JPH0620882Y2 - 電油サーボアクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ピストンがスプールに追従して動くメカニ
カルフィートバック機構を有する電油サーボアクチュエ
ータに関するものである。

〔従来の技術〕 従来、この種のアクチュエータとして先に出願人は、第
２図に示すもの（実願昭61-147489号（実開昭63-53001
号））を出願している。

この電油サーボアクチュエータでは、ボールネジＡによ
りピストン内のスプールを移動させる構造において、ヘ
ッドカバー内に排油タンク室を設け、ピストンに突設し
た軸カバーが前記排油タンク室内を摺動するように構成
したため、ボールネジＡのピストンとの螺旋動接触部・
ヘッドカバーとの高圧シール部をなくして、ボールネジ
Ａの接触部分を点接触のベアリングＢと線接触のシール
Ｃのみとすることができ、シールを低圧・低摩擦のもの
とし、油漏れも大幅に低減できる。

また、タンクへの戻り油路をロッド側からヘッド側に配
置することにより、ロッドおよびロッドカバーの機構を
簡素化できる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしこの構成において、ボールネジＡとベアリングＢ
は、作動油に対して完全にオイルバスになっている。そ
のため水グリコール系やリン酸エステル系の作動油にお
いて、潤滑性が悪いと共に、寿命が極端に低下する。ま
た回転軸のシールＣも、水グリコールやリン酸エステル
系の作動油において、寿命が著しく低下する等の問題点
を有する。

この考案は前述した事情に鑑み創案されたもので、その
目的は水グリコール系やリン酸エステル系の作動油の使
用に、性能的にも寿命的にも十分満足のできる電油サー
ボアクチュエータを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案によれば電油サーボアクチュエータを、サーボ
モータにより回転する前記スプール移動用のボールネジ
軸と、前記スプールに結合されている連結軸との結合部
が、往復動自在となるように作動油と絶縁された空間を
形成し、この空間に潤特性の良い潤滑油を封入して構成
する。

〔作用〕

以上のような構成において、ボールネジ軸とスプール連
結軸の結合部が、シリンダ室内の潤滑性の悪い作動油と
絶縁され、かつ潤滑特性の良い潤滑油で満たされた空間
内に位置し、前記結合部におけるボールネジ軸・ボール
ネジナットやボールネジ軸の軸受部のベアリングの潤滑
性が良好となり、またボールネジ軸の回転軸部分のシー
ルも潤滑油に接することになる。これにより、ボールネ
ジ軸・ナット，ベアリングおよびシールの性能・寿命の
低下が解消される。

〔実施例〕

以下この考案を図示する実施例に基いて説明する。

電油アクチュエータＤ（第１図参照）は、スプール８の
移動用のボールネジ軸７を回転させるサーボモータ１０
が取付けられており、連結軸９およびこれに結合された
ボールネジ軸７が貫通しているヘッド側カバー２と、こ
のヘッド側カバー２の内部に形成されている排油用タン
ク室２２と、このタンク室２２および油路１９に連通す
る空間部２３を内部に有していると共に、空間部２３内
に連結軸９が貫通しており、ピストン５に突設されてピ
ストン５の往復動に伴いヘッド側カバー２内を摺動する
軸カバー６とを備えている。

またヘッド側カバー２の中には、連結軸９が往復動自在
なような摺動部２８が形成されている。そしてここと、
軸受け部１５の間には、連結軸９とボールネジのナット
の連結部分が往復自在な空間として潤滑油室２６が設け
られている。

そしてロッド側カバー１，ヘッド側カバー２およびシリ
ンダチューブ３によりハウジングが形成され、このハウ
ジング内にピストン５が軸方向に摺動自在に設けられ、
これによりヘッド側に入力側の圧力油室２１，ロッド側
に給油圧室２０が形成されている。

ヘッド側カバー２は、サーボモータ１０側端部にボール
ネジ軸７用の軸受部１５が、またピストン５側端部に軸
カバー６の外周面が当面する摺動部２７がそれぞれ形成
され、またタンク室２２からタンクＴに通じるタンクポ
ート２５が形成されている。

