特許 6675863 液圧バルブ、液圧装置及び成形機

(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】6675863

(24)【登録日】2020年3月13日

(45)【発行日】2020年4月8日

(54)【発明の名称】液圧バルブ、液圧装置及び成形機

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20200330BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20200330BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20200330BHJP

   B29C 45/70 20060101ALI20200330BHJP

   F16K 27/04 20060101ALI20200330BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 305K

   F16K31/06 305A

   B22D17/26 A

   B22D17/32 B

   B29C45/70

   F16K27/04

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-230380(P2015-230380)

(22)【出願日】2015年11月26日

(65)【公開番号】特開2017-96438(P2017-96438A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年7月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135828

【弁理士】

【氏名又は名称】飯島 康弘

(72)【発明者】

【氏名】豊島 俊昭

【審査官】 角田 貴章

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０６−０２８３０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−０６２７０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５７−０２６８１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−１７０４６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１２００２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ２７／００−２７／１２

３１／００−３１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の液圧用ポートを有するハウジングと、
前記複数の液圧用ポートを接続する弁室と、
前記弁室を移動し、前記複数の液圧用ポートの接続状態を切替える弁体と、
前記弁体を駆動する磁石及びコイルを収容する駆動室と、
を備え、
前記複数の液圧用ポートは、前記弁室と前記ハウジングの外部とを連通し、
前記駆動室は、前記弁室の内面と前記弁体とが互いに摺動する部分によって前記複数の液圧用ポートと隔てられており、
前記ハウジングは、前記駆動室とハウジングの外部とを連通する気体導入口及び排気口を有しており、
前記弁室の内面と前記弁体との摺動によって前記複数の液圧用ポートのいずれかから前記駆動室に侵入した作動液は、前記ハウジングの外部から前記気体導入口を介して前記駆動室に導入された気体により蒸発が促され、蒸発した作動液は前記排気口を介して前記ハウジングの外部へ排出されることを特徴とする液圧バルブ。

【請求項2】

前記駆動室の内面に位置し、前記気体導入口に通じる開口と、前記駆動室の内面に位置し、前記排気口に通じる開口とは、前記コイルの軸方向に見て前記コイルの軸に対して互いに反対側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の液圧バルブ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の液圧バルブと、
前記複数の液圧用ポートのうち、流入ポートに接続された作動液供給源と、
前記複数の液圧用ポートのうち、タンクポートに接続されたタンクと、
前記気体導入口に接続され、前記気体導入口側へ流れる気体の圧力を調整するレギュレータと、
を有することを特徴とする液圧装置。

【請求項4】

液圧バルブと、
作動液供給源と、
タンクと、
レギュレータと、を有しており、
前記液圧バルブは、
複数の液圧用ポートを有するハウジングと、
前記複数の液圧用ポートを接続する弁室と、
前記弁室を移動し、前記複数の液圧用ポートの接続状態を切替える弁体と、
前記弁体を駆動する磁石及びコイルを収容する駆動室と、を備え、
前記複数の液圧用ポートは、前記弁室と前記ハウジングの外部とを連通し、
前記駆動室は、前記弁室の内面と前記弁体とが互いに摺動する部分によって前記複数の液圧用ポートと隔てられており、
前記ハウジングは、前記駆動室とハウジングの外部とを連通する気体導入口及び排気口を有しており、
前記作動液供給源は、前記複数の液圧用ポートのうち、流入ポートに接続されており、
前記タンクは、前記複数の液圧用ポートのうち、タンクポートに接続されており、
前記レギュレータは、前記気体導入口に接続され、前記気体導入口側へ流れる気体の圧力を調整し、
前記排気口は、前記タンクに接続されていることを特徴とする液圧装置。

【請求項5】

金型を型締めする型締装置と、
型締めされた金型内に成形材料を射出する射出装置と、
請求項３又は４に記載の液圧装置と、
を有することを特徴とする成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液圧バルブ、液圧装置及び成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。

