JPH0799161B2 - Electric / hydraulic servo cylinder - Google Patents

Electric / hydraulic servo cylinder

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JPH0799161B2
JPH0799161B2 JP63318101A JP31810188A JPH0799161B2 JP H0799161 B2 JPH0799161 B2 JP H0799161B2 JP 63318101 A JP63318101 A JP 63318101A JP 31810188 A JP31810188 A JP 31810188A JP H0799161 B2 JPH0799161 B2 JP H0799161B2
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piston
spool valve
fluid
cylinder
electric
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茂樹 吉岡
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気・液圧サーボシリンダに関し、特には外部
から加えられる回転方向の入力に応じて、シリンダ本体
内におけるピストンの位置を制御するようにしたサーボ
シリンダに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric / hydraulic servo cylinder, and in particular, controls the position of a piston in a cylinder body according to an input of a rotation direction applied from the outside. It relates to a servo cylinder.

従来の技術 上記に関し、例えば1979年11月1日に発行された「油圧
技術,VoL.18,No18」(日本工業出版〈株〉発行)の第45
頁〜50頁には、ステップモータの回転変位に基づいて液
圧シリンダのピストンロッドをステップ状に直線変位す
るようにした電気−液圧ステッピングシリンダの例が開
示されている。即ちこの電気−液圧ステッピングシリン
ダとは、時系列パルス信号により駆動されるディジタル
液圧シリンダであり、第11図に示されているようにシリ
ンダ本体1の内方にピストン2及び該ピストン2と一体
のピストンロッド3が摺動自在に挿通されていて、前記
ピストン2によってシリンダ本体1の内方に流体室Aと
流体室Bが隔成されている。ここで流体室Aには供給ポ
ート10を介して供給圧PSが与えられている。更に上記の
ピストン2の内方には、長手方向に沿う細長な中空部5
が形成されていて、該中空部5内に円筒型を有するスプ
ール6が摺動自在に挿通されている。このスプール6の
表面側には環状溝7が形成されている一方、該スプール
6の内面側には雌螺子6aが刻設されている。8は前記流
体室Aとスプール6の表面側一端部間に形成された液路
であり、9は前記流体室Bと環状溝7間に形成された液
路である。又、ピストン2とシリンダ本体1間には環状
溝11が形成されていて、この環状溝11とスプール6の表
面側一端部間に液路12が形成されている。20は上記環状
溝11と図外の液圧タンクとを連通する排出ポートであ
る。
Related Art Regarding the above, for example, No. 45 of "Hydraulic Technology, VoL.18, No18" (Nippon Kogyo Publishing Co., Ltd.) issued on November 1, 1979
Pages 50 to 50 disclose an example of an electro-hydraulic stepping cylinder in which the piston rod of the hydraulic cylinder is linearly displaced stepwise based on the rotational displacement of the step motor. That is, the electro-hydraulic stepping cylinder is a digital hydraulic cylinder driven by a time-series pulse signal. As shown in FIG. 11, the piston 2 and the piston 2 are provided inside the cylinder body 1. An integral piston rod 3 is slidably inserted, and a fluid chamber A and a fluid chamber B are formed inside the cylinder body 1 by the piston 2. Here, the supply pressure P S is applied to the fluid chamber A via the supply port 10. Further, inside the piston 2 is an elongated hollow portion 5 along the longitudinal direction.
Is formed, and a spool 6 having a cylindrical shape is slidably inserted into the hollow portion 5. An annular groove 7 is formed on the surface side of the spool 6, while a female screw 6a is engraved on the inner surface side of the spool 6. Reference numeral 8 is a liquid passage formed between the fluid chamber A and one end of the spool 6 on the front surface side, and 9 is a liquid passage formed between the fluid chamber B and the annular groove 7. An annular groove 11 is formed between the piston 2 and the cylinder body 1, and a liquid passage 12 is formed between the annular groove 11 and one end of the spool 6 on the front surface side. Reference numeral 20 is a discharge port that connects the annular groove 11 and a hydraulic tank (not shown).

一方14はステップモータであり、このステップモータ14
の出力軸14aに螺子軸15が固定されている。外螺子軸15
は前記スプール6の内方にまで伸びており、その外周部
にはスプール6の内面に刻設された前記雌螺子6aと噛合
する雄螺子15aが刻設されている。16,17は螺子軸15とシ
リンダ本体1とを液密下に封止するOリングである。
On the other hand, 14 is a step motor.
A screw shaft 15 is fixed to the output shaft 14a. Outer screw shaft 15
Extends to the inside of the spool 6, and an external thread 15a that meshes with the internal thread 6a formed on the inner surface of the spool 6 is engraved on the outer peripheral portion thereof. Reference numerals 16 and 17 are O-rings that seal the screw shaft 15 and the cylinder body 1 in a liquid-tight manner.

かかる電気−液圧ステッピングシリンダの構成によれ
ば、今ステップモータ14に1つの電気パルスを加える
と、該ステップモータ14の回転力が出力軸14aから螺子
軸15に伝えられ、該螺子軸15が所定の角度だけ回転す
る。すると該螺子軸15に刻設された雄螺子15aとスプー
ル6の内面側に刻設された雌螺子6aとの螺合に基づい
て、該スプール6が第11図に示す中立位置から第12図に
示したように左方向に一定ストロークだけ移動する。す
るとピストン2に形成された液路8がポート(イ)にて
流体室B側に僅かに開くので、図外の液圧源から供給ポ
ート10に送り込まれる供給圧PSが液路8を介して流体室
Bに供給されて、該流体室Bの圧力が流体室Aの圧力よ
りも大となり、ピストン2が流体室A,B間の圧力差によ
って低圧側である流体室A方向に移動する。つまりピス
トン2の動きがスプール6の左方向への動きに追従する
ことになる。このようなピストン2の動きによって流体
室A,流体室Bの圧力バランスが取れると、ピストン2が
その位置で停止する。
According to the structure of the electro-hydraulic stepping cylinder, when one electric pulse is applied to the step motor 14 now, the rotational force of the step motor 14 is transmitted from the output shaft 14a to the screw shaft 15, and the screw shaft 15 is moved. Rotate a given angle. Then, on the basis of the screw engagement between the male screw 15a engraved on the screw shaft 15 and the female screw 6a engraved on the inner surface side of the spool 6, the spool 6 is moved from the neutral position shown in FIG. As shown in, move leftward by a certain stroke. Then, the liquid passage 8 formed in the piston 2 slightly opens to the fluid chamber B side at the port (a), so that the supply pressure P S sent from the hydraulic pressure source (not shown) to the supply port 10 passes through the liquid passage 8. Is supplied to the fluid chamber B, the pressure in the fluid chamber B becomes larger than the pressure in the fluid chamber A, and the piston 2 moves toward the low-pressure side fluid chamber A due to the pressure difference between the fluid chambers A and B. . That is, the movement of the piston 2 follows the movement of the spool 6 to the left. When the pressures of the fluid chamber A and the fluid chamber B are balanced by such movement of the piston 2, the piston 2 stops at that position.

