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ブラシレスDCモータのメリットと使用目的の例

ブラシレスDCモータは、従来のDCモータにあったブラシを用いない点が特徴です。これにより、部品の摩耗をはじめとする様々な課題を克服し、幅広い分野で活用されています。

「ブラシレスDCモータならではのメリットを知りたい」「実際にどのような目的に使用されているのだろう」と気になっている方もいるのではないでしょうか。

そこで本記事では、ブラシレスDCモータの詳細なメリットや、使用目的の例を弊社製品の特徴と併せて紹介します。モータ選びにお悩みの方はぜひご一読ください。


目次[非表示]

  1. 1.ブラシレスDCモータのメリット
    1. 1.1.①寿命が長い
    2. 1.2.②電磁ノイズが少ない
    3. 1.3.③小型・軽量
    4. 1.4.④エネルギー変換効率が高い
  2. 2.ブラシレスDCモータの使用目的
    1. 2.1.①家電製品の機構
    2. 2.2.②自動車の機構
    3. 2.3.③産業用ロボットの駆動機構
    4. 2.4.④医療機器の機構
  3. 3.まとめ


ブラシレスDCモータのメリット

ブラシレスDCモータには、ブラシ付DCモータとは異なる特徴があります。それらによって、次の4つのメリットが期待できます。


①寿命が長い

ブラシレスDCモータは、ブラシがないため部品が摩耗することがなく、ブラシ付DCモータよりも寿命が長いというメリットがあります。

ブラシ付DCモータは、回転することでブラシと整流子()が擦れることにより、整流子が摩耗していきます。整流子が摩耗すると交換しなければなりません。

具体的な目安としては、ブラシ付DCモータが数百時間から数千時間ほど、ブラシレスDCモータが数万から数十万時間ほどです。同じワット数・回転数で使用しても、ブラシレスはブラシ付のおよそ10倍から100倍の寿命があるといえます。

整流子とは、コイルの電流の向きを変えられる装置のこと。


②電磁ノイズが少ない

ブラシと整流子の摩擦が起きないことによるメリットは、寿命以外にもあります。ブラシレスDCモータは、ブラシ付DCモータと比較して、周囲の電子部品に影響を与える電磁ノイズがあまり発生しません。

ブラシ付DCモータでは、ブラシと整流子の接点が切り替わる際に発生するスパークがノイズとなることがありました。一方ブラシレスDCモータは、部品同士の摩擦が起きず、なおかつ半導体で電流を制御していることにより、電磁ノイズが発生しにくいのが特長です。

中でも弊社の製品は、“CISPR32クラスB”に準拠した低ノイズのため、機器同士の通信にも影響せず、誤作動が起きません。これにより、ユーザー側でのノイズ対策は不要です。


③小型・軽量

ブラシレスDCモータは、ブラシをはじめ必要な部品数を少なく抑えられることにより、モータの小型・軽量化が実現可能です。モータを小型化できるということは、モータを取り付ける装置も、よりコンパクトにできるということです。

ブラシレスDCモータにおいては、一般的に取付角が90mmよりも小さいものが小型とされています。

弊社の『IS-74BZA』は取付角60mmのコンパクトサイズでありながら、定格出力200Wのハイパワーを実現しています。小型の家電や医療機器等、様々な用途への活用が可能です。


④エネルギー変換効率が高い

ブラシレスDCモータは、ブラシの構造に必要な部品を減らしたことにより、エネルギー変換効率が高いこともメリットの一つです。

小型化によって個々の部品が小さくなることで、必要なエネルギー量も少なくなり、省エネにつながります。また、小型化によってモータ1つ当たりの製造に必要な資源の節約にもつながります。

なお、弊社の製品は最高90%、製品によっては92%のエネルギー変換効率が強みです。これにより、電費効率の改善や、カーボンニュートラルへの貢献が期待できます。

ブラシレスDCモータの特長や、ブラシ付DCモータとの違いについての詳細は、以下の記事で解説しています。

ブラシレスDCモータとは? ブラシ付DCモータとの違いと種類を解説



ブラシレスDCモータの使用目的

ブラシレスDCモータは、様々な場面で使用されています。ここでは、4つの使用目的の例を紹介します。


①家電製品の機構

回転効率が高く寿命が長いというブラシレスDCモータの特長は、年単位で連続稼働する家電と相性がよく、積極的に導入されています。


▼ブラシレスDCモータが使われている家電製品の一例

  • 洗濯機
  • エアコン
  • 扇風機
  • 掃除機
  • ミキサー
  • ヘアドライヤー
  • 冷蔵庫 等


上記はあくまでも一例です。このように、日常の様々なところにブラシレスDCモータが活用されていることが分かります。


②自動車の機構

ブラシレスDCモータは、自動車の駆動用モータやエアコンコンプレッサ、電動パワーステアリング等に使用されています。

一方で、コストの高さから用途が限られていた背景があります。電動自動車の普及にともない、今後は寿命が長く、電磁ノイズによる影響が少ないブラシレスDCモータがさらに普及していくと考えられます。


③産業用ロボットの駆動機構

製造現場で活躍する産業用ロボットの駆動にもブラシレスDCモータが用いられています。放熱性が高く寿命も長いため、連続して同じ作業を繰り返す産業用ロボットにもブラシレスDCモータの使用が適しています。

なお、屋外での作業を目的としたロボットの場合、雨天による水濡れに注意が必要です。その点、弊社の製品は防水仕様であることから、農業分野をはじめとする屋外で駆動するロボットにも適しているといえます。


④医療機器の機構

医療分野においてもブラシレスDCモータの活躍の場があります。

小型かつ軽量なブラシレスDCモータは、手術で用いる小型の医療機器に適しています。ブラシ付DCモータと比較して高速回転が可能で、1分間当たり10,000回以上の回転を実現できるのも強みです。

例えば、人工呼吸器や、外科手術に用いるパルス洗浄機、ステープラー、歯科用ドリル等に使用されています。



まとめ

この記事では、ブラシレスDCモータについて以下の内容を解説しました。


  • ブラシレスDCモータのメリット
  • ブラシレスDCモータの使用目的


ブラシレスDCモータは、ブラシと整流子を用いず必要な部品数を少なく抑えられることで、寿命や電磁ノイズといったブラシ付DCモータの課題を克服しています。また、小型・軽量でエネルギー変換効率が高いという特長を生かして、家電製品や自動車の機構等、様々な用途で使用可能です。

マブチモーターは小型・軽量と高出力を両立しており、今回ご紹介した①~④のすべてで活用できます。

特に防水機能は珍しく、野外での用途でも使用できることから、不整地の運搬ロボットやサービスロボット等で取り入れられています。さらに、高速回転と静音・低振動を実現したことで医療用途でも活用されています。

マブチモーターでは、多様なブラシレスDCモータを取り扱っております。高速回転と静音を両立して、医療機器や家電・工具等、様々な用途で幅広くお使いいただけます。

ブラシレスDCモータをお探しの方は、マブチモーターのオンラインショップをぜひご利用ください。

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