【背景技術】

【0002】

作動液（例えば油）の流れ（例えば流量、圧力及び／又は方向）を制御する液圧バルブとして、コイル及びマグネット（すなわちモータ乃至はソレノイド）によって弁体（例えばスプール）を直接的に駆動するものが知られている（例えば特許文献１及び２）。このような液圧バルブにおいては、スプールが収容されているスプール室と、コイル及びマグネットが収容されているコイル室とをダイヤフラムによって隔離し、スプール室からコイル室への作動液の浸入を禁止したドライ式のものと、スプール室からコイル室への作動液の浸入を許容し、マグネット及びコイルを作動液に浸した状態としたウェット式のもの（例えば特許文献１及び２）とがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−２８３０８号公報

【特許文献2】特開平６−３００００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、ウェット式のものでは、マグネット及びコイルが作動液に浸かっていることに起因して、モータの破損が生じるおそれがある。具体的には、例えば、作動液としての油の温度が上昇すると、油が変質し、マグネット表面のコーティングの剥離を促す。コーティングが剥離すると、マグネットが腐食し、微小な塊がマグネットから分離する。この微小な塊は、マグネットとコイルとの間に噛み込まれ、モータの動作不良を招く。一方、ドライ式のものは、このような不都合が解消される一方で、ダイヤフラムを設ける必要があるなど、構成が複雑である。

【0005】

従って、簡素な構成で、作動液がコイル及び／又はマグネットに接触するおそれを低減できる、液圧バルブ、液圧装置及び成形機が提供されることが好ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る液圧バルブは、複数の液圧用ポートを有するハウジングと、
前記複数の液圧用ポートを接続する弁室と、前記弁室を移動し、前記複数の液圧用ポートの接続状態を切替える弁体と、前記弁体を駆動する磁石及びコイルを収容する駆動室と、を備え、前記複数の液圧用ポートは、前記弁室と前記ハウジングの外部とを連通し、前記駆動室は、前記弁室の内面と前記弁体とが互いに摺動する部分によって前記複数の液圧用ポートと隔てられており、前記ハウジングは、前記駆動室とハウジングの外部とを連通する気体導入口及び排気口を有している。

【0007】

好適には、前記駆動室の内面に位置し、前記気体導入口に通じる開口と、前記駆動室の内面に位置し、前記排気口に通じる開口とは、前記コイルの軸方向に見て前記コイルの軸に対して互いに反対側に位置している。

【0008】

本発明の一態様に係る液圧装置は、上記の液圧バルブと、前記複数の液圧用ポートのうち、流入ポートに接続された作動液供給源と、前記複数の液圧用ポートのうち、タンクポートに接続されたタンクと、前記気体導入口に接続され、前記気体導入口側へ流れる気体の圧力を調整するレギュレータと、を有する。

【0009】

好適には、前記排気口は、前記タンクに接続されている。

【0010】

本発明の一態様に係る成形機は、金型を型締めする型締装置と、型締めされた金型内に成形材料を射出する射出装置と、上記の液圧装置と、を有する。

【0011】

本発明の一態様に係る成形装置は、上記の射出装置を備えている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、射出のためのアキュムレータの圧力を簡便に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る液圧バルブを示す断面図。

【図2】図１のII−II線矢視方向の断面図。

【図3】図１の液圧バルブの利用例を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜液圧バルブ＞
図１は、本発明の実施形態に係る液圧バルブ１を含む液圧装置１０１の要部構成を示す断面図である。なお、図１は模式図であり、細部については省略されている。

【0015】

液圧バルブ１は、作動液が流入可能及び／又は流出可能な複数の液圧用ポート（Ｐ、Ｔ１、Ｔ２、Ａ及びＢ）を有し、その複数の液圧用ポート間の接続状態を変更する。具体的には、例えば、液圧バルブ１は、作動液の流れ方向を制御可能な方向制御弁として構成されており、複数の液圧用ポート間の接続関係を切り替える。また、例えば、液圧バルブ１は、作動液（例えば油）の流量（又は圧力）を無段階に調整可能なサーボバルブとしても構成されており、複数の液圧ポート間のバルブ開度を無段階で変更する。

【0016】

液圧バルブ１の基本的な構成は、例えば、特許文献１及び２に開示されているウェット式のバルブに類似した構成とされている。すなわち、液圧バルブ１は、図１の紙面右側の部分が複数の液圧用ポート間の流れを制御する制御部１ａとなっており、図１の紙面左側の部分が制御部１ａに駆動力を付与する駆動部１ｂ（マグネット（磁石）及びコイルを含む）となっており、制御部１ａ内から駆動部１ｂ内へ作動液が漏れ得る構造となっている。

