WO2021049093A1 - 蒸気タービン向け電動油圧アクチュエータシステムの油圧回路、及びそれを含む蒸気タービンシステム - Google Patents

Abstract

簡単な構成で安定して作動する緊急遮断回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを提供する。弁体が接続されたピストン２５と第１室２４Ａと第２室２４Ｂとを有する油圧シリンダ２４と、第１室２４Ａ又は第２室２４Ｂに作動油を供給する油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１を駆動するサーボモータＭと、油圧ポンプ２１が発生した油圧を保持して下流に連通させるシャトル弁１１と、シャトル弁１１を介した油圧をパイロット圧として受ける電磁弁１２と、電磁弁１２からパイロット圧を受ける第１のポートと油圧シリンダ２４の第１室２４Ａと連通する第２のポートとを有するロジック弁１３と、を備え、電磁弁１２を非励磁にするとロジック弁１３のパイロット圧が解放され、ロジック弁１３は、第２のポートに連通する第１室２４Ａの作動油を第２室２４Ｂへ流入させ、弁体をリターンスプリング２６により緊急遮断させる。

Description

蒸気タービン向け電動油圧アクチュエータシステムの油圧回路、及びそれを含む蒸気タービンシステム

　本発明は、蒸気タービン向け電動油圧アクチュエータシステムの油圧回路、及びそれを含む蒸気タービンシステムに関する。

　特許文献１には、蒸気タービン等の弁を駆動するのに用いられるアクチュエータを油圧で作動させる作動回路において、故障時にアクチュエータを安全位置に移動させるように構成したフェールセーフ作動システムが開示されている。特許文献２には、蒸気タービン等の弁を急速停止させるのにトリップ用電磁弁とロジック弁を用いた構成が開示されている。

米国特許出願公開第２０１５／０１５２８８７号明細書 特許第２９４３４５９号公報

　上述のように蒸気タービン等の弁を駆動するアクチュエータにおいて、弁を緊急遮断させる機構には様々な形態があるが、特に電動油圧アクチュエータシステムでは、電磁弁を用いて緊急遮断させる必要がある。緊急遮断させる機構は、簡単な構成で安定して作動することが必要である。

　油圧を発生させる油圧ポンプへの電源が喪失された際、いち早く弁体を弁閉状態にさせるフェールセーフ機能を働かせることが必要である。その際に、油圧ポンプへ還流する作動油から油圧ポンプを保護することが必要である。

　油圧ポンプは過負荷により定格出力を超えて運転されることがあり、その際にサーボモータが過熱することがある。外部負荷に応じてポンプ吐出量を制御し、油圧ポンプへの負荷を抑えた運転をすることが必要である。

　作動油は、完全に閉じた系に封入されているため、作動油の循環量が少なく、高温になりやすい状況であり、作動油の粘性やその他の性能が早期に低下し、電動油圧アクチュエータシステムの効率が低下する問題がある。このため、作動油の性能劣化を防止することが必要である。

　本発明の目的は、簡単な構成で安定して作動する緊急遮断回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを提供することである。また、フェールセーフ遮断の際に油圧ポンプを保護する油圧回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを提供することである。また、外部負荷に応じて、油圧ポンプへの負荷を抑えた運転が可能な電動油圧アクチュエータシステムを提供することである。また、作動油の性能を安定化させた電動油圧アクチュエータシステムを提供することである。

　上記課題を解決するために、本発明の電動油圧アクチュエータシステムは、リターンスプリングにより付勢された弁体が接続されたピストンと第１室と第２室とを有する油圧シリンダと、前記第１室又は前記第２室に作動油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動する電動機と、前記油圧ポンプが発生した油圧を保持して下流に連通させる第１の弁と、前記第１の弁を介した油圧をパイロット圧として受ける第２の弁と、前記第２の弁から前記パイロット圧を受ける第１のポートと前記油圧シリンダの前記第１室と連通する第２のポートとを有する第３の弁と、を備え、前記第２の弁を非励磁にすると前記第３の弁の前記パイロット圧が解放され、前記第３の弁は、前記第２のポートに連通する前記第１室の前記作動油を前記第２室へ流入させ、前記弁体を前記リターンスプリングにより緊急遮断させることを特徴とする。

　本発明によれば、簡単な構成で安定して作動する緊急遮断回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを提供することができる。また、フェールセーフ遮断の際に油圧ポンプを保護する油圧回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを提供することができる。また、外部負荷に応じて、油圧ポンプへの負荷を抑えた運転が可能な電動油圧アクチュエータシステムを提供することができる。また、作動油の性能を安定化させた電動油圧アクチュエータシステムを提供することができる。

本発明の実施例１における通常の弁開動作を示す油圧回路図である。 本発明の実施例１における緊急遮断時の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例２における通常の弁開動作を示す油圧回路図である。 本発明の実施例２におけるフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例３における圧力が設定値以下の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例３における圧力が設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例４における弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例４における弁閉の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例５の油圧回路図である。 本発明の実施例６の油圧回路図である。 本発明の実施例７の油圧回路図である。 本発明の実施例８の油圧回路図である。 本発明の実施例９の油圧回路図である。 本発明の実施例１０の油圧回路図である。 本発明の実施例１１の油圧回路図である。 本発明の実施例１２の油圧回路図である。 本発明の実施例１３の油圧回路図である。 本発明の実施例１４の油圧回路図である。 本発明の実施例１５の油圧回路図である。

