JPH06212922A - 空気圧式バネおよび液圧式掛止手段を具える液圧駆動式アクチュエーター - Google Patents

空気圧式バネおよび液圧式掛止手段を具える液圧駆動式アクチュエーター

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JPH06212922A
JPH06212922A JP5309520A JP30952093A JPH06212922A JP H06212922 A JPH06212922 A JP H06212922A JP 5309520 A JP5309520 A JP 5309520A JP 30952093 A JP30952093 A JP 30952093A JP H06212922 A JPH06212922 A JP H06212922A
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JP
Japan
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hydraulic
check valve
hydraulic fluid
chamber
piston
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Pending
Application number
JP5309520A
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English (en)
Inventor
William E Richeson
イー リチェッソン ウイリアム
Frederick L Erickson
エル エリクソン フレデリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • F01L1/465—Pneumatic arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンバルブを駆動するアクチュエータの
エネルギー効率を高めることを目的とする。 【構成】 空気圧ピストン８と、液圧ピストン９と、エ
ンジンバルブ２とを共通の軸１上に具えるアクチュエー
ターであり、ここでは空気圧ピストン８が、互いに対抗
する第１および第２の空気室10，11内の空気を交互に圧
縮し、それらの空気が、前記空気圧ピストン８を第１お
よび第２の方向へそれぞれ推進するための空気圧式バネ
の役割を果たし、また液圧ピストン９を付勢する高圧の
作動液が、前記第２の方向へ向かう前記空気圧式バネの
力に抗して前記空気圧ピストン８をその第１の安定位置
にセットするのに使用され、そして液圧ピストン９を用
いた液圧掛止手段が、前記第１の方向へ向かう前記空気
圧式バネの力に抗して前記空気圧ピストン８をその第２
の安定位置に維持するのに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃式エンジンのポ
ペットバルブの駆動に適した種類の直線運動用二位置安
定型アクチュエーターに関し、特には、電子的に制御さ
れるとともに液圧にて駆動されるアクチュエーターであ
って、エネルギー回生用の空気圧式バネと、液圧式掛止
手段とを用いたアクチュエーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】本明
細書では参照のために記載する米国特許第 5,022,359号
には、液圧式掛止手段を具える空気圧駆動式アクチュエ
ーターが開示されており、この特許は、従来技術におけ
るアクチュエーター、特に、圧縮空気を用いてエネルギ
ー回生を行う液圧駆動式アクチュエーターの綿密な検討
のための素材を提供する。なお、ここで検討する従来技
術のアクチュエーターは実際上全て、そのアクチュエー
ターを二つの安定位置の一方に維持するために、何等か
の種類の磁気式掛止手段を使用している。
【０００３】また米国特許第 5,022,039号は、作動ピス
トンをその第１の安定位置（エンジンバルブ閉止位置）
に維持するために低圧の空気圧（約 10psi）を使用した
機構を開示しており、この機構においては、磁気式制御
バルブが電子的に切り替えられると、高圧の空気圧（約
100psi）が上記作動ピストンを、その移動方向前方の空
気を圧縮しつつ第２の安定位置へ向けて駆動し、この動
きが、作動液をボール型チェックバルブを介して、広が
る液室に収容させる。そして上記作動ピストンが第２の
安定位置に到達する際には、上記制御バルブは、既にそ
の初期位置に戻されて上記高圧空気の供給を遮断してお
り、また上記作動ピストンの後方の圧縮された空気は、
大気中に放出される。
【０００４】この第２の安定位置では、上記作動ピスト
ンの前方の空気は十分に圧縮されているが、上記ボール
型チェックバルブが閉じて、上記液室内の作動液が、作
動ピストンの上記第１の安定位置へ向かって戻ろうとす
る動きを妨げ、これによりエンジンバルブは、開放位置
に維持される。そしてそのバルブ位置の維持の終結時に
は、電子的に制御された磁気プランジャーが上記ボール
型チェックバルブを開かせ、これにより上記圧縮された
空気（蓄積された位置エネルギー）が、作動ピストンを
上記第１の安定位置へ向けて戻し、この戻り移動の際
に、作動ピストンの移動方向前方の空気は、圧縮されて
作動ピストンの移動を緩衝するが、作動ピストンが第１
の安定位置に到達すると同時に放出される。
【０００５】先の米国特許第 5,022,359号にて開示され
たアクチュエーター機構は、推進用空気圧がエンジンバ
ルブの開放にのみに用いられ、閉止には用いられていな
いという点では、他の従来技術を越える改良を提供して
おり、このようにすれば、消費される圧縮空気は、他の
従来の空気圧駆動式システムにおいて消費される圧縮空
気の約半分に減少する。しかしながら、このアクチュエ
ーター機構では、別個に制御される二つの磁気式機構が
必要となり、また空気圧制御バルブが相当大きくなるの
で、大きな電磁式掛止手段が必要となる。さらに、作動
ピストンを空気で押圧するのに必要な時間に起因して、
制御バルブが切り替えられた後の応答時間が遅いため、
高いエンジン回転数での使用に適さない。
【０００６】この一方、1992年５月５日に出願された米
国特許出願第07/878,644号は、完全に対称的な空気圧駆
動式アクチュエーターを開示しており、このアクチュエ
ーターにおいては、作動ピストンが、互いに対向する圧
縮空気源によって互いに対向する二方向へ空気圧で駆動
されるとともに、電子的に制御される単独の構成部品で
