惑星減速モーターの将来性について浅く考える

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2021-06-12 14:09

中国産業調査網が発表した「2020-2025年中国減速モータ産業の現状分析と発展見通しに関する研究レポート」によると、国内の減速モータ産業には、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、多様な形態のメーカーが共存しています。その規模は、年間生産額が数億元に達する大手企業から、数百万元程度の中小企業までさまざまです。予測によれば、「第11次五カ年計画」期間中、経済全体の発展に伴い、遊星減速モータ産業の経済規模の成長率は依然として二桁に達すると見込まれています。

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、サイクロイド針輪減速モーター、ハーモニック減速モーター、ウォームギヤ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について見ていきましょう。

 

惑星減速モーターによるメカトロニクスの実現：

マイクロマシンにおいては、動力を伝達するための小型駆動装置——マイクロプラネタリーギア減速機だけでなく、自ら動力を発生させる駆動装置を備えたマイクロプラネタリーギア減速機も必要とされます。つまり、マイクロマシンでは、マイクロモーターとマイクロプラネタリーギア減速機を組み合わせたコンパクトな歯車駆動装置がより一層求められ、これにより駆動機能と減速機能の両方を備えることが可能になります。したがって、上述の機能を備えたメカトロニクス型歯車駆動装置の特徴は、このマイクロプラネタリーギア減速機の入力軸と出力軸が同軸性を持つことであり、モーター軸はその負荷と密接に結合されていることです。構造的には、モーターの軸をプラネタリーギア減速機の入力側に接続することが可能で、すなわちモーターの軸と太陽歯車aの歯車軸が同一の主軸線上に配置され、相互に接続されています。そして、プラネタリーギア減速機の出力軸（内歯車eと一体となっている）がこのユニットの出力軸となり、結果としてモーターとプラネタリーギア減速機が一体化した内蔵型歯車駆動装置となります。別の言い方をすれば、モーターとプラネタリーギア減速機が一体となって低速モーターとなり、その出力軸を直接作業機に接続できるようになります。現在の課題は、このようなモーター内蔵型マイクロプラネタリーギア減速機を実用化するためには、マイクロプラネタリーギア減速機とほぼ同じ外形寸法を持ち、実用性のある小型モーターが必要だということです。

 

スマートホーム駆動ソリューション

惑星減速モーターのギアの潤滑：

歯車伝動装置における歯車の潤滑問題は、マイクロ惑星歯車伝動の発展にとって重要な課題です。摩擦学の研究に携わる多くの学者が、この問題をよりよく解決するために取り組んでいます。関連文献によると、一般的な動力伝達用歯車減速機において、主軸の直径が小さいほど、運転中の摩擦トルクが全体の損失に占める割合が大きくなります。しかし、マイクロマシンでは、小さな摩擦トルクを正確に測定することは容易ではありません。ただし、マイクロ惑星歯車減速機における摩擦トルクが全体の損失に占める割合は推定可能であり、むしろ増加する傾向にあります。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、マイクロ惑星歯車減速機の潤滑問題を効果的に解決することが期待されています。これにより、マイクロ惑星歯車減速機の実用化が大きく促進されることでしょう。

今後、機械製造業がますます重視されるに伴い、大手企業による減速機の需要は絶え間なく拡大しています。そのため、減速機の活用により、電力、建設機械、建築材料、エネルギー産業全体が加速的な発展を遂げることになるでしょう。当然ながら、こうした産業における減速機の需要もさらに拡大しており、機械産業への注目度が高まるにつれて、減速機の生産も一段と活発化していくと見込まれます。そうすることで初めて、市場の需要を満たすことができるのです。

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用いら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歯車減速機、遊星歯車減速機、ウォームギア減速機のほか、増速装置、速度調整装置、さらには柔軟伝動装置を含む各種複合伝動装置など、特殊な用途に特化した伝動装置も含まれます。製品・サービスの対象分野としては、冶金、非鉄金属、石炭、建材、船舶、水力、電力、建設機械および石油化学などの業界が挙げられます。

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