JPH10169609A

JPH10169609A - 油圧サーボシリンダ用静圧軸受

Info

Publication number: JPH10169609A
Application number: JP33257296A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Takeno; 市朗竹野; Kunio Sagi; 邦夫佐木; Tadashi Kususe; 正楠瀬; Yukifumi Toyama; 幸文外山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧サーボシリンダ用静圧軸受に関し、絞り
穴を十分に小さいものにしながら絞り穴でのゴミ詰まり
を防止できるようにして、絞り穴によるゴミ除去能力の
確保と作動油供給系の負担軽減とを実現する。【解決手段】軸受ケーシング４内に嵌入され油圧サー
ボシリンダ軸１を支承する軸受本体１４と、軸受ケーシ
ング４の油導入路３１，軸受本体１４の油通路１９，油
通路１９に介設された絞り穴１８Ａを通じて軸受本体１
４の油溜１５に加圧された作動油を供給する作動油供給
系とをそなえ、軸受本体１４の外周に、互いに離隔した
２本の油溝１６，１７と、これらの油溝１６，１７を相
互に連通させる連通路４１とを形成し、一方の油溝１６
を油導入路３１と連通させて他方の油溝１７を油通路１
９と連通させて油溜１５へ軸受用作動油を供給させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧サーボシリン
ダの軸を油膜を通じて支承する、油圧サーボシリンダ用
静圧軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、油圧サーボシリンダの軸を支
承するために、静圧軸受が使用されているが、図２〜図
４はかかる従来の油圧サーボシリンダを示す図であり、
図２はその全体構成を示す縦断面図、図３はその軸受部
を示す縦断面図、図４はその横断面図である。

【０００３】図２〜図４に示すように、サーボシリンダ
のシリンダ本体（以下、サーボシリンダという）３の中
心部には、軸１が貫通しており、軸１の中央部にはサー
ボピストン２が設けられている。サーボシリンダ３の両
端側には、それぞれ軸受ケーシング４，４が結合されて
おり、各軸受ケーシング４，４内に、軸受本体（以下、
単に軸受という）１４がそれぞれ内挿されている。さら
に、これらの軸受１４，１４の各外端側はそれぞれ軸受
ケーシングカバー５が装着されており、軸受ケーシング
４及び軸受ケーシングカバー５内に装備された軸受１４
を通じて軸１を支承する構造になっている。

【０００４】また、サーボシリンダ３の内部には、サー
ボピストン２で区画された油室３Ａ，３Ｂが形成され、
サーボシリンダ３の両端部には、これらの油室３Ａ，３
Ｂ内の作動油を給排する給排油孔２０Ａ，２０Ｂが設け
られている。そして、サーボシリンダ３の外部に、作動
油供給系及び作動油排出系がそなえられている。つま
り、作動油供給系として、作動油タンク６と、この作動
油タンク６に通じた作動油供給管路２１と、作動油供給
管路２１の上流部に介装された作動油ポンプ７と、作動
油供給管路２１の作動油ポンプ７よりも下流側に一端を
接続された作動油供給管路２３と、この作動油供給管路
２３に介装されたフィルタ８と、作動油供給管路２３の
下流端に介装されたサーボ弁１０と、サーボ弁１０と給
排油孔２０Ａ，２０Ｂとの間に介装された給排管路２５
Ａ，２５Ｂとがそなえられている。

【０００５】さらに、作動油排出系として、上記給排管
路２５Ａ，２５Ｂと、上記サーボ弁１０と、作動油タン
ク６と、サーボ弁１０と作動油タンク６との間に介設さ
れた作動油排出管路２６，２２とがそなえられている。
これにより、作動油タンク６内の作動油は、作動油ポン
プ７で駆動されて、作動油供給管路２１，２３を経てサ
ーボ弁１０に進み、この間にフィルタ８でゴミ等を除去
される。サーボ弁１０に進んだ作動油は、サーボ弁１０
が給排停止位置１０Ｃにあるとサーボ弁１０で停止され
るが、サーボ弁１０が給排位置１０Ａにあると給排管路
２５Ａを通じて給排油孔２０Ａから油室３Ａ内へ供給さ
れ、サーボ弁１０が給排位置１０Ｂにあると給排管路２
５Ｂを通じて給排油孔２０Ｂから油室３Ｂ内へ供給され
る。