ステップモータ14に加えられる電気パルスの符号が逆の
場合には、第13図に示すようにスプール6が右方向に移
動して、前記ポート(イ)が閉じられるとともに環状溝
7と液路12間のポート(ロ)が僅かに開き、流体室B内
の液圧が液路9,環状溝7,液路12,環状溝11及び排出ポー
ト20を経由して図外のタンクに流れる。この時流体室A
側の液圧はそのままの状態を保っているため、流体室B
の圧力が流体室Aの圧力よりも低くなり、ピストン2が
流体室A,B間の圧力差によって低圧側である流体室B方
向に移動する。
When the sign of the electric pulse applied to the step motor 14 is opposite, the spool 6 moves to the right as shown in FIG. 13, the port (a) is closed, and the annular groove 7 and the liquid passage 12 are closed. The port (b) between them is slightly opened, and the hydraulic pressure in the fluid chamber B flows to the tank (not shown) via the liquid passage 9, the annular groove 7, the liquid passage 12, the annular groove 11 and the discharge port 20. At this time, fluid chamber A
Since the hydraulic pressure on the side remains the same, fluid chamber B
Becomes lower than the pressure in the fluid chamber A, and the piston 2 moves toward the low pressure side fluid chamber B due to the pressure difference between the fluid chambers A and B.

このようなピストン2の動きによって流体室A,流体室B
の圧力バランスが取れると、再びピストン2がその位置
で停止する。
Due to the movement of the piston 2 as described above, the fluid chamber A and the fluid chamber B are
When the pressure is balanced, the piston 2 stops at that position again.

よって上記の電気−液圧ステッピングシリンダを用いる
ことにより、左右の流体室A,Bに供給される流体圧によ
り駆動されるピストン2に対して、ステップモータ14に
より外部から加えられる回転方向の入力に応じて左右の
流体室A,B間に圧力差を発生させて、前記ピストン2を
低圧側の流体室方向へ移動させるようにしたステッピン
グシリンダが提供される。
Therefore, by using the above-mentioned electro-hydraulic stepping cylinder, the piston 2 driven by the fluid pressure supplied to the left and right fluid chambers A and B is applied to the input of the rotational direction externally applied by the step motor 14. Accordingly, a stepping cylinder is provided in which a pressure difference is generated between the left and right fluid chambers A and B to move the piston 2 toward the low pressure side fluid chamber.

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の電気−液圧ステッピング
シリンダにあっては、ピストン2の内方にステップモー
タ14からの回転入力を直線方向の動きに変換させるため
の雄螺子6a,雌螺子15a等のメカニカルフィードバック機
構が形成されているため、構造自体が極めて複雑である
とともに部品の点数が多く、製作に要する工数が増大し
てしまうと同時にコストアップを招来してしまうという
課題を有している。又前記電気−液圧ステッピングシリ
ンダは、シリンダ本体1の少なくとも一方側にステップ
モータ14が配置される構造となっていたため、ピストン
2の両側にピストンロッドが突出した,所謂両ロッドタ
イプのシリンダ装置に適用することが出来ないという難
点をも有している。
However, in such a conventional electro-hydraulic stepping cylinder, the male screw 6a for converting the rotation input from the step motor 14 into the piston 2 into a linear movement. Therefore, since the mechanical feedback mechanism such as the female screw 15a is formed, the structure itself is extremely complicated and the number of parts is large, resulting in an increase in man-hours required for production and an increase in cost. have. Further, since the electro-hydraulic stepping cylinder has a structure in which the step motor 14 is arranged on at least one side of the cylinder body 1, it is a so-called double rod type cylinder device in which the piston rod is projected on both sides of the piston 2. It also has the drawback that it cannot be applied.

そこで本発明はこのような従来の電気−液圧ステッピン
グシリンダを有している課題を解消して、構成簡易でし
かも前記両ロッドタイプのシリンダ装置にも容易に適用
することができる装置を提供することを目的とするもの
である。
Therefore, the present invention solves the problem of having such a conventional electro-hydraulic stepping cylinder, and provides a device having a simple structure and easily applicable to the double rod type cylinder device. That is the purpose.

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、先ず特許請求の
範囲1に記載された基本的な第1の発明として、シリン
ダ本体内に配置されて、左右の流体室に供給される流体
圧により駆動されるピストンと、上記ピストンとシリン
ダ本体との間に配置されて、外部から加えられる円周方
向の入力に応じて軸方向に移動するスプール弁とを具備
して成り、該スプール弁の移動に応じて液圧源と少なく
とも一方の流体室とを連通させる液路を開閉制御するこ
とにより、左右の流体室間の液圧に基づく押力に差を発
生させて、前記ピストンをその軸方向へ移動させるよう
にした電気・液圧サーボシリンダにおいて、前記スプー
ル弁を前記ピストンの外周に配設するとともに、前記シ
リンダ本体の所定部位に、圧電振動子もしくは電歪振動
子から出力される超音波振動エネルギーを利用して前記
スプール弁を軸方向に移動させる超音波モータを配設し
た電気・液圧サーボシリンダの構成にしてあり、特許請
求の範囲2に記載された第2の発明として、前記超音波
モータとして、円環状の振動体と、この振動体に密接さ
れて、該振動体のたわみ振動もしくは伸縮振動に応じて
一定の方向に回転するスライダとから構成された円環型
超音波モータを用いた構成にしてあり、更に特許請求の
範囲3に記載された第3の発明として、前記超音波モー
タとして、弾性体で成る平板状の接続部及び該接続部の
両端部から略垂直方向に突設された弾性体で成る一対の
駆動足とによって構成された移動子と、該移動子に固定
されて前記両駆動足に振動を与える圧伝振動子又は伝歪
振動子とから成る超音波リニアモータを用いた構成にし
てある。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present invention, as a basic first invention described in claim 1, is arranged in a cylinder body, and left and right fluid chambers are arranged. A piston that is driven by the fluid pressure supplied to the cylinder, and a spool valve that is arranged between the piston and the cylinder body and that moves in the axial direction in response to an externally applied circumferential input. By controlling the opening and closing of the fluid passage that connects the fluid pressure source and at least one fluid chamber in accordance with the movement of the spool valve, a difference in the pushing force based on the fluid pressure between the left and right fluid chambers is generated. In an electric / hydraulic servo cylinder in which the piston is moved in the axial direction, the spool valve is arranged on the outer circumference of the piston, and a piezoelectric vibrator or a piezoelectric vibrator is provided at a predetermined portion of the cylinder body. An electric / hydraulic servo cylinder having an ultrasonic motor for moving the spool valve in the axial direction by utilizing ultrasonic vibration energy output from an electrostrictive vibrator is provided. As a second invention described, as the ultrasonic motor, a ring-shaped vibrating body, and a slider that is in close contact with the vibrating body and rotates in a certain direction according to flexural vibration or stretching vibration of the vibrating body. According to a third aspect of the present invention, a flat plate-shaped connecting portion made of an elastic body and A pressure-transmitting vibration which is composed of a pair of driving feet made of an elastic body and which protrudes from both ends of the connecting portion in a substantially vertical direction and a moving element which is fixed to the moving element and vibrates the both driving feet. Child or strain transducer Et made are the configuration using an ultrasonic linear motor.

