1.ギヤードモーターとは設備プロ王国公式通販

1.ギヤードモーターとは

ギヤードモーターってなんだろう

ギヤードモーターとはモータと減速機を組み合わせて一体化した商品の総称です。

モータの回転数を落としたい場合に、色々な機構的な方法がありますが、減速機と標準モータをカップリング（継手）で連結して行う方法が一般的です。
この場合、問題として挙がってくる事のひとつに、必要なスペースがモータ+カップリング+標準モータを合わせた、大きなスペースが必要になってくる事でした。
標準モータをインバータ制御すれば、減速機無しでも自在に減速できますが、減速機を使用した場合ほど、トルクが大きくならないという問題に直面します。

そこで登場したのが、ギヤードモーターなのです。

モータにギヤードモーター専用の減速機を組み込むことで一体化し、大幅な省スペースと大きなトルクを得ることが可能です。
専用の減速機というのは、一般的な減速機には入力軸と出力軸がありますが、ギヤードモーター専用の減速機は入力軸側を中空軸構造とし、モータの出力軸をはめ込むことにより、一体化できる構造になっています。

このように、装置の小型・軽量化の要求にモータと減速機を一体化したギヤードモーターを使用することで応えることができます。

何故ギヤードモーターが必要なのか？

ギヤードモーターは、モータの出力軸回転を減速機部により減速して、各装置・機構に回転する力を伝達しています。
それではなぜギヤードモーターが必要なのでしょうか？
それを理解するには少しモータについて理解する必要がありそうです。

モータとは、電動機、モートル、モーターなどとも呼ばれています。
産業機械・装置に使用されるモータにはさまざまな種類がありますが、もっとも一般的に広く利用されているモータは、三相誘導電動機（インダクションモータ）というモータです。
このモータは三相交流電源という方式で動作するように作られています。

モータは、電源周波数によって1分間に何回転するかが決まっています。
一般に多く利用される4極のモータの場合、電源周波数は東日本地区50Hz、西日本地区60Hzとなっていますので、東日本地区では1500min-1（1分間に1500回転）、西日本地区では1800min-1（1分間に1800回転）の回転速度で回転します。

では、実際に工場でベルトコンベアーに製品がのって、移動させながら作業をする状況があるとします。
上記のモータ回転速度で運転した場合、とんでもない速さでコンベア上の商品が移動してしまい、作業できる状態ではなくなります。

そこで、一定速度で回転しているモータの代わりに、作業に適した回転速度を得るためギヤードモーターを使用することにより、回転速度を減速させます。
つまり、モータから得られる回転を利用する際には、必ずといっていいほど減速機構を利用したギヤードモーターが必須になります。
参考までに、モータ回転速度は以下の計算式で求めることができます。

モータ回転速度　N=60×周波数/極数　です。
(上記の計算式のように、回転速度に影響を与える要素として、投入される電源周波数とモータの極数が挙げられます。)

ギヤードモーターの構造について

三菱電機製ギヤードモーターの構造図と部品リスト表
上記は三菱電機製ギヤードモーター、GM-S、GM-Dシリーズのオイル潤滑タイプの構造図と部品リスト表です。

ギヤードモーターの基本構造としては、部品リスト10のギヤケース内に組み込まれた出力軸・各歯車・各ベアリング・オイルシールを主構成部品とする減速機部と、取付けフランジ部分が専用設計でモータの出力軸に歯車が切ってあるモータ軸（第1歯車）からなるモータで構成されています。

構造的な特徴としてまず挙げるべきことは、モータの出力軸、ここでは3モータ軸（第1歯車）です。
モータ部分と減速機部分を一体化したものがギヤードモーターです。
一体化するために減速機部分の入力軸を中空化して、そこへモータの出力軸をはめ込む必要があります。このためにモータの出力軸に歯を切って、モータ軸兼第1歯車となっています。

上記はヘリカルギアタイプの減速機部ですので、平行軸タイプのギヤードモーターになります。
モータの始動により3のモータ軸（第1歯車）が回転を開始します。3のモータ軸が回転を始めると、噛み合っている18の第2歯車が回転を伝達し、順次5の第3歯車から11の第4歯車へと回転は伝わっていきます。

この11の第4歯車は、減速機部の出力軸（ギヤードモーターの出力軸）と噛み合い等の方法で一体化されていますので、当然ですが11の第4歯車の回転は出力軸の回転と同期します。

その他、各軸にかかるラジアル荷重を受け止めるための4,6,17,19等の軸受（ベアリング）、それらの軸受（ベアリング）を固定するためのC型止め輪（ストップリング）、出力軸からの油漏れや外部よりの粉塵を防ぐ7,13のオイルシール・Gパッキン等の様々な部品により、ギヤードモーターは構成されています。