ピストン５は、そのロッド側端にロッド４が一体で形成
されており、ヘッド側端に連結軸９を覆うように軸カバ
ー６が突設されている。またその内部には、圧油の油路
１７，１８，１９が設けられ、油路１９は一端が軸カバ
ー６の内部を通してタンク室２２に連なり、タンクポー
ト２５に至っている。

なおシリンダチューブ３のロッド側端には、ポンプＰに
通じる給油ポート２４が設けられている。またスプール
８は、ピストン５に対して相対的に直動自在で、回転防
止のためキー１６でピストン５に挿入されている。さら
にスプール８に結合された連結軸９の端部には、ボール
ネジ軸７のナットが結合され、ボールネジ軸７の端部は
軸受部１５を介してヘッド側カバー２に回転自在に固定
されカップリング１１によりサーボモータ１０と結合さ
れている。

ここでポンプから吐出する作動油は、水グリコール系や
リン酸エステル系のものであるが、潤滑油室２６の中に
は、鉱物油系の潤滑油が浸されている。

このような構成からなる電油アクチュエータＤによれ
ば、サーボモータ１０が回転するとボールネジ軸を介し
てボールネジナットに固定された連結軸９さらにはスプ
ール８が前進し、給油圧室２０の油が油路１７からスプ
ール８を介して油路１８を通り圧力油室２１に導入され
る。この時にピストン５は前向きに力が働いて前進し、
スプール８により油路１７，１８が閉じられ、かつ給油
圧室２０と圧力油室２１の力が釣り合った位置で平衡し
て停止する。

次に逆にサーボモータ１０の回転によってスプール８を
後退させると、圧力油室２１の油が、油路１８からスプ
ール８を介して油路１９を通ってタンク室２２に導入さ
れ、タンクポート２５を通りタンクＴに流出する。この
ことから給油室２０内の油圧力により、ピストン５が押
戻され、前述した前進の場合と同様に停止する。

以上のような動作をする時、ボールネジナットおよびボ
ールネジ軸７、また軸受部１５のベアリングは潤滑油室
２６の中の鉱物油系の潤滑油に常に浸された状態であ
る。また回転軸のシール１４も鉱物油系の潤滑油に接し
ている。

〔考案の効果〕

この考案のピストンがスプールに追従して動くメカニカ
ルフィードバック機構を有するこの考案の電油サーボア
クチュエータは、サーボモータにより回転する前記スプ
ール移動用のボールネジ軸と、前記スプールに結合され
ている連結軸との結合部が、往復動自在となるように作
動油と絶縁された空間を形成し、この空間に潤滑特性の
良い潤滑油を封入したことを特徴としている。

そしてこの構成によればポンプから供給される作動油
が、難然性油圧作動油（水グリコール系，リン酸エステ
ル系）である場合も、ボールネジやベアリング、回転軸
シールは鉱物油系の潤滑油に接しているため、機器とし
ての性能，寿命は作動油を鉱物油としたときと比較して
変わらない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電油アクチュエータを示す断面図、
第２図は従来の電油アクチュエータを示す断面図であ
る。 Ｄ……電油アクチュエータ、１……ロッド側カバー、２
……ヘッド側カバー、３……シリンダチューブ、４……
ロッド、５……ピストン、６……軸カバー、７……ボー
ルネジ軸、８……スプール、９……連結軸、１０……サ
ーボモータ、１１……カップリング、１２，１３……往
復動シール、１４……回転軸シール、１５……軸受部、
１６……キー、１７，１８，１９……油路、２０……給
油室、２１……圧力油室、２２……タンク室、２３……
空間部、２４……給油ポート、２５……タンクポート、
２６……潤滑油室、２７，２８……摺動部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンがスプールに追従して動くメカニ
   カルフィードバック機構を有する電油サーボアクチュエ
   ータにおいて、 サーボモータにより回転する前記スプール移動用のボー
   ルネジ軸と、前記スプールに結合されている連結軸との
   結合部が、往復動自在となるように作動油と絶縁された
   空間を形成し、この空間に潤滑特性の良い潤滑油を封入
   したことを特徴とする電油サーボアクチュエータ。