致动器单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种致动器单元。
【背景技术】
[0002]致动器单元是例如为了在铁道车辆中抑制车身相对于行进方向的左右方向的振动而安装于车身和转向架之间来使用。
[0003]在JP2010 - 65797A中公开了一种致动器单元，该致动器单元包括:缸体；活塞，其以滑动自如的方式插入到缸体内；杆，其插入到缸体内并连结于活塞；在缸体内被活塞划分出的杆侧室与活塞侧室；流体箱；第一开闭阀，其设于将杆侧室与活塞侧室之间连通的第一通路的中途；第二开闭阀，其设于将活塞侧室与流体箱之间连通的第二通路的中途；泵，其向杆侧室供给工作流体；马达，其用于驱动泵；排出通路，其将杆侧室连接于流体箱；以及可变溢流阀，其设于排出通路的中途。
[0004]根据该致动器单元，通过适当地开闭第一开闭阀与第二开闭阀而确定所输出的推力的方向。利用马达使泵以恒定速度旋转，从而向缸体内供给恒定流量，并且调节可变溢流阀的溢流压而控制缸体内的压力。如此，能够在上述的致动器单元中向期望的方向输出所期望大小的推力。
[0005]在利用JP2010 - 65797A所公开的致动器单元抑制铁道车辆的车身的横向的振动的情况下，若利用加速度传感器检测车身的横向的加速度，并利用致动器单元输出克服检测到的加速度的推力，则能够抑制车身的振动。在该情况下，例如当铁道车辆在曲线区间行驶时，由于恒定加速度作用于车身，因此在输入至加速度传感器的噪声、偏移的影响下，致动器单元输出的推力可能会非常大。
[0006]铁道车辆的车身利用空气弹簧等借助转向架而被支承。在无枕梁转向架中，若车身相对于转向架向横向摆动，则空气弹簧产生欲使车身返回中心的反作用力。
[0007]在铁道车辆行驶于曲线区间而车身相对于转向架摆动的情况下，若致动器单元因噪声、偏移的影响而向使车身返回中立位置的方向产生较大的推力，则空气弹簧也向相同方向产生反作用力。因此，有可能使车身返回中立位置的力过大，车身越过中立位置向相反侧位移，从而难以收敛车身的振动。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种致动器单元，该致动器单元能够稳定地抑制被减振对象的振动。
[0009]根据本发明的某实施方式，致动器单元包括:缸体；活塞，其以滑动自如的方式插入到缸体内，并将缸体内部划分成两个室；杆，其插入到缸体内并连结于活塞；流体箱；泵；供给通路，其能够将自泵排出的工作流体供给到两个室；排出通路，其能够使两个室与流体箱连通；方向控制阀，其将两个室与供给通路之间连通或者切断，将两个室与排出通路之间连通或者切断，从而能够将两个室选择性地连接于泵或者流体箱；控制通路，其在供给通路中自比方向控制阀靠泵侧的位置分支，并连通泵与流体箱；可变溢流阀，其设于控制通路，当供给通路的压力达到开阀压力时，该可变溢流阀开阀而允许工作流体自供给通路朝向流体箱流动，并能够改变该开阀压力；以及中心通路，其将流体箱与缸体内部连通。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施方式中的致动器单元的简要图。
[0011]图2是表示将本发明的实施方式中的致动器单元安装于被减振对象与振动输入侧部之间的状态的图。
[0012]图3是对本发明的实施方式中的致动器单元发挥推力的状态与不发挥推力的状态进行说明的图。
[0013]图4是表示应用本发明的实施方式中的致动器单元后的被减振对象与振动输入侧部的相对位移和相对速度的轨迹的图。
[0014]图5是本发明的实施方式中的致动器单元的简要图，表示方向控制阀的变形例。
【具体实施方式】
