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「新世代のスタンダードブラシレスモーター」についてご紹介|RCラジコン入門

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「新世代のスタンダードブラシレスモーター」についてご紹介

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「新世代のスタンダードブラシレスモーター」について

RCカーの歴史は浅いのですが、急速にシェアを拡大してきたのがブラシレスモーターです。そんなブラシレスモーターには、どのようなメリットがあり、スタンダードになりえたのかについてご紹介します。

「シンプルゆえに高効率のブラシレスモーター」について

ブラシレスモーターの特徴

ブラシレスモーターという名称の由来はブラシをもたないことであり、ブラシモーターで必要なブラシとコミューターという部品の接触による電流の変換を、プラシレスモーターはESC側で行うため、機械的な損失が少ないのが特徴です。

つまり、エネルギー効率でブラシモーターより優れていることになります。

ブラシモーターに比べて高価なブラシレスモーター

反面、生産ラインなどが確立されたブラシモーターに比べてコスト高になる傾向があり、これまでエントリーユーザー向けモデルにブラシレスモーターが採用されることは少なかったのです。

低価格になりつつあるブラシレスモーター

しかし、近年は台数が増えたこともあって、ブラシモーターに迫る価格のブラシレスモーターも登場しています。将来的には、ブラシレスモーターのシェアがさらに広がることが予想されている。

低価格を実現したブラシレスモーター GFORCE SUPER FAST

GFORCE SUPER FASTは、これまでにない低価格を実現したブラシレスモーターシリーズです。ターン数の異なる5モデルがラインナップされるため、さまざまなテゴリーのマシンに使用することができます。

GFORCE SUPER FAST

構造そのものはブラシモーターよりシンプル

構造そのものはブラシモーターよりシンプル

ブラシレスモーターを分解してみるとブラシモーターよりかなりシンプルな構造をしています。
モーターに不可欠な(コイル)はケースの内側に巻かれており、中央手前に見えるパーツがローターで、このパーツが回転して動力となります。ブラシレスモーターを回転させるには、専用のESCと組み合わせる必要があります。

構造のシンプルさから今後更に低価格になり、ESCの発展により柔軟なモーター制御ができるようになってきています。

「ブラシモーターの魅力」について

その1:高いエネルギー効率

機械的なロスが少ないため、ブラシモーターではブラシとコミューターの接触の際に熱として失われるエネルギーもモーターの回転に利用できます。結果として効率が高まり、ハイスピードや長時間走行を実現しています。

その2大トルクによるパワフルな操縦性

構造上、低回転で発生するトルクがブラシモーターより大きく、パワフルなスロットルフィーリングを体感することができます。
初心者の場合。このパワーをもて余してしまう場合もありますが、その際はESCや送信でパワーを絞ることで調整できます。

その3:ほぼメンテナンスフリーの扱いやすさ

部品点数が少なく、回転の際に接触するのはモーターシャフトとベアリング(軸受け)だけのため。基本的にメンテナンスを行う必要がありません。

定期的なクリーニングが軸受けの注油は行って下さい。

その4:寿命の長さもブラシレスの特徴

ブラシモーターに比べればはるかに寿命が長く、これが製品価格の高さを補ってくれます。ただし、使用とともにローターの威力が徐々に低下し、ベアリングも摩耗してゆきますので半永久に使えるわけではありません。

ブラシレスモーターのグレードについて

ブラシレスモーターにもグレードの違いがあります。下の3種類のモーターも一見すると同じように思えるが、実際には各部に採用されるパーツや素材の品質が異なり、それが製品価格の違いにもなっています。

グレードの違いは性能や寿命に影響し、当然ながらハイグレードタイプのほうが高性能&長寿命となります。レース出場などを意識しないレジャー目的の使用であれば、低価格なモーターでもまったく問題はありません。

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ブラシレスモーター使用時の注意点について

その1:対応ESCを使用する

まずはブラシレスモーターを制御できるESCを用意します。ボビュラーなのはセンサー付きのブラシレスモーターですが、ESCのグレードによりセンサー付き、センサーレスのESCがあります。

ESCのグレードにより対応可能なターンにも違いがあるので注意して下さい。

その2:長時間の連続走行は避けよう

いくら寿命の長いブラシレスモーターであっても、長時間の回転による発熱はモーターに負担をかけ、最悪の場合はモーターがブローしてしまうこともあります。

破損まではいかなくても、ローターの威力を落としてしまうので、長時間の使用時には、発熱対策を考慮したマシン設計を考えてみて下さい。

その3:軸受けには定期的な注油を

ブラシレスモーターの軸受けにはボールベアリングが採用されています。新品ボールベアリングにはグリスが封入されていますが、回転にともなって飛散してしまいます。

これを補うために定期的な注油を実施するのがブラシレスモーターを長もちさせるコツです。

ワイヤー3本がブラシレスモーターの特徴

ブラシモーターとの最もわかりやすい外観上の違いは、ESCと接続されるワイヤーが3本ということです。これはESCから交流が送られていることを意味しています。

それぞれのワイヤーは対応する端子に接続しなくてはならないため、色別けによって接続ミスを防止しています。

ブラシレスモーターと専用ESCの接続について

ブラシレスモーターと専用ESCの接続には、3本(ブルー、オレンジ、イエロー)のワイヤーと他にブラックのワイヤーで構成されています。

3本(ブルー、オレンジ、イエロー)は電気供給と制御系で、ブラックのワイヤーはセンサー系の接続に利用します。

モーターのセンサーに関しては、センサー付きのESC、センサーをもたないセンサーレス方式ESCが販売されています。

ブラシレスモーターのセンサー用ワイヤーについて

ブラシレスモーターとESCとの間に接続されるコネクター付きのワイヤー。これはモーター内部での磁石の相性を見るセンサー用のワイヤーで、正確な回転制御を行うためには欠かせない部品です。

ブラシレスモーターのスピードも「ターン数」が基準に!

ブラシモーター同様に、ブラシレスモーターのパワーもターン数が基準になり、ターン数が小さいほどパワー(回転数が多い)が高くなります。

ブラシモーターのターンは21.5などの数字で表されます。

ブラシレスモーターのターン数の変更はケース交換

モーター内部で回転するローターは、プラシレスとブラシで異なっています。ブラシレスモータ一用のローターは磁石であり、ターン数を決定するコイルはケース内部に巻かれています。つまり、ターン数の変更はケースの交換によって行うことになります。

ブラシモーター用シャシーにそのまま搭載できる!

構造はかなり異なりますが、後発となるブラシレスモーターは既存のブラシモーターと互換性のあるケースサイズ&取り付けデザインを採用しているため、ほとんどのシャシーに搭載ができます。

ただし、モーターの回転数、トルクなどが大幅に上がるためボディの耐久性、足回り(サスペンションなど)、タイヤなどを見直してみることをオススメします。

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