作用 このような電気・液圧サーボシリンダの構成によれば、
ピストンが中立位置にある場合には左右の流体室に供給
される流体圧による力が等しいため、ピストンは左右何
れの方向にも移動されない。
Action According to such a configuration of the electric / hydraulic servo cylinder,
When the piston is in the neutral position, the force due to the fluid pressure supplied to the left and right fluid chambers is equal, so the piston is not moved in either the left or right direction.

次に前記超音波モータからの入力によってスプール弁が
左右何れかに一定ストロークだけ移動すると、該スプー
ル弁の作用に基づいて、液圧源から発生する供給圧が左
右何れか一方側の流体室に導かれ、両流体室の圧力に基
づく力の差に基づいてピストンがその軸方向へ移動され
る。
Next, when the spool valve is moved to the left or right by a certain stroke by the input from the ultrasonic motor, the supply pressure generated from the hydraulic pressure source is applied to either the left or right fluid chamber based on the action of the spool valve. The piston is moved in the axial direction based on the difference between the forces caused by the pressures in the two fluid chambers.

従って超音波モータから前記スプール弁に対して加えら
れる円周方向の回転量を調整することによって、ピスト
ンの移動距離も調整可能となり、ピストンを所望の位置
に移動制御することができるという作用が得られる。
Therefore, by adjusting the amount of rotation in the circumferential direction applied from the ultrasonic motor to the spool valve, the movement distance of the piston can also be adjusted, and the movement of the piston can be controlled to a desired position. To be

上記の動作に際して、超音波モータとして前記第2の発
明で開示した円環型超音波モータを用いると、円環状の
振動体のたわみ振動もしくは伸縮振動が該振動体に密接
されたスライダに伝えられて、該スライダを一定の方向
に回転させ、且つ該スライダの作用に基づいて前記スプ
ール弁が左右方向に移動させることができる。
In the above operation, when the annular ultrasonic motor disclosed in the second invention is used as the ultrasonic motor, the flexural vibration or the stretching vibration of the annular vibrating body is transmitted to the slider in close contact with the vibrating body. Thus, the slider can be rotated in a fixed direction, and the spool valve can be moved in the left-right direction based on the action of the slider.

更に超音波モータとして前記第3の発明で開示した超音
波リニアモータを用いると、超音波リニアモータを構成
する圧電振動子又は電気歪振動子に特定の駆動周波数を
持つ駆動電圧を加えた際に該振動子が周波数に応じた振
動を開始するとともに、この振動が両駆動足に伝えられ
るが、この両駆動足はその共振周波数が異なっているの
で、両者の振動変位も異なり、駆動足の先端部が楕円振
動して前記スライダを回転させるので、この回転力を前
記スプール弁に伝えることによって該スプール弁を軸方
向に移動させることができる。又スプール弁の左動又は
右動の選択は、振動子に印加する駆動電圧の周波数を変
えることによって切り換えることができる。
Further, when the ultrasonic linear motor disclosed in the third invention is used as the ultrasonic motor, when a driving voltage having a specific driving frequency is applied to the piezoelectric vibrator or the electrostrictive vibrator constituting the ultrasonic linear motor, The vibrator starts to vibrate according to the frequency, and this vibration is transmitted to both drive feet. However, since the resonance frequencies of the both drive feet are different, the vibration displacement of both is also different, and the tip of the drive foot is also different. Since the portion oscillates in an elliptical manner to rotate the slider, the spool valve can be moved in the axial direction by transmitting this rotational force to the spool valve. Further, selection of leftward movement or rightward movement of the spool valve can be switched by changing the frequency of the drive voltage applied to the vibrator.

実施例 以下本発明にかかる電気・液圧サーボシリンダ具体的な
構造例を、前記従来の構成と同一の構成部分に同一の符
号を付して詳述する。
Embodiment Hereinafter, a specific structural example of the electric / hydraulic servo cylinder according to the present invention will be described in detail by giving the same reference numerals to the same components as those of the conventional configuration.

第1図は本願の第1の発明を示すものであって、1はシ
リンダ本体であり、このシリンダ本体1の内方にピスト
ン2及び該ピストン2と一体のピストンロッド3a,3bが
摺動自在に挿通されている。即ち本実施例では、ピスト
ン2の両側にピストンロッド3a,3bが突出した、所謂両
ロッドタイプのシリンダ構造となっている。従って前記
ピストン2及びシリンダ本体1とにより、該シリンダ本
体1の内方が流体室Aと流体室Bとに隔成されている。
この実施例の場合、前記流体室A,Bの受圧面積は異なっ
ていて、流体室Aの受圧面積をa,流体室Bの受圧面積を
bとすると、 a<b となっている。
FIG. 1 shows a first invention of the present application, in which 1 is a cylinder body, and a piston 2 and piston rods 3a, 3b integral with the piston 2 are slidable inside the cylinder body 1. Has been inserted into. That is, the present embodiment has a so-called double rod type cylinder structure in which the piston rods 3a and 3b project on both sides of the piston 2. Therefore, the inside of the cylinder body 1 is divided into the fluid chamber A and the fluid chamber B by the piston 2 and the cylinder body 1.
In the case of this embodiment, the pressure receiving areas of the fluid chambers A and B are different, and if the pressure receiving area of the fluid chamber A is a and the pressure receiving area of the fluid chamber B is b, then a <b.

