私たちの生活のあらゆる場面に存在しているモータ。どれも同じように見えますが、実は、さまざまな方式があり、目的によって使い分けられています。

昔から家電製品に多く使われているのは、コンセントにつないですぐに使える100Vの交流電源で動くACモータです。一方、コードレス型の家電製品やモバイル機器では、バッテリーからの直流電源で動作するDCモータが使われています。

DCモータは、N極とS極を切り替える仕組みの違いで「ブラシ付き」と「ブラシレス」の2つの方式があります。整流子とブラシという2つの部品を接触させて機械的に切り替えるのがブラシ付きDCモータで、その整流子とブラシを電子回路に置き換えたのがブラシレスDCモータです。

特にブラシレスDCモータは、動作音が静かで長寿命、回転数を広い範囲できめ細かに変更できます。Nidecでモータの開発に携わる山根は、「ブラシレスDCモータは、効率が高い動作点をねらって制御できるので電力効率が高く、世界の消費電力のおよそ半分を占めると言われるモータの使用分を相当に削減できます」と語ります。

Nidecは、このブラシレスDCモータこそがDCモータの今後の主役になるとみており、独自の改良を加えたり、製造コストを圧縮したりすることに力を注いできました。その結果、世界市場におけるシェアはNo.1(詳しくはこちら)。世界のモノづくり企業から「ブラシレスDCモータのNidec」と認められています。

Nidecは研究・開発によって新しい方式を生み出すとともに、モータの改良にも努めています。

モータの性能に大きな影響を及ぼすのは、電線の太さや巻き回数などの巻線仕様。また、振動を減らすには、解析結果をもとに鉄心の形を変えるといった工夫も不可欠です。ブラシ付きモータでは、ブラシの素材を改良することによって電磁ノイズの減少と長寿命化を図っています。

一方、ブラシレスDCモータでは制御回路に組み込むソフトウェアの優劣もモータの性能を左右します。Nidecがすでに市場投入しているマイコン内蔵の「インテリジェントモータ」では、モータにかかっている負荷の大きさを内蔵マイコンが自動検出する仕組みを採用しています。負荷の変動にリアルタイムで対応することによって振動を減らしています。

この仕組みをさらに進化させたのが、Nidecが開発を進めている“個体制御方式”です。

この“個体制御方式”のポイントは、電圧や電流といったモータの動作データをもとにモータが自らを監視する点にあります。監視と基本レベルの制御はモータに内蔵された制御回路でおこないますが、動作データをIoT（モノのインターネット）で取り出して、外部のコンピュータで処理することも可能です。不具合の履歴からモータの故障時期を予測するサービスも容易に実現できるでしょう。