(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、
前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、
前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と連通させる第一スリーブ貫通孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出ロの他方と連通させる第ニスリーブ貫通孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、
前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、
前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、
前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、
前記第一スリーブ貫通孔と前記貫通孔との交差箇所及び前記第ニスリーブ貫通孔と前記貫通孔との交差箇所には、前記スプールの周囲の少なくとも一部に沿って前記作動液の流路を形成する空隙がそれぞれ形成されており、
前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、
ことを特徴とする電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記空隙は前記スプールの外径より大きい内径を有する環状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記スリーブには、前記スプールの前記第一部分に対応する箇所において、前記貫通孔に通じる少なくとも３個の孔が形成されており、
前記スリーブは、前記孔の何れか一つが前記液圧シリンダの前記ヘッド側液圧室に、他の何れか一つが前記液圧ポンプにそれぞれ連通され、他の孔は閉じられた状態で使用され、
前記スリーブには、前記スプールの前記第二部分に対応する箇所において、前記貫通孔に通じる少なくとも３個の孔が形成されており、
前記スリーブは、前記孔の何れか一つが前記液圧シリンダの前記ロッド側液圧室に、他の何れか一つが前記液圧ポンプにそれぞれ連通され、他の孔は閉じられた状態で使用される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、
前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、
前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と連通させる第一スリーブ貫通孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方と連通させる第ニスリーブ貫通孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、
前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、
前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、
前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、
前記第一部分には前記第一スリーブ貫通孔と連通する第一環状溝が形成され、前記第二部分には前記第ニスリーブ貫通孔と連通する第二環状溝が形成されており、
前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、
ことを特徴とする電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第一スリーブ貫通孔の内径と前記第ニスリーブ貫通孔の内径とは異なるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記第三スリーブ孔は前記サーボバルブの長さ方向において前記第一スリーブ貫通孔と前記第ニスリーブ貫通孔との間に位置していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記第三スリーブ孔の内径は前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の内径より小さいことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、
前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、
前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室と前記貫通孔とを連通させる第一スリーブ孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室と前記貫通孔とを連通させる第ニスリーブ孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、
前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、
前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、
前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、
前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、
ことを特徴とする電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記第一スリーブ孔の内径と前記第ニスリーブ孔の内径とは異なるものであることを特徴とする請求項８に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記第三スリーブ孔は前記サーボバルブの長さ方向において前記第一スリーブ孔と前記第ニスリーブ孔との間に位置していることを特徴とする請求項８または９に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、
前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿って回転可能なスプールと、からなり、
前記スリーブには、前記液圧シリンダの前記ヘッド側液圧室を前記貫通孔に連通させる第一スリーブ孔と、前記液圧シリンダの前記ロッド側液圧室を前記貫通孔に連通させる第ニスリーブ孔と、前記リザーバタンクを前記貫通孔に連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、
前記スプールの外周には少なくとも一つの切欠きが形成されており、
前記切欠きの大きさは、前記スプールの回転量に応じて、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させないものである、
ことを特徴とする電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記第三スリーブ孔は前記第一スリーブ孔と前記第ニスリーブ孔との中間に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記サーボバルブは、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプの回転数、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプのトルク、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプの回転加速度、前記ヘッド側液圧室または前記ロッド側液圧室の液圧の何れか一つまたは二つ以上に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる前記度合いを変更するものであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記リザーバタンクに貯留されている前記作動液の液圧を、前記電油ハイブリッド駆動装置において発生する最大負圧の絶対値より小さくない正の液圧以上の液圧に保持する液圧保持手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モーターにより駆動される液圧ポンプから吐出される作動液の液圧により液圧シリンダを駆動する電油ハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２２は従来の電油ハイブリッド駆動装置の構造を示すブロック図である。【０００３】
図２２に示す従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００は、電動モーター１１００と、電動モーター１１００により正逆両方向に回転駆動される液圧ポンプ１２００と、片ロッド型液圧シリンダ５０００のヘッド側液圧室５０１０Ａと液圧ポンプ１２００とを接続するヘッド側流路１３００と、片ロッド型液圧シリンダ５０００のロッド側液圧室５０１０Ｂと液圧ポンプ１２００とを接続するロッド側流路１４００と、作動液が貯留されているタンク１５００と、ヘッド側流路１３００とタンク１５００とを接続する第一流路１５１０と、ロッド側流路１４００とタンク１５００とを接続する第二流路１５２０と、第一流路１５１０に配置された第一パイロットチェック弁１６１０と、第二流路１５２０に配置された第二パイロットチェック弁１６２０と、から構成されている。【０００４】
第一パイロットチェック弁１６１０はタンク１５００からヘッド側流路１３００への作動液の流れのみを許容する。第一パイロットチェック弁１６１０はロッド側流路１４００の液圧をパイロット圧として導入し、ロッド側流路１４００の液圧がしきい値を越えたときに開き、ヘッド側流路１３００とタンク１５００とを連通させる。【０００５】
同様に、第二パイロットチェック弁１６２０はタンク１５００からロッド側流路１４００への作動液の流れのみを許容する。第二パイロットチェック弁１６２０はヘッド側流路１３００の液圧をパイロット圧として導入し、ヘッド側流路１３００の液圧がしきい値を越えたときに開き、ロッド側流路１４００とタンク１５００とを連通させる。【０００６】
一般に、電油ハイブリッド駆動装置においては、シリンダ５０１０の移動に伴い、シリンダ５０１０内のロッド５０３０の容積が変化するため、それに応じて、ヘッド側液圧室５０１０Ａとロッド側液圧室５０１０Ｂの流量を調整する必要がある。電油ハイブリッド駆動装置１０００においては、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０の開閉を制御することにより、流量の制御を行っている。【０００７】
油圧シリンダ５０００は、シリンダ５０１０と、シリンダ５０１０の内壁に沿ってスライド可能なピストン５０２０と、ピストン５０２０に結合されたロッド５０３０と、から構成されている。【０００８】
ロッド５０３０はその先端において負荷５０４０と接触している。【０００９】
電動モーター１１００により液圧ポンプ１２００を正方向に回転させると、作動液はロッド側流路１４００を介してシリンダ５０１０のロッド側液圧室５０１０Ｂから液圧ポンプ１２００に吸入され、ヘッド側流路１３００を介してシリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａに吐出される。このとき、ヘッド側流路１３００から導入されるパイロット圧により第二パイロットチェック弁１６２０が開き、タンク１５００からロッド側流路１４００に作動液が補給される。【００１０】
作動液がシリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａに吐出される結果、ロッド５０３０は図２２の右方向Ｘ２に押し出され、負荷５０４０を右方向Ｘ２に押す。【００１１】
電動モーター１１００により液圧ポンプ１２００を逆方向に回転させると、作動液はヘッド側流路１３００を介してシリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａから液圧ポンプ１２００に吸入され、ロッド側流路１４００を介してシリンダ５０１０のロッド側液圧室５０１０Ｂに吐出される。このとき、ロッド側流路１４００から導入されるパイロット圧により第一パイロットチェック弁１６１０が開き、余剰の作動液がヘッド側流路１３００からタンク１５００に排出される。【００１２】
作動液がシリンダ５０１０のロッド側液圧室５０１０Ｂに吐出される結果、ロッド５０３０は図２２の左方向Ｘ１に移動する。【００１３】
シリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａとロッド側液圧室５０１０Ｂとでは、ロッド５０３０の体積に応じた作動液の過不足が生じる。このため、図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００においては、第一パイロットチェック弁１６１０を介してタンク１５００に余剰の作動液を排出し、あるいは、第二パイロットチェック弁１６２０を介してタンク１５００から不足分の作動液を補給することにより、ロッド５０３０の体積に応じた作動液の過不足を制御している。【００１４】
しかしながら、図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００においては、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０の開閉に伴う圧力変動が大きいため、圧力バランスを崩して、ハンチング現象を起こすという問題点があった。【００１５】
この問題点を解決するため、特開平１０−７８００３号公報において、図２３に示す電油ハイブリッド駆動装置が提案されている。【００１６】
図２３に示す電油ハイブリッド駆動装置２０００は、図２２に示した電油ハイブリッド駆動装置１０００と比較して、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０に代えて、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００を備えている。【００１７】