[0015]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，本发明的实施方式的致动器单元I包括:缸体2 ;活塞3，其以滑动自如的方式插入到缸体2内，将缸体2内划分成两个室(杆侧室5、活塞侧室6);杆4，其插入到缸体2内并连结于活塞3 ;流体箱7 ;泵8 ;供给通路24，其能够将自泵8排出的工作流体供给至两个室(杆侧室5、活塞侧室6);排出通路10A、10B，其能够将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与流体箱7连通；方向控制阀9A、9B，其将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与供给通路24之间连通或者切断以及将两个室(杆侧室5、活塞侧室6)与排出通路10AU0B之间连通或者切断，能够使杆侧室5以及活塞侧室6选择性地连接于泵8或者流体箱7 ;控制通路26，其自供给通路24的比方向控制阀9A、9B靠泵侧的位置分支，连通泵8与流体箱7 ;可变溢流阀15，其设于控制通路26的中途，当供给通路24的压力达到开阀压力时开阀，从而允许工作流体自供给通路24朝向流体箱7流动，并且能够改变该开阀压力；以及中心通路16，其将流体箱7与缸体2内部连通。在两个室(杆侧室5、活塞侧室6)中填充有工作油作为工作流体。在流体箱7内除了工作油之外填充有气体。流体箱7内虽不需要特别地通过压缩填充气体而形成加压状态，但也可以进行加压。工作流体既可以是工作油以外的液体，也可以是气体。
[0016]在使致动器单元I伸长的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9B将自泵8排出的工作油供给至活塞侧室6，利用方向控制阀9A将杆侧室5与流体箱7连通。致动器单元I通过调节可变溢流阀15的开阀压力而发挥与活塞侧室6的压力相应的伸长方向上的推力。相反，在使致动器单元I收缩的情况下，驱动泵8，利用方向控制阀9A将自泵8排出的工作油供给至杆侧室5，利用方向控制阀9B将活塞侧室6与流体箱7连通。致动器单元I通过调节可变溢流阀15的开阀压力而发挥与杆侧室5的压力相应的收缩方向上的推力。
[0017]以下，对各部分进行详细说明。缸体2呈筒状，一端部即图1中的右端被盖17封堵，在另一端部即图1中的左端安装环状的杆引导件18。以移动自如的方式插入到缸体2内的杆4以滑动自如的方式插入到杆引导件18内。杆4的一端向缸体2外突出，另一端连结于以滑动自如的方式插入到缸体2内的活塞3。
[0018]杆4的外周与缸体2之间由未图示的密封构件进行密封。由此缸体2内维持为封闭状态。在利用活塞3在缸体2内划分出的两个室(杆侧室5、活塞侧室6)中如上述那样填充有工作油。
[0019]在向缸体2外突出的杆4的图1中左端与封堵缸体2的右端的盖17处设有未图示的安装部。致动器单元I利用安装部安装于铁道车辆的车身与转向架之间。致动器单元I也可以安装于建筑物与固定于地盘的地基之间、建筑物的上层楼层的梁与下层楼层的梁之间等。
[0020]利用活塞3划分出的两个室即杆侧室5和活塞侧室6利用设置于活塞3的伸长侧溢流通路19与压缩侧溢流通路20而连通。在伸长侧溢流通路19的中途设有伸长侧溢流阀21，该伸长侧溢流阀21在杆侧室5的压力超过活塞侧室6的压力预定量时开阀，打开伸长侧溢流通路19，从而使杆侧室5内的压力向活塞侧室6释放。在压缩侧溢流通路20的中途设有压缩侧溢流阀22，该压缩侧溢流阀22在活塞侧室6的压力超过杆侧室5的压力预定量时开阀，打开压缩侧溢流通路20，从而使活塞侧室6内的压力向杆侧室5释放。通过设置伸长侧溢流阀21与压缩侧溢流阀22，能够阻止缸体2内的压力过剩，而保护致动器单元I。
[0021]杆侧室5与流体箱7经由压缩侧吸入通路11而连通，在压缩侧吸入通路11的中途设有单向阀13。单向阀13仅允许工作流体自流体箱7朝向杆侧室5流动，阻止工作流体朝向其相反方向流动。
[0022]活塞侧室6与流体箱7经由伸长侧吸入通路12而连通，在伸长侧吸入通路12的中途设有单向阀14。单向阀14仅允许工作油自流体箱7朝向活塞侧室6流动，阻止工作油朝向其相反方向流动。
[0023]泵8被马达23驱动，自流体箱7汲取工作油并排出。泵8的排出口能够通过供给通路24而与杆侧室5、活塞侧室6连通。如此，当泵8被马达23驱动时，能够自流体箱7吸入工作油而向杆侧室5、活塞侧室6供给工作油。由于泵8仅向一个方向排出工作油，因此不存在旋转方向的切换动作。因此，完全不存在旋转切换时的排出量变化，能够使用廉价的齿轮泵等。另外，由于马达23单向旋转即可，因此不要求针对旋转切换的高灵敏性，马达23也能够使用廉价的马达。
[0024]供给通路24具有连通至泵8的排出口的共用通路24a、自共用通路24a分支并连通至杆侧室5