特開 2024-177051 電動液圧アクチュエーター、及びブレーキ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024177051

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】電動液圧アクチュエーター、及びブレーキ装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/18 20060101AFI20241212BHJP

   F15B 11/028 20060101ALI20241212BHJP

   F15B 11/042 20060101ALI20241212BHJP

   F15B 11/08 20060101ALI20241212BHJP

   B60T 13/138 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

F15B15/18

F15B11/028 A

F15B11/042

F15B11/08 A

B60T13/138 A

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024016498

(22)【出願日】2024-02-06

(31)【優先権主張番号】P 2023095586

(32)【優先日】2023-06-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000227755

【氏名又は名称】日本アイキャン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】春日 紀重

(72)【発明者】

【氏名】梅澤 政男

(72)【発明者】

【氏名】安永 隆弘

【テーマコード（参考）】

3D048

3H081

3H089

【Ｆターム（参考）】

3D048AA10

3D048HH15

3D048HH18

3D048HH34

3D048HH37

3D048HH39

3D048HH58

3H081AA01

3H081BB02

3H081BB14

3H081CC18

3H089CC06

3H089DA02

3H089DA14

3H089DB03

3H089DB07

3H089GG02

(57)【要約】

【課題】電磁弁を用いずに液圧アクチュエーター内の作動流体を確実に排出することができる電動液圧アクチュエーターを提供する。
【解決手段】モーター３を動力とするポンプ７、第１状態となるように付勢されつつ第１状態と第２状態とを往復運動する液圧アクチュエーター５、リザーバー４、液圧アクチュエーターを液圧で制御する流体回路を備え、流体回路は、流体をポンプから液圧アクチュエーターに供給する加圧用流路２０１、流体を液圧アクチュエーターからアンロードバルブ６１を介してリザーバーへ排出させる排出用流路３００、加圧用流路の途上で分岐してアンロードバルブにパイロット圧に加圧された流体を供給するパイロット流路３０１、ポンプの動作中にパイロット圧を発生させる機構２７、流体をポンプから液圧シリンダーへの方向にのみ通過させる逆止弁２６を備え、ポンプが動作すると第２状態に移行し、ポンプが停止すると第１状態に復帰する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転動力を出力するモーターと、
前記モーターの回転動力によって動作するポンプと、
前記ポンプにより加圧された作動流体によって動作する液圧アクチュエーターと、
前記作動流体を蓄積するリザーバーと、
前記液圧アクチュエーターの動作を液圧により制御するための流体回路と、
を備え、
前記液圧アクチュエーターは、供給される前記作動流体の液圧に応じて第１動作状態と第２動作状態との間で往復運動するとともに、常時第１動作状態に復帰する方向に付勢されており、
前記流体回路は、
前記ポンプにより加圧された前記作動流体を液圧アクチュエーターに供給するための加圧用流路と、
前記液圧アクチュエーターと前記リザーバーとをアンロードバルブを介して開閉自在に連絡させる減圧用流路と、
前記減圧用流路を閉止させるために、前記アンロードバルブにパイロット圧に加圧された作動油を供給するパイロット流路と、
前記パイロット圧を発生させるパイロット圧発生機構と、
前記加圧用流路の途上に介在して前記ポンプから前記液圧アクチュエーターに向かう順方向にのみ前記作動流体を通過させるための逆止弁と、
を含み、
前記パイロット圧発生機構は、前記ポンプの動作中に前記パイロット圧を発生し、
前記パイロット流路は、前記加圧用流路における前記ポンプから前記逆止弁に至る途上で分岐して前記アンロードバルブに至り、
前記ポンプの動作中に前記パイロット圧が発生して前記第２動作状態に移行し、前記ポンプが停止すると前記パイロット圧が消失して前記減圧用流路が開通し、前記第１動作状態に復帰する、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項2】

請求項１に記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記ポンプから前記液圧アクチュエーターに至る前記加圧用流路の途上に前記パイロット圧発生機構を構成する絞り機構と、前記逆止弁とがこの順に配置されてなる、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項3】

請求項２に記載の電動液圧アクチュエーターであって、前記絞り機構はオリフィスである、電動液圧アクチュエーター。

【請求項4】

請求項１に記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記逆止弁が前記パイロット圧発生機構を兼ね、
前記逆止弁は、前記ポンプから供給される作動流体が所定のパイロット圧以上であるときに当該作動流体を前記液圧アクチュエーターの方向に送出する、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項5】

請求項１に記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記パイロット圧発生機構は、親弁と子弁とからなるアンロードリリーフバルブと、絞り機構とで構成され、
前記親弁は、絞り弁を内蔵し、前記パイロット流路に接続される親弁一次ポートと、前記リザーバーに連絡する流路に接続される親弁二次ポートと、前記絞り弁を介して前記親弁一次ポートに連絡する親弁パイロットポートとを有するとともに、所定の方向を上下方向として、前記親弁一次ポートにおける液圧によって上方に付勢される親弁スプールと、当該親弁スプールを下方に付勢する親弁スプリングとを有し、
前記子弁は、前記親弁パイロットポートに接続される子弁一次ポートと、前記絞り機構を介して前記リザーバーに連絡する流路に接続される子弁二次ポートと、前記逆止弁から前記液圧アクチュエーターに至る流路に接続される子弁パイロットポートとを有するとともに、所定の方向を上下方向として、前記子弁一次ポートにおける液圧により上方に付勢される弁体と、前記子弁パイロットポートにおける液圧により上方に付勢される子弁スプールと、前記弁体を下方に付勢する子弁スプリングとを有し、
前記子弁は、Ｐ２＞Ｐ３として、前記子弁一次ポートにおける液圧Ｐ１を、前記弁体を上方に押圧する液圧Ｐ２と、前記子弁スプールを下方に押圧する液圧Ｐ３とに分散させるとともに、前記液圧Ｐ１が所定のカットアウト圧力になると、前記弁体が一方向に押圧されて前記子弁一次ポートと前記子弁二次ポートとが開通してアンロード状態となり、
前記親弁は、前記子弁のアンロード状態に伴って減圧した前記親弁パイロットポート側の前記液圧Ｐ１と、前記親弁一次ポート側の液圧Ｐ５との差圧により、前記親弁スプールが上方に押圧されて親弁一次ポートと親弁二次ポート間が開通してアンロード状態となり、
前記子弁がアンロード状態になると、前記子弁パイロットポートにおける液圧Ｐ４により、当該アンロード状態が維持され、
前記親弁と前記子弁とがともにアンロード状態になると、前記絞り機構の通過抵抗によって発生する前記液圧Ｐ１と前記親弁スプリングが前記親弁スプールを下方に付勢することで発生する液圧とによって前記液圧Ｐ５が前記パイロット圧に維持されるとともに、前記液圧Ｐ４により前記液圧アクチュエーターが前記第２動作状態に維持される、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項6】

請求項５に記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記アンロードリリーフバルブは、作動流体の流路が形成されてなる金属ブロックに、前記親弁と前記子弁とが取り付けられてなる一体的なユニットであり、
前記親弁と前記子弁は、前記金属ブロックに対して着脱可能に構成されたカートリッジである、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項7】

請求項６に記載の電動液圧アクチュエーターであって、前記金属ブロック内に形成された流路の途上に前記絞り機構が介在して、前記ユニットが前記パイロット圧発生機構を構成している、電動液圧アクチュエーター。

【請求項8】

請求項１に記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記流体回路は、前記パイロット流路から分岐しつつ絞り機構を経て前記リザーバーに至る流路を備え、
前記絞り機構は、前記ポンプの動作時において、前記パイロット圧発生機構による流路抵抗よりも高い流路抵抗を有するとともに、前記ポンプの停止時において、前記加圧用流路における前記ポンプから前記パイロット圧発生機構に至る流路と、前記パイロット流路とに残留する作動流体による残圧を解消する、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項9】

請求項１～８のいずれかに記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記液圧アクチュエーターは直動式の液圧アクチュエーターであり、
直動式の前記液圧アクチュエーターのピストンが下死点にあるときに前記第１動作状態となり、
前記ピストンが上死点にあるときに前記第２動作状態となり、
前記ピストンは、ピストンロッドの先端に接続された外部機構により下死点となる方向に付勢されている、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項10】

請求項１～８のいずれかに記載の電動液圧アクチュエーターであって、
前記液圧アクチュエーターは直動式の液圧アクチュエーターであり、
直動式の前記液圧アクチュエーターのピストンが下死点にあるときに前記第１動作状態となり、
前記ピストンが上死点にあるときに前記第２動作状態となり、
前記ピストンを常時下死点方向に付勢するスプリング機構を備える、
電動液圧アクチュエーター。

【請求項11】

請求項９に記載の電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置であって、
円板状のブレーキディスクの両面に対してブレーキライニングを押圧又は離隔させる制動機構を備え、
前記制動機構は、制動状態となる方向に常時付勢されており、
前記電動液圧アクチュエーターが、前記第２動作状態にあるときに前記ブレーキディスクに対する制動状態が解除され、前記第１動作状態にあるときに前記ブレーキディスクが制動状態になる、
ブレーキ装置。

【請求項12】

請求項１０に記載の電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置であって、
円板状のブレーキディスクの両面に対してブレーキライニングを押圧又は離隔させる制動機構を備え、
前記制動機構は、前記第２動作状態にあるときに前記ブレーキディスクに対する制動状態が解除され、前記第１動作状態にあるときに前記ブレーキディスクが制動状態になる、
ブレーキ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動液圧アクチュエーター、及びブレーキ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動液圧アクチュエーターは、モーターによって動作するポンプ（インペラポンプ、ギヤポンプ等）と、ポンプによって加圧された作動流体（作動油等）によって動作する液圧アクチュエーターと、流体回路とを備える。流体回路は、ポンプ、リザーバー、及び液圧油圧アクチュエーターのそれぞれを相互に接続する作動流体の流路と、流路の途上に介在してリザーバーに蓄積された作動流体を液圧アクチュエーターに供給して液圧アクチュエーターを作動させたり、作動状態にある液圧アクチュエーターから作動流体をリザーバーへ向けて排出させたりするための弁機構とを備える。

【0003】

なお、電動液圧アクチュエーターとしては、液圧アクチュエーターに油圧シリンダーを用いた電動油圧シリンダーがよく知られている。電動油圧シリンダーが備える流体回路（油圧回路）は、モーターの動力により動作するポンプと、油圧回路の適所に設置された弁機構とを制御し、例えば、リザーバー、ポンプ、油圧シリンダーの順に作動流体である作動油の流路を形成し、油圧シリンダーのシリンダーチューブ内に作動油を充填し、ピストンを押し上げる。なお、ピストンロッドの先端には、動作対象となる何らかの他の機構が連結されて、他の機構の動作が電動油圧シリンダーの動作に連動する。また、ピストンは、他の機構による復元力や、電動油圧シリンダーが備えるスプリング等の機構（以下、「付勢機構」と言うことがある。）によって、押し下げられる方向に常時付勢されており、油圧回路によりシリンダーチューブ内への作動油の供給が停止されるとともに、シリンダーチューブ内とリザーバーとを連絡する流路が形成されると、付勢機構によりピストンが押し下げられる。