ここで流体室Aには供給ポート10を介して液圧ポンプ30
からの供給圧PSが与えられている。尚シリンダ本体1の
他の部位には、同一の供給圧PSを受け入れる供給ポート
21と、排出ポート20とが形成されている。
Here, the fluid chamber A is supplied to the hydraulic pump 30 via the supply port 10.
The supply pressure P S from is given. In addition, the other part of the cylinder body 1 has a supply port for receiving the same supply pressure P S.
21 and a discharge port 20 are formed.

上記シリンダ本体1の内壁部分には環状溝25が形成され
ていて、この環状溝25内に円筒型のスプール弁26が軸方
向に摺動可能に挿通されている。このスプール弁26は図
示しないスプライン手段により円周方向の回転が妨げら
れている。このスプール弁26の所定部位には作動液の液
路27が設けられていて、この液路27が前記供給ポート21
に連通している。更に該スプール弁26の他の所定部位に
は作動液の排出路28が設けられていて、この排出路28が
タンクTに通ずる前記排出ポート20に連通されている。
An annular groove 25 is formed in the inner wall portion of the cylinder body 1, and a cylindrical spool valve 26 is axially slidably inserted in the annular groove 25. The spool valve 26 is prevented from rotating in the circumferential direction by spline means (not shown). A fluid passage 27 for the working fluid is provided at a predetermined portion of the spool valve 26, and the fluid passage 27 serves as the supply port 21.
Is in communication with. A discharge passage 28 for the hydraulic fluid is provided at another predetermined portion of the spool valve 26, and the discharge passage 28 is communicated with the discharge port 20 communicating with the tank T.

又、ピストン2の内方には、流体室Bから前記液路27近
傍のスプール弁26まで延びる液路31と、流体室Bから前
記排出路28近傍のスプール弁26まで延びる液路32とが形
成されている。
Inside the piston 2, there are a liquid passage 31 extending from the fluid chamber B to the spool valve 26 near the liquid passage 27, and a liquid passage 32 extending from the fluid chamber B to the spool valve 26 near the discharge passage 28. Has been formed.

一方、シリンダ本体1の内方で前記スプール弁26の外側
に近接する部位には中空部35が形成されており、該中空
部35の内方に円環状の圧電体41及び弾性体42を主体とす
る振動体43と、この振動体43に密接されて一定の方向に
回転するスライダ44から成る円環型の超音波モータM
と、該スライダ44を振動体43側に押圧するスプリング45
とが配設されている。
On the other hand, a hollow portion 35 is formed inside the cylinder body 1 in the vicinity of the outside of the spool valve 26, and an annular piezoelectric body 41 and an elastic body 42 are mainly formed inside the hollow portion 35. And a slider 44 which is in close contact with the vibrating body 43 and rotates in a fixed direction.
And a spring 45 that presses the slider 44 toward the vibrating body 43.
And are provided.

上記スライダ44の内面側には歯部44aが設けられてお
り、且つスプール弁26の表面側に前記歯部44aに噛合す
る滑り螺子53が形成されている。
A tooth portion 44a is provided on the inner surface side of the slider 44, and a slide screw 53 that meshes with the tooth portion 44a is formed on the surface side of the spool valve 26.

上記の超音波モータMの一例として、例えば第2図に示
す円環型超音波モータM1を用いることができる。即ち図
示のように円環型を有する振動体43に対して、同様に円
環型に形成されたスライダ44が平行状態に密接されてい
て、振動体43を励振することによって、この振動体43に
第3図に示すたわみ振動aが引き起こされ、このたわみ
振動aによってスライダ44がBに示す方向に回転を開始
する。このスライダ44の回転力が歯部44aを介して滑り
螺子53に伝えられる。
As an example of the above ultrasonic motor M, for example, a ring-shaped ultrasonic motor M 1 shown in FIG. 2 can be used. That is, as shown in the drawing, a slider 44 similarly formed in an annular shape is closely contacted in parallel with a vibrating body 43 having an annular shape, and the vibrating body 43 is excited by exciting the vibrating body 43. The flexural vibration a shown in FIG. 3 is induced at the position, and the flexural vibration a causes the slider 44 to start rotating in the direction indicated by B. The rotational force of the slider 44 is transmitted to the sliding screw 53 via the tooth portion 44a.

第4図は他の円環型超音波モータM2の例を示しており、
この例の場合、円環型を有する振動体43の外周面を被覆
するようにスライダ44が密接されている。このような構
成によれば、前記例と同様に振動体43を励振することに
よってこの振動体43に第5図に示す伸縮振動dが引き起
こされ、この伸縮振動dによってスライダ44がCに示す
方向に回転を開始し、このスライダ44の回転力が歯部44
aを介して滑り螺子53に伝えられる。
FIG. 4 shows an example of another annular ultrasonic motor M 2 .
In the case of this example, the slider 44 is closely attached so as to cover the outer peripheral surface of the vibrating body 43 having an annular shape. According to such a configuration, as in the above-described example, by exciting the vibrating body 43, the stretching vibration d shown in FIG. 5 is induced in the vibrating body 43, and the stretching vibration d causes the slider 44 to move in the direction shown in C. The rotation force of the slider 44 is applied to the teeth 44
It is transmitted to the sliding screw 53 via a.

尚、本発明の場合には超音波モータMとして前記円環型
超音波モータM1,M2のほかに第6図に示す超音波リニア
モータM3を用いることができる。即ちこの超音波リニア
モータM3は圧電振動子又は電歪振動子51(以下単に振動
子51という)と、この振動子51に固定された移動子52を
主体として構成されていて、上記振動子51からリード線
55,56が導出されている。又、上記の移動子52は弾性体
で成る平板状の接続部52aと、この接続部52aの両端部か
ら垂直方向に突設された弾性体で成る一対の駆動足52b,
52cとから成っている。更に上記駆動足52b,52cの先端部
に摩擦部材57,58が固着されていて、前記円環型のスラ
イダ44に対して適度な摩擦力を持って当接するようにし
てある。
In the case of the present invention, the ultrasonic linear motor M 3 shown in FIG. 6 can be used as the ultrasonic motor M in addition to the annular ultrasonic motors M 1 and M 2 . That is, the ultrasonic linear motor M 3 is mainly composed of a piezoelectric vibrator or an electrostrictive vibrator 51 (hereinafter simply referred to as a vibrator 51) and a moving element 52 fixed to the vibrator 51. 51 to lead wire
55,56 have been derived. Further, the moving element 52 has a flat plate-like connecting portion 52a made of an elastic body, and a pair of driving feet 52b made of an elastic body protruding vertically from both ends of the connecting portion 52a,
Made of 52c and. Further, friction members 57 and 58 are fixed to the tip ends of the drive feet 52b and 52c so as to abut against the annular slider 44 with a proper friction force.

