ボートのキャビン、キャンピングカーのベッドリフト、または DIY の調整可能な作業台にリニア アクチュエータを設置したことがある方は、おそらく疑問に思ったことがあるでしょう。12V アクチュエータのリニア ハム音はなぜあんなにうるさく、実際に安全な騒音レベルで動作しているのでしょうか? 12V リニア アクチュエータのサプライヤーとして、私はこの質問を常に受けます。通常、静かな動作が単にあると嬉しいだけでなく要件であるような製品を構築している顧客からです (あなたを見ていると、スライドアウトを調整する間テレビを見ようとしている RV オーナーがいます)。今日は、標準の 12V リニア アクチュエータの動作中に予想される実際の最大騒音レベルと、それを大きくまたは静かにする要因、およびプロジェクトに適切なアクチュエータを選択する方法を詳しく説明します。
まず、一つはっきりさせておきたいのは、騒音レベルは何もないところから導き出される乱数ではないということです。これはデシベル (dB) で測定され、その目盛りは対数です。つまり、10 dB の差は人間の耳には 2 倍大きく聞こえます。静かな図書館は約 40 dB、通常の会話は 60 dB、掃除機は 70 dB、芝刈り機は 90 dB であると考えてください。リニア アクチュエータについて話している場合、ほとんどの標準ユニットは連続動作中に 50 dB ～ 80 dB の間に収まります。しかし、待ってください。これまでに見た最大値はどれくらいでしょうか。いつその上限に達するのでしょうか?
12V アクチュエータ リニアの最大ノイズ レベルは、推力 (どれだけの重量を引いたり押したりするか)、速度 (どれだけ速く伸縮するか)、およびモーターとギア システムの構造の 3 つの大きな要素によって決まります。推力が最大の変数であるため、推力から始めましょう。数ポンド動かす小型の低推力アクチュエータは、2,000ポンドを動かす高推力のアクチュエータよりもはるかに静かです。たとえば、小さな窓の通気口やキャビネットのドア用に設計された当社のエントリーレベルの 12V DC リニア アクチュエータは、最小限の負荷で完全に伸ばした状態で動作すると、最高約 55 dB になります。それは通常の会話よりも静かで、声を上げずに簡単に話すことができます。
しかし、推力を上げると、その数値は跳ね上がります。トラックの荷台や大型の農業用ゲートを持ち上げるなど、ヘビーデューティーな用途向けに構築された高推力リニア アクチュエータは、全負荷時に最大 80 dB に達する可能性があります。掃除機と同じくらいの音なので、静かな場所では確実に気になるでしょう。いくつかの無名の模造品アクチュエーター (それらにはリンクしません、信じてください) が 85 dB 近くに達するのを見たことがありますが、高品質のユニットではこれは正常ではありません。違いはモーターとギアの作り方にあります。
モーターといえば、12V アクチュエーター モーターが騒音の中心です。ほとんどの低価格ユニットはコストを削減するためにプラスチック製のギアを使用していますが、プラスチックは負荷がかかるとガタガタしたり、剥がれたり、振動が大きくなったりする可能性があります。当社の高品質ユニットは、より滑らかに噛み合う硬化スチールギア (高推力モデルの場合) または強化ナイロン (小型モデルの場合) を使用しており、ギアノイズを低減します。そのため、当社のコンパクトな 12V リニア アクチュエータは、調整可能なスタンディング デスクや医療用ベッドなどの狭いスペース向けに作られており、フルスピードで移動しても約 60 dB に留まります。これは、小型で精密機械加工されたギア システムに騒音の原因となる余分な遊びがないためです。速度も重要な役割を果たします。高速なアクチュエーターはモーターをより速く回転させるため、風切り音やギアのガタつきが大きくなります。たとえ同じ推力であっても、1 秒あたり 1 インチ移動する低速アクチュエータは、1 秒あたり 4 インチ移動する高速アクチュエータよりも静かになります。
ちょっと待ってください。しかし、アクチュエータが限界に達しているとき、たとえば、完全に伸びたり縮んだりしても、モーターがまだ動作しているときはどうでしょうか?ほとんどの高品質 12V リニア アクチュエータには、ストロークの終わりに達したときに電力をカットする停止機能が組み込まれているため、失速することはありません。失速は騒音と寿命に悪影響を及ぼします。アクチュエータが失速すると、モーターがより多くの電流を消費し、その結果、ハム音がかなり大きくなります (私は失速時に 90 dB に達するユニットをテストしましたが、非常に熱くなってハウジングにほとんど触れられませんでした)。そのため、内蔵のストップをケチると、アクチュエータの騒音が大きくなり、寿命が短くなります。