【0004】

電動油圧シリンダーは、例えば、電動押上機ブレーキに用いられる。電動油圧シリンダーは、電動押上機ブレーキにおいて、電動油圧シリンダーを通電状態にしてピストンロッドが押し上げられると、ドラムブレーキやディスクブレーキ等の制動機構が、ブレーキパッドを開放するように動作する。制動機構は、スプリング等によって制動状態に復帰する方向に常時付勢されており、電動油圧シリンダーの電源を切ると油圧シリンダー内の作動油が排出されるとともに、制動機構の付勢力によりブレーキパッドがブレーキドラムやブレーキディスクに押し当てられる。それにより、ブレーキ装置が制動状態となる。そして、電動押上機ブレーキに用いられる電動油圧シリンダーの油圧回路は、電磁弁とその制御回路とを備え、流路の適所に配置された電磁弁を開閉制御することで、油圧シリンダーに作動油を充填したり、充填された作動油をリザーバーに戻したりするための流路を形成する。

【0005】

なお、電動油圧押上機ブレーキに用いられる電動油圧シリンダーについては、例えば、以下の特許文献１や特許文献２に「電気液圧式ブレーキ解除装置」として開示されている。また、以下の特許文献３には「電動液圧アクチュエーター」、及びその電気液圧アクチュエーターを備えた「ディスクブレーキ装置」が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６３２２６９９号公報

【特許文献2】特許第６３５３０３６号公報

【特許文献3】特許７２６２８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

一般的に、電動液圧アクチュエーターが備える流体回路では、作動流体の流路の適所に電磁弁が配置されている。流体回路は、適宜な電磁弁が開閉制御されることで、ポンプによって加圧された作動流体を液圧アクチュエーターに導くための流路と、液圧アクチュエーターから作動流体を強制的に排出させてリザーバーに戻すための流路とを素早く切り替えることができる。このように、電磁弁は、流体回路を高速かつ高精度に動作させることができる。

【0008】

しかしながら、電磁弁は電気を必要とするため、電気の供給が停止した場合には油圧回路が正常に動作できない。また電磁弁は、周囲の電気的ノイズによって誤動作する可能性もある。そのため、電動液圧アクチュエーターを電動押上機ブレーキに用いる場合には、停電時や電磁弁が誤動作したときであっても、アクチュエーター内の作動流体を確実に排出するように動作するような何らかの安全機構を備えた流体回路が必要となる。非常時に安全機構が確実を動作するように日常的な保守点検も必要となる。したがって、電動液圧アクチュエーターは、電磁弁を備えた流体回路により、設置コストや保守に掛かるコストが増大し易い。

【0009】

さらに、電磁弁に対して長時間にわたって通電し続けたり、高頻度で動作を繰り返させたりする場合には、消費電力が大きくなる。消費電力が大きくなれば、ランニングコストが増加する。また、電動液圧アクチュエーターにおいて、電磁弁は、モーターとは異なり、作動流体に直接接触することから、消費電力の増大による発熱により作動流体の粘度を低下させ、液圧アクチュエーターの動作に必要な液圧が得られなくなる可能性がある。発熱対策として冷却機構等を電動液圧アクチュエーターに設ければ、電動液圧アクチュエーターの小型化が難しくなるとともに、電動液圧アクチュエーターをより安価に提供することが難しくなる。

【0010】

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電磁弁を用いずにアクチュエーター内の作動流体を確実に排出することができる流体回路を備えた電動液圧アクチュエーター、及び当該電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するための本発明は、
回転動力を出力するモーターと、
前記モーターの回転動力によって動作するポンプと、
前記ポンプにより加圧された作動流体によって動作する液圧アクチュエーターと、
前記作動流体を蓄積するリザーバーと、
前記液圧アクチュエーターの動作を液圧により制御するための流体回路と、
を備え、
前記液圧アクチュエーターは、供給される前記作動流体の液圧に応じて第１動作状態と第２動作状態との間で往復運動するとともに、常時第１動作状態に復帰する方向に付勢されており、
前記流体回路は、
前記ポンプにより加圧された前記作動流体を液圧アクチュエーターに供給するための加圧用流路と、
前記液圧アクチュエーターと前記リザーバーとをアンロードバルブを介して開閉自在に連絡させる減圧用流路と、
前記減圧用流路を閉止させるために、前記アンロードバルブにパイロット圧に加圧された作動油を供給するパイロット流路と、
前記パイロット圧を発生させるパイロット圧発生機構と、
前記加圧用流路の途上に介在して前記ポンプから前記液圧アクチュエーターに向かう順方向にのみ前記作動流体を通過させるための逆止弁と、
を含み、
前記パイロット圧発生機構は、前記ポンプの動作中に前記パイロット圧を発生し、
前記パイロット流路は、前記加圧用流路における前記ポンプから前記逆止弁に至る途上で分岐して前記アンロードバルブに至り、
前記ポンプの動作中に前記パイロット圧が発生して前記第２動作状態に移行し、前記ポンプが停止すると前記パイロット圧が消失して前記減圧用流路が開通し、前記第１動作状態に復帰する、
電動液圧アクチュエーターである。

【0012】

前記ポンプから前記液圧アクチュエーターに至る前記加圧用流路の途上に前記パイロット圧発生機構を構成する絞り機構と、前記逆止弁とがこの順に配置されてなる、電動液圧アクチュエーターとすることもできる。前記絞り機構をオリフィスとしてもよい。

【0013】

前記逆止弁が前記パイロット圧発生機構を兼ね、
前記逆止弁は、前記ポンプから供給される作動流体が所定のパイロット圧以上であるときに当該作動流体を前記液圧アクチュエーターの方向に送出する、
電動液圧アクチュエーターとすることもできる。

【0014】

前記パイロット圧発生機構は、親弁と子弁とからなるアンロードリリーフバルブと、絞り機構とで構成され、
前記親弁は、絞り弁を内蔵し、前記パイロット流路に接続される親弁一次ポートと、前記リザーバーに連絡する流路に接続される親弁二次ポートと、前記絞り弁を介して前記親弁一次ポートに連絡する親弁パイロットポートとを有するとともに、所定の方向を上下方向として、前記親弁一次ポートにおける液圧によって上方に付勢される親弁スプールと、当該親弁スプールを下方に付勢する親弁スプリングとを有し、
前記子弁は、前記親弁パイロットポートに接続される子弁一次ポートと、前記絞り機構を介して前記リザーバーに連絡する流路に接続される子弁二次ポートと、前記逆止弁から前記液圧アクチュエーターに至る流路に接続される子弁パイロットポートとを有するとともに、所定の方向を上下方向として、前記子弁一次ポートにおける液圧により上方に付勢される弁体と、前記子弁パイロットポートにおける液圧により上方に付勢される子弁スプールと、前記弁体を下方に付勢する子弁スプリングとを有し、
前記子弁は、Ｐ２＞Ｐ３として、前記子弁一次ポートにおける液圧Ｐ１を、前記弁体を上方に押圧する液圧Ｐ２と、前記子弁スプールを下方に押圧する液圧Ｐ３とに分散させるとともに、前記液圧Ｐ１が所定のカットアウト圧力になると、前記弁体が一方向に押圧されて前記子弁一次ポートと前記子弁二次ポートとが開通してアンロード状態となり、
前記親弁は、前記子弁のアンロード状態に伴って減圧した前記親弁パイロットポート側の前記液圧Ｐ１と、前記親弁一次ポート側の液圧Ｐ５との差圧により、前記親弁スプールが上方に押圧されて親弁一次ポートと親弁二次ポート間が開通してアンロード状態となり、
前記子弁がアンロード状態になると、前記子弁パイロットポートにおける液圧Ｐ４により、当該アンロード状態が維持され、
前記親弁と前記子弁とがともにアンロード状態になると、前記絞り機構の通過抵抗によって発生する前記液圧Ｐ１と前記親弁スプリングが前記親弁スプールを下方に付勢することで発生する液圧とによって前記液圧Ｐ５が前記パイロット圧に維持されるとともに、前記液圧Ｐ４により前記液圧アクチュエーターが前記第２動作状態に維持される、
電動液圧アクチュエーターとすることもできる。

【0015】

前記アンロードリリーフバルブは、作動流体の流路が形成されてなる金属ブロックに、前記親弁と前記子弁とが取り付けられてなる一体的なユニットであり、前記親弁と前記子弁は、前記金属ブロックに対して着脱可能に構成されたカートリッジである、電動液圧アクチュエーターとすることもできる。前記金属ブロック内に形成された流路の途上に前記絞り機構が介在して、前記ユニットが前記パイロット圧発生機構を構成していてもよい。

【0016】

前記流体回路は、前記パイロット流路から分岐しつつ絞り機構を経て前記リザーバーに至る流路を備え、
前記絞り機構は、前記ポンプの動作時において、前記パイロット圧発生機構による流路抵抗よりも高い流路抵抗を有するとともに、前記ポンプの停止時において、前記加圧用流路における前記ポンプから前記パイロット圧発生機構に至る流路と、前記パイロット流路とに残留する作動流体による残圧を解消する、
電動液圧アクチュエーターとすることもできる。

【0017】

上記いずれかに記載の電動液圧アクチュエーターであって、前記液圧アクチュエーターは直動式の液圧アクチュエーターであってもよい。そして、直動式の前記液圧アクチュエーターのピストンが下死点にあるときに前記第１動作状態となり、前記ピストンが上死点にあるときに前記第２動作状態となり、前記ピストンは、ピストンロッドの先端に接続された外部機構により下死点となる方向に付勢されている、電動液圧アクチュエーターとしてもよい。直動式の前記液圧アクチュエーターのピストンが下死点にあるときに前記第１動作状態となり、前記ピストンが上死点にあるときに前記第２動作状態となり、前記ピストンを常時下死点方向に付勢するスプリング機構を備える、電動液圧アクチュエーターとすることもできる。

【0018】

本発明の範囲には、液圧アクチュエーターを直動式の液圧アクチュエーターとした電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置も含まれており、当該ブレーキ装置は、円板状のブレーキディスクの両面に対してブレーキライニングを押圧又は離隔させる制動機構を備え、前記制動機構は、制動状態となる方向に常時付勢されており、前記電動液圧アクチュエーターが、前記第２動作状態にあるときに前記ブレーキディスクに対する制動状態が解除され、前記第１動作状態にあるときに前記ブレーキディスクが制動状態になる、ブレーキ装置である。