前記駆動足52b,52cはその厚み,即ち図示の寸法S1と寸
法S2とが異なっており、そのため両駆動足52b,52cの共
振周波数も異なり、且つ振動変位も相違している。
The drive legs 52b and 52c differ in thickness, that is, the dimension S 1 and the dimension S 2 shown in the figure, so that the resonance frequencies of the drive legs 52b and 52c also differ, and the vibration displacement also differs.

上記駆動足52b,52c及び接続部52aは弾性材料、例えばア
ルミニゥム、黄銅、ステンレス、鉄、ガラス材料、ジュ
ラルミン或はこれらを複合した材料等の振動を良好に伝
達し得る弾性材料から構成される。
The drive feet 52b, 52c and the connecting portion 52a are made of an elastic material such as aluminum, brass, stainless steel, iron, glass material, duralumin, or a composite material thereof, which is capable of excellent transmission of vibration.

又、前記振動子51は積層型の圧電素子、又は電歪素子か
ら構成されており、上記以外にも単板の圧電、電歪振動
子、又は単板の圧電、電歪振動子と弾性振動体を組み合
わせた所謂ランジュバン振動子等を用いることが出来
る。この振動子51に駆動周波電圧を加えると、その周波
電圧の周波数に応じた周波数で伸縮する。そしてこの伸
縮が共振周波数の異なる駆動足52b,52cに伝達されて、
該駆動足52b,52cに駆動力を付与することが出来る。
Further, the vibrator 51 is composed of a laminated piezoelectric element or an electrostrictive element, and in addition to the above, a single plate piezoelectric, an electrostrictive vibrator, or a single plate piezoelectric, an electrostrictive vibrator and an elastic vibration. A so-called Langevin oscillator in which the body is combined can be used. When a drive frequency voltage is applied to this oscillator 51, it expands and contracts at a frequency according to the frequency of the frequency voltage. And this expansion and contraction is transmitted to the drive feet 52b, 52c with different resonance frequencies,
A driving force can be applied to the driving feet 52b, 52c.

かかる電気・液圧サーボシリンダの動作態様を以下に説
明する。
The operation mode of such an electric / hydraulic servo cylinder will be described below.

第7図はスプール弁26によって流体室A,B間の全ての液
路が閉止されており、従ってピストン2は中立の状態に
停止している。尚、この時前記したように流体室Aの受
圧面積をa,流体室B延びる受圧面積をbとすると、 a×PS=b×PB PS:供給圧 PB:流体室B内の液圧=(a/b)×PS として表わすことができる。
In FIG. 7, all the fluid passages between the fluid chambers A and B are closed by the spool valve 26, so that the piston 2 is stopped in a neutral state. At this time, assuming that the pressure receiving area of the fluid chamber A is a and the pressure receiving area extending from the fluid chamber B is b, as described above, a × P S = b × P B P S : supply pressure P B : inside the fluid chamber B It can be expressed as hydraulic pressure = (a / b) × P S.

次にピストン2を左行させる際の動作を説明する。即ち
前記振動体43に対して図外の駆動源から特定の駆動周波
数を持つ駆動電圧を加えて該振動体43を励振させると、
前記した動作原理に基づいてスライダ44が中空部35内で
回転を開始する。該スライダ44の回転方向は、振動体43
に印加する駆動電圧の周波数を変えることによって切り
換えることができる。この時スプリング45はスライダ44
の裏面側から該スライダ44を振動体43側に押圧するの
で、スライダ44と振動体43とは常時適度に圧接されてお
り、該スライダ44の回転がスムーズに進行する。
Next, the operation of moving the piston 2 to the left will be described. That is, when a drive voltage having a specific drive frequency is applied to the vibrating body 43 from a drive source (not shown) to excite the vibrating body 43,
Based on the above-mentioned operation principle, the slider 44 starts rotating in the hollow portion 35. The rotation direction of the slider 44 depends on the vibration body 43.
It can be switched by changing the frequency of the drive voltage applied to the. At this time, the spring 45 moves the slider 44
Since the slider 44 is pressed against the vibrating body 43 side from the back surface side, the slider 44 and the vibrating body 43 are always in proper pressure contact with each other, and the rotation of the slider 44 progresses smoothly.

上記の動作態様に基づいてスライダ44が例えば半時計方
向に一定角度回転すると、該スライダ44の歯部44aと滑
り螺子53の噛合作用によって第8図に示したようにスプ
ール弁26が左側に距離x1だけ直線変位する。すると同図
に示すように液圧ポンプ30から発生する供給圧PSが供給
ポート21から液路27及び液路31を経由して流体室B内に
導かれる。この流体室Bの受圧面積bは流体室Aの受圧
面積よりも大きいため、 a×PS<b×PS となり、この押力の差によりピストン2は左方向に移動
する。
When the slider 44 rotates, for example, in the counterclockwise direction by a certain angle based on the above operation mode, the meshing action of the tooth portion 44a of the slider 44 and the sliding screw 53 causes the spool valve 26 to move to the left as shown in FIG. Linearly displace by x 1 . Then, as shown in the figure, the supply pressure P S generated from the hydraulic pump 30 is introduced into the fluid chamber B from the supply port 21 via the liquid passage 27 and the liquid passage 31. Since the pressure receiving area b of the fluid chamber B is larger than the pressure receiving area of the fluid chamber A, a × P S <b × P S , and the piston 2 moves leftward due to the difference in the pressing force.

このピストン2の移動距離がx1に達すると、前記液路27
と液路31とが閉じられて第7図の状態に戻り、ピストン
2の移動が停止する。
When the moving distance of the piston 2 reaches x 1 , the liquid path 27
And the liquid passage 31 are closed to return to the state of FIG. 7, and the movement of the piston 2 is stopped.

上記ピストン2の移動は瞬時に且つ連続的に行われるの
で、該ピストン2に固定されたピストンロッド3a,3bを
スライダ44から得られる回転方向の入力によって軸方向
に自在に移動させ、且つその位置を制御することができ
る。
Since the movement of the piston 2 is instantaneously and continuously performed, the piston rods 3a and 3b fixed to the piston 2 are freely moved in the axial direction by the input of the rotational direction obtained from the slider 44, and their positions are set. Can be controlled.