ヘッド側電磁弁２１００は、励磁信号が入力されたときに、ヘッド側流路１３００とタンク１５００とを連通させる連通位置２１００Ａと、励磁信号が入力されていないときに、ヘッド側流路１３００とタンク１５００との間を遮断する遮断位置２１００Ｂとを取ることができるように構成されている。【００１８】
また、ロッド側電磁弁２２００は、励磁信号が入力されたときに、ロッド側流路１４００とタンク１５００とを連通させる連通位置２２００Ａと、励磁信号が入力されていないときに、ロッド側流路１４００とタンク１５００との間を遮断する遮断位置２２００Ｂとを取ることができるように構成されている。【００１９】
電油ハイブリッド駆動装置２０００は、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００を設けることにより、ハンチング現象の発生を防止することができるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平１０−７８００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、図２３に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては以下のような問題点があった。【００２２】
第一の問題点は、電油ハイブリッド駆動装置２０００が動作を開始するまでの応答遅れ時間が大きい、という点である。【００２３】
図２３に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００が開閉されるまでの間において、ヘッド側液圧室５０１０Ａとロッド側液圧室５０１０Ｂとの間の作動液の流量差を調整することができない。さらに、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の開閉の切り替え速度は低い。このため、電油ハイブリッド駆動装置２０００が実際に動作を開始するまでの応答遅れ時間が大きくならざるを得ず、電油ハイブリッド駆動装置２０００の応答性は低かった。【００２４】
第二の問題点は、作動液の流量を連続的に制御することが不可能である、という点である。【００２５】
電油ハイブリッド駆動装置２０００におけるヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の制御はオン・オフ制御であるから、作動液の連通路としては、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００をオンまたはオフにした場合の二通りの連通路しかとり得ない。このため、作動液の流量が連続して変化するように制御することは不可能であった。【００２６】
第三の問題点は、ハンチング現象は減少するものの、皆無にはならない、という点である。【００２７】
電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の制御はオン・オフ制御であるため、弁の開閉に伴う圧力変動は依然として大きく、図２２に示した電油ハイブリッド駆動装置１０００と比較して、ハンチング現象の発生頻度は低下するが、ハンチング現象が全くなくなるということはなかった。特に、油圧シリンダ５０００を加速させるとき、あるいは、負荷５０４０が大きいときには、依然としてハンチング現象が発生しやすかった。【００２８】
第四の問題点は、発熱やキャビテーションが発生しやすい、という点である。【００２９】
上記の応答遅れ時間及びハンチング現象により、電動モーター１１００が必要以上のトルクを発生させ、この結果、作動液が過度の加圧及び減圧を繰り返すこととなり、これに起因して、電動モーター１１００からの発熱や液圧ポンプ１２００におけるキャビテーションの発生が生じていた。【００３０】
本発明はこのような従来の電油ハイブリッド駆動装置における問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決することが可能な電油ハイブリッド駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と連通させる第一スリーブ貫通孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出ロの他方と連通させる第ニスリーブ貫通孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、前記第一スリーブ貫通孔と前記貫通孔との交差箇所及び前記第ニスリーブ貫通孔と前記貫通孔との交差箇所には、前記スプールの周囲の少なくとも一部に沿って前記作動液の流路を形成する空隙がそれぞれ形成されており、前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、ことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記空隙は前記スプールの外径より大きい内径を有する環状の溝であることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記スリーブには、前記スプールの前記第一部分に対応する箇所において、前記貫通孔に通じる少なくとも３個の孔が形成されており、前記スリーブは、前記孔の何れか一つが前記液圧シリンダの前記ヘッド側液圧室に、他の何れか一つが前記液圧ポンプにそれぞれ連通され、他の孔は閉じられた状態で使用され、前記スリーブには、前記スプールの前記第二部分に対応する箇所において、前記貫通孔に通じる少なくとも３個の孔が形成されており、前記スリーブは、前記孔の何れか一つが前記液圧シリンダの前記ロッド側液圧室に、他の何れか一つが前記液圧ポンプにそれぞれ連通され、他の孔は閉じられた状態で使用される、ことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と連通させる第一スリーブ貫通孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室を前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方と連通させる第ニスリーブ貫通孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、前記第一部分には前記第一スリーブ貫通孔と連通する第一環状溝が形成され、前記第二部分には前記第ニスリーブ貫通孔と連通する第二環状溝が形成されており、前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、ことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第一スリーブ貫通孔の内径と前記第ニスリーブ貫通孔の内径とは異なるものであることを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第三スリーブ孔は前記サーボバルブの長さ方向において前記第一スリーブ貫通孔と前記第ニスリーブ貫通孔との間に位置していることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第三スリーブ孔の内径は前記第一スリーブ貫通孔及び前記第ニスリーブ貫通孔の内径より小さいことを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿ってスライド可能なスプールと、からなり、前記スリーブには、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室と前記貫通孔とを連通させる第一スリーブ孔と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室と前記貫通孔とを連通させる第ニスリーブ孔と、前記貫通孔と前記リザーバタンクとを連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、前記スプールは、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第一部分と、前記スリーブの内壁に沿ってスライドする第二部分と、前記第一部分と前記第二部分との間に形成されている第三部分と、を備え、前記第三部分は前記第一部分及び前記第二部分の外径より小さい外径を有しており、前記スプールの軸方向における前記第三部分の長さは前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を同時に前記第三スリーブ孔に連通させるものではない長さであり、前記スプールは、前記第三部分が前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させない範囲内において移動するものである、ことを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項８に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第一スリーブ孔の内径と前記第ニスリーブ孔の内径とは異なるものであることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項８または９に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第三スリーブ孔は前記サーボバルブの長さ方向において前記第一スリーブ孔と前記第ニスリーブ孔との間に位置していることを特徴とする。
請求項１１にかかる発明は、油圧シリンダと、正逆両方向に回転可能な液圧ポンプと、前記液圧ポンプを回転駆動する電動モーターと、作動液が貯留されているリザーバタンクと、サーボバルブと、を備え、前記液圧シリンダのヘッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の何れか一方と、前記液圧シリンダのロッド側液圧室は前記液圧ポンプの吸入口及び吐出口の他方とそれぞれ常に連通しており、前記サーボバルブは、前記液圧ポンプの回転方向に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方を前記リザーバタンクに連通させ、前記サーボバルブは、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる度合いを連続値的に変更可能である電油ハイブリッド駆動装置において、前記サーボバルブは、貫通孔が形成されているスリーブと、前記貫通孔の内壁に沿って回転可能なスプールと、からなり、前記スリーブには、前記液圧シリンダの前記ヘッド側液圧室を前記貫通孔に連通させる第一スリーブ孔と、前記液圧シリンダの前記ロッド側液圧室を前記貫通孔に連通させる第ニスリーブ孔と、前記リザーバタンクを前記貫通孔に連通させる第三スリーブ孔と、が形成されており、前記スプールの外周には少なくとも一つの切欠きが形成されており、前記切欠きの大きさは、前記スプールの回転量に応じて、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の何れか一方を前記第三スリーブ孔に連通させ、または、前記第一スリーブ孔及び前記第ニスリーブ孔の双方を前記第三スリーブ孔に連通させないものである、ことを特徴とする。
請求項１２にかかる発明は、請求項１１に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記第三スリーブ孔は前記第一スリーブ孔と前記第ニスリーブ孔との中間に形成されていることを特徴とする。
請求項１３にかかる発明は、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記サーボバルブは、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプの回転数、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプのトルク、前記電動モーターまたは前記液圧ポンプの回転加速度、前記ヘッド側液圧室または前記ロッド側液圧室の液圧の何れか一つまたは二つ以上に応じて、前記ヘッド側液圧室及び前記ロッド側液圧室の何れか一方と前記リザーバタンクとを連通させる前記度合いを変更するものであることを特徴とする。
請求項１４にかかる発明は、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の電油ハイブリッド駆動装置において、前記リザーバタンクに貯留されている前記作動液の液圧を、前記電油ハイブリッド駆動装置において発生する最大負圧の絶対値より小さくない正の液圧以上の液圧に保持する液圧保持手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置によれば、サーボバルブの開度（サーボバルブが液圧シリンダのヘッド側液圧室またはロッド側液圧室をリザーバタンクに連通させる度合い）を連続的に制御することが可能である。このため、液圧シリンダのヘッド側液圧室及びロッド側液圧室における各流量、圧力バランスを運転状況に応じて適切に維持することが可能である。その結果として、目標とする液圧シリンダの速度及び仕事量を高速で制御することが可能になる。【００４８】
さらに、本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置は従来の電油ハイブリッド駆動装置と比較して次のような効果を奏する。【００４９】
第一の効果は、電油ハイブリッド駆動装置の動作を開始するまでの応答遅れ時間を小さくすることができる点である。【００５０】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００が開閉されるまでの間において、ヘッド側液圧室とロッド側液圧室との間の作動液の流量差を調整することができなかったため、応答遅れ時間が大きくなっていたが、本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置においては、サーボバルブのスプールの移動量に応じて、作動液の流量差を容易に調節することができるため、応答遅れ時間を短縮することが可能である。【００５１】
