電子工作で使える駆動装置

質問

サーボとかステッピングモーターがあると思うんですが、２～３ｃｍのストローク動作が行えるコンパクトな筒状のユニットって無いものでしょうか？

やりたい事は２５０ccのバイクのクラッチを切る動作をさせたいなと。

手でレバーを握る時２０kg 位はありそうなので、その２～３倍、つまり６０kg を２～３ｃｍ、０．５秒位で持ち上げる事ができればと思います。

またそのようなギヤボックスはありますでしょうか？

回答No.2

noname#194996 · ベストアンサー

推力６０Kg以上の電動シリンダーはツバキなどに各種ありますが、バイクに載せてワイヤを引っ張る用途には大きすぎるし電力も必要です。また、応答スピードも鈍いような気がします。
やはり油圧のアクチュエーターが一般的でしょう。ポンプはどこにでも置けますし、推力は電動式とは比べ物にならないほど大きく取れます。つまり応答速度が速いということです。コペンのオープン機構などに使われていますが、ドイツ製だったような。
電動弁などに使われているストローク１Cmほどのアクチュエーターを改造するてもあります。こういった純電動機構の実用的な既製品はあまり出回っていないようです。ロボット用などでは出力が弱いですし、やはりウォームメカの改造など自作しかないのではないでしょうか。

お礼

ありがとうございます。油圧ですか。どれくらいコンパクトなのかによりますね。
できればマジックペンやサーボ程度の大きさであって欲しいのですが・・・・。

アクチュエータで調べた所、意外と見つかりました。リニアアクチュエータといったもので５ｃｍほど前後するだけで６ｃｍ四方程度の箱形です。ただ制御基板付きの工場設置用見たいで値段も結構しますね。

ハンドメイドのウォームメカですか。金属で丈夫なものを作ってくれるところがあれば良いのですが・・・。

回答No.1

sailor

６０Kgfですか。小型の模型用などの物では無理でしょうね。産業用のものならありますが電動式で行うのは結構厳しいですね。また、扱うのがクラッチとの事ですが、半クラッチの制御なども必要なのでしょうか？そうなるとサーボモーターと言うことになりますが、ドライバーなども含めると結構な金額になりますよ。

エンジンを使っているのですから、モーターで行うのではなくマニホールドバキュームをつかった方が簡単なように思えますね。バキュームアクチュエーターと言う装置を使ってワイヤーを引っ張ってやるんですが、エンジンが動作しているときは、吸気マニホールド内は真空状態になりますので、そこで発生する真空をタンクなどにためておき、アクチュエーターに導いて動作させるのです。
この方法ではかなり大きな力を、簡単な装置で発生させることが出来ますし、動作の制御も電磁弁によるバキュームの導入と開放だけですみます。動作速度も空圧機器用のスピコン（スピードコントローラ）やオリフィス（配管途中を細く絞り込んだもの）で調整できます。

この場合のバキュームアクチュエーターは密閉された容器にゴム製などのダイアフラム（膜）を取り付けたもので、容器側にバキューム導入用のポートがあるものです。容器内が真空になると、ダイアフラムが大気圧で押されることにより引き込まれますのでその力を利用します。このような方法は実際に自動車用のブレーキ倍力装置やクラッチブースターなどにも使われています。大気圧と言うのは以外に大きな力を持っているので（凡そ１Kgf/ｃｍ2）、マニホールドバキュームが完全真空ではなく-500ｍｍ/Hg程度だとしてもダイアフラムは１００ｃｍ2程度の面積が有れば十分でしょう。簡単な構造ですからアクチュエーターやタンクはを自作しても良いでしょうし、自動車解体部品のブレーキブースターやクラッチブースターを買ってきてばらして使っても良いでしょう。まぁ、この場合は組み込まれたサーボ機構を取り外したり、バキュームがかかるとロッドが飛び出すようになっていますので、テコ等を使って引く方向に力の向きを変える必要がありますけどね。

後は電磁弁ですが、これも１２Vで動作するものが自動車で多用されていますので、一緒に買ってしまえば手間が無いでしょう。電磁弁は３ウェータイプ（ポートが３つありバキューム導入と大気開放に切り替えられるもの）が便利でしょう。

お礼

詳しいご説明ありがとうございます。

マニホールドバキュームですか。そういう部品が、車なんかでは結構使われているんですね。バイクにもそれをとれるプラグが付いてますから、使えなくは無いですね。

まずは部品で使えそうな品を探して見る事にします。

なるほどなるほど。

一応半クラッチは予定してません。シフトレバーを操作した瞬間にクラッチを少し切れればATにできると思いまして。