又、第7図の状態からピストン2を右行させる際の動作
を説明する。即ち振動体43に印加する駆動電圧の周波数
を変えることによって、スライダ44が前記とは逆に時計
方向に一定角度回転する。すると該スライダ44の歯部44
aと滑り螺子53の噛合作用によって、第9図に示したよ
うにスプール弁26が右側に距離x2だけ直線変位する。す
ると同図に示すように流体室B内の作動液が液路32から
排出路28及び排出ポート20を経由してタンクTに流れる
ので、流体室B内の液圧が低下し、 a×PS>b×PB となり、この押力の差によりピストン2は右方向に移動
する。
The operation of moving the piston 2 to the right from the state shown in FIG. 7 will be described. That is, by changing the frequency of the drive voltage applied to the vibrating body 43, the slider 44 rotates in the clockwise direction at a constant angle contrary to the above. Then, the tooth portion 44 of the slider 44
By the meshing action of a and the sliding screw 53, the spool valve 26 is linearly displaced to the right by a distance x 2 as shown in FIG. Then, as shown in the same figure, the hydraulic fluid in the fluid chamber B flows from the fluid passage 32 to the tank T via the discharge passage 28 and the discharge port 20, so that the hydraulic pressure in the fluid chamber B decreases and a × P S > b × P B , and the piston 2 moves to the right due to this difference in pushing force.

このピストン2の移動距離がx2に達すると、前記液路32
と排出路28とが閉じられて第7図の状態に戻り、ピスト
ン2の移動が停止する。
When the moving distance of the piston 2 reaches x 2 , the liquid passage 32
The discharge passage 28 is closed and the state returns to the state shown in FIG. 7, and the movement of the piston 2 is stopped.

尚、超音波モータMとして第6図に示した超音波リニア
モータM3を採用した際の作動は以下の通りである。即ち
前記超音波リニアモータM3を構成する駆動足52bと駆動
足52cとの共振周波数の差は、振動変位が交互に生じる
ように選択されているとともに、上記共振周波数自体は
各駆動足の長さの変更及び材質の変更等によって任意の
値とすることが出来る。又、超音波リニアモータM3に印
加する駆動電圧を変更することによってスライダ44の回
転速度を自在に調節することが出来る。従って振動子51
から導出されたリード線55,56に駆動用電源から特定の
駆動周波数を持つ駆動電圧を加えると、この駆動電圧が
超音波リニアモータM3の振動子51に印加され、該振動子
51が周波数に応じた振動を開始するとともにこの振動が
移動子52を構成する前記接続部52aから両駆動足52b,52c
に伝えられる。この駆動足52b,52cはその共振周波数が
異なっているので、両者の振動変位も異なり、駆動足52
b,52cの先端部が楕円振動を行って、該先端部に取り付
けられた摩擦部材57,58とスライダ44との摩擦力によっ
て該スライダ44を回転させることが出来る。
The operation when the ultrasonic linear motor M 3 shown in FIG. 6 is adopted as the ultrasonic motor M is as follows. That difference in the resonant frequency of the drive foot 52b and the drive foot 52c constituting the ultrasonic linear motor M 3 are, together with the vibration displacement is selected to occur alternately, the resonant frequency itself is the length of each drive foot It can be set to an arbitrary value by changing the height and the material. Further, the rotation speed of the slider 44 can be freely adjusted by changing the drive voltage applied to the ultrasonic linear motor M 3 . Therefore the oscillator 51
When a drive voltage having a specific drive frequency is applied to the lead wires 55 and 56 derived from the drive power source, the drive voltage is applied to the vibrator 51 of the ultrasonic linear motor M 3 ,
51 starts the vibration according to the frequency, and this vibration forms the moving element 52 from the connecting portion 52a to both driving feet 52b, 52c.
Be transmitted to. Since the drive feet 52b and 52c have different resonance frequencies, the vibration displacements of the two are also different, and
The tip portions of b and 52c perform elliptical vibration, and the slider 44 can be rotated by the frictional force between the sliders 44 and the friction members 57 and 58 attached to the tip portions.

第10図は本発明にかかる電気・液圧サーボシリンダ60の
使用例を示す概要図であり、本例では該電気・液圧サー
ボシリンダ60を用いて自動車の後輪61,62を操舵する場
合を示している。即ちステアリングホイールの操舵角セ
ンサ63から得られる検出信号θと、車速センサ64から得
られる検出信号vとをコントローラ65を構成する制御部
65aに入力し、且つ超音波モータドライブ回路65bから前
記制御部65aで演算された操舵角に相当する駆動電圧を
発生させ、該駆動電圧を信号ライン66を介して電気・液
圧サーボシリンダ60内に配設された前記超音波モータM
(第1図)に印加することによって、液圧ポンプ30から
得られる供給圧によってピストン2と一体のピストンロ
ッド3a,3bを車幅方向に移動させることができて、後輪6
1,62の操舵を実施することができる。
FIG. 10 is a schematic view showing an example of use of the electric / hydraulic servo cylinder 60 according to the present invention. In this example, when steering the rear wheels 61, 62 of an automobile using the electric / hydraulic servo cylinder 60. Is shown. That is, a control unit that configures the controller 65 with the detection signal θ obtained from the steering angle sensor 63 of the steering wheel and the detection signal v obtained from the vehicle speed sensor 64.
65a, and generate a drive voltage corresponding to the steering angle calculated by the control unit 65a from the ultrasonic motor drive circuit 65b, and generate the drive voltage through the signal line 66 in the electric / hydraulic servo cylinder 60. The ultrasonic motor M disposed in the
By applying to (Fig. 1), the piston rods 3a, 3b integrated with the piston 2 can be moved in the vehicle width direction by the supply pressure obtained from the hydraulic pump 30, and the rear wheel 6
It is possible to carry out 1,62 steering.

即ち本発明にかかる電気・液圧サーボシリンダ60が両ロ
ッド型であるため、このような使用態様を実現すること
が可能となり、構成簡易にして低コストの後輪操舵機構
が提供される。
That is, since the electric / hydraulic servo cylinder 60 according to the present invention is a double rod type, it is possible to realize such a usage mode, and a low cost rear wheel steering mechanism is provided with a simple structure.