（実施例１）
　以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施例１の電動油圧アクチュエータシステムにおける通常の弁開動作を示す油圧回路図である。全ての図面において、破線は制御対象の弁に対するパイロット圧を示しており、破線の矢印はパイロット圧が作用している状態を示し、実線の矢印は作動油の流れる方向を示す。

　本発明の実施例１の電動油圧アクチュエータシステムは、油圧回路にポンプ・モータ・ユニット１０を備える。ポンプ・モータ・ユニット１０はラジアルピストンポンプで構成された油圧ポンプ２１を備え、油圧ポンプ２１は正逆両方向に駆動可能なサーボモータＭ（電動機）で駆動・制御される。なお、ラジアルピストンポンプの構成は、アキシャルピストンポンプやギアポンプ等、他の形式のポンプであっても良い。

　加圧アキュムレータ２２が油圧回路に備えられており、加圧アキュムレータ２２は常に加圧状態にあることで、油圧回路から多少のリークがあっても、油圧回路を作動油で満たすことができる。油圧回路には２つのキャビテーション防止用のチェック弁２３Ａ、２３Ｂが備えられており、加圧アキュムレータ２２からの作動油はチェック弁２３Ａ、２３Ｂを介して油圧回路へ供給される。更に、チェック弁２３Ａ、２３Ｂにより、圧力が一定に保たれるのでキャビテーションの発生が防止される。なお、加圧アキュムレータ２２は、リザーバタンク付き加圧ポンプであっても良い。

　油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２４とピストン２５が備えられており、油圧シリンダ２４の内部にはピストンロッド２５Ｒを備えたピストン２５が配置されている。このピストン２５により油圧シリンダ２４の内部は、第１室２４Ａ、第２室２４Ｂの２つに分けられている。油圧ポンプ２１が、油圧シリンダ２４の第１室２４Ａ又は第２室２４Ｂに作動油を供給又は、第２室２４Ｂ又は第１室２４Ａから作動油を回収することでピストン２５が駆動される。ピストン２５には、ピストンロッド２５Ｒの一方が接続され、ピストンロッド２５Ｒの他方は不図示の蒸気弁（弁体）に接続されており、ピストンロッド２５Ｒが伸張・収縮の両方向に駆動されることによって、蒸気弁が弁開又は弁閉することができる。更に、蒸気弁と油圧シリンダ２４との間には、リターンスプリング２６が備えられており、リターンスプリング２６により蒸気弁は、弁閉の方向に付勢されている。なお、油圧シリンダ２４は、油圧モータ等の他の方式の油圧アクチュエータであっても良い。

　リリーフ弁２７Ａ、２７Ｂが油圧回路に備えられており、リリーフ弁２７Ａ、２７Ｂは油圧回路の圧力が設定圧力を超えると作動油を戻り配管である油路９ａ、９ｂへ逃がすことで、油圧回路内の圧力の過上昇を防いでいる。フィルタ＆バイパス弁２８は、作動油のフィルタリング用として油圧ポンプ２１の戻り配管である油路９ｃに接続されている。更に作動油を冷却するためのアクティブ冷却回路としてのラジエター及び冷却用ファン２９がフィルタ＆バイパス弁２８に直列に設けられていても良い。

　次に、通常の弁開動作について説明をする。当初、油圧回路全体は等しく規定の圧力、一例として約０．５ＭＰａの圧力に加圧アキュムレータ２２によって加圧されている。なお、圧力を０．５ＭＰａとしているが、他のいかなる圧力値に設定することもできる。不図示のコントローラが蒸気弁を弁開にするコマンドを発した際、ポンプ・モータ・ユニット１０は油圧ポンプ２１のポートＡ（吐出ポート）から高い圧力の作動油を吐出する。作動油は油路１ａを通って油圧シリンダ２４の第１室２４Ａに供給される。同時に油圧シリンダ２４の第２室２４Ｂに入っている作動油は、油路１ｂを通って油圧ポンプ２１の方へ流れ、油圧ポンプ２１のポートＢから吸い込まれる。

　油圧ポンプ２１が発生した圧力が蒸気による圧力やリターンスプリング２６等の外力に打ち勝つに至らない場合、ピストン２５は動かないが、外力に打ち勝つ圧力に達するとピストン２５が動き、蒸気弁が開く。油圧シリンダ２４は、両側の受圧面積が等しいダブルロッドシリンダであるため、第１室２４Ａへの作動油の流入量は第２室２４Ｂからの流出量と同じである。蒸気弁の所望の開度が得られるように、また、所望の開度を維持するように、油圧ポンプ２１が制御される。

　次に、通常の弁閉動作について説明する。リターンスプリング２６は、その付勢力により蒸気弁を閉じる際に、大流量の作動油の還流を発生させ過剰な速さで弁閉させ得るが、ポンプ・モータ・ユニット１０が発生する圧力を制御することにより弁閉の速度を制御することができる。すなわち、ポンプ・モータ・ユニット１０が発生する圧力が付勢力に抗いながら、蒸気弁の弁閉の速度が制御される。そして、最適な弁閉の速度になるように、油圧ポンプ２１は第１室２４ＡからポートＡに流れる作動油を吸い込み、同時に作動油をポートＢ（吐出ポート）から吐出し、第２室２４Ｂに供給する。弁開閉の通常動作時において、ポンプ・モータ・ユニット１０により制御される圧力はリリーフ弁２７Ａ、２７Ｂの設定圧力よりも低くなっているため、リリーフ弁２７Ａ、２７Ｂは閉じたままになっている。

