特許 6389718 水圧駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6389718

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】水圧駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 21/04 20060101AFI20180903BHJP

【ＦＩ】

   F15B21/04 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-193491(P2014-193491)

(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公開番号】特開2016-65564(P2016-65564A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2017年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】304039065

【氏名又は名称】カヤバ システム マシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(72)【発明者】

【氏名】横山 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】米川 典秀

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５２−１０２０３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１５６００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２００７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１１８４９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−２１１２９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ ２０／００−２１／１４

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水圧の供給で駆動される駆動部と、
作動水を貯留するタンクと、
前記駆動部と前記タンクとを接続する水圧回路と、
前記水圧回路の途中に設けられて前記タンクから作動水を吸い上げて前記駆動部へ水圧を供給するポンプと、
前記水圧回路或いは前記タンクから作動水を外部へ排水する排水部と、
外部から前記タンクへ作動水を供給する給水部とを備え、
前記水圧回路は、前記ポンプから前記駆動部へ供給される水圧を制御するリリーフ弁を有し、
前記排水部は、前記リリーフ弁の下流であって前記タンクより上流で排水する
ことを特徴とする水圧駆動装置。

【請求項2】

水圧の供給で駆動される駆動部と、
作動水を貯留するタンクと、
前記駆動部と前記タンクとを接続する水圧回路と、
前記水圧回路の途中に設けられて前記タンクから作動水を吸い上げて前記駆動部へ水圧を供給するポンプと、
前記水圧回路或いは前記タンクから作動水を外部へ排水する排水部と、
外部から前記タンクへ作動水を供給する給水部とを備え、
前記給水部は、前記タンクの水位が基準水位に満たない場合に給水し、
前記排水部は、前記タンク内の水温が基準温度以上であると排水する
ことを特徴とする水圧駆動装置。

【請求項3】

前記排水部は、前記タンクの側壁であって前記タンク内の水位が水位上限に到達すると外部へ排水可能な高さに設けられた排水口である
ことを特徴とする請求項１に記載の水圧駆動装置。

【請求項4】

前記排水部は、前記駆動部の下流であって前記タンクより上流で排水する
ことを特徴とする請求項２に記載の水圧駆動装置。

【請求項5】

前記水圧回路は、前記ポンプから前記駆動部へ供給される水圧を制御するリリーフ弁を備え、
前記排水部は、前記リリーフ弁の下流であって前記タンクより上流で排水する
ことを特徴とする請求項２に記載の水圧駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水圧駆動装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の水圧駆動装置は、たとえば、水圧アクチュエータと、作動水を貯留するタンクと、タンクと水圧アクチュエータとを接続する水圧回路と、タンクから作動水を吸い上げて水圧を水圧アクチュエータへ供給するポンプとを備えている。このような水圧駆動装置にあっては、水圧回路の途中に水圧を制御するリリーフ弁を設けており、水圧アクチュエータへ供給される水圧はリリーフ弁の開弁圧に制御される。

【0003】

詳しくは、作動水がリリーフ弁を通過すると、上流側の水圧がリリーフ弁の開弁圧に制御され、下流側の水圧はタンク圧となって、リリーフ弁によって減圧されるために、水道水に付加されていたエネルギが熱に変換される。さらに、ポンプ自体も摩擦などによって発熱するため、作動水が暖められる。よって、水圧駆動装置の運転を継続すると作動水の水温が高温となる。

【0004】

作動水温が高温となると、各部のシールに影響を与えるほか、作動水が沸騰してしまうと、ポンプから安定した水圧を水圧アクチュエータへ供給できなくなって安定動作が困難になってしまう場合もある。

【0005】

そこで、このような水圧駆動装置では、作動水を冷却する冷却ユニットが設けられる。この冷却ユニットは、タンク内に収容される熱交換部と、冷却器と、熱交換部と冷却器とを接続する冷媒通路とを備えていて、熱交換部でタンク内の作動水から冷媒が熱を吸い取り、熱を吸い取った冷媒を冷却器で冷却するようになっている。このように冷却ユニットを設けて水圧駆動装置内の作動水の温度上昇を抑制するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−２０４７６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記した従来の水圧駆動装置では、作動水の冷却に、熱交換器と冷却器が必要であり、特に冷却器は、コンプレッサとコンデンサが必要で、コンプレッサには圧縮用駆動源が、コンデンサには熱放出のための冷却ファンの駆動源がそれぞれ必要であるから、装置が大掛かりでコストも嵩んでしまう。

