製品の簡単な説明
ポールシェイドSPシリーズは、冷蔵・冷凍機器および家庭用電気製品のファン駆動用途向けに、連続運転を前提として設計された単相シャーデッドポール誘導モーターです。質感のある銀灰色仕上げの剛性高いダイカストアルミニウム合金製ハウジングに収められ、2つの頑丈なハウジング半体で、精密に積層されたシリコン鋼板製コアを挟み込む構造により、高い構造的剛性と優れた放熱性能を実現しています。シャーデッドポール方式は、単相交流モーターの中で最もシンプルかつ信頼性の高い構造であり、コンデンサーや遠心式始動スイッチ、ブラシを一切必要としないため、家電製品の寿命にわたってメンテナンスフリーでの動作が可能です。標準化された正方形フレームの取付パターン、3つのカップリング突起を備えた白色プラスチック製ドライブハブ、および単線式の電気接続端子を採用しており、冷蔵庫の蒸発器ファンや電子レンジのターンテーブル・冷却ファン、空気清浄機のブロワー、浴室換気扇など、さまざまな分数馬力用途において、直接交換可能なモーターです。
製品詳細説明
遮極原理：単純さに宿る優雅さ
遮極モーターは、これまでに考案された中で最も優雅かつシンプルな自己始動式単相交流モーターです。その動作原理は、積層ステータコア、単一の銅製巻線（主巻線）、および各ステータ極面の一部に埋め込まれた1個以上の短絡銅製遮極環という、わずか3つの部品で成り立ちます。
主巻線に交流電流が流れると、ステータコア内に交番磁束が発生します。遮極環は太線の銅で作られた1ターンの環であり、レンツの法則により、環が囲む極領域における磁束の立ち上がりを遅らせます。つまり、短絡された環に誘導される電流が逆向きの磁界を生じさせ、その領域の磁束を位相シフトさせるのです。この結果、各極の遮極部と非遮極部の間で磁束に位相差が生じ、弱い回転磁界が形成されます。この回転磁界こそが、始動トルクを発生させ、回転方向を明確に定めるのに十分な力なのです。
この設計の優れた点は、『取り除かれたもの』にあります。劣化して故障するコンデンサはなく、電弧を発生したり溶着・固着する遠心スイッチもなく、摩耗して粉々になるブラシもありません。また、不導体部（デッドスポット）が生じる整流子もありません。モーターの可動部品は、ロータアセンブリのみという極めて単純な構造です。このような根本的なシンプルさが、驚異的な信頼性へと直結します。シャドウポールモーターは、駆動対象の家電製品の寿命を routinely 上回ることが知られています。
機械的な構造
SPシリーズのハウジングは、ステンレス鋼や射出成形プラスチックではなく、アルミニウム合金を高圧ダイキャストで成形して製造されています。この素材選定には、明確な性能上の意図があります：
熱管理。アルミニウムの熱伝導率（約205 W／m・K）はプラスチック（1 W／m・K未満）に比べて桁違いに高く、プレス鋼板（約50 W／m・K）よりも大幅に優れています。ダイキャスト製ハウジングはヒートシンクとして機能し、巻線からスタータコアへと発生した熱を効率よく伝導・放散させ、周囲の空気中に放出します。この受動的冷却方式は、冷蔵庫の蒸発器ファン用途において特に重要です。なぜなら、モーターは低温・高湿度・換気が極端に悪い密閉空間で動作するため、結露が発生しやすく、常温より低い温度環境下でも安定して作動する必要があります。
構造的剛性。ハウジングの上下2パーツが、制御された圧力でスタータの積層板スタックを挟み込み、モーターの寿命を通じて積層板が常に密着した状態を維持します。積層板が緩むと、電源周波数（50／60 Hz）で振動し、「磁歪みブーン音」と呼ばれる耳につくブーンという音が発生します。SPシリーズのダイキャスト挟み込み構造は、この積層板振動の発生源そのものを解消します。