ある液圧式二位置掛止手段によって互いに対抗する二つ
の安定位置に液圧で掛止される。
【０００７】上記掛止手段は、基本的には二方向チェッ
クバルブからなり、このチェックバルブは、作動ピスト
ンの反転移動を防止するために各作動位置でそれぞれの
液室に作動液を収容させる。このチェックバルブの作動
位置が電子的に切り替えられると、作動液が上記二つの
液室間で通流して作動ピストンの掛止が解除され、これ
により二つの圧縮空気源の一方が作動ピストンの駆動を
許容され、それに伴い作動ピストンの移動方向後方の作
動室が広がる。そして作動ピストンが移動すると、その
広がる作動室に接続されていた圧縮空気源は遮断され、
その後直ちに、その広がる作動室内の圧縮空気は作動ピ
ストンの移動によって開いたポートを通って排出され
る。この一方、作動ピストンの移動方向前方の作動室内
の空気は圧縮され、その前方の作動室は、作動ピストン
の移動の最終段階で他方の圧縮空気源に接続される。こ
のようにすれば、空気あるいは空気圧のいかなる余分な
損失もなしに、作動ピストンの移動の緩衝がもたらされ
る。
【０００８】上記二つの圧縮空気源は実際上は、作動ピ
ストンの駆動後に上記広がる作動室から上記排出ポート
を通って失われた分の空気を補填する単一の空気源に接
続された、二つの単なる空洞に過ぎず、その少量の補填
空気は、前進する作動ピストンの作用によって前記各空
洞がそれに対応する作動室に接続される際にもたらされ
る。
【０００９】上記出願に基づくアクチュエーターは、単
一の電子的に制御される磁気式掛止手段が必要であると
いう点で、先の米国特許第 5,022,359号にて開示された
アクチュエーターよりも単純化されており、しかもその
掛止手段は、小質量の二方向チェックバルブを移動させ
るだけなので、その電磁石が大部分の従来技術における
それよりも相当小さく、またバルブが小質量であるおか
げで、その応答時間が相当に早い。
【００１０】上記二方向チェックバルブは、二つの安定
位置への液圧掛止をもたらすと同時に、素早い応答を可
能にする。これは、そのバルブが小質量であるのに加
え、掛止の際に創成された高い液圧が、そのバルブの作
動位置が電子的な指令に基づき切り替えられる際にその
移動の速やかな開始をもたらすからである。
【００１１】上述の如くして圧縮空気の必要性は減少し
たが、この一方で、空気の連続的な供給は依然として必
要とされており、さらに、エンジンバルブが十分に閉止
されることを確実ならしめるため、相当に複雑な締付け
機構が必要となっている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明のアクチュエー
ターは、空気圧駆動が圧縮空気の連続的供給を必要とす
るという意味では空気圧駆動でないという点で、上述し
た従来技術と異なっている。すなわちこの発明において
は、空気圧ピストンが、互いに対抗する第１および第２
の空気室内の空気を交互に圧縮し、それらの空気が、前
記空気圧ピストンを第１および第２の方向へそれぞれ推
進するための空気圧式バネの役割を果たすが、空気の排
出はなく、寧ろ、高圧の作動液が、前記第２の方向へ向
かう前記空気圧式バネの力に抗して前記空気圧ピストン
をその第１の安定位置にセットするのに使用されて、他
の空気圧駆動式システムでは存在する摩擦損失を克服す
る役割を果たす。そしてここでは、液圧掛止手段が、前
記第１の方向へ向かう前記空気圧式バネの力に抗して前
記空気圧ピストンをその第２の安定位置に維持するのに
使用される。従ってこの発明では、理論的には圧縮空気
の供給は全く不要となるが、実際上は漏れ出した分を補
填するため、前記二つの空気室内にチェックバルブを介
して少量の空気が供給される。
【００１３】前記空気圧ピストンをその第１の安定位置
にセットする作動は、前記空気圧ピストンと共通の軸上
にある液圧ピストンと、前記液圧ピストンを前記第１の
方向へ付勢するために第１の作動液源（高圧）に接続さ
れた第１の液室とによって遂行される。また前記空気圧
ピストンをその第２の安定位置（エンジンバルブ開放位
置）に掛止する作動は、前記液圧ピストンが前記第２の
方向へ移動する際に作動液を収容する第２の液室と、そ
の作動液の移動が完了した時に前記第２の液室を隔絶す
るチェックバルブとによって遂行される。
【００１４】前記第１および第２の液室間の作動液の移
動は、電子的な信号に基づき第１および第２の方向へ移
動する往復移動可能な支持部材上に配置された一対のチ
ェックバルブによって遂行される。そして前記支持部材
がその第１の位置に位置する際には、前記一対のチェッ
クバルブのうちの第１のチェックバルブは、前記液圧ピ
ストンが前記第１の方向へ移動する間、作動液の移動に
よって開放状態に維持されていて、その液圧ピストンが
前記第１の安定位置に到達すると閉じ、この一方、前記
一対のチェックバルブのうちの第２のチェックバルブ
は、前記支持部材によって開放状態に維持される。また
前記支持部材がその第２の位置に位置する際には、前記
第２のチェックバルブは、前記液圧ピストンが前記第２
の方向へ移動する間、作動液の移動によって開放状態に
維持されていて、その液圧ピストンが前記第２の安定位
置に到達すると閉じ、この一方、前記第１のチェックバ
ルブは、前記支持部材によって開放状態に維持される。
【００１５】前記第１のチェックバルブは、前記液圧ピ
ストンをその第１の安定位置にセットするのに必要なだ
けの量の作動液をもたらす速度センサーの役割を果た
す。すなわち、液圧ピストンが第１の安定位置に近づく
際には、作動液の移動速度は第１のチェックバルブが閉
じるまで低下し、その第１のチェックバルブが閉じた際
には、第１のチェックバルブは、前記支持部材内の、第
２の作動液源（低圧）に接続されたポートを開く。この
時、前記第２のチェックバルブは、前記第１の位置にあ
る支持部材によって開放状態に維持されているので、前
記第２の液室は、前記第２の作動液源により低圧状態を
呈する。この一方、支持部材が前記第２の位置に位置す
る際には、前記ポートは閉止されるので、前記第２のチ
ェックバルブの閉止は、前記第２の液室を隔絶して両ピ
ストン（空気圧ピストンおよび液圧ピストン）を前記第
２の安定位置（エンジンバルブ開放位置）に掛止する。
【００１６】前記支持部材は、電磁（ＥＭ）アクチュエ
ータによって制御されるパイロットバルブにより供給さ
れる作動液によって駆動されても良く、あるいはＥＭア
クチュエータによって直接制御されても良い。別個にパ
イロットバルブを持たない実施態様では、前記第１の作
動液源（高圧）は、前記第２のチェックバルブをそれが