【０００６】また、サーボ弁１０が給排停止位置１０Ｃ
にあると、各油室３Ａ，３Ｂ内の作動油はサーボ弁１０
を通じて停止されるが、サーボ弁１０が給排位置１０Ａ
にあると油室３Ｂ内の作動油は給排油孔２０Ｂから給排
管路２５Ｂ，サーボ弁１０，作動油排出管路２６，２２
を通じて排出され、作動油タンク６へ戻される。また、
サーボ弁１０が給排位置１０Ｂにあると油室３Ａ内の作
動油は給排油孔２０Ａから給排管路２５Ａ，サーボ弁１
０，作動油排出管路２６，２２を通じて排出され、作動
油タンク６へ戻される。

【０００７】ところで、このような油圧サーボシリンダ
の軸受部分の詳細は、図３，図４に示すように構成され
る。なお、図３は油圧サーボシリンダの両端にそなえら
れた軸受部分のうちの一方（図２中の左端側）について
示すが、他方（図２中の右端側）は、図３と左右対称で
同様に構成されるので図示及び説明を省略する。図３，
図４に示すように、軸受本体（軸受）１４は、軸１の外
周と軸受ケーシング４の内周との間に介装された環状部
材であって、この軸受１４の内端側（油室３Ａ側）には
高圧シールリング１１が装備され、外端側には軸受ケー
シングカバー５が装着されており、軸受１４及び高圧シ
ールリング１１は、軸受ケーシング４と軸受ケーシング
カバー５とにより軸方向に挟持され固定されている。

【０００８】高圧シールリング１１により油室３Ａ内の
作動油がシールされるようになっているが、さらに、軸
受ケーシングカバー５には低圧シールリング１２が装備
されており、軸受１４内周の摺接部に供給された軸受用
作動油（上記作動油と同様のもの）がこの低圧シールリ
ング１２でシールされるようになっている。なお、図３
中の符号１３はＯリングである。

【０００９】軸受１４内周における軸１との摺接部に
は、複数（ここでは４つ）の油溜１５が形成され、ま
た、軸受１４の外周には環状の油溝１７が形成され、さ
らに、軸受１４には油溝１７と油溜１５とを連通するよ
うに放射状に油通路１９が穿設されている。また、軸受
ケーシング４には、油溝１７に通じる油導入路３１が穿
設されており、この油導入路３１には作動油供給管路２
４，２１が連通するように接続されている。また、作動
油供給管路２４には、フィルタ９が介装されている。

【００１０】これにより、油圧源、即ち、作動油タンク
６及び作動油ポンプ７側からの作動油が、作動油供給管
路２１，２４を経て、この間にフィルタ９でゴミ等を除
去されて、油導入路３１から油溝１７，油通路１９を通
じて油溜１５へ供給されるようになっている。また、油
通路１９には、絞り穴（オリフィス）１８Ａを有する絞
り穴部材１８が介装されており、この絞り穴１８Ａの内
径の大きさに応じて油溜１５へ供給する油量が調整され
るようになっている。

【００１１】このような油溜１５への作動油供給によ
り、油溜１５内の作動油は圧力（油圧）をもつようにな
り、軸１と軸受１４との間で油膜を形成してこれらの間
を潤滑する。また、軸１が変位して軸受１４との間が拡
大すると油溜１５内の油圧が低下し、逆に軸１が変位し
て軸受１４との間が縮小すると油溜１５内の油圧が上昇
して、軸１を常に軸受１４の中心線上に保持するように
作動油が作用する。これにより、いわゆる静圧軸受構造
が形成される。

【００１２】また、高圧シールリング１１の内周には油
溜３３が、高圧シールリング１１の外周には環状の油溝
３５がそれぞれ形成され、さらに、これらの油溜３３と
油溝３５とを連通するように放射状に油通路１９が穿設
されている。さらに、軸受ケーシング４には油溝３５と
連通する油排出路３２が形成され、この油排出路３２と
作動油タンク６との間を連通する作動油排出管路２７，
２２が設けられている。

