オリエンタルモーター｜環境・省エネルギー2008特集

オリエンタルモーター（株）　http://www.orientalmotor.co.jp/

ブラシレスモーター　BLFシリーズ

　わが国産業界における省エネルギーの取り組みは世界の先頭を行き、省資源・リサイクルにおいても大きな成果を上げているが、さらなる省エネ・省資源を目指して環境に優しい製品開発が進められている。「ブラシレスモーター」もそのひとつ。高機能・高効率を追求して進化を続けてきた産業用モーターの中で、これらの主力製品として注目されているブラシレスモーターにスポットを当ててみた。

高効率・コンパクトで注目

　オリエンタルモーターの速度制御モーターには、速度安定性に優れ、広い範囲の速度制御が可能な「ブラシレスモーター」、シンプルな機能で簡単な速度制御が行える「ACスピードコントロールモーター」、オリエンタルモーターの三相インダクションモーターを最適な特性で速度制御できる「インバーター」の3種類がある。「ブラシレスモーター」は、上記特徴に加え、高効率で、モーターがコンパクトなどの特徴を併せ持つモーターとして注目されている。

ブラシレスモーターによる高出力・低損失・省資源

　実際にどの程度、高効率でコンパクトなのかを、同じ取り付け角90mmのAC小型標準モーター（三相インダクションモーター）とブラシレスモーターBLFシリーズで比較してみる。
　《高出力》AC小型標準モーター（長さ135mm）と比較した場合、BLFシリーズはモーターの長さが60mmと75mm薄くなりながら約1.3倍の120Wの出力を実現。体積あたりの出力として比較すると、AC小型標準モーターを1とすると、BLFシリーズは3.0倍となり、小型・高出力を実現できたことがわかる。
　《低損失》定格時のエネルギー損失を見ると、AC小型標準モーターでは定格90Wの出力を出すために122Wの電力を入力する必要があり、常に32Wが熱として消費（損失）されていたが、BLFシリーズの損失は19W、AC小型標準モーターに比べ41％の低損失を達成している。またブラシレスモーターの特徴の一つである速度制御範囲は、ACスピードコントロールモーターが90～1400r/min（50Hz）程度であるのに対し、BLF シリーズでは80 ～4000r/minへと拡大した。
　《省資源》省資源という観点から見ると、小型化によって使用する材料を大幅に削減できたことのほか、ギヤヘッド（減速機）の長寿命化も大きい。AC小型標準モーターに使われているギヤヘッド（5GU_K）は最大許容トルク20Nm、定格寿命5000時間。これに対して軸受の大径化、歯車の強度アップ、加工方法の工夫の結果、ブラシレスモーターBLFシリーズのギヤヘッド（GFS5G_）は最大許容トルクが1.5倍の30Nm、定格寿命は2倍の1万時間に長寿命化が図られており、ギヤヘッドの交換時期を延ばすことで省資源にもつながる。同時に騒音の低減も図っている。

●これからは「ブラシレス」の時代

　執行役員 ACIX事業部長の大森茂則氏にブラシレスモーターの開発コンセプト、今後の市場性などをお聞きした。

??ブラシレスモーターの開発コンセプトは。
　「インダクションモーターと回路で速度制御していた時代から、今日では素材や制御技術も大きく進化しています。この制御技術を使った速度制御モーターがブラシレスモーターです。省エネルギー、高効率、高機能、使いやすさなどがコンセプトになります」

??ブラシレスモーターの特徴は。 　
　「マグネットを使ったモーターと制御回路を組み合わせることによって、格段に高効率・省エネルギー化したこと。また小型化によって省資源化が図られました。さらに速度制御範囲を拡大した機種を製品化したことによって近年、急速に市場が拡大してきました。モーターそれぞれの良さがあり、ブラシレスモーターがすべてを網羅するということではありませんが、大きな流れとしては、これからはブラシレスモーターの時代だといえます」

??どのようなところに使われますか。 　
　「ブラシレスモーターは速度を制御する装置で、フラットディスプレイパネルの搬送、包装機械、はかり、コイン仕分け機、工場内での部品の搬送など、モノを動かす場面で多く使われます。また、大幅に小型化ができたことのメリットも大きい。設備の大きさはモーターで決まるといいますが、モーターが小さくなって生産ラインを短くできれば、工場内で人やモノが移動する距離が短縮され生産性向上に寄与するでしょう」