閉じるように付勢する液圧を及ぼす切替え室に交差接続
され、また前記第２の液室は、前記第１のチェックバル
ブをそれが閉じるように付勢する液圧を及ぼす切替え室
に交差接続される。この切替え室はおそらく、前記支持
部材がその第２の位置に位置する際には高圧の作動液を
内部に有する。というのは、その際に切替え室は、前記
液圧ピストンを前記第２の安定位置に掛止する作動液の
液圧に晒されるであろうからである。そして前記交差接
続によってもたらされる付加的な切替え圧は、ＥＭアク
チュエーターによって移動されねばならない前記支持部
材の質量を平衡させる。
【００１７】さらなる実施態様では、前記空気圧ピスト
ンの付勢力および行程長さが変更され得るように、前記
二つの空気圧式バネ室の寸法が変更され、その行程長さ
の変更は、前記軸に固定されたエンジンバルブの行程長
さを規制して、可変バルブリフトシステムをもたらす。
かかる構想は、前記第１の空気室の一端を画成する付加
的なピストンによって実現され、その付加的なピストン
の位置は、エンジンの吸気バルブ列あるいは排気バルブ
列中の他のアクチュエーターと同様に空気圧で制御され
る。
【００１８】バルブリフトを可変にするさらなる実施態
様では、前記液圧ピストンが、作動液柱（柱状に収容さ
れている作動液）によって二つの部分に分けられてお
り、第１の態様（最大リフト状態）では、前記二つの部
分が単一のピストンとして振る舞うように前記作動液柱
が一定の体積を有し、第２の態様（最小リフト状態）で
は、前記液圧ピストンの第１の部分が前記第２の方向へ
移動する際に、その第１の部分が、ポートを閉止して、
エンジンバルブに固定された前記液圧ピストンの第２の
部分を移動させることを前記作動液柱に強いるまで、前
記作動液柱から開いたバルブを通って作動液が運び出さ
れる。そしてここでは、前記空気圧ピストンの戻り移動
が、前記液圧ピストンの二つの部分間の、リフトの減少
をもたらした作動液柱に、作動液を再収容させる。
【００１９】なお、この発明のアクチュエーターは好ま
しくは、内燃式エンジンのヘッド内の所定形状の空腔内
に収容される延長部分を有するモジュールとして統合さ
れても良い。このようにすれば、モジュール交換によっ
て修理を行い得るようになるので、自動車の稼働休止時
間が最小限になる。
【００２０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図１は、この発明の液圧駆動式アクチュエ
ーターの第１実施例を初期化前の状態で示す断面図、図
２は、前記実施例のアクチュエーターを、パイロットバ
ルブとエンジンバルブとがそれらの第１の安定位置に位
置した完全に初期化された状態で示す断面図、図３は、
前記実施例のアクチュエーターを、前記パイロットバル
ブがその第２の安定位置に移動した後の、前記エンジン
バルブがその第１の安定位置から第２の安定位置へ移動
している途中の状態で示す断面図、図４は、前記実施例
のアクチュエーターを、前記パイロットバルブとエンジ
ンバルブとがそれらの第２の安定位置に位置した状態で
示す断面図、図５は、前記実施例のアクチュエーター
を、前記パイロットバルブがその第１の安定位置に位置
し、前記エンジンバルブがその第２の安定位置へ向かっ
て移動している途中の状態で示す断面図、そして図６
は、前記実施例のアクチュエーターを、前記エンジンバ
ルブがその第２の安定位置へ向かって移動している途中
の、図２の少し前の状態で示す断面図である。
【００２１】また図７は、この発明の液圧駆動式アクチ
ュエーターの、パイロットバルブを持たない第２実施例
の概要を示す断面図、図８Ａ，ＢおよびＣは、前記実施
例のアクチュエーターの、周方向二箇所の断面図および
背面図、図９は、この発明のアクチュエーターの、バル
ブリフトを可変にした第３実施例を示す断面図、図10Ａ
およびＢは、この発明のアクチュエーターの、これもバ
ルブリフトを可変にした第４実施例を示す断面図および
背面図、そして図11は、この発明のアクチュエーター
の、モジュール式アクチュエーターとして構成された第
５実施例を示す断面図である。
【００２２】図１に示すこの発明の第１実施例のアクチ
ュエーターは、初期化前の状態のものであり、その重要
な構成部品の幾つかを挙げると、ポペットバルブ２に結
合された複ピストン主軸１、パイロットバルブ７を進退
移動させるのに用いられる二位置電磁アクチュエーター
６、そして支持部材３と二つのチェックバルブ４，５と
からなる複数位置バルブ構体がある。ここで、複ピスト
ン主軸１は、空気圧ピストン８と、液圧ピストン９とを
具え、それらのピストン８，９は、ポペットバルブ２を
作動させるために互いに連携する。図１には、逐次作動
する上記複数の制御用バルブによってそれらのピストン
８，９の作動を制御する、独自の方法が詳細に示されて
いる。
【００２３】図１は、不使用時に呈するであろう状態で
の上記アクチュエーターを示し、このアクチュエーター
が使用される前には、このアクチュエーターユニットが
完全に初期化されてバルブ開閉命令を受け取る準備がで
きる以前に、一連の準備作業が完了していなければなら
ない。この図１における主軸１は、ポペットバルブ２を
開放位置に保持しているように見え、この一方他のバル
ブは無秩序に配置されているため、それらのバルブは初
期化の要求に適合するように配置されねばならない。こ
の全ての液圧供給が遮断されているアクチュエーターに
関する最初の準備作業は、ポートＰP を20psi の圧縮空
気で加圧することである。なお、空気室10，11に対する
ボール型チェックバルブ23，24の近くには、空気圧ピス
トン８を概ね図１に示す位置に配置するように圧縮空気
を分配する寸法で、それぞれオリフィスが設けられてい
る。
【００２４】次に図２を参照すると、空気室10，11内を
加圧した後は、このアクチュエーターを初期化するため
に、さらに二つの準備作業が必要とされる。すなわち、
先ず最初に、電磁アクチュエーター６およびそれと共働
するパイロットバルブ７が右方へ駆動され、次いで、高
圧の作動液がポートＰH を介してバルブ室12，13および
掛止室15内に注入される。この高圧の作動液は、パイロ
ットバルブ室12内に入ると、続いてバルブ室13内に入っ
て直ちに支持部材３を左方へ付勢し、また第１の掛止室
15内に入って液圧ピストン９を左方へ付勢する。なお、
バルブ室12と掛止室15とは、チェックバルブ４の周囲の
通路を介して互いに接続されている。チェックバルブ４
は、バルブシート面17へ向けてバネで付勢されているの
で、バルブ室12および掛止室15内の作動液は逃げ出すこ
とができず、それゆえその作動液は、作動室にもなる液
