アクチュエータとは

アクチュエータとは、動力源と機構部品を組み合わせて、機械的な動作を行う装置のことであり、例えばモータ （電動機） もその一種です。アクチュエータを用いることで動作の際に加える力や速度、角度などを自由に制御できるため、いわゆるメカトロニクス^※1において中心的な役割を果たします。

アクチュエータは、モータと駆動機構 （機械要素） の組み合わせによって動作します。モータの回転力を駆動機構に伝えることで、回転運動だけでなく直線運動やらせん運動等に変換することが可能であり、さまざまな装置の駆動源となります。

アクチュエータを用いることで、モータなどの回転運動を次のようなさまざまな運動に変換することが可能です。

水車や風車もアクチュエータの一種と考えることができ、その意味では、古代まで歴史を遡ることができます。

とはいえ、今日的な意味でのアクチュエータが登場したのは産業革命以降です。蒸気機関が普及し、さらにさまざまな内燃機関が登場したことにより、機械の駆動機構としてさまざまなアクチュエータが開発されました。

19世紀には水圧を利用したプレス装置やエレベータ、跳ね橋などが登場し、さらに空気圧の利用も進み、鉄道車両のエアブレーキや自動ドアの開閉装置に使われました。そして20世紀に入ると、油圧の利用がはじまり、1979年には世界で初めて電動アクチュエータを用いた車椅子が発明されたことで、さらにさまざまな分野に応用されるようになりました。

そして今日では、小型モータを利用した電動アクチュエータが普及し、ロボットや自動車、家電などのさまざまな製品に組み込まれて、産業や社会、人々の暮らしを支えています。

アクチュエータにはさまざまな種類がありますが、動力源の違いによって次のように分類することができます。

電気

電気を動力源とするアクチュエータであり、モータが代表的です。小型化が容易なことから、多様な製品に組み込まれています。

油圧

油圧を動力源とするアクチュエータです。大きなパワーを生み出せることから、建設機械や大型装置などで使われます。

空気圧

高圧空気によって動作するアクチュエータです。構造が簡単なだけでなく、柔らかな動作が可能です。

その他

アクチュエータの用途は幅広く、さまざまな設備、機器に組み込まれて使われています。

ここでは、ASPINAのアクチュエータが活躍している用途を紹介しましょう。

パワーアシストスーツ

重量物の運搬や積み替え、斜面の昇降などの際に、利用者の屈伸や歩行をアシストします。ASPINAのアクチュエータはパワフルなだけでなく、軽量薄型のため利用者の作業の邪魔になりません。

アシストモビリティ

利用者に移動手段を提供します。アシスト型車椅子であれば、介助者の負担を軽減します。アクチュエータを車椅子の位置や向きの調整や、低速自走する際の駆動などに利用することができます。

簡易AGV （Auto Guided Vehicle）

運搬を目的とした自動運転車です。ASPINAのアクチュエータを搭載した4輪台車であれば、約300kg （車重含む） の積載が可能です。

アクチュエータは高性能化や軽量薄型化が進んだことで、人の動きをアシストする機器やパワーアシストスーツ、アシスト台車、サービスロボット、AGV （無人搬送車） など、その応用分野はますます広がっています。

ASPINAではアクチュエータはもろちん、駆動回路や通信技術を一体化した独自の開発を進めています。今後のさらなる技術革新にご期待ください。