5-2. イナーシャ比の確認
選定したモーターと装置におけるイナーシャ比が適正であるか、確認します。(イナーシャ比の詳細はこちらを参照してください)
イナーシャ比の確認には、3-4. 負荷慣性モーメントの算出で求めた全負荷慣性モーメントの値と、4-2. 必要トルクの確定で確認したモーターのローター慣性モーメントの値を使用します。
イナーシャ比の計算式
- ※ ギヤードタイプ使用におけるイナーシャ比の計算式です。ギヤードタイプ以外のモーターでは、減速比を1として計算します。
イナーシャ比の目安
対象機種 | 取付角寸法 [mm] | イナーシャ比 |
---|---|---|
αSTEP | 28、42、60、85 | 30以下 |
5相ステッピングモーター(モーター/ドライバ) 2相ステッピングモーター(モーター/ドライバ) |
20、28、35 | 5以下 |
42、50、56.4、60、85 | 10以下 |
- ※ 表中の値を超えるときは、ギヤードタイプを使用する(ギヤードタイプの場合は減速比を大きくする)ことをおすすめします。
ご注意
イナーシャ比が上表の値を超える場合、モーターが駆動しない、セットリングタイム(最後のパルス入力から、ローターの振動が完全になくなり停止するまでの時間)が長くなる、など問題が発生する恐れがあります。
イナーシャ比の計算例
3-4. 負荷慣性モーメントの算出で求めた装置の全慣性モーメント(JL)と、4-2. 必要トルクの確定で確認したモーターのローター慣性モーメント(J0)をもとに、イナーシャ比を確認します。
装置の全負荷慣性モーメント [kg・m2] | JL = 3.03 × 10-4 | イナーシャ比の目安 (参考値) |
10以下 | |
---|---|---|---|---|
ローター慣性モーメント [kg・m2](参考値) |
RKS564 | J0 = 160 × 10-7 | ||
RKS566 | J0 = 270 × 10-7 | |||
RKS569 | J0 = 540 × 10-7 |
-
RKS564の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{3.03\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{160\ \times 10^{-7} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 18.9\end{align}\) -
RKS566の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{3.03\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{270\ \times 10^{-7} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 11.2\end{align}\) -
RKS569の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{3.03\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{540\ \times 10^{-7} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 5.61\end{align}\)
イナーシャ比の確認をした結果、最終的にRKS569を選定することができました。
上記のような標準(丸シャフト)タイプだけでなく、ギヤを組み付けたギヤードモーターをご用意しています。
ギヤードモーターを使用することで、様々なメリットがあります。詳しくはこちら。
3-4. 負荷慣性モーメントの算出で求めた装置の全慣性モーメント(JL)と、4-2. 必要トルクの確定で確認したモーターのローター慣性モーメント(J0)をもとに、イナーシャ比を確認します。
装置の全負荷慣性モーメント [kg・m2] | JL = 8.99 × 10-4 | イナーシャ比の目安 (参考値) |
10以下 | |
---|---|---|---|---|
ローター慣性モーメント [kg・m2](参考値) |
RKS566 | J0 = 0.27 × 10-4 | ||
RKS569 | J0 = 0.54 × 10-4 | |||
RKS596 | J0 = 1.1 × 10-4 |
-
RKS566の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{8.99\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{0.27\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 33.3\end{align}\) -
RKS569の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{8.99\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{0.54\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 16.6\end{align}\) -
RKS596の場合
\(\begin{align} \text { イナーシャ比 } & = \frac{{J_L}}{{J_0}}\\[ 5pt ] & = \frac{8.99\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}{1.1\ \times 10^{-4} \ [\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m^2}]}\\[ 5pt ] & = 8.17\end{align}\)
イナーシャ比の確認をした結果、最終的にRKS596を選定することができました。
補足 : 取付角寸法を60mm以下にしたいとき
αSTEPのステッピングモーターなら、取付角寸法を60mmにすることができます。
今回の条件ならば、αSTEP ARシリーズのAR66が選定可能です。
シリーズ | 品名 | ローター慣性モーメント [kg・m2] |
必要トルク [N・m] |
加減速レート [ms/kHz] |
イナーシャ比 |
---|---|---|---|---|---|
RKⅡシリーズ | RKS566 | 0.27 × 10-4 | 0.838 | 30 | 33.3 NG |
RKS569 | 0.54 × 10-4 | 0.860 | 16.6 NG | ||
RKS596 | 1.1 × 10-4 | 0.907 | 8.17 | ||
ARシリーズ | AR66 | 0.380 × 10-4 | 0.847 | 23.7 |
αSTEPはイナーシャ比を30以下まで許容できるため、装置のコンパクト化に貢献できます。
仕様詳細は、RKⅡシリーズと同じく、個別カタログに掲載しています。
ARシリーズ カタログPDFダウンロード(ログイン不要)
上記のような標準(丸シャフト)タイプだけでなく、ギヤを組み付けたギヤードモーターをご用意しています。
ギヤードモーターを使用することで、様々なメリットがあります。詳しくはこちら。
3-4. 負荷慣性モーメントの算出で求めた装置の全慣性モーメント(JL)と、4-2. 必要トルクの確定で確認したモーターのローター慣性モーメント(J0)をもとに、イナーシャ比を確認します。
装置の全負荷慣性モーメント [kg・m2] | JL = 37.4 × 10-4 | イナーシャ比の目安 (参考値) |
10以下 |
---|---|---|---|
ローター慣性モーメント [kg・m2] | J0 = 0.27 × 10-4 | ||
ギヤードモーターのギヤ比 | i = 7.2 |
イナーシャ比の確認をした結果、最終的にRKS566(PSギヤードタイプ、減速比7.2)を選定することができました。
補足 : 取付角寸法を42mm以下にしたいとき
αSTEPのステッピングモーターなら、取付角寸法を42mmにすることができます。
今回の条件ならば、αSTEP ARシリーズのAR46(PNギヤードタイプ、減速比7.2)が選定可能です。
シリーズ | 品名 | ローター慣性モーメント [kg・m2] |
必要トルク [N・m] |
加減速レート [ms/kHz] |
減速比 | イナーシャ比 |
---|---|---|---|---|---|---|
RKⅡシリーズ (PSギヤード) |
RKS566 | 0.27 × 10-4 | 0.0597 | 300 | 7.2 | 2.67 |
ARシリーズ (PNギヤード) |
AR46 | 0.058 × 10-4 | 0.0469 | 12.4 |
αSTEPはイナーシャ比を30以下まで許容できるため、装置のコンパクト化に貢献できます。
仕様詳細は、RKⅡシリーズと同じく、個別カタログに掲載しています。
ARシリーズ カタログPDFダウンロード(ログイン不要)
PSギヤードタイプやPNギヤードタイプのほかにも、複数のギヤードタイプをご用意しています。
ギヤードタイプには、モーターの分解能を調整すること以外にも、様々なメリットがあります。詳しくはこちら。
以上でモーターの選定計算は終了です。
最後に、カタログ上で、ドライバタイプ・電源電圧・ケーブルの長さ・付加機能の有無などを選択し、品名を確定してください。
RKⅡシリーズの品名の見方はこちら
また当社では、ステッピングモーターと機構(ボールねじ機構、回転機構など)を組み付けた、電動アクチュエータをご用意しています。
機構部品の選定や図面の作成にかかる時間が短縮され、設計の生産性向上に貢献します。
電動アクチュエータのラインアップについては、こちらをご参照ください。
コース内容にもとづいた練習問題(解答付き)をご用意しています。理解度の確認や、復習用としてご活用ください。
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