室である掛止室15内で液圧ピストン９を左方へ向けて駆
動するのに十分な推力をもたらすことができる。そして
液圧ピストン９は、それが左方へ移動する際には空気圧
ピストン８をもまた左方へ向けて駆動し、その空気圧ピ
ストン８の駆動は、空気室10内の空気の圧縮をもたら
す。
【００２５】かくして上記アクチュエーターは、掛止室
15内で液圧ピストン９に対抗する作動液によって空気圧
式バネとして空気室10内に保持された高い空気圧を具
え、完全に初期化されている。なお、液圧ピストン９の
左側の液圧は、今では互いに整列しているチェックバル
ブ４内のポート19と支持部材３内のポート18とを通って
排除され、さらにバルブ室14および液室20を通ってポー
トＰL へ排出される。液圧システムの低圧側へ向かうこ
の低圧回路は、液圧ピストン９が掛止室15内の液圧の付
勢力を十分用い得るということを確実ならしめる。
【００２６】図３は、パイロットバルブ７を左方へ移動
させるように付勢されたＥＭアクチュエーター６を示し
ており、そのパイロットバルブ７の左方移動は、ポート
ＰHからバルブ室14内への高圧の作動液の流入を生じさ
せる。そしてこのバルブ室14内の高い液圧は支持部材３
を右方へ移動させ、その支持部材３の右方移動は、その
支持部材３の環状の肩部を一方向チェックバルブ４に当
接させてチェックバルブ４を開かせる。かくして掛止室
15内の高圧の作動液は、移動通路21を通り液圧ピストン
９の周囲をバイパスして、その移動通路内のチェックバ
ルブ５をそれが開く方向へ付勢しつつ、液室である第２
の掛止室16内に流入し、この作動液の移動は、液圧ピス
トン９の両側の液圧を等しくして初期の保持力を解消さ
せ、空気圧ピストン８が空気室10内の圧縮空気の押圧力
で右方へ加速されることを可能にする。
【００２７】この加速によって複ピストン主軸１が中間
位置に到達した頃には、両チェックバルブ４，５は、移
動中の液圧ピストン９の移動方向前方側の空間内から作
動液を速やかにその液圧ピストン９の移動方向後方側の
空間内へ移動させるために、各々バネを圧縮して広く開
いている。
【００２８】そしてポペットバルブの完全開放が生ずる
頃には、図４に示すように、移動通路21を通る作動液の
バイパス通流は終了しており、チェックバルブ５は閉じ
ている。そしてその際、複ピストン主軸１は、空気室11
内の第２空気圧式バネを強く圧縮しているが、チェック
バルブ５はいかなる戻り流をも阻止するので、そのバル
ブ５は、掛止室16内からの作動液の逃げ出しをも阻止す
るであろう。かかる構成は、液圧ピストン９をその第２
の安定位置（ポペットバルブ完全開放位置）に掛止する
手段をもたらす一方で、液圧ピストン９をその第１の安
定位置へ戻すように付勢する上記の高い空気圧を維持す
る。かくして液圧ピストン９は、チェックバルブ５を開
かせて掛止作動液を放出させる命令が受け取られるま
で、その第２の安定位置に掛止され続ける。
【００２９】図５は、ポペットバルブが再閉止作動中の
状態を示し、ここでは電磁アクチュエーター６がパイロ
ットバルブ７を右方へ移動させており、そのパイロット
バルブ７の右方移動は、バルブ室13内へ高圧の作動液を
流入させる一方で、バルブ室14内の高圧の作動液をポー
トＰL へ放出させる。支持部材３は、チェックバルブ５
を開かせながら左方へ移動することにより、この高圧と
低圧との圧力切替えに応答する。これにより掛止室16内
から掛止作動液が排出されて、空気室11内の高圧の空気
は、液圧ピストン９をその第１の安定位置へ戻すように
自由に駆動できるようになり、この一方、その排出され
た作動液は、移動通路21を通って掛止室15へ戻り、今度
はチェックバルブ４を開放状態に維持する。ところで、
アクチュエーター内の容積状態は一定であるので、ポペ
ットバルブがその初期の閉止位置へ戻るのには、本来は
何等の付加的な液圧エネルギーも必要とされず、その戻
しエネルギーは、空気室11内の圧縮空気のみからもたら
される。しかしながら機械的摩擦や作動液のポンピング
損失の程度によっては、ポペットバルブを確実に再閉止
するとともに空気室10内の空気を確実に再圧縮するため
に、戻り過程途中の何時かの時点で幾らかの付加的な液
圧エネルギーを加える必要が生ずるかもしれない。
【００３０】図６は、液圧ピストン９が（戻り過程の半
分を過ぎた後）僅かに減速し始めた時点の状態を示し、
ここでは一方向チェックバルブ４が、そのチェックバル
ブ４とバルブシート面17との間を通流している作動液の
速度の低下に起因して、閉じ始めている。そしてチェッ
クバルブ４は、その作動液の通流速度があるレベルまで
低下すると自動的にパチンと閉じるので、この低速状態
によって閉じ始める傾向は、速度検出手段として利用さ
れている。かかる特性は、その速度センサーとしてのチ
ェックバルブ４が閉じた後に掛止室16内に閉じ込められ
た作動液を排出させる構成と組合わされて、アクチュエ
ーターを閉止位置へ駆動する手段をもたらすであろう。
【００３１】支持部材３が左方へ殆ど移動し終わるとと
もにチェックバルブ４が殆ど閉止される際には、ポート
18および19が、作動液を掛止室16からバルブ室14および
低圧の液室20へ放出するために互いに整列する。そして
チェックバルブ４が最終的にパチンと閉じると、液圧ピ
ストン９をその初期位置に戻すように駆動するために必
要とされる全てのエネルギーが、ポートＰH に接続され
た液圧ポンプによって供給され、その液圧ポンプは、バ
ルブ室12を介して掛止室15内を加圧する。またチェック
バルブ４が閉じると、掛止室16内の全ての作動液が支持
部材３を介してポートＰL へ排出される。かかる構成
は、エネルギー回生率あるいはエネルギー効率を最大限
に高める一方で、アクチュエーターを初期位置へ戻し駆
動するのに必要な液圧エネルギーを最小限に抑えること
ができる。従って、もしも摩擦やポンピングに起因する
損失が低く維持されるならば、このアクチュエーター
は、液圧エネルギーが付加されねばならなくなる以前
に、その第１の安定位置へ向かってさらに作動するであ
ろう。
【００３２】図２は、上記パイロットバルブ７およびポ
ペットバルブがそれらの第１の安定位置に戻った状態を
示しており、その戻り移動の最終過程での駆動は、空気
室10内の空気圧式バネ（空気圧）が高い値まで再圧縮さ
れることを確実ならしめるために、純粋に液圧エネルギ
ーによって行われる。また図２は、液圧ピストン９の移
動方向前方の掛止室16内がポートＰL （液圧ポンプの低
圧側）に接続されることを示しており、これは、掛止室
15に接続された高圧源ＰH からの高い液圧が、空気圧式
