外部モータースクリューの統合、非キャプチャ型モータースクリュー統合、および飼育下のモータースクリュー統合

多くの場合、ボールとリードスクリューアセンブリは、カップリングを介してネジシャフトとインラインで接続されたモーターによって駆動されます。この取り付けの配置はシンプルで簡単にサービスを提供しますが、非剛性のある機械コンポーネント（カップリング）を追加すると、ウィンドアップ、バックラッシュ、ヒステリシスが導入されます。これらはすべて、ポジショニングの精度と再現性に影響します。また、カップリングは長さを加え、剛性を低下させ、システムの慣性を増加させます。これらの潜在的な問題を排除する1つの方法は、外部結合を廃止し、ネジをモーターに直接統合することです。

統合モーターアセンブリとネジアセンブリは、さまざまな構成と設計で利用できます。モーターはサーボまたはステッパータイプのいずれかであり、ネジはボールネジまたはリードネジにすることができますが、最も一般的な構成は、リードネジとステッパーモーターまたはサーボモーターとボールネジを組み合わせています。

外部モータースクリュー統合

最も人気のある統合設計の1つは、中空のシャフトを備えたモーターを使用し、リードネジをモーターに直接統合します。ネジは機械加工されているため、モーターの中空の穴に結合する一方の端が、機械加工された端が溶接または接着剤を介してモーターのボアに永続的に固定されるか、ファスナーで固定されています。ファスナーを介してネジシャフトをモーターボアに接続すると、コンポーネントをメンテナンスのために分解し、いずれかのコンポーネントを（アセンブリ全体を交換するのではなく）交換することができますが、この方法では、時間の経過とともにアライメントと剛性の喪失も発生する可能性があります。

ネジシャフトをモーターに接続するために使用される方法に関係なく、このモータースクリュー統合の方法は通常、ボールまたはリードネジナットがモーターの外部のままであるため、「外部」設計と呼ばれます。従来のねじモーターのセットアップのように、モーターの回転によりネジが回転し、ネジシャフトの長さに沿ってナット（および荷重）が進みます。

短いストロークと光負荷のあるアプリケーションは、ネジを追加のサポート（本質的に固定なしの配置）や線形ガイドなしで動作させることがありますが、ほとんどのアプリケーションでは、ネジの反対側の端と線形ガイドの使用をサポートしてネジの放射状負荷を防ぐ必要があります。

非キャプティブモータースクリュー統合

積分の非キャプティブ方法では、ボールまたはリードネジナットがモーターに統合され（またはモーターの表面に取り付けられています）、ネジに沿って移動しません。代わりに、ネジの回転が防止され（通常は取り付けられた荷重によって）、モーターとナットが回転すると、ネジはモーターナットの組み合わせを直線的に「」と「」と「」と「」と繰り返します。この構成では、非キャプティブ設計は、設計によりネジがモーターの背面を越えて伸びるためのスペースを可能にする限り、より良いストローク対オーバーオールの長さ比を提供します。

あるいは、ネジが移動しないように固定されている場合、アセンブリは本質的にドライブナットの設計になり、モーターの回転によりモーターナットアセンブリが静止スクリューに沿って前後に移動します。従来の駆動ナットアセンブリのように、この構成により、ネジ鞭がほぼ完全に排除されるため、より高い移動速度が可能になります。また、複数のモーターナットの組み合わせを同じねじシャフトに取り付けて、独立して駆動することもできます。

キャプティブモータースクリューの統合

上記のモータースクリューの組み合わせのバリエーションは、飼育下のデザインです。非キャプティブ設計と同様に、ナットはモーターに直接統合されますが、スプラインシャフトがネジに取り付けられているため、ネジが回転しないようにし、モーターが回転すると線形運動が発生します。

この設計では、ネジがアセンブリの一方の端から伸びて格納され、サポートされていません。キャプティブデザインは、基本的にスラストロッドスタイルのアクチュエーターのよりコンパクトなバージョンであり、負荷が誘導され、ネジに放射状の力がないアプリケーションを押したり押したりするのに最適です。