耐食性。アルミニウム合金製ハウジングは、冷凍・冷蔵機器の結露による湿潤環境に対して自然に耐性を示します。テクスチャードの銀灰色仕上げは塗装ではなく、鋳造工程中に施される制御された表面処理です。これにより、塗膜の剥離や剥がれによる機器内部への混入リスクが完全に排除されます。
固定子および回転子の設計
固定子コアは高品位シリコン鋼板（厚さ0.5mm、材質50W470相当）から構成され、個別にスタンプ加工された後、層間絶縁のため酸化被膜を施し、設計通りの積層高さまで積み重ねられます。この酸化被膜により、隣接する鋼板間に渦電流が流れることを防ぎます。層間絶縁がなければ、渦電流による発熱が生じ、モーター効率が15～25％低下します。
シェーディングリングは純電解銅で製造され、ステータの極面に精密機械加工された溝にプレスフィットされています。リングの断面形状および配置は、定常運転時の過剰な銅損を抑えつつ、始動トルクを最大にするための位相シフト角を最適化するよう設計されています。
ローターはスクエアーケージ構造で、鋼製シャフト上にダイキャストアルミニウム導体ケージが形成されています。ローターバーとエンドリングは、一体成形のアルミニウム構造として鋳造されており、組立式ローターに見られるバーとエンドリングの接合部破損のリスクを排除しています。また、ローターは動的バランスが取られており、振動およびベアリング摩耗を最小限に抑えます。
ベアリングシステム
SPシリーズでは、油含浸焼結ブロンズスリーブベアリングを採用しています。これは、シェードポールモーター用途に最適なベアリングです。ボールベアリングとは異なり、このベアリングは定期的な再給油を必要とせず、輸送中の振動によるブラインドリング（レースウェイのへこみ）にも強いという特長があります。焼結ブロンズベアリングは、その多孔質構造が潤滑油を微細な貯油部に保持し、軸の回転に伴う毛細管現象および熱膨張によってベアリング表面に油を供給し、金属同士の接触を防ぐ油膜を維持します。
各ベアリング周囲にはフェルト製のオイルリザーバーを配置し、潤滑能力をさらに高めることで、家電製品の予想寿命を超える長期間にわたって再給油の必要がなくなります。また、軸はベアリングとの適合性を最適化するため、表面粗さRa ≤ 0.4 μmで精密研削加工されています。
ドライブハブおよびカップリング
出力軸に圧入された白色のプラスチック製ドライブハブには、その表面に等間隔で配置された3つの円筒状突起が備わっています。この3突起パターンは、冷蔵庫用蒸発器ファンブレードおよび多くの小型家電用ファンインペラーの標準的なカップリングインターフェースです。対応するファンブレードハブには、これらの突起と嵌合する凹みがあり、トルクは摩擦のみに頼らず、機械的嵌合による確実な伝達が行われます。これによりファンブレードのスリップが防止され、空気流の停止によって蒸発器コイルの凍結や圧縮機の損傷を招く可能性がある冷蔵・冷凍用途において、安全性が確保されます。
ハブの材質はガラス繊維強化ポリプロピレン（GFPP）であり、モーターの動作温度範囲における寸法安定性および、家電内部で接触する冷媒・洗浄剤・食品由来の酸に対する耐性を考慮して選定されています。
電気的特性
シャーデッド・ポール電動機は本質的に定速運転する装置であり、その回転速度は商用交流電源の周波数および固定子の極数によって決まり、負荷や電圧（一定範囲内）には依存しません。50Hz電源で使用する2極モーターの実際の回転速度は約2800～2900rpm（同期回転速度3000rpmから滑りを差し引いた値）であり、60Hz電源では約3400～3500rpmとなります。4極モーターの回転速度は、それぞれその半分です。SPシリーズは、用途に応じた回転速度要件を満たすため、2極および4極の両構成でご提供しています。
