【2022年版】リニアアクチュエータ5選 / メーカー31社一覧
リニア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、リニアアクチュエータのメーカー31社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。リニアアクチュエータ関連企業の2022年6月注目ランキングは1位:株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ、2位:竹内精工株式会社、3位:日本トムソン株式会社となっています。
リニアアクチュエータと関連するカテゴリ
リニアアクチュエータとは
リニアアクチュエータとは、直線方向に動力を発生させる装置です。一般的に、回転するモータから機構部品を使い直線運動に変換します。そのほかに、空圧式、油圧式でシリンダを使って直線動力を発生させるものもあります。産業機械、コンピュータなどの直線運動が必要部品に幅広く、駆動源として使われています。最近では産業機器、測定器などの高性能化により、高速で高い位置精度が求められており、リニアアクチュエータが使用されています。
リニアアクチュエータの使用用途
リニアアクチュエータは、産業機器、自動車、PCの周辺機器などの直線的に動力が必要な部品に使用されています。以下にリニアアクチュエータを使用されている例を示します。
- 建設機械などのドアの開閉
ー建設機械などの重機械でのドアの開閉、搭載物の角度調整などに使用されています。最近では、電動式が採用されており、建設機械などに搭載されている制御システムとの統合も容易となっています。 - 建設機械などのエンジンのスロットルコントロール
ー建設機械などのエンジンのスロットルコントロールに使われています。従来の油圧に比べて小型軽量化が可能となっています。
リニアアクチュエータの原理
リニアアクチュエータの原理は、機械式、空圧式、油圧式、電磁式などの方式があります。以下にそれぞれの方式について説明します。
- 機械式
ステッピングモーターの回転運動をラックアンドピニオン、ボールネジ、滑りネジ等と組み合わせて直線運動にして、直線動力を得ています。 - 空圧式
中空のシリンダー内の圧力をポンプやコンプレッサで増加させピストンを上下させ、シリンダーをピストン軸上で移動させて直線的な動力を発生させます。 - 油圧式
空圧式と似た構造となっており油圧でシリンダ内のピストンを上下させ、シリンダーをピストン軸上で移動させて直線的な動力を発生させます。空圧と比べて大きい圧力で使用されます。 - 磁気式（リニアモーター）
電磁力により、直線方向に動力を発生させます。構造は、磁石とコイルからなります。コイルに電流が流れると電磁石となり、磁石からの反発力と引っ張り合う力で直線運動となり動力を発生させます。
リニアアクチュエータの種類と使い方
リニアアクチュエータの使用方法は種類(構造)により大きく異なります。
- 機械式
ステッピングモータの回転運動を機械的に直動運動に変換していることから、制御方法、位置決めの方法などはステッピングモータのそれらと同様となり、電源装置やステッピングモータ用のコントローラーなどを使用します。
モーターに入力するパルスの数によってまずモーターの回転角度が決まります。機械的な原点を基準として、ラックピニオン機構の場合はピニオンの径と双方の歯数、ボールねじ機構の場合は送りねじのピッチなどによって回転角度当たりの移動量が決まります。
移動範囲の途中の位置でもモーターを停止させることで高精度に停止でき、ステッピングモータに電流を流しておくことでブレーキとすることもできます。 -
空圧式
作動流体として圧縮空気を使用するのでエアコンプレッサか既設の圧縮空気配管が必要となり、制御用に電磁弁やスピードコントローラなどを使用します。
基本的に停止位置は、一番伸び切った位置か一番縮み切った位置のどちらかとなり、途中で止めるといった制御は難しいとされています。機械的にストッパーにぶつけることで、任意の位置を「終点」とすることもできます。
前後それぞれに配管接続ポートがあり、加圧する側によって位置を制御する複動式と、接続ポートが片端にしかなく、バネで定位置を決めている単動式があります。圧縮空気の圧力が高すぎる場合、勢いよくシリンダーが動作して危険を伴う場合があります。
そのような場合には、シリンダーに流入する空気の量を絞ることで動作速度を制御するスピードコントローラを取り付けて適切な動作速度にします。
空気は圧力をかけると圧縮されてしまうため、シリンダーに大きな負荷がかかった時などに想定通りの力が出せない場合がある一方、流体漏れが発生しても空気であるため、周囲を汚損しにくくなり、使用後の流体を空気中に放出することもできます。 - 油圧式
空圧式の作動流体を油としたもので、より高圧、つまりより大きな差動力で動作させたい場合に使用されます。油に専用の電動ポンプで圧力をかけて使用します。
空圧式と動作原理が似ていることから、同様な特徴を持ちますが、油は圧力がかかっても圧縮されないことから、より大きな差動力を得ることができます。
作動流体が油のため、万一漏れが発生した場合に周囲を汚損してしまうことがあります。
リニアアクチュエータの制御
モーターを使用した機械式リニアアクチュエータでは、位置を指示する接点入力やモーターの回転制御によって位置を制御します。
空圧式・油圧式ではバルブや電磁弁を用いて圧縮空気や油圧回路を切り替えることで位置制御を行います。
位置検出用のセンサ―として近接スイッチやポテンショメータが内蔵されたものもあり、必要であれば後付けで取り付けて使用します。
参考文献
https://www.pulsemotor.com/feature/shaftmotor2.html
https://www.fortive-icg.jp/actuators/applications/THOMSON/
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe/75/2/75_2_242/_pdf
https://www.timotion.com/jp/news/news_content/news-and-articles/general/advantages-and-drawbacks-of-pneumatic,-hydraulic,-and-electric-linear-actuators?upcls=1481189409&guid=1499762723
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企業
ヴィッテンシュタイン株式会社 株式会社木村洋行リニアアクチュエータのメーカー31社一覧
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
リニアアクチュエータのメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2022年6月の注目ランキングベスト10
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 9.7% |
| 2 | 竹内精工株式会社 | 7.7% |
| 3 | 日本トムソン株式会社 | 6.5% |
| 4 | SMC株式会社 | 5.8% |
| 5 | オリエンタルモーター株式会社 | 5.5% |
| 6 | 三木プーリ株式会社 | 5.2% |
| 7 | ケーエスエス株式会社 | 4.5% |
| 8 | ピーアイ・ジャパン株式会社 | 4.2% |
| 9 | 鍋屋バイテック会社 | 3.9% |
| 10 | THK株式会社 | 3.5% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2022年6月のリニアアクチュエータページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 1 SMC株式会社
- 2 ヤマハ発動機株式会社
- 3 ハイウィン株式会社
設立年の新しい会社
- 1 Fuyu Technology Co., Ltd.