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる電気・液圧サ
ーボシリンダによれば、先ず特許請求の範囲1に記載さ
れた基本的な第1の発明として、シリンダ本体内に配置
されて、左右の流体室に供給される流体圧により駆動さ
れるピストンと、上記ピストンとシリンダ本体との間に
配置されて、外部から加えられる円周方向の入力に応じ
て軸方向に移動するスプール弁とを具備して成り、該ス
プール弁の移動に応じて液圧源と少なくとも一方の流体
室とを連通させる液路を開閉制御することにより、左右
の流体室間の液圧に基づく押力に差を発生させて、前記
ピストンをその軸方向へ移動させるようにした電気・液
圧サーボシリンダにおいて、前記スプール弁を前記ピス
トンの外周に配設するとともに、前記シリンダ本体の所
定部位に、圧電振動子もしくは電歪振動子から出力され
る超音波振動エネルギーを利用して前記スプール弁を軸
方向に移動させる超音波モータを配設した電気・液圧サ
ーボシリンダの構成にしてあり、特許請求の範囲2に記
載された第2の発明として、前記超音波モータとして、
円環状の振動体と、この振動体に密接されて、該振動体
のたわみ振動もしくは伸縮振動に応じて一定の方向に回
転するスライダとから構成された円環型超音波モータを
用いたことを特徴としており、更に特許請求の範囲3に
記載された第3の発明として、前記超音波モータとし
て、弾性体で成る平板状の接続部及び該接続部の両端部
から略垂直方向に突設された弾性体で成る一対の駆動足
とによって構成された移動子と、該移動子に固定されて
前記両駆動足に振動を与える圧伝振動子又は伝歪振動子
とから成る超音波リニアモータを用いた構成にしたの
で、以下に記す作用効果がもたらされる。即ち前記第1
の発明によれば、超音波モータに特定の駆動周波数を持
つ駆動電圧を加えると、圧電振動子もしくは電歪振動子
から出力される超音波振動エネルギーによって前記スプ
ール弁を左右方向に移動させることができる。するとス
プール弁は該エネルギーの大きさに応じて左右何れかに
一定ストロークだけ移動し、液圧源から発生する供給圧
を左右何れか一方側の流体室に導いて、両流体室の圧力
に基づく押力の差によりピストンを低圧側の流体室の方
向へ移動することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described in detail above, according to the electric / hydraulic servo cylinder of the present invention, firstly, the electric / hydraulic servo cylinder is arranged in the cylinder body as the basic first invention described in claim 1. , A piston driven by the fluid pressure supplied to the left and right fluid chambers, and a spool valve which is arranged between the piston and the cylinder body and moves in the axial direction in response to an externally applied circumferential input. By controlling the opening and closing of the fluid passage that connects the fluid pressure source and at least one fluid chamber in accordance with the movement of the spool valve, a pressing force based on the fluid pressure between the left and right fluid chambers is provided. In an electric / hydraulic servo cylinder in which a difference is generated to move the piston in its axial direction, the spool valve is arranged on the outer periphery of the piston, and a predetermined portion of the cylinder body is arranged. In the configuration of an electric / hydraulic servo cylinder in which an ultrasonic motor for axially moving the spool valve by utilizing ultrasonic vibration energy output from a piezoelectric vibrator or an electrostrictive vibrator is arranged, As a second invention described in claim 2, as the ultrasonic motor,
The use of an annular ultrasonic motor composed of an annular vibrating body and a slider which is in close contact with the vibrating body and rotates in a certain direction in response to flexural vibration or stretching vibration of the vibrating body. A third aspect of the present invention is characterized in that, as the ultrasonic motor, a flat plate-like connecting portion made of an elastic body and both ends of the connecting portion are provided so as to project in a substantially vertical direction. An ultrasonic linear motor composed of a moving element composed of a pair of driving feet made of elastic body, and a pressure transmission element or a strain transmission element which is fixed to the moving element and vibrates both driving feet. Since the configuration is used, the following operational effects are brought about. That is, the first
According to the invention, when a drive voltage having a specific drive frequency is applied to the ultrasonic motor, the spool valve can be moved in the left-right direction by the ultrasonic vibration energy output from the piezoelectric vibrator or the electrostrictive vibrator. it can. Then, the spool valve moves to the left or right by a certain stroke depending on the magnitude of the energy, guides the supply pressure generated from the hydraulic pressure source to the fluid chamber on either the left or right side, and is based on the pressure in both fluid chambers. The piston can be moved toward the low pressure side fluid chamber by the difference in the pressing force.

従って超音波モータから出力される超音波振動エネルギ
ーの大きさを調整することによって、ピストンの移動距
離も調整可能となり、ピストンを所望の方向及び位置に
移動制御することができるサーボシリンダが得られる。
Therefore, by adjusting the magnitude of the ultrasonic vibration energy output from the ultrasonic motor, the moving distance of the piston can also be adjusted, and a servo cylinder that can control the movement of the piston in a desired direction and position can be obtained.

又、前記第2の発明で開示した円環型超音波モータを用
いると、円環状の振動体のたわみ振動もしくは伸縮振動
が該振動体に密接されたスライダに伝えられて、該スラ
イダを一定の方向に回転させ、且つ該スライダの作用に
基づいて前記スプール弁を左右方向に移動させることが
できる。
Further, when the annular ultrasonic motor disclosed in the second invention is used, the flexural vibration or the stretching vibration of the annular vibrating body is transmitted to the slider in close contact with the vibrating body, and the slider is kept constant. The spool valve can be rotated in the right and left directions, and the spool valve can be moved in the left and right directions based on the action of the slider.

更に超音波モータとして前記第3の発明で開示した超音
波リニアモータを用いると、該超音波リニアモータを構
成する圧伝振動子又は電気歪振動子に特定の駆動周波数
を持つ駆動電圧を加えた際に該振動子が周波数に応じた
振動を開始するとともに、この振動が両駆動足に伝えら
れるが、この両駆動足はその共振周波数が異なっている
ので、両者の振動変位も異なり、駆動足の先端部が楕円
振動して前記スライダを回転させるので、この回転力を
前記スプール弁に伝えることによって該スプール弁を左
右方向に移動させることができる。
Further, when the ultrasonic linear motor disclosed in the third invention is used as the ultrasonic motor, a drive voltage having a specific drive frequency is applied to the pressure transmission vibrator or the electrostrictive vibrator forming the ultrasonic linear motor. At this time, the vibrator starts to vibrate according to the frequency, and this vibration is transmitted to both driving feet. However, since the resonance frequencies of the both driving feet are different, the vibration displacement of both is also different and the driving feet are also different. Since the tip portion of the rotor rotates elliptically to rotate the slider, the spool valve can be moved in the left-right direction by transmitting this rotational force to the spool valve.

上記スプール弁の左動又は右動の選択は、振動子に印加
する駆動電圧の周波数を変えることによって切り換える
ことができる。
The selection of left or right movement of the spool valve can be switched by changing the frequency of the drive voltage applied to the vibrator.