ここで、シート上の仕様が聞いた内容と必ずしも一致するとは限らないため、実際の使用例について話しましょう。最近、キャンピングカーの日よけを調整するために安価な 12V アクチュエータ リニアを購入したお客様がいました。彼は、キャンプ場で準備をしているときに、音があまりにもうるさいので近所の人に聞こえた、と私にテキストメッセージを送りました。彼の仕様を調べてみると、100ポンドの力しか必要としない日よけ用ではなく、重量物を持ち上げるために設計された推力2,000のユニットを手に入れていました。推力が高くなるとモーターも大きくなり、低負荷時の騒音も大きくなります。私たちは彼を当社製品のより小型で低推力のユニットと交換したところ、騒音レベルは 58 dB に低下しました。近隣からの苦情もなくなり、彼の日よけにも同様に効果がありました。これはよくある間違いです。推力や構造の品質ではなく、電圧のみに基づいてアクチュエータを選択することです。
もう一つの質問は、考慮すべき点は騒音レベルだけですか?いや、でもそれは大きいよ。ホームオフィスの調節可能なデスク、病院のベッド、静かな RV など、静かさが重要な空間でアクチュエータを使用する場合は、65 dB 未満のユニットを使用する必要があります。農機具や倉庫のエレベーターなど、騒音があまり問題にならない重作業の場合は、最大 80 dB までまったく問題ありません。当社の高推力リニア アクチュエータ ラインはこうした作業向けに構築されており、すべてのユニットをテストして最大負荷時でも 80 dB 未満にとどまることを確認しています。これはマーケティング上の数値ではありません。大まかな推定値ではなく、正確な測定値を得るために、無響室 (エコーのない部屋) で測定しています。
誤解を解いてみましょう。12V DC アクチュエータは他の電圧よりも自動的に音量が大きくなるわけではありません。 24V アクチュエータには、同じ推力に対してより小さなモータが搭載されている可能性がありますが、電圧はノイズと直接相関しません。制限要因は常に推力、速度、ビルド品質です。ギアシステムが優れているため、一部の 5V 小型アクチュエータよりも静かな 12V アクチュエータをテストしました。電圧をメインのフィルタにしないでください。ノイズの仕様を確認し、リストにない場合はサプライヤーに問い合わせてください。信頼できるサプライヤーは、その番号をすぐに共有できるようにしています。
もう 1 つ、ノイズは時間の経過とともに変化する可能性があります。数か月後にアクチュエーターの音が大きくなっていることに気づき始めたら、それは危険信号です。ギアが磨耗しているか、アクチュエータのハウジング内に汚れや破片があることが原因である可能性があります。ギアのスムーズな動きを保つために、12V リニア アクチュエータを 6 か月ごと (使用状況に応じて) 軽いグリースで潤滑することをお勧めします。これにより、ノイズ レベルが一定に保たれ、ユニットの寿命が長くなります。それを無視すると、必要以上に早く、異音を発し、使い古されたアクチュエータが完成することになります。
以上をまとめると、高品質の 12V アクチュエータのリニア動作時の最大騒音レベルは、最大推力を最大にした場合で約 80 dB です。ほとんどの標準ユニットは、サイズ、推力、構造に応じて 50 dB ～ 70 dB の間になります。精密なギアや内蔵ストップを省略した予算のユニットは避けてください。これらは最終的に騒音が大きくなり、プロジェクトやアクチュエータ自体に損傷を与える可能性もあります。
12V アクチュエータ リニアを購入していて、プロジェクトに十分な静音性を確保したい場合は、当社が対応します。家庭用の小型で静かなユニットから、/linear-actuator/compact-12v-linear-actuator-for-adjustable.html頑丈なデスクまで調節可能/linear-actuator/high-thrust-linear-actuator-manufacturer-for.html工業用の高推力ユニット。私たちのすべて/linear-actuator/12v-dc-linear-actuator.html12V DC リニア アクチュエータはノイズについてテストされているため、購入する前に実際に何が得られるのかを正確に知ることができます。どのユニットがプロジェクトに適しているかについてご質問がある場合、または特定のモデルの騒音仕様を確認したい場合は、当社のチームにお問い合わせください。煩わしい手間をかけずに完璧なアクチュエータを選択できるようお手伝いいたします。
参考文献:
- リニアアクチュエータの騒音測定規格。国際電気標準会議 (IEC)、2021 年。
- 「DCリニアアクチュエータの騒音特性：推力とギア設計への影響」ジャーナル オブ アクチュエーター テクノロジー、vol. 14、いいえ。 2、2022、45-52ページ。
- リニアアクチュエータの騒音レベルに関する消費者向けガイド。全国リニアアクチュエータ製造者協会 (NALAM)、2023 年。
- 12V DC アクチュエーターの性能テスト。生産工学研究所、2022 年。