【0017】

ただし、液圧バルブ１は、駆動部１ｂ内へ気体（例えば空気（エア））を導入するとともに、導入した気体を排気する。従って、例えば、駆動部１ｂ内においては、導入された比較的乾燥した気体による作動液の蒸発の促進と、作動液が蒸発して湿った気体の排気とが継続的に行われる。その結果、マグネット及びコイルが作動液に浸されるおそれが低減される。

【0018】

このような機能を実現するための、液圧バルブ１の具体的構成は、例えば、以下のとおりである。

【0019】

（基本的な構成（ウェット式のバルブに類似する構成））
液圧バルブ１は、ハウジング３と、ハウジング３内に移動可能に収容されたスプール５と、スプール５を駆動する電磁部７（マグネット（磁石）２３及びコイル２５）とを有している。ハウジング３は、複数の液圧用ポート（Ｐ、Ｔ１、Ｔ２、Ａ及びＢ）を有しており、電磁部７によってハウジング３内をスプール５が移動することによって、複数の液圧用ポート間の接続状態が変更される。スプール５及び電磁部７は同軸的に連結されており、図１では両者の中心線と一致する軸線Ｌを１点鎖線で示している。

【0020】

複数の液圧用ポートは、例えば、液圧バルブ１へ作動液が流れ込む流入ポートＰと、液圧バルブ１からタンクへ作動液を排出する第１タンクポートＴ１及び第２タンクポートＴ２（以下、両者を区別せずに、単に「タンクポートＴ」ということがある）と、不図示の液圧機器（例えば液圧シリンダ）と接続されたＡポート及びＢポート（Ａ、Ｂを図に付す）と、を含んでいる。

【0021】

ハウジング３は、例えば、外形が図１の紙面左右方向（軸線Ｌが延びる方向）を長手方向とする概略直方体状とされ、内部が中空とされた部材である。ハウジング３は、適宜な形状の部材が組み合わされて構成されてよい。例えば、ハウジング３は、複数の液圧用ポートが形成されたケース９と、ケース９に収容され、スプール５を収容するスリーブ１１と、ケース９の電磁部７側を塞ぐ駆動側キャップ１３と、ケース９の電磁部７とは反対側を塞ぐスプール側キャップ１５とを有している。

【0022】

ケース９は、例えば、概略、スリーブ１１が勘合される空洞（符号省略）と、この空洞よりも径が大きく、電磁部７側の部材を収容するための空洞（符号省略）とが形成された中空状部材である。なお、これらの空洞の横断面（軸線Ｌに直交する断面）の形状は、例えば、軸線Ｌを中心とする概略円形である。

【0023】

ケース９の、スリーブ１１が勘合される空洞の内周面には、軸回り（軸線Ｌ回り）に延び、且つ、軸方向（軸線Ｌが延びる方向）に配列された複数の溝（符号省略）が形成されている。その溝からは、複数の流路（符号省略）がケース９の外周面に向かって延び、さらには、ケース９の外周面にて開口している。このケース９の外周面に開口する部分により、複数の液圧用ポートが構成されている。なお、図１では、複数の液圧用ポートが１列に配列されているかのように示されているが、実際には、流路は、適宜な経路で延びてよく、複数の液圧用ポートは１列に配列されている必要はない。また、２つのタンクポートＴを構成する流路はケース９に形成された不図示の流路によって互いに接続されていてもよい。

【0024】

スリーブ１１は、ケース９の空洞に収容されて固定されている。スリーブ１１の内部は、スプール５を収容するための弁室１１ａとなっている。スリーブ１１は、弁室１１ａとケース９の内面の複数の溝とを連通する複数の流路（符号省略）を有している。従って、ケース９に設けられた複数の液圧用ポート（Ｐ、Ｔ、Ａ及びＢ）は、弁室１１ａを介して互いに接続可能になっている。スリーブ１１の複数の流路は、例えば、軸方向に配列され、径方向に延びている。なお、スリーブ１１は、その電磁部７側に位置し、ケース９に固定されたプレート２１によって軸方向の位置決めがなされている。

