ローラースクリューアクチュエータ：設計と用途

電気機械式アクチュエータには多くの種類があり、一般的な駆動機構はリードスクリュー、ボールねじ、ローラーねじなどがあります。設計者やユーザーが油圧や空気圧から電気機械式への移行を検討している場合、ローラーねじアクチュエータが最適な選択肢となることがよくあります。ローラーねじアクチュエータは、油圧（高出力）や空気圧（高速）と同等の性能特性を、よりシンプルなシステムで提供します。

A ローラースクリュー循環ボールをねじ付きローラーに置き換えます。ナットにはねじ山と一致する内ねじが付いています。ローラーは 惑星構成で、両方とも軸上で回転し、ナットの周りを周回します。ローラーの端には歯が付いており、ナットの両端にあるギアリングとかみ合うため、ローラーがネジとナットの軸に平行になり、完全に位置合わせされた状態を維持します。

ローラーねじは、循環ボールをねじ付きローラーに置き換えたねじ駆動方式の一種です。ローラーの両端には歯が切られており、ナットの両端にあるギアリングと噛み合います。ローラーは自転すると同時に、ナットの周囲を遊星運動のように公転します。（このため、ローラーねじは遊星ローラーねじとも呼ばれます。）

ローラースクリューの形状は、従来のものよりもはるかに多くの接触点を提供します。ボールねじつまり、ローラーねじは、同サイズのボールねじよりも一般的に動荷重容量と剛性が高く、また、ねじ山（ピッチ）が細いため機械的利点が高く、一定の荷重に対して必要な入力トルクが少なくなります。

ローラー スクリュー (下) がボール スクリュー (上) よりも設計上優れている主な点は、同じスペースにより多くの接触点を配置できることです。

ローラー スクリューは、荷重を運ぶローラーが互いに接触しないため、通常、ボール スクリューよりも高速で移動できます。ボール スクリューは、ボール同士の衝突や再循環エンド キャップとの衝突によって発生する力と熱に対処する必要があります。

逆ローラースクリュー

逆ねじ設計は標準的なローラーねじと同じ原理で動作しますが、ナットは基本的に裏返しになっています。そのため、「逆ねじローラーねじ」と呼ばれます。これは、ローラーがナットではなくねじの周りを回転し、ねじはローラーが周回する領域にのみねじ山が切られていることを意味します。したがって、ナットが長さを決定する機構となり、通常、標準的なローラーねじのナットよりもはるかに長くなります。プッシュロッドにはねじまたはナットのどちらも使用できますが、ほとんどのアクチュエータアプリケーションでは、この目的でねじが使用されます。

逆ローラーねじの製造では、ナットの比較的長い長さにわたって非常に精密な内ねじを加工するという難題を伴い、複数の加工方法を組み合わせる必要があります。その結果、ねじ山が柔らかくなり、逆ローラーねじの定格荷重は標準ローラーねじよりも低くなります。しかし、逆ローラーねじには、はるかにコンパクトであるという利点があります。