油圧アクチュエータシステム
【課題】油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制すること。
【解決手段】油圧アクチュエータシステム１０は、作動油Ｌによってシリンダ２１内をピストン２２が往復運動する油圧アクチュエータ２０と、油圧アクチュエータ２０への作動油Ｌの供給を制御する切替弁１６と、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから戻される油圧アクチュエータ２０から戻される作動油Ｌを、切替弁１６又は油圧アクチュエータ２０に戻す戻し配管１７と、を含む。
【解決手段】油圧アクチュエータシステム１０は、作動油Ｌによってシリンダ２１内をピストン２２が往復運動する油圧アクチュエータ２０と、油圧アクチュエータ２０への作動油Ｌの供給を制御する切替弁１６と、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから戻される油圧アクチュエータ２０から戻される作動油Ｌを、切替弁１６又は油圧アクチュエータ２０に戻す戻し配管１７と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータを有する油圧アクチュエータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関が有する給排気弁の制御の自由度を向上させるため、油圧アクチュエータ及び油圧サーボ弁等を用いて給排気弁を制御する油圧式の弁駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧アクチュエータで内燃機関の給排気弁（弁装置）を駆動する場合は、油圧アクチュエータを駆動する駆動源が必要となる。また、油圧アクチュエータを駆動するための作動油の圧力及び流量は、弁装置の動作の各時刻で異なるが、作動油を供給する油圧ポンプを給排気弁の動作に合わせて駆動することは難しい。このため、油圧ポンプは、常時、一定の圧力及び流量で作動油を供給できるようにしている。その結果、カムにより弁装置を駆動する場合と比較すると、エネルギー消費が大きくなる傾向がある。本発明は、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、作動油によってシリンダ内をピストンが往復運動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する切替弁と、前記切替弁の戻りポートから吐出される前記油圧アクチュエータからの作動油を、前記切替弁又は前記油圧アクチュエータに戻す戻し配管と、を含むことを特徴とする油圧アクチュエータシステムである。
【０００６】
この油圧アクチュエータシステムは、油圧アクチュエータから戻される作動油を、切替弁又は油圧アクチュエータに戻して利用する。このように、これまで利用されていなかった油圧アクチュエータから戻される作動油を切替弁又は油圧アクチュエータの駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【０００７】
本発明において、前記切替弁の戻りポートに接続されるリリーフ弁を有し、前記戻し配管は、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間から、前記切替弁のパイロットポートに前記作動油を戻すことが好ましい。このように、油圧アクチュエータから戻される作動油を、切替弁の駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記油圧アクチュエータの前記ピストンには、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材が取り付けられることが好ましい。このようにすることで、油圧アクチュエータのピストンの移動によりばねに蓄えられたエネルギーも回収することができる。
【０００９】
本発明において、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間に接続されるアキュムレータを有することが好ましい。油圧アクチュエータからは、作動油が間欠的に戻されるが、アキュムレータにより間欠的に供給されるエネルギーを平準化して利用することができる。
【００１０】
本発明において、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材と、前記戻し配管に設けられる昇圧装置と、を有し、前記戻し配管は、前記切替弁の戻りポートから、前記油圧アクチュエータに戻すことが好ましい。このように、油圧アクチュエータから戻される作動油を、油圧アクチュエータの駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記油圧アクチュエータは、内燃機関の吸気弁と排気弁との少なくとも一方に取り付けられて、前記吸気弁と前記排気弁との少なくとも一方を開閉することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１５】
（実施形態１）
図１、図２は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。本実施形態において、油圧アクチュエータシステム１０は、内燃機関の弁装置２を駆動するために用いられる。なお、油圧アクチュエータシステム１０の適用対象はこれに限定されるものではない。内燃機関は、シリンダ内で燃料を燃焼させることによりピストンを往復運動させ、クランクシャフトを介してピストンの往復運動を回転運動に変換し、動力として取り出すものである。内燃機関は、シリンダ内に燃料又は空気を導入するための吸気弁２Ｉ及びシリンダ内から排ガスを排出させる排気弁２Ｅを備える。以下、吸気弁２Ｉ及び排気弁２Ｅを、弁装置２という。
【００１６】
弁装置２は、弁体３と、ばね４と、ストッパ５とを有する。弁体３は、傘部３Ａと、傘部３Ａに連結した軸部３Ｓとで構成される。ばね４は、金属の線材が複数回巻き回されたコイルばねであり、内側に軸部３Ｓが貫通する。ストッパ５は、傘部３Ａとは反対側における軸部３Ｓの端部に取り付けられて、ばね４が軸部３Ｓから脱落することを防止する。ばね４の一端部はストッパ５に接し、他端部は、内燃機関のシリンダヘッド６に接する。ばね４は、ストッパ５とシリンダヘッド６との間で圧縮されている。このため、ばね４の圧縮力により、弁体３の傘部３Ａは、シリンダヘッド６に押し付けられている。
【００１７】