【0008】

また、冷却ユニットにおける冷媒に作動水を利用可能とは言え、冷却ユニット用の作動水と、水圧アクチュエータの駆動用の作動水とは分離する必要があり、管理も面倒である。

【0009】

そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能な水圧駆動装置の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における水圧駆動装置は、排水部が作動水を外部へ排出し、給水部が外部から水温が低い作動水を給水するので、水圧駆動装置内の作動水の温度が、常に、低く保たれる。そして、作動水の冷却に際し、熱交換器、駆動源が必要なコンプレッサとコンデンサを要する冷却器が不要であり、作動水の冷却に作動水と分離すべき冷媒も不要である。

【0011】

また、水圧駆動装置における排水部が、水圧回路がポンプから駆動部へ供給される水圧を制御するリリーフ弁の下流であってタンクより上流で排水する場合、リリーフ弁を通過した高温の作動水がタンク内の作動水内に流入せずタンク内の作動水の温度上昇を抑制しつつ、タンクへ給水できるから、効果的に作動水を冷却できる。

【0012】

水圧駆動装置における排水部が、駆動部の下流であってタンクより上流で排水する場合、駆動源から排出される高温の作動水がタンク内の作動水内に流入せずタンク内の作動水の温度上昇を抑制しつつ、タンクへ給水できるから、効果的に作動水を冷却できる。

【0013】

水圧駆動装置における給水部がタンクの水位が基準水位に満たない場合に給水し、排水部がタンク内の水温が基準温度以上であると排水するようにすれば、作動水の冷却が必要な時に、適時に作動水の排出と給水を行え、タンク内の温度を最適保てるとともに、タンク内の水位も過不足なく最適に保つことができる。

【0014】

水圧駆動装置における排水部がタンクの側壁であってタンク内の水位が水位上限に到達すると外部へ排水可能な高さに設けられた排水口であると、タンク内の水位が水位上限に保たれるとともに、給水部によってタンクへ常時給水する場合には、温度センサや水位センサがなくても、作動水を冷却できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の水圧駆動装置によれば、冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第一の実施の形態における水圧駆動装置の概略図である。

【図2】第二の実施の形態における水圧駆動装置の概略図である。

【図3】第三の実施の形態における水圧駆動装置の概略図である。

【図4】第四の実施の形態における水圧駆動装置の概略図である。

【図5】第四の実施の形態の一変形例における水圧駆動装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の水圧駆動装置を図に基づいて説明する。なお、各実施の形態の水圧駆動装置の説明にあたり、いくつかの実施の形態で共通する部材については同じ符号を付し、説明が重複するので、一の実施の形態において説明した部材については他の実施の形態での説明は省略する。
＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ１は、図１に示すように、駆動部としての水圧アクチュエータＡと、作動水を貯留するタンクＴと、水圧アクチュエータＡとタンクＴとを接続する水圧回路Ｃと、水圧回路Ｃに設けられてタンクＴから作動水を吸い上げて水圧アクチュエータＡへ水圧を供給するポンプＰと、水圧回路Ｃから作動水を外部へ排水する排水部Ｅと、タンクＴへ外部から作動水を給水する給水部Ｗとを備えて構成されている。

【0018】

以下、水圧駆動装置Ｓ１の各部について詳細に説明する。水圧アクチュエータＡは、この場合、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内をロッド側作動室３とボトム側作動室４とに区画するピストン２と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるピストンロッド５とを備えている。

【0019】

そして、ロッド側作動室３およびボトム側作動室４は、シリンダ１に設けたポート１ａ，１ｂを介して水圧回路Ｃに接続されており、水圧回路Ｃからボトム側作動室４へ水圧を供給してロッド側作動室３から作動水を排水すると、水圧アクチュエータＡは伸長駆動され、反対に、水圧回路Ｃからロッド側作動室３へ水圧を供給してボトム側作動室４から作動水を排水すると、水圧アクチュエータＡは収縮駆動されるようになっている。