【0019】

液圧アクチュエーターを直動式の液圧アクチュエーターとした電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置は、円板状のブレーキディスクの両面に対してブレーキライニングを押圧又は離隔させる制動機構を備え、前記制動機構は、前記第２動作状態にあるときに前記ブレーキディスクに対する制動状態が解除され、前記第１動作状態にあるときに前記ブレーキディスクが制動状態になる、ブレーキ装置とすることもできる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、電磁弁を用いずにアクチュエーター内の作動流体を確実に排出することができる流体回路を備えた電動液圧アクチュエーター、及び当該電動液圧アクチュエーターを備えたブレーキ装置が提供される。その他の効果については、以下の記載で明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】実施例に係る電動液圧アクチュエーターの外観を示す図である。

【図1B】実施例に係る電動液圧アクチュエーターの筐体内の構成を示す図である。

【図2】図１Ａにおけるａ－ａ矢視断面図であり、実施例に係る電動液圧アクチュエーターの内部構造を示す図である。

【図3A】実施例に係る電動液圧アクチュエーターを構成するポンプの外観を示す図である。

【図3B】実施例に係る電動液圧アクチュエーターを構成するポンプの内部構造を示す図である。

【図4】実施例に係る電動液圧アクチュエーターの油圧回路を示す図である。

【図5A】上記油圧回路を構成するアンロードバルブの概略構造を示す図であり、アンロードバルブの内部流路が開通している状態を示している。

【図5B】上記油圧回路を構成するアンロードバルブの概略構造を示す図であり、アンロードバルブの内部流路が閉止されている状態を示している。

【図6】実施例に係る電動液圧アクチュエーターの油圧回路の第１の変形例を示す図である。

【図7】実施例に係る電動液圧アクチュエーターの油圧回路の第２の変形例を示す図である。

【図8】第２の変形例における油圧回路を構成するアンロードリリーフバルブの親弁の動作を説明するための図である。

【図9】第２の変形例における油圧回路を構成するアンロードリリーフバルブの子弁の動作を説明するための図である。

【図10】第２の変形例における油圧回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図11】第２の変形例において、カートリッジで構成された上記親弁と上記子弁が金属ブロックに取り付けられてなる上記アンロードリリーフバルブのユニットを示す図である。

【図12】上記アンロードリリーフバルブのその他の例を示す図である。

【図13】実施例に係る電動液圧アクチュエーターに用いることが可能なスプリングを内蔵した油圧シリンダーの概略構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明に用いた図面において、同一、又は類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。図面によっては説明に際して不要な符号を省略することもある。

【0023】

＝＝＝実施例＝＝＝
＜電動液圧アクチュエーター＞
本発明の一実施形態として、液圧アクチュエーターに直動式の液圧アクチュエーターである油圧シリンダーを用いた電動油圧シリンダーを挙げる。図１Ａは、第１の実施例に係る電動液圧アクチュエーター（以下、「スラスター１」と言うことがある。）の外観を示す図であり、図１Ｂは、スラスター１の筐体内の構成を示す図である。図１Ａに示したように、スラスター１は、角筒状の外観形状を有し、一方の端面に自身を他の機器等に固定するためのクレビス１１が取り付けられている。他端側には、内蔵する油圧シリンダーのピストンロッド５２の先端側が軸方向に往復運動可能に突出している。ピストンロッド５２の先端には、当該スラスター１の動作に連動させる機構（以下、「外部機構」と言うことがある。）に接続されるヘッド１２が取り付けられている。また、ヘッド１２には外部機構を取り付けるための孔１９が形成されている。

【0024】

ピストンロッド５２の往復運動方向を上下方向とし、当該ピストンロッド５２がスラスター１の上方に突出していることとしてスラスター１における上下の各方向を規定すると、スラスター１は、上下方向を厚さ方向とした扁平角筒状の金属ブロック２を介して上方の構造体と下方の構造体とが接続された全体構造を有する。スラスター１の上方の構造体は、その金属ブロック（以下、「接続ブロック２」と言うことがある。）と、中空角筒状のカバー（以下、「上カバー１３」と言うことがある。）と、ピストンロッド５２の挿通孔１４を備えた金属プレート（以下、「上蓋プレート１５」と言うことがある。）とによって構成される筐体（以下、「上側筐体」と言うことがある）内にスラスター１を構成する部材や機構が収納されてなる。下方の構造体は、接続ブロック２と、中空角筒状のカバー（以下、「下カバー１６」と言うことがある。）と、クレビス１１が取り付けられた金属プレート（以下、「ベースプレート１７」と言うことがある。）とからなる筐体（以下、「下側筐体」と言うことがある。）を備え、この下側筐体内にもスラスター１を構成する部材や機構が収納されてなる。

【0025】

図１Ｂに示したように、スラスター１の下側筐体内には、モーター３が設置されている。接続ブロック２とベースプレート１７とは、取付ボルト１８を介して接続されており、取付ボルト１８が締結されることで、接続ブロック２とベースプレート１７との間に下側カバーが狭持されて下側筐体が形成される。上側筐体は、接続ブロック２と上蓋プレート１５とを接続する取付ボルト１８が締結されて、接続ブロック２とベースプレート１７との間に上側カバーが狭持されることで形成される。

【0026】

上側筐体内の空間は、概ね、作動油が充填されるリザーバー４で占有される。リザーバー４は、接続ブロック２の上面と、中空角筒状の上カバー１３と同軸に内接する中空円筒状のリザーバーケース４１と、上蓋プレート１５の下面とによって形成された閉鎖空間によって形成される。実施例に係るスラスター１では、リザーバー４内に、作動油の流路が形成された円柱状の金属ブロック（以下、「マニフォールドブロック６」と言うことがある。）、油圧シリンダー５、油圧回路の適所に配置される各種バルブ（６１，６２）等が収納されている。また、油圧シリンダー５のハウジングとなるシリンダーチューブ５１の下端側や各種バルブ（６１，６２）がマニフォールドブロック６の上面に取り付けられている。さらに、マニフォールドブロック６の内部に形成された空間にはポンプが設置されている。

【0027】

図２に、スラスター１の内部構造を示した。図２は、図１Ａにおけるａ－ａ矢視断面図である。なお、図２では、スラスター１の内部構造が理解し易いように、スラスター１の一部をハッチングによって示した。以下、図２に基づいて、スラスター１の構成や構造について説明する。

【0028】

下側筐体内には、モーター３が中空円筒状のモーターケース３２に覆われた状態で配置されている。モーターシャフト３１は上下方向に回転軸を有してモーターケース３２から上方に突出している。モーターシャフト３１の下端は、ベースプレート１７に設けられたボールベアリングを用いた軸受け３３によって軸支されている。

【0029】

接続ブロック２には、上面と下面とを連絡する孔（以下、「連絡孔２１」と言うことがある。）が形成され、この連絡孔２１内にモーターシャフト３１の上端側が挿通されている。接続ブロック２の内部には、ボールベアリングを用いたモーターシャフト３１の軸受け２２が組み込まれているとともに、油圧回路に含まれる流路の一部が形成されている。

【0030】

本実施例において、ポンプ７は外接ギヤポンプであり、モーターシャフト３１の先端は、接続ブロック２内において、ポンプの駆動軸７１の先端と連結部材２３を介して接続されている。このように、当該接続ブロック２は、自身に対して上方と下方のそれぞれの構造体を相互に接続する機能を担っている。なお、接続ブロック２やマニフォールドブロック６内の流路は、図２において点線楕円の領域１００内に例示したように、無垢の金属ブロックに外方から孔（以下、「加工孔」と言うことがある。）を形成し、加工孔の開口をプラグで封止することで形成される。

【0031】

上側筐体内に収納されている中空円筒状のリザーバーケース４１の上端と下端は、接続ブロック２の上面及び上蓋プレート１５の下面に当接しつつＯリング等によってシールされている。それによって、密閉空間からなるリザーバー４が形成される。

【0032】

リザーバー４内に配置される円柱状のマニフォールドブロック６は、接続ブロック２に取り付けられ、内部に作動油の流路やポンプ７の収納空間６６が形成されている。マニフォールドブロック６の上面には、単胴式の油圧シリンダー５の下端側が挿入される円形の凹部６３が形成され、この凹部６３の底部に内部の流路に連絡する開口（以下、「凹部開口６４」と言うことがある。）が形成され、油圧シリンダー５のシリンダーチューブ５１の下端にはこの凹部開口６４を介して作動油を流入出させるポート５４が設けられている。また、マニフォールドブロック６の上面には内部の流路と連絡しているとともに、バルブ（６１，６２）が取り付けられる開口６５が形成されている。また、マニフォールドブロック６の適宜な面に、流路内の作動油をリザーバー４内に戻すための開口（以下、「排出口」と言うことがある。）が形成されている。第１の実施例に係るスラスター１ではマニフォールドブロック６の側面に各バルブ（６１，６２）のそれぞれに対応する排出口（図１Ｂ、符号６８ａ，６８ｂ）が形成されている。そして、バルブ（６１，６２）がマニフォールドブロック６に取り付けられると、バルブ（６１，６２）の弁機構が、マニフォールドブロック６内の所定の流路に介在するように設置される。

【0033】

マニフォールドブロック６の下面側には、円筒状にくり抜かれてなるポンプ７の収納空間６６が形成されている。ポンプ７は接続ブロック２に取り付けられつつ、当該収納空間６６内に配置される。ポンプ７は、上下方向と直交する側方に作動油の吸入口７２が開口し、この開口に継ぎ手パイプ７３を介してベルマウス７４が取り付けられている。なお、ベルマウス７４の開口端には、作動油中の異物等をろ過するサクションフィルタ７５が取り付けられている。そして、円柱状のマニフォールドブロック６の側面には矩形状に切りかかれてなる開口部６７が形成されている。この開口部６７は、ポンプ７の収納空間６６に連絡し、ポンプ７のベルマウス７４を、リザーバー４内にて当該マニフォールドブロック６の外方に露出させる。

【0034】

図３Ａ、図３Ｂにポンプ７の構造を示した。図３Ａは、ポンプ７の外観を示す図であり、図３Ｂはポンプ７の内部構造を示す図である。図３Ａに示したように、ポンプ７の駆動軸７１は、筐体（以下、「ポンプケース１７１」と言うことがある。）の下面に形成された軸孔１７４を介して下方に突出している。また、ポンプケース１７１の下面には、作動油の吐出口１７２が開口している。さらに、ポンプケース１７１には、上下方向に貫通して、自身を接続ブロック２に取り付けるためのボルトの挿通孔１７３も形成されている。

【0035】

図３Ｂに示したように、ポンプケース１７１は、ギヤ（１７５ａ，１７５ｂ）の収納空間が形成されたケース本体１７１ａと、当該ケース本体１７１ａの下面側を覆うカバー部１７１ｂとで構成され、ケース本体１７１ａとカバー部１７１ｂとはボルト等によって一体的に組み付けられている。