油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０と、切替弁１６と、戻し配管としての戻し配管１７Ｒと、を含む。油圧アクチュエータ２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１内に配置されるピストン２２とを含む。ピストン２２には、ピストンロッド２３が連結されている。ピストンロッド２３は、シリンダ２１の一方の端部からシリンダ２１の外部へ取り出される。ピストン２２は、シリンダ２１内を第１油室２１Ａと第２油室２１Ｂとに仕切る。第１油室２１Ａと第２油室２１Ｂとには、それぞれ作動油Ｌが供給され、また排出される。第１油室２１Ａ及び第２油室２１Ｂのうち、ピストンロッド２３とは反対側が第１油室２１Ａであり、ピストンロッド２３側が第２油室２１Ｂである。
【００１８】
切替弁１６は、スプール１６Ｓと、圧力ポート１６Ｐと、戻りポート１６Ｒと、シリンダポート１６Ｃと、パイロットポート１６Ｍとを有する。スプール１６Ｓは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給する供給部１６Ａと、第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出する排出部１６Ｂとを有する。スプール１６Ｓは、パイロットポート１６Ｍに供給される作動油Ｌによって動作する。スプール１６Ｓは、供給部１６Ａと排出部１６Ｂとを交互に切り替えることにより、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給し、また、第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出する。圧力ポート１６Ｐは、作動油供給源としての油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅと接続されている。シリンダポート１６Ｃは、第１配管１３によって油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａと接続されている。戻りポート１６Ｒには、排油配管１７が接続されている。
【００１９】
排油配管１７からは、戻し配管１７Ｒが分岐している。戻し配管１７Ｒは、パイロットポート１６Ｍに接続されている。すなわち、戻し配管１７Ｒは、戻戻し配管１７Ｒとパイロットポート１６Ｍとを接続している。このような構造により、戻し配管１７Ｒは、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから戻される油圧アクチュエータ２０からの作動油Ｌを、切替弁１６（より具体的には、パイロットポート１６Ｍ）に戻す。また、排油配管１７には、アキュムレータ１７Ａが接続される。
【００２０】
排油配管１７は、切替弁１６から送られる、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌを、作動油溜め１２に排出する。排油配管１７の途中には、逆止弁１８Ｒが設けられる。逆止弁１８Ｒは、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから作動油溜め１２へ向かう作動油Ｌが所定の圧力を超えると開き、作動油Ｌを作動油溜め１２へ排出する。逆止弁１８Ｒは、作動油溜め１２から切替弁１６の切替弁１６の戻りポート１６Ｒへ向かう作動油Ｌは通過させない。
【００２１】
油圧ポンプ１１は、作動油溜め１２から作動油Ｌを吸い上げ、加圧してから吐出する。油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、加圧した作動油Ｌを切替弁１６に吐出する。また、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、第２配管１４によって、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂに接続される。このような構造により、油圧ポンプ１１は、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂに作動油Ｌを供給する。
【００２２】
第２配管１４には、アキュムレータ１４Ａが接続されている。さらに、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、分岐配管１５が接続されている。分岐配管１５には、吐出口１１Ｅから作動油溜め１２へ向かう作動油Ｌの流れを許容する逆止弁１５Ｒが設けられている。逆止弁１５Ｒは、何らかの原因で、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅにおける作動油Ｌの圧力が異常上昇したとき等に、作動油Ｌを作動油溜め１２へ逃がす、安全弁の機能を有している。次に、油圧アクチュエータ２０及び弁装置２の動作を説明する。
【００２３】
図１は、弁装置２が開いている、すなわち、弁体３が開いている状態を示している。弁装置２を開く場合、スプール１６Ｓの供給部１６Ａは、圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃとの間に配置される。供給部１６Ａにより、圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃとが接続されるので、油圧ポンプ１１から吐出された作動油Ｌは、シリンダポート１６Ｃ及び第１配管１３を通り、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給される。
【００２４】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａ側におけるピストン２２の受圧面積をＡ１、第２油室２１Ｂ側におけるピストン２２の受圧面積をＡ２、ピストンロッド２３の断面積をＤ３とすると、Ａ２＝Ａ１−Ｄ３になる。すなわち、Ａ１＞Ａ２になる。油圧ポンプ１１から吐出される作動油Ｌの圧力をＰｓとすると、第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給した場合、第１油室２１Ａ側のピストン２２が第１油室２１Ａの作動油Ｌから受ける力はＰｓ×Ａ１となり、第２油室２１Ｂ側のピストン２２が第２油室２１Ｂの作動油Ｌから受ける力は、Ｐｓ×Ａ２となる。Ａ１＞Ａ２なので、第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給されると、ピストン２２は、第１油室２１Ａから第２油室２１Ｂへ向かって移動する。
【００２５】
すると、第１油室２１Ａ内の作動油Ｌの体積が大きくなるので、第２油室２１Ｂから作動油Ｌが排出される。第２油室２１Ｂから排出された作動油Ｌは、第２配管１４を通ってアキュムレータ１４Ａに流入し、この内部の気体を圧縮する。アキュムレータ１４Ａは、内部に流入した作動油Ｌによって内部の気体が圧縮されるので、圧力を蓄える。
