JP2009228771A - 油圧サーボ駆動装置、およびこれを用いた可変ターボ過給機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パイロット圧によって摺動し、油の供給および遮断を切り換えるパイロットスプール20と、パイロットスプール20に追従して摺動するサーボピストン11と、サーボピストン11の移動量を検出するストロークセンサ15と、サーボピストン11を移動させるための油が流入する第1油圧室51と、ポンプからの油が供給されるポンプポートと第1油圧室51とを連通させる第1ピストン油路65と、第1油圧室51とドレーンポートとを連通させる排出循環油路66とを備えている構成とした。
【選択図】図7
Description
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の本実施形態に係る油圧サーボ駆動装置10が用いられた可変ターボ過給機1の斜視図であり、図2は可変ターボ過給機1の断面図である。
図1,2を参照すると、可変ターボ過給機1は、図中の右側にタービン2と、左側にコンプレッサ3と、このタービン2とコンプレッサ3との間に油圧サーボ駆動装置10とを備えた構成であり、図示しないエンジン本体に取り付けられる。タービン2側のタービンハウジング4内にはタービンホイール5が収容され、コンプレッサ3側のコンプレッサハウジング6内にはコンプレッサインペラ7が収容されている。タービンホイール5にはシャフト8が一体に設けられ、シャフト8の先端にコンプレッサインペラ7が取り付けられている。シャフト8はセンターハウジング9に回転自在に支持されている。このため、排気ガスによって回転するタービンホイール5の回転が、シャフト8を介してコンプレッサインペラ7に伝達され、コンプレッサインペラ7の回転によって吸気が圧縮過給される。
シリンダ室13に収容されたサーボピストン11の両端部には、図中の上方から開口部11A,11Bが設けられているとともに、サーボピストン11内部には、摺動方向に沿って貫通するセンターホール111が設けられている。
このつり合っている状態で油路651と溝部201とが連通し、かつ油路661と溝部69とが連通しているアンダーラップでパイロットスプール20を構成している。なお、駆動シャフト21よりサーボピストン11に外力が作用するが、ほとんど影響はない。
なお、パイロット圧は、比例制御弁141で圧力制御している。
図10は、本発明の第2実施形態に係る油圧サーボ駆動装置10を示す図であり、図11は、油圧サーボ駆動装置10の油圧回路図である。本実施形態での油圧サーボ駆動装置10には、4ポート3位置型サーボバルブが用いられている。
図12には、第3実施形態に係る油圧サーボ駆動装置10が示され、油圧サーボ駆動装置10にも、6ポート式サーボバルブが用いられている。
ただし、本実施形態での油圧サーボ駆動装置10では、パイロットスプール20の第1、第2スプールランド71,72の間に溝部70が設けられ、その溝部70に排出循環油路66が連通している。このような本実施形態においても、第1ピストン油路65がパイロットスプール20の溝部201と微小に連通しているとともに、排出循環油路66がパイロットスプール20の溝部70と微小に連通しているため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
図13には、第4実施形態に係る油圧サーボ駆動装置10が示され、油圧サーボ駆動装置10には、4ポート式サーボバルブが用いられている。
本実施形態での油圧サーボ駆動装置10では、第3実施形態と同様に排出循環油路66は、第1油圧室51と第1、第2スプールランド71,72の間に位置する溝部70と連通している。他の構成は、第2実施形態と同じであり、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Claims (7)
- パイロット圧によって摺動し、油の供給および遮断を切り換えるパイロットスプールと、
前記パイロットスプールを付勢する付勢手段と、
前記パイロットスプールに追従して摺動するサーボピストンと、
前記サーボピストンの移動量を検出する検出手段と、
前記サーボピストンを移動させるための油が流入するポンプ油圧室と、
ポンプからの油が供給されるポンプポートと、
前記ポンプポートと前記ポンプ油圧室とを連通させるピストン油路と、
前記ポンプ油圧室とドレーンポートとを連通させる排出循環油路とを備えている
ことを特徴とする油圧サーボ駆動装置。 - 請求項1に記載の油圧サーボ駆動装置において、
少なくとも前記パイロットスプールおよび前記サーボピストンがつり合っている状態では、前記ポンプポートと前記ドレーンポートとが連通している
ことを特徴とする油圧サーボ駆動装置。 - 請求項1または請求項2に記載の油圧サーボ駆動装置において、
前記ピストン油路および前記排出循環油路は、サーボピストンに設けられている
ことを特徴とする油圧サーボ駆動装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の油圧サーボ駆動装置において、
前記サーボピストンを収容するハウジングを備え、
前記検出手段は、前記ハウジングに設けられた固定子と、前記サーボピストンの端部に設けられることで前記サーボピストンと共に移動する可動子とで構成され、
前記ポンプ油圧室は、前記ハウジング内で、前記サーボピストンに設けられた可動子と当該ハウジングに設けられた前記固定子との間に形成され、
前記サーボピストンの内部には、摺動方向に沿って貫通し、かつ前記パイロットスプールを収容するセンターホールが形成され、
前記パイロット圧が作用するパイロット油圧室は、前記サーボピストンのセンターホール内で、前記パイロットスプールの端部と当該サーボピストンに設けられた前記可動子との間に形成されている
ことを特徴とする油圧サーボ駆動装置。 - 可変ターボ過給機において、
タービンホイール外側のノズル部に互いに対向して設けられた排気導入壁と、
前記排気導入壁の間で前記タービンホイールの周方向に沿って所定間隔をあけて配置された複数のノズルベーンと、
一方の排気導入壁を他方の排気導入壁に対して対向方向に進退させるスライド機構と、
前記スライド機構を駆動する請求項1〜4のいずれかに記載の油圧サーボ駆動装置とを備えている
ことを特徴とする可変ターボ過給機。 - 請求項5に記載の可変ターボ過給機において、
前記油圧サーボ駆動装置を駆動するための油は、当該油圧サーボ駆動装置が搭載されるエンジンの潤滑油である
ことを特徴とする可変ターボ過給機。 - 請求項6に記載の可変ターボ過給機において、
前記潤滑油は昇圧されて前記油圧サーボ駆動装置に供給される
ことを特徴とする可変ターボ過給機。
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