【0020】

水圧回路Ｃは、図１に示すように、タンクＴから伸びてポンプＰが途中に設けられて水圧を水圧アクチュエータＡへ供給する供給通路１０と、水圧アクチュエータＡから排出される作動水をタンクＴへ戻す戻り通路１１と、水圧アクチュエータＡのポート１ａに接続される第一制御通路１２と、水圧アクチュエータＡのポート１ｂに接続される第二制御通路１３と、供給通路１０から分岐してタンクＴへ接続される圧力制御通路１４と、供給通路１０を第一制御通路１２と第二制御通路１３の一方に選択的に連通させるとともに戻り通路１１を第一制御通路１２と第二制御通路１３の他方に選択的に連通させる方向切換弁１５と、圧力制御通路１４の途中に設けられたリリーフ弁１６とを備えて構成されている。

【0021】

ポンプＰは、供給通路１０の途中に設けられており、吸込口をタンクＴ側へ、吐出口を水圧アクチュエータＡ側に接続して設けられている。また、ポンプＰは、モータＭによって駆動され、タンクＴに貯留されている作動水を吸い上げて、供給通路１０を介して水圧アクチュエータＡへ水圧を供給できるようになっている。なお、ポンプＰには、ギヤポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプといった種々のポンプを利用できる。

【0022】

方向切換弁１５は、四つのポートｐ，ｔ，ａ，ｂを備えた４ポート３位置の切換弁として構成されており、水圧アクチュエータＡのロッド側作動室３は第一制御通路１２を介してポートａに接続され、水圧アクチュエータＡのボトム側作動室４は第二制御通路１３を介してポートｂに接続され、タンクＴから伸びる供給通路１０はポートｐに接続され、同じくタンクＴから伸びる戻り通路１１はポートｔに接続されている。

【0023】

方向切換弁１５は、この場合、ポートｐとポートａを接続するとともに、ポートｔをポートｂに接続する第一連通ポジションと、ポートｐとポートｂを接続するとともに、ポートｔをポートａに接続する第二連通ポジションと、全てのポートｐ，ｔ，ａ，ｂの連通を断つ遮断ポジションとを備えた弁体１５ａと、弁体１５ａのポジションを切り換えるソレノイド１５ｂとを備えて構成されている。

【0024】

そして、方向切換弁１５が第一連通ポジションをとる場合、供給通路１０が第一制御通路１２に連通されるとともに、戻り通路１１が第二制御通路１３に連通されるので、ポンプＰからの水圧がロッド側作動室３へ供給される一方、ボトム側作動室４とタンクＴが連通されてボトム側作動室４から排水可能となり、水圧アクチュエータＡは収縮作動を呈する。

【0025】

反対に、方向切換弁１５が第二連通ポジションをとる場合、供給通路１０が第二制御通路１３に連通されるとともに、戻り通路１１が第一制御通路１１２に連通されるので、ポンプＰからの水圧がボトム側作動室４へ供給される一方、ロッド側作動室３とタンクＴが連通されてロッド側作動室３から排水可能となり、水圧アクチュエータＡは伸長作動を呈する。

【0026】

さらに、方向切換弁１５が遮断ポジションをとる場合、供給通路１０とは戻り通路１１が第一制御通路１２と第二制御通路１３のいずれにも連通されず、第一制御通路１２と第二制御通路１３も互いに連通されず遮断状態に置かれるから、ロッド側作動室３とボトム側作動室４は作動水が供給も排出もできない状態となって、水圧アクチュエータＡは停止状態に維持される。このように、ポンプＰを駆動しつつ、方向切換弁１５の切換によって水圧アクチュエータＡを伸長、収縮および停止できるようになっている。

【0027】

なお、本実施の形態では、駆動部を直動型の水圧アクチュエータＡとしているが、水圧モータ等の回転型のアクチュエータとしてもよいし、駆動部が複数のアクチュエータを備えていてもよい。駆動部が複数のアクチュエータを備える場合、アクチュエータを別個独立に駆動させたいのであれば、方向切換弁１５をアクチュエータ毎に対応する数だけ設ければよい。