【００２６】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給されると、ピストン２２は第１油室２１Ａから第２油室２１Ｂに向かって移動して、ピストンロッド２３をシリンダ２１から押し出す。すると、ピストンロッド２３は、弁装置２の弁体３、より具体的には軸部３Ｓの傘部３Ａとは反対側の端部を押して、弁体３を内燃機関のシリンダ内に押し出す。この動作により、油圧アクチュエータ２０は、弁装置２を開く。このとき、図１に示すように、ばね４は圧縮される。
【００２７】
図２は、弁装置２が閉じている、すなわち、弁体３が閉じている状態を示している。弁装置２を閉じる場合、図２に示すように、スプール１６Ｓの排出部１６Ｂは、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間に配置される。排出部１６Ｂにより、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとが接続されるので、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａは、第１配管１３とシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとを介して排油配管１７と接続される。このため、排油配管１７に設けられた逆止弁１８Ｒには、第１油室２１Ａ内の作動油Ｌの圧力Ｐ１が作用する。
【００２８】
油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂには、第２配管１４を介して油圧ポンプ１１から圧力Ｐｓの作動油Ｌが供給される。このとき、第２油室２１Ｂ側のピストン２２は、第２油室２１Ｂの作動油ＬからＰｓ×Ａ２の力を受ける。したがって、第１油室２１Ａ内における作動油Ｌの圧力Ｐ１は、Ｐｓ×Ａ２／Ａ１である。逆止弁１８Ｒの開弁圧力ＰｒがＰ１よりも大きい場合、第１油室２１Ａから作動油Ｌは排出されない。このため、Ｐｒ＜Ｐ１に設定される。後述するように、油圧アクチュエータシステム１０は、第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌを切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに導き、スプール１６Ｓを動作させる。このため、逆止弁１８Ｒの開弁圧力Ｐｒは、スプール１６Ｓの動作に必要な圧力（パイロット圧力）Ｐｍよりも大きく設定される。
【００２９】
油圧アクチュエータシステム１０は、排油配管１７にアキュムレータ１７Ａが接続されている。アキュムレータ１４Ａ内の最高使用圧力は、Ｐ１よりも小さく設定される。このようにすることで、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとが接続されると、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａ内の作動油Ｌは、第１配管１３、シリンダポート１６Ｃ、戻りポート１６Ｒ及び排油配管１７を通ってアキュムレータ１７Ａに流入する。この作動油Ｌによってアキュムレータ１７Ａ内の気体が圧縮されるので、アキュムレータ１７Ａは圧力を蓄える。
【００３０】
スプール１６Ｓの排出部１６Ｂがシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間に配置されると、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂへ油圧ポンプ１１から作動油Ｌが流入し、第１油室２１Ａからは作動油Ｌが排出される。第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌは、一部をアキュムレータ１７Ａが吸収し、一部は切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに供給されて、残りは逆止弁１８Ｒを通って作動油溜め１２へ排出される。このような作動油Ｌの流れによって、ピストン２２は、第２油室２１Ｂから第１油室２１Ａへ向かって移動する。
【００３１】
その結果、ピストン２２は、ピストンロッド２３をシリンダ２１内に引き込む。すると、ピストンロッド２３は、弁装置２の弁体３から離れるので、弁体３はピストンロッド２３が押す力から解放される。弁装置２の弁体３は、ばね４により、内燃機関のシリンダヘッド６に押し付けられる。この動作により、油圧アクチュエータ２０は、弁装置２を閉じる。切替弁１６の圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間で、スプール１６Ｓの供給部１６Ａと排出部１６Ｂとが交互に切り替えられると、第１油室２１Ａへの給排油及び第２油室２１Ｂへの排給油が繰り返される。その結果、ピストン２２は、シリンダ２１内を往復運動する。ピストン２２の往復運動により、弁装置２の開閉が繰り返される。
【００３２】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌの圧力は、排油配管１７及び戻し配管１７Ｒを介して切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに与えられる。アキュムレータ１７Ａに蓄えられた圧力も、戻し配管１７Ｒから切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに与えられる。その結果、油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌの圧力を利用して切替弁１６のスプール１６Ｓを動作させることができる。これまでは、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌをそのまま作動油溜め１２へ排出していたが、油圧アクチュエータシステム１０は、上述したように、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌのエネルギーを回収し、有効利用することができる。その結果、油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０を駆動するためのエネルギーを有効に利用することができる。また、油圧アクチュエータ２０からは、作動油Ｌが間欠的に戻されるが、アキュムレータ１７Ａは、間欠的に供給されるエネルギーを蓄えてから放出する。このため、油圧アクチュエータシステム１０は、間欠的に供給される油圧アクチュエータ２０からのエネルギーを平準化して利用することができる。
【００３３】