【００１３】これにより、軸受１４の内端側（油室３Ａ
側）では、油溜１５内に供給されて軸１と軸受１４との
間を潤滑した作動油が、高圧シールリング１１内周の油
溜３３から、高圧シールリング１１の油排出路３４及び
油溝３５、軸受ケーシング４の油排出路３２及び作動油
排出管路２７，２２を通じて作動油タンク６へ戻される
ようになっている。

【００１４】また、軸受ケーシングカバー５には、その
内周に油溜３７が形成され、さらに油溜３７と連通する
油排出路３６が形成され、この油排出路３６と作動油タ
ンク６との間を連通する作動油排出管路２８，２２が設
けられている。これにより、軸受１４の外端側では、油
溜１５内に供給されて軸１と軸受１４との間を潤滑した
作動油が、軸受ケーシングカバー５内周の油溜３３か
ら、油排出路３２及び作動油排出管路２８，２２を通じ
て作動油タンク６へ戻されるようになっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の油圧
サーボシリンダ用静圧軸受において、絞り穴１８Ａは供
給油量を調整する作用のほかに、軸１と軸受１４との摺
動部分へゴミが侵入するのを防ぐ役目も果たす。もちろ
ん、絞り穴１８Ａよりも上流側の作動油供給管路２４に
介装されたフィルタ９により通常はゴミが除去される
が、管路２１〜２８や油圧サーボシリンダ自体の分解・
組立時等に、フィルタ９よりも供給系の下流側にゴミが
混入することがあり、このようなゴミは絞り穴１８Ａに
より除去するほかない。

【００１６】そこで、このようなゴミの侵入を防止する
には、絞り穴１８Ａの内径を小さくした方が効果的であ
る。また、絞り穴１８Ａの内径を小さくすると、供給油
量を少なくすることができるため、作動油ポンプ７の必
要能力（所要馬力）をより小さいものにできる利点もあ
る。

【００１７】しかしながら、絞り穴１８Ａの内径を小さ
くすると、今度はゴミ詰まりが生じて作動油供給に支障
を来してしまうため、絞り穴１８Ａの内径を小さくする
にも限度があり、絞り穴１８Ａの内径を一定以上確保す
る必要がある。このため、絞り穴１８Ａのゴミ除去能力
を十分に確保できないだけでなく、作動油ポンプ７に一
定以上の能力を必要とし、ポンプ７を駆動する原動機も
大きなものが必要になるとともにその運転コストが高く
なってしまうという不具合を招いている。

【００１８】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、絞り穴を十分に小さいものにしながら絞り穴での
ゴミ詰まりを防止できるようにして、絞り穴によるゴミ
除去能力の確保と作動油供給系の負担軽減と実現するこ
とができるようにした、油圧サーボシリンダ用静圧軸受
を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の油圧サーボシリンダ用静圧軸受は、軸受ケー
シングと、該軸受ケーシング内に嵌入されて油圧サーボ
シリンダの軸を支承する軸受本体と、該軸受本体の内周
に設けられた油溜と、該軸受ケーシングに形成された油
導入路と、該軸受本体に形成された油通路と、該油通路
に介設された絞り穴と、これらの油導入路，油通路，絞
り穴を通じて該油溜に加圧された軸受用作動油を供給す
る作動油供給系とをそなえ、該軸受本体の内周に形成さ
れる油膜により該軸を支承する静圧軸受において、該軸
受本体の外周に、互いに離隔した２本の油溝と、これら
の２本の油溝を相互に連通させる連通路とが形成され、
上記の２本の油溝のうちの一方の油溝は該油導入路と連
通して該油油供給系からの軸受用作動油を導入され、他
方の油溝は該油通路と連通して該油溜へ軸受用作動油を
供給しうるように構成されるとともに、該連通路の流路
幅が該絞り穴の内径よりも小さく設定され、該軸受用作
動油中に混入して該油導入路から該油溜へ向かう有害ゴ
ミの流通を、該絞り穴に進入する前に該連通路で規制す
ることを特徴としている。