第二の効果は、作動液の流量を連続的に制御することが可能である、という点である。【００５２】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００におけるヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の制御はオン・オフ制御であるから、作動液の流量は、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００をオンまたはオフにした場合の二通りの流量しかとり得なかった。これに対して、本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置においては、サーボバルブのスプールの移動量に応じて、第一スリーブ貫通孔（または第一スリーブ孔）または第二スリーブ貫通孔（または第二スリーブ孔）と内部空間との間の連通の度合いを連続的に変更することが可能であるため、作動液の流量を任意の値に制御することが可能である。【００５３】
第三の効果は、ハンチング現象をほぼ皆無にすることが可能である、という点である。【００５４】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の開閉に伴う圧力変動は依然として大きかったため、ハンチング現象を皆無にすることは不可能であったが、本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置によれば、第一スリーブ貫通孔（または第一スリーブ孔）または第二スリーブ貫通孔（または第二スリーブ孔）と内部空間との間の連通の度合いを連続的に変更することが可能であるため、圧力変動を平滑にすることが可能であり、大きな圧力変動に起因するハンチング現象を防止することが可能である。【００５５】
第四の効果は、発熱やキャビテーションの発生を抑えることが可能である、という点である。【００５６】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、上記の応答遅れ時間及びハンチング現象に起因して、電動モーター１１００からの発熱や液圧ポンプ１２００におけるキャビテーションの発生が生じていたが、本発明に係る電油ハイブリッド駆動装置は応答遅れ時間を短縮し、さらに、ハンチング現象を防止することが可能であるため、必然的に、発熱やキャビテーションの発生を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置のブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブの断面図を含む。
【図３】図２のIII−III線におけるサーボバルブの断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、液圧シリンダが仕事を行う方向、すなわち、ロッドが負荷を押す方向に液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、ロッドが左方向に移動するように液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図６】従来の電油ハイブリッド駆動装置の応答性を示す波形図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置の応答性を示す波形図である。
【図８】図８（Ａ）は従来の電油ハイブリッド駆動装置における入力制御信号としてのステップ信号の波形図、図８（Ｂ）はシリンダの動作の波形図、図８（Ｃ）は電動モーターの回転数の波形図、図８（Ｄ）は第一パイロットチェック弁及び第二パイロットチェック弁の開閉を示す波形図、図８（Ｅ）はシリンダのロッド側液圧室における液圧を示す波形図、図８（Ｆ）はシリンダのヘッド側液圧室における液圧を示す波形図である。
【図９】図９（Ａ）は本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置における入力制御信号としてのステップ信号の波形図、図９（Ｂ）はシリンダの動作の波形図、図９（Ｃ）は電動モーターの回転数の波形図、図９（Ｄ）はサーボバルブのＣポジション（図１参照）における動作を示す波形図、図９（Ｅ）はシリンダのロッド側液圧室における液圧を示す波形図、図９（Ｆ）はシリンダのヘッド側液圧室における液圧を示す波形図である。
【図１０】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置の制御システムの一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置の変形例のブロック図である。
【図１２】本発明の第一の実施形態におけるサーボバルブの変形例の断面図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置におけるスリーブ及びスプールの断面図である。
【図１４】本発明の第三の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブの断面図を含む。
【図１５】本発明の第三の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、液圧シリンダが仕事を行う方向、すなわち、ロッドが負荷を押す方向に液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図１６】本発明の第三の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、ロッドが左方向に移動するように液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図１７】本発明の第四の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブの断面図を含む。
【図１８】図１８（Ａ）は本発明の第四の実施形態におけるサーボバルブの正面図、図１８（Ｂ）は同サーボバルブの側面図、図１８（Ｃ）は同サーボバルブの断面図である。
【図１９】本発明の第四の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、液圧シリンダが仕事を行う方向、すなわち、ロッドが負荷を押す方向に液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図２０】本発明の第四の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置が、ロッドが左方向に移動するように液圧シリンダを作動させる場合のサーボバルブの断面図を含むブロック図である。
【図２１】本発明の第四の実施形態におけるスプールの変形例の断面図である。
【図２２】従来の電油ハイブリッド駆動装置の構造を示すブロック図である。
【図２３】従来の電油ハイブリッド駆動装置の構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００のブロック図である。【００５９】
図１に示すように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は液圧シリンダ５００を駆動する。【００６０】
液圧シリンダ５００は、シリンダ５１０と、シリンダ５１０の内壁に沿ってスライド可能なピストン５２０と、ピストン５２０に結合され、先端がシリンダ５１０の外側に突出しているロッド５３０と、から構成されている。【００６１】
ロッド５３０の先端には負荷５４０が接触している。【００６２】
シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの液圧がロッド側液圧室５１０Ｂの液圧よりも高くなるように液圧を制御すると、ピストン５２０及びロッド５３０は右方向Ｘ２に移動し、負荷５４０を同一方向Ｘ２に押し進める。すなわち、液圧シリンダ５００が負荷５４０に対して仕事を行うこととなる。【００６３】
負荷５４０を目的の位置まで押した後、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂの液圧がヘッド側液圧室５１０Ａの液圧よりも高くなるように液圧を制御する。これにより、ピストン５２０及びロッド５３０は左方向Ｘ１に移動し、当初の位置に復帰する。【００６４】
以後、これらの工程を繰り返すことにより、液圧シリンダ５００は負荷５４０に対して仕事を行う。【００６５】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂに作動液（例えば、作動油）を供給し、あるいは、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂから作動液を排出させることにより、液圧シリンダ５００が負荷５４０に対して仕事を行うように、液圧シリンダ５００を駆動するものである。【００６６】
図１に示すように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は、正逆両方向に回転可能であり、第一ポート１１１及び第二ポート１１２を有する液圧ポンプ１１０と、液圧ポンプ１１０を正方向または逆方向に回転駆動する電動モーター１２０と、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａと液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１とを接続するヘッド側流路１３０と、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂと液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２とを接続するロッド側流路１４０と、作動液が貯留されているリザーバタンク１５０と、ヘッド側流路１３０、ロッド側流路１４０及びリザーバタンク１５０に連通して配置され、Ａ、Ｂ及びＣの３つのポジション（後述）を取り得るサーボバルブ１６０と、を備えている。【００６７】
図２は本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブ１６０の断面図を含む。【００６８】
図２に示すように、サーボバルブ１６０は、サーボバルブ１６０の長さ方向（図２の左右方向）に延びる貫通孔１７５が形成されているスリーブ１７０と、貫通孔１７５の内壁に沿ってスライド可能なスプール１８０と、を備えている。【００６９】
スリーブ１７０には、貫通孔１７５と交差し、スリーブ１７０の直径方向にスリーブ１７０を貫通する第一スリーブ貫通孔１７１と、貫通孔１７５と交差し、スリーブ１７０の直径方向にスリーブ１７０を貫通する第二スリーブ貫通孔１７２と、スリーブ１７０の外周面から貫通孔１７５に到達している第三スリーブ孔１７３と、が形成されている。【００７０】
第三スリーブ孔１７３はサーボバルブ１６０の長さ方向において第一スリーブ貫通孔１７１と第二スリーブ貫通孔１７２との中間に位置している。【００７１】
第一スリーブ貫通孔１７１と第二スリーブ貫通孔１７２とは同一の内径を有しており、第三スリーブ孔１７３は第一スリーブ貫通孔１７１及び第二スリーブ貫通孔１７２よりも小さい内径を有している。【００７２】
図２に示すように、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａはヘッド側流路１３０及び第一スリーブ貫通孔１７１を介して液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通し、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂはロッド側流路１４０及び第二スリーブ貫通孔１７２を介して液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通している。【００７３】
リザーバタンク１５０は第三スリーブ孔１７３を介してスリーブ１７０の貫通孔１７５と連通している。【００７４】
図２に示すように、スプール１８０は、スリーブ１７０の貫通孔１７５の内壁に沿ってスライドする第一部分１８１と、スリーブ１７０の貫通孔１７５の内壁に沿ってスライドする第二部分１８２と、第一部分１８１と第二部分１８２との間に形成されている第三部分１８３と、を備えている。【００７５】
第一部分１８１及び第二部分１８２の外径は貫通孔１７５の内径に等しく、第三部分１８３の外径は第一部分１８１及び第二部分１８２の外径よりも小さい。このため、貫通孔１７５の内壁と第三部分１８３の外周との間には内部空間１７４が形成されている。【００７６】
スプール１８０の軸方向における第三部分１８３の長さは第一スリーブ貫通孔１７１及び第二スリーブ貫通孔１７２の双方を同時に内部空間１７４（すなわち、リザーバタンク１５０）に連通させるものではない長さに設定されている。【００７７】
さらに、スリーブ１７０の第三スリーブ孔１７３は第三部分１８３の移動範囲内に常に位置している。すなわち、第三スリーブ孔１７３は常に第三部分１８３と対向するように配置されている。このため、第三スリーブ孔１７３はリザーバタンク１５０と内部空間１７４とを常に連通させている。【００７８】
このため、後述するように、スプール１８０が図２の左方向Ｘ１に移動した場合には、第一スリーブ貫通孔１７１は内部空間１７４に連通するのに対して、第二スリーブ貫通孔１７２は内部空間１７４には連通しない。また、スプール１８０が図２の右方向Ｘ２に移動した場合には、第二スリーブ貫通孔１７２は内部空間１７４に連通するのに対して、第一スリーブ貫通孔１７１は内部空間１７４には連通しない。【００７９】
すなわち、サーボバルブ１６０は第一スリーブ貫通孔１７１及び第二スリーブ貫通孔１７２の何れか一方、換言すれば、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの何れか一方を内部空間１７４及び第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０に連通させるか、あるいは、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの双方をリザーバタンク１５０に連通させないという機能を有している。【００８０】
図３はサーボバルブ１６０の断面図、具体的には、図２のIII−III線における断面図である。【００８１】
スリーブ１７０の貫通孔１７５と第一スリーブ貫通孔１７１とが交差する箇所には貫通孔１７５と同心に第一環状溝１７１Ａが形成されており、同様に、スリーブ１７０の貫通孔１７５と第二スリーブ貫通孔１７２とが交差する箇所には貫通孔１７５と同心に第二環状溝１７２Ａが形成されている。【００８２】
第一環状溝１７１Ａはスプール１８０の第一部分１８１の外径よりも大きい内径を有しており、第二環状溝１７２Ａはスプール１８０の第二部分１８２の外径よりも大きい内径を有している。【００８３】
