「こういう動きをさせたいのだが、合うモーターがない」 という方お待ちしております。
小型モーターの新しい用途は、机の上ではなく、つくる人と使う人が出会った場所から生まれるものだと私は思っています。
こんな方はご相談ください
- 小型・軽量・低振動のモーターを探しているロボット開発者の方
- 既製品の仕様が合わず、少量・特殊形状から試作したい方
- ハードウェア側の技術者と直接話しながら仕様を詰めたい方
軽量・静音・高応答のコアレスモーター、ロボット開発の試作にも対応いたします。
小さくて、軽くて、静かで、しかも素早く動く。そんなモーターを探しているのに、カタログをめくるとサイズか出力のどちらかで妥協するしかない…。ロボットや小型の機器を開発している方から、そういう話をよく聞きます。
その妥協を少し減らせるかもしれないのが、コアレスモーターです。コアレスモーターとは、回転体に鉄芯（コア）を使わず、コイルだけで成形したモーターのことです。
私はこのモーターの開発に、40年以上携わってきました。今日は、なぜ軽くて素早いのか、そしてこれからどんな場所で使ってもらえそうなのかを、正直なところも含めてお伝えします。
鉄芯を使わない小型モーターが軽い理由
一般的なモーターは、回転体に「コア」と呼ばれる鉄芯があり、そこにコイルを巻きます。一方、私どもは、その鉄芯を使わず、コイルだけで形をつくる空芯構造を採用しています。初めてお会いする開発者の方には、鉄の芯が入っていないことに必ずといっていいほど驚かれます。
重量のある鉄芯がないので、まず単純に軽い。そして回転が速い。また磁力の影響を受けることが少ないため、ヒステリシス（鉄損）が発生しません。動きが滑らかで、振動も音も小さくなります。
効率よく回るということは、同じ仕事をさせても消費電力が少なくて済むということです。バッテリーで動かす機器にとって、これは軽さと同じくらい大きな意味を持ちます。
手に取っていただいたときの「あれ、こんなに軽いんですか？」という反応を、私は何度も見てきました。
小型・軽量・省エネの三つを同時に満たすモーターは、そう多くありません。私が40年間、この構造だけにこだわってきた理由も、そこにあります。
特許を取った巻き方で、コイルは3分の1に
もう一つ、あまり知られていない特徴があります。それは、コイルの巻き方です。通常、コアレスモーターのコイルは、回転軸に対して傾けて巻くのですが、私どもは、垂直に巻き上げます。言葉にすると単純ですが、この巻き方にたどり着くまでには、ずいぶん長い時間がかかりました。
この特許取得済みの技術によって、一般的なコアレスモーターと比べてコイルの長さは3分の1になりました。その結果、体積比で3倍の出力が出せるようになり、軽量化と小型化につながっています。
2023年には、このコアレスモータ用コイルの製造方法の特許が、東北地方発明表彰で発明奨励賞をいただきました。青森の小さな工場の技術を見ていただけたことは、素直にうれしかったです。
ただ、いいことばかりではありません。一連の工程は手作業で、完成までに時間がかかります。また高いスキルが必要で、いまのところ私しか対応できません。そのため、月に50個つくるのが限界です。
価格も、決して安くはありません。それでもありがたいことに、作った分だけ売れている状況が続いています。現在は、高級鉄道模型と風力発電機に使っていただいています。
自律型ロボットに向くのは応答性の良さ
では、これから先はどうか。私がいちばん可能性を感じているのは、自律型ロボットのように、細かく動きを制御する機械です。鉄芯がないぶん、回転体のイナーシャが小さくなります。イナーシャが小さいと応答性に優れ、高速での駆動が可能になります。動き出しと止まりが素早い、と言い換えてもよいかもしれません。関節を細かく動かす、姿勢を保つために微調整を繰り返す。そういう用途では、力の大きさよりも「指示にどれだけ素直についてくるか」が重要です。
製品ページでも、使用例として自律型ロボット、光学機器、携帯型ポンプ、ラジコン、カードリーダーを挙げています。
実は、独立したときの最初の取引先は、小型ロボットを生産する会社になるはずでした。そこにコアレスモーターを供給する見通しで、私は青森に戻ったのです。
ところが、そのロボットの開発が中止になりました。取引はなくなり、独立早々に行き先を失いました。いろんなつてをたどって電話を掛け続け、「鉄道模型に使えるのでは」という一言に救われて、いまがあります。一時は独立をやめようかとさえ思っていました。あのとき、ロボットに載せることができていたら。その思いは20年経ったいまも消えていません。
ソフトは進み、ハードは足踏みしていないか
ここからは、同業の方の中にも違う見方をされる方がいると思いますが、私が感じていることを正直に書きます。AIやスマートフォンのように、内側のソフトウェアの開発は、目を見張る速さで進んでいる一方で、外側のハードウェアの開発が、同じ速さで進んでいるようには、私には見えません。
どれだけ賢く考えられるようになっても、実際に何かを動かす段になれば、最後は物理です。回すもの、押すもの、支えるものが要る。そこは40年前と、原理としては変わっていません。だからこそ、小型モーターの新しい用途は、まだ相当あるはずだと思っています。
ロボットの関節、ドローンへの搭載。そういう場所で使えないかと、ずっと考えています。ただ、正直に言えば、ハードウェア側の開発がこの先どう進むのかが、私には見えていません。どこに向けて、どんな仕様のものを用意すればいいのか。ここは一人で考えていても答えの出ないところです。
だから、その業界にいる方とじっくり話がしたい。これが、いま私がいちばん強く思っていることです。
少量・特殊形状の試作からご一緒できます
月に50個が限界、と先ほど書きましたが、これは弱点でもあり、見方を変えると強みでもあります。大量生産のご依頼にはお応えできません。その代わり、1個、2個という試作にお付き合いすることができます。コイル製品としても、特殊な形状にチャレンジし、少量から対応しています。もう仕様が固まってしまった量産案件よりも、まだ形の決まっていない開発の初期段階のほうが、私どもは力になれると思っています。
「こういう動きをさせたいのだが、合うモーターがない」 という段階のご相談が、いちばんありがたいです。
以前、ポケベルや携帯電話に実装するバイブレーションモーターを手掛け、世界的な大手メーカーに採用してもらえたことがあります。あのときも、始まりは「こんなものはできないか？」という一本の相談でした。私はいま、地元の工業会の会合などにも顔を出し、他の経営者の方と話をするようにしています。優れた技術を持ちながら販路が開けずにいる会社を、この地域でいくつも見てきました。
価値ある技術が埋もれてしまうのは、あまりにももったいない。それは、自分の技術についても同じことだと思っています。青森県黒石市の有限会社UNOでは、コアレスモーター（UHMシリーズ）の設計から製造までを一貫して手掛けています。ロボットやドローンをはじめ、ハードウェアの開発に携わっている方とお話しできる機会を探しています。図面がなくても、構想の段階でかまいません。「こんな動きをさせたい」というところから、ご一緒に考えさせてください。
まずはお気軽にご相談ください。