【００２０】このような構成により、作動油供給系から
の軸受用作動油が、軸受ケーシングの油導入路，軸受本
体の油通路を介して、軸受本体の内周に設けられた複数
の油溜に供給されて、軸と軸受本体との間を潤滑する。
このとき、該作動油は、該油通路に介設された絞り穴に
より流量を調整される。また、軸受ケーシングの油導入
路と軸受本体の油通路との間には、軸受本体の外周に形
成されて互いに離隔した２本の油溝とこれら２本の油溝
間の連通路とが形成されるので、作動油は２本の油溝及
び連通路を通過するが、この際、この連通路の流路幅が
絞り穴の内径よりも小さく設定されているため、軸受用
作動油中に混入した有害ゴミが油導入路から油溜へ向か
おうとすると、少なくとも絞り穴で目詰まりするような
有害ゴミは、絞り穴に進入する前にこの連通路で流通を
規制されて、絞り穴へは侵入しない。

【００２１】したがって、絞り穴で目詰まりするような
ゴミは、連通路で確実に濾過されて、絞り穴での目詰ま
りの発生が確実に防止される。このように、絞り穴に目
詰まりの心配がなくなると、絞り穴の内径をより小さく
設定する（この場合、連通路の流路幅もこれと対応する
ように小さく設定する）ことができ、供給油量を低減で
きるため、作動油供給系の必要能力（所要馬力）をより
小さいものにできる。

【００２２】請求項２記載の本発明の油圧サーボシリン
ダ用静圧軸受は、請求項１記載の静圧軸受軸において、
該連通路が、上記の２本の油溝間において、該軸受ケー
シングの内周と該軸受本体の外周との間に形成された隙
間であって、該隙間長が該絞り穴の内径よりも小さく設
定されていることを特徴としている。このような構成に
より、流路幅が該絞り穴の内径よりも小さい該連通路
を、容易に構成することができる。

【００２３】請求項３記載の本発明の油圧サーボシリン
ダ用静圧軸受は、請求項１記載の静圧軸受軸において、
該連通路が、上記の２本の油溝間における該軸受本体の
外周に該両油溝間を連通する多数の浅溝で構成され、該
浅溝の底部から該軸受ケーシングの内周面までの距離及
び溝幅が該絞り穴の内径よりも小さく設定されているこ
とを特徴としている。

【００２４】このような構成により、連通路としてそな
えられた軸心線方向と平行の多数の浅溝で、上記有害ゴ
ミについて、より確実に濾過することができ、絞り穴で
の目詰まりの発生をより確実に防止することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１は本発明の一実施形態
としての油圧サーボシリンダ用静圧軸受を示すものであ
る。なお、本実施形態にかかる油圧サーボシリンダの全
体構成は、静圧軸受構成部分以外は図２，図４に示す従
来例と同様であるので、一部については図２，図４を参
照して説明する。

【００２６】つまり、本実施形態にかかる油圧サーボシ
リンダは、図２に示すように、サーボシリンダのシリン
ダ本体（サーボシリンダ）３と、サーボシリンダのシリ
ンダ本体（サーボシリンダ）３の中心部を貫通する軸１
と、軸１の中央部に設けられたサーボピストン２と、サ
ーボシリンダ３の両端側にはそれぞれ結合された軸受ケ
ーシング４，４と、各軸受ケーシング４，４内に内挿さ
れた軸受本体（以下、単に軸受という）１４と、各軸受
１４，１４の各外端側に装着された軸受ケーシングカバ
ー５とをそなえ、軸受ケーシング４及び軸受ケーシング
カバー５内に装備された軸受１４を通じて軸１を支承す
る静圧軸受が構成されている。

【００２７】また、サーボシリンダ３には、その内部に
サーボピストン２で区画された油室３Ａ，３Ｂが形成さ
れ、その両端部には、油室３Ａ，３Ｂ内の作動油を給排
する給排油孔２０Ａ，２０Ｂが設けられている。さら
に、油室３Ａ，３Ｂ内へ作動油を供給する作動油供給系
として、作動油タンク６，作動油供給管路２１，作動油
ポンプ７，作動油供給管路２３，フィルタ８，サーボ弁
１０，給排管路２５Ａ，２５Ｂがそなえられ、油室３
Ａ，３Ｂ内の作動油を排出する作動油排出系として、上
記給排管路２５Ａ，２５Ｂ，上記サーボ弁１０，作動油
タンク６，作動油排出管路２６，２２がそなえられてい
る。

