浅谈行星减速电机的前景
時間：
2021-06-12 14:09
中国産業調査網が発表した「2020～2025年中国減速モーターセクターの現状分析と発展見通し研究レポート」によると、国内の減速モーター業界には、外資系企業、中外合弁企業、国有企業、株式会社、個人企業など、さまざまな形態のメーカーが混在している。その規模は、年間売上高数億元を超える大手から、数百万元程度にとどまる中小企業までさまざまだ。また、予測では「第11次五カ年計画」期間中、経済全体の発展を背景に、遊星減速モーター業界の経済規模の成長率は依然として二桁台に達すると見込まれている。
減速機業界が扱う製品カテゴリには、歯車式減速モーター、サイクロイド針輪式減速モーター、ハーモニック減速モーター、ウォームギア式減速モーターなどがあります。今日は、遊星減速機およびマイクロ遊星歯車減速機の伝動技術の発展動向を見ていきましょう。
惑星減速モーターがメカトロニクスを実現する：
マイクロマシンにおいては、動力を伝達できる小型の駆動装置——マイクロ惑星歯車減速機だけでなく、自ら動力を発生させる駆動装置を備えたマイクロ惑星歯車減速機も必要です。つまり、マイクロマシンには、マイクロモーターとマイクロ惑星歯車減速機が一体となり、コンパクトな歯車伝動装置を構成することがより求められています。これにより、駆動機能と減速伝動機能の両方を備えることができるのです。 したがって、上述の機能を有するメカトロニクス統合型の歯車伝動装置の特徴は、このマイクロ惑星減速機の入力軸と出力軸が同軸性を持つこと、そしてモーター軸がその負荷としっかりと密接に接続されていることです。構造的には、モーターの軸を惑星歯車減速機の入力側に直接接続し、具体的にはモーター軸と太陽歯車aのギア軸が同一の主軸線上に配置され、互いに連結される形となります。一方、惑星歯車減速機の出力軸（内歯車eと一体となっている部分）が、このユニット全体の出力軸として機能し、結果としてモーターと惑星歯車減速機が一体化した内蔵型の歯車伝動装置が完成します。 また、こうした表現も可能です：モーターと惑星歯車減速機が一体となり、低速用の特殊なモーターとして機能し、その出力軸は直接作業機に接続可能になります。 現在の課題としては、このような電動機付きのマイクロ惑星歯車減速機を実用レベルにまで引き上げるためには、マイクロサイズの惑星減速機と同等の外形寸法を持ちながら、実際に使用可能な性能を備えた小型電動機の開発が必要である、ということです。
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惑星減速モーターのギアの潤滑：
ギア駆動装置におけるギアの潤滑問題は、マイクロ惑星歯車伝動の発展にとって重要な課題である。摩擦学の研究に取り組む多くの学者が、この問題をより効果的に解決することを目指して精力的に活動している。関連文献によれば、一般的な動力伝達用のギア減速機において、主軸の直径が小さくなるほど、運転時の摩擦トルクが全体の損失電力に占める割合が増大するという。しかし、マイクロマシンでは、微小な摩擦トルクを正確に測定することが容易ではない。一方、マイクロ惑星歯車減速機の場合、その摩擦トルクが全体の損失電力に占める割合は、実際にはさらに大きくなることが推定されている。現在、特にマイクロ摩擦学分野の研究が注目されており、近い将来、この分野がマイクロ惑星歯車減速機の潤滑問題を効果的に解決し、同減速機の実用化を大きく促進することに寄与すると期待されている。
今後、機械製造業への注目が高まるにつれ、大手企業による減速機の需要はますます拡大しています。そのため、減速機の活用により、電力、建設機械、建築資材、エネルギー産業全体が加速的に発展することが期待されています。当然ながら、これらの産業における減速機の需要もさらに拡大しており、今後も機械産業への関心が高まる中で、減速機の生産は一段と活発化すると見込まれます。そうすることで初めて、市場の需要に応えることが可能になるのです。
惑星減速モーターの用途：
減速機は、国民経済の多くの分野で使用される機械伝動装置であり、業界が扱う製品カテゴリーには、各種の歯車減速機、遊星歯車減速機、およびウォームギア減速機が含まれるほか、増速装置や速度調整装置、さらには柔軟な伝動装置を含むさまざまな複合伝動装置など、特殊な伝動装置も含まれます。また、製品・サービスの対象分野としては、鉄鋼、非鉄金属、石炭、建材、船舶、水利、電力、建設機械、石油化学産業などが挙げられます。
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