バネを高い圧縮状態に維持するために持てる能力を最大
限に発揮するとともに、燃焼室内の圧力変動に起因して
ポペットバルブがバルブシート面から離れないようにポ
ペットバルブを維持するのに十分な残留力を発揮するこ
とを確実ならしめるためである。
【００３３】図７は、この発明の第２実施例を示し、こ
の実施例では、主バルブ支持部材43をＥＭアクチュエー
ターで直接駆動することにより、アクチュエーターの複
雑さが減ぜられている。かかる構成は、パイロットバル
ブを排除するとともに切替え室53, 54から作動室55, 56
への交差的な接続をもたらしたことによって実現されて
おり、この交差接続は、ＥＭアクチュエーターが作動開
始信号を受け取った後に主バルブ支持部材43が意図され
た方向へ移動するのを補助するための追加の圧力増強を
もたらす。ここで、切替え室53, 54は、各々掛止室にも
なる作動室55,56に、それぞれ通路63, 64によって接続
されており、またポートＰH は、高い液圧を常時直接第
１の作動室55内に供給しており、この一方、第２の作動
室56は、このアクチュエーターが少なくとも初期化の準
備ができている限り常に、ポートＰL （低い排出圧）に
接続されている。第１のチェックバルブ44はバネで付勢
されてバルブシート面に着座しているので、上述した圧
力状態の組み合わせは、このチェックバルブ44が初期化
以前に着座しているであろうことを保障する。
【００３４】第１の作動室55は、第２の切替え室54に交
差的に接続されているので、ポートＰH からの高い液圧
は、それらの室54, 55の両方に供給され、その室54内の
高い液圧は、チェックバルブ45の端部に付勢力を加え
る。チェックバルブ45は、その付勢力を支持部材43に伝
達して、支持部材43を右方へ付勢することができるが、
図７に示す状態では、支持部材43は、左方の第１の安定
位置に掛止されており、ＥＭアクチュエーターが解除命
令を受け取るまでは、右方へ動きださないであろう。そ
して解除の際には、ポートＰH により供給された切替え
室54内の高い液圧が第２のチェックバルブ45を支持部材
43へ向けて右方（第２の方向）へ駆動し、その僅かな後
に、支持部材43が接触して、第１のチェックバルブ44を
開くであろう。かかる解除機能は図３に示すと同様のも
のであり、これにより第１の作動室55内の高圧の作動液
は、チェックバルブ44, 45を通ってバイパスして、第２
の作動室56内へ流れることができ、この作動液の通流移
動は、ピストン49の両側の液圧を等しくして、ポペット
バルブを開放位置すなわちその第２の安定位置へ向けて
推進するために空気室50（図８Ａ参照）内に蓄積された
エネルギーの開放をもたらす。
【００３５】ピストン49が（図４に示すと同様に）上記
と反対の方向へ反転移動しようとする際には、ピストン
49は、（それを第２の安定位置に掛止するためチェック
バルブ45を閉じるのに加えて）切替え室53内を作動室55
内の二倍の圧力で加圧するという付加的な機能を遂行す
る。この機能は、チェックバルブ44の端部に追加の液圧
を加え、その液圧は、支持部材43およびＥＭアクチュエ
ーターに、ＥＭアクチュエーターが掛止解除信号を受け
取った際にそれらが左方（第１の方向）へ向かって戻る
移動を補助するための補助力を加える。従ってこの実施
例は、基本的には先の第１実施例と同様に機能するが、
支持部材43の速やかな移動の達成を特にそのためのパイ
ロットバルブ（増幅器）を利用せずに補助するために、
追加の液圧が切替え室53, 54の各端部に交差的に供給さ
れる点で、その第１実施例と異なっている。図８Ａ，Ｂ
は、上記第２実施例の変形例を示すとともに、液圧ピス
トンに有利なより近い近接バルブ配置をもたらすための
空気圧シリンダー構体と液圧シリンダー構体との配置交
換の利益を、かかるアクチュエーターが如何にして得る
ことができるかを示しており、上記交差接続は、図８Ｃ
の背面図に示すように、周方向に互いに80°隔たって配
置された二つの別個の通路63, 64によって具体化され
る。
【００３６】図９は、ポペットバルブのバルブリフト可
変機能を持つ、この発明のアクチュエーターの第３実施
例を示し、ここでは定位可能ピストン95が、空気室81内
に収容されており、円錐状のコイルバネ96と組み合わさ
れたこの定位可能ピストン95は、ポペットバルブの開放
中、空気室80からの空気圧エネルギーを捕捉する手段を
提供する。先の第１実施例では空気室11が、ポペットバ
ルブをシート面へ向けて戻す手段を提供するための、内
部で空気が圧縮される部屋を示していたのに対し、この
実施例では、空気室81は、空気圧縮室ではなく、ポペッ
トバルブを戻すのに必要な戻しエネルギーあるいは反発
エネルギーをもたらすために、バネ96を利用している。
【００３７】またここでは、上記ピストン95の位置を内
方や外方に調節するために、液室97内の液圧を用いる機
構が設けられており、隣接するポペットバルブのための
アクチュエーターは、ピストン95がバネ96を液室97内の
液圧で圧縮した状態を示している。バネ96が空気圧ピス
トン78へ向けて圧縮されると、そのバネ96は、駆動軸構
体71が開放された際にポペットバルブが開く量（バルブ
リフト）を規制する手段をもたらす。すなわち例えば、
もしもバネ96が空気圧ピストン78へ向けて、その圧縮力
が175 ポンド（lbs.）になるまで圧縮されると、アクチ
ュエーターがその掛止を解除された時に空気圧によって
250 ポンドの押圧力が空気圧ピストン78に加わったとす
れば、最終的には75ポンドの開放力が生ずる。これによ
り、バネを最大に圧縮する移動が極めて短い距離で生ず
るので、駆動軸71の移動距離は、極めて短いものとな
る。しかしながら、その場合に駆動軸71を付勢するのに
用いうる力は、定位可能ピストン95が空気圧ピストン78
から最も遠ざかってバネ96が最も伸びた時の最大利用可
能力である250 ポンドと比べてたかだか75ポンドである
から、全体的な移動時間は概ね変わらずに維持される。
なお、バネ96の予備圧縮力の大きさは、ピストン95へ向
けて予備圧縮用液室97内に外部のアキュムレーター98か
ら供給された作動液の量に比例する。
【００３８】全ての上記予備圧縮用液室97は、エンジン
内の作動液通路99を介して、上記アキュムレーター98に
並列接続されており、アキュムレーター98の室100 内の
圧力は、レギュレーター102 によって調節される。従っ
て、バルブリフト量を減少させる必要が生じた場合に
は、レギュレーター102 が、室100 内の流体圧を上昇さ
せることを許容し、その圧力上昇は、より多くの作動液