【００２８】そして、サーボ弁１０が給排停止位置１０
Ｃにあると、油室３Ａ，３Ｂ内の作動油を給排はこのサ
ーボ弁１０で停止されるが、サーボ弁１０が給排位置１
０Ａにあると、給排管路２５Ａを通じて給排油孔２０Ａ
から油室３Ａ内へ作動油が供給されるとともに油室３Ｂ
内の作動油が給排油孔２０Ｂから給排管路２５Ｂ，サー
ボ弁１０，作動油排出管路２６，２２を通じて排出さ
れ、作動油タンク６へ戻されるようになっている。ま
た、サーボ弁１０が給排位置１０Ｂにあると給排管路２
５Ｂを通じて給排油孔２０Ｂから油室３Ｂ内へ作動油が
供給され油室３Ａ内の作動油は給排油孔２０Ａから給排
管路２５Ａ，サーボ弁１０，作動油排出管路２６，２２
を通じて排出され、作動油タンク６へ戻されるようにな
っている。

【００２９】そして、このような油圧サーボシリンダの
軸受部分の詳細は、図１に示すように構成される。な
お、図１は油圧サーボシリンダの両端にそなえられた軸
受部分のうちの一方（図２中の左端側）について示す
が、他方（図２中の右端側）は、図１と左右対称で同様
に構成されるので図示及び説明を省略する。図１に示す
ように、軸受本体（軸受）１４は、軸１の外周と軸受ケ
ーシング４の内周との間に介装された環状部材であっ
て、従来例（図３参照）と同様に、この軸受１４の内端
側（油室３Ａ側）には高圧シールリング１１が装備さ
れ、外端側には軸受ケーシングカバー５が装着されてお
り、軸受１４及び高圧シールリング１１は、軸受ケーシ
ング４と軸受ケーシングカバー５とにより軸方向に挟持
され固定されている。

【００３０】また、油室３Ａ内の作動油は高圧シールリ
ング１１によりシールされるようになっているが、従来
例（図３参照）と同様に、軸受ケーシングカバー５には
低圧シールリング１２が装備されており、軸受１４内周
の摺接部に供給された軸受用作動油（上記作動油と同様
のもの）がこの低圧シールリング１２でシールされるよ
うになっている。なお、図３中の符号１３はＯリングで
ある。

【００３１】そして、軸受１４内周における軸１との摺
接部には、複数（例えば図４に示すように４つ）の油溜
１５が形成されている。また、軸受１４の外周には２本
の環状の油溝１６，１７が互いに離隔して形成されてお
り、さらに、軸受１４には油溝１７と油溜１５とを連通
するように放射状（図４参照）に油通路１９が穿設され
ている。

【００３２】また、２本の油溝１６，１７間には、油溝
１６，１７を相互に連通させる連通路４１が形成されて
いる。ここでは、２本の油溝１６，１７間において、軸
受ケーシング４の内周と軸受１４の外周との間に隙間を
形成しており、この隙間を連通路４１としている。この
連通路としての隙間４１は、軸受１４の外周面を僅かに
縮径することで形成している。

【００３３】一方、軸受ケーシング４には、油溝１６に
通じる油導入路３１が穿設されており、この油導入路３
１には作動油供給管路２４，２１が連通するように接続
されている。また、作動油供給管路２４には、フィルタ
９が介装されている。そして、軸受用作動油供給系は、
軸受用作動油が油圧サーボシリンダ用の作動油と共用さ
れることから、前記作動油供給系（油圧サーボシリンダ
用作動油供給系）と重複するが、油圧源としての作動油
タンク６及び作動油ポンプ７と、作動油供給管路２１，
２４と、フィルタ９とから構成される。