【0025】

スプール５は、スリーブ１１内を摺動する複数の大径部５ａと、大径部５ａ間に位置し、スリーブ１１の内径よりも径が小さい複数の小径部５ｂとを有している。大径部５ａによって、スリーブ１１の複数の流路同士が遮断され、ひいては、ケース９の複数の液圧用ポート同士が遮断される。また、小径部５ｂによって、スリーブ１１の複数の流路同士が接続され、ひいては、ケース９の複数の液圧用ポート同士が接続される。そして、スプール５が弁室１１ａ内で移動することによって、大径部５ａ及び小径部５ｂと、複数の液圧用ポートとの位置関係が変更され、ひいては、複数の液圧用ポートの接続状態が変更される。

【0026】

具体的には、図１に示す中立位置では、Ａポート及びＢポートはそれぞれ中央側の２つの大径部５ａによって塞がれている。また、流入ポートＰと２つのタンクポートＴとは中央側の２つの大径部５ａによって隔てられている。この中立位置から、例えば、スプール５が紙面右側へ移動すると、中央の小径部５ｂによって流入ポートＰとＡポートとが接続され、その一つ左側の小径部５ｂによってＢポートと第２タンクポートＴ２とが接続される。同様に、中立位置から、スプール５が紙面左側へ移動すると、中央の小径部５ｂによって流入ポートＰとＢポートとが接続され、その一つ右側の小径部５ｂによってＡポートと第１タンクポートＴ１とが接続される。このようにして、作動液の方向が制御される。また、スプール５の移動量によって大径部５ａによるＡポート及びＢポートの開度が調整され、ひいては、流量が制御される。

【0027】

駆動側キャップ１３は、例えば、その外形を構成する外側円筒部１３ａと、その内側に同心状に設けられた内側円筒部１３ｂとを有する構成である。外側円筒部１３ａと、内側円筒部１３ｂとの間は、電磁部７の配置スペースとなっており、この配置スペースのスプール５とは反対側は塞がれている。内側円筒部１３ｂの内側は、スプール５の位置（液圧バルブ１の開度）を検出するためのセンサ２７の配置スペースとなっている。なお、駆動側キャップ１３には、センサ２７の位置を調整するための不図示の調整機構等が設けられていてもよい。

【0028】

駆動側キャップ１３は、外側円筒部１３ａの内側のスペースがケース９の空洞と繋がるようにケース９に気密に連結されている。これにより、ハウジング３内には、電磁部７等が収容される駆動室２９が構成される。駆動室２９は、スプール５とハウジング３との摺動部によって複数の液圧用ポートと隔てられている。当該摺動部は、より具体的には、スプール５のうち最も紙面左側に位置する大径部５ａ、及び、当該大径部５ａと摺動する、スリーブ１１のうち最も左側に位置部分である。

【0029】

換言すれば、駆動室２９は、スプール５とハウジング３との摺動面間の微小な隙間によって複数の液圧用ポートと連通されており、複数の液圧用ポートの作動液は、駆動室２９へ微小量で漏れ得る。すなわち、液圧バルブ１は、作動液の駆動室２９への漏れを防止するダイヤフラム等を有しておらず、いわゆるウェット式のバルブと同様の構成とされている。なお、摺動面間の隙間の大きさは、液圧バルブ１に要求される仕様（液圧バルブ１の用途乃至は液圧バルブ１が利用される技術分野）によって異なるが、一例として、数μｍ〜数十μｍである。

【0030】

スプール側キャップ１５は、ケース９のスプール５側の開口を塞いでおり、これにより、例えば、作動液が液圧バルブ１の外部へ漏れることが抑制されている。

【0031】

電磁部７は、例えば、いわゆるボイスコイル型のモータのような構成とされており、円筒状に設けられ、半径方向を磁化方向としたマグネット２３と、マグネット２３と同心状に巻かれたコイル２５とを有している。マグネット２３及びコイル２５は、いずれが外側又は内側とされてもよいが、本実施形態では、マグネット２３が外側とされている。コイル２５に電流が流されることにより、マグネット２３とコイル２５とは軸方向に相対移動し、また、電流の向きが逆向きにされると、その相対移動の方向も逆向きとされる。

