電動アクチュエータとは？

電動アクチュエータは、電気モーターの回転運動を作業の実行に使用される直線運動に変換する機械装置のファミリーです。 これらのデバイスの作業出力は、大型の人工呼吸器シャッターやコンベアシュートダイバーターから、望遠鏡やカメラレンズの小型で超精密な光学ステージに至るまで、さまざまなアプリケーションで利用されています。 一般に、モーターの回転出力の転送または変換は、さまざまな設計の歯車列によって促進されます。 電動アクチュエータが生成する直線運動の範囲は、リミットスイッチングまたは非常に正確なステッピングモーター技術によって制御されます。 電動アクチュエータは、特定のアプリケーションに応じて、単一平面または2次元または3次元で出力を生成できます。

電動機は、利用可能な最高の作業生産機械です。 これらは比較的小さく、強力で信頼性が高く、非常に正確な回転制御を可能にするステッピングモーター技術を備えています。 ただし、多くのアプリケーションでは、あらゆるモーターの課題は、回転運動を線形仕事に変換することです。 この問題に対して一般的に使用される解決策の1つは、電動アクチュエータです。 たとえば、ラックアンドピニオンタイプのギアトレインをモーターで駆動できるようにすることで、モーターの回転運動が直線の作業出力に変換されます。

このタイプのセットアップは驚くほど小さなパッケージに収めることができるため、電動アクチュエータは、オートフォーカスや電動ズームカメラレンズなどのコンパクトなアプリケーションに最適なソリューションです。 一方、このタイプの運動変換は、ギア駆動に固有の機械的利点の恩恵も受けます。つまり、比較的小さなアクチュエータでかなりの力を発揮できるということです。 電動アクチュエータのこれらの特性とステッパー制御で可能な精度により、前述の光学デバイスから大型の工業用ホッパーシュートやコンベアダイバーターまで、幅広い用途で使用されています。

電動アクチュエータは、複数の平面で線形出力を生成する場合もあります。 最も単純な品種は1次元であり、デバイスを直線でのみ移動しますが、より複雑なタイプは複数のステージまたは作業プラットフォームを追加のXYおよびXYZ平面に沿って移動できます。 これらのデバイスは通常、機械加工作業中に刃物台またはワークピースが広範囲に回転する精密加工アプリケーションで使用されます。 これらのユニットでは、各軸プラットフォームは通常、個別のモータードライブとギアボックスを備えています。 電動アクチュエータの動作または出力の範囲は、機械式または光学式のリミットスイッチによって制御されるか、ステッピングモーター制御によって電子的に制御されます。