スプール１８０の長さ方向における第一部分１８１の長さは第一環状溝１７１Ａの幅よりも大きく設定されており、同様に、スプール１８０の長さ方向における第二部分１８２の長さは第二環状溝１７２Ａの幅よりも大きく設定されている。【００８４】
第一環状溝１７１Ａが形成されていることにより、スプール１８０が左右方向に移動したとしても、ヘッド側液圧室５０１０Ａは第一スリーブ貫通孔１７１及び第一環状溝１７１Ａを介して常に液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通している。同様に、第二環状溝１７２Ａが形成されていることにより、スプール１８０が左右方向に移動したとしても、ロッド側液圧室５１０Ｂは第二スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１７２Ａを介して常に液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通している。【００８５】
前述のように、本実施形態におけるスプール１８０は図１に示すように３個のポジションＡ、Ｂ、Ｃを取ることができる。【００８６】
ポジションＡにおいては、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａがリザーバタンク１５０と連通し、ロッド側液圧室５１０Ｂはリザーバタンク１５０とは連通しない。【００８７】
ポジションＢにおいては、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂは何れもリザーバタンク１５０とは連通しない。【００８８】
ポジションＣにおいては、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂがリザーバタンク１５０と連通し、ヘッド側液圧室５１０Ａはリザーバタンク１５０とは連通しない。【００８９】
以上のような構造を有する本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は以下のように作動する。【００９０】
図２に示す状態においては、作動液は電油ハイブリッド駆動装置１００内を流れることなく静止しており、従って、液圧シリンダ５００のロッド５３０も静止状態にある。この状態においては、スプール１８０はポジションＢに位置している。【００９１】
具体的には、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａはスリーブ１７０の第一スリーブ貫通孔１７１及び第一環状溝１７１Ａを介して液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通し、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂはスリーブ１７０の第二スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１７２Ａを介して液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通している。【００９２】
この状態においては、スリーブ１７０の貫通孔１７５の内部に形成されている内部空間１７４は第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０にのみ連通し、第一スリーブ貫通孔１７１及び第二スリーブ貫通孔１７２には連通していない。【００９３】
図４は、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００が、液圧シリンダ５００が仕事を行う方向、すなわち、ロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ１６０の断面図を含むブロック図である。【００９４】
ロッド５３０を図２に示す静止状態からロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を正方向に回転させるとともに、図４に示すように、スプール１８０を図２に示す位置から右方向Ｘ２に移動させる、すなわち、スプール１８０をポジションＢからポジションＣに移行させる。【００９５】
液圧ポンプ１１０を正方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。すなわち、第一ポート１１１が吐出口となり、第二ポート１１２が吸入口となる。【００９６】
スプール１８０を右方向Ｘ２に移動させることにより、第一スリーブ貫通孔１７１と貫通孔１７５の内部に形成されている内部空間１７４との間の連通は遮断されたままであるのに対して、第二スリーブ貫通孔１７２は内部空間１７４と連通し、ひいては、第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【００９７】
シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂの内部の作動液は、図４の矢印１９１に示すように、ロッド側流路１４０、第二スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１７２Ａを通過し、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【００９８】
作動液が第二スリーブ貫通孔１７２を通過する際、第二スリーブ貫通孔１７２は内部空間１７４及び第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、第二スリーブ貫通孔１７２と第三スリーブ孔１７３との圧力差により、矢印１９２に示すように、リザーバタンク１５０に貯留されている作動液が第二スリーブ貫通孔１７２に送られ、第二スリーブ貫通孔１７２内を流れる作動液と合流する。【００９９】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内にあるロッド５３０の体積に相当する体積の作動液が第二スリーブ貫通孔１７２内を流れる作動液に追加されることとなる。【０１００】
第二スリーブ貫通孔１７２と内部空間１７４（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール１８０の右方向Ｘ２への移動距離を制御することにより、制御することが可能である。【０１０１】
スプール１８０の移動距離は、例えば、ロッド５３０の位置、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０の回転数、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０のトルク、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０の回転加速度、ヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの作動液の圧力その他の要因に応じて、制御することが可能である。【０１０２】
第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第一ポート１１１からシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに向けて吐出される。【０１０３】
液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出された作動液は、図４の矢印１９３に示すように、ヘッド側流路１３０及び第一スリーブ貫通孔１７１を介してシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに送られる。【０１０４】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０及びサーボバルブ１６０を介して、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂからヘッド側液圧室５１０Ａの内部に連続的に送られるとともに、ロッド５３０の体積に相当する体積の作動液が新たにヘッド側液圧室５１０Ａに送られる作動液に追加される。【０１０５】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は右方向Ｘ２に移動し、負荷５４０を右方向Ｘ２に押す仕事を行う。【０１０６】
図５は、電油ハイブリッド駆動装置１００が、ロッド５３０が左方向Ｘ１に移動するように液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ１６０の断面図を含むブロック図である。【０１０７】
ロッド５３０を左方向Ｘ１に移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させるとともに、図５に示すように、スプール１８０を図２に示す位置から左方向Ｘ１に移動させる。すなわち、スプール１８０をポジションＡに移行させる。【０１０８】
液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１を介して吸入され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０から吐出される。すなわち、第一ポート１１１が吸入口となり、第二ポート１１２が吐出口となる。【０１０９】
スプール１８０を左方向Ｘ１に移動させることにより、第二スリーブ貫通孔１７２と内部空間１７４との間の連通は遮断されるのに対して、第一スリーブ貫通孔１７１は内部空間１７４と連通し、ひいては、第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０１１０】
シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの内部の作動液は、図５の矢印１９４に示すように、ヘッド側流路１３０、第一スリーブ貫通孔１７１及び第一環状溝１７１Ａを通過し、第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【０１１１】
作動液が第一スリーブ貫通孔１７１を通過する際、第一スリーブ貫通孔１７１は内部空間１７４及び第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、矢印１９５に示すように、作動液の一部は内部空間１７４及び第三スリーブ孔１７３を通過して、リザーバタンク１５０に送られる。【０１１２】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内にあるロッド５３０の体積に相当する体積の作動液が第一スリーブ貫通孔１７１内を流れる作動液から排除されることとなる。【０１１３】
第二スリーブ貫通孔１７２と内部空間１７４との間の連通の度合いの制御と同様に、第一スリーブ貫通孔１７１と内部空間１７４（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール１８０の左方向Ｘ１への移動距離を制御することにより、制御することが可能である。スプール１８０の移動距離は、例えば、ロッド５３０の位置、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０の回転数、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０のトルク、液圧ポンプ１１０または電動モーター１２０の回転加速度、ヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの作動液の圧力その他の要因に応じて、制御することが可能である。【０１１４】
第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第二ポート１１２からシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに向けて吐出される。【０１１５】
液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２から吐出された作動液は、図５の矢印１９６に示すように、ロッド側流路１４０、第二スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１７２Ａを介してシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに送られる。【０１１６】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０及びサーボバルブ１６０を介して、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａからロッド側液圧室５１０Ｂの内部に連続的に送られるとともに、作動液の一部はリザーバタンク１５０に収容される。【０１１７】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は左方向Ｘ１に移動する。【０１１８】
以上のように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、サーボバルブ１６０は、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａを液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１及び第二ポート１１２の何れか一方と、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂを液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１及び第二ポート１１２の他方とそれぞれ連通させるとともに、液圧ポンプ１１０の回転方向に応じて、すなわち、ロッド５３０の移動方向に応じて、ヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの何れか一方をリザーバタンク１５０に連通させる。【０１１９】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００によれば、以下のような効果を得ることが可能である。【０１２０】