【0028】

圧力制御通路１４は、供給通路１０の途中であってポンプＰと方向切換弁１５の間から分岐して（供給通路１０から分岐して）タンクＴへ接続されている。この圧力制御通路１４の途中には、リリーフ弁１６が設けられている。リリーフ弁１６は、上流が予め設定される開弁圧を超えると開弁して圧力を逃がし、ポンプＰから方向切換弁１５へ供給される水圧を開弁圧に調節するようになっている。したがって、ポンプＰを駆動して水圧アクチュエータＡへ水圧を供給すると、リリーフ弁１６によって水圧がリリーフ弁１６の開弁圧に制御されて、水圧アクチュエータＡは、開弁圧にピストン２の受圧面積を乗じた値の推力を発揮しつつ伸縮するようになっている。なお、本実施の形態では、リリーフ弁１６は、開弁圧の変更できない弁とされているが、電磁リリーフ弁のように開弁圧の変更が可能なリリーフ弁とされてもよい。

【0029】

つづいて、排水部Ｅは、本実施の形態では、圧力制御通路１４のリリーフ弁１６の下流に設けられる切換弁１７と、タンクＴ内に貯留される作動水の温度を検知する温度センサ１８と、前記切換弁１７を切換制御するコントローラ１９とで構成されている。

【0030】

切換弁１７は、３ポート２位置の切換弁であって、リリーフ弁１６を通過した作動水をタンクＴへ戻す戻しポジションと、リリーフ弁１６を通過した作動水を外部へ排水する排水ポジションとを備えた弁体１７ａと、弁体１７ａのポジションを切り換えるソレノイド１７ｂを備えて構成されている。コントローラ１９は、温度センサ１８が検知した作動水の温度の入力を受け、この水温が予め設定されている基準温度以上であると、ソレノイド１７ｂに通電して切換弁１７を排水ポジションへ切り換え、水温が基準温度未満であるとソレノイド１７ｂへ通電せず切換弁１７を戻しポジションへ切り換えるようになっている。

【0031】

よって、水温が基準温度以上になると、排水部Ｅは、切換弁１７を排出ポジションとし、リリーフ弁１６を通過した作動水を外部へ排水し、水温が基準温度未満である場合には、切換弁１７を戻しポジションとし、リリーフ弁１６を通過した作動水をタンクＴへ戻すようになっている。

【0032】

給水部Ｗは、外部の水源ＱとタンクＴとを接続する給水通路２１と、給水通路２１の途中に設けた開閉弁２２と、タンクＴ内に貯留される作動水の水位を検知する水位センサ２３と、前記開閉弁２２を開閉制御するコントローラ１９とで構成されている。

【0033】

開閉弁２２は、給水通路２１を開閉する弁体２２ａと、通電時に弁体２２ａを開弁方向へ駆動するソレノイド２２ｂと、弁体２２ａをソレノイド２２ｂの駆動方向とは逆向きに弁体２２ａを閉弁方向に附勢するばね２２ｃとを備えて構成されている。そして、ソレノイド２２ｂへ通電しない状態では開閉弁２２は閉弁し、ソレノイド２２ｂへ通電すると開閉弁２２は給水通路２１を開放するようになっている。

【0034】

コントローラ１９は、水位センサ２３から入力されるタンクＴ内の作動水の水位が予め決められる基準水位に満たないと判断すると、ソレノイド２２ｂへ通電して開閉弁２２を開弁させ、水源Ｑから作動水をタンクＴ内へ給水する。反対に、コントローラ１９は、水位センサ２３から入力されるタンクＴ内の作動水の水位が予め決められる基準水位以上であると判断すると、ソレノイド２２ｂへ通電せず開閉弁２２を閉弁させ、外部からの作動水のタンクＴ内への給水を中止する。この場合、コントローラ１９は、排水部Ｅと給水部Ｗのコントローラを兼ねているが、排水部Ｅと給水部Ｗとで別個にコントローラを設けてもよい。また、コントローラ１９は、水圧駆動装置Ｓ１のモータＭ、方向切換弁１５を制御する図示しないコントローラに統合されてもよい。なお、給水部Ｗの給水通路２１にフィルタ等を設けるようにして、水圧駆動装置Ｓ１内への異物混入を防止するようにしてもよい。また、給水通路２１のタンクＴへの給水口は、タンクＴのなるべく上方に設けると、水圧の低い水源Ｑを利用しても難なくタンクＴへ給水でき、作動水への気体の溶け込みが少ないので、作動水の水面下からの給水を必須とせずとも好い。

