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ディスプレイ
TVを始め、携帯電話、PCディスプレイ、ノートPC、モバイルミュージックプレイヤーなどの生活に浸透し、いまや生活必需品ともいえる機器にディスプレイが搭載されています。薄型で、平たんな画面の薄型映像表示装置をフラットパネルディスプレイ（FPD）と言い、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、FED（フィールド・エミッション・ディスプレイ）、電子ペーパ－などがあります。今後は更なる大画面化、薄型化、低コスト化、高精細化、高輝度化、高色再現性などの市場要求を満たすための技術開発を求められています。
これらのガラス基板露光装置、ガラス基板検査装置、モジュール実装装置、現像装置など各種組立ての装置のなかに当社のサーボモータが使用されています。
スマートフォン／パソコン（PC）
みなさまの身近にあるスマートフォンは世界中で年間12億台（出典：矢野経済研究所）、パソコンは2.6億台（出典：Gartner）ほど生産されており、この中には情報処理に欠かせない半導体チップが多数組み込まれています。
半導体チップの種類によって画像や音声データなどを記録して蓄積する”メモリ”、画像や動画を再生する”GPU”、プログラム処理などの際に頭脳になる”CPU”など役目が違いますが、いずれの半導体チップも大容量化と高速化の流れのなか中長期的な需要増が見込まれています。
この半導体チップは、数十機種の製造装置による数百のプロセスを経て製造されます。そしてこれらの加工には精密な動作が要求されるため、そのほとんどの装置に小容量のサーボモータが搭載されています。
このほかパソコンやスマートフォンのボディーはアルミなどで作られている場合がありますが、それらのプレス加工、金属の削り出し加工、カメラ用のレンズの磨き加工などにもサーボモータが使われています。
自動車／自動運転
自動車業界は、環境規制による電気自動車（EV）の技術進展が飛躍的に進み、各社による技術開発が高度化するのと合わせて自動運転に関する法整備も進みいよいよ実用化に向けたステップを確実に歩んできています。2020年4月には日本でもドライバーがシステムの動作状況や周辺環境の監視を常時行う必要がなく、一定の条件下であれば運転から解放されるレベルとされる自動運転レベル3（条件付き運転自動化）が解禁されました。中国でも自動運転タクシーの実用実証が本格化するなど、実用化に向けたステップを確実に歩んでいます。
車体の製造工程では、サーボモータによるプレス加工が用いられています。また電動化・電子化が進展するなかで、画像認識のチップやAIを処理する高速なCPUなど技術の進展により更に高い演算処理能力が必要な半導体チップが求められており、それらを製造する装置には当社のサーボモータが使用されています。
５G基地局
近年はスマートフォンの移動通信網の通信速度が4Gから5Gと呼ばれる次世代通信規格に対応した機種を携帯電話各社が登場させているトレンドがあります。これにより通信速度が格段に上がる一方、電波を飛ばせる範囲は狭くなり、基地局と呼ばれる中継アンテナを数多く設置していく必要があります。基地局の設置は本格化する5G対応に向けてこれから数年で中国・日本を中心に爆発的な需要の増加が見込まれています。
この５G基地局を構成している筐体の金属加工や半導体チップ・電子部品のプリント基板への実装、組立てなどといった工程で当社のサーボモータが貢献しています。
データセンター
インターネット接続のためのサーバーなどのIT機器を設置しているデータセンターは、その用途や使用量に合わせて小規模なものから大規模なものまでありますが、グローバルでの通信データ量の増大と通信速度の高速化に伴って設備投資に対しての需要が拡大しています。このサーバーはいわゆるデータのストレージのためにメモリなどの半導体が大量に使われています。このサーバー向けの半導体を製造する装置にはサーボモータが使われています。
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グリース潤滑、オイル潤滑について
ギヤードモータを運転する際に重要になってくるものに潤滑剤があります。使用される潤滑剤により、グリース潤滑機種とオイル潤滑機種に分かれます。
グリース潤滑のギヤードモータの中には、補給を不要とするメンテナンスフリーのタイプと補給の必要なタイプがあります。
出荷時の状態については、グリース潤滑機種は一般的にグリースを封入してありますが、オイル潤滑機種は潤滑油を抜いて出荷している場合が多いので、運転前に必ず指定の潤滑油を規定量給油する必要があります。
潤滑方式の違いと取り付け方法について
グリース潤滑タイプのギヤードモーターは、基本的に取付け角度に制約はなく、あらゆる方向に取り付け可能です。
油潤滑タイプのギヤードモーターの取付けは、水平取付けを標準としていますが、若干の傾きは可能です｡
各メーカー、機種により傾斜取り付けの可能範囲はまちまちですので、設計の際は各メーカーの技術資料を元に確認が必要です。
この場合、油面計を中心に考え、油面計が役割を果たす最大許容傾斜角です。