第一の効果は、電油ハイブリッド駆動装置１００の動作を開始するまでの応答遅れ時間を短縮することができる点である。【０１２１】
図２３に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００が開閉されるまでの間において、ヘッド側液圧室５０１０Ａとロッド側液圧室５０１０Ｂとの間の作動液の流量差を調整することができなかったため、応答遅れ時間が大きくなっていたが、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、スプール１８０の移動量に応じて、作動液の流量差を瞬間的に調節することができるため、応答遅れ時間を短縮することが可能である。【０１２２】
第二の効果は、作動液の流量を連続した値として制御することが可能である、という点である。【０１２３】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００におけるヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の制御はオン・オフ制御であるから、作動液の流量は、ヘッド側電磁弁２１００またはロッド側電磁弁２２００をオンまたはオフにした場合の二通りの流量しかとり得なかった。これに対して、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、スプール１８０の移動量に応じて、第一スリーブ貫通孔１７１または第二スリーブ貫通孔１７２と内部空間１７４（リザーバタンク１５０）との間の連通の度合いを連続的に変更することが可能であるため、作動液の流量を任意の値に連続的に制御することが可能である。【０１２４】
第三の効果は、ハンチング現象をほぼ皆無にすることが可能である、という点である。【０１２５】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、ヘッド側電磁弁２１００及びロッド側電磁弁２２００の開閉に伴う圧力変動は依然として大きかったため、ハンチング現象を皆無にすることは不可能であったが、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００によれば、第一スリーブ貫通孔１７１または第二スリーブ貫通孔１７２と内部空間１７４（リザーバタンク１５０）との間の連通の度合いを連続的に変更することが可能であるため、圧力変動を平滑にすることが可能であり、大きな圧力変動に起因するハンチング現象を防止することが可能である。【０１２６】
第四の効果は、発熱やキャビテーションの発生を抑えることが可能である、という点である。【０１２７】
従来の電油ハイブリッド駆動装置２０００においては、上記の応答遅れ時間及びハンチング現象に起因して、電動モーター１１００からの発熱や液圧ポンプ１２００におけるキャビテーションの発生が生じていたが、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は応答遅れ時間を短縮し、さらに、ハンチング現象を防止することが可能であるため、必然的に、発熱やキャビテーションの発生を抑えることが可能である。【０１２８】
さらに、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００と比較して、高い応答性及び追従性を有している。以下のこの点について説明する。【０１２９】
図６は従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００の応答性を示す波形図である。【０１３０】
図６（Ａ）に示すような入力制御信号としての正弦波信号に従って電動モーター１１００を駆動すると、図６（Ｂ）に示すように、液圧ポンプ１２００は正弦波信号に従って作動する。【０１３１】
しかしながら、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０は図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した正弦波に沿った動作を行うことができず、図６（Ｃ）に示すように、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０の動作波形はクランク状となる。【０１３２】
さらに、液圧シリンダ５０００の動作波形も図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した正弦波のようにはならず、図６（Ｄ）に示すように、三角形状の動作波形となる。【０１３３】
また、液圧シリンダ５０００の動作は図６（Ａ）に示した正弦波信号に追従することができず、図６（Ｄ）に示すように、正弦波信号に対して液圧シリンダ５０００の動作波形において位相遅れＰが発生している。【０１３４】
図７は本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００の応答性を示す波形図である。【０１３５】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の場合と同様に、図７（Ａ）に示すような入力制御信号としての正弦波信号に従って電動モーター１２０を駆動すると、図７（Ｂ）に示すように、液圧ポンプ１１０は正弦波信号に従って作動する。【０１３６】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００におけるサーボバルブ１６０は、図７（Ｃ）に示すように、図７（Ａ）に示した正弦波信号に正確に従って作動する。【０１３７】
また、図７（Ｄ）に示すように、液圧シリンダ５００の動作波形も図７（Ａ）に示した正弦波信号と同様の動作波形となる。【０１３８】
さらに、従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００においては、正弦波信号に対して液圧シリンダ５０００の動作波形における位相遅れＰが発生していたが、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、液圧シリンダ５００の動作波形における位相遅れＰは発生していない。【０１３９】
このように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００とは異なり、液圧シリンダ５００は正弦波信号のような追従し難い入力制御信号に対しても高い応答性及び追従性の下に動作する。【０１４０】
以上のように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は、従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００と比較して、入力制御信号に対して高い応答性及び追従性を達成することが可能である。【０１４１】
次に、負荷がある場合の液圧シリンダ５００の速度制御の相違について、以下に説明する。【０１４２】
図８は図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００におけるシリンダ速度制御の波形図である。【０１４３】
図８（Ａ）は入力制御信号としてのステップ信号の波形図、図８（Ｂ）はシリンダ５０１０の動作の波形図、図８（Ｃ）は電動モーター１１００の回転数の波形図、図８（Ｄ）は第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０の開閉を示す波形図、図８（Ｅ）はシリンダ５０１０のロッド側液圧室５０１０Ｂにおける液圧を示す波形図、図８（Ｆ）はシリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａにおける液圧を示す波形図である。【０１４４】
図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００において、ロッド５０３０の先端に負荷が作用し、負荷は方向Ｘ１に圧力を及ぼしている場合を想定する。ロッド５０３０を左方向Ｘ１に移動させる場合、第一パイロットチェック弁１６１０が開き、シリンダ５０１０のヘッド側液圧室５０１０Ａの作動液の一部はタンク１５００に導かれる。この場合、シリンダ５０１０のロッド側液圧室５０１０Ｂに作動液を導入したとしても、第一パイロットチェック弁１６１０が全開状態であり、さらに、ヘッド側液圧室５０１０Ａに通じるヘッド側流路１３００の液圧がゼロであるため、方向Ｘ１に作用している負荷５０４０の影響力が大きく、シリンダ５０１０の速度・位置制御を行ったとしても、液圧シリンダ５０００の動作は不安定となる。【０１４５】
図８に示した速度制御範囲Ｓにおいては、シリンダ５０１０の動作は負荷５０４０の影響を受け、不安定な状態となる。【０１４６】
また、ロッド側流路１４００における圧力は負荷５０４０の影響を受け、正常な圧力を維持することができない。【０１４７】
さらに、第一パイロットチェック弁１６１０及び第二パイロットチェック弁１６２０の開閉におけるタイムラグが大きくなり、電油ハイブリッド駆動装置１０００の全体としての応答性を低下させる。【０１４８】
図９は本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００におけるシリンダ速度制御の波形図である。【０１４９】
図９（Ａ）は入力制御信号としてのステップ信号の波形図、図９（Ｂ）はシリンダ５１０の動作の波形図、図９（Ｃ）は電動モーター１１０の回転数の波形図、図９（Ｄ）はサーボバルブ１６０のＣポジション（図１参照）における動作を示す波形図、図９（Ｅ）はシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂにおける液圧を示す波形図、図９（Ｆ）はシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａにおける液圧を示す波形図である。【０１５０】
図８の場合と同様に、ロッド５３０の先端に負荷が作用し、負荷は左方向Ｘ１に圧力を及ぼしている場合を想定する。【０１５１】
この場合、作動液はシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａからロッド側液圧室５１０Ｂに送られる。サーボバルブ１６０はＣポジション（図１参照）を取り、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂ内の作動液の一部をリザーバタンク１５０へ導く。【０１５２】
サーボバルブ１６０のＣポジションにおいては、例えば、予め設定されたロッド５３０の速度を指示する設定速度信号と実際のロッド５３０の速度を示すフィードバック速度信号との差分（偏差信号）をなくすために、Ｃポジションにおけるサーボバルブ１６０の開度を偏差信号に従って調整し、ロッド側液圧室５１０Ｂからリザーバタンク１５０へ戻る作動液の量を調整する。これにより、ロッド側液圧室５１０Ｂ内の液圧は負荷５４０に相当する液圧となり、ロッド側液圧室５１０Ｂ内の液圧をブレーキとしながら、シリンダ５１０の速度制御を安定に行うことができる。【０１５３】
このように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００によれば、図２２に示した従来の電油ハイブリッド駆動装置１０００と比較して、ロッド５３０の移動速度の制御を安定に実施することが可能である。【０１５４】
以下、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００の制御の一例を説明する。【０１５５】
図１０は電油ハイブリッド駆動装置１００の制御システムの一例を示すブロック図である。【０１５６】
図１０に示すように、電油ハイブリッド駆動装置１００の動作を制御するために、シリンダ５１０内におけるロッド５３０の位置を検出する第一センサー３０１と、液圧ポンプ１１０の回転数、トルク及び回転加速度のうちの少なくとも一つを検出する第二センサー３０２と、電動モーター１２０の回転数、駆動トルク及び回転加速度のうちの少なくとも一つを検出する第三センサー３０３と、ヘッド側流路１３０（すなわちヘッド側液圧室５１０Ａ）における作動液の圧力を検出する第四センサー３０４と、ロッド側流路１４０（すなわち、ロッド側液圧室５１０Ｂ）における作動液の圧力を検出する第五センサー３０５と、制御装置３０６とが、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００に配置されている。【０１５７】
制御装置３０６は、中央処理装置（ＣＰＵ）３１０と、第一のメモリ３１１と、第二のメモリ３１２と、各種命令及びデータを中央処理装置３１０に入力するための入力インターフェイス３１３と、中央処理装置３１０により実行された処理の結果を出力する出力インターフェイス３１４と、中央処理装置３１０と他の構成要素とを接続するバス３１５と、から構成されている。【０１５８】
第一のメモリ３１１及び第二のメモリ３１２の各々は、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）またはＩＣメモリーカードなどの半導体記憶装置、フレキシブルディスクなどの記憶媒体、ハードディスク、あるいは、光学磁気ディスクなどからなる。例えば、第一のメモリ３１１はＲＯＭからなり、第二のメモリ３１２はＲＡＭからなる。【０１５９】
第一のメモリ３１１は中央処理装置３１０が実行するための各種の制御用プログラムその他の固定的なデータを格納している。【０１６０】
第二のメモリ３１２は様々なデータ及びパラメータを記憶しているとともに、中央処理装置３１０に対する作動領域を提供する、すなわち、中央処理装置３１０がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納している。【０１６１】
中央処理装置３１０は第一のメモリ３１１からプログラムを読み出し、そのプログラムを実行する。すなわち、中央処理装置１３０は第一のメモリ３１１に格納されているプログラムに従って作動する。【０１６２】
第一のセンサー３０１、第二のセンサー３０２、第三のセンサー３０３、第四のセンサー３０４及び第五のセンサー３０５がそれぞれ検出したデータは入力インターフェイス３１３に入力される。【０１６３】
入力インターフェイス３１３はこれらのデータを中央処理装置３１０に送信し、中央処理装置３１０は第一のメモリ３１１に記憶されている計算式に従って、その時点における運転状況に適した液圧ポンプ１１０の回転数、トルクまたは回転加速度、電動モーター１２０の回転数、トルクまたは回転加速度、及び、サーボバルブ１６０の開度（連通度）を計算する。【０１６４】
