XYステージや3Dプリンターなどの小型マシニングセンター向けのソリューション。

リニア アクチュエータにはさまざまなサイズがありますが、過去数年にわたり、メーカーは設置面積のコンパクト化をますます重視しています。しかし、アクチュエータがどれほど小さくても、モーターを追加すると、システム全体のサイズがスペースに制約のある用途には大きくなりすぎる可能性があります。一部のメーカーは、一般にハイブリッド アクチュエーターと呼ばれるもので、モーターとリード スクリュー (またはボール スクリュー) を 1 つのアセンブリに統合することでこの問題に取り組んでいます。

ハイブリッド設計の最も一般的なバリエーションは、統合親ネジを備えたステッピング モーターです。これは、2 つのコンポーネントの負荷、速度、推力の仕様が類似しているためです。そして、これは間違いなく、統合されたレイアウトが最大の利点を提供する場所です。親ねじの用途に必要な荷重と力は通常より小さく、外部ガイドのない（つまり、荷重を支えるリニアシャフトやレールがない）設計の方が適しているからです。ただし、ガイドをハイブリッド アクチュエータに統合することができるため、負荷の移動時にサポートする必要がある精密位置決めシステムなどのアプリケーションで使用するための汎用性が高まります。

ハイブリッドアクチュエーターの基礎は中空シャフトモーターです。ローターの中心を通る単純なドライブシャフトを含む一般的なモーター設計の代わりに、スクリューシャフトまたはスクリューナットがローターの内側に取​​り付けられます。スクリューシャフトがロータの内側に取​​り付けられる場合、その構成はドリブンスクリューアセンブリと呼ばれることがあり、スクリューナットがロータの内側に取​​り付けられる場合、その構成は一般にドリブンナットアセンブリと呼ばれます。

ドリブン スクリューの構成は、端部の固定という点で従来のスクリュー アセンブリに最も似ており、スクリューの一端は 1 つまたは 2 つのアキシャル ベアリングで支持され、モーターに結合されていますが、反対側の端は「自由」（サポートされていません）になっています。 ) または 1 つまたは 2 つのアキシャル ベアリングによってサポートされます。ドリブン スクリュー ハイブリッド アクチュエータの違いは、スクリューのドリブン エンドがモーターのローターに直接取り付けられており、ローター内のベアリングによって支持されていることです。外部ベアリングやネジとモーターのカップリングは必要ありません。従来のネジアセンブリと同様に、ナットはモーターの外部に取り付けられており、ネジの回転によりナットがネジシャフトに沿って移動します。

駆動ナット構成では、動きは 2 つの方法のいずれかで発生します。1 つはナットとモーターの組み合わせを拘束して、モーターがナットを回転させるとねじシャフトが前後に移動するようにすることです。または、モーター/ナットアセンブリが固定ネジに沿って移動するように、ネジシャフトを拘束することもできます。スクリューシャフトが拘束されて回転できない場合、「ホイッピング」（スクリューを非常に速く回転させるときに発生する縄跳びのような効果）が回避されるため、通常はより高い速度を達成できます。通常、スラスト力を吸収するために、アキシャル ベアリングがスクリュー ナットの外周 (モーター ローターの内側) に取り付けられます。

コンパクトなサイズの利点に加えて、ネジに外部結合されたモーターを組み込んだ同様のシステムと比較した場合、機械的接続が少ないため、システム全体のコンプライアンスが低下する可能性があります。リニアガイドのないシステムでは、ハイブリッドアクチュエータの主な応用分野には、比較的軽い負荷を押したり引いたりすることや、焦点合わせやスキャン用途などの正確な位置決めが含まれます。