　次に、本発明の実施例１の緊急遮断回路について説明する。実施例１の油圧回路には、シャトル弁１１（第１の弁）、少なくとも１つのトリップ用の電磁弁１２Ａ、１２Ｂ（第２の弁、代表して電磁弁１２と表す。）及び少なくとも１つのロジック弁１３Ａ、１３Ｂ（第３の弁、代表してロジック弁１３と表す。）が備えられている。図２は、本発明の実施例１の電動油圧アクチュエータシステムにおける緊急遮断時の作動を示す油圧回路図である。

　シャトル弁１１は、内部にポペット又はボール等の弁体が２個と、それら２つの弁体の間にプリロードがかかったバネを備えている、いわゆる“ｂａｃｋ－ｔｏ－ｂａｃｋ ｃｈｅｃｋ”タイプの弁である。シャトル弁１１には、油路１ａから分岐した油路２ａの作動油が一方の弁体を介して、更に油路１ｂから分岐した油路２ｂの作動油が他方の弁体を介してそれぞれ入力する。そして、シャトル弁１１内のプリロードがかかったバネにより、これらの２つの入力の圧力のうち、圧力の高い入力の入口側と出口側（下流）が連通する。例えば、蒸気弁を弁開する際、油路２ａの作動油の圧力の方が油路２ｂの作動油の圧力より高いため、シャトル弁１１には油路２ａからの作動油が入口側から流入し、出口側に連通する。しかしながら、蒸気弁を弁閉する際、油路２ｂの作動油の圧力を相対的に油路２ａの作動油の圧力より高くして、意図的に蒸気弁の閉弁動作を強くする場合があり、このような場合、シャトル弁１１には油路２ｂからの作動油が入口側から流入し、出口側に連通する。すなわち、シャトル弁１１は、供給される作動油の圧力と回収される作動油の圧力とにおいて、圧力の高い方の作動油を下流に連通させる一つの弁である。シャトル弁１１の出口側は油路２ａｂに接続されており、油路２ａｂ（トリップライン）は、更に２つに分岐し、それぞれがパイロット圧としてトリップ用の電磁弁１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ印加される。このように、シャトル弁１１を用いることにより、２つの油圧源から最適な圧力を選択することができる。また、シャトル弁１１は、２つのチェック弁を用いる場合と比較して、一体化と油圧回路の簡素化ができるので、生産上のコスト、手間の削減を図ることができる。

　トリップ用の電磁弁１２Ａ、１２Ｂは、通常励磁されており、シャトル弁１１からのパイロット圧は、トリップ用の電磁弁１２Ａ、１２Ｂを介して油路２ａｃ、油路２ｂｃを通って２つのロジック弁１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ印加される。

　２つのロジック弁１３Ａ、１３Ｂは、内在するリターンバネにより閉じる弁であり、トリップ用の電磁弁１２Ａ、１２Ｂからのパイロット圧を供給する油路２ａｃ、油路２ｂｃが接続する第１のポートをそれぞれ備える。また、油路１ａから分岐している油路３ａが接続する第２のポートを備える。すなわち、第２のポートは、油路１ａと油路３ａを介して、油圧シリンダ２４の第１室２４Ａと連通している。また、ロジック弁１３Ａとロジック弁１３Ｂは、第１室２４Ａに対して並列に配置されている。ロジック弁１３Ａには、油路３ａからの作動油を流す油路３ｂが接続され、油路３ｂはロジック弁１３Ｂに接続されている。ロジック弁１３Ｂには、油路１ｂに接続する油路３ｃが更に接続されている。なお、この油路３ｂを流れる作動油はロジック弁１３Ｂを介して油路３ｃに流れる。そして、パイロット圧と内在するリターンバネの付勢力の和が油圧シリンダ２４からの圧力に抗することにより、ロジック弁１３Ａ、１３Ｂの第２のポートに接続された油圧シリンダ２４の第１室２４Ａからの油路３ａを閉じている。

　不図示のコントローラから緊急遮断信号を受け取ると、トリップ用の電磁弁１２は非励磁とされ、ロジック弁１３へ印加されるパイロット圧が解放される。そして、ロジック弁１３は、内在するリターンバネの付勢力に油圧シリンダ２４からの圧力が打ち勝つことによって開き、第１室２４Ａに接続している油路１ａ、油路３ａ、油路３ｂ、油路３ｃ及び油路１ｂが連通する。この連通により、第１室２４Ａの作動油が油路１ａ、油路３ａ、油路３ｂ、油路３ｃ及び油路１ｂを通って第２室２４Ｂへ直接かつ急速に流れ込むことが可能となる。この作動油の急速な流れ込みにより、リターンスプリング２６の付勢力によって弁閉方向へ付勢されている蒸気弁は急速に閉じることができる。

　上記のように第１室２４Ａの作動油は、油圧ポンプ２１を介さずに第１室２４Ａから第２室２４Ｂへ迅速に還流するので、ピストンロッド２５Ｒが急速に動き、蒸気弁を急速に閉じることができる。なお、トリップ用の電磁弁１２が非励磁とされない限り、トリップラインのパイロット圧はシャトル弁１１により保持されるので、ロジック弁１３は閉じたままとなる。

　このように実施例１の緊急遮断回路は、シャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３を備えることにより、蒸気弁を急速に閉じることができる。特に、シャトル弁１１によりトリップラインのパイロット圧が閉じ込められるので、ロジック弁１３は閉じたままとなり、簡単な構成で安定して緊急遮断回路が作動することができるという優れた効果を奏する。