【００３４】このような軸受用作動油供給系の構成によ
り、油圧源、即ち、作動油タンク６及び作動油ポンプ７
側からの作動油が、作動油供給管路２１，２４を経て、
この間フィルタ９でゴミ等を除去されて、油導入路３１
から油溝１６，連通路４１，油溝１７，油通路１９を通
じて油溜１５へ供給されるようになっている。また、油
通路１９には、絞り穴（オリフィス）１８Ａを有する絞
り穴部材１８が介装されており、この絞り穴１８Ａの内
径の大きさに応じて油溜１５へ供給する油量が調整され
るようになっている。

【００３５】そして、絞り穴１８Ａで流量調整された作
動油が、油溜１５へ供給されることにより、油溜１５内
の作動油は圧力（油圧）をもつようになり、軸１と軸受
１４との間に油膜が形成されながら軸１と軸受１４との
間を潤滑するとともに、軸１が変位して軸受１４との間
が拡大すると油溜１５内の油圧が低下し、逆に軸１が変
位して軸受１４との間が縮小すると油溜１５内の油圧が
上昇して、軸１を常に軸受１４の中心線上に保持するよ
うに作動油が作用するようになり、いわゆる静圧軸受構
造が形成される。

【００３６】そして、この絞り穴１８Ａも作動油流路と
して他の通路部分に比べて大幅に狭く形成されている
が、連通路としての隙間４１の大きさ（即ち、流路幅）
Ｓは、絞り穴１８Ａの内径ｄよりも小さく設定されてお
り、この隙間４１の上流側において、油導入路３１から
油溜１５へ向かう軸受用作動油中に混入した有害ゴミが
流通を規制されて、油溝１６側から油溝１７側へ、した
がって、絞り穴１８Ａ側へ、有害ゴミが侵入しないよう
になっている。

【００３７】なお、軸受用作動油排出系は、従来例（図
３参照）と同様に構成される。つまり、高圧シールリン
グ１１の内周には油溜３３が、高圧シールリング１１の
外周には環状の油溝３５がそれぞれ形成され、さらに、
これらの油溜３３と油溝３５とを連通するように放射状
に油通路１９が穿設されている。さらに、軸受ケーシン
グ４には油溝３５と連通する油排出路３２が形成され、
この油排出路３２と作動油タンク６との間を連通する作
動油排出管路２７，２２が設けられている。

【００３８】これにより、軸受１４の内端側（油室３Ａ
側）では、油溜１５内に供給されて軸１と軸受１４との
間を潤滑した作動油が、高圧シールリング１１内周の油
溜３３から、高圧シールリング１１の油排出路３４及び
油溝３５、軸受ケーシング４の油排出路３２及び作動油
排出管路２７，２２を通じて作動油タンク６へ戻される
ようになっている。

【００３９】また、軸受ケーシングカバー５には、その
内周に油溜３７が形成され、さらに油溜３７と連通する
油排出路３６が形成され、この油排出路３６と作動油タ
ンク６との間を連通する作動油排出管路２８，２２が設
けられている。これにより、軸受１４の外端側では、油
溜１５内に供給されて軸１と軸受１４との間を潤滑した
作動油が、軸受ケーシングカバー５内周の油溜３３か
ら、油排出路３２及び作動油排出管路２８，２２を通じ
て作動油タンク６へ戻されるようになっている。

【００４０】本発明の一実施形態としての油圧サーボシ
リンダ用静圧軸受は、上述のように構成されているの
で、油圧源、即ち、作動油タンク６及び作動油ポンプ７
側からの作動油が、作動油供給管路２１，２４，油導入
路３１を経て、油溝１６，連通路４１，油溝１７，油通
路１９を通じて油溜１５へ供給され、軸１と軸受１４と
の間に圧力のある油膜が形成され、軸１と軸受１４との
間を潤滑するとともに、軸１を常に軸受１４の中心線上
に保持するように作用し静圧軸受の機能が発揮される。

【００４１】この作動油供給系を流通する際に、作動油
中に混入した有害ゴミは、作動油供給管路２４に介装さ
れたフィルタで除去されるが、管路２１〜２８や油圧サ
ーボシリンダ自体の分解・組立時等に、フィルタ９より
も供給系の下流側に有害ゴミが混入することがあり、こ
のような有害ゴミはフィルタ９では除去されないが、こ
の静圧軸受では、連通路としての隙間４１の大きさ（即
ち、流路幅）Ｓは、絞り穴１８Ａの内径ｄよりも小さく
設定されているので、隙間（連通路）４１は極めて狭い
ものとなり、隙間４１がフィルタとして機能して、有害
ゴミはこの隙間４１で除去（流通を規制）される。