【0035】

前記したところから理解できるように、この水圧駆動装置Ｓ１は、作動水の温度が基準温度以上になると排水部Ｅが切換弁１７から作動水を外部へ排出し、この排出に伴ってタンクＴ内の水位が下がり、給水部ＷがタンクＴへ外部から水温が低い作動水を給水する。水圧駆動装置Ｓ１内の水温の高い作動水の排水と、外部からの水温の低い作動水の給水によって、水圧駆動装置Ｓ１内で作動水の温度が低下せしめられ、水圧駆動装置Ｓ１内の作動水の温度は、常に、基準温度未満に維持される。

【0036】

このように水圧駆動装置Ｓ１内の作動水の水温は、水圧駆動装置Ｓ１が正常動作可能な水温に保たれるので、作動水の冷却に際し、熱交換器、駆動源が必要なコンプレッサとコンデンサを要する冷却器が不要である。また、給水と排水に必要となるのは安価な開閉弁２２と切換弁１７であるから、水圧駆動装置Ｓ１を小型化できるとともにコストも低減される。また、水温が高い作動水を外部へ排出し、作動水を外部から給水するために、作動水の冷却に作動水とは分離すべき冷媒も不要となるから、水圧駆動装置Ｓ１の管理も容易となる。

【0037】

よって、本発明の水圧駆動装置Ｓ１によれば、冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能となる。

【0038】

さらに、この水圧駆動装置Ｓ１では、排水と給水によって作動水そのものが入れ替えられるので、水圧駆動装置Ｓ１を清潔に保て、定期的に作動水の入れ替え作業を行う手間も省ける。

【0039】

水圧駆動装置Ｓ１における給水部ＷがタンクＴの水位が基準水位に満たない場合に給水し、排水部ＥがタンクＴ内の水温が基準温度以上であると排水するので、作動水の冷却が必要な時に、適時に作動水の排出と給水を行え、タンクＴ内の温度を最適保てるとともに、タンクＴ内の水位も過不足なく最適に保つことができる。

【0040】

そして、水圧駆動装置Ｓ１における排水部Ｅは、高温の作動水を外部へ排水するので、高温の作動水に蓄積されている熱エネルギを外部機器での再利用も可能である。従来の水圧駆動装置では、冷却器におけるコンデンサで熱を大気に放出しているだけで、熱エネルギを利用できないが、排水される作動水を外部の暖房設備などで利用可能であり、エネルギ損失の少ないシステムを提供できる。

【0041】

また、水圧駆動装置Ｓ１で作動水の温度を一番上昇させるのはリリーフ弁１６であるが、この水圧駆動装置Ｓ１では、排水部Ｅがリリーフ弁１６とタンクＴとの間から外部へ作動水を排水する、つまり、リリーフ弁１６を通過した作動水がタンクＴへ戻される前に排水する。このように、水圧駆動装置Ｓ１は、タンクＴ内に貯留されている作動水を高温の作動水の流入で暖めずに済み、タンクＴ内に水温の低い作動水を供給するので、効果的に作動水を冷却できる。

【0042】

温度センサ１８の設置位置は、タンクＴ内で温度が高くなる傾向にある個所へ設置すると、いち早く排水を行え、作動水を冷却できる点で利点がある。作動水は温度によってタンクＴ内で対流し、温度の高い作動水はタンクＴ内の上方側に移動するので、温度センサ１８をタンクＴ内の上方に配置すると前記利点を享受できる。また、温度センサ１８をタンクＴ内の供給通路１０の接続口付近に設置すると、ポンプＰに吸い上げられる作動水の温度を検知できるから、水圧駆動装置Ｓ１内の作動に実際に使用されている作動水の水温を検知でき、タイムリーに排水と給水を行って作動水の冷却をおこなえる利点がある。