（実施例２）
　本発明の実施例２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路について説明する。図３は、本発明の実施例２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムにおける通常の弁開動作を示す油圧回路図である。図４は、本発明の実施例２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路の作動を示す油圧回路図である。

　まず、図３を参照して、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを説明する。油圧回路には、ヒューズ弁１４（第４の弁）とロジック弁１５（第５の弁）が備えられている。

　次に、実施例２における通常の弁開動作について説明をする。当初、油圧回路全体は等しく規定の圧力、一例として約０．５ＭＰａの圧力に加圧アキュムレータ２２によって加圧されている。なお、圧力を０．５ＭＰａとしているが、他のいかなる圧力値に設定することもできる。不図示のコントローラが蒸気弁を弁開にするコマンドを発した際、ポンプ・モータ・ユニット１０は油圧ポンプ２１のポートＡから高い圧力の作動油を吐出する。作動油は油路１ａを通り、その一部は、油路１ａから分岐している油路４ａを通ってロジック弁１５にパイロット圧として印加される。分岐した後の油路１ａの作動油は、ポンプ・モータ・ユニット１０から油圧シリンダ２４にかけての差圧が正となるため、ヒューズ弁１４を通ってその一部は分岐して油路５ａを通り、油路５ａに設けられたスロットル弁２０を通ってロジック弁１５に接続される。そして、分岐した後の油路１ａの作動油は、油圧シリンダ２４の第１室２４Ａに供給される。同時に油圧シリンダ２４の第２室２４Ｂに入っている作動油は、油路１ｂを通って油圧ポンプ２１の方へ流れ、油圧ポンプ２１のポートＢから回収される。

　次に、図４を参照して、本発明の実施例２のフェールセーフ遮断について説明する。何らかの外因でポンプ・モータ・ユニット１０が電力を喪失すると、作動油の流量で制御されていた油圧シリンダ２４内のピストン２５はフリー状態となり、フェールセーフ機能をなすリターンスプリング２６により蒸気弁は弁閉方向に駆動される。この蒸気弁のフェールセーフ遮断に伴い、作動油が油圧ポンプ２１へ逆流し、油圧ポンプ２１が過回転となることが問題である。しかしながら、実施例２では油路１ａに設けられたヒューズ弁１４によって、作動油の油圧ポンプ２１への逆流が防止されている。

　ヒューズ弁１４は、油路１ａに流れる作動油の流量が設定値より大きくなる場合、油圧シリンダ２４の負荷側である第１室２４Ａからポンプ・モータ・ユニット１０への作動油の流れをせき止める。同時に、油圧ポンプ２１のポートＡは圧力を失うので、ロジック弁１５に印加されているパイロット圧が無くなり、ロジック弁１５は、油路１ａから分岐している油路５ａと油路１ｂに接続している油路５ｂとを連通させる。すなわち、ヒューズ弁１４の下流側（第１室２４Ａ側）の油路１ａ、油路５ａ、油路５ｂ及び油路１ｂが連通することになり、第１室２４Ａ内の作動油はロジック弁１５を通って第２室２４Ｂへ流れ、蒸気弁をフェールセーフ遮断させることができる。ヒューズ弁１４が油圧ポンプ２１へ繋がる油路１ａを遮断し、作動油が油圧ポンプ２１へ逆流することが無いので、油圧ポンプ２１に過負荷を与えることが無く、フェールセーフ遮断と同時にポンプ・モータ・ユニット１０を保護することができる。なお、その際の蒸気弁の弁閉の速度は、スロットル弁２０を使うことで調整することができる。

　もし、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えていない場合、ポンプ・モータ・ユニット１０が電力を失うと、作動油が油圧ポンプ２１へ逆流し、油圧ポンプ２１が過回転となる。更に、キャビテーションや機械的な損耗が発生するという問題がある。しかしながら、実施例２のようなフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えれば、キャビテーションや機械的な損耗の発生を防止することができるという効果がある。

　このように実施例２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えることにより、油圧を発生させる油圧ポンプ２１への電源が喪失された際、いち早く弁体を弁閉状態にさせることができる。その際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができるという優れた効果を奏する。

（実施例３）
　本発明の実施例３の油圧ポンプ３１の吐出量切替え回路について説明する。図５は、本発明の実施例３の電動油圧アクチュエータシステムにおける作動油の圧力が所定の設定値以下の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。図６は、本発明の実施例３の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。実施例１及び２においては、蒸気弁の弁開時、油圧ポンプ２１は、蒸気による外力及びリターンスプリング２６の付勢力に打ち勝てるだけのパワーを発生することが要求される。このためポンプ・モータ・ユニット１０は、時に定格出力を超えて運転されることがあり、その際にサーボモータＭが過熱することがある。このような場合、実施例３の可変容量タイプの油圧ポンプ３１を用いることによって、外部負荷に応じて自動的に吐出量が切替わり、ポンプ・モータ・ユニット３０への負荷を抑えた運転をすることが可能となる。なお、この吐出量切替えは主として弁開時において作動する。

　まず、図５を参照して、実施例３における弁開動作について説明をする。油圧回路には、シーケンス弁１６（第６の弁）と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７（第７の弁）が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。