を液室97内に供給するように従動隔壁101 を移動させ
る。ところで、全ての圧縮バネ96は互いに等しいバネ定
数を有しているので、それらのバネは、空気圧ピストン
78へ向けて互いに等しく圧縮される。そしてそれに伴う
定位可能ピストン95の新たな位置は、全てのポペットバ
ルブに同時に、より少ないバルブリフトをもたらす。
【００３９】図10Ａは、バルブリフト量可変機能をもた
らす第２の手段を具える、この発明の第４実施例を示
し、この実施例は、先の第１実施例のアクチュエーター
と比較して、幾つかの重要な点で異なっている。すなわ
ち、 １．液圧ピストンが二つの部分109 および109'に分割さ
れており、液室136 内の作動液柱（柱状に収容されてい
る作動液）のみが、それらの部分109, 109' を分離させ
ている。 ２．前記二つのピストン部分109, 109' を分離させてい
る液室136 と、高圧液室115 との間を繋ぐ二つの並列な
バイパス通路が、通路を開閉するための単純な閉止バル
ブ138 を持つ第１の通路134 と、前記高圧液室115 から
前記ピストン分離液室136 へ向かう作動液の通流のみ許
容するチェックバルブ137 を設けられた第２の通路140
とによって形成されており、前記二つのピストン部分10
9, 109' を分離させている作動液柱が作動の度に常に高
圧側から作動油を供給されてそれ自身を再形成すること
を、前記チェックバルブ137 が可能にしている。 ３．ポペットバルブ着座用バネ構体139 が、ポペットバ
ルブの着座要求を最小限満たしている。 この実施例と先の第３実施例とは一つの点で異なってお
り、それは、この実施例は二種類のバルブリフトのみを
もたらす構成を有するという点である。しかしながら実
際上は、約 0.075インチの低いバルブリフトと、約 0.4
インチの高いバルブリフトとが、殆どの要求をカバーす
るであろう。
【００４０】ポペットバルブが高いバルブリフトで開放
される通常の作動のためには、上記閉止バルブ138 が閉
止され、この状態では、上記ピストン分離液室136 内の
作動液柱は固体のピストンの如く作用し、実際上この実
施例のエクチュエーターは、先の第１実施例（図１〜図
６に示す）と正確に同じに作動する。しかしながら、作
動液柱が液室115 内と同じ圧力に晒されることをチェッ
クバルブ137 が許容するので、ポペットバルブをその作
動と作動との間しっかりと着座させるため、ここでは付
加的なバネ構体139 が必要とされる。またこの実施例で
は、空気圧式バネを圧縮状態にセットするために使用さ
れる付加的な圧力が、高圧液室115 内の元圧がチェック
バルブ137 を介してピストン109 の内側受圧面に供給さ
れることによってもたらされる。
【００４１】そして低リフト作動のためには、作動液柱
を収容した液室136 と高圧液室115との間の上記閉止バ
ルブ138 が開放され、この状態では、ピストン部分109
が開放されて右方へ移動する際に、液室136 内の作動液
が開いたバルブ138 を通ってバイパスして液室115 内へ
移動し、さらにチェックバルブ104, 105を通って液室11
6 内へ移動する。そしてこの通流移動が生じている時
は、ピストン部分109'はバネ構体139 により静止状態に
維持されて、ポペットバルブを着座させ続ける。しかし
てピストン部分109 は、（空気室111 内の圧縮により）
減速されながらポート140 の前端に到達し、その到達時
点では、それとピストン部分109'との間の作動液柱から
広い範囲Ｘの作動液を逃げ出させている。一方、残った
作動液柱はもはや逃げ出せないので、上記到達時点で二
つのピストン部分の一部となって、ピストン部分109 の
最後の動きをピストン部分109'に伝達し、この運動伝達
は、ポペットバルブの、上記寸法Ｘと関連した少量の開
放をもたらす。この低リフト作動の際のポペットバルブ
の閉止は、先の第１実施例におけると同様にして達成さ
れ、一旦チェックバルブ105 が開放されると、ピストン
部分109 の後方側の液圧掛止が解除されて、空気室111
内の圧縮空気が駆動軸構体をその第１の安定位置へ戻す
作動を生じさせる。なお、高圧の作動液がピストン部分
109 に作用して空気室110 内の空気圧式バネを再セット
する際には、大部分の作動液は二つのバルブ137, 138を
通って作動液柱に戻される。
【００４２】図11は、モジュール式アクチュエーターと
して構成された、この発明のアクチュエーターの実施例
を示し、ここにおけるアクチュエーターおよびポペット
バルブは、もはやカムシャフトを必要とせず独立したも
のとして作動するので、その全構体をこの実施例の如く
コンパクトなプラグイン式モジュールに統合すること
で、幾つかの確かな利益が得られる。この実施例のアク
チュエーターは、内燃式エンジンのヘッド部材146 内の
空腔内に密に嵌合される円筒状の延長部145 を有してお
り、その延長部145 は、二本の耐熱性弾性Ｏリング147,
148によってその周囲を漏れに関し密閉されている。ま
たその延長部145 は、延性のある二枚の高熱伝導性ガス
ケット149, 150を有しており、それらのガスケット149,
150は、このモジュールを熱応力から救済するのに必要
な良好な熱伝導を保障する。なお、下方のガスケット14
9 は、それが圧縮された際により大きな垂直方向の寸法
公差をもたらすように裁頭円錐状をなしていて、上方の
ガスケット150 が堅く締め付けられ得るようにしてい
る。また下方のガスケット149 は、バルブヘッドから熱
を引き出す手段を提供し、この一方、上方のガスケット
150 は、このアクチュエーターから水冷されているヘッ
ド部材146 への熱伝導経路をもたらす。そしてこのモジ
ュールの内側は、高温の排気ガスの熱伝達効果を減ずる
ために、酸化ジルコニウムの如きセラミック材料151 の
コーティングを有していても良い。
【００４３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲
の記載に基づく範囲内で種々変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の液圧駆動式アクチュエーターの第１
実施例を初期化前の状態で示す断面図である。
【図２】前記実施例のアクチュエーターを、パイロット
バルブとエンジンバルブとが第１の安定位置に位置した
完全に初期化された状態で示す断面図である。
【図３】前記実施例のアクチュエーターを、前記パイロ
ットバルブがその第２の安定位置に移動した後の、前記
エンジンバルブがその第１の安定位置から第２の安定位