【0043】

また、前述したところでは、排水部Ｅは、水温が基準水温以上であるか否かのみを基準として排水の可否を決定しているが、水位センサ２３で検知する水位も参照して水温を基準とする排水のほかに、水位を基準とした排水を行ってもよい。たとえば、タンクＴ内の水位が水圧駆動装置Ｓ１の正常動作を妨げる恐れのある水位以下になる場合に外部への排水を中止して、タンクＴへ作動水を戻すようにしてもよい。このようにすると、作動水不足となる事態を防止できる。給水部Ｗは、水位が基準水位未満であるか否かのみを基準として給水の可否を決定しているが、温度センサ１８で検知する温度も参照して水位を基準とする給水のほかに、水温を基準とした給水を行ってもよい。たとえば、タンクＴ内の水温が水圧駆動装置Ｓ１の正常動作を妨げる恐れのある水温以上になる場合に水位が基準水位以上であっても給水を開始して、タンクＴ内の作動水を冷却するようにしてもよい。このようにすると、水圧駆動装置Ｓ１の異常高温を防止でき、システムの保護と正常作動を保証できる。
＜第二の実施の形態＞
つづいて、第二の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ２について説明する。作動水の冷却効率の観点からは、前述したとおり、リリーフ弁１６の直下から外部へ高温の作動水を排出する構造が理想的であるが、図２に示した、第二の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ２のように、排水部Ｅ１がタンクＴから外部へ排水する構造も採用できる。この場合の排水部Ｅ１は、切換弁１７の代わりにタンクＴに設けた排水弁２４を備えており、この排水弁２４も、切換弁１７と同様に、コントローラ１９によって開閉制御されるようになっている。

【0044】

コントローラ１９は、温度センサ１８が検知した作動水の温度の入力を受け、この水温が予め設定されている基準温度以上であると切換弁１７と同様に排水弁２４を開弁させ、水温が基準温度未満であると排水弁２４を閉弁させる。そのほかの第二実施の形態の水圧駆動装置Ｓ２の構成は、第一の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ１と同一の構成であるので、この同一の構成については詳しい説明を省略する。

【0045】

このようにタンクＴから直接に排水しても、高温となった作動水を外部へ排水でき、入れ替わりに給水部Ｗから低温の作動水の供給で作動水の水温を低くできる。そして、熱交換器や冷却器といった大掛かりな冷却装置が不要である。よって、本発明の水圧駆動装置Ｓ２にあっても、水圧駆動装置Ｓ１と同様に冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能となる。また、水圧駆動装置Ｓ２内の作動水の入れ替えが自動的に行え、入れ替え作業の手間がなくなる点も同様である。
＜第三の実施の形態＞
つづいて、第三の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ３について説明する。第三の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ３の第一の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ１と異なる点は、図３に示すように、圧力制御通路１４に設けられていた切換弁１７を廃止して、切換弁１７と同じ構成の切換弁２５を圧力制御通路１４ではなく戻り通路１１に設けている点である。

【0046】

この第三の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ３における排水部Ｅ２は、前述のように、切換弁２５を戻り通路１１に設けているほかは、排水部Ｅと同じ構成をとっている。

【0047】

切換弁２５は、３ポート２位置の切換弁であって、水圧アクチュエータＡのロッド側作動室３或いはボトム側作動室４から排出される作動水をタンクＴへ戻す戻しポジションと、ロッド側作動室３或いはボトム側作動室４から排出される作動水を外部へ排水する排水ポジションとを備えた弁体２５ａと、弁体２５ａのポジションを切り換えるソレノイド２５ｂを備えて構成されている。コントローラ１９は、温度センサ１８が検知した作動水の温度の入力を受け、この水温が予め設定されている基準温度以上であると、ソレノイド２５ｂに通電して切換弁２５を排水ポジションへ切り換え、水温が基準温度未満であるとソレノイド２５ｂへ通電せず切換弁２５を戻しポジションへ切り換えるようになっている。

