電動アシスト自転車用アキシャルモーターを開発

モーターは、鉄心に銅線を巻いた複数の電磁石とマグネットが、回転軸を中心に磁力による吸引、反発を繰り返すことで回転しています。そして銅線に電流が流れることで電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機器であるため、効率良くエネルギー変換をすることがモーターの性能を左右します。

当社は理想的なエネルギー変換を行うためアキシャル形DCモーターの開発において、電磁石を2つの円板上に配置されたマグネットで挟み込み、マグネットの磁束が通る通路を最短にする構造を実現しました。さらに電磁石においても最適な巻線構造を実現し、鉄心で発生する「鉄損」や銅線で発生する「銅損」を抑え、エネルギー変換の効率を向上させています。そのうえ、この構造はマグネットと電磁石の向き合う面積が大きく取れるため、小型化・軽量化を図ることができます。

これにより、電動アシスト自転車用のモーターとして、従来のラジアル形DCモーターに比べて、容積で約15%^（注1）の小型化、質量で約22%^（注1）の軽量化を実現しております。

アキシャルギャップ形とラジアルギャップ形の構造比較

新モーターはバッテリー電源用（ DC24V ）として開発し、高出力（ 最大330W ）を実現しました。

ラジアル形DCモーターは鉄心が一体となっているため形状的な制約から比較的細い銅線が使用されます。

当社のアキシャル形DCモーターは鉄心をボビン状にすることで、電気抵抗の少ない太い銅線を容易に巻線することができます。このことから、電力ロスの少ない巻線構造が可能となり、バッテリー電源用モーターの高出力化が実現できました。