置へ移動している途中の状態で示す断面図である。
【図４】前記実施例のアクチュエーターを、前記パイロ
ットバルブとエンジンバルブとがそれらの第２の安定位
置に位置した状態で示す断面図である。
【図５】前記実施例のアクチュエーターを、前記パイロ
ットバルブがその第１の安定位置に位置し、前記エンジ
ンバルブがその第２の安定位置へ向かって移動している
途中の状態で示す断面図である。
【図６】前記実施例のアクチュエーターを、前記エンジ
ンバルブがその第２の安定位置へ向かって移動している
途中の、図２の少し前の状態で示す断面図である。
【図７】この発明の液圧駆動式アクチュエーターの、パ
イロットバルブを持たない第２実施例の概要を示す断面
図である。
【図８】Ａ，ＢおよびＣは、前記実施例のアクチュエー
ターの、周方向二箇所の断面図および背面図である。
【図９】この発明のアクチュエーターの、バルブリフト
を可変にした第３実施例を示す断面図である。
【図１０】ＡおよびＢは、この発明のアクチュエーター
の、これもバルブリフトを可変にした第４実施例を示す
断面図および背面図である。
【図１１】この発明のアクチュエーターの、モジュール
式アクチュエーターとして構成された第５実施例を示す
断面図である。
【符号の説明】
１ 主軸 ２ ポペットバルブ ３ 支持部材 ４，５ チェックバルブ ６ 電磁アチュエーター ７ パイロットバルブ ８ 空気圧ピストン ９ 液圧ピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレデリック エル エリクソン アメリカ合衆国 インディアナ州 46805 フォート ウェイン ボスワース ドラ イブ 2610

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二位置安定型アクチュエーターであっ
    て、 互いに対抗する第１の方向および第２の方向へ、それぞ
    れ第１の安定位置および第２の安定位置へ向かって移動
    し得る空気圧ピストンと、 前記空気圧ピストンが前記第１の方向へ移動する際に空
    気を圧縮して前記第２の方向へ向かうバネ力をもたらす
    ための第１の空気室と、 前記空気圧ピストンが前記第２の方向へ移動する際に空
    気を圧縮して前記第１の方向へ向かうバネ力をもたらす
    ための第２の空気室と、 前記第２の方向へ向かう前記バネ力に対抗して、前記空
    気圧ピストンを前記第１の安定位置へ向けて付勢する液
    圧式駆動手段と、 を具えてなる、液圧駆動式アクチュエーター。
  2. 【請求項２】 前記液圧式駆動手段は、 加圧された作動液をもたらす第１の加圧作動液源と、 前記空気圧ピストンと共通の軸上に設けられ、それによ
    って前記第１の方向および第２の方向へ移動し得る液圧
    ピストンと、 前記液圧ピストンを前記第１の方向へ付勢するために前
    記第１の加圧作動液源に接続された第１の液室と、 を具えている、請求項１記載の液圧駆動式アクチュエー
    ター。
  3. 【請求項３】 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移
    動する際に作動液を受け取る第２の液室と、 前記液圧ピストンが前記第１の方向へ移動する際に作動
    液を前記第２の液室から前記第１の液室へ移動させると
    ともに、前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移動する
    際に作動液を前記第１の液室から前記第２の液室へ移動
    させるための移送手段と、 をさらに具えてなる、請求項２記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
  4. 【請求項４】 前記移送手段は、 前記液圧ピストンが前記第１の方向へ移動する際に作動
    液の通流によって開放位置に維持され、前記液圧ピスト
    ンが前記第１の安定位置に到達する際に閉止される第１
    のチェックバルブと、 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移動する際および
    前記第２の安定位置に位置している際に第１のチェック
    バルブを開放しておく第１チェックバルブ開放手段と、 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移動する際に作動
    液の通流によって開放位置に維持され、前記液圧ピスト
    ンが前記第２の安定位置に到達する際に閉止される第２
    のチェックバルブと、 前記液圧ピストンが前記第１の方向へ移動する際および
    前記第１の安定位置に位置している際に第２のチェック
    バルブを開放しておく第２チェックバルブ開放手段と、 を具えている、請求項３記載の液圧駆動式アクチュエー
    ター。
  5. 【請求項５】 前記第１チェックバルブ開放手段および
    第２チェックバルブ開放手段は、第１の安定位置と第２
    の安定位置の間で移動し得る支持部材を具えており、 前記第１のチェックバルブおよび第２チェックバルブ
    は、前記支持部材上に摺動可能に搭載され、 前記第１のチェックバルブは、前記支持部材が前記第２
    の安定位置に位置する際にその支持部材によって開放位
    置に維持され、 前記第２のチェックバルブは、前記支持部材が前記第１
    の安定位置に位置する際にその支持部材によって開放位
    置に維持される、 請求項４記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  6. 【請求項６】 命令に基づき前記第１の安定位置と第２
    の安定位置の間での前記支持部材の往復移動を生じさせ
    る支持部材起動手段をさらに具えてなる、 請求項４記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  7. 【請求項７】 前記支持部材起動手段は、 前記支持部材と共通の軸上のアーマチュアーと、 それらの間に空隙を画成する第１の磁気手段および第２
    の磁気手段と、 を具えており、 前記アーマチュアーは、命令に基づき前記第１の磁気手
    段および第２の磁気手段の間で往復移動し得る、 請求項６記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  8. 【請求項８】 前記支持部材起動手段は、命令に基づ
    き第１の安定位置と第２の安定位置との間で往復移動し