【0036】

ケース本体１７１ａ内には、駆動軸７１を軸支するギヤ（以下、駆動ギヤ１７５ａ）と、駆動ギヤ１７５ａに噛合するギヤ（以下、従動ギヤ１７５ｂ）とが内蔵されている。駆動ギヤ１７５ａと従動ギヤ１７５ｂとが噛合する領域には、吸入口７２に連絡する圧力室（以下、「吸入側圧力室１７６ａ」と言うことがある。）と、吐出口１７２に連絡する圧力室（以下、「吐出側圧力室１７６ｂ」と言うことがある。）とが形成されている。そして、ポンプ７は、駆動ギヤ１７５ａが下方から見て反時計回りに回転すると、吸入口７２から吸入側圧力室１７６ａに送り込まれた作動油が、吐出側圧力室１７６ｂ側に送り出されるとともに、この吐出側圧力室１７６ｂを経て吐出口１７２から吐出される。

【0037】

図２に戻り、スラスター１において、ポンプ７は、接続ブロック２の上面にボルト（図示せず）によって固定されている。接続ブロック２の上面において、ポンプ７の吐出口１７２に対応する位置には、自身の内部に形成された流路の一端となる作動油の流入口２４が開口している。流路の他端は、接続ブロック２の上面において作動油の流出口２５として開口している。マニフォールドブロック６が接続ブロック２に取り付けられると、接続ブロック２における上記流出口２５の位置にマニフォールドブロック６における作動油の流入口が対応し、接続ブロック２における流路とマニフォールドブロック６における流路とが接続される。なお、接続ブロック２における作動油の流出口２５には逆止弁（以下、「チェックバルブ２６」と言うことがある。）が取り付けられて、ポンプ７から吐出された作動油がマニフォールドブロック６側の流路から接続ブロック２側の流路へ逆流しないようになっている。なお、以上のスラスター１における基本的な構成は、ほぼ、上記特許文献３に記載された電動液圧アクチュエーターと同様であるが、実施例に係るスラスター１の油圧回路では、電磁弁がなく、油圧によって動作する弁機構を用いて油圧シリンダーの動作を制御している。そして、スラスター１が備える電動部品はモーター３のみとなっている。以下に、実施例に係るスラスター１が備える油圧回路の構成と、その油圧回路によるスラスターの動作とを説明する。

【0038】

＜油圧回路の構成＞
図４に実施例に係るスラスター１の油圧回路図を示した。図４に示したように、油圧回路は、ピストン５３を押し上げるために、ポンプ７によって加圧された作動油をシリンダーチューブ５１のポート５４に案内する流路（以下、「加圧用流路２０１」と言うことがある）と、ピストン５３を上死点で維持しつつ、シリンダーチューブ５１内を所定の油圧（例えば、５０ｂａｒ）となるように調整するための流路（以下、「圧力調整用流路２０２」と言うことがある。）と、ポンプ７によって加圧されたシリンダーチューブ５１内の作動油を強制的にリザーバー４に向けて排出させるための流路（以下、「減圧用流路２０３」と言うことがある。）とを有する。なお、実施例に係るスラスター１では、ピストン５３が、ピストンロッド５２先端のヘッド１２に接続された外部機構、あるいはスラスター１に付帯するスプリング等の付勢機構５０により常時下方に付勢されていることとする。

【0039】

本実施例において、圧力調整用流路２０２は、シリンダーチューブ５１のポート５４から加圧用流路２０１の一部を兼用しつつリリーフバルブ６２への分岐点６０までの流路２０２ａと、当該分岐点６０からリリーフバルブ６２に至る流路２０２ｂと、当該リリーフバルブ６２からリザーバー４に至る流路２０３ｃとにより構成されている。図１Ｂや図２に示したように、リリーフバルブ６２の本体は、マニフォールドブロック６に取り付けられている。リリーフバルブ６２は、作動油が入力される一次ポート６２１と入力した作動油が排出される二次ポート６２２とを備え、一次ポート６２１がシリンダーチューブ５１のポート５４側に接続され、二次ポート６２２がリザーバー４に接続されている。

【0040】

減圧用流路２０３は、シリンダーチューブ５１内の作動油を、アンロードバルブ６１を介してリザーバー４に戻すための流路である。なお、実施例に係るスラスター１の油圧回路に用いられるアンロードバルブ６１は、パイロットポート６１３に流入する作動油が所定の油圧（例えば、５ｂａｒ）以上になると、シリンダーチューブ５１のポート５４から作動油が流入される一次ポート６１１と、一次ポート６１１に流入した作動油の流出口となる二次ポート６１２との間の流路を閉止するように動作する。そして、アンロードバルブ６１は、パイロットポート６１３に流入する作動油の油圧に応じて一次ポート６１１と二次ポート６１２との間の流路を開閉する。

【0041】

図５Ａ、図５Ｂにアンロードバルブの概略構造を示した。なお、図５Ａ、図５Ｂは、マニフォールドブロック６に設置されている状態のアンロードバルブ６１を示しており、図５Ａは、一次ポート６１１と二次ポート６１２との間の流路（以下、「内部流路」と言うことがある。）が開通しているアンロード状態を示しており、図５Ｂは、内部流路が閉止されているロード状態を示している。

【0042】

図５Ａ、図５Ｂに示したように、アンロードバルブ６１は、中空円筒状の筐体６１０内に液密状態で筒軸６１７方向に摺動可能な円筒状の弁体６１４が収納されてなる。そして、筐体６１０の側面に開口する一次ポート６１１と二次ポート６１２とが中空の筐体６１０の内部に連絡している。また、中空筒状の筐体６１０の一方の端面には、パイロットポート６１３が開口している。他方の端面側の内方には雌ねじが形成されている。パイロットポート６１３には、内部流路の開閉を制御するための油圧（図中、白抜き矢印）が印加され、雌ねじには、内部流路を閉止させるのに必要な油圧（以下、「パイロット圧」と言うことがある。）を調整するための調圧ネジ６１５が螺着されている。より具体的には、筒軸６１７方向を上下方向とし、パイロットポート６１３が筐体６１０の下端に設けられていることとしてアンロードバルブ６１における上下の各方向を規定すると、調圧ネジ６１５の下端と円筒状の弁体６１４の上端との間にスプリング６１６が配置されており、調圧ネジ６１５のねじ込み量を調整することでパイロット圧を調整することができるようになっている。もちろん、パイロット圧が可変設定不能に固定されているアンロードバルブを用いてもよい。

【0043】

円筒状の弁体６１４の側面には、筒軸６１７周りに周回しつつ、筒軸６１７方向に幅広の溝６１８が形成されておいる。それにより、溝６１８の形成領域では弁体６１４の側面と筐体６１０の内面とが離隔し、溝６１８の形成領域外では弁体６１４の側面と筐体６１０の内面とが密着する。そして、パイロットポート６１３における油圧がパイロット圧よりも低いときには、図５Ａに示したように、調圧ネジ６１５と弁体６１４との間に介在するスプリング６１６の付勢力により弁体６１４が下方に移動し、幅広の溝６１８が一次ポート６１１と二次ポート６１２との間に跨がる位置となり、一次ポート６１１と二次ポート６１２との間の内部流路が開通する。それにより、図５Ａにおいて黒塗りの矢印で示したように、シリンダーチューブ５１内の作動油がアンロードバルブ６１を経てリザーバー４に向けて排出される。

【0044】

一方、パイロットポート６１３における油圧がパイロット圧以上であるときは、図５Ｂに示したように、スプリング６１６の付勢力に抗して弁体６１４が上方に移動し、溝６１８の形成領域外にある弁体６１４の側面が、二次ポート６１２の開口領域を包含する領域にて筐体６１０の内面と密着し、内部流路が閉止される。

【0045】

そして、本実施例では、アンロードバルブ６１の本体がマニフォールドブロック６に取り付けられており、当該マニフォールドブロック６内には、減圧用流路２０３の一部となる、油圧シリンダー５からアンロードバルブ６１の一次ポート６１１に至る流路（２０３ａ～２０３ｃ）と、二次ポート６１２からリザーバー４に連絡する流路２０３ｄとが形成されている。また、減圧用流路２０３の一部として、接続ブロック２内に形成された流路２０３ｅに接続されつつパイロットポート６１３に連続する流路２０３ｆが形成されている。なお、以下では、減圧用流路２０３において、油圧シリンダー５のポート５４からアンロードバルブ６１の内部流路を経てリザーバー４に至る流路（２０３ａ～２０３ｄ）を排出用流路３００と称し、ポンプ７からアンロードバルブ６１のパイロットポート６１３に至る流路（２０３ｅ，２０３ｆ）をパイロット流路３０１と称することとする。

【0046】

加圧用流路２０１は、接続ブロック２における流入口２４からチェックバルブ２６を経て流出口２５に至る流路２０１ａと、マニフォールドブロック６において、当該流出口２５に接続されて油圧シリンダー５のポート５４に至る流路２０１ｂとで構成されている。接続ブロック２内の流路２０１ａの途上には、ポンプ７からポート５４に向かう順方向に向かって、作動油の流量を調整するための絞り機構２７と、油圧シリンダー５からの作動油の逆流を防止し、順方向にのみ作動油を通過させるためのチェックバルブ２６とがこの順に配置されている。本実施例では、絞り機構２７は、固定絞りであるオリフィスであり、この絞り機構２７は、パイロット圧を発生させるための機構（以下、パイロット圧発生機構２０と言うことがある。）として機能している。

【0047】

そして、接続ブロック２内の加圧用流路２０１ａにおいて、ポンプ７から絞り機構２７に至る流路は、分岐点１２１にて分岐し、その分岐した接続ブロック２内の流路２０３ｅと、当該流路２０３ｅに接続されてマニフォールドブロック６内にてアンロードバルブ６１のパイロットポート６１３に至る流路２０３ｆが上述のパイロット流路３０１となる。

【0048】

＜スラスターの動作＞
次に、実施例に係るスラスター１の動作について説明する。ここでは、スラスター１において、油圧シリンダー５のピストン５３が下死点にある状態を第１動作状態と称し、ピストン５３が上死点にある状態を第２動作状態と称することとして、以下に、第１動作状態にあるスラスター１に対して電源を投入して第２動作状態に移行させた後に電源を切って第１動作状態に復帰させるまでのスラスター１の動作を、図２と図４を参照しつつ説明する。

【0049】

実施例に係るスラスター１は、電源が投入されると、モーター３が駆動してポンプ７が作動する。ポンプ７は電源が供給されている間、動作を続ける。ポンプ７が動作中にあるときは、リザーバー４の作動油が加圧用流路２０１に向けて吐出され続ける。また、ポンプ７から吐出された作動油は、パイロット流路３０１を介してアンロードバルブ６１のパイロットポート６１３に案内されるとともに、絞り機構２７によりパイロット流路３０１内に満たされた作動油をパイロット圧にまで加圧する。それによって、アンロードバルブ６１の内部流路が閉止される。また、図２において黒塗りの矢印で示したように、パイロット圧にまで加圧された作動油は、加圧用流路２０１の絞り機構２７とチェックバルブ２６とを経て油圧シリンダー５のポート５４へと向かい、シリンダーチューブ５１内に供給される。

