リニアアクチュエータは、一般的にベルト駆動、ボールまたはリードスクリュー駆動、空気圧駆動など、駆動機構によって分類されます。しかし、ロッド型電動アクチュエータの場合、内蔵モーターの入力電圧（一般的には12Vまたは24V）によって分類されることも珍しくありません。これらのアクチュエータは、空気圧シリンダーや油圧シリンダーと同様に推力を発生させます。実際、ロッド型電動アクチュエータは、そのシンプルさと、流体動力から電気駆動への切り替えによって実現できるコスト削減の可能性から、空気圧シリンダーや油圧シリンダーの代替として広く使用されています。

デザイン

その名の通り、12ボルトリニアアクチュエータは、アクチュエータ本体に一体化または密接に結合された12ボルトDCモーターを備えています。12ボルトアクチュエータの駆動方式は、ほぼ例外なくボールねじまたはリードねじのいずれかです。また、ほとんどの設計では、アクチュエータの推力と速度特性を最適化するために、ギア機構を採用するか、ギアモーターを使用しています。最も基本的な設計では、ストロークの両端にリミットスイッチが設けられており、アクチュエータは中間位置での位置決めなしに完全に伸長および収縮します。ただし、ほとんどのメーカーは、中間位置での位置決めを可能にするため、オプションとしてプログラム可能なリミットスイッチを提供しています。

これらの電動ロッド式アクチュエータは、油圧シリンダーや空気圧シリンダーの代替としてよく使用されるため、基本的な設計上の特徴の一部は、他の技術で確立された前例に倣っています。取り付けはその良い例です。12ボルトのリニアアクチュエータは、通常、空気圧シリンダーや油圧シリンダーと同じ方法で取り付けられ、ほとんどの製品にはクレビスとトラニオンの両方の取り付けオプションがあります。一部の12ボルトリニアアクチュエータ製品ラインでは、ISO、NFPA、およびその他の規格に適合する本体サイズと取り付けオプションが用意されているため、既存のアプリケーションで空気圧アクチュエータや油圧アクチュエータから電動アクチュエータへの変換がはるかに簡単になります。

パフォーマンスと選択
ロッド式アクチュエータとスライダー式アクチュエータの最も重要な違いの一つは、ロッド式アクチュエータは推力のみを提供するという点です。ロッド式アクチュエータの主な用途は、アクチュエータから伸縮するチューブまたはロッドを介して、負荷を押したり引いたりすることです。ロッドはプレーンブッシングによってガイドされますが、負荷を支えたり運んだりするための直線ガイドはありません。ほとんどの用途では、負荷の支持とガイドは、アクチュエータとは独立したトラックまたはレールによって行われます。この動作原理から、これらのアクチュエータには「電動シリンダ」、「推力式アクチュエータ」、「ロッド式アクチュエータ」など、さまざまな名称が付けられていることがわかります。

12ボルトリニアアクチュエータのサイズ選定は、モーターがあらかじめ選定されアクチュエータに組み込まれているため、比較的簡単です。まず考慮すべきパラメータは推力です。これは多くの場合、アクチュエータ全体のサイズを決定づけるからです。次に考慮すべきパラメータはストローク長です。小型のアクチュエータは推力要件を満たせるかもしれませんが、必要なストローク長を確保できない可能性があります。

推力とストロークに基づいてアクチュエータを最初に選定したら、次に速度とデューティサイクルの要件を確認します。許容される力と速度の組み合わせは、通常、メーカーから性能曲線またはチャートの形で提供されます。他のすべてのパラメータがアクチュエータの能力範囲内にあることが確認できたら、モータの発熱がアクチュエータの性能を制限する要因となる可能性があるため、必要なデューティサイクル、つまり「オン時間」を確認することが重要です。

適切な用途
荷物をガイドや搬送なしで押したり引いたりする必要がある場合は、ほぼいつでもロッド式アクチュエータが適しています。これには、鉄道車両やマシニングセンターなどの用途におけるスライドドアの開閉が含まれます。医療業界では、作業台や患者用ベッドの人間工学的位置決めのために12ボルトアクチュエータがよく使用されます。

搬送作業において、これらのアクチュエータは、工程要件に応じて、コンベア上の製品を停止または方向転換するために一般的に使用されます。また、完全密閉型で、IP規格準拠または衛生的な設計が用意されているため、挿入、ラベル貼付、刻印などの純粋な推力動作が一般的な医薬品および食品・飲料市場に最適です。