弁装置２が開く場合、ばね４は圧縮される。弁装置２が閉じる場合、ばね４は伸長する。ばね４が伸長すると、ばね４が圧縮されたときに蓄えられたエネルギーを放出する。このエネルギーは、油圧アクチュエータ２０を介して回収することができる。具体的には、弁装置２が閉じるときにばね４が伸長するときのエネルギーは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出させるためのエネルギーの一部として用いられる。このため、ばね４のエネルギーは、上述したように、切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに供給されて、スプール１６Ｓを動作させることにより回収される。なお、油圧アクチュエータシステム１０は、弁装置２にばね４を設けず、油圧アクチュエータ２０で直接弁装置２を駆動する場合でも、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌの持つエネルギーを回収することができる。
【００３４】
（実施形態２）
図３、図４は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。この油圧アクチュエータシステム１０ａは、弁装置２が有するばね４のエネルギーを、ブースター１９を介して回収するものである。実施形態１の油圧アクチュエータシステム１０と共通する要素については説明を省略する。
【００３５】
切替弁１６の戻りポート１６Ｒにはブースター１９が接続されている。ブースター１９の吐出口１９Ｅは、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅに接続されている。ブースター１９は、シリンダ１９Ｓと、入力ピストン１９Ｐと、出力ピストン１９ＰＬと、戻しばね１９Ｒとを含む。出力ピストン１９ＰＬは、入力ピストン１９Ｐに取り付けられており、両者は、シリンダ１９Ｓ内を往復運動する。入力ピストン１９Ｐは、ブースター１９の入口１９Ｉ側に配置される。出力ピストン１９ＰＬは、ブースター１９の吐出口１９Ｅ側に配置される。戻しばね１９Ｒは、入力ピストン１９Ｐ及び出力ピストン１９ＰＬに、入口１９Ｉ側へ向かう力を付与する。
【００３６】
入力ピストン１９Ｐの断面積Ａｉは、出力ピストン１９ＰＬの断面積Ａｅよりも大きい。このため、ブースター１９は、入口１９Ｉから流入した作動油Ｌの圧力が、Ａｉ／Ａｅ倍に増大された作動油Ｌを、吐出口１９Ｅから吐出する。ブースター１９は、油圧ポンプ１１から吐出される作動油Ｌの圧力よりも高い圧力の作動油Ｌを吐出できるように、入力ピストン１９Ｐの断面積Ａｉと出力ピストン１９ＰＬの断面積Ａｅとが設定される。このようにすることで、ブースター１９から吐出された作動油Ｌは、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻され、油圧ポンプ１１から吐出された作動油Ｌとともに、切替弁１６の圧力ポート１６Ｐに供給される。
【００３７】
図３は、弁装置２が開いている状態を示している。この状態において、弁装置２のばね４は圧縮されている。図４は、弁装置２が閉じている状態を示している。この状態において、弁装置２のばね４は伸長している。ばね４が伸長するときに発生するエネルギーは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出させるためのエネルギーの一部として用いられる。弁装置２が閉じられるとき、すなわち、縮められたばね４が伸長するときに、切替弁１６を供給部１６Ａから排出部１６Ｂに切り替えると、図４に示すように、シリンダポート１６Ｃと、戻りポート１６Ｒとが接続される。
【００３８】
すると、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとを介して、第１配管１３とブースター１９の入口１９Ｉとが接続される。この状態になると、第１油室２１Ａの作動油Ｌは、第１配管１３、シリンダポート１６Ｃ及び戻りポート１６Ｒを介してブースター１９の内部へ流入する。ブースター１９の内部へ流入した作動油Ｌは、入力ピストン１９Ｐを出力ピストン１９ＰＬとともに、吐出口１９Ｅに向かって移動させる。この動作によって、ブースター１９は、入口１９Ｉから流入した作動油Ｌの圧力を増幅して吐出口１９Ｅから吐出し、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻し、結果として、油圧アクチュエータ２０に戻す。ブースター１９から作動油Ｌが油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻されるので、その分、油圧ポンプ１１が吐出する作動油Ｌの量が低減される。このように、油圧アクチュエータシステム１０ａは、弁装置２のばね４のエネルギーを回収して、油圧ポンプ１１の仕事量を低減させることができる。なお、アキュムレータ１４Ａに蓄えられたエネルギーも、ばね４のエネルギーと同様に利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２ 弁装置
２Ｉ 吸気弁
２Ｅ 排気弁
３ 弁体
３Ａ 傘部
３Ｓ 軸部
５ ストッパ
６ シリンダヘッド
１０、１０ａ 油圧アクチュエータシステム
１１ 油圧ポンプ
１１Ｅ 吐出口
１３ 第１配管
１４ 第２配管
１４Ａ、１７Ａ アキュムレータ
１５ 分岐配管
１５Ｒ、１８Ｒ 逆止弁
１６ 切替弁
１６Ａ 供給部
１６Ｂ 排出部
１６Ｃ シリンダポート
１６Ｍ パイロットポート
１６Ｐ 圧力ポート
１６Ｒ 戻りポート
１６Ｓ スプール
１７ 排油配管
１７Ｒ 戻し配管
１９ ブースター
１９Ｅ 吐出口
１９Ｉ 入口
１９Ｐ 入力ピストン
１９ＰＬ 出力ピストン
１９Ｒ 戻しばね
１９Ｓ シリンダ
２０ 油圧アクチュエータ
２１ シリンダ
２１Ａ 第１油室
２１Ｂ 第２油室
２２ ピストン
２３ ピストンロッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータを有する油圧アクチュエータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関が有する給排気弁の制御の自由度を向上させるため、油圧アクチュエータ及び油圧サーボ弁等を用いて給排気弁を制御する油圧式の弁駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧アクチュエータで内燃機関の給排気弁（弁装置）を駆動する場合は、油圧アクチュエータを駆動する駆動源が必要となる。また、油圧アクチュエータを駆動するための作動油の圧力及び流量は、弁装置の動作の各時刻で異なるが、作動油を供給する油圧ポンプを給排気弁の動作に合わせて駆動することは難しい。このため、油圧ポンプは、常時、一定の圧力及び流量で作動油を供給できるようにしている。その結果、カムにより弁装置を駆動する場合と比較すると、エネルギー消費が大きくなる傾向がある。本発明は、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、作動油によってシリンダ内をピストンが往復運動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する切替弁と、前記切替弁の戻りポートから吐出される前記油圧アクチュエータからの作動油を、前記切替弁又は前記油圧アクチュエータに戻す戻し配管と、を含むことを特徴とする油圧アクチュエータシステムである。
