モーションコントロールアプリケーションにおける電気機械設計。

用途が純粋な推力を必要とする場合、最適なタイプのリニア アクチュエータは多くの場合ロッド スタイル アクチュエータです。 「スラスト アクチュエータ」および (モータが組み込まれている場合は) 「電気アクチュエータ」とも呼ばれるこれらの電気機械デバイスは、負荷を押したり、引いたり、保持したりするための軸方向の力、つまり推力を提供することに優れています。スラストアクチュエータの機能は単純ですが、さまざまな設計、サイズ、構成があります。

スラスト アクチュエータの一般的な駆動機構は、ボールねじ、リードねじ、またはローラーねじ、および管状リニア モーターです。これらの設計では一般的ではない駆動機構は、ベルトとプーリー、またはラックとピニオン システムです。これらの駆動技術には、推力アクチュエータの設計に意味をなす十分な推力と剛性 (ベルト)、または適切なフォーム ファクタ (ラック アンド ピニオン) がありません。

アクチュエータ本体からプレーンブッシュを介して伸縮するロッドによりスラスト力を負荷に伝達します。一般的なスラスト アクチュエータにはリニア ガイドが含まれていません。これは、その設計が荷重を運ぶことを目的としたものではなく、単に荷重を押したり、引いたり、保持したりすることだけを目的としているためです。荷重のサポートまたはガイドが必要な場合は、アクチュエータとは独立して、レール、シャフト、またはトラックが使用されます。

ほとんどのロッド スタイル アクチュエータは、ハウジングが静止し、スラスト チューブが伸縮するように設計されていますが、チューブを固定し、ハウジングを移動できる設計もあります。これはリニア モーター設計でより一般的ですが、一部のネジ駆動設計でもこの構成が可能です。

電気機械式スラスト アクチュエータは、空圧式または油圧式の代替となることが多いため、空圧式および油圧式シリンダが一般的に準拠する ISO や NFPA などの規格に準拠した外形寸法と取り付けオプションを使用して設計されるのが一般的です。大径のボールねじまたはローラーねじで駆動される場合、電気機械式推力アクチュエータは非常に高い出力密度を持ち、油圧アクチュエータよりも複雑でないソリューションを提供します。また、ボールねじバージョンと親ねじバージョンは空気圧技術の優れた代替品であり、コンプレッサー、フィルター、バルブ、その他の空気処理装置が不要になります。

電気機械式ロッド スタイルのアクチュエータは、従来のスライダ タイプのアクチュエータに比べて、統合されたモータと制御ハードウェアが提供される可能性が高くなります。 OEM とエンド ユーザーの複雑さを軽減するだけでなく、完全な電気機械ソリューションを 1 つのパッケージで提供することで、空圧または油圧技術から電気機械技術への切り替えの煩わしさが軽減されます。スラストアクチュエータの統合オプションは、シンプルなエンドツーエンド位置決めのためのリミットスイッチを備えた低電圧 DC モータから、モータ、ドライブ、コントローラが統合されたプラグアンドプレイ サーボ設計まで多岐にわたります。

スラストアクチュエータのハウジングは通常、機械部品と電気部品をカプセル化する完全密閉設計です。スラスト ロッドにシールを追加すると、これらのアクチュエータは高い IP 定格を達成できることが多く、アクチュエータが微粒子、液体、または洗浄条件にさらされる用途に最適です。また、メーカーは通常、さまざまな化学物質や環境に対する耐食性を提供するメッキやコーティングなど、ハウジングの材料オプションを提供しています。