更に本発明にあっては、外部からの回転入力を直線方向
の動きに変換させるためのメカニカルフィードバック機
構がピストン内部に形成されていないため、構造自体が
極めて簡易化されており、部品の点数が少なく、製作に
要する工数を下げてコストダウンがはかれるという利点
があり、特にピストンの両側にピストンロッドが突出し
た,所謂両ロッドタイプのシリンダ装置にも容易に適用
することができるという大きな特長を発揮する。
Further, in the present invention, since the mechanical feedback mechanism for converting the rotational input from the outside into the linear movement is not formed inside the piston, the structure itself is extremely simplified, and the number of parts is reduced. It has the advantage that the number of man-hours required for manufacturing can be reduced and cost can be reduced, and in particular it can be easily applied to a so-called double rod type cylinder device in which the piston rod protrudes on both sides of the piston. To do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明にかかる電気・液圧サーボシリンダの一
実施例を示す要部断面図、第2図は本発明で採用した円
環型超音波モータの一例を示す斜視図、第3図は同動作
態様を説明する概略図、第4図は本発明で採用した他の
円環型超音波モータの一例を示す斜視図、第5図は同動
作態様を説明する概略図、第6図は本発明で採用した超
音波リニアモータの構成例を示す正面図、第7図,第8
図,第9図は本発明の作動状態を示す要部断面図、第10
図は本発明の適用例を示す概要図、第11図は従来の電気
・液圧ステッピングシリンダの一例を示す要部断面図、
第12図及び第13図は従来装置の動作例を示す要部断面図
である。 1……シリンダ本体、2……ピストン、 3a,3b……ピストンロッド、10,21……供給ポート、20…
…排出ポート、 25……環状溝、26……スプール弁、28……排出路、 30……液圧ポンプ、31,32……液路、 41……圧電体、42……弾性体、43……振動体、 44……スライダ、45……スプリング、 51……振動子、52……移動子、52a……接続部、 52b,52c……駆動足、57,58……摩擦部材、 53……すべり螺子、 60……電気・液圧サーボシリンダ、 63……操舵角センサ、64……車速センサ、 65……コントローラ、
FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing an embodiment of an electric / hydraulic servo cylinder according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of an annular ultrasonic motor adopted in the present invention, and FIG. Is a schematic view for explaining the same operation mode, FIG. 4 is a perspective view showing an example of another annular ultrasonic motor adopted in the present invention, FIG. 5 is a schematic view for explaining the same operation mode, and FIG. Is a front view showing an example of the configuration of the ultrasonic linear motor adopted in the present invention, FIG. 7, FIG.
FIG. 9 and FIG. 9 are cross-sectional views of essential parts showing the operating state of the present invention,
FIG. 11 is a schematic view showing an application example of the present invention, FIG. 11 is a cross-sectional view of essential parts showing an example of a conventional electric / hydraulic stepping cylinder,
FIG. 12 and FIG. 13 are cross-sectional views of essential parts showing an operation example of a conventional device. 1 ... Cylinder body, 2 ... Piston, 3a, 3b ... Piston rod, 10, 21 ... Supply port, 20 ...
… Exhaust port, 25 …… annular groove, 26 …… spool valve, 28 …… exhaust passage, 30 …… hydraulic pump, 31,32 …… fluid passage, 41 …… piezoelectric body, 42 …… elastic body, 43 ...... Vibrator, 44 ...... slider, 45 ...... spring, 51 ...... vibrator, 52 ...... mover, 52a ...... connection part, 52b, 52c ...... driving foot, 57,58 ...... friction member, 53 …… Slide screw, 60 …… Electric / hydraulic servo cylinder, 63 …… Steering angle sensor, 64 …… Vehicle speed sensor, 65 …… Controller,

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリンダ本体内に配置されて、左右の流体
室に供給される流体圧により駆動されるピストンと、上
記ピストンとシリンダ本体との間に配置されて、外部か
ら加えられる円周方向の入力に応じて軸方向に移動する
スプール弁とを具備して成り、該スプール弁の移動に応
じて液圧源と少なくとも一方の流体室とを連通させる液
路を開閉制御することにより、左右の流体室間の液圧に
基づく押力に差を発生させて、前記ピストンをその軸方
向へ移動させるようにした電気・液圧サーボシリンダに
おいて、 前記スプール弁を前記ピストンの外周に配設するととも
に、前記シリンダ本体の所定部位に、圧電振動子もしく
は電歪振動子から出力される超音波振動エネルギーを利
用して前記スプール弁を軸方向に移動させる超音波モー
タを配設したことを特徴とする電気・液圧サーボシリン
ダ。
1. A piston disposed in a cylinder body and driven by fluid pressure supplied to left and right fluid chambers, and a circumferential direction applied from the outside disposed between the piston and the cylinder body. A spool valve that moves in the axial direction in response to the input of the control valve, and by controlling the opening and closing of the fluid passage that connects the fluid pressure source and at least one fluid chamber according to the movement of the spool valve, In the electric / hydraulic servo cylinder in which a difference is generated in the pressing force based on the hydraulic pressure between the fluid chambers, and the piston is moved in its axial direction, the spool valve is arranged on the outer circumference of the piston. At the same time, an ultrasonic motor that moves the spool valve in the axial direction by using ultrasonic vibration energy output from a piezoelectric vibrator or an electrostrictive vibrator is provided at a predetermined portion of the cylinder body. Electric / hydraulic servo cylinder characterized by
【請求項2】前記超音波モータとして、円環状の振動体
と、この振動体に密接されて、該振動体のたわみ振動も
しくは伸縮振動に応じて一定の方向に回転するスライダ
とから構成された円環型超音波モータを用いたことを特
徴とする請求項1記載の電気・液圧サーボシリンダ。
2. The ultrasonic motor comprises an annular vibrating body and a slider which is in close contact with the vibrating body and rotates in a fixed direction in response to flexural vibration or stretching vibration of the vibrating body. The electric / hydraulic servo cylinder according to claim 1, wherein an annular ultrasonic motor is used.
【請求項3】前記超音波モータとして、弾性体で成る平
板状の接続部及び該接続部の両端部から略垂直方向に突
設された弾性体で成る一対の駆動足とによって構成され
た移動子と、該移動子に固定されて前記両駆動足に振動
を与える圧電振動子又は電歪振動子とから成る超音波リ
ニアモータを用いたことを特徴とする請求項1記載の電
気・液圧サーボシリンダ。
3. A movement constituted by a flat plate-shaped connecting portion made of an elastic body and a pair of driving feet made of an elastic body protruding substantially vertically from both ends of the connecting portion as the ultrasonic motor. 2. The electric / hydraulic pressure according to claim 1, wherein an ultrasonic linear motor including a child and a piezoelectric vibrator or an electrostrictive vibrator that is fixed to the mover and vibrates both of the driving feet is used. Servo cylinder.
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