【０００６】
この油圧アクチュエータシステムは、油圧アクチュエータから戻される作動油を、切替弁又は油圧アクチュエータに戻して利用する。このように、これまで利用されていなかった油圧アクチュエータから戻される作動油を切替弁又は油圧アクチュエータの駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【０００７】
本発明において、前記切替弁の戻りポートに接続されるリリーフ弁を有し、前記戻し配管は、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間から、前記切替弁のパイロットポートに前記作動油を戻すことが好ましい。このように、油圧アクチュエータから戻される作動油を、切替弁の駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記油圧アクチュエータの前記ピストンには、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材が取り付けられることが好ましい。このようにすることで、油圧アクチュエータのピストンの移動によりばねに蓄えられたエネルギーも回収することができる。
【０００９】
本発明において、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間に接続されるアキュムレータを有することが好ましい。油圧アクチュエータからは、作動油が間欠的に戻されるが、アキュムレータにより間欠的に供給されるエネルギーを平準化して利用することができる。
【００１０】
本発明において、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材と、前記戻し配管に設けられる昇圧装置と、を有し、前記戻し配管は、前記切替弁の戻りポートから、前記油圧アクチュエータに戻すことが好ましい。このように、油圧アクチュエータから戻される作動油を、油圧アクチュエータの駆動に利用することにより、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記油圧アクチュエータは、内燃機関の吸気弁と排気弁との少なくとも一方に取り付けられて、前記吸気弁と前記排気弁との少なくとも一方を開閉することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、油圧アクチュエータによって内燃機関の弁装置を駆動する場合に、エネルギー消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１５】
（実施形態１）
図１、図２は、実施形態１に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。本実施形態において、油圧アクチュエータシステム１０は、内燃機関の弁装置２を駆動するために用いられる。なお、油圧アクチュエータシステム１０の適用対象はこれに限定されるものではない。内燃機関は、シリンダ内で燃料を燃焼させることによりピストンを往復運動させ、クランクシャフトを介してピストンの往復運動を回転運動に変換し、動力として取り出すものである。内燃機関は、シリンダ内に燃料又は空気を導入するための吸気弁２Ｉ及びシリンダ内から排ガスを排出させる排気弁２Ｅを備える。以下、吸気弁２Ｉ及び排気弁２Ｅを、弁装置２という。
【００１６】
弁装置２は、弁体３と、ばね４と、ストッパ５とを有する。弁体３は、傘部３Ａと、傘部３Ａに連結した軸部３Ｓとで構成される。ばね４は、金属の線材が複数回巻き回されたコイルばねであり、内側に軸部３Ｓが貫通する。ストッパ５は、傘部３Ａとは反対側における軸部３Ｓの端部に取り付けられて、ばね４が軸部３Ｓから脱落することを防止する。ばね４の一端部はストッパ５に接し、他端部は、内燃機関のシリンダヘッド６に接する。ばね４は、ストッパ５とシリンダヘッド６との間で圧縮されている。このため、ばね４の圧縮力により、弁体３の傘部３Ａは、シリンダヘッド６に押し付けられている。
【００１７】
油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０と、切替弁１６と、戻し配管としての戻し配管１７Ｒと、を含む。油圧アクチュエータ２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１内に配置されるピストン２２とを含む。ピストン２２には、ピストンロッド２３が連結されている。ピストンロッド２３は、シリンダ２１の一方の端部からシリンダ２１の外部へ取り出される。ピストン２２は、シリンダ２１内を第１油室２１Ａと第２油室２１Ｂとに仕切る。第１油室２１Ａと第２油室２１Ｂとには、それぞれ作動油Ｌが供給され、また排出される。第１油室２１Ａ及び第２油室２１Ｂのうち、ピストンロッド２３とは反対側が第１油室２１Ａであり、ピストンロッド２３側が第２油室２１Ｂである。
【００１８】
切替弁１６は、スプール１６Ｓと、圧力ポート１６Ｐと、戻りポート１６Ｒと、シリンダポート１６Ｃと、パイロットポート１６Ｍとを有する。スプール１６Ｓは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給する供給部１６Ａと、第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出する排出部１６Ｂとを有する。スプール１６Ｓは、パイロットポート１６Ｍに供給される作動油Ｌによって動作する。スプール１６Ｓは、供給部１６Ａと排出部１６Ｂとを交互に切り替えることにより、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給し、また、第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出する。圧力ポート１６Ｐは、作動油供給源としての油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅと接続されている。シリンダポート１６Ｃは、第１配管１３によって油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａと接続されている。戻りポート１６Ｒには、排油配管１７が接続されている。
【００１９】
排油配管１７からは、戻し配管１７Ｒが分岐している。戻し配管１７Ｒは、パイロットポート１６Ｍに接続されている。すなわち、戻し配管１７Ｒは、戻戻し配管１７Ｒとパイロットポート１６Ｍとを接続している。このような構造により、戻し配管１７Ｒは、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから戻される油圧アクチュエータ２０からの作動油Ｌを、切替弁１６（より具体的には、パイロットポート１６Ｍ）に戻す。また、排油配管１７には、アキュムレータ１７Ａが接続される。
