【油圧発生装置】日本精工、ボールねじ駆動により省エネと高速動作を両立した「電動ハイドロブースタ」開発

　日本精工（NSK）は、必要な時だけ素早く油圧を生み出す油圧発生装置「電動ハイドロブースタ」を開発した。開発品は、ボールねじを用いて油圧を発生させる業界初の方式^※1を採用することで、従来の油圧発生装置において課題であった省エネと高速動作の両立を実現した。工作機械、油圧プレス機、産業用ロボット、建設機械等の省エネ化と生産性向上に貢献することが期待される。

　NSKは開発品を2026年10月26日～ 31日に東京ビッグサイトで開催される「JIMTOF2026（第33回日本国際工作機械見本市）」に出展し、2027年度前半に市場投入を目指す。
※1　グローバルで市販されている、主要な油圧機器メーカー製の油圧発生装置において、ボールねじを用いて油圧を発生させる方式は初、2026年8月時点（NSK調べ）

開発の背景
　一般的に油圧システムは、油圧を発生させる油圧発生装置と、油圧シリンダなど油圧を力に変換する装置の大きく2つで構成されており、大きな推力が必要な工作機械、油圧プレス機、産業用ロボット等で使用されている。

　製造業では、カーボンニュートラル実現に向けて設備の省エネルギー化が求められている。従来は油圧発生装置として、歯車などを回転させて油を加圧する油圧ポンプや、圧縮空気でピストンを押して油を加圧する空圧式油圧発生装置が使用されてきたが、これらの装置は、省エネと高速動作の両立が課題となっていた。例えば、油圧ポンプは常に回転させ続けることが多く動作待機中も電力を消費する。一方で、空圧式油圧発生装置は空気圧を利用するため油圧が発生するまでに時間がかかる。こうした状況から、省エネと高速動作を両立した油圧発生装置が求められていた。
　開発品は、モータの回転運動を直線運動に変換する機械部品「ボールねじ」を用いることで、省エネと高速動作の両立を実現した。

製品の特長
　開発品は、ボールねじ駆動により油圧を発生させる業界初の方式^※1を採用した油圧発生装置。
　ボールねじによりモータの回転運動を直線運動に変換し、その力で油を加圧して油圧を生み出す仕組み。この油圧を配管経由で油圧シリンダに送ることで、油圧シリンダが推力を発生させる。

(1)消費電力を大幅に削減
　必要な時だけ油圧を発生させることで、従来の油圧ポンプと比較して消費電力を大幅に削減する。結果、設備全体の省エネルギー化とCO₂排出量削減に貢献する。
　工作機械の主軸に保持されている工具を取り外す役割を持つ「ツールアンクランプ機構」を例にすると、油圧ポンプを使用した場合は、ツールアンクランプ機構が停止している間も運転を続ける。一方で開発品を使用した場合は、油圧が必要な時だけ作動するため、電力消費を約89％削減する^※2。（工作機械1台当たり年間約815kg-CO₂の排出削減効果^※3）
※2　試算条件：工作機械のツールアンクランプ機構に使用した場合。 稼働時間：4,000h/年（16h×250日相当）。油圧ポンプ電力消費量：2,000kWh/年。工具交換回数：416回/日を条件に試算。NSK調べ。
※3　本値は製品使用時の消費電力量に基づく試算であり、製品の製造、輸送および廃棄段階は算定対象に含まない。

(2)高速動作による生産性向上
　応答性に優れたボールねじで駆動することで素早く油圧を供給できるため、設備の生産性向上を実現する。従来の空圧式油圧発生装置では、空気の圧力が油圧に変換されるまでに時間を要す。一方で開発品はモータとボールねじで直接油圧を発生させるため、より素早く油圧を供給できる。
　同じく工作機械のツールアンクランプ機構を例にすると、開発品を使用した場合、空圧式油圧発生装置では約1秒かかる油圧の発生・作動時間を約0.2秒に短縮できる場合もある^※4。その結果、ツール（工具）の交換時間を短縮できる。
※4　試算条件：空圧式油圧発生装置を使用し、油圧シリンダの動作完了までに約1秒を要するような用途の場合
(3)コンパクト
　開発品は、一般的な油圧ポンプよりもコンパクトなため、設備の省スペース化に貢献する。設置スペースが限られる、油圧・空圧配管を設置しにくいなど、従来は油圧の導入が難しかった装置にも搭載できるようになり、油圧の用途拡大につながる。

製品の技術
　開発品は、モータの回転運動をボールねじで直線運動に変換し、その力で油を加圧することで油圧を発生させる。ここで用いるボールねじとは、モータの回転運動を直線運動に変換する機械部品。
　開発品には、NSKが長年培ってきたボールねじ技術によって開発した高速性能と長寿命を両立したボールねじを適用している。これにより、高速動作が可能な電動の油圧発生機構を実現した。