　当初、油圧回路全体は等しく規定の圧力、一例として約０．５ＭＰａの圧力に加圧アキュムレータ２２によって加圧されている。なお、圧力を０．５ＭＰａとしているが、他のいかなる圧力値に設定することもできる。不図示のコントローラが蒸気弁を弁開にするコマンドを発した際、ポンプ・モータ・ユニット３０は油圧ポンプ３１のポートＡから高い圧力の作動油を吐出する。作動油は油路１ａを通り、その一部は、油路１ａから分岐している油路４ａを通ってシーケンス弁１６に印加される。油路４ａは更に４ポート２位置パイロット方向制御弁１７に接続され、作動油は４ポート２位置パイロット方向制御弁１７のパイロット圧として印加される。そして、分岐した後の油路１ａの作動油は、油圧シリンダ２４の第１室２４Ａに供給される。同時に油圧シリンダ２４の第２室２４Ｂに入っている作動油は、油路１ｂを通って油圧ポンプ３１の方へ流れ、油圧ポンプ３１のポートＢから回収される。

　次に、本発明の実施例３の吐出量切替えの油圧回路の構成について説明する。シーケンス弁１６には、油路４ａが分岐して絞りを備えた油路６ａ、油路４ａ、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７と接続する油路６ｂ及び油路９ａに接続する油路６ｃが接続されている。また、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７には、油路４ａ、シーケンス弁１６に接続する油路６ｂ、後述の押しのけ容積パイロットライン（油路７ａ、油路７ｂ）及び油路９ｂに接続する油路７ｃが接続されている。

　次に、作動油の圧力が所定の設定値以下の際の吐出量切替えの作動を説明する。油圧ポンプ３１のポートＡからの作動油の圧力がシーケンス弁１６の設定圧力よりも下がると、シーケンス弁１６は、油路９ａ（ドレインライン）に接続している油路６ｃと４ポート２位置パイロット方向制御弁１７に接続する油路６ｂを接続するように作動する。この作動により、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７のパイロットライン圧力は低下する。この時、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７は、元からの位置であるポートＡが接続された油路１ａから分岐する油路４ａと、押しのけ容積が最大（ｍａｘ）となる油圧ポンプ３１の押しのけ容積パイロットライン（油路７ａ）を接続するように作動する。そして、油圧ポンプ３１からの吐出量が増量される。

　次に、図６を参照して、作動油の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を説明する。油圧ポンプ３１のポートＡからの圧力がシーケンス弁１６の設定圧力よりも上がると、シーケンス弁１６は、油路６ｃと油路６ｂの接続を解除するように切替わる。一方、油路４ａが分岐して絞りを備えた油路６ａと４ポート２位置パイロット方向制御弁１７に接続する油路６ｂが接続される。この作動により、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７のパイロットラインに圧力が発生する。このパイロット圧によって、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７は、ポートＡが接続された油路１ａから分岐する油路４ａと、押しのけ容積が最小（ｍｉｎ）となる油圧ポンプ３１の押しのけ容積パイロットライン（油路７ｂ）を接続するように作動する。そして、油圧ポンプ３１からの吐出量が減少される。

　このように実施例３の吐出量切替え回路を備えることにより、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例４）
　本発明の実施例４の作動油冷却循環回路について説明する。図７は、本発明の実施例４の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。図８は、本発明の実施例４の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。

　まず、図７を参照して、作動油冷却循環回路について説明する。油圧回路には、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８（第８の弁）とチェック弁１９（第９の弁）が備えられている。なお、リリーフ弁２７Ｂはパイロットアシストオープンリリーフ弁１８に置換されているが、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８はリリーフ弁２７Ｂが有する機能（油圧回路の圧力が設定圧力を超えると作動油を油路９ｂへ逃がす機能）も有する。

　次に、実施例４における通常の弁開動作について説明をする。当初、油圧回路全体は等しく規定の圧力、一例として約０．５ＭＰａの圧力に加圧アキュムレータ２２によって加圧されている。なお、圧力を０．５ＭＰａとしているが、他のいかなる圧力値に設定することもできる。不図示のコントローラが蒸気弁を弁開にするコマンドを発した際、ポンプ・モータ・ユニット１０は油圧ポンプ２１のポートＡから高い圧力の作動油を吐出する。作動油は油路１ａを通り、その一部は、油路１ａから分岐している油路４ａを通ってパイロットアシストオープンリリーフ弁１８にパイロット圧として印加される。そして、分岐した後の油路１ａの作動油は、油圧シリンダ２４の第１室２４Ａに供給される。弁開の通常動作時において、油圧ポンプ２１により制御される圧力はリリーフ弁２７Ａの設定圧力よりも低くなっているため、リリーフ弁２７Ａは閉じたままになっている。

　パイロットアシストオープンリリーフ弁１８には、油路４ａ、油路１ｂと接続する油路８ａ及び油路９ｂに接続する油路８ｂが接続されている。パイロットアシストオープンリリーフ弁１８は、蒸気弁の弁開動作中、油路４ａを通って供給されるポートＡからのパイロット圧により、油路８ａ（油路１ｂ）と油路８ｂ（油路９ｂ）を連通するような弁開状態となる。油圧シリンダ２４の第２室２４Ｂから油路１ｂを通ってポートＢへ向かう作動油は、ポートＢの下流側（油圧シリンダ２４側）に備えられたチェック弁１９によって塞がれるので直接ポートＢに流れ込まない。しかしながら、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８が弁開しているので、油路１ｂの作動油は油路８ａ、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８及び油路８ｂを通って、油路９ｂ（ドレインライン）に流れる。そして作動油は、油路９ｂを流れ、加圧アキュムレータ２２から供給される作動油と混ざりながら、キャビテーション防止用のチェック弁２３Ｂを通って油圧ポンプ２１のポートＢに吸い込まれる。

