技術ガイド

プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方

モーターと減速機を適切に組み合わせるための選定手順を紹介します。用途の要求、方式、速度・トルク、設計限界を確認し、費用と性能のバランスを取ります。

プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版

ギヤードモーターは、モーターと減速機を組み合わせ、低い馬力出力を保ちながら高トルクを生む電気機械装置です。幅広い用途がありますが、開発プロジェクトに適した製品を選ぶのは簡単ではありません。競合の採用品を参考にするだけではうまくいかず、時間、労力、予算を無駄にすることもあります。選び方を見直してみましょう。

基本的にモーターと減速機は、用途に合わせて組み合わせられますが、最終的にはギヤードモーター全体の性能が決め手です。ウォーム、平歯車、遊星減速機には、ユニバーサル、永久磁石DC、ブラシレスDCなどを組み合わせられます。ただし、組み合わせごとに効率や費用対効果は異なります。システムへ組み込むには、用途を理解し、モーターと減速機の正確な定格と特性を把握することが基本です。

用途に合うモーターと減速機を選ぶための、四つの簡単な手順を紹介します。

1. 用途の要求を決める。「用途チェックリスト」を参照してください。

2. モーターの種類を選ぶ。「モーター早見表」を参照してください。

3. 必要な速度とトルクを満たすギヤードモーターを選ぶ。「ギヤードモーター性能曲線」を参照してください。

4. 降伏強度とプルアップトルクが用途の要求に合うか確認する。

入力電源電圧/周波数(Hz)/最大電流(A)/制御方式(該当する場合)
環境保護等級(IP)/周囲温度/使用温度
ギヤードモーター仕様寸法・重量/想定寿命・保守/騒音
ギヤードモーター性能速度・トルク/始動・拘束トルク/運転周期(オン時間・オフ時間)

用途チェックリスト:具体的な要求を整理し、ギヤードモーターと用途を最適に合わせるために必要な情報を、サプライヤーへ伝えるための表です。

モーターや減速機の選定を始める際、設計者は技術面と商取引面の要件を集める必要があります。その設計入力を選定に使い、用途に適したモーターを決めます。入力情報が不十分だと、意図しない方向へ進むおそれがあります。仕様作成には「用途チェックリスト」が役立ちます。これらの値とプロジェクト固有の要件が、選定を進めるうえで欠かせません。

次に、用途に適したモーター技術を検討します。設計入力を基に「モーター早見表」を初期判断のマトリクスとして使えます。この表では一般的な三つの方式を比較し、選定時の基本情報を示します。用途ごとに特性が異なるため、馬力、効率、耐久性、始動トルク、騒音などのどれを優先するかを決めます。必要な速度とトルクを確認すれば、選んだモーターに減速機が必要かも明らかになります。ギヤードモーターが必要なら、さらに複雑さが加わり、追加の基準を評価します。

電圧DCACAC、DC(制御)
速度1000〜50001600〜34001000〜5000
馬力低〜中
効率60〜70%40〜80%65〜80%
寿命非常に長い非常に長い
保守非常に少ない非常に少ない
騒音静か非常に静か
速度調整普通良好優秀
始動トルク非常に高い低〜中非常に高い
プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版
プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版
プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版

モーター早見表:モーター選定でよく用いる項目を比較しています。

ギヤードモーター全体を選ぶ際には、設計済みの製品を選ぶという近道もあります。適合性の高い製品を見つけやすく、設計時間とプロジェクトのリスクを減らせます。設計済み製品では、メーカーがモーターと減速機の適切な組み合わせを検討し、性能の実現性評価と試験を行っています。そのため、計算違いや不適切な部品の組み合わせによる故障を抑えられます。選定の複雑さを踏まえ、Power Motorはお客さまに適したギヤードモーターソリューションの提供に注力しています。

改めて「用途チェックリスト」の性能情報を確認すると、組み合わせの選定には必要速度とトルクが重要です。これらの値から、用途に合う性能曲線を選びます。「ギヤードモーター性能曲線」は、モーターと減速機を合わせた速度、トルク、効率を示します。

最後に、要求を満たしそうな性能曲線をいくつか選んだら、設計上の限界を確認します。性能計算で次の情報を調べ、選んだギヤードモーターが用途上の問題を引き起こさないか判断します。

熱特性

減速機の全負荷トルク

減速機の入力速度

減速機の降伏強度

間欠運転に関する検討事項

コーヒーマシン用高トルクモーター/モデル:PGM-W63/電圧:24V DC/出力:100W/効率:60%/トルク:1N.m/速度:457rpm
プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版
プロジェクトに合うギヤードモーターの選び方 — 掲載図版

ギヤードモーター性能曲線:永久磁石DCギヤードモーターの速度/トルク曲線と効率/トルク曲線。

詳しい情報や選定の支援が必要な場合は、当社の営業技術担当へご相談ください。既製品とカスタム設計サービスの両方をご案内します。