サーボモーター対応カップリングの選定ポイント|高減衰タイプで振動を抑えて高精度を実現

機械要素

サーボモーターを使った装置の性能を左右する
重要な部品が カップリング(軸継手) です。

なかでも、近年注目されているのが
「高減衰タイプカップリング」

高減衰カップリングは、サーボモーターの高速・高精度な動きを
しっかり伝えつつ、振動や衝撃を吸収して機械全体を保護します。

本記事では、サーボモーターに適した
高減衰タイプカップリングの 特徴・メリット・選定時のポイント
初心者向けにわかりやすく解説します。

「サーボモーターの性能を最大限に引き出したい」
「装置の寿命を延ばしたい」という方は、ぜひ参考にしてください。

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サーボモーターとカップリングの関係

サーボモーターは「高精度」「高応答性」が特徴のモーターです。

ロボット、工作機械、搬送装置など、
位置決めや速度制御が求められる装置に欠かせません。

モーターの回転をボールねじやリニアガイドなどに伝える際、
必ず必要になるのが カップリング(軸継手) です。

しかし、カップリングを選ぶときに
「ただトルクを伝えられればOK」と考えるのは危険。

サーボモーターの特性を最大限に活かすためには、
高応答性に適したカップリングを選ぶことが大切です。


高減衰タイプカップリングとは?

カップリングにはいくつか種類がありますが、
サーボ用途で注目されるのが 「高減衰タイプ」

特徴

  • 振動を吸収(減衰)しながら、トルクを確実に伝達
  • サーボモーター特有の微小な速度変動や逆転時の衝撃をやわらげる
  • 軸のミスアライメント(芯ずれ)をある程度許容

代表的な構造

金属スリットにゴムを組み合わせたハイブリッド構造

🔍 例)

三木プーリ「STFカップリング」
NBK「高減衰能ゴムカップリング」

金属の剛性とゴムのダンピング性を両立し、
精密伝達 × 振動吸収」を同時に実現しているのがポイントです。

なぜ高減衰タイプがオススメなの?

サーボモーターを使った装置では、モーターが止まったあとに
「ビビッ」と小さな揺れ(残留振動) が起きることがあります。

この振動が長く続くと、位置決めがズレたり、
動作が安定しなかったりしてしまいます。

そこで役立つのが 高減衰タイプのカップリング です。

このカップリングを使うと、モーターの動きをしっかり伝えつつ、
余分な振動をすばやく吸収できます。

特に、以下のような装置に効果的です。

  • 長いスライドを動かす 長尺アクチュエータ
  • ワークを素早く運ぶ 高速搬送装置

振動が早く収まることで、

  • 位置決めの精度がアップ
  • 1回の動作にかかる時間(タクトタイム)が短縮
  • 製品の品質や動作の安定性が向上

といったメリットがあります。

高減衰カップリングは
「振動をすぐに止めて、速く正確に動かす」
ための部品だと覚えておくとわかりやすいでしょう。


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高減衰タイプを使うメリット

メリット説明
位置決め精度の向上サーボの細かな指令に対して、余計な振動を抑制
機械寿命の延長振動やショックを吸収し、軸受やボールねじの負担を軽減
高速応答性を活かせる急加減速の動作でもブレが少なく、制御が安定
静粛性の向上モーターの高周波ノイズや共振を和らげ、動作音が低減
はじめ
はじめ

サーボの「速さ・精密さ」を損なわずに、
装置全体を守ってくれる存在といえます。


選定時のチェックポイント

高減衰カップリングを選ぶときは、以下の点を確認しましょう。

① トルクと慣性

サーボモーターの定格トルク・ピークトルクに十分対応できるものを選ぶ。
カップリング自体の慣性モーメントが大きすぎると応答性が鈍くなるので注意。

② 軸のミスアライメント許容量

取付誤差(軸芯のズレ・角度ズレ)にどの程度対応できるかをカタログで確認。

③ 許容回転数

サーボモーターは高速回転になることが多いので、
許容回転数に余裕のあるものを。

④ 設置スペース

高減衰タイプは構造上、やや全長が長いこともある。
装置内のレイアウトを考慮。


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注意点と上手な使い方

  • 過大トルクをかけない
    → ピークトルクが頻発する動作では、定格の1.5~2倍程度の余裕を持つと安心。
  • 芯出しは丁寧に
    → 減衰性能があるといっても、極端なミスアライメントはNG。寿命を縮めます。
  • 周囲温度を確認
    → 樹脂部を含む製品は高温環境に弱い場合あり。使用環境に合わせて材質を選定。

まとめ

高減衰タイプカップリングは、
サーボモーターの 「速さ」「精密さ」 をしっかり伝えつつ、
振動や衝撃をやわらげる“縁の下の力持ち”です。

サーボを活かしたいなら「ただの金属カップリング」ではなく、
「高減衰タイプ」 を検討するのがベスト。

これからサーボ機構を設計する初心者の方は、
「応答性」「振動抑制」「トルク容量」をキーワードに、
各メーカーのカタログを見比べてみましょう。

高減衰タイプを正しく選ぶことが、
機械全体の性能アップと寿命延長につながります!



はじめ
はじめ

ボルトやナット、軸受け、ギアといった
基本的な要素部品の機能と選び方を
詳しく紹介します。

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