【００２０】
排油配管１７は、切替弁１６から送られる、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌを、作動油溜め１２に排出する。排油配管１７の途中には、逆止弁１８Ｒが設けられる。逆止弁１８Ｒは、切替弁１６の戻りポート１６Ｒから作動油溜め１２へ向かう作動油Ｌが所定の圧力を超えると開き、作動油Ｌを作動油溜め１２へ排出する。逆止弁１８Ｒは、作動油溜め１２から切替弁１６の切替弁１６の戻りポート１６Ｒへ向かう作動油Ｌは通過させない。
【００２１】
油圧ポンプ１１は、作動油溜め１２から作動油Ｌを吸い上げ、加圧してから吐出する。油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、加圧した作動油Ｌを切替弁１６に吐出する。また、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、第２配管１４によって、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂに接続される。このような構造により、油圧ポンプ１１は、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂに作動油Ｌを供給する。
【００２２】
第２配管１４には、アキュムレータ１４Ａが接続されている。さらに、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅは、分岐配管１５が接続されている。分岐配管１５には、吐出口１１Ｅから作動油溜め１２へ向かう作動油Ｌの流れを許容する逆止弁１５Ｒが設けられている。逆止弁１５Ｒは、何らかの原因で、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅにおける作動油Ｌの圧力が異常上昇したとき等に、作動油Ｌを作動油溜め１２へ逃がす、安全弁の機能を有している。次に、油圧アクチュエータ２０及び弁装置２の動作を説明する。
【００２３】
図１は、弁装置２が開いている、すなわち、弁体３が開いている状態を示している。弁装置２を開く場合、スプール１６Ｓの供給部１６Ａは、圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃとの間に配置される。供給部１６Ａにより、圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃとが接続されるので、油圧ポンプ１１から吐出された作動油Ｌは、シリンダポート１６Ｃ及び第１配管１３を通り、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給される。
【００２４】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａ側におけるピストン２２の受圧面積をＡ１、第２油室２１Ｂ側におけるピストン２２の受圧面積をＡ２、ピストンロッド２３の断面積をＤ３とすると、Ａ２＝Ａ１−Ｄ３になる。すなわち、Ａ１＞Ａ２になる。油圧ポンプ１１から吐出される作動油Ｌの圧力をＰｓとすると、第１油室２１Ａに作動油Ｌを供給した場合、第１油室２１Ａ側のピストン２２が第１油室２１Ａの作動油Ｌから受ける力はＰｓ×Ａ１となり、第２油室２１Ｂ側のピストン２２が第２油室２１Ｂの作動油Ｌから受ける力は、Ｐｓ×Ａ２となる。Ａ１＞Ａ２なので、第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給されると、ピストン２２は、第１油室２１Ａから第２油室２１Ｂへ向かって移動する。
【００２５】
すると、第１油室２１Ａ内の作動油Ｌの体積が大きくなるので、第２油室２１Ｂから作動油Ｌが排出される。第２油室２１Ｂから排出された作動油Ｌは、第２配管１４を通ってアキュムレータ１４Ａに流入し、この内部の気体を圧縮する。アキュムレータ１４Ａは、内部に流入した作動油Ｌによって内部の気体が圧縮されるので、圧力を蓄える。
【００２６】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａに作動油Ｌが供給されると、ピストン２２は第１油室２１Ａから第２油室２１Ｂに向かって移動して、ピストンロッド２３をシリンダ２１から押し出す。すると、ピストンロッド２３は、弁装置２の弁体３、より具体的には軸部３Ｓの傘部３Ａとは反対側の端部を押して、弁体３を内燃機関のシリンダ内に押し出す。この動作により、油圧アクチュエータ２０は、弁装置２を開く。このとき、図１に示すように、ばね４は圧縮される。
【００２７】
図２は、弁装置２が閉じている、すなわち、弁体３が閉じている状態を示している。弁装置２を閉じる場合、図２に示すように、スプール１６Ｓの排出部１６Ｂは、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間に配置される。排出部１６Ｂにより、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとが接続されるので、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａは、第１配管１３とシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとを介して排油配管１７と接続される。このため、排油配管１７に設けられた逆止弁１８Ｒには、第１油室２１Ａ内の作動油Ｌの圧力Ｐ１が作用する。
【００２８】
油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂには、第２配管１４を介して油圧ポンプ１１から圧力Ｐｓの作動油Ｌが供給される。このとき、第２油室２１Ｂ側のピストン２２は、第２油室２１Ｂの作動油ＬからＰｓ×Ａ２の力を受ける。したがって、第１油室２１Ａ内における作動油Ｌの圧力Ｐ１は、Ｐｓ×Ａ２／Ａ１である。逆止弁１８Ｒの開弁圧力ＰｒがＰ１よりも大きい場合、第１油室２１Ａから作動油Ｌは排出されない。このため、Ｐｒ＜Ｐ１に設定される。後述するように、油圧アクチュエータシステム１０は、第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌを切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに導き、スプール１６Ｓを動作させる。このため、逆止弁１８Ｒの開弁圧力Ｐｒは、スプール１６Ｓの動作に必要な圧力（パイロット圧力）Ｐｍよりも大きく設定される。
【００２９】