これらの計算値は出力インターフェイス３１４を介して液圧ポンプ１１０、電動モーター１２０及びサーボバルブ１６０に送信され、液圧ポンプ１１０、電動モーター１２０及びサーボバルブ１６０は受信した信号に従って動作する。これにより、液圧ポンプ１１０及び電動モーター１２０の回転数、トルクまたは回転加速度を最適値に、サーボバルブ１６０の開度を最適開度に制御することができる。【０１６５】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００は上記の構造に限定されるものではなく、種々の改変を加えることが可能である。【０１６６】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、第一スリーブ貫通孔１７１の内径と第二スリーブ貫通孔１７２の内径とは相互に等しく設定されているが、流量差すなわちロッド５３０の体積に応じて、第一スリーブ貫通孔１７１の内径と第二スリーブ貫通孔１７２の内径とを異なるものとすることも可能である。【０１６７】
また、図１１に示すように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、リザーバタンク１５０に貯留されている作動液の液圧を所定液圧以上に保持する液圧保持手段１５１を設けることが可能である。【０１６８】
上述のように、ロッド５３０を右方向Ｘ２に移動させる場合、作動液はロッド側液圧室５１０Ｂからヘッド側液圧室５１０Ａに移動する。この場合、図４に示したように、シリンダ５１０内にあるロッド５３０の容量差を補正するため、ロッド５３０の容量差に対応する容量の作動液がリザーバタンク１５０から第二スリーブ貫通孔１７２内を流れる作動液に補充される。この動作により、ロッド側流路１４０（第二スリーブ貫通孔１７２を含む）の内部は負圧となり、作動液中に混入していた空気が気泡となって発生することがある。【０１６９】
この気泡が作動液中に広がると、作動液の圧縮率は０％から最大で約３％まで低下し、電油ハイブリッド駆動装置１００の応答性を低下させる。【０１７０】
想定される最大の負圧は以下の式に従って計算される。【０１７１】
ΔＰ＝（Ｑ／（Ｃｄ×Ａ））２×ρ／２
ΔＰ：負圧［ＭＰａ］
Ｑ：最大流量［ｃｍ３／ｓｅｃ］
Ａ：スプールバルブ開口面積［ｍｍ２］
Ｃｄ：流量係数＝０．６
ρ：作動液密度［ｋｇ／ｃｍ３］【０１７２】
例えば、作動液として油を使用すると、ρ＝９×１０−４である。最大流量Ｑ＝５４、スプールバルブ開口面積Ａ＝６．４とすると、
ΔＰ＝−０．０９ＭＰａ
となる。従って、負圧の発生を防止するためには、液圧保持手段１５１がリザーバタンク１５０に貯留されている作動液の液圧を０．０９ＭＰａ以上に保持していればよく、あるいは、マージンを考慮して、０．１ＭＰａ以上に保持していればよい。【０１７３】
このように、液圧保持手段１５１によって、リザーバタンク１５０に貯留されている作動液の液圧を所定液圧以上に保持することにより、電油ハイブリッド駆動装置１００内において負圧が発生することを防止することができ、ひいては、電油ハイブリッド駆動装置１００の応答性の低下を防止することができる。【０１７４】
電動モーター１１０はサーボモーターから構成することができる。この場合には、サーボモーターの動作を制御するサーボドライバーを設け、サーボドライバーと制御装置とを定時応答性のある通信で接続し、サーボドライバーと制御装置との間で必要な情報を送受することも可能である。【０１７５】
また、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、第一環状溝１７１Ａ及び第二環状溝１７２Ａは円形の孔として形成されているが、第一環状溝１７１Ａ及び第二環状溝１７２Ａが円形の孔であることは必ずしも必要ではない。スプール１８０の周囲の全部または一部に沿って作動液の流路が形成されるような空隙が形成されればよく、第一環状溝１７１Ａ及び第二環状溝１７２Ａに代えて、例えば、半円の孔または多角形形状（例えば、六角形）の孔を形成することも可能である。【０１７６】
また、図３に示したように、スリーブ１７０には貫通孔１７５に通じる通路として第一スリーブ貫通孔１７１（または第二スリーブ貫通孔１７２）が形成されているが、例えば、図１２に示すように、スリーブ１７０には、貫通孔１７５に通じる４つの通路１７１Ｂ、１７１Ｃ、１７１Ｄ、１７１Ｅを形成しておくことが可能である。【０１７７】
ヘッド側流路１３０またはロッド側流路１４０の配置状況に応じて、あるいは、サーボバルブ１６０を配置する際の周囲のパーツの配置状況に応じて、これら４つの通路のうちの任意の二つの通路を使用することが可能である。例えば、通路１７１Ｂと通路１７１Ｄとを使用し（この場合、通路１７１Ｂはヘッド側液圧室５１０Ａに、通路１７１Ｄは液圧ポンプ１１０に連通させる）、他の二つの通路１７１Ｃ、１７１Ｅを閉じれば、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００における構成と同一となる。あるいは、例えば、通路１７１Ｂと通路１７１Ｅとを使用し（例えば、通路１７１Ｂはヘッド側液圧室５１０Ａに、通路１７１Ｅは液圧ポンプ１１０に連通させる）、他の二つの通路１７１Ｃ、１７１Ｄを閉じて使用することも可能である。【０１７８】
（第二の実施形態）
図１３は本発明の第二の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００Ａにおけるスリーブ１７０及びスプール１８０の断面図である。【０１７９】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００Ａにおいては、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と比較して、第一環状溝１７１Ａ及び第二環状溝１７２Ａに代えて、スプール１８０の第一部分１８１に第一環状溝１８１Ａ及びスプール１８０の第二部分１８２に第二環状溝１８２Ａがそれぞれ形成されている。この点を除いて、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００Ａは第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同一の構造を有している。【０１８０】
第一環状溝１８１Ａはスプール１８０の第一部分１８１においてスプール１８０の長さ方向における一部分（第一部分１８１の両端を含まない部分）の外径を第一部分１８１の外径よりも小さくすることにより形成され、同様に、第二環状溝１８２Ａはスプール１８０の第二部分１８２においてスプール１８０の長さ方向における一部分（第二部分１８２の両端を含まない部分）の外径を第二部分１８２の外径よりも小さくすることにより形成されている。【０１８１】
スプール１８０の長さ方向における第一環状溝１８１Ａの長さは第一スリーブ貫通孔１７１の内径にほぼ等しく、スプール１８０の長さ方向における第二環状溝１８２Ａの長さは第二スリーブ貫通孔１７２の内径にほぼ等しい。【０１８２】
第一部分１８１の第一環状溝１８１Ａは、スプール１８０が左右方向に移動したとしても、常に第一スリーブ貫通孔１７１と連通するように形成されており、同様に、第二部分１８２の第二環状溝１８２Ａは、スプール１８０が左右方向に移動したとしても、常に第二スリーブ貫通孔１７２と連通するように形成されている。このため、ヘッド側液圧室５０１０Ａは常に液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通しており、同様に、ロッド側液圧室５０１０Ｂは常に液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通している。【０１８３】
第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００においては、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａは第一スリーブ貫通孔１７１及び第一環状溝１７１Ａを介して常に液圧ポンプ１１０と連通し、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂは第２スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１７２Ａを介して常に液圧ポンプ１１０と連通している。これに対して、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００Ａにおいては、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａは第一スリーブ貫通孔１７１及び第一環状溝１８１Ａを介して常に液圧ポンプ１１０と連通し、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂは第２スリーブ貫通孔１７２及び第二環状溝１８２Ａを介して常に液圧ポンプ１１０と連通している。【０１８４】
このため、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００Ａは第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同様に機能し、同様の効果を奏する。【０１８５】
さらに、第一環状溝１８１Ａ及び第二環状溝１８２Ａはスプール１８０の円周方向において作動液がスプール１８０に作用させる圧力を均一にするという効果をも奏する。【０１８６】
（第三の実施形態）
図１４は、本発明の第三の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブ２６０の断面図を含む。【０１８７】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００は、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と比較して、スリーブの構造のみが異なっている。【０１８８】
すなわち、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００におけるスリーブ１７０においては、図２に示したように、第一スリーブ貫通孔１７１及び第二スリーブ貫通孔１７２はいずれもスリーブ１７０の直径方向においてスリーブ１７０を貫通して形成されている。【０１８９】
これに対して、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００におけるスリーブ２７０においては、図１４に示すように、第一スリーブ孔２７１及び第二スリーブ孔２７２はスリーブ２７０の直径方向においてスリーブ２７０の外周面から貫通孔１７５に到達する範囲内において形成されており、スリーブ２７０をその直径方向に貫通して形成されていない。【０１９０】
この点を除いて、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００は第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同一の構造を有している。このため、第一の実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を用いる。【０１９１】
以上のような構造を有する本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００は以下のように作動する。【０１９２】
図１４に示す状態においては、作動液は電油ハイブリッド駆動装置２００内を流れることなく静止しており、従って、液圧シリンダ５００のロッド５３０も静止状態にある。この状態においては、スプール２８０はポジションＢに位置している。【０１９３】
具体的には、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａはヘッド側流路１３０を介して液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通しているが、リザーバタンク１５０への流路はスプール１８０の第一部分１８１により遮断されている。シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂはロッド側流路１４０を介して液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通しているが、リザーバタンク１５０への流路はスプール１８０の第二部分１８２により遮断されている。【０１９４】
この状態においては、スリーブ２７０の貫通孔１７５の内部に形成されている内部空間１７４は第三スリーブ孔１７３を介してリザーバタンク１５０にのみ連通し、第一スリーブ孔２７１及び第二スリーブ孔２７２には連通していない。【０１９５】
図１５は、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００が、液圧シリンダ５００が仕事を行う方向、すなわち、ロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ２６０の断面図を含むブロック図である。【０１９６】
ロッド５３０を図１４に示す静止状態からロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を正方向に回転させるとともに、図１５に示すように、スプール２８０を図１２に示す位置から右方向Ｘ２に移動させる、すなわち、スプール１８０をポジションＢからポジションＣに移行させる。【０１９７】
液圧ポンプ１１０を正方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。すなわち、第一ポート１１１が吐出口となり、第二ポート１１２が吸入口となる。【０１９８】
スプール１８０を右方向Ｘ２に移動させることにより、第一スリーブ孔２７１と貫通孔１７５の内部に形成されている内部空間１７４との間の連通は遮断されたままであるのに対して、第二スリーブ孔２７２は内部空間１７４と連通し、ひいては、第三スリーブ孔２７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０１９９】
シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂの内部の作動液は、図１５の矢印１９７に示すように、ロッド側流路１４０を通過し、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【０２００】