取り付けの傾斜角がこれ以上になる場合は、歯車・軸受の潤滑に支障を及ぼし、またオイル漏れの原因ともなりますので選定時には十分な注意が必要です。
メンテナンス方法（オイル／グリス交換）
オイルの交換時期・寿命は使用方法や使用環境に大きく左右されますので一般的な目安として紹介いたします。詳しくはギヤードモーターの取扱説明書にて確認します。
あるメーカーのグリース潤滑のギヤードモーターのグリース交換時期は、2万時間または4－5年を目安となっています。
一般的なグリー潤滑のギヤードモーターは、1日当たりの運転時間で補給時期の目安を設けています。
一日の稼働時間が10時間以下の場合は、3－6ヶ月に1回。稼働時間が10時間以上の場合で500―1000時間に1回としています。
ただし、過酷な使用条件や減速比の大きなギヤードモーターは補給間隔を短くする必要があります。
オイル潤滑のギヤードモーターは、使用前に必ず給油してください。（オイルを抜いて出荷しています）
初回は500時間または半年後のいずれか早い時期でオイルを交換します。2回目以降は目安5000時間または1年毎のいずれか早い時期で交換するようにします。
ただし0―35℃に保たれない屋外、高温の場所などの厳しい使用環境では、2500時間または半年毎のいずれか早い時期でオイル交換をすることにより、ギヤードモーターの寿命を長くすることが可能です。
＊減速機部を良好な状態でより長い期間使用するために、定期的なグリースの給脂、交換およびオイルの交換が必要となります。
日頃の作業時、メンテナンスの際に潤滑油・グリース等の状態も常に確認することが大切です。
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中実軸タイプと中空軸タイプとは
中実軸タイプのギヤードモーターは、多くのメーカーが長い間生産・販売しており、平行軸タイプはもとより、直交軸タイプなど様々なシリーズから選定することが可能です。
このギヤードモーターの出力軸は、無垢の鋼材から製造されており、用途によりステンレス材でできたギヤードモーターを選ぶこともできます。
ギヤードモーターの中実軸タイプを選定した時は、その駆動力を他の軸へ伝達するために、軸継手（カップリング）やVベルト・Vプーリー、チェンなどの伝達機器が必要になってきます。
このような伝達機器を利用するということは、それらの機器の大きさの分だけスペースが必要となり、装置の小型化・軽量化・コストダウンの要求に応えることが難しくなってきます。
そこで登場したのが中空軸タイプのギヤードモーターです。
この中空軸タイプのギヤードモーターは、文字通り出力軸が中空構造になっています。単純に中空構造の出力軸なので、特徴は軽いだけと思いがちですがそうではないのです。
実際には出力軸を中空にした分の軽量化は大きなものではありません。
実は中空軸タイプのギヤードモーターを採用した時の一番のメリットは、上記中実軸タイプの説明にも記述されていましたが、装置の小型・軽量化・コストダウンに有効だということです。
なぜならば、中実軸タイプのギヤードモーターを使用していた装置に比べて、軸継手（カップリング）やチェン・チェンホイルなどの伝達機器が不要になる為です。
ギヤードモーターの軸に関しての考え方は、下記のように考えることもできます。
伝動軸ですので、駆動側と従動側、動かす方と動かされる方が軸端に存在します。
とすると、軸はねじり方向の力を受けます。
それは軸断面を見た時に軸中心（円形の中心）を零にして、中心から遠ざかるほど、ねじり方向の力が多くなります。
そうした時、軸の中心部分はねじり方向の力をほとんど受けていないということになります。
であれば、中心部分を無くしても（中空軸に変えても）、力に関して影響は少ないのであれば、軽かったり、バランスが取りやすかったり、と利点のある中空軸タイプのギヤードモーターを積極的に使用する要因に十分なると思われます。
中空軸タイプを使用するメリットとは
1. 部品・工数の削減によるコストダウンがまず挙げられます。
ギヤードモーターを直接装置に取り付けらますので、周辺部品点数の削減が可能です。
これにより、組み付け工数・メンテナンス工数も削減でき、コストダウンに貢献できます。
2. 装置の小型化が可能になります。
負荷軸に対してギヤードモーターを直角に配置できるので省スペースになります。
装置の小型化が実現できます。
3. 取り付方向が選べます。
ギヤードモーターの出力軸が取け付面の上下方向の中心にあるため、取け付方向を左右に変えることができます。
装置に合わせた取り付けが選べますので、設計の自由度が大幅に広がります。
中空軸の取り付け方法について
中空軸タイプのギヤードモーターに負荷軸はどのようにして取り付ければよいのでしょうか。
それには二つの方法があります。
ひとつはエンドプレートを使用する方法で、もう一つは穴用止め輪を使用する方法です。
どちらも実際の取付け方法はそんなに大きく違いません。
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○主要な構成要素
モータは、シャフトと一体的に回転するロータと、電気エネルギーを使ってロータを回転させるステータと、ロータをステータに回転自在に機械的に固定するベアリングとを備えています。
