アクチュエータの仕組みから用途まで:種類別の例も解説

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アクチュエータとは何でしょうか?

アクチュエータは機構部品の1つですが、私たちの目に見えない様々な所で使われています。いわば「産業を支える黒子」のような存在です。ここでは、アクチュエータとは何か、アクチュエータの使用例、特に需要の多いソレノイドアクチュエータについて解説します。

 

 

アクチュエータとは何か?

■アクチュエータとは

アクチュエータとは、電気、油圧、空気圧など媒体として、エネルギーを物理的な動きに変換する装置のことです。制御システムからの信号により動きを制御し、機械装置や機器などを動かすために使用されます。

 

■アクチュエータの仕組み

アクチュエータの仕組みは種類によって異なりますが、一般的にはエネルギーを受け取り、そのエネルギーを物理的な動きに変換する仕組みを持ちます。

例えば、電動リニアアクチュエータは電気モーターにより動力を受け取り、回転運動を直線運動に変換する仕組みを持ちます。また、油圧アクチュエータは油圧システムからの油圧を受け取り、ピストンを動かします。空気圧アクチュエータは、圧縮空気を受け取り、ピストンを動かします。

 

アクチュエータの例

■電動アクチュエータの例

電動アクチュエータは、モーターを内蔵しているため、電気エネルギーを動力源として使用します。主に小型のアクチュエータとして、ドアロック、バルブ制御、自動車内部のシートやミラーの動きなどに利用されています。また、大型の電動アクチュエータは、鉄道車両や発電所のタービン制御などにも使用されています。

 

■油圧式アクチュエータの例

油圧式アクチュエータは、液体を動力源として使用します。主に大型の機械や建設機械、重機などで使用され、油圧シリンダーを用いて移動するパーツの制御に利用されています。

また、自動車や航空機のブレーキシステムなど、高い制動力が必要な場合にも使用されます。油圧式アクチュエータは、強い力を発揮できるため、高負荷の作業に適しています。

 

■空気圧アクチュエータの例

空気圧アクチュエータは、圧縮空気を動力源として使用します。主に、工場の自動化分野で使用され、空気圧シリンダーを用いて製品の搬送や加工ラインの制御などに利用されます。

また、自動車や自転車のサスペンションなどにも使用されます。空気圧アクチュエータは、動作が素早く静音であるため、自動化の分野や住宅用機器などでも利用されています。

 

電磁アクチュエータ(ソレノイド)の用途例について詳しく解説

■ソレノイドとは?

ソレノイドは、電気エネルギーを機械的動作に変換するデバイスの一種で、多くの工業用途や家庭用電器に使用されています。一般的に、ソレノイドは電磁コイルと可動鉄心(モーターを回転させるために電流を流す部品)から成り立っています。

 

■オリジナル事例:炊飯器の圧力調整

圧力式炊飯器は内釜を密閉して圧力を加えるため、沸点が上昇し100℃以上の高温で炊き上げることができ、米の芯までしっかりと熱が通りやすくなります。

圧力式炊飯器では、一般的にソレノイドで圧力調整を行なっています。 この方式では、圧力弁は開いているか閉じているかの2パターンのみとなりますが、ステッピングモーターを併用することにより、多段階で細かな圧力調整を行うことができます。

 

アクチュエータは様々なところで使われています

以上、アクチュエータの概論とソレノイドアクチュエータについて解説しました。

アクチュエータは冒頭でも述べたように、「産業の黒子」です。目に見えない所で日々動いています。そして、その中でもソレノイドアクチュエータは細かい制御を可能にするため日夜研究開発が行われています。

下西技研工業は、磁石の技術を基盤として、高性能なソレノイドアクチュエータを製造・販売しています。ソレノイドアクチュエータのことでお困りでしたら、お気軽にご相談ください。

 

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