【0050】

チェックバルブ２６を経てポート５４に向かう作動油は、ポンプ７側に逆流することがないので、ポンプ７が動作し続けると、シリンダーチューブ５１内に充填されつつ、シリンダーチューブ５１内の油圧を上昇させていく。それによって、下死点にあるピストン５３が外部機構等による付勢機構５０に抗して押し上げられる。すなわち、第１動作状態にあったスラスター１が第２操作状態に向けて動作する。なお、ポンプ７は、電源が供給されている限り、ピストン５３が上死点に至った後も作動し続けることから、スラスター１が第２動作状態に移行した後もシリンダーチューブ５１内は加圧され続ける。そして、シリンダーチューブ５１内の油圧がリリーフバルブ６２に設定された油圧より大きくなるとリリーフバルブ６２の一次ポート６２１と二次ポート６２２との間に流路（以下、「内部流路」と言うことがある。）が形成され、ポンプ７からポート５４に向かう作動油がリリーフバルブ６２を経由して排出口６８ｂよりリザーバー４に戻される。それによって、シリンダーチューブ５１内の圧力がリリーフバルブ６２に設定された圧力に調整され、スラスター１は第２動作状態を維持する。

【0051】

ここで電源を切ると、モーター３が停止し、ポンプ７による作動油の加圧動作も停止する。パイロット流路３０１内の油圧はポンプ７が停止した時点で消失し、それとほぼ同時にアンロードバルブ６１の内部流路が開通してポート５４からリザーバー４に至る排出用流路３００が形成される。それにより、シリンダーチューブ５１内の油圧が急速に減圧する。また、ピストン５３が外部機構による付勢力により下方に押し下げられ、シリンダーチューブ５１内の作動油が排出用流路３００を経て排出口６８ａよりリザーバータンクへと速やかに戻される。このようにしてスラスター１が第１動作状態に復帰する。

【0052】

このように実施例に係るスラスター１では、油圧によって動作する弁機構のみを用いつつ確実にシリンダーチューブ５１内の作動油をリザーバー４に向けて排出し、第１動作状態へ復帰させることができる。また、弁機構に電力が不要であることから、省電力である。また、電源が不要な弁機構は、連続的に動作させたり、高頻度で動作させたりしても発熱し難く、作動油の粘度が低下することがない。さらに、実施例に係るスラスター１を備えて第１動作状態において制動状態となるブレーキ装置であれば、停電時にはスラスター１が第１動作状態に復帰するのに伴ってブレーキ装置が速やかに制動状態となる。それにより、クレーン等のブレーキ装置の制動対象となる何らかの可動装置の動作中に停電が発生しても、その可動装置が慣性で動作し続けることがなく速やかに停止する。すなわち、実施例に係るスラスター１を備えたブレーキ装置は、高い安全性を有する。もちろん、外部の電磁ノイズによるスラスター１の誤動作も発生しない。

【0053】

＝＝＝油圧回路の変形例＝＝＝
実施例に係るスラスター１の油圧回路は図４に示したものに限らない。スラスター１の仕様や使用方法、スラスター１に求められる性能等に応じて適宜に変形することができる。以下では、実施例に係るスラスター１の油圧回路の変形例として、以下の第１と第２の二つの変形例に係る油圧回路を挙げる。

【0054】

＜第１の変形例＞
実施例に係るスラスター１の油圧回路では、ポンプ７を停止することでパイロット圧がゼロとなり、アンロードバルブ６１を介した排出用流路３００が開通する。なお、上記油圧回路において、ポンプ７の種類や機構によっては、ポンプ７を停止したときにポンプ７からチェックバルブ２６に至る流路に残留する作動油による残圧により、ポンプ７の停止タイミングに対して排出用流路３００の開通タイミングが僅かに遅れる可能性もある。

【0055】

例えば、ポンプ７が回転翼を用いたインペラポンプであれば、残圧があっても加圧時とは逆の方向に動作し易いため、ポンプ７の停止に伴ってパイロット圧がより速やかにゼロになる。一方、ポンプ７が、内接ギヤポンプや実施例のような外接ギヤポンプ等である場合には、残圧の解消が若干遅れる可能性がある。

【0056】

そこで、図６に例示した油圧回路のように、パイロット流路３０１の途上から分岐しつつ、オリフィス等の絞り機構２０５を介してリザーバー４に至る流路２０４を設けるとともに、当該流路２０４に介在する絞り機構２０５の流路抵抗を加圧用流路２０１の途上にある絞り機構２７の流路抵抗よりも非常に高くする。例えば、ポンプ７の動作時における油圧シリンダー５の負荷圧が２０Ｂａｒでパイロット圧を５Ｂａｒとした場合、追加した絞り機構２０５の差圧は、加圧用流路２０１の作動圧力である２０Ｂａｒになる。そして、追加した絞り機構２０５の流路抵抗を非常に高くしているため、動作中にあるポンプ７から吐出された作動油のうち、追加した絞り機構２０５からリザーバー４へ漏れ出す流量は少なく、作動油のほとんどがパイロット圧発生機構２０によりパイロット圧を発生させつつ油圧シリンダー５のポート５４に向かう。それにより、ポンプ７の動作中は、パイロット流路３０１におけるパイロット圧により、アンロードバルブ６１の閉止状態が維持される。

【0057】

一方、ポンプ７が停止したときの残圧、すなわち加圧用流路２０１におけるポンプ７からチェックバルブ２６に至る流路、及びパイロット流路３０１に残留する作動油による油圧は極めて低いので、絞り機構２０５による流路抵抗はほとんど発生しない。すなわち、残圧の起源となる作動油が容易にこの絞り機構２０５を通過し、残圧がより速やかにゼロになる。したがって、図６に示した油圧回路では、ポンプ７の種類や機構によらず、ポンプ７の停止に伴ってアンロードバルブ６１の内部流路がより速やかに開通し、スラスター１がより高速に第１動作状態に復帰する。

【0058】

なお、図６に示した油圧回路では、圧力調整用流路２０２におけるリリーフバルブ６２からリザーバー４に至る流路２０２ｃと、減圧用流路２０３におけるアンロードバルブ６１からリザーバー４に至る流路２０３ｄとがマニフォールドブロック６内で合流しているが、図４に示した油圧回路と同様に、これらの流路（２０２ｃ，２０３ｄ）が個別に形成されていてもよい。

【0059】

＜第２の変形例＞
実施例に係るスラスター１は、ポンプ７を作動し続けることで第２動作状態を維持するように構成されている。すなわち、ポンプ７は、第２動作状態に移行した後も、油圧シリンダー５を、第１動作状態に復帰させるためのスプリング５０の付勢力に抗してピストン５３を上昇させるのに必要な油圧で作動油を吐出し続ける。そのため、スプリング５０の付勢力がより大きなスラスター１では、ポンプ７を駆動するモーター３が高負荷で運転され続けるため、高温になり易い。それによって、作動油が劣化する可能性がある。もちろん、モーター３の消費電力も増大する。そこで、以下に、実施例に係るスラスター１における油圧回路の第２の変形例として、より高い油圧を要する油圧シリンダー５を用いてもモーター３に高い負荷を掛けず、モーター３の消費電力を低減させることが可能な油圧回路を挙げる。

【0060】

図７に、スラスター１における油圧回路の第２の変形例を示した。なお、図７に示した油圧回路は、構成や動作を説明するためのものであり、機械的な構造に関わる接続ブロック２やマニフォールドブロック６を省略している。図４や図６に示したスラスター１の油圧回路では、加圧用流路２０１の途上に直列接続された絞り機構２７とチェックバルブ２６とによってパイロット圧発生機構２０が構成されていたが、図７に示した油圧回路では、パイロット圧発生機構１８０が加圧用流路２０１に対して並列に接続されている。そして当該パイロット圧発生機構１８０は、親弁８１と子弁８２とからなるアンロードリリーフバルブ８０と、オリフィス等からなる絞り機構８３とによって構成されている。なお、図７では、スラスター１の動作や油圧回路における各所の油圧が理解し易いように、便宜的に、油圧回路にポンプ７の吐出圧力Ｐａを測定する油圧計１８１と、加圧用流路２０１において、チェックバルブ２６から油圧シリンダー５に至る流路内の油圧Ｐｂを測定する油圧計１８２とを含めた。なお、油圧計１８２が測定する油圧Ｐｂは、実質的に油圧シリンダー５内の油圧であることから、以下では、油圧Ｐｂを「シリンダー圧Ｐｂ」と言うことがある。

【0061】

図８に親弁８１の内部構造を示し、図９に子弁８２の内部構造を示した。図８、及び図９は、親弁８１と子弁８２の動作を説明するための図であり、図８、及び図９における紙面左側に、親弁８１、及び子弁８２における一次ポート（８１１，８２１）と二次ポート（８１２，８２２）間の内部流路が閉止されてロード状態にあるときの状態を示し、紙面右側に、内部流路が開通してアンロード状態にあるときの親弁８１、及び子弁８２を示した。

【0062】

図８に示したように、親弁８１は、内部流路によって開閉自在に互いに連絡する一次ポート８１１と二次ポート８１２、及び一次ポート８１１に流入した作動油を内蔵する絞り弁８１４を介して排出するパイロットポート（以下、「親弁パイロットポート８１３」と言うことがある。）とを有する。また、図９に示したように、子弁８２は、内部流路によって開閉自在に互いに連絡する一次ポート８２１と二次ポート８２２、及び内部流路の開閉を制御するための油圧が印加されるパイロットポート（以下、「子弁パイロットポート８２３」と言うことがある。）を備える。なお、図８、図９では、図５Ａと同様に、作動油の流出入方向が黒塗りの矢印で示されており、図５Ｂと同様に、弁を開閉させるための油圧の印加方向が白抜きの矢印で示されている。なお、親弁８１と子弁８２は、図５Ａ、図５Ｂに示したアンロードバルブ６１と同様に、ポート（８１１～８１３，８２１～８２３）には、複数の開口を有するポート（８１２，８１３，８２１，８２２）もあるが、図８，９では、作動油の流出入経路が理解し易いように、複数の開口を有するポートについては、一箇所の開口に対してのみ作動油の流出入方向が示されている。

【0063】

まず、親弁８１の構造について具体的に説明する。図８に示したように、親弁８１は、中空筒状の筐体８１５の一方の端面側に吐出圧力Ｐａが印加される一次ポート８１１が設けられ、側面に中空の筒内に連絡する二次ポート８１２と上記の親弁パイロットポート８１３とが開口している。また、筐体８１５の他方の端面側にはプラグ８１６が嵌着されている。ここで、親弁８１における筒状の筐体８１５の筒軸１１０方向を上下方向とし、一次ポート８１１が下端側に設けられていることとして上下の各方向を規定すると、筐体８１５内には、上下方向に摺動する円柱状のスプール８１７と、スプール８１７を比較的弱い圧力（例えば、５Ｂａｒ相当）で下方に付勢するスプリング８１８とが内蔵されている。