油圧アクチュエータシステム１０は、排油配管１７にアキュムレータ１７Ａが接続されている。アキュムレータ１４Ａ内の最高使用圧力は、Ｐ１よりも小さく設定される。このようにすることで、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとが接続されると、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａ内の作動油Ｌは、第１配管１３、シリンダポート１６Ｃ、戻りポート１６Ｒ及び排油配管１７を通ってアキュムレータ１７Ａに流入する。この作動油Ｌによってアキュムレータ１７Ａ内の気体が圧縮されるので、アキュムレータ１７Ａは圧力を蓄える。
【００３０】
スプール１６Ｓの排出部１６Ｂがシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間に配置されると、油圧アクチュエータ２０の第２油室２１Ｂへ油圧ポンプ１１から作動油Ｌが流入し、第１油室２１Ａからは作動油Ｌが排出される。第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌは、一部をアキュムレータ１７Ａが吸収し、一部は切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに供給されて、残りは逆止弁１８Ｒを通って作動油溜め１２へ排出される。このような作動油Ｌの流れによって、ピストン２２は、第２油室２１Ｂから第１油室２１Ａへ向かって移動する。
【００３１】
その結果、ピストン２２は、ピストンロッド２３をシリンダ２１内に引き込む。すると、ピストンロッド２３は、弁装置２の弁体３から離れるので、弁体３はピストンロッド２３が押す力から解放される。弁装置２の弁体３は、ばね４により、内燃機関のシリンダヘッド６に押し付けられる。この動作により、油圧アクチュエータ２０は、弁装置２を閉じる。切替弁１６の圧力ポート１６Ｐとシリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとの間で、スプール１６Ｓの供給部１６Ａと排出部１６Ｂとが交互に切り替えられると、第１油室２１Ａへの給排油及び第２油室２１Ｂへの排給油が繰り返される。その結果、ピストン２２は、シリンダ２１内を往復運動する。ピストン２２の往復運動により、弁装置２の開閉が繰り返される。
【００３２】
油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから排出された作動油Ｌの圧力は、排油配管１７及び戻し配管１７Ｒを介して切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに与えられる。アキュムレータ１７Ａに蓄えられた圧力も、戻し配管１７Ｒから切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに与えられる。その結果、油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌの圧力を利用して切替弁１６のスプール１６Ｓを動作させることができる。これまでは、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌをそのまま作動油溜め１２へ排出していたが、油圧アクチュエータシステム１０は、上述したように、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌのエネルギーを回収し、有効利用することができる。その結果、油圧アクチュエータシステム１０は、油圧アクチュエータ２０を駆動するためのエネルギーを有効に利用することができる。また、油圧アクチュエータ２０からは、作動油Ｌが間欠的に戻されるが、アキュムレータ１７Ａは、間欠的に供給されるエネルギーを蓄えてから放出する。このため、油圧アクチュエータシステム１０は、間欠的に供給される油圧アクチュエータ２０からのエネルギーを平準化して利用することができる。
【００３３】
弁装置２が開く場合、ばね４は圧縮される。弁装置２が閉じる場合、ばね４は伸長する。ばね４が伸長すると、ばね４が圧縮されたときに蓄えられたエネルギーを放出する。このエネルギーは、油圧アクチュエータ２０を介して回収することができる。具体的には、弁装置２が閉じるときにばね４が伸長するときのエネルギーは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出させるためのエネルギーの一部として用いられる。このため、ばね４のエネルギーは、上述したように、切替弁１６のパイロットポート１６Ｍに供給されて、スプール１６Ｓを動作させることにより回収される。なお、油圧アクチュエータシステム１０は、弁装置２にばね４を設けず、油圧アクチュエータ２０で直接弁装置２を駆動する場合でも、油圧アクチュエータ２０から排出された作動油Ｌの持つエネルギーを回収することができる。
【００３４】
（実施形態２）
図３、図４は、実施形態２に係る油圧アクチュエータシステムの構成例を示す図である。この油圧アクチュエータシステム１０ａは、弁装置２が有するばね４のエネルギーを、ブースター１９を介して回収するものである。実施形態１の油圧アクチュエータシステム１０と共通する要素については説明を省略する。
【００３５】
切替弁１６の戻りポート１６Ｒにはブースター１９が接続されている。ブースター１９の吐出口１９Ｅは、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅに接続されている。ブースター１９は、シリンダ１９Ｓと、入力ピストン１９Ｐと、出力ピストン１９ＰＬと、戻しばね１９Ｒとを含む。出力ピストン１９ＰＬは、入力ピストン１９Ｐに取り付けられており、両者は、シリンダ１９Ｓ内を往復運動する。入力ピストン１９Ｐは、ブースター１９の入口１９Ｉ側に配置される。出力ピストン１９ＰＬは、ブースター１９の吐出口１９Ｅ側に配置される。戻しばね１９Ｒは、入力ピストン１９Ｐ及び出力ピストン１９ＰＬに、入口１９Ｉ側へ向かう力を付与する。
【００３６】
入力ピストン１９Ｐの断面積Ａｉは、出力ピストン１９ＰＬの断面積Ａｅよりも大きい。このため、ブースター１９は、入口１９Ｉから流入した作動油Ｌの圧力が、Ａｉ／Ａｅ倍に増大された作動油Ｌを、吐出口１９Ｅから吐出する。ブースター１９は、油圧ポンプ１１から吐出される作動油Ｌの圧力よりも高い圧力の作動油Ｌを吐出できるように、入力ピストン１９Ｐの断面積Ａｉと出力ピストン１９ＰＬの断面積Ａｅとが設定される。このようにすることで、ブースター１９から吐出された作動油Ｌは、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻され、油圧ポンプ１１から吐出された作動油Ｌとともに、切替弁１６の圧力ポート１６Ｐに供給される。
【００３７】