    得るパイロットバルブを具えており、 前記パイロットバルブはその第１の安定位置で、前記支
    持部材がその第１の安定位置へ移動されるように作動液
    を前記第１の加圧作動液源から前記支持部材へ通流さ
    せ、 前記パイロットバルブはその第２の安定位置で、前記支
    持部材がその第２の安定位置へ移動されるように作動液
    を前記第１の加圧作動液源から前記支持部材へ通流させ
    る、 請求項６記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  9. 【請求項９】 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移
    動する際に作動液を受け取る第２の液室と、 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ移動する際に作動
    液が前記第１の液室から前記第２の液室へ移動するのを
    許容するチェックバルブであって、前記液圧ピストンが
    前記第２の安定位置に到達する際に前記第２の液室を隔
    絶するために閉じ、それによって前記液圧ピストンを前
    記第２の安定位置に掛止するチェックバルブと、 をさらに具えてなる、請求項２記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
  10. 【請求項１０】 前記液圧ピストンの掛止を解除してそ
    の液圧ピストンの前記第１の方向への移動を起動するた
    めに前記チェックバルブを開放するためのチェックバル
    ブ開放手段をさらに具えてなる、 請求項９記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  11. 【請求項１１】 前記チェックバルブ開放手段は、命令
    に基づき第１の安定位置と第２の安定位置の間で移動し
    得る支持部材を具えており、 前記チェックバルブは、前記支持部材上に搭載されてい
    る、 請求項10記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  12. 【請求項１２】 前記第１の液室に流体的に接続されて
    いて、前記チェックバルブをそれが閉じるように付勢す
    る液圧をもたらす切替え部材をさらに具えてなる、 請求項９記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  13. 【請求項１３】 前記液圧ピストンが前記第２の方向へ
    移動する際に作動液を受け取る第２の液室と、 前記液圧ピストンが前記第１の方向へ移動する際に作動
    液が前記第２の液室から前記第１の液室へ移動するのを
    許容するチェックバルブであって、前記液圧ピストンが
    前記第１の安定位置に到達する際に閉じるチェックバル
    ブと、 をさらに具えてなる、請求項２記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
  14. 【請求項１４】 前記第１の加圧作動液源からの作動液
    の液圧よりも低い液圧の作動液をもたらす第２の加圧作
    動液源と、 前記チェックバルブが閉じた際に前記第２の液室を前記
    第２の加圧作動液源に接続する液室接続手段と、 をさらに具えてなる、請求項13記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
  15. 【請求項１５】 前記液室接続手段は、前記チェックバ
    ルブが搭載された支持手段を具えており、 前記支持手段は、その支持手段を貫通して前記第２の加
    圧作動液源に接続されたポートを有し、 前記ポートは、前記チェックバルブが閉止された際のみ
    前記第２の液室から作動液を受け取るために開かれてい
    る、 請求項14記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  16. 【請求項１６】 前記第２の液室に流体的に接続されて
    いて、前記チェックバルブをそれが閉じるように付勢す
    る液圧をもたらす切替え部材をさらに具えてなる、 請求項14記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  17. 【請求項１７】 前記第１の空気室および第２の空気室
    の少なくとも一方の容積を制御し、それによって前記空
    気圧ピストンの移動距離を制御するための制御手段をさ
    らに具えてなる、 請求項１記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  18. 【請求項１８】 前記空気圧ピストンと共通の軸上に設
    けられた第１の液圧ピストン部分と、 加圧された作動液をもたらす第１の加圧作動液源と、 前記第１の加圧作動液源に接続された第１の液室と、 前記第１の液室に面し、それゆえ前記第１の加圧作動液
    源により前記第１の方向へ付勢されることができ、か
    つ、分離室内で前記第１の方向および第２の方向へ移動
    し得る作動液柱によって前記第１の液圧ピストン部分か
    ら分離されている第２の液圧ピストン部分と、 閉止バルブを有するとともに、前記分離室を前記第１の
    液室に接続する第１のバイパス通路と、 前記第１の液室から前記分離室への作動液の通流のみを
    許容するチェックバルブを有するとともに、前記分離室
    を前記第１の液室に接続する第１のバイパス通路と、 をさらに具えてなる、請求項１記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
  19. 【請求項１９】 前記第２の液圧ピストン部分を前記第
    １の方向へ付勢するバネ手段をさらに具えてなる、 請求項18記載の液圧駆動式アクチュエーター。
  20. 【請求項２０】 前記空気圧ピストンと共通の軸上に設
    けられたエンジンバルブと、 前記空気圧ピストンと前記軸とのためのハウジングであ
    って、前記エンジンバルブのためのシート面を持つ延長
    部分を有し、前記延長部分が、内燃式エンジンの受容部
    内に燃焼室を閉止するために受容される形状に形成され
    ているハウジングと、 をさらに具えてなる、請求項１記載の液圧駆動式アクチ
    ュエーター。
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