【0032】

マグネット２３及びコイル２５の一方（本実施形態ではマグネット２３）は、ハウジング３に固定され、他方（本実施形態ではコイル２５）は、スプール５に固定されている。また、電磁部７とスプール５とは同軸的に配置されている。従って、マグネット２３及びコイル２５の軸方向の相対移動により、スプール５はハウジング３に対して軸方向に相対移動する。なお、駆動側キャップ１３は、マグネット２３の磁気経路を構成するヨークとしても機能している。

【0033】

具体的には、マグネット２３は、駆動側キャップ１３の外側円筒部１３ａの内側面に固定されている。コイル２５は、連結部材３１によってスプール５に固定されている。連結部材３１は、例えば、特に符号を付さないが、スプール５の端部に嵌合する筒状部と、その筒状部から傘状に傾斜して広がる部分と、当該部分に固定され、コイル２５が巻かれるボビンとなる円筒状部分（図１では図示省略）とを有している。なお、傘状部分は、適宜に開口が形成されていてよい。

【0034】

センサ２７は、例えば、差動変圧器（ＬＶＤＴ）によって構成されており、スプール５に固定されたセンサ用コア３３と、センサ用コア３３が挿入され、ハウジング３に固定されたセンサ用コイル３５とを有している。センサ用コア３３は、例えば、スプール５に同軸的に固定されており、センサ用コイル３５は、例えば、駆動側キャップ１３の内側円筒部１３ｂの内側面に固定されている。

【0035】

スプール５は、例えば、ばねの力によって中立位置に復帰するように構成されている。例えば、スプール５とスプール側キャップ１５との間には圧縮された第１コイルばね３７が介在しており、連結部材３１と駆動側キャップ１３との間には圧縮された第２コイルばね３９が介在している。なお、スプール側キャップ１５には、第１コイルばね３７をスプール５側へ押してスプール５の位置を調整する調整機構が設けられていてよい。

【0036】

コイル２５に電圧を印加するための不図示の配線は、例えは、ハウジング３（ケース９）の外周面に形成された駆動配線用孔９ｈへ向かって延び、駆動配線用孔９ｈを介してハウジング３の外周面に設けられた駆動用コネクタ１７と接続される。これにより、コイル２５は、ハウジング３の外部と電気的に接続可能となる。なお、駆動配線用孔９ｈは、駆動用コネクタ１７によって塞がれている。なお、駆動用コネクタ１７は、ハウジング３の一部と捉えられてもよい。

【0037】

センサ２７に信号を入力及び出力するための不図示の配線は、例えば、ハウジング３（駆動側キャップ１３）の中心線に沿って形成されたセンサ配線用孔１３ｈを介してハウジング３の端面に設けられたセンサ用コネクタ１９と接続される。これにより、センサ２７は、ハウジング３の外部と電気的に接続可能となる。なお、センサ配線用孔１３ｈは、センサ用コネクタ１９によって塞がれている。なお、センサ用コネクタ１９は、ハウジング３の一部と捉えられてもよい。

【0038】

駆動室２９と、第１コイルばね３７が収容されるばね室４１とは、駆動室２９からばね室４１まで延びる連通流路４３によって連通されている。連通流路４３は、ハウジング３に形成されており、より具体的には、例えば、プレート２１に形成された孔４３ａと、ケース９をその軸方向に貫通する孔４３ｂと、当該孔４３ｂから分岐してばね室４１に延びる孔４３ｃとによって構成されている。

【0039】

（駆動室２９の乾燥に係る構成）
ハウジング３（上述のように、ハウジング３は、ケース９、スリーブ１１、駆動側キャップ１３、スプール側キャップ１５及びプレート２１を有している。）には、気体を駆動室２９に導入するための気体導入口４５と、その導入した気体を駆動室２９の外（ハウジング３の外）へ排出するための排気口４７とが設けられている。外気が駆動室２９内へ導入されることによって、駆動室２９に浸入した作動液は蒸発が促される。そして、蒸発した作動液は、排気口４７から排出される。これにより、電磁部７が作動液に浸されることが抑制される。

【0040】

気体導入口４５は、例えば、ケース９の駆動側キャップ１３側の端部付近にて、ケース９を径方向に貫通する孔によって構成されている。従って、気体導入口４５は、ハウジング３の外周面に開口するとともに、電磁部７とスプール５との間の位置において駆動室２９に通じている。また、気体導入口４５は、例えば、複数の液圧用ポートが開口する側と同一側に開口している。気体導入口４５の開口形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。