図３は、弁装置２が開いている状態を示している。この状態において、弁装置２のばね４は圧縮されている。図４は、弁装置２が閉じている状態を示している。この状態において、弁装置２のばね４は伸長している。ばね４が伸長するときに発生するエネルギーは、油圧アクチュエータ２０の第１油室２１Ａから作動油Ｌを排出させるためのエネルギーの一部として用いられる。弁装置２が閉じられるとき、すなわち、縮められたばね４が伸長するときに、切替弁１６を供給部１６Ａから排出部１６Ｂに切り替えると、図４に示すように、シリンダポート１６Ｃと、戻りポート１６Ｒとが接続される。
【００３８】
すると、シリンダポート１６Ｃと戻りポート１６Ｒとを介して、第１配管１３とブースター１９の入口１９Ｉとが接続される。この状態になると、第１油室２１Ａの作動油Ｌは、第１配管１３、シリンダポート１６Ｃ及び戻りポート１６Ｒを介してブースター１９の内部へ流入する。ブースター１９の内部へ流入した作動油Ｌは、入力ピストン１９Ｐを出力ピストン１９ＰＬとともに、吐出口１９Ｅに向かって移動させる。この動作によって、ブースター１９は、入口１９Ｉから流入した作動油Ｌの圧力を増幅して吐出口１９Ｅから吐出し、油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻し、結果として、油圧アクチュエータ２０に戻す。ブースター１９から作動油Ｌが油圧ポンプ１１の吐出口１１Ｅ側に戻されるので、その分、油圧ポンプ１１が吐出する作動油Ｌの量が低減される。このように、油圧アクチュエータシステム１０ａは、弁装置２のばね４のエネルギーを回収して、油圧ポンプ１１の仕事量を低減させることができる。なお、アキュムレータ１４Ａに蓄えられたエネルギーも、ばね４のエネルギーと同様に利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２ 弁装置
２Ｉ 吸気弁
２Ｅ 排気弁
３ 弁体
３Ａ 傘部
３Ｓ 軸部
５ ストッパ
６ シリンダヘッド
１０、１０ａ 油圧アクチュエータシステム
１１ 油圧ポンプ
１１Ｅ 吐出口
１３ 第１配管
１４ 第２配管
１４Ａ、１７Ａ アキュムレータ
１５ 分岐配管
１５Ｒ、１８Ｒ 逆止弁
１６ 切替弁
１６Ａ 供給部
１６Ｂ 排出部
１６Ｃ シリンダポート
１６Ｍ パイロットポート
１６Ｐ 圧力ポート
１６Ｒ 戻りポート
１６Ｓ スプール
１７ 排油配管
１７Ｒ 戻し配管
１９ ブースター
１９Ｅ 吐出口
１９Ｉ 入口
１９Ｐ 入力ピストン
１９ＰＬ 出力ピストン
１９Ｒ 戻しばね
１９Ｓ シリンダ
２０ 油圧アクチュエータ
２１ シリンダ
２１Ａ 第１油室
２１Ｂ 第２油室
２２ ピストン
２３ ピストンロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油によってシリンダ内をピストンが往復運動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する切替弁と、
前記切替弁の戻りポートから吐出される前記油圧アクチュエータからの作動油を、前記切替弁又は前記油圧アクチュエータに戻す戻し配管と、
を含むことを特徴とする油圧アクチュエータシステム。
【請求項２】
前記切替弁の戻りポートに接続されるリリーフ弁を有し、
前記戻し配管は、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間から、前記切替弁のパイロットポートに前記作動油を戻す請求項１に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項３】
前記油圧アクチュエータの前記ピストンには、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材が取り付けられる請求項２に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項４】
前記戻りポートと前記リリーフ弁との間に接続されるアキュムレータを有する請求項２又は３に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項５】
前記ピストンの移動により伸縮するばね部材と、
前記戻し配管に設けられる昇圧装置と、を有し、
前記戻し配管は、前記切替弁の戻りポートから、前記油圧アクチュエータに戻す請求項１に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータは、内燃機関の吸気弁と排気弁との少なくとも一方に取り付けられて、前記吸気弁と前記排気弁との少なくとも一方を開閉する請求項１から５のいずれか１項に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項１】
作動油によってシリンダ内をピストンが往復運動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する切替弁と、
前記切替弁の戻りポートから吐出される前記油圧アクチュエータからの作動油を、前記切替弁又は前記油圧アクチュエータに戻す戻し配管と、
を含むことを特徴とする油圧アクチュエータシステム。
【請求項２】
前記切替弁の戻りポートに接続されるリリーフ弁を有し、
前記戻し配管は、前記戻りポートと前記リリーフ弁との間から、前記切替弁のパイロットポートに前記作動油を戻す請求項１に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項３】
前記油圧アクチュエータの前記ピストンには、前記ピストンの移動により伸縮するばね部材が取り付けられる請求項２に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項４】
前記戻りポートと前記リリーフ弁との間に接続されるアキュムレータを有する請求項２又は３に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項５】
前記ピストンの移動により伸縮するばね部材と、
前記戻し配管に設けられる昇圧装置と、を有し、
前記戻し配管は、前記切替弁の戻りポートから、前記油圧アクチュエータに戻す請求項１に記載の油圧アクチュエータシステム。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータは、内燃機関の吸気弁と排気弁との少なくとも一方に取り付けられて、前記吸気弁と前記排気弁との少なくとも一方を開閉する請求項１から５のいずれか１項に記載の油圧アクチュエータシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７２６７５（Ｐ２０１２−１７２６７５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９０７２（Ｐ２０１１−３９０７２）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]