- 2 Changzhou ACT Motor Co., Ltd.
- 3 スリーピース株式会社
歴史のある会社
- 1 鍋屋バイテック会社
- 2 オリエンタルモーター株式会社
- 3 タキゲン製造株式会社
リニアアクチュエータのカタログ一覧(2件)
Metoreeに登録されているリニアアクチュエータが含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
ヴィッテンシュタイン株式会社のカタログ
株式会社木村洋行のカタログ
リニアアクチュエータ5選
株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ
リニアアクチュエータLAシリーズ
画像出典:
株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ公式サイト特徴
ハーモニック・ドライブ・システムズによるLAシリーズは、超分解能・精密小型のリニアアクチュエータです。
精密小型ボールねじとハーモニックドライブ、サーボモータを組み合わせた構成となっています。
サーボモータは、希土類マグネットを採用した小型DCサーボモータを使用しています。
専用コントロールユニットと組み合わせることで使用することができます。指令入力に対して、スムーズな追従性を実現します。
また、超高分解能タイプによるセミクローズドループ制御方式で、高い直線位置決め精度と繰り返し精度を持っています。
株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズの会社概要
- 会社所在地: 東京都品川区南大井六丁目25番3号
- 会社サイト
- 創業: 1970年
- 従業員数: 1,097人
三木プーリ株式会社
リニアシャフトドライブ
画像出典:
三木プーリ株式会社公式サイト特徴
三木プーリ―製のリニアシャフトドライブは、円筒型のリニアモータによるリニアアクチュエータです。
シャフト部に永久磁石が内蔵されており、コイル全周で磁束を捉える構造になっています。
そのため、効率よく推力に変換でき、小径シャフトでも高推力となっています。
また、独自の制御方式により、位置検出が可能となっています。そのため、リニアスケール等を外付けする必要がなく、原点センサも不要です。
その他の特徴としては、ドライバに位置決め運転機能を内蔵しているため、外部にコントローラを設置する必要がなく、運転することが可能となっています。
また、IP65に準拠した防塵・防水性を持っており、非接触のため静粛性に優れています。
三木プーリ株式会社の会社概要
- 会社所在地: 神奈川県川崎市中原区今井南町10-41
- 会社サイト
- 創業: 1939年
- 従業員数: 829人
ヤマハ発動機株式会社
リニアモータ単軸ロボット（リニアアクチュエータ）
画像出典:
ヤマハ発動機株式会社公式サイト特徴
ヤマハ発動機によるリニアモータ単軸ロボットは、長距離を高速搬送可能であり、高精度・高推力を誇るリニアアクチュエータです。
電気・電子部品や機械部品のネジ締めなど、さまざまな組み立て、取り出し、搬送といった用途に使用されます。
搬送設備の高速化に貢献します。
ボールねじのように、危険速度がなく、最大4000mmのロングストロークと最高速度2.5m/sでの使用が可能です。
また、最高速度に制限する場合もありますが、最大可搬質量は160kgとなっています。
本体におけるデットスペースが少ないため、装置において省スペースでの設置が可能です。
ヤマハ発動機株式会社の会社概要
- 会社所在地: 静岡県磐田市新貝2500
- 会社サイト
- 創業: 1955年
- 従業員数: 10,567人
ハイウィン株式会社
リニアモータLMTシリーズ
特徴
HIWIN製のLAAシリーズは、ボールねじとACサーボモータでユニット化した、リニアアクチュエータです。
ストロークや収納時の全長、必要な推力や引張力などにより選定します。専用のコントローラーにより制御をおこないます。
軽量かつコンパクトな構造であり、使用する箇所の省スペース化が期待できます。
各種自動装置やエンターテイメント機器、病院や療養施設、看護施設などさまざまな用途に使用されています。
また、低騒音・高剛性であり、取付けも容易におこなうことができます。
ハイウィン株式会社の会社概要
- 会社所在地:
- 会社サイト
- 創業: 1981年
- 従業員数: 4,500人
THK株式会社
リニアモータシリーズULM
画像出典:
THK株式会社公式サイト特徴
THK製のリニアモータシリーズULMは、LMガイドを使用し、リニアエンコーダによるフルクローズド制御をおこなうリニアアクチュエータです。
コア付きのACサーボモータにより、高推力・高加速度を実現しています。
ストリップシールによるフルカバー構造となっており、外部からの異物流入を防止することができます。
また、高い繰り返し精度と位置決め精度を実現し、ロングストロークによる使用でも最高速度3000mm/sによる高速・高加速度運動が可能となっています。
ラインナップは、ULM15とULM20があり、負荷荷重や必要推力により選定します。
THK株式会社の会社概要
- 会社所在地: 東京都港区芝浦2-12-10
- 会社サイト
- 創業: 1971年
- 従業員数: 3,891人