【0041】

排気口４７は、例えば、駆動室２９のスプール５側の面（プレート２１）から、ハウジング３のスプール側キャップ１５側の端面まで貫通する排気流路４９が設けられることによって、排気流路４９の端部により構成されている。具体的には、例えば、排気流路４９は、上述の連通流路４３と駆動室２９側の一部を共用しており、プレート２１に形成された孔４３ａと、ケース９をその軸方向に貫通する孔４３ｂと、スプール側キャップ１５に形成された孔４９ａとによって構成されている。なお、図１では、排気口４７は、ハウジング３のスプール側キャップ１５側の端面に開口しているが、ハウジング３の外周面に開口してもよいし、さらに、複数の液圧用ポートが開口する側と同一側に開口してもよい。排気口４７の開口形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。

【0042】

図２は、図１のII−II線矢視方向の断面図である。なお、プレート２１の孔４３ａの位置を示すために、連結部材３１の紙面上方側の一部は破断して図示されている。

【0043】

図１及び図２に示すように、駆動室２９をコイル２５の軸方向（軸線Ｌが延びる方向）に見て、駆動室２９の内面に位置し、気体導入口４５に通じる開口２９ａと、駆動室２９の内面に位置し、排気口４７に通じる開口２９ｂとは、コイル２５の軸（軸線Ｌ。図２ではセンサ用コア３３を参照）に対して互いに反対側に位置している。なお、ここでいう反対側は、一方の位置を軸回りの０°の位置としたときに、他方の位置が１８０°の位置になる場合に限定されず、例えば、他方の位置が９０°超２７０°未満の範囲内にある場合、乃至は、他方の位置が１８０°±３０°の範囲内にある場合を含むものとする。もちろん、好ましくは、他方の位置は１８０°の位置である。なお、このような位置関係が満たされている否かは、例えば、開口２９ａ及び２９ｂの開口面の中心点を基準に判定してよい。また、コイル２５の軸方向に見たときに互いに反対側であるから、図示の例のように、開口２９ａ及び２９ｂの、コイルの軸方向における位置は、互いにずれていてもよい。

【0044】

＜液圧装置＞
（基本的な構成）
図１に戻って、上記のような液圧バルブ１を含む液圧装置１０１は、例えば、流入ポートＰに接続された作動液供給源１０３と、タンクポートＴに接続されたタンク１０５と、を有している。Ａポート及びＢポートには、液圧装置１０１によって作動液が供給されて駆動される液圧機器（例えば液圧シリンダ。図１では不図示。後述する図３に図示。）が接続される。なお、図１では、便宜上、タンク１０５を複数個所に図示しているが、実際には、１つのタンクにまとめられていてよい。作動液供給源１０３は、例えば、液圧ポンプ、アキュムレータ、又は、電動機によって駆動されるシリンダである。タンク１０５は、例えば、開放タンクである。これらの構成は公知の種々のものと同様とされてよい。

【0045】

また、液圧装置１０１は、コイル２５に電圧を印加するドライバ１０７を有している。ドライバ１０７は、不図示の制御装置等から位置指令を受け付け、センサ２７からの検出位置がその位置指令に応じた位置になるように、コイル２５に印加する電圧をフィードバック制御する。

【0046】

（駆動室２９の乾燥に係る構成）
気体導入口４５には、例えば、工場設備の気体供給源１０９からエアが供給される。気体供給源１０９は、特に図示しないが、例えば、エアコンプレッサー、エアコンプレッサーからのエアを貯留するタンク、タンクの圧力を所定の圧力に保持するための圧力制御弁等を含んで構成されている。なお、気体供給源１０９を含んで液圧装置１０１が定義されてもよい。

【0047】

液圧装置１０１は、気体供給源１０９と気体導入口４５との間に介在する空圧回路１１１を有していてもよい。空圧回路１１１は、例えば、気体供給源１０９からの気体をフィルタリングするフィルタ１１３と、フィルタ１１３からの気体の圧力を所定の圧力に調整するためのレギュレータ１１５とを有している。なお、空圧回路１１１は、いわゆるＦＲユニットとしてユニット化されて構成されていてもよい。

