電気リニアアクチュエーターのコンポーネント

2021/04/01

第2部:電動リニアアクチュエーターのコンポーネント

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電動アクチュエーターの基本と電動モーションシステムを購入する際に考慮すべき要素についての説明、第2部(全6部)へようこそ。TiMOTIONは、仕様に合わせてカスタマイズすることができる電動リニアアクチュエーターと関連コンポーネントのメーカーです。アクチュエーターシステムがどのように機能するかの基礎と理解を把握するために、次に電動リニアアクチュエーターの製造に使用されるコンポーネントについて説明します。

 

A. フロント/リアアタッチメント

アクチュエーターをアプリケーションに取り付けるためのアクチュエーターの前面と背面にあるアタッチメント。TiMOTIONのアタッチメントスタイルには、円形、U字型(または溝付き)、パンチ穴付きがあります。アタッチメントは、使用される用途に最も適合するように、TiMOTIONがカスタマイズできます。

 

B. アウターチューブ

カバーチューブとも呼ばれます。この押出アルミニウム製またはスチール製のチューブは、リニアアクチュエーターの外側を保護し、アクチュエーターのすべての内部コンポーネントを収容します。

 

C. インナーチューブ

延長チューブ、ドライブチューブの名で知られており、チューブまたはピストンとして訳されます。このチューブは、通常、アルミニウムまたはスチールで構成されます。格納されている間、インナーチューブにスピンドルが配置されます。このチューブは、ネジ付きドライブナットに取り付けられており、ナットが回転スピンドルに沿って動くと伸縮します。

 

D. スピンドル

リードネジ、回転ネジ、引上ネジとも呼ばれます。リニアアクチュエーターのこの部分は回転し、ナット/インナーチューブを伸縮させて直線運動を生み出します。当社のスチール製スピンドルは、耐久性および強度を保証します。スピンドルは、さまざまな負荷および速度機能に、さまざまな方法でねじ込むことができます。これに関するさらなる詳細は、別のセクションで説明します。

 

E. 安全停止

スピンドルの端に位置し、その機能はインナーチューブが過度に伸びないようにすることです。

 

F. ワイパー

アウターチューブの端部に取り付けられ、塵埃や液体などの汚染物質がアクチュエーターのスピンドル領域に入るのを防ぐシーリングコンポーネント。また、これは、リニアアクチュエーターのIP定格に影響を与えるインナーチューブとアウターチューブの間の適切なシーリングを保証します。TiMOTIONの電動リニアアクチュエーターは、IP42からIP66の間のどこでも選定できます。

 

G. ドライブナット

ナットは、アクメネジまたはボールネジにすることができ、インナーチューブに取り付けられ、スピンドルに沿って移動します。ナットは、インナーチューブの伸縮を可能にするコンポーネントです。これは、金属またはプラスチックで作られ、インナーチューブの回転を防ぐために固定されることがあります。

 

H. リミットスイッチ

リミットスイッチは、モーターへの電流を電気的に遮断することによって、インナーチューブの完全な伸縮位置を制御します。これらのスイッチは、アクチュエーターが過度に伸縮するのを防ぎます。電流を遮断するだけでなく、リミットスイッチは、信号送信装置として使用できます。

 

I. ギア

ギアはスチール製またはプラスチック製で、他のギアとかみ合うことで、駆動機構(自動車のエンジンなど)の速度と被駆動部(自動車の車輪)の速度の関係を変えることができます。モーターなどの動力源に接続されるギアは、「駆動ギア」と呼ばれます。TiMOTIONには、用途に応じてさまざまなギアオプションがあります(「一般的なスタイル」ホワイトペーパーで取り上げられているウォームギアや平歯車など)。

 

J. モーターハウジング

モーターハウジングには、外部からの損傷を受けないように、ギアモーターのすべての内部部品が収められています。TiMOTIONのモーターハウジングは、通常、高品質のプラスチック製です。

 

K. DCモーター

DC(直流)モーターでは、電気リニアアクチュエーター用のすべての動力が生成されます。DCモーターにはいくつかの種類がありますが、TiMOTIONは、以下から構成されるブラシ付きDCモーターを使用しています:

 

 

  1. ステーター:

    モーターの静止した外側部分は、モーターハウジング、2つの永久磁石、モーターキャップで構成されています。ステーターは、ローターを囲む定常磁場を発生さます。
  2. ローター:

    また、回転子と呼ばれ、回転するモーターの内部です。ローターは、主にシリコンスチールラミネート、モーターシャフト、整流子、銅製ワインディングで構成されています。
  3. コミュテーター:

    コミュテーターは、モーターシャフトに取り付けられた一対のプレートです。これらのプレートは、電磁石コイルに2つの接続部を提供します。コミュテーターは、モーター内の電流の極性を反転し、トルクを失うことなくモーターを本質的に回転させ続けるために使用されます。
  4. カーボンブラシ:

    カーボンブラシは、滑り摩擦を利用して、ステーターからモーター内のローターに電流を伝達します。
  5. モーターシャフト:

    モーターシャフトは、ギアモーターをDCモーターのステーターの底部に接続します。

注:また、交流モーター(ACモーター)は、TiMOTIONが製造するオプションです。このタイプのモーターは、当社の​MA1モデルで見ることができる利用可能な選択肢です。

 

L. 出力/フィードバックセンサー

出力(またはフィードバック)センサーは、アクチュエーターのストローク位置を通信するために使用されます。これが与えるフィードバックは、コントロールボックスMCU(マイクロコントロールユニット)に送信されます。アプリケーションが同期やメモリ位置決めなどの高度な機能を必要とする場合、位置フィードバック付きのリニアアクチュエーターが一般的に必要です。出力センサーのオプションは次のとおりです:

 

  1. ホールセンサー:

    ホール効果センサーからの出力信号は、装置周辺の磁場密度の関数です。センサー周囲の磁束密度が、(MCUで設定される)特定の事前設定しきい値を超えると、センサーは、それを検出し、ホール電圧と呼ばれる出力電圧を生成します。位置フィードバック付きリニアアクチュエーターは、その信頼性と精度のために重要です。これは、まさにホールセンサーが提供するものです。
  2. ポテンショメーター(POT)センサー:

    POTセンサーは、ワイパー/スライダーと電気信号出力を変えるための2つの端部接続で構成されます。リニアアクチュエーターのリードネジ(スピンドル)が回転すると、ワイパー/スライダーと2つの端部接続の間の抵抗が変わります。各抵抗値は、アクチュエーターのストローク内の位置に対応します。
  3. リードセンサー:

    リードセンサーは、磁気位置センサーです。これは、印加磁場によって操作される電気スイッチです。これは、密封されたガラス容器の中の鉄金属リードの上の一対の接点で構成されます。接点は、通常、開いていることがありますが、磁場が存在すると閉じます(回路を閉じて、アクチュエーターの電力を遮断します)。

以上の説明で、お客様が電動リニアアクチュエーターへの組み込みに関する理解を深めていただければ幸いです。次に、アクチュエーターに追加できる安全機能オプションについて説明します。さらに質問がある場合や、お客様の用途についてサポートが必要な場合は、TiMOTIONがお手伝いします。当社は、お客様のアクチュエーターのニーズに対する質の高い解決策を提供し、お客様と提携することに特化しています。

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