【0064】

スプール８１７の上端にはフランジ状の頭部８１７ａが形成されており、筐体８１５内には、この頭部８１７ａの下面８１７ｂを支持する座８１５ａが形成されて、スプール８１７の下方への移動を規制している。また、スプール８１７の下端側は、筐体８１５の内面に密接する外径を有する円柱状で、その下端から上方に至る途上で縮径し、その縮径した外形を維持して頭部８１７ａに至る。したがって、スプール８１７において頭部８１７ａの直下の円柱部分の側面と筐体８１５の内面とは間隙を有している。スプール８１７の下方には、下端が開口する凹部（以下、「下方凹部８１７ｃ」と言うことがある。）が形成されており、下方凹部８１７ｃの開口が一次ポート８１１となる。なお、下方凹部８１７ｃの内面は、円柱の上方に円錐が接続する形状に形成されている。一方、スプール８１７の上方には上端が開口する円柱状内面を有する凹部（以下、「上方凹部８１７ｄ」という言うことがある。）が形成されている。なお、プラグ８１６の下端側には下方に開放して上方に天面を有する凹部８１６ａが形成されており、スプリング８１８は、スプール８１７の上方凹部８１７ｄの底面とプラグ８１６の凹部８１６ａの天面との間に介在している。

【0065】

下方凹部８１７ｃにおける円錐の頂部と上方凹部８１７ｄの下面とは、細管状の流路（オリフィス）からなる絞り弁８１４を介して連絡している。さらに、スプール８１７の頭部８１７ａの直下の縮径した円柱状の領域には、上方凹部８１７ｄの内方に連絡する流路（以下、「上方流路８１７ｅ）と言うことがある。）が形成されている。また、スプール８１７の側面において、筐体８１５内面に密着する下端側の領域には、下方凹部８１７ｃの内方に連絡する流路（以下、「下方流路８１７ｆ」と言うことがある。）が形成されている。そして、スプリング８１８は、プラグ８１６の下面と、スプール８１７の上方凹部８１７ｄの下面との間に介在している。

【0066】

次に子弁８２の構造ついて説明する。図９に示したように、子弁８２は、中空筒状の筐体８２４の一端側に、中空筒状のスリーブ８３０が挿入され、そのスリーブ８３０内に、筒軸１１１方向に摺動する円柱状のスプール８２５が挿入されている。そして、筐体８２４内には、スプール８２５の摺動に伴って開閉するボール弁８２６と、ボール弁８２６を保持しつつスプリング８２７によってボール弁８２６を閉状態に戻そうとする方向へ付勢するボールホルダー８２８とが収納されている。なお、スプール８２５の側面はスリーブ８３０の内面に対して密着しており、スリーブ８３０の外側面は筐体８２４の内面に密着している。一方、ボールホルダー８２８の側面と筐体８２４の内面とは間隙を有している。

【0067】

ここで、子弁８２における中空筒状の筐体８２４の筒軸１１１方向を上下方向とし、スリーブ８３０が筐体８２４の下端側に挿入されていることとして子弁８２における上下の各方向を規定すると、スリーブ８３０の上下両端は開口し、上端側の開口が下端側の開口に対して縮径している。そして、この縮径したスリーブの開口の縁がボール弁８２６の座であるシート部８２６ａとなる。また、子弁８２の一次ポート８２１は、筐体８２４から、スリーブ８３０内において、ボール弁８２６のシート部８２６ａの下方に形成された空間８２９に連続している。スプール８２５は、下端側に対して上端側が縮径する二段円柱状であり、縮径された上方の円柱部分がその空間８２９内にて突出しつつボール弁８２６に当接している。それにより、上記の空間８２９において、スプール８２５における上方の円柱部分の周囲に作動油の充填空間が形成される。すなわち、スリーブ８３０内の当該空間８２９の上方には、シート部８２６ａの開口が形成され、下方にはスプール８２５が挿通される中空部の開口が形成されている。

【0068】

また、子弁８２は、図９に点線の楕円枠で示したように、上記の空間８２９では、ボール弁８２６に接しているシート部８２６ａの開口面積Ｓ２が、この空間８２９においてスプール８２５に対して油圧が作用する面積Ｓ１、すなわち、スリーブ８３０における下端側の開口面積よりも狭小である（例えば、Ｓ２／Ｓ１＝０．７）。そのため、一次ポート８２１に流入した作動油の油圧によってボール弁８２６が押し上げられる力と、スプール８２５が下方に押圧される力とが均等にならず、ボール弁８２６を押上げる方向が優勢となる。そして、変形例に係る油圧回路では、上述した構造の親弁８１と子弁８２と、これらの弁（８１，８２）に接続される流路とによってアンロードリリーフバルブ８０が構成されている。さらに、このアンロードリリーフバルブ８０と、子弁８２の二次ポート８２２からリザーバー４に至る流路の途上に介在する絞り機構８３により、パイロット圧調整機構７０が構成される。

【0069】

次に、第２の変形例における油圧回路の動作について説明する。図１０にスラスター１の動作に伴う吐出圧力Ｐａとシリンダー圧Ｐｂの変化を示すタイミングチャートを示した。図１０のチャートにおける横軸は、スラスター１が所定の動作状態となるときのタイミング（Ｔ０～Ｔ３）であり、縦軸は、所定のタイミングにおける吐出圧力Ｐａやシリンダー圧Ｐｂの油圧である。そして、図１０に示したチャートでは、Ｔ０にモーター３に電源を投入してポンプ７を作動させ、Ｔ３にてモーター３の電源を遮断してポンプ７を停止させることとしている。以下、図８～図１０を参照しつつ、図７に示した油圧回路の動作について説明する。

【0070】

図７の油圧回路に示したように、加圧用流路２０１において、ポンプ７からチェックバルブ２６に至る流路、すなわち、パイロット流路３０１に親弁８１の一次ポート８１１が接続されている。また、親弁パイロットポート８１３と子弁一次ポート８２１とが接続されている。したがって、親弁８１の一次ポート８１１に流入する作動油の油圧は、ポンプ７の吐出圧力Ｐａとなる。また、子弁８２の子弁パイロットポート８２３にはシリンダー圧Ｐｂが印加される。なお、子弁８２の一次ポート８２１に印加される油圧を、便宜的に子弁制御圧力Ｐｃと称することとする。

【0071】

まず、ポンプ７が停止している状態では、親弁８１は、一次ポート８１１に吐出圧力Ｐａが印加されていないため、スプール８１７はスプリング８１８の付勢力によって押し下げられて、頭部８１７ａの下面８１７ｂが、筐体８１５の内方に形成された座８１５ａの上面に当接した状態となる。この状態では、上方流路８２７ｅと親弁パイロットポート８１３、及び下方流路８１７ｆと二次ポート８１２とが、ともに閉止状態となっている。一方、子弁８２は、子弁パイロットポート８２３にシリンダー圧Ｐｂが印加されていないので、スプリング８２７の付勢力によりボール弁８２６がシート部８２６ａに接した状態に維持され、一次ポート８２１と二次ポート８２２とが閉止状態となっている。

【0072】

ポンプ７が作動すると、図１０において実線で示したように、ポンプ７の吐出圧力Ｐａが立ち上がる。一方、シリンダー圧Ｐｂは、図１０において破線で示したように、ポンプ７が作動油の吐出を開始した時点Ｔ０から、加圧用流路２０１のチェックバルブ２６を通過するのに要する油圧（例えば、５ｂａｒ）まで加圧されるまでの時間差により、吐出圧力Ｐａに若干遅れて立ち上がる。なお、ポンプ７が作動すると、なお、アンロードバルブ６１において、ロード状態を維持する油圧は、チェックバルブ２６の通過に要する油圧よりも小さい。すなわち、アンロードバルブ６１は、パイロット流路３０１を介してパイロットポート６１３に印加される油圧によりロード状態を維持する。それによって、シリンダー圧Ｐｂは、吐出圧力Ｐａとともに上昇していく。

【0073】

より具体的には、ポンプ７が作動すると、親弁８１では、図８において点線矢印で示したように、作動油が絞り弁８１４を介して上方凹部８１７ｄに流入するとともに、上方凹部８１７ｄの上端側の開口を経て親弁パイロットポート８１３から吐出される。そして、その親弁パイロットポート８１３から吐出された作動油が子弁８２の一次ポートに流入する。なお、親弁８１に内蔵されている絞り弁８１４は、吐出圧力Ｐａをシリンダー圧Ｐｂと同程度にまで減圧する。すなわち、シリンダー圧Ｐｂ≒子弁制御圧力Ｐｃとなる。

【0074】

一方、子弁８２では、スプリング８２７によってボール弁８２６を下方に付勢する力が一次ポート８２１に流入する作動油の油圧に対して優勢であるため、ボール弁８２６は閉じたままである。そのため、吐出圧力Ｐａは上昇を続ける。また、吐出圧力Ｐａとシリンダー圧Ｐｂは、その上昇の過程で、ピストン５３が上昇し始める時点（Ｔ１）になると、スプリング５０の抵抗により、上昇傾向が一端緩やかになる。その後、シリンダー圧Ｐｂがスプリング５０の付勢力に打ち勝つと、下死点にあったピストン５３が上死点へ向けて移動し始め、吐出圧力Ｐａとシリンダー圧Ｐｂは、さらに上昇を続ける。

【0075】

吐出圧力Ｐａとシリンダー圧Ｐｂは、ピストン５３が上死点に到達した（例えば、Ｐａ＝８７Ｂａｒ，Ｐｂ＝８２Ｂａｒ）後も上昇し、ある時点（Ｔ２）において、最大値（例えば、Ｐａ＝９０Ｂａｒ，Ｐｂ＝８５ｂａｒ）となる。その後は、吐出圧力Ｐａが急激に減少し始め、シリンダー圧Ｐｂは、ほぼ、その最大値を維持するように推移する。そして、吐出圧力Ｐａとシリンダー圧Ｐｂが最大となる時点（Ｔ２）では、子弁制御圧力Ｐｃ≒８５Ｂａｒが、スプリング８１８の付勢力に抗してボール弁８２６を上方に押し上げ、図９に点線の矢印で示したように、一次ポート８２１と二次ポート８２２間の内部流路が、上述したボールホルダー８２８と筐体８２４の内面との間隙を経由した経路で開通した状態、すなわち、アンロード状態となる。子弁８２がアンロード状態になると、子弁制御圧力Ｐｃが減少する。