作動液がロッド側流路１４０を通過して液圧ポンプ１１０に吸入される際、第二スリーブ孔２７２は内部空間１７４及び第三スリーブ孔２７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、第二スリーブ孔２７２と第三スリーブ孔２７３との圧力差により、矢印１９８に示すように、リザーバタンク１５０に貯留されている作動液が第二スリーブ孔２７２に吸い上げられ、ロッド側流路１４０内を流れる作動液と合流する。【０２０１】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内にあるロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がロッド側流路１４０内を流れる作動液に追加されることとなる。【０２０２】
第二スリーブ孔２７２と内部空間１７４（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール１８０の右方向Ｘ２への移動距離を制御することにより、制御することが可能である。スプール１８０の移動距離は、例えば、第一の実施形態におけるスプール１８０の場合と同様に制御することができる。【０２０３】
第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第一ポート１１１からシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに向けて吐出される。【０２０４】
液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出された作動液は、図１５の矢印１９９に示すように、ヘッド側流路１３０を介してシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに送られる。【０２０５】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０を介して、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂからヘッド側液圧室５１０Ａの内部に連続的に送られるとともに、ロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がリザーバタンク１５０から新たにヘッド側液圧室５１０Ａに送られる作動液に追加される。【０２０６】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は右方向Ｘ２に移動し、負荷５４０を右方向Ｘ２に押す仕事を行う。【０２０７】
図１６は、ロッド５３０が左方向Ｘ１に移動するように液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ２６０の断面図を含むブロック図である。【０２０８】
左方向Ｘ１にロッド５３０を移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させるとともに、図１６に示すように、スプール１８０を図１２に示す位置から左方向Ｘ１に移動させる、すなわち、スプール１８０をポジションＡに移行させる。【０２０９】
液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１を介して吸入され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０から吐出される。すなわち、第一ポート１１１が吸入口となり、第二ポート１１２が吐出口となる。【０２１０】
スプール１８０を左方向Ｘ１に移動させることにより、第二スリーブ孔２７２と内部空間１７４との間の連通は遮断されるのに対して、第一スリーブ孔２７１は内部空間１７４と連通し、ひいては、第三スリーブ孔２７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０２１１】
シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの内部の作動液は、図１６の矢印２０１に示すように、ヘッド側流路１３０を通過し、第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【０２１２】
作動液がヘッド側流路１３０を通過する際、第一スリーブ孔２７１は内部空間１７４及び第三スリーブ孔２７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、矢印２０２に示すように、作動液の一部は内部空間１７４及び第三スリーブ孔２７３を通過して、リザーバタンク１５０に送られる。【０２１３】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内のロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がヘッド側流路１３０を流れる作動液から排除されることとなる。【０２１４】
第二スリーブ孔２７２と内部空間１７４との間の連通の度合いの制御と同様に、第一スリーブ孔２７１と内部空間１７４（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール１８０の左方向Ｘ１への移動距離を制御することにより、制御することが可能である。スプール１８０の移動距離は、例えば、第一の実施形態におけるスプール１８０の場合と同様に制御することができる。【０２１５】
第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第二ポート１１２からシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに向けて吐出される。【０２１６】
液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２から吐出された作動液は、図１６の矢印２０３に示すように、ロッド側流路１４０を介してシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに送られる。【０２１７】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０を介して、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａからロッド側液圧室５１０Ｂの内部に連続的に送られるとともに、作動液の一部はサーボバルブ２６０を介してリザーバタンク１５０に収容される。【０２１８】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は左方向Ｘ１に移動する。【０２１９】
以上のように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００においては、液圧ポンプ１１０はシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａとロッド側液圧室５１０Ｂとを相互に連通させ、サーボバルブ２６０は、液圧ポンプ１２０の回転方向に応じて、ヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの何れか一方をリザーバタンク１５０に連通させる。【０２２０】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００によっても、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同様の効果を得ることができる。【０２２１】
第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００の場合と同様に、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置２００においても、第一スリーブ孔２７１の内径と第二スリーブ孔２７２の内径とは異なるものとすることが可能である。【０２２２】
（第四の実施形態）
図１７は、本発明の第四の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００のブロック図であり、本実施形態におけるサーボバルブ４６０の断面図を含む。【０２２３】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００は、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同様に、液圧シリンダ５００（図１参照）を駆動する。【０２２４】
図１７に示すように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００は、正逆両方向に回転可能であり、第一ポート１１１及び第二ポート１１２を有する液圧ポンプ１１０と、液圧ポンプ１１０を正方向または逆方向に回転駆動する電動モーター１２０と、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａと液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１とを接続するヘッド側流路１３０と、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂと液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２とを接続するロッド側流路１４０と、作動液が貯留されているリザーバタンク１５０と、ヘッド側流路１３０、ロッド側流路１４０及びリザーバタンク１５０に連通して配置されたサーボバルブ４６０と、を備えている。【０２２５】
液圧ポンプ１１０は、第一ポート１１１を介してヘッド側流路１３０に、第二ポート１１２を介してロッド側流路１４０にそれぞれ連通している。すなわち、液圧ポンプ１１０はシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａとロッド側液圧室５１０Ｂとを相互に連通させている。【０２２６】
サーボバルブ４６０は、後述するように、液圧ポンプ１１０の回転方向に応じて、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの何れか一方をリザーバタンク１５０に連通させる。【０２２７】
図１７に示すように、サーボバルブ４６０は、サーボバルブ４６０の長さ方向（図１７の紙面と直交する方向）に延びる貫通孔４７５が形成されている円柱形状のスリーブ４７０と、スリーブ４７０の貫通孔４７５の内壁に沿って回転可能な円柱形状のスプール４８０と、を備えている。【０２２８】
スリーブ４７０には、スリーブ４７０の直径方向に延び、貫通孔４７５に到達している第一スリーブ孔４７１と、スリーブ４７０の直径方向に延び、貫通孔４７５に到達している第二スリーブ孔４７２と、スリーブ４７０の直径方向に延び、貫通孔４７５に到達している第三スリーブ孔４７３と、が形成されている。【０２２９】
第一スリーブ孔４７１、第二スリーブ孔４７２及び第三スリーブ孔４７３は各々が相互に干渉しないように形成されている。【０２３０】
第一スリーブ孔４７１と第二スリーブ孔４７２とは相互に直交する方向に延びており、第三スリーブ孔４７３は第一スリーブ孔４７１と第二スリーブ孔４７２との中間に位置している。【０２３１】
第一スリーブ孔４７１と第二スリーブ孔４７２とは同一の内径を有しており、第三スリーブ孔４７３は第一スリーブ孔４７１及び第二スリーブ孔４７２の内径よりも小さい内径を有している。【０２３２】
図１７に示すように、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａは第一スリーブ孔４７１を介して貫通孔４７５に連通し、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂは第二スリーブ孔４７２を介して貫通孔２７５に連通している。【０２３３】
リザーバタンク１５０は第三スリーブ孔４７３を介してスリーブ４７０の貫通孔４７５と連通している。【０２３４】
図１７に示すように、スプール４８０の外周には、断面がほぼ三角形の切欠き４８１が形成されている。切欠き４８１の長さ（スプール４８０の外周に沿った円弧の長さ）は、第三スリーブ孔４７３と第一スリーブ孔４７１及び第二スリーブ孔４７２の双方とを同時には連通させない長さに設定されている。【０２３５】
このため、スプール４８０はその回転角度に応じて次の３つのポジションＡ、Ｂ、Ｃを取ることができる。【０２３６】
ポジションＡにおいては、切欠き４８１を介して第三スリーブ孔４７３と第一スリーブ孔４７１とが連通する（後述する図２０に示す状態）。この場合には、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａがヘッド側流路１３０及びサーボバルブ４６０を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０２３７】
ポジションＢにおいては、第三スリーブ孔４７３は第一スリーブ孔４７１及び第二スリーブ孔４７２の双方と連通していない（図１７に示す状態）。この場合には、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの双方がリザーバタンク１５０と連通していない。【０２３８】
ポジションＣにおいては、切欠き４８１を介して第三スリーブ孔４７３と第二スリーブ孔４７２とが連通する（後述する図１９に示す状態）。この場合には、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂがロッド側流路１４０及びサーボバルブ４６０を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０２３９】
図１８（Ａ）は本実施形態におけるサーボバルブ４６０の正面図、図１８（Ｂ）はサーボバルブ４６０の側面図、図１８（Ｃ）はサーボバルブ４６０の断面図である。【０２４０】
図１７におけるサーボバルブ４６０の断面図は図１８（Ｃ）のＣ−Ｃ線における断面図に相当する。【０２４１】
図１８（Ｃ）に示すように、スプール４８０は、円柱形状のローター部分４８２Ａと、ローター部分４８２Ａから延びるシャフト部分４８２Ｂと、から形成されている。【０２４２】
