小型・高トルクの多極アウターロータ型ブラシレスモータ【UMシリーズ】3機種を比較

ブラシレスモータ
この記事の要点
●UMシリーズは、ハウジングや軸受を持たないビルトイン(フレームレス)構造の多極アウターロータ型ブラシレスDCモータ

●低速域から力強いトルクを出せるため、減速機の簡略化・不要化が可能。機構全体を小型・軽量・静音にできる

●ラインナップは UM-2510(最小径クラス)、UM-2909(薄型とトルクのバランス)、UM-3510(ハイパワー)の3機種

 

製品設計において、「装置を小型・軽量化したいものの、駆動部のトルクが足りない」「減速機を挟むと全体が大きくなってしまう」といった課題に直面したことはありませんか。

東京モートロニクスの多極アウターロータ型ブラシレスモータ【UMシリーズ】は、そうした設計上の悩みを解決するソリューションです。

特許取得済みの磁気回路技術をベースに設計された本シリーズは、軽量・薄型でありながら同クラス最高レベルのトルクを実現。大手メーカーのヒューマノイドロボット操縦システム等にも採用実績があります。

本記事では、ラインナップの3モデルUM-2510・UM-2909・UM-3510の特長と活用シーンをご紹介します。

1. UMシリーズとは?ビルトイン構造がもたらす2つの強み

UMシリーズは、多極構造のステータと、多極の磁石を配置したアウターロータを組み合わせたビルトインタイプのブラシレスDCモータです。低速域から力強いトルクを生み出します。

ビルトイン(フレームレス)タイプとは、ハウジング(外枠)や軸受(ベアリング)を持たず、ステータとロータのみで構成されたモータのことです。お客様の装置に直接組み込んで一体化できます。

強み① ダイレクトドライブに最適化

高トルクなため、減速機を簡略化・不要化できます。機構全体の小型化・軽量化・静音化に貢献します。

強み② 組み込みの柔軟性

ビルトイン構造のため、お客様側で用途に応じ、駆動回路・減速機・エンコーダの内蔵等のカスタマイズが可能です。

▲ UMシリーズの構成(左:多極ステータ/右:アウターロータ)

2. UM-2510・UM-2909・UM-3510の違いは?3機種の比較

型式 主な特長 推奨される用途・アプリケーション
UM-2510 多極モータとして最小径クラス

極小スペースに収まる超コンパクト設計ながら、同サイズで最高レベルのトルクを発揮します。

小型ロボットの関節部、指先メカニズム、ハンディ型医療・精密機器
UM-2909 薄型とトルクのベストバランス

外径と厚みのバランスに優れ、限られたフラットな空間へスマートに配置できます。

サービスロボットのアクチュエータ、小型AGV(無人搬送車)の駆動部
UM-3510 同クラス最高峰のハイパワートルク

シリーズの中でもよりパワフルな駆動力を誇り、高負荷な連続動作にも余裕で対応します。

協働ロボットの関節軸、パワーアシストスーツ、産業用小型アクチュエータ

 

主要スペック比較

型式 外径 × 厚み 電圧 起動トルク 最大出力
UM-2510 25×10.2mm 24V 0.11N・m 18.5W
UM-2909 28×9.2mm 24V 0.17N・m 18.4W
UM-3510 35×10.2mm 24V 0.26N・m 17.9W

▲ アウターロータ(左)とステータ(右)

3. どのような用途で選ばれているのか?

特に需要が高まっているのが、サービスロボット、次世代移動体(AGV/AMR)、精密医療機器の分野です。

従来のモータでは「トルクを稼ぐためにモータや減速機を大きくせざるを得ず、機器全体が重くなる」という不満がありました。UMシリーズを活用すれば、機構をシンプルに保ったまま、ダイレクトかつスムーズな動作を実現できます。

▲ ロボットハンド・マニピュレータへの適用イメージ

東京モートロニクスでは、単にモータ製品を提供するだけでなく、お客様の機器仕様や筐体形状に合わせたカスタム設計・開発のご相談も承っています。

4. よくあるご質問

Q. ビルトイン(フレームレス)モータとはどのような構造ですか?通常のモータと何が違いますか?

ステータ(固定子)とロータ(回転子)のみで構成されたモータです。ハウジング(外枠)や軸受(ベアリング)を持たないため、お客様の装置(ロボットアームの関節や筐体内部など)に直接組み込んで一体化できます。装置の大幅な小型・軽量化や、ダイレクトドライブによる高精度な制御が可能です。

Q. 駆動用のドライバは付属していますか?指定のものはありますか?

モータ単体でのご提供はもちろん、用途に合わせた汎用ドライバのご提案・セットでの選定も可能です。

Q. 試作の対応や納期はどのくらいですか?

モータ数台からの試作対応が可能です。部材状況やカスタマイズ内容によって納期は変動しますので、まずはお気軽にお見積もり・仕様をご相談ください。

5. 仕様のご相談・試作のお問い合わせ

次のようなご要望がございましたら、ぜひお気軽にご相談ください。

・製品の試作段階で、モータのサイズ感を確かめたい
・特定の回転数・トルク仕様にチューニングしてほしい
・自社の筐体形状に合わせたカスタム設計を相談したい

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