2025-08-28
ラック＆ピニオンアクチュエータとは？
一般的に使用されるバルブアクチュエータには、空気圧式、油圧式、電動式の3つの主要な種類があります。
空気圧式アクチュエータは、スコッチヨーク設計、ベーン設計、そしてこの記事の主題であるラック＆ピニオンアクチュエータに分類できます。
ラック＆ピニオンアクチュエータの動作原理
ラック＆ピニオンアクチュエータの回転運動は、直線運動と2つのギアによって実現されます。 “ピニオン”と呼ばれる円形ギアが、“ラック”と呼ばれる1つまたは2つの直線ギアの歯に噛み合います。
空気圧式アクチュエータは、ラックに取り付けられたピストンを使用します。空気またはスプリングの力がピストンに加わると、ラックの位置が変化します。この直線運動は、回転ピニオンギアに伝達され（両方向）、接続されたバルブを開閉するための双方向回転を提供します。
ラック＆ピニオンアクチュエータのピストンは、ピニオンギアを駆動する直線運動を提供するために、空気、ガス、またはオイルで加圧できます。ピニオンギアを反対方向に回転させるには、空気、ガス、またはオイルをピストンの反対側に再配向するか、コイルばねを回転のエネルギー源として使用する必要があります。スプリングを使用するラック＆ピニオンアクチュエータは「スプリングリターンアクチュエータ」と呼ばれます。ラックの反対側を加圧することに依存するアクチュエータは「ダイレクトアクティング」と呼ばれます。
ほとんどのアクチュエータは、開閉位置の時計回りおよび反時計回りの移動調整を備えた90度の移動用に設計されています。世界標準のISO取り付けパッドは、バルブを直接取り付ける際の容易さと柔軟性を提供するために一般的に利用できます。
アクチュエータの空気圧ポート接続部およびアクチュエータのアクセサリ穴とドライブシャフトのNAMUR取り付け寸法も、パイロットバルブやアクセサリの追加をより便利にするための一般的な設計機能です。
空気圧式ラック＆ピニオンアクチュエータは、コンパクトで効果的です。信頼性が高く、耐久性があり、優れた耐用年数を提供します。市場には多くのブランドのラック＆ピニオンアクチュエータがあり、ピストンシール、シャフトシール、スプリング設計、ボディ設計に微妙な違いがあります。一部のバリアントは、非常に特定の動作環境または状況向けに特別に設計されています。
