧回路と、
     請求項1に記載のフィルタユニットとを備え、
     前記ポンプ通路を前記流路とするか、前記排出路を前記流路とする
     アクチュエータ。
  4.  アクチュエータであって、
     内部に二つの作動室を有して前記作動室への流体の供給によって作動する駆動部と、
     前記作動室同士を接続する環状通路と、
     前記環状通路の途中に設けられる双方向吐出ポンプと、
     前記環状通路を前記流路として前記双方向吐出ポンプと各作動室の間にそれぞれ設けられる請求項2に記載のフィルタユニットとを備え、
     前記駆動部側を前記各フィルタユニットにおける前記流路の一方側とし、前記双方向吐出ポンプ側を前記各フィルタユニットにおける前記流路の他方側とした
     アクチュエータ。
PCT/JP2017/032981 2016-09-20 2017-09-13 フィルタユニットおよびアクチュエータ WO2018056132A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-182619 2016-09-20
JP2016182619A JP2018048659A (ja) 2016-09-20 2016-09-20 フィルタユニットおよびアクチュエータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018056132A1 true WO2018056132A1 (ja) 2018-03-29

Family

ID=61689898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/032981 WO2018056132A1 (ja) 2016-09-20 2017-09-13 フィルタユニットおよびアクチュエータ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2018048659A (ja)
WO (1) WO2018056132A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020133752A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日立建機株式会社 建設機械

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597204U (ja) * 1978-12-27 1980-07-05
JPS5920006U (ja) * 1982-07-28 1984-02-07 内田油圧機器工業株式会社 サ−ボ弁用フイルタ制御装置
JPH0347010U (ja) * 1989-09-07 1991-04-30

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597204U (ja) * 1978-12-27 1980-07-05
JPS5920006U (ja) * 1982-07-28 1984-02-07 内田油圧機器工業株式会社 サ−ボ弁用フイルタ制御装置
JPH0347010U (ja) * 1989-09-07 1991-04-30

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018048659A (ja) 2018-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016072510A1 (ja) サスペンション装置
TWI475161B (zh) 液壓缸裝置
JP6714336B2 (ja) サスペンション装置
CN109311362A (zh) 具有再生液压减震器和用于调节车辆姿态的系统的车辆悬架
JP4884827B2 (ja) 振動抑制装置
JP6243205B2 (ja) サスペンション装置
WO2012176758A1 (ja) 鉄道車両用制振装置
WO2018056132A1 (ja) フィルタユニットおよびアクチュエータ
JPH0565012A (ja) アクテイブサスペンシヨンの油圧回路
WO2018084099A1 (ja) シリンダ装置
JP6675923B2 (ja) サスペンション装置
WO2019102941A1 (ja) サスペンション装置
JP6675924B2 (ja) サスペンション装置
JP6700736B2 (ja) サスペンション装置
JP6484152B2 (ja) サスペンション装置
JP6180316B2 (ja) 鉄道車両の制振制御装置
WO2019044809A1 (ja) 鉄道車両用ダンパおよび鉄道車両用制振装置
CN110998131A (zh) 气缸装置和铁路车辆用减震装置
JP6916591B2 (ja) サスペンション装置
JP2023058088A (ja) シリンダ装置
JP2005088766A (ja) 車両用サスペンションシステム
JP2017196921A (ja) サスペンション装置
JP2009160954A (ja) サスペンション装置
JP2005047472A (ja) サスペンション装置
JPH02303919A (ja) 能動型サスペンション

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17852909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17852909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1