　次に、実施例４における通常の弁閉動作について図８を参照して説明する。弁閉動作は、実施例１と同様な油圧ポンプ２１の制御となるが、作動油の流れが一部異なる。油圧ポンプ２１は、第１室２４ＡからポートＡに流れる作動油を吸い込み、同時に作動油をポートＢから吐出する。作動油は、ポートＢの下流に設けられたチェック弁１９を介して油路１ｂへ流れる。パイロットアシストオープンリリーフ弁１８は、蒸気弁の弁閉動作時でもポートＡのパイロット圧により弁開状態が維持される。一方、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８の入口側（油路８ａ）の圧力は、出口側（油路８ｂ）の圧力と同じであるため、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８が弁開していても、作動油は、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８を流れない。結果として、作動油は、油路１ｂを流れ、第２室２４Ｂへ供給されることになる。

　これまでの試験により、加圧アキュムレータ２２周辺の作動油の温度は一般的に油圧ポンプ２１周辺の作動油温度よりも低いことが分かっている。これはシステム内の作動油の温度を低く（適度な粘度に）保ち、システムの適切な効率を確保するのに役立っている。

　このように実施例４の作動油冷却循環回路を備えることにより、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例５）
　本発明の実施例５は、緊急遮断回路とフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えた構成である。すなわち実施例５は、上記実施例１と実施例２の構成を有している。図９は、本発明の実施例５の緊急遮断回路とフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図９は、実施例５における弁開動作を示している。

　実施例５では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、ヒューズ弁１４とロジック弁１５が備えられている。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例５における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、ヒューズ弁１４とロジック弁１５の作動は実施例２と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　なお、ポンプ・モータ・ユニット１０が電力を喪失するフェールセーフ遮断時、トリップ用の電磁弁１２はまだ励磁されており、ロジック弁１３はシャトル弁１１を介したパイロット圧により閉止状態にある。したがって、作動油はロジック弁１３を通って流れることはない。

　実施例５のように、緊急遮断回路と、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路を備えることにより、緊急遮断とフェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができるという優れた効果を奏する。

（実施例６）
　本発明の実施例６は、緊急遮断回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例６は、上記実施例１と実施例３の構成を有している。図１０は、本発明の実施例６の緊急遮断回路と吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１０は、実施例６の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値以下の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例６では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例６における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例６のように、緊急遮断回路と吐出量切替え回路を備えることにより、緊急遮断に対応することができると共に、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例７）
　本発明の実施例７は、緊急遮断回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例７は、上記実施例１と実施例４の構成を有している。図１１は、本発明の実施例７の緊急遮断回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１１は、実施例７の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。実施例７の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動は、実施例４と同様な作動であるのでその詳細な説明は省略する。

　実施例７では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例７における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例７のように、緊急遮断回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断に対応することができると共に、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例８）
　本発明の実施例８は、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例８は、上記実施例１乃至実施例３の構成を有している。図１２は、本発明の実施例８の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１２は、実施例８の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例８では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、ヒューズ弁１４、ロジック弁１５、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例８における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、ヒューズ弁１４とロジック弁１５の作動は実施例２と同様であり、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例８のように、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と吐出量切替え回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例９）
　本発明の実施例９は、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例９は、上記実施例１、実施例２、実施例４の構成を有している。図１３は、本発明の実施例９の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１３は、実施例９の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。実施例９の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動は、実施例４と同様な作動であるのでその詳細な説明は省略する。

　実施例９では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、ヒューズ弁１４、ロジック弁１５、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例９における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、ヒューズ弁１４、ロジック弁１５の作動は実施例２と同様であり、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例９のように、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができる。また、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１０）
　本発明の実施例１０は、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１０は、上記実施例１乃至実施例４の構成を有している。図１４は、本発明の実施例１０の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１４は、実施例１０の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例１０では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３に加え、実施例２のヒューズ弁１４、ロジック弁１５が備えられている。更に、実施例３のシーケンス弁１６、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７、実施例４のパイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例１０における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、ヒューズ弁１４、ロジック弁１５の作動は実施例２と同様であり、またシーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様である。そして、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１０のように、緊急遮断回路、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができ、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１１）
　本発明の実施例１１は、緊急遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１１は、上記実施例１、実施例３、実施例４の構成を有している。図１５は、本発明の実施例１１の緊急遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１５は、実施例１１の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例１１では、油圧回路には、実施例１におけるシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３が備えられている。更に、実施例３のシーケンス弁１６、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７、実施例４のパイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。これらシャトル弁１１、トリップ用の電磁弁１２及びロジック弁１３への作動油の供給は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例１１における通常の弁閉動作も実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。更に、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様である。そして、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１１のように、緊急遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断に対応することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができ、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１２）
　本発明の実施例１２は、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例１２は、上記実施例２、実施例３の構成を有している。図１６は、本発明の実施例１２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１６は、実施例１２の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例１２では、油圧回路には、実施例２におけるヒューズ弁１４、ロジック弁１５、実施例３におけるシーケンス弁１６、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。これらヒューズ弁１４、ロジック弁１５への作動油の供給は、実施例２と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１２のように、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と吐出量切替え回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例１３）
　本発明の実施例１３は、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１３は、上記実施例２、実施例４の構成を有している。図１７は、本発明の実施例１３のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１７は、実施例１３の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。実施例１３の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動は、実施例４と同様な作動であるのでその詳細な説明は省略する。