【0048】

レギュレータ１１５は、例えば、圧力計付きの減圧弁である。レギュレータ１１５によって、気体供給源１０９からの圧力は比較的低い圧力に調整される。気体導入口４５へ供給される気体は、液圧バルブ１内の気体を置換できればよいのであり、空圧機器を駆動するような圧力は不要だからである。例えば、レギュレータ１１５は、気体供給源１０９からの気体の圧力を０．０２ＭＰａ以下（例えば０．０１ＭＰａ程度）に調整して、気体導入口４５へ供給する。

【0049】

排気口４７は、例えば、開放式のタンク１０５の気体室と連通される。例えば、排気口４７は、ホース等の適宜な流路部材を介して、タンク１０５の上面に設けられたポートと接続される。従って、蒸発した作動液を含む気体は、タンク１０５の気中へ排出される。

【0050】

＜液圧バルブの利用例＞
図３は、液圧バルブ１の利用例を示す模式図である。具体的には、図３は、液圧バルブ１（液圧装置１０１）を含むダイカストマシン１５１を示す側面図（一部に断面図を含む）である。

【0051】

ダイカストマシン１５１は、金型１５３内に溶湯（溶融状態の金属材料、成形材料の一例）を射出し、その溶湯を金型１５３内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金型１５３は、例えば、固定金型１５５及び移動金型１５７を含んでいる。

【0052】

ダイカストマシン１５１は、例えば、金型１５３の開閉及び型締めを行う型締装置１５９と、型締めされた金型１５３の内部に溶湯を射出する射出装置１６１と、ダイカスト品を固定金型１５５又は移動金型１５７（図３では移動金型１５７）から押し出す押出装置１６３とを有している。

【0053】

型締装置１５９は、例えば、固定金型１５５を保持する固定プラテン１６５と、移動金型１５７を保持し、固定プラテン１６５に対して型開閉方向に移動する移動プラテン１６７と、移動プラテン１６７をトグル機構１６９を介して駆動する型締シリンダ１７１とを有している。型締シリンダ１７１によって移動プラテン１６７が固定プラテン１６５に対して型開閉方向に駆動されることによって、金型１５３は型閉じされ、さらには型締めされ、その内部に溶湯を受け入れ可能な状態となる。

【0054】

射出装置１６１は、例えば、金型１５３内に通じる射出スリーブ１７３と、射出スリーブ１７３内を摺動可能な射出プランジャ１７５と、射出プランジャ１７５を駆動する射出シリンダ１７９とを有している。金型１５３が型締めされ、且つ、射出スリーブ１７３に溶湯が供給された状態で、射出シリンダ１７９によって射出プランジャ１７５が金型１５３側へ駆動されることにより、溶湯が金型１５３内に射出される。

【0055】

液圧バルブ１（液圧装置１０１）は、例えば、型締シリンダ１７１への作動液の供給に利用されている。具体的には、型締シリンダ１７１は、特に図示しないが、その内部にピストンによって区画された２つのシリンダ室を有しており、当該２つのシリンダ室は、Ａポート及びＢポートと接続されている。従って、液圧バルブ１において、Ａポート及びＢポートの一方が流入ポートＰと接続され、他方がタンクポートＴと接続されることによって、型締シリンダ１７１は伸長又は収縮され、ひいては、移動プラテン１６７が駆動される。また、その速度は、液圧バルブ１の開度によって調整される。

【0056】

また、液圧バルブ１（液圧装置１０１）は、例えば、射出シリンダ１７９への作動液の供給に利用されている。具体的には、射出シリンダ１７９は、特に図示しないが、その内部にピストンによって区画された２つのシリンダ室を有しており、当該２つのシリンダ室は、Ａポート及びＢポートと接続されている。従って、液圧バルブ１において、Ａポート及びＢポートの一方が流入ポートＰと接続され、他方がタンクポートＴと接続されることによって、射出シリンダ１７９は伸長又は収縮され、ひいては、射出プランジャ１７５が駆動される。また、その速度は、液圧バルブ１の開度によって調整される。

【0057】

このように、液圧バルブ１（液圧装置１０１）は、流入ポートＰ及び／又はタンクポートＴとの接続状態が切り換えられるＡポート及び／又はＢポートが、成形機の駆動力を生じる液圧機器（例えば液圧シリンダ）に対して接続される。