【0076】

ここで、子弁パイロットポート８２３にシリンダー圧Ｐｂが印加されていなかったと仮定すると、子弁制御圧力Ｐｃの増減傾向と吐出圧力Ｐａの増減傾向とには、親弁８１の絞り弁８１４により時間差があることから、子弁８２がアンロード状態となって子弁制御圧力Ｐｃが減少した瞬間では、高圧の吐出圧力Ｐａと子弁制御圧力Ｐｃとの間には大きな差圧が発生する。子弁制御圧力Ｐｃは、親弁８１においてスプール８１７を押し下げようとする力でもあるので、子弁８２がアンロード状態になると、上記の差圧により、親弁８１のスプール８１７が押し上げられ、親弁８１の一次ポート８１１と二次ポート８１２が開通し、親弁８１もアンロード状態となる。しかし、次の瞬間、子弁８２では、減圧した子弁制御圧力Ｐｃに対してスプリング８２７によってボール弁８２６を押し下げる力が優勢となり、ボール弁８２６は速やかに閉じ、子弁８２は、再び、ロード状態となる。それによって、子弁制御圧力Ｐｃが増圧し、親弁８１のスプール８１７が押し下げられて、親弁８１もロード状態に復帰する。すなわち、アンロードリリーフバルブ８０は、子弁パイロットポート８２３にシリンダー圧Ｐｂが印加されていない場合には、親弁８１と子弁８２とからなるリリーフバルブとして機能することになる。

【0077】

しかし、子弁パイロットポート８２３には、シリンダー圧Ｐｂが印加され、このシリンダー圧Ｐｂは、加圧流路２０１に介在するチェックバルブ２６と、ロード状態にあるアンロードバルブ６１とにより維持される。そのため、子弁８２内の上記空間８２９における油圧でもある子弁制御圧力Ｐｃが減少に転じた瞬間では、最大のシリンダー圧Ｐｂが子弁パイロットポート８２３に印加されている。そして、子弁８２のスリーブ８３０内において、作動油がボール弁８２６とスプール８２５とに接する上記の空間８２９では、上述したように、スプール８２５の面積Ｓ１とシート部８２６ａの開口面積Ｓ２との大小関係（Ｓ１＞Ｓ２）により、子弁制御圧力Ｐｃは、ボール弁８２６を押し上げる力が優勢となるように作用する。したがって、子弁８２がアンロード状態になって、子弁制御圧力Ｐｃがシリンダー圧Ｐｂより低くなった瞬間に、子弁パイロットポート８２３に印加されている高圧のシリンダー圧Ｐｂと、減圧した子弁制御圧力Ｐｃとの差圧によってスプール８２５が上方に付勢されて摺動し、スプール８２５の先端がボール弁８２６に当接する。そして、スプール８１７の上方への摺動に伴う力が、ボール弁８２６を上方にさらに付勢する力として加勢する。それによって、子弁８２のアンロード状態が維持される。子弁８２がアンロード状態になれば、上述したように、親弁８１もアンロード状態となる。なお、当然のことながら、子弁８２がアンロード状態に維持されているときのシリンダー圧Ｐｂは、ピストン５３が上死点に到達してスラスター１が第２動作状態となるときのシリンダー圧Ｐｂ（例えば、Ｐｂ＝８２Ｂａｒ）より大きく設定されている。そして、子弁８２がアンロード状態に移行したときの子弁制御圧力Ｐｃをアンロードリリーフバルブ８０のカットアウト圧力Ｐｃｏ（≒Ｐｂの最大値）とすると、アンロード状態を維持できなくなるシリンダー圧Ｐｂがカットイン圧力Ｐｃｉとなる。

【0078】

上述したように、第２の変形例に係る油圧回路では、子弁制御圧力Ｐｃによって子弁８２がアンロード状態なると、シリンダー圧Ｐｂが上記のカットイン圧力Ｐｃｉよりも大きければ、親弁８１と子弁８２の双方がアンロード状態を維持する。さらに、第２の変形例に係る油圧回路では、親弁８１と子弁８２がともにアンロード状態なったときに、アンロード状態にある親弁８１の一次ポート８１１側には、スプリング８１８によってスプール８１７を押し下げようとする力に相当する油圧（例えば、５Ｂａｒ）が印加される。また、子弁８２の二次ポート８２２からリザーバー４に至る流路には、絞り機構８３が介在していることから、この絞り機構８３の通過抵抗による油圧（例えば、５Ｂａｒ）が発生し、この油圧が子弁制御圧力Ｐｃとして、親弁８１のスプール８１７を下方に押し下げる力として作用する。そのため、第２の変形例に係る油圧回路では、親弁８１と子弁８２がともにアンロード状態を継続しても、親弁８１の一次ポート８１１側の作動油は、図１０に示したように、親弁８１における一次ポート８１１と二次ポート８１２との間の通過抵抗に相当する油圧に、子弁８２の二次ポート８２２側に接続された絞り機構８３の通過抵抗に相当する油圧を加えた油圧（例えば、１０Ｂａｒ）に維持される。そして、子弁８２の二次ポート８２２から絞り機構８３を経た作動油、及び親弁の二次ポート８１２から排出された作動油は、リザーバー４に向かい、再びポンプ７から吐出される。すなわち、アンロードリリーフバルブ８０がアンロード状態であれば、ポンプ７の吐出圧力Ｐａは、パイロット圧を維持するためだけのものでよく、ポンプ７は、低負荷で駆動される。一方、油圧シリンダー５内の作動油は、アンロードバルブ６１を経由してリザーバー４に至る排出用流路３００が閉止状態にあり、ポンプ７から油圧シリンダー５に至る加圧用流路２０１内の作動油は、チェックバルブ２６によってポンプ７側への逆流が禁止されている。そのため、シリンダー圧Ｐｂは、第２動作状態を継続させるのに必要な油圧を維持する。

【0079】

次に、モーター３の電源を切ってポンプ７を停止させると（Ｔ３）、ポンプ７の吐出圧力Ｐａが消失し、パイロット圧も消失する。それによって、アンロードバルブ６１の内部流路が開通し、油圧シリンダー５内の作動油が排出用流路３００を経由してリザーバー４に戻され、圧力Ｐｂが急激に減少する。そして、子弁８２は、シリンダー圧Ｐｂの減少に伴い、子弁パイロットポート８２３に印加されていた油圧も減少し、スプリング８２７の下方への付勢力に抗してスプール８２５を押し上げようとする力が弱まる。そして、圧力Ｐｂがカットイン圧力（例えば、５６Ｂａｒ）にまで減少すると（Ｔ４）、スプリング８２７によってボールホルダー８２８とボール弁８２６とを介してスプール８２５が下方に押し下げられる。ボール弁８２６がシート部８２６ａに当接して、一次ポート８２１と二次ポート８２２間の内部流路が閉止状態となる。

【0080】

また、子弁８２の一次ポート８２１から親弁パイロットポート８１３と親弁８１の一次ポート８１１を経てポンプ７に至る流路やパイロット流路３０１内の作動油は、図６に示した第１の変形例に係る油圧回路と同様に、ポンプ７と排出量流路とを連絡する流路２０４の途上に配置された絞り機構２０５を介してリザーバー４に戻される。それにより、吐出圧力Ｐａがより速やかに消失する。以上が第２の変形例における油圧回路の動作である。

【0081】

なお、現実の油圧回路では、作動油の漏れを完全に防止することができないことから、シリンダー圧Ｐｂは、時間とともに徐々に低下していく。しかしながら、一般的なスラスター１の使用形態において第２動作状態を継続させる時間は、スラスター１が第２動作状態に到達してから、シリンダー圧Ｐｂの経時的な低下によって、その第２動作状態を維持できなくなるまでの時間よりも短い。したがって、シリンダー圧Ｐｂが時間とともに低下して、第２動作状態が維持できなくなるという問題は、実質的には発生しない。もちろん、油圧回路の各所のシール強度を高めたり、シール箇所を増やしたりすることで、第２動作状態の継続時間を伸長させることもできることから、想定されるスラスター１の使用方法において必要とされる第２動作状態の継続時間に応じ、各所のシール強度やシール箇所の数等を油圧回路の設計段階で適宜に決定しておけばよい。子弁８２の製造精度をより高めることで、子弁８２のカットイン圧力Ｐｃｉを、油圧シリンダー５のピストン５３が上死点に達するときの圧力（例えば、８２ｂａｒ）以上、カットアウト圧力Ｐｃｏ（例えば、８５ｂａｒ）未満に設定することも可能である。それによって、作動油の漏れの有無にかかわらず、第２動作状態を維持することができる。

【0082】

このように、図７に示した油圧回路では、親弁８１と子弁８２とで構成されるアンロードリリーフバルブ８０と、絞り機構８３とを含んで構成されるパイロット圧発生機構１８０を備えていることで、スラスター１が第２動作状態に移行すると、ポンプ７の吐出圧力Ｐａがアンロードバルブ６１のパイロット圧を維持する程度の低い油圧に自動的に調整される。それにより、スプリング５０の付勢力が強大で、第２動作状態におけるシリンダー圧Ｐｂを高くする必要がある場合でも、ポンプ７を駆動するモーター３の負荷が低減され、モーター３の発熱による作動油の劣化を抑止することができる。また、モーター３を高負荷で運転する時間を短くすることができ、モーター３の消費電力を低減させることもできる。さらに、電磁バルブを用いた従来のスラスターでは、電磁バルブのオンオフに伴って電力の消費があることから、図７に示した油圧回路を有するスラスター１は、従来のスラスターと比較すると、モーター３の電源の投入と切断を間欠的、かつ頻繁に行なう場合では、消費電力の低減効果がより高いものとなる。

【0083】

＜親弁と子弁のカートリッジ化＞
上記第２の変形例における油圧回路では、親弁８１と子弁８２の二つの個別の弁機構が流路によって接続されてなるアンロードリリーフバルブ８０を備えている。親弁８１と子弁８２とを接続する流路は、配管を用いて構成してもよいが、図８、及び図９に示したように、親弁８１、及び子弁８２は、それぞれが中空円筒状の筐体（８１５，８２４）を備えたプラグ型であり、図５Ａと図５Ｂに示したアンロードバルブ６１と同様にマニフォールドブロック６や接続ブロック２等と同様に、内部に流路が形成された金属ブロックに対して交換可能に挿抜されるようにカートリッジ化されている。したがって、アンロードリリーフバルブ８０は、親弁８１と子弁８２とをカートリッジとし、その親弁８１と子弁８２を内部に流路が形成されている金属ブロックに組み込んだユニットとして構成されていてもよい。

【0084】

図１１に親弁８１と子弁８２をカートリッジとしたアンロードリリーフバルブ８０のユニット９０を示した。なお、図１１に示したユニット９０には、親弁８１と子弁８２とに加え、挿抜可能なアンロードバルブ６１と、パイロット機構１８０を構成する図示しない絞り機構８３も組み込まれている。なお絞り機構８３は、図２に示したスラスター１の接続ブロック２に組み込まれたチェックバルブ２６と同様に、金属ブロック９１内の流路に嵌め込まれている。

