電動リニアアクチュエータとは？

リニアアクチュエータは、何らかのエネルギー源から直線運動を生成するデバイスです。 押したり、引いたり、前後に動かすことができます。 アクチュエータは一般に、何らかの機械的手段または油圧手段によってこのタスクを実行します。 電動リニアアクチュエータは、電動モータを使用して動きを作り出す機械式アクチュエータの一種であり、多くの場合、本質的に非線形です。 線形アクチュエーターは、この運動を線形運動に変換します。

電動リニアアクチュエータは、3つの基本的なタイプのメカニズムでこの変換を行います。 1つ目はスクリューアクチュエータ、2つ目は車輪と軸のアクチュエータ、3つ目はカムアクチュエータです。 ねじアクチュエータの電気モーターはナットを回転させ、ねじの軸を直線的に動かします。 車輪と軸のアクチュエータの回転により、ケーブル、ベルト、またはラックが直線的に移動します。 カムアクチュエータのカムは、シャフトの基部に対して回転するときに直線運動を提供する偏心形状を持っています。

電気モーターのタイプには、直流（DC）ブラシモーター、DCブラシレスモーター、誘導モーター、またはステッピングモーターが含まれます。 これらのモーターは通常、回転運動を生成しますが、特定の方法は電動リニアアクチュエータのアプリケーション要件によって異なります。 一部のアプリケーションでは、モーターに大きな力をかける必要がありますが、他のアプリケーションでは精度をより重視する必要があります。

製油所では、大きな力と速度でリニアアクチュエータを駆動するために電気モーターが必要になる場合があります。 このアプリケーションには通常、交流を使用する高出力誘導モーターが必要です。 実験室の計装のリニアアクチュエータには、1000分の1インチ（.0254 mm）の正確な直線運動を提供するためにファインピッチネジを回す低電力ステッピングモーターが必要になる可能性が高くなります。

電動リニアアクチュエータの標準的な構成手法では、電動モータをアクチュエータとは別のコンポーネントとして扱います。 このタイプの構造のモーターは、通常、独自のケーシング内にあり、アクチュエーターの外部に取り付けられます。 次に、モーターの駆動軸がアクチュエーターの駆動ネジに接続されます。

一部のアプリケーションでは、コンパクトな構造技術を使用するために電動リニアアクチュエータが必要です。 これには通常、モーターとアクチュエーターを同じユニットの一部として扱い、可能な限り小さい体積を占有します。 この問題に対する一般的な設計アプローチは、モーターの駆動シャフトをくり抜いて、アクチュエータの駆動ねじとナットがシャフトの内側に収まるようにすることです。 この設計により、駆動ねじとモーターの間にギアが不要になります。