【0058】

以上のとおり、本実施形態では、液圧バルブ１は、ハウジング３と、ハウジング３の弁室１１ａ内の移動により、弁室１１ａを介したハウジング３の複数の液圧用ポート（Ｐ、Ｔ１、Ｔ２、Ａ及びＢ）同士の接続状態を変更するスプール５と、ハウジング３の駆動室２９に収容されており、スプール５を駆動するマグネット２３及びコイル２５と、を有している。駆動室２９は、弁室１１ａの内面とスプール５とが互いに摺動する部分によって複数の液圧用ポートと隔てられ、その摺動面間は駆動室２９へ開放されている（ダイヤフラム等によって隔てられていない。）。ハウジング３は、駆動室２９と当該ハウジング３の外部とを連通する、気体導入口４５及び排気口４７を有している。

【0059】

従って、液圧バルブ１は、スプール５とハウジング３との摺動面間と、駆動室２９とを隔てるダイヤフラム等を有しておらず、ウェット式のバルブと同様に構造が簡素である。その一方で、気体導入口４５から排気口４７へ気体を流れさせ、駆動室２９に漏れた作動液を蒸発させて排出することによって、電磁部７が作動液に浸されるおそれを低減することができる。また、液圧バルブ１を有する機器が配備されているような工場は、エアを供給する設備を有していることが多く、そのエア供給設備を利用できることから、そのような設備を含めたコスト低減も期待される。

【0060】

また、本実施形態では、駆動室２９の気体導入口４５との接続位置（気体導入口４５が駆動室２９に開口する位置）と、駆動室２９の排気口４７との接続位置（排気流路４９が駆動室２９に開口する位置）とは、コイル２５の軸に対して互いに反対側である。従って、例えば、コイル２５の軸回りの広い範囲に亘って気体の流れを形成することができ、効率的に作動液を蒸発させることができる。

【0061】

また、本実施形態では、排気口４７は、タンク１０５に接続されている。従って、蒸発した作動液を含む気体は、一旦、タンク１０５に排出されることになり、排出された作動液が液圧バルブ１の周囲の環境に及ぼす影響が低減される。

【0062】

なお、以上の実施形態において、スプール５は弁体の一例であり、ダイカストマシン１５１は成形機の一例であり、型締シリンダ１７１及び射出シリンダ１７９はそれぞれ液圧シリンダの一例である。

【0063】

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

【0064】

液圧バルブが利用される機器は、成形機に限定されない。例えば、工作機械、産業用ロボット、建設機械（重機）、又は、移動手段（飛行機、船舶又は車など）であってもよい。また、成形機は、ダイカストマシンに限定されず、例えば、樹脂を成形材料とする射出成形機であってもよい。

【0065】

液圧バルブは、作動液の方向及び流量の双方を制御可能なものに限定されず、例えば、方向のみ、流量のみ、または、圧力のみを制御可能なものであってもよい。また、液圧バルブは、サーボバルブに限定されず、例えば、開状態と閉状態との２状態のみが実現されるものであってもよい。サーボバルブは、弁体の位置によって流量等を制御するものに限定されず、開状態の時間と閉状態の時間との比によって流量等を制御するものであってもよい。液圧用ポートは、流入側と流出側との２つのみであってもよい。

【0066】

また、液圧バルブは、スプール形のバルブに限定されない。換言すれば、弁体は、スプールに限定されない。例えば、弁体は、ポペットであってもよい。ポペットであっても、ハウジングは、ポペットが軸方向に摺動する部分を有しており、ポートに対してその摺動部とは反対側に電磁部を設けることができる。

【0067】

気体導入口及び排気口の位置及び形状は、適宜に設定されてよい。例えば、排気口は、図１の連通流路４３から分岐した流路によって構成されるのではなく、ばね室４１から延びる流路によって構成されてもよい。すなわち、駆動室２９から排気口までの間にばね室４１が位置していてもよい。

【0068】

液圧バルブの複数の部位は、相対的に移動する部分でない限り、適宜に一体的に形成されてよいし、逆に、種々の都合に応じて複数の部材から構成されてよい。

【符号の説明】

【0069】

１…液圧バルブ、３…ハウジング、５…スプール（弁体）、２３…マグネット、２５…コイル、４５…気体導入口、４７…排気口。

【図1】

【図2】

【図3】