　実施例１３では、油圧回路には、実施例２におけるヒューズ弁１４、ロジック弁１５、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。ヒューズ弁１４、ロジック弁１５の作動は実施例２と同様であり、また、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１３のように、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができる。また、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１４）
　本発明の実施例１４は、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１４は、上記実施例２乃至実施例４の構成を有している。図１８は、本発明の実施例１４のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１８は、実施例１４の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例１４では、油圧回路には実施例２におけるヒューズ弁１４、ロジック弁１５、実施例３におけるシーケンス弁１６、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７、実施例４におけるパイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。ヒューズ弁１４、ロジック弁１５の作動は実施例２と同様であり、またシーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様である。そして、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１４のように、ポンプ保護及びフェールセーフ遮断回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができ、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１５）
　本発明の実施例１５は、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１５は、上記実施例３、実施例４の構成を有している。図１９は、本発明の実施例１５の吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１９は、実施例１５の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

　実施例１５では、油圧回路には、実施例３におけるシーケンス弁１６、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７、実施例４におけるパイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９が備えられている。油圧ポンプ３１は可変容量タイプである。シーケンス弁１６と４ポート２位置パイロット方向制御弁１７の作動は実施例３と同様である。そして、パイロットアシストオープンリリーフ弁１８とチェック弁１９の作動は実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。

　実施例１５のように、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができる。更に、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

　以上、本発明に好ましい実施例１乃至１５について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

　この出願は２０１９年９月１３日に出願された日本国特許出願第２０１９－１６７１８７号からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。

１ａ　　　　　　　　　油路
９ｂ　　　　　　　　　油路（ドレインライン）
１１　　　　　　　　　シャトル弁（第１の弁）
１２、１２Ａ、１２Ｂ　電磁弁（第２の弁）
１３、１３Ａ、１３Ｂ　ロジック弁（第３の弁）
１４　　　　　　　　　ヒューズ弁（第４の弁）
１５　　　　　　　　　ロジック弁（第５の弁）
１６　　　　　　　　　シーケンス弁（第６の弁）
１７　　　　　　　　　４ポート２位置パイロット方向制御弁（第７の弁）
１８　　　　　　　　　パイロットアシストオープンリリーフ弁（第８の弁）
１９　　　　　　　　　チェック弁（第９の弁）
２１、３１　　　　　　油圧ポンプ
２４　　　　　　　　　油圧シリンダ
２４Ａ　　　　　　　　第１室
２４Ｂ　　　　　　　　第２室
２５　　　　　　　　　ピストン
２６　　　　　　　　　リターンスプリング
２９　　　　　　　　　ラジエター及び冷却用ファン（アクティブ冷却回路）
Ａ　　　　　　　　　　吐出ポート　
Ｍ　　　　　　　　　　サーボモータ（電動機）

Claims (15)