【0048】

よって、水温が基準温度以上になると、排水部Ｅ２は、切換弁２５を排出ポジションとし、水圧アクチュエータＡから排出された作動水を外部へ排水し、水温が基準温度未満である場合には、切換弁２５を戻しポジションとし、水圧アクチュエータＡから排出された作動水をタンクＴへ戻すようになっている。

【0049】

このように水圧アクチュエータＡから排出される作動水を排水部Ｅ２で排水しても、高温となった作動水を外部へ排水でき、入れ替わりに給水部Ｗから低温の作動水の供給で作動水の水温を低くできる。そして、熱交換器や冷却器といった大掛かりな冷却装置が不要である。よって、本発明の水圧駆動装置Ｓ３にあっても、水圧駆動装置Ｓ１と同様に冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能となる。また、水圧駆動装置Ｓ３内の作動水の入れ替えが自動的に行え、入れ替え作業の手間がなくなる点も同様である。

【0050】

そして、水圧アクチュエータＡも駆動されると摩擦熱が発生し、伸縮によって高圧の作動水が排出されるので、リリーフ弁１６の直下程ではないが、高温の作動水がシリンダ１内から排出される。高温の作動水をタンクＴへ戻される前に外部へ排出してタンクＴ内の作動水の温度上昇を抑制しつつ、給水部Ｗの給水により作動水の冷却が可能であり、冷却効率が高くなる。
＜第四の実施の形態＞
最後に、第四の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ４について説明する。第四の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ４は、図４に示すように、排水部Ｅ３と給水部Ｗ１の構成が、第一の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ１と異なっている。排水部Ｅ３は、圧力制御通路１４のリリーフ弁１６の下流をタンクＴへ接続せずに、直接外部へ開放する構成を採用している。また、給水部Ｗ１は、水源ＱとタンクＴとを接続する給水通路２１を備えるのみで、第一の実施の形態の給水部Ｗで備える開閉弁２２を廃止している。

【0051】

つまり、排水部Ｅ３は、水圧アクチュエータＡが動作していないとき、つまり、方向切換弁１５が遮断ポジションをとるとき、高温の作動水を外部へ放出し、給水部Ｗ１は、常に、外部へ排出される作動水量に見合った量の作動水をタンクＴへ供給する。このようにすると、水圧駆動装置Ｓ４内の作動水は、常に、入れ替えられるので、作動水の温度が低く保たれる。そして、熱交換器や冷却器といった大掛かりな冷却装置が不要である。よって、本発明の水圧駆動装置Ｓ４にあっても、水圧駆動装置Ｓ１と同様に冷媒と駆動用の作動水とを分けて管理する必要がなくコストも低減可能となる。また、水圧駆動装置Ｓ３内の作動水の入れ替えが自動的に行え、入れ替え作業の手間がなくなる点も同様である。この第四の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ４では、給水と排水に温度センサ、水位センサおよびコントローラが不要となるので、より一層、水圧駆動装置Ｓ４が安価となる。そして、リリーフ弁１６を通過した高温の作動水を外部へ排出するので、冷却効率が高くなるのは、第一の実施の形態の水圧駆動装置Ｓ１と同様である。

【0052】

なお、水源Ｑからの作動水の供給量を制御する流量制御弁を給水通路２１に設けて、水位が一定に保たれるようにしてもよい。また、図５に示すように、リリーフ弁１６の直下に排水口を設ける場合に比較すると、冷却効率が劣るが、タンクＴの側壁であって作動水が水位上限に到達すると排水可能な高さに設けられた排水口２６を排水部としてもよく、このようにすることでタンクＴ内の作動水量を常に水位上限に保たれるようにしてもよい。

【0053】

以上で本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

【符号の説明】

【0054】

１６・・・リリーフ弁、２６・・・排水口、Ａ・・・駆動部してのアクチュエータ、Ｃ・・・水圧回路、Ｅ，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３・・・排水部、Ｐ・・・ポンプ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４・・・水圧駆動装置、Ｔ・・・タンク、Ｗ，Ｗ１・・・給水部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】