シャフト部分４８２Ｂはローター部分４８２Ａと同心に形成され、ローター部分４８２Ａよりも小さい外径を有している。シャフト部分４８２Ｂはローター部分４８２Ａの両側に延びており、シャフト部分４８２Ｂがベアリング４８３を介してスリーブ４７０の内部に支持されることにより、スプール４８０が全体としてスリーブ４７０の内部に支持されている。【０２４３】
ローター部分４８２Ａがスリーブ４７０の貫通孔４７５の内壁に沿って回転する。【０２４４】
シャフト部分４８２Ｂの一端はスリーブ４７０の外部まで延びており、図１８（Ｂ）に示すように、シャフト部分４８２Ｂの一端にはプレート部４８４が形成されている。プレート部４８４には一対のバネ４８５が取り付けられており、何れか一方のバネ４８５がプレート部４８４を引っ張ることにより、スプール４８０が何れかの方向に回転する。【０２４５】
一対のバネ４８５のどちらがプレート部４８４を引っ張るか、さらには、どの程度の力でプレート部４８４を引っ張るかによって、スプール４８０（具体的には、ローター部分４８２Ａ）の回転方向及び回転量が決まり、その回転方向及び回転量に応じて、スプール４８０が前述のポジションＡ、Ｂ及びＣを取る。【０２４６】
以上のような構造を有する本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００は以下のように作動する。【０２４７】
図１７に示す状態においては、作動液は電油ハイブリッド駆動装置４００内を流れることなく静止しており、従って、液圧シリンダ５００のロッド５３０も静止状態にある。この状態においては、スプール４８０はポジションＢに位置している。【０２４８】
具体的には、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａはヘッド側流路１３０を介して液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１と連通しているが、リザーバタンク１５０への流路はスプール４８０により遮断されている。シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂはロッド側流路１４０を介して液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２と連通しているが、リザーバタンク１５０への流路はスプール４８０により遮断されている。【０２４９】
この状態においては、リザーバタンク１５０は第三スリーブ孔４７３にのみ連通し、第一スリーブ孔４７１及び第二スリーブ孔４７２には連通していない。【０２５０】
図１９は、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００が、液圧シリンダ５００が仕事を行う方向、すなわち、ロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ４６０の断面図を含むブロック図である。【０２５１】
ロッド５３０を図１７に示す静止状態からロッド５３０が負荷５４０を押す方向Ｘ２に移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を正方向に回転させるとともに、図１９に示すように、スプール４８０のローター部分４８２Ａを図１７に示す位置から時計方向Ｘ３に回転させる。すなわち、スプール４８０をポジションＢからポジションＣに移行させる。【０２５２】
液圧ポンプ１１０を正方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。すなわち、第一ポート１１１が吐出口となり、第二ポート１１２が吸入口となる。【０２５３】
スプール４８０を時計方向Ｘ３に回転させることにより、第一スリーブ孔４７１と第三スリーブ孔４７３（ひいては、リザーバタンク１５０）との間の連通は遮断されたままであるのに対して、第二スリーブ孔４７２は切欠き４８１を介して第三スリーブ孔４７３と連通し、ひいては、第三スリーブ孔４７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０２５４】
シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂの内部の作動液は、図１９の矢印４０１に示すように、ロッド側流路１４０を通過し、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【０２５５】
作動液がロッド側流路１４０を通過して液圧ポンプ１１０に吸入される際、第二スリーブ孔４７２は切欠き４８１及び第三スリーブ孔４７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、第二スリーブ孔４７２と第三スリーブ孔４７３との圧力差により、矢印４０２に示すように、リザーバタンク１５０に貯留されている作動液が第二スリーブ孔４７２に送られ、ロッド側流路１４０内を流れる作動液と合流する。【０２５６】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内にあるロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がロッド側流路１４０内を流れる作動液に追加されることとなる。【０２５７】
第二スリーブ孔４７２と第三スリーブ孔４７３（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール４８０の時計方向Ｘ３への回転量（回転角度）を制御することにより、制御することが可能である。スプール４８０の回転量（回転角度）は、例えば、第一の実施形態におけるスプール１８０の場合と同様に制御することができる。【０２５８】
第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第一ポート１１１からシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに向けて吐出される。【０２５９】
液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１から吐出された作動液は、図１９の矢印４０３に示すように、ヘッド側流路１３０を介してシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａに送られる。【０２６０】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０を介して、シリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂからヘッド側液圧室５１０Ａの内部に連続的に送られるとともに、ロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がリザーバタンク１５０から新たにヘッド側液圧室５１０Ａに送られる作動液に追加される。【０２６１】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は右方向Ｘ２に移動し、負荷５４０を右方向Ｘ２に押す仕事を行う。【０２６２】
図２０は、ロッド５３０が左方向Ｘ１に移動するように液圧シリンダ５００を作動させる場合のサーボバルブ４６０の断面図を含むブロック図である。【０２６３】
ロッド５３０を左方向Ｘ１に移動させる場合には、電動モーター１２０により液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させるとともに、図２０に示すように、スプール４８０を図１７に示す位置から反時計方向Ｘ４に回転させる。すなわち、スプール４８０をポジションＡに移行させる。【０２６４】
液圧ポンプ１１０を逆方向に回転させると、作動液は液圧ポンプ１１０の第一ポート１１１を介して吸入され、第二ポート１１２を介して液圧ポンプ１１０から吐出される。すなわち、第一ポート１１１が吸入口となり、第二ポート１１２が吐出口となる。【０２６５】
スプール４８０を反時計方向Ｘ４に回転させることにより、第二スリーブ孔４７２と第三スリーブ孔４７３との間の連通は遮断されるのに対して、第一スリーブ孔４７１は切欠き４８１を介して第三スリーブ孔４７３と連通し、ひいては、第三スリーブ孔４７３を介してリザーバタンク１５０と連通する。【０２６６】
シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの内部の作動液は、図２０の矢印４０４に示すように、ヘッド側流路１３０を通過し、第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入される。【０２６７】
作動液がヘッド側流路１３０を通過する際、第一スリーブ孔４７１は切欠き４８１及び第三スリーブ孔４７３を介してリザーバタンク１５０と連通しているため、矢印４０５に示すように、作動液の一部は切欠き４８１及び第三スリーブ孔４７３を通過して、リザーバタンク１５０に送られる。【０２６８】
これにより、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａの体積とロッド側液圧室５１０Ｂの体積との差分、すなわち、シリンダ５１０内のロッド５３０の体積に相当する体積の作動液がヘッド側流路１３０を流れる作動液から排除されることとなる。【０２６９】
第二スリーブ孔４７２と第三スリーブ孔４７３との間の連通の度合いの制御と同様に、第一スリーブ孔４７１と第三スリーブ孔４７３（ひいては、リザーバタンク１５０）との連通の度合いは、スプール４８０の反時計方向Ｘ４への回転量（回転角度）を制御することにより、制御することが可能である。スプール４８０の回転量（回転角度）は、例えば、第一の実施形態におけるスプール１８０の場合と同様に制御することができる。【０２７０】
第一ポート１１１を介して液圧ポンプ１１０に吸入された作動液は第二ポート１１２からシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに向けて吐出される。【０２７１】
液圧ポンプ１１０の第二ポート１１２から吐出された作動液は、図２０の矢印４０６に示すように、ロッド側流路１４０を介してシリンダ５１０のロッド側液圧室５１０Ｂに送られる。【０２７２】
このように、作動液は、液圧ポンプ１１０を介して、シリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａからロッド側液圧室５１０Ｂの内部に連続的に送られるとともに、作動液の一部はサーボバルブ４６０を介してリザーバタンク１５０に収容される。【０２７３】
この結果、液圧シリンダ５００のロッド５３０は左方向Ｘ１に移動する。【０２７４】
以上のように、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００においては、液圧ポンプ１１０はシリンダ５１０のヘッド側液圧室５１０Ａとロッド側液圧室５１０Ｂとを相互に連通させ、サーボバルブ４６０は、液圧ポンプ１２０の回転方向に応じて、ヘッド側液圧室５１０Ａ及びロッド側液圧室５１０Ｂの何れか一方をリザーバタンク１５０に連通させる。【０２７５】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００によっても、第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置１００と同様の効果を得ることができる。【０２７６】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００は上記の構造に限定されるものではなく、種々の改変を加えることが可能である。【０２７７】
例えば、本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００においては、切欠き４８１の数は１であるが、２以上の切欠き４８１を形成し、そのうちの任意の１個を使用することも可能である。【０２７８】
図２１はスプール４８０の変形例の断面図である。【０２７９】
本実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置４００におけるスプール４８０においては、第一スリーブ孔４７１、第二スリーブ孔４７２及び第三スリーブ孔４７３はいずれもスリーブ４７０の貫通孔４７５に到達する孔として形成されているが、図２１に示すように、第一スリーブ孔４７１、第二スリーブ孔４７２及び第三スリーブ孔４７３をいずれもスリーブ４７０を貫通する貫通孔として形成することが可能であり、この場合には、スプール４８０には２個の切欠き４８１を形成する。
【符号の説明】
【０２８０】
１００  本発明の第一の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置
１１０  液圧ポンプ
１２０  電動モーター
１３０  ヘッド側流路
１４０  ロッド側流路
１５０  リザーバタンク
１６０  サーボバルブ
１７０  スリーブ
１７１  第一スリーブ貫通孔
１７１Ａ  第一環状溝
１７２  第二スリーブ貫通孔
１７２Ａ  第二環状溝
１７３  第三スリーブ孔
１７４  内部空間
１７５  貫通孔
１８０  スプール
１８１  第一部分
１８２  第二部分
１８３  第三部分
１００Ａ  本発明の第二の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置
１８１Ａ  第一環状溝
１８２Ａ  第二環状溝
２００  本発明の第三の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置
２６０  サーボバルブ
２７０  スリーブ
２７１  第一スリーブ孔
２７２  第二スリーブ孔
３０１  第一センサー
３０２  第二センサー
３０３  第三センサー
３０４  第四センサー
３０５  第五センサー
３０６  制御装置
４００  本発明の第四の実施形態に係る電油ハイブリッド駆動装置
４６０  サーボバルブ
４７０  スリーブ
４７１  第一スリーブ孔
４７２  第二スリーブ孔
４７３  第三スリーブ孔
４７５  貫通孔
４８０  スプール
４８１  切欠き
４８２Ａ  ローター部分
４８２Ｂ  シャフト部分
４８３  ベアリング
５００  液圧シリンダ
５１０  シリンダ
５１０Ａ  ヘッド側液圧室
５１０Ｂ  ロッド側液圧室
５２０  ピストン
５３０  ロッド
５４０  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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