ニュース

スマートホーム市場は過去5年間で急速に成長しており、ほぼすべてのスマートデバイスの背後には、小型ながらも不可欠な部品であるマイクロモーターが存在します。スマートロックからロボット掃除機まで、マイクロモーターは動作、制御、そして作動を担っています。TT MOTORでは、スマートホーム製品におけるマイクロモーターの活用方法を形作る5つの明確なトレンドを観察してきました。これらのトレンドを理解することで、設計者は適切なモーターを選択し、競争優位性を維持することができます。

トレンド1：バッテリー駆動機器の低消費電力動作

スマートロック、窓センサー、電動ブラインドなど、多くのスマートホーム機器はバッテリーで動作します。ユーザーはこれらの製品がバッテリー交換なしで6ヶ月から1年間動作することを期待しています。これが、極めて低電流消費のマイクロモーターへの需要を高めています。TT MOTORのGM12シリーズのようなブラシ付きコアレスモーターは、定格負荷で75%を超える効率を実現します。スマートロックがボルトを引っ込めるなど、わずか数秒の動作時でも、モーターの消費電流は最小限です。現在、メーカーは4.5ボルトでストール電流が1アンペア未満、無負荷電流が50ミリアンペア未満のモーターを求めています。消費電力の低減はバッテリー寿命を延ばすだけでなく、より小型で安価なバッテリーの使用を可能にし、製品全体のコスト削減にもつながります。

トレンド2：快適な生活空間のための静音作動

スマートホーム機器は、寝室、リビングルーム、書斎など、騒音が目立ちやすい場所で使用されます。モーターの騒音は、優れた製品であってもユーザーエクスペリエンスを損なう可能性があります。そのため、モーターメーカーは騒音低減に注力しています。ブラシレスDC（BLDC）モーターは、ブラシが火花を散らしたり整流子と擦れたりすることがないため、ブラシ付きモーターよりも電気的および機械的な騒音が自然に少なくなります。電動カーテンやスマート換気扇などの用途では、TT MOTORのBLDCシリーズがスムーズでほぼ無音の動作を実現します。別の方法としては、平歯車の代わりに精密にカットされたスチールギアを使用した遊星歯車機構を使用することで、ギアノイズを低減できます。一部のスマートロックでは、鉄心のないコアレスモーターを使用することで、低速時のコギングノイズを排除しています。業界のトレンドは明らかです。モーターが静かであればあるほど、エンドユーザーにとって製品の高級感が高まります。

トレンド3：位置保持用セルフロック式ウォームギアモーター

多くのスマートホーム機器は、モーターが停止した後も位置を保持する必要があります。例えば、スマートウィンドウオープナー、調整可能なテレビマウント、灌漑システムの電動バルブなどが挙げられます。保持機構がないと、重力や外力によって負荷が移動してしまいます。従来、設計者は電磁ブレーキを追加していましたが、これは電力を消費し、構造が複雑になります。最近のトレンドは、セルフロック機能を備えたウォームギアモーターを使用することです。例えば、TT MOTOR社のTWG2534-180SHシリーズは、65:1と131:1の減速比を提供しており、どちらも出力軸の逆回転を防ぎます。モーターが停止すると、電力消費なしに窓は開いたまま、バルブは閉じたままになります。これにより、電子制御が簡素化され、特にミリアンペア単位の消費が重要なバッテリー駆動機器において安全性が向上します。

トレンド4：省スペース設計向けに、コンパクトなサイズで高トルクを実現する

スマートホーム機器はますます小型化、スリム化が進んでいます。スマートロックは標準的なドアハンドルに収まるサイズでなければなりません。ロボット掃除機は、高さ30mmの筐体内に強力なブラシモーターを搭載する必要があります。カメラのジンバルには、かさばるギアボックスが突き出ているわけにはいきません。こうした状況から、サイズに対して高いトルクを発揮するマイクロモーターが求められています。TT MOTORは、高エネルギーネオジム磁石とモジュール0.5以下の遊星歯車機構を備えたブラシレスモーターを開発することで、このニーズに応えました。例えば、遊星歯車機構と組み合わせた42mmのBLDCモーターは、全長わずか62mmで60kg·cmのトルクを出力できます。同様に、減速比250:1の12mmコアレスモーターは、スマートロック本体に収まるサイズでありながら、0.5kg·cmのトルクを発揮します。設計者はもはやトルクとサイズのどちらかを選択する必要はありません。最新のマイクロモーター技術を使えば、両方を実現できるのです。