【００４２】もちろん、極めて小さなゴミは隙間４１を
流通してしまうが、隙間４１の大きさＳと絞り穴１８Ａ
の内径ｄとの関係（Ｓ＜ｄ）から、少なくとも絞り穴１
８Ａで目詰まりを生じるようなゴミ（即ち、有害ゴミ）
は、隙間４１で確実に除去されて、有害ゴミが、油溝１
６側から油溝１７側へ、即ち絞り穴１８Ａへ侵入するこ
とはない。

【００４３】なお、隙間４１を軸受１４の外周全体又は
外周の広い範囲に亘って形成することで、隙間４１全体
としての流量は十分に確保することができ、流量規制は
絞り穴１８Ａを通じて行なうことができる。また、同時
に、隙間４１全体としての流量を十分確保することで、
隙間４１にゴミが溜まっても、隙間４１全体としての流
量はある程度確保することができ、隙間４１へのゴミの
目詰まりが問題になることもない。

【００４４】このように、有害ゴミが絞り穴１８Ａへ侵
入することがないため、絞り穴１８Ａで目詰まりを生じ
るおそれがなくなり、この結果、絞り穴１８Ａの内径ｄ
をより小さく設定することができ、供給油量を低減でき
るため、作動油供給系の必要能力（所要馬力）をより小
さいものにすることができる。したがって、作動油ポン
プ７やポンプ７を駆動する原動機も小さなもので十分と
なり、これらのコスト削減や軽量化を実現することがで
きるとともに、その運転コストも削減することができ
る。

【００４５】なお、絞り穴１８Ａの内径ｄをより小さく
設定したら、連通路４１の流路幅Ｓもこれと対応するよ
うに小さく設定する必要があるが、隙間４１は軸受１４
の外周面を縮径することで形成しているので、隙間４１
の形成は容易であり、かかる縮径量を微小にすることも
比較的容易であり、十分に条件（Ｓ＜ｄ）を満たすよう
にしながら、絞り穴１８Ａの内径ｄをより小さく設定す
ることができる。

【００４６】ところで、連通路としての隙間４１は、軸
受１４の外周面を僅かに縮径することで形成している
が、軸受ケーシング４の対応する内周側を微小に拡径し
て隙間４１を形成することも考えられる。また、隙間４
１に代えて、２本の油溝１６，１７間における軸受１４
の外周に、両油溝１６，１７間を連通する多数条の浅溝
を形成して、これらの浅溝により連通路を構成し、この
浅溝の底部から軸受ケーシング４の内周面までの距離及
び溝幅を絞り穴の内径ｄよりも小さく設定してもよい。
このよう多数条の浅溝により、連通路を構成すると、各
浅溝では、環状の隙間に比べてより確実にゴミを除去す
ることができる利点がある。すなわち、環状の隙間で
は、箔状のゴミ（微小な薄いシート状のゴミ）が流通し
てしまうおそれがあるが、かかる浅溝の場合には、この
ようなおそれも解消することができるのである。

【００４７】なお、本実施形態では、油溜１５を複数設
けているが、油溜１５の数は限定されるものでなく、１
つだけとしてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の油圧サーボシリンダ用静圧軸受によれば、絞り穴
で目詰まりするような有害ゴミは、絞り穴に進入する前
に連通路で流通を規制されて、絞り穴へは侵入しなくな
るため、絞り穴での目詰まりの発生が確実に防止され、
絞り穴の内径をより小さく設定することができ、これに
より、供給油量を低減できるため、作動油供給系の必要
能力（所要馬力）をより小さいものにできる。したがっ
て、作動油供給系は小型・低出力のもので十分となり、
これらのコスト削減や軽量化を実現することができると
ともに、その運転コストも削減することができる。