1. 　電動油圧アクチュエータシステムは、
   　リターンスプリングにより付勢された弁体が接続されたピストンと第１室と第２室とを有する油圧シリンダと、
   　前記第１室又は前記第２室に作動油を供給する油圧ポンプと、
   　前記油圧ポンプを駆動する電動機と、
   　前記油圧ポンプが発生した油圧を保持して下流に連通させる第１の弁と、
   　前記第１の弁を介した油圧をパイロット圧として受ける第２の弁と、
   　前記第２の弁から前記パイロット圧を受ける第１のポートと前記油圧シリンダの前記第１室と連通する第２のポートとを有する第３の弁と、を備え、
   　前記第２の弁を非励磁にすると前記第３の弁の前記パイロット圧が解放され、前記第３の弁は、前記第２のポートに連通する前記第１室の前記作動油を前記第２室へ流入させ、前記弁体を前記リターンスプリングにより緊急遮断させることを特徴とする、電動油圧アクチュエータシステム。
2. 　前記油圧ポンプと前記油圧シリンダの前記第１室とを連通する油路に設けられた第４の弁と、
   　第５の弁と、を更に備え、
   　前記電動機が電力を喪失し、前記油圧シリンダから前記油圧ポンプに戻る前記油路の前記作動油の流量が所定の値を超えると、前記第４の弁は前記油路の前記作動油の流れを遮断し、
   　前記第５の弁は、遮断された前記作動油を前記油圧シリンダの前記第２室へ戻すように回路を接続し、前記弁体がフェールセーフ遮断し前記油圧ポンプを保護することを特徴とする、請求項１に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
3. 　第６の弁と、
   　第７の弁と、を更に備え、
   　前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を低下すると前記第６の弁は、前記第７の弁へのパイロット圧を低下させ、前記第７の弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最大となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、
   　前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を超えると前記第６の弁は、前記第７の弁へのパイロット圧を上昇させ、前記第７の弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最小となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、前記油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴とする、請求項１又は２に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
4. 　第８の弁と、
   　第９の弁と、を更に備え、
   　前記弁体が開く動作において、前記第２室からの前記作動油は、前記第９の弁によって遮断され、前記第８の弁は前記作動油の圧力によるパイロット圧を受けて弁開し、前記第２室からの前記作動油は、前記第８の弁を介してドレインラインに流れることにより、冷却され、
   　前記弁体が閉じる動作において、前記作動油は、前記第９の弁を介して前記第２室へ供給されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
5. 　前記第１の弁は、供給される前記作動油の圧力において、圧力の高い方の前記作動油を下流に連通させる一つのシャトル弁であり、
   　前記第２の弁は、電磁弁であり、
   　前記第３の弁は、ロジック弁であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
6. 　前記第４の弁は、ヒューズ弁であり、
   　前記第５の弁は、ロジック弁であることを特徴とする、請求項２に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
7. 　前記第６の弁は、シーケンス弁であり、
   　前記第７の弁は、４ポート２位置パイロット方向制御弁であることを特徴とする、請求項３に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
8. 　前記第８の弁は、パイロットアシストオープンリリーフ弁であり、
   　前記第９の弁は、チェック弁であることを特徴とする、請求項４に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
9. 　電動油圧アクチュエータシステムは、
   　リターンスプリングにより付勢された弁体が接続されたピストンと第１室と第２室とを有する油圧シリンダと、
   　前記第１室又は前記第２室に作動油を供給し、又は前記第１室又は前記第２室から前記作動油を回収する油圧ポンプと、
   　前記油圧ポンプを駆動する電動機と、
   　前記油圧ポンプと前記油圧シリンダの前記第１室とを連通する油路に設けられたヒューズ弁と、
   　ロジック弁と、を備え、
   　前記電動機が電力を喪失し、前記油圧シリンダから前記油圧ポンプに戻る前記油路の前記作動油の流量が所定の値を超えると、前記ヒューズ弁は前記油路の前記作動油の流れを遮断し、
   　前記ロジック弁は、遮断された前記作動油を前記油圧シリンダの前記第２室へ戻すように回路を接続し、前記弁体がフェールセーフ遮断し前記油圧ポンプを保護することを特徴とする、電動油圧アクチュエータシステム。
10. 　シーケンス弁と、
    　４ポート２位置パイロット方向制御弁と、を更に備え、
    　前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を低下すると前記シーケンス弁は、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁へのパイロット圧を低下させ、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最大となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、
    　前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を超えると前記シーケンス弁は、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁へのパイロット圧を上昇させ、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最小となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、前記油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴とする、請求項９に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
11. 　チェック弁と、
    　パイロットアシストオープンリリーフ弁と、を更に備え、
    　前記弁体が開く動作において、前記第２室からの前記作動油は、前記チェック弁によって遮断され、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁は前記作動油の圧力によるパイロット圧を受けて弁開し、前記第２室からの前記作動油は、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁を介してドレインラインに流れることにより、冷却され、
    　前記弁体が閉じる動作において、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁は前記パイロット圧が保たれるため弁開状態を維持し、前記作動油は、前記チェック弁を介して前記第２室へ供給されることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
12. 　電動油圧アクチュエータシステムは、
    　リターンスプリングにより付勢された弁体が接続されたピストンと第１室と第２室とを有する油圧シリンダと、
    　前記第１室又は前記第２室に作動油を供給し、又は前記第１室又は前記第２室から前記作動油を回収する油圧ポンプと、
    前記油圧ポンプを駆動する電動機と、
    　シーケンス弁と、
    　４ポート２位置パイロット方向制御弁と、を備え、
    　前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を低下すると前記シーケンス弁は、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁へのパイロット圧を低下させ、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最大となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、
    前記油圧ポンプから吐出される前記作動油の圧力が所定の設定値を超えると前記シーケンス弁は、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁へのパイロット圧を上昇させ、前記４ポート２位置パイロット方向制御弁は前記油圧ポンプの吐出ポートと前記油圧ポンプの押しのけ容積が最小となる前記油圧ポンプのパイロットラインを接続し、前記油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴とする、電動油圧アクチュエータシステム。
13. 　チェック弁と、
    　パイロットアシストオープンリリーフ弁と、を更に備え、
    　前記弁体が開く動作において、前記第２室からの前記作動油は、前記チェック弁によって遮断され、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁は前記作動油の圧力によるパイロット圧を受けて弁開し、前記第２室からの前記作動油は、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁を介してドレインラインに流れることにより、冷却され、
    　前記弁体が閉じる動作において、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁は前記パイロット圧が保たれるため弁開状態を維持し、前記作動油は、前記チェック弁を介して前記第２室へ供給されることを特徴とする、請求項１２に記載の電動油圧アクチュエータシステム。
14. 　電動油圧アクチュエータシステムは、
    　リターンスプリングにより付勢された弁体が接続されたピストンと第１室と第２室とを有する油圧シリンダと、
    　前記第１室又は前記第２室に作動油を供給し、又は前記第１室又は前記第２室から前記作動油を回収する油圧ポンプと、
    　前記油圧ポンプを駆動する電動機と、
    　パイロットアシストオープンリリーフ弁と、
    　チェック弁と、を備え、
    　前記弁体が開く動作において、前記第２室からの前記作動油は、前記チェック弁によって遮断され、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁は前記作動油の圧力によるパイロット圧を受けて弁開し、前記第２室からの前記作動油は、前記パイロットアシストオープンリリーフ弁を介してドレインラインに流れることにより、冷却され、
    　前記弁体が閉じる動作において、前記作動油は、前記チェック弁を介して前記第２室へ供給されることを特徴とする、電動油圧アクチュエータシステム。
15. 　前記作動油を更に冷却するアクティブ冷却回路を更に備えることを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電動油圧アクチュエータシステム。

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