【0085】

図１１に示したように、各バルブ（６１，８１，８２）は、夫々が備えるポート（６１１～６１３，８１１～８１３，８２１～８２３）が金属ブロック９１内に配置されるように、下端側が金属ブロック９１に埋設されている。なお、図１１では、各バルブ（６１，８１，８２）の埋設状態が理解し易いように、各バルブ（６１，８１，８２）を断面で示しているが、紙面前後方向における各バルブ（６１，８１，８２）の実際の埋設位置は紙面前後方向で互いに異なっている場合もある。そして、金属ブロック９１内には、パイロット流路３０１等、親弁８１、子弁８２、及びアンロードバルブ６１における所定のポート同士を接続させる流路が形成されている。なお、絞り機構８３は、子弁８２の二次ポート８２２に接続される流路の途上に挿入されている。もちろん、ユニット９０を構成する金属ブロック９１が、マニフォールドブロック６や接続ブロック２であってもよい。

【0086】

第２の変形例に係る油圧回路では、アンロードリリーフバルブ８０という一つの機能を実現するために親弁８１と子弁８２という互いに連動する二つのバルブを用いている。そして、親弁８１と子弁８２のいずれか一方に対してメンテナンス（点検、交換、修理、調整等）を行う場合には、カートリッジ化されているこれらの弁（８１，８２）を、金属ブロック９１に対して個別に、かつ容易に着脱することができる。一方、アンロードリリーフバルブ８０としての総合的な機能についてのメンテナンスを行う場合には、スラスター１からユニット９０を取り外すことができる。したがって、親弁８１と子弁８２をカートリッジとし、アンロードリリーフバルブ８０を、カートリッジ化された親弁８１と子弁８２を金属ブロックに挿抜可能に取り付けたユニット９０としてとして構成することで、どのようなメンテナンスに対しても柔軟に対応することができ、メンテナンスに掛かるコストを低減させることができる。

【0087】

＝＝＝その他の実施例＝＝＝
以上、実施例として電動油圧シリンダー（スラスター１）を挙げて本発明に係る電動液圧アクチュエーターについて説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。そして、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加や削除、置換をすることが可能である。

【0088】

例えば、図４に示した油圧回路では、アンロードバルブ６１とリリーフバルブ６２のそれぞれに対応する排出口（６８ａ，６８ｂ）が設けられていたが、アンロードバルブ６１とリリーフバルブ６２のそれぞれを経た流路（２０３ｄ，２０２ｃ）がマニフォールドブロック６内で合流して一つの排出口からリザーバー４に排出されるようになっていてもよい。

【0089】

第２の変形例に係る油圧回路におけるパイロット圧発生機構１８０では、アンロードリリーフバルブ８０が個別の親弁８１と子弁８２とで構成されていたが、アンロードリリーフバルブ８０を構成する親弁８１と子弁８２とが一体的に構成されていてもよい。図１２に、親弁８１、子弁８２、及び絞り機構８３が一体的に構成されたパイロット圧発生機構１８０を示した。図１２では、図７～図９に示した各部位や各部材に対応する構成に同じ符号を付している。また、図１２では、親弁８１と子弁８２の夫々に対応する部位を異なるハッチングで示した。なお、図１２に示した子弁８２では弁体８２６が球体ではなく円錐状となっている。いずれにしても、アンロードリリーフバルブ８０は機能や動作が同じであれば、その形態は限定されない。

【0090】

油圧回路を構成する流路の一部、あるいは全部を、接続ブロック２やマニフォールドブロック６内等の金属ブロック内に形成せず、配管を用いて形成してもよい。また、アンロードバルブ６１とリリーフバルブ６２は、マニフォールドブロック６に取り付けられていなくてもよく、例えば、接続ブロック２に取り付けられていたり、配管の途上に挿入されたりしていてもよい。いずれにしても、図４に示した油圧回路に対応する流路が（２０１～２０３）形成されていればよい。また、ポンプ７は、外接ギヤポンプに限らず、内接ギヤポンプやインペラポンプ等であってもよい。

【0091】

上記実施例において、絞り機構（２７，８３，２０５）は固定絞りである上記のオリフィスに限らず、可変絞りであるスロットルバルブであってもよい。スロットルバルブは、弁体の開度を微調整して流速を可変調整することができる。例えば、図４や図６に示した油圧回路では、スラスター１の用途や仕様によってアンロードバルブ６１に設定されるパイロット圧が一定でない場合等に、所望のパイロット圧に可変設定することができる。その反面、スロットルバルブは、開度の調整量と実際の弁体の開度との関係に個体差がある。

【0092】

一方、固定絞りであるオリフィスは、個体差が少なく、同じ機種のスラスター１であれば、絞りの開度を規定さえすれば、規定の開度のものを複数製造しておくことで、複数の同じ機種のスラスター１に対して個別に開度を調整する必要がない。このように、絞り機構としてオリフィスを用いたスラスター１は、絞りの開度を調整するためのコストを削減することができる。また、オリフィスは、可動部がなく、高い信頼性を有するとともに、スロットルバルブよりも安価でもあることから、スラスター１における部品コストを低減させることもできる。いずれにしても、スラスター１の仕様やスラスター１に求められる性能に応じて適宜な絞り機構（２７，８３，２０５）を採用すればよい。

【0093】

上記実施例に係るスラスター１では、油圧シリンダー５のピストンロッド５２先端のヘッド１２に接続された外部機構等の付勢機構５０によりピストン５３が常時下方に付勢されていたが、シリンダーチューブ５１内にピストン５３を常時下方に付勢するスプリングが組み込まれていてもよい。図１２にシリンダーチューブ５１内にスプリング１５０が組み込まれた油圧シリンダー１０５の例を示した。ここで、ピストンロッド５２の軸方向を上下方向とし、ポンプ７が作動するとピストン５３が上方に押し上げられることとして、上下の各方向を規定すると、図１２に示した油圧シリンダー１０５は、ピストン５３が円柱状ではなく、周囲に上方に立設する縁１５１がある円板状で、ピストンロッド５２の軸方向に螺旋軸を有するスプリング１５０が、シリンダーチューブ５１の上端内面１５２とピストンの上面１５３との間に配置されている。

【0094】

上記実施例に係るスラスター１における油圧シリンダー５は、ピストン５３が上下方向に往復運動するように配置されていたが、モーターシャフト３１と交差する方向（例えば、直交方向）に往復運動するように油圧シリンダー５を配置することもできる。

【0095】

図４や図６に示した油圧回路では、パイロット圧発生機構２０が、絞り機構２７とチェックバルブ２６とで構成されていたが、パイロット圧発生機構２０をチェックバルブ２６単体で構成することもできる。具体的には、チェックバルブ２６は、ポンプ７からシリンダーチューブ５１に向かう順方向については小さな油圧で通過させるように構成されている一方、シリンダーチューブ５１からポンプ７方向への逆方向の作動油については、チェックバルブ２６の機能により逆流することはない。そこで、順方向にパイロット圧以上の油圧が加わったときに順方向に作動油を通過させるチェックバルブ２６を用いる。それにより、チェックバルブ２６のみでパイロット圧発生機構２０を構成することができる。

【0096】

なお、チェックバルブ２６のみでパイロット圧発生機構２０を構成した場合には、スラスター１の部品点数が少なくなり、スラスター１をより安価に提供できることが期待できる。その反面、アンロードバルブ６１を動作させるためのパイロット圧は比較的大きな油圧であるため、この油圧未満では順方向に作動油を通過させないようにするチェックバルブ２６は自ずと大型のものとなる。そのため、スラスター１の小型化が難しくなる。いずれにしても、パイロット圧発生機構２０の構成については、スラスター１に求められる製造コストや仕様に応じて適宜に決定すればよい。

【0097】

実施例として示した上記スラスター１は、液圧アクチュエーターとして油圧シリンダー５を備えていたが、液圧アクチュエーターは油圧シリンダー５のようにピストン５３等の可動部が直線方向に往復運動する直動式の液圧アクチュエーターでなくてもよい。例えば、密閉されたステーター内に可動部として油圧によって所定角度で回転するローターを備えた液圧アクチュエーター等、液圧アクチュエーターは回転する可動部を備えたものであってもよい。そして、このような可動部が回転する液圧アクチュエーターを備えた電動液圧アクチュエーターは、ステーター内が作動油によって加圧されてないときのローターの回転角度位置に対応する第１動作状態と、ステーター内に十分に加圧された作動油が充填されてローターが第１動作状態から所定角度だけ回転したときの回転角度位置に対応する第２動作状態との間で往復運動するように構成されていればよい。なお、液圧により回転する可動部を有する電動液圧アクチュエーターにおける付勢機構としては、例えば、第１動作状態となる回転位置にローターを常時付勢する蔓巻バネ等が考えられる。

【0098】

当然のことながら、電動液圧アクチュエーターにおける作動流体は、作動油に限らず、水、空気、蒸気等、液圧アクチュエーターを動作させるための液圧を発生できるものであればよい。

【符号の説明】

【0099】

１ スラスター（電動液圧アクチュエーター，電動油圧シリンダー）、
２ 接続ブロック、３ モーター、４ リザーバー、５，１０５ 油圧シリンダー、
６ マニフォールドブロック、７ ポンプ、１１ クレビス、１２ ヘッド、
２０，１８０ パイロット圧発生機構、２１ 連絡孔、２３ 連結部材、２４ 流入口、
２５ 流出口、２６ チェックバルブ、２７，７３，２０５ 絞り機構、
３１ モーターシャフト、５０ 付勢機構、５１ シリンダーチューブ、
５２ ピストンロッド、５３ ピストン、５４ （油圧シリンダー５）のポート、
６１ アンロードバルブ、６２ リリーフバルブ、６８ａ，６８ｂ 排出口、
８０ アンロードリリーフバルブ、８１ アンロードリリーフバルブの親弁、
８２ アンロードリリーフバルブの子弁、１５０ スプリング（付勢機構）、
９０ アンロードリリーフバルブを含むユニット、９１ 金属ブロック、
２０１ 加圧用流路、２０１ａ，２０１ｂ 加圧用流路を構成する流路、
２０２ 圧力調整用流路、２０２ａ～２０２ｃ 圧力調整用流路を構成する流路、
２０３ 減圧用流路、
２０３ａ～２０３ｆ，３０１ 減圧用流路を構成するパイロット流路、
３００ 減圧用流路を構成する排出用流路、８１１ 親弁の一次ポート、
８１２ 親弁の二次ポート、８１３ 親弁のパイロットポート、８１４ 絞り弁、
８１５ 親弁の筐体、８１７ 親弁のスプール、８１８ 親弁のスプリング、
８２３ 子弁のパイロットポート、８２１ 子弁の一次ポート、
８２２ 子弁の二次ポート、８２４ 子弁の筐体、８２５ 子弁のスプール、
８２６ ボール弁、８２７ 子弁のスプリング

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】