【００４９】請求項２記載の本発明の油圧サーボシリン
ダ用静圧軸受によれば、流路幅が該絞り穴の内径よりも
小さい該連通路を、容易に構成することができ、上述の
効果や利点を低コストでより確実に得られるようにな
る。請求項３記載の本発明の油圧サーボシリンダ用静圧
軸受によれば、上記有害ゴミについて連通路でより確実
に濾過することができ、絞り穴での目詰まりの発生をよ
り確実に防止することができるため、上述の効果や利点
を低コストでより確実に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての油圧サーボシリン
ダ用静圧軸受を示す油圧サーボシリンダの要部縦断面図
である。

【図２】従来の油圧サーボシリンダを示す縦断面図であ
る。

【図３】従来の油圧サーボシリンダ用静圧軸受を示す油
圧サーボシリンダの要部縦断面図であり、軸受ケーシン
グについては図４のＡ１−Ａ１矢視断面を示し、軸受本
体については図４のＡ２−Ａ２矢視断面を示している。

【図４】従来の油圧サーボシリンダ用静圧軸受を示す油
圧サーボシリンダの横断面図であり、図３のＢ−Ｂ矢視
断面を示す。

【符号の説明】

１軸２サーボピストン３サーボシリンダのシリンダ本体（サーボシリンダ）３Ａ，３Ｂ油室４軸受ケーシング５軸受ケーシングカバー６作動油タンク（作動油供給系）７作動油ポンプ（作動油供給系）８，９フィルタ（作動油供給系）１０サーボ弁１０Ａ，１０Ｂサーボ弁１０の給排位置１０Ｃサーボ弁１０の給排停止位置１１高圧シールリング１２低圧シールリング１３Ｏリング１４軸受本体（軸受）１５油溜１６，１７油溝１８絞り穴部材１８Ａ絞り穴（オリフィス）１９油通路２０Ａ，２０Ｂ給排油孔２１，２３，２４作動油供給管路（作動油供給系）２２，２６，２７，２８作動油排出管路２５Ａ，２５Ｂ給排管路３１油供給路３３，３７油溜３５油溝３２，３４，３６油排出路４１連通路（隙間）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者外山幸文下関市彦島江の浦町六丁目16番１号三菱重工業株式会社下関造船所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸受ケーシングと、該軸受ケーシング内
に嵌入されて油圧サーボシリンダの軸を支承する軸受本
体と、該軸受本体の内周に設けられた油溜と、該軸受ケ
ーシングに形成された油導入路と、該軸受本体に形成さ
れた油通路と、該油通路に介設された絞り穴と、これら
の油導入路，油通路，絞り穴を通じて該油溜に加圧され
た軸受用作動油を供給する作動油供給系とをそなえ、該
軸受本体の内周に形成される油膜により該軸を支承する
静圧軸受において、該軸受本体の外周に、互いに離隔した２本の油溝と、こ
れらの２本の油溝を相互に連通させる連通路とが形成さ
れ、上記の２本の油溝のうちの一方の油溝は該油導入路と連
通して該油油供給系からの軸受用作動油を導入され、他
方の油溝は該油通路と連通して該油溜へ軸受用作動油を
供給しうるように構成されるとともに、該連通路の流路幅が該絞り穴の内径よりも小さく設定さ
れ、該軸受用作動油中に混入して該油導入路から該油溜
へ向かう有害ゴミの流通を、該絞り穴に進入する前に該
連通路で規制することを特徴とする、油圧サーボシリン
ダ用静圧軸受。
【請求項２】該連通路が、上記の２本の油溝間におい
て、該軸受ケーシングの内周と該軸受本体の外周との間
に形成された隙間であって、該隙間長が該絞り穴の内径
よりも小さく設定されていることを特徴とする、請求項
１記載の油圧サーボシリンダ用静圧軸受。
【請求項３】該連通路が、上記の２本の油溝間におけ
る該軸受本体の外周に該両油溝間を連通する多数の浅溝
で構成され、該浅溝の底部から該軸受ケーシングの内周
面までの距離及び溝幅が該絞り穴の内径よりも小さく設
定されていることを特徴とする、請求項１記載の油圧サ
ーボシリンダ用静圧軸受。