ロータは回転子、ステータは固定子、ベアリングは軸受といいます。モータの異常な振動や異音は、軸受に損傷が生じた場合がほとんどです。
○ロータを回転させる力
ステータがロータを回転させる力は、磁力です。磁力は、永久磁石・コイル（巻線）・渦電流などにより発生させます。ロータとステータは、同一の磁極の反発力と、異なる磁極の吸引力を同時に使って、ロータを回転させます。
○モータの特性
モータの特性は、シャフトの回転速度と、シャフトが相手（負荷）に伝達する回転力で定まります。回転速度は、1分間に何回転するかという回転数[rpm]で表します。回転力は、力の大きさと腕の長さの積からなるトルク[N・m]で表します。物理的には、回転軸のある一次のモーメントがトルクです。
○モータの付加価値を高める構成要素
ブレーキ：多くのモータは、電流を止めてもすぐには回転を停止させず、ロータの慣性で回り続けます。ブレーキ付きのモータは、ロータを機械的に停止させます。
ギア：モータの用途に対して回転が高速で低トルクの場合、歯車などの減速機構を使用することで機械的に回転数を減速させ、大きな力を取り出します。ギヤードモータは、モータに減速機構を一体化しています。
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造形方式をチェック
3Dプリンターは機種によって造形方式が異なるので、用途に応じて適切な造形方式の3Dプリンターを選ぶようにしましょう。
家庭用で採用されることの多い造形方式は、「熱溶解積層方式」と「光造形方式」の2種類が挙げられます。コスパ重視で気軽に3Dプリントしたい方は熱溶解積層方式を、表面の仕上がりを重視する方は光造形方式を選ぶのがおすすめです。
熱溶解積層方式は、加熱したノズルから溶かした材料を押し出して、材料を1層ごとに積み重ねて造形する方式です。家庭用3Dプリンターの主流とも言えるタイプで、本体と材料のコストパフォーマンスに優れています。材料はABSやPLAの樹脂素材が代表的で、比較的安全に扱えるのがメリット。しかし後述する光造形方式に比べて表面の仕上がりに劣る点はデメリットです。
光造形方式は、「レジン」と呼ばれる液状の樹脂素材に紫外線を照射し、硬化させる作業を繰り返して造形する方式です。液体樹脂による造形は、高解像度かつ表面の仕上がりに優れています。ただし2次硬化するための機材や時間を要したり、材料費がやや高価だったりと、熱溶解積層方式よりもコスパに劣ります。また、液体樹脂は有毒なので取り扱いにも注意を払わなければなりません。
材料をチェック
3Dプリンターは、使用する材料により、プリントした製品の特性にも違いが表れるほか、機種によって対応できる材料が異なるので、仕様欄をよくチェックしておきましょう。ここでは代表的な材料のABS・PLA・レジンについてご紹介します。
ABSとPLAは、カラーバリエーションが豊富な、熱溶解積層方式に対応した樹脂の材料です。ABSは柔軟性がよく、造形後の表面塗装や研磨がしやすい特徴があります。そのため、電化製品の外装部品やフィギュアなどの造形におすすめです。
PLAは、トウモロコシやじゃがいもなどの、デンプン質から作られる天然由来の素材です。熱収縮がしにくく、熱溶解積層方式では扱いやすい素材ですが、造形後の塗装や研磨は難しい特徴があります。
レジンは、主に光造形方式で使われている液体樹脂材料で、紫外線により硬化します。適度に硬度があり、カラーの種類が豊富なので、フィギュアやアクセサリーの造形にぴったりです。しかし、液体でのレジンは肌に有害なため、取り扱いには注意してください。
本体および造形サイズをチェック
3Dプリンターを選ぶ際は、本体サイズと造形サイズをチェックしましょう。特に家庭での使用は、3Dプリンターを設置する場所に困ることが多いので、実際に設置するスペースに余裕があるかを確認しておく必要があります。
しかし本体サイズの小さい機種は、その分造形サイズも小さくなる傾向にあるので注意してください。あまり造形サイズが小さいと、3Dプリンターの運用中、新しく大きい製品を作りたくなったときに困ることもあります。
機能をチェック
3Dプリンターは、機種によってさまざまな便利機能を搭載しているので、仕様をよく確認して選びましょう。ここでは、タッチパネル・フィラメント検出機能・ノズルの取り外し機能についてご紹介します。
タッチパネルは、3Dプリンター本体に搭載された画面をタッチすることで、機器の操作を行える機能です。日本語表示かつ、対話方式での表示であれば、操作に慣れていない方でも簡単に扱えます。
フィラメント検出機能は、造形中にフィラメント切れを起こしても機械が一時停止し、フィラメントの継ぎ足しが行える機能です。当機能を搭載していない機種だと、材料のない状態のまま印刷を続けてしまうので、造形を最初からやり直さなくてはなりません。当機能があることで、大きいサイズの印刷でも、残りわずかのフィラメントを活用できるメリットがあります。
ノズルの取り外し機能は、簡単にノズルを取り外せる機能を指します。ノズルに目詰まりがあったとき、メンテナンスが容易に行えます。
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