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ロータリーアクチュエータについての概要、用途、原理などをご説明します。また、ロータリーアクチュエータのメーカー23社一覧や企業ランキングも掲載しております。ロータリーアクチュエータ関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社ニューエラー、2位:豊和工業株式会社、3位:甲南電機株式会社となっています。
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ロータリーアクチュエータとは、圧縮空気圧や油圧を回転運動に変換するアクチュエータの1種です。
直線で駆動するアクチュエータに比べて、小さいスペースで使用できることが特徴であり、特に油圧を使用した場合は、高トルクでの駆動が可能です。ロータリーアクチュエータの種類には、直線歯車と円形歯車を用いたラックピニオン型、シャフトとばね、回転シャフトを用いたスコッチヨーク型、円形のチャンバーの中にあるシャフトとベーンを用いたベーン型などがあります。
エアシリンダなどと同様に、圧縮空気によって回転力を生み出すもので、生産現場で活躍しています。
ロータリーアクチュエータは、鉄鋼や建機、生産工場などであらゆる機械類を駆動するために使われています。それらの現場における実際の活用方法として、撹拌や位置決め、引張、持ち上げ、開閉などの動作が挙げられます。
ロータリーアクチュエータの使用実例は、次の通りです。
用途に応じて、トルクや回転数、振動や熱などの耐久性、サイズなどを、選定の際には考慮する必要があります。
ロータリーアクチュエータは、動力源として一般に空気圧や、油圧、および電動力が用いられています。その種類に応じ、圧縮空気 (エア) や配管からの油圧、および電動力を機械的な回転運動に変換するために、さまざまな機構を活用しています。
例えば空気圧の場合、ベーン型はチャンバーと呼ばれるアクチュエータ本体の内部の空間に圧縮された空気を送り込み、ベーンと呼ばれる空間の間仕切りが圧縮空気で押されることで、接続されている出力回転軸を回すトルクを活用しています。ラックピニオン型は、圧縮空気で動作するシリンダピストンが直線歯車を回しその力で円形歯車につながる出力回転軸が動作する仕組みです。
油圧の場合は、スコッチヨーク型と呼ばれるピストンと回転シャフトからなる機構がよく利用され、電動の場合はブラシレスモーター他、各種モーターがロータリーアクチュエータの出力回転力を得るために用いられています。
一般には、空気圧、電動、油圧の順に回転トルク力は得やすくなります。ただし、特に油圧の場合は配管設備やポンプ、油に関する各種メンテナンスなどが必要であり、エネルギー効率も低いために、最近は電動化への流れが主流になっている状況です。環境問題への配慮もあり、油圧と電動力の良い箇所を兼ねたハイブリッド型のロータリーアクチュエータを扱うメーカーも存在しています。
ラックピニオン型は、ラックと呼ばれる直線歯車とピニオンと呼ばれる円形歯車、圧縮空気で動作するピストン、ピストンの両サイドにあるチャンバーで構成されています。チャンバーに圧縮空気が満たされ、ピストンを押し、ピストンと連動して直線歯車が動作し、円形歯車が回転します。
その回転によって、回転運動を行うアクチュエータとして機能する仕組みです。構造的にシール性が高く、比較的エア漏れは少なくなりますが、構造が複雑で高価な点がデメリットとして挙げられます。
主に油圧で用いられる、スコッチヨーク型は、ピストンとばね、回転シャフトがその構成要素です。油圧によってピストンが上下に運動し、その運動を回転シャフトによって回転運動に変換して、ロータリーアクチュエータとして機能します。
ベーン型は、円形のシャフト内にチャンバーがあり、そのチャンバーにベーンが接続されている構造です。チャンバーには、ベーンによって2つの空間があり、片側に圧縮空気を充填することでシャフトが回転方向に動作し、回転運動に変換されます。
ベーンが1つで構成さるものをシングルベーンと呼び、ベーンが2つあるものをダブルベーンと呼びます。ダブルベーンは、揺動角度に制限ができますが、シングルベーンの2倍の回転トルクを得ることが可能です。
参考文献
https://www.technology.org/2019/03/31/pneumatic-rotary-actuator/
https://www.hydraulicspneumatics.com/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社ニューエラー |
10.4%
|
| 2 | 豊和工業株式会社 |
8.3%
|
| 3 | 甲南電機株式会社 |
8.3%
|
| 4 | フエスト株式会社 |
6.3%
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| 5 | NKE株式会社 |
6.3%
|
| 6 | CKD株式会社 |
5.2%
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| 7 | 株式会社コガネイ |
5.2%
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| 8 | リックス株式会社 |
4.2%
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| 9 | パーカー・ハネフィン日本株式会社 |
4.2%
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| 10 | ツカサ電工株式会社 |
4.2%
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返信の比較的早い企業
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NKE株式会社
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ラック・ピニオンによって回転運動をさせる揺動形シリンダ。 ■特長 ・独自のバックラッシュ除去機構により、回転端でのガタを除去。 ・ピストンタイプの採用...
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■特長 ・全タイプ無給油仕様、小形軽量。 ・スイッチ取付け可能。
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■特長 ・30度から最大揺動角度内で自由に角度設定が可能 (微調整ねじ付) 。 ・スイッチ取付け可能。
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■特長 ・ベーンタイプのパイオニア。 ・独自なシール機構で漏れを極少に押さえ低摺動化を実現。低速作動もスムーズで始動時の飛び出し現象も防止。
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ハイパルハイロータ。 ■特長 ・電磁弁付ハイロータ。 ・スイッチ取付け可能。
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■特長 ・ハイロータを2個組合せたユニークな構造で2ステップ、3ステップ 送りが可能。 ・停止角度の設定が自由 (微調整ねじ付) 。 ・スイッチ取付け可能。
