ギアモーターの選び方

ギアモーターとは、モーターとギアボックス(減速機)が組み合わさったモーターです。動力伝達機能を1つの要素で実現できるため、産業界で広く利用されています。

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  • ギアモーターを選ぶ理由

    ギアモーターでは、モーターと減速機をカップリングでつなげる必要がありません。実際モーターのカップリングは、複雑で取り付けに時間がかかり、故障の原因となることが多いです。そのため、ギアモーターを使用することで、メンテナンス作業時間を短縮し、平均故障間隔(MTBF)を改善することができます。

  • ギアモーターの選択について

    ギアモータを正しく選択するためには、用途に合ったパワー、トルク、および回転速度を知っておくことが重要です。

    次に、ギアモーターの構成を選択します。 各ギアモーターの種類については、後ほど説明します。 ギアモーターの種類の選択は、軸の種類にから行うことができます。

    またモーターにも種類があり、例えばACギアモーターDCギアモーター油圧ギアモーター、空気圧ギアモーターなどがあります。 一般的にギアモーターの回転数は1200~3600回転/分です。

    入力軸と出力軸の回転速度とトルクの比率を変えるための減速機には、いくつかの種類があります。 例えばギアトレーン減速機、ウォームギア減速機、遊星減速機、ベベルギア減速機などがあります。

     

  • 減速機の選び方

    減速機には、ギアトレーン、ウォームギア、遊星、ベベルなどの種類があり、それぞれに固有の特徴、限界、利点があります。

    ギアトレーン減速機 は、2つ以上のギアが組み合わされてできています。 手頃な価格で購入できますが、高出力には対応していません。

     

    Kollmorgen社の遊星ギアモーター

    遊星減速機回転速度の異なる3本軸を組み合わせたものです。 中心となる太陽歯車と遊星歯車、そしてそれらを取り囲む内歯車で構成されています。比較的高いトルクと伝達力を生み出します。 入力軸と出力軸が同軸上で、最大の利点は、そのコンパクトさです。共通の軸を中心にギアが回転するため、従来の装置よりも小さく、サイズに対する力の比率が高いです。価格は高く、メンテナンスもやや複雑になりますが、利用可能なスペースが少なく、高い減速比を必要とするシステムには最適なソリューションです。
     

     

    Harmonic Drive AG社の波動ギアモーター

    波動歯車減速機は、非常に精密な減速機です。 楕円形のウェーブジェネレータ 回転することでフレクスプラインを変形させ、通常は固定された内歯車を駆動させることで、動力を伝達します。この動力伝達により、入出力間の高い伝達比(50:1以上)を必要とする用途において、高精度の角度位置を実現することができます。

     

    RENOLD社のウォームギアモーター

    ウォーム減速機は、出力軸に連結したホイールをウォームで駆動する直角駆動方式です。 一方向にしか回転しないため、非常に高い減速比が必要な場合や、システムの非可逆性が必要な場合によく使用されます。
    ウォーム減速機の長所: コンパクトさ・低騒音・振動がないため駆動品質が良い・出力のラジアル負荷容量が大きいこと・性能に対する価格が魅力的など。

    ウォーム減速機の性能は減速比と速度に依存し、熱を持ちやすいのですが、他の減速機と組み合わせて使われることが多くなっています。その用途は、コンベア、ハンドリング機器、ウインチ、低速用途などと様々です。

     

    NORD社のベベルギアモーター

    傘歯車減速機は、交差軸で通常は垂直になっています。傘の形に似た円錐状の歯車を組み合わせています。トルクの方向や入力回転数に関係なく、高い効率を発揮します。高価な技術であるにもかかわらず、エネルギー効率が高く、メンテナンスもほとんど必要ありません。その力と耐摩耗性で汎用的に使用でき、長い耐用年数を実現しています。その主な用途は、高出力のコンベア、ミキサー、車両、農業機械などです。

  • 軸について

     

    I-MAK社の直交軸ギアモーター

    ギアモーターの軸にはいくつかの種類があります。

    平行軸ギアモーターは、その小ささにもかかわらず、130N.m.から18,000N.m.までの許容トルク。狭いスペースに設置でき、また、取り付けタイプが選べることから、出力を維持したまま、さまざまな機械に対応することができます。

    効率性、柔軟性、省スペース性を兼ね備えているのが直交ギアモーター。高トルクの用途において、平均以上の性能を発揮し、設置面積が非常に小さく、使用の自由度が高いのが特徴です。

    同軸ギアモーターは、高い減速比、広い速度範囲、非常にコンパクトであることなどが特徴です。

    中実軸中空軸の選択は、平行軸ギアモーターにさらなる柔軟性をもたらします。

  • ギアモーターの仕様について

    ギアモーターのカタログには、各メーカーから様々なモーターの仕様が記載されています。正しい選択をするためには、これらの情報をよく読み、比較することが大切です。ボルト(V)で示される電圧、ワット(W)で示される出力、毎分の回転数(rpm)で示される回転速度、そして、ニュートンメートル(N.m)で示されるモーターのトルクなどが主に記載されています。
    また、ギアモーターを設置する装置の仕様(電源の出力や電圧、トルクや回転数など)を確認する必要があります。

  • ギアモーターの用途

     

    Terex Cranes社のコンベア用ギアモーター

    ギアモーターの様々な用途について ギアモーターは様々な用途に使われています。例えばコンベアミキサーや撹拌機、 ポンプリフティング装置、ドージングシステム、ロータリーテーブル、エクストルーダーなどに使われています。

     

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