電子的に回転速度を変更することはできません。シャーデッド・ポール電動機は、インバーターやトライアック式速度制御器とは互換性がありません。可変速運転が必要な用途には、当社のSilentDrive BLDCモーターシリーズをご検討ください。
モーターは設計負荷点で定格電流を消費します。モーターを大幅に軽負荷で使用した場合（例：ファンブレードなしで運転）には、同期速度に近い回転数で動作し、電流消費が減少します。過負荷になると滑りが増加し、電流消費が上昇し、最終的には停止（スタール）に至ります。SPシリーズには、メイン巻線内に標準で熱ヒューズが内蔵されています。巻線温度が安全限界（通常130～150℃）を超えると、ヒューズが永久に開放され、モーターの電源が遮断されて火災リスクが防止されます。
仕様情報
パラメーター |
仕様 |
製品シリーズ |
ポールシェード SPシリーズ |
エンジンの種類 |
単相シャドウポール誘導モーター |
筐体材質 |
ダイカストアルミニウム合金（銀灰色のテクスチャ仕上げ） |
巻き芯 |
シリコン鋼板積層材（厚さ0.5mm、酸化被膜付き） |
シャーディングリング |
純電解銅（プレスフィット式） |
ロータリータイプ |
ダイカストアルミニウム製スクエアリルケージ |
極配置 |
2極または4極 |
電圧オプション |
110～120V／60Hz または 220～240V／50Hz |
電力範囲 |
4W～34W（用途による） |
回転速度（2極、50Hz） |
約2,800rpm |
回転速度（2極、60Hz） |
約3,400rpm |
回転速度（4極、50Hz） |
約1,400rpm |
回転速度（4極、60Hz） |
約1,650rpm |
回転方向 |
時計回り（CW）または反時計回り（CCW）（シャーディングリングの取り付け位置で決定） |
ローヤリングタイプ |
油含浸焼結ブロンズスリーブ |
ドライブハブ |
白色GFPP、3点突起カップリングパターン |
シャフト材質 |
高精度研削炭素鋼（表面粗さRa ≤ 0.4 μm） |
熱保護 |
内蔵サーマルヒューズ（標準） |
隔熱クラス |
クラスB（130°C）またはクラスF（155°C） |
侵入防止 |
IP20（標準）／IP44（密閉型） |
設置方法 |
角部に4本のスタッドまたはボルト（正方形配置） |
騒音レベル |
1メートル離れた位置で≤ 40 dB(A) |
動作温度 |
-30°Cから+60°C |
認証・資格 |
CE、RoHS、UL（仕様に応じて対応可能） |
本体重量 |
約0.8～1.5 kg（モデルにより異なります） |
保証 |
2年間 |
よくある質問
Q1：私の家電製品に合う交換用モーターをどうやって特定すればよいですか？
元のモーターの外装またはラベルに記載された型番を確認してください。見えない場合は、以下の測定を行ってください。（1）取付穴の配置（角のスタッド間の中心間距離）、（2）シャフトの直径と長さ、（3）ハブカップリングの形状（SPシリーズでは3つの突起が標準）、（4）家電製品の定格プレートに記載されたモーターの電圧および周波数。これらの情報を、あるいは元のモーターの写真を当社までお送りいただければ、適切なSPシリーズの型番をご提案いたします。
Q2：このモーターは50Hzおよび60Hzのどちらの電源でも動作しますか？
SPシリーズの特定のモーターは、50Hz用または60Hz用のいずれかに巻線されており、両方に対応しているわけではありません。50Hz用モーターを60Hzで使用すると、回転数が約20％上昇し、トルクが低下します。逆に、60Hz用モーターを50Hzで使用すると、回転数が約17％低下し、電流が増加して過熱する可能性があります。ご使用地域に応じて、必ず適切な周波数仕様の製品をご注文ください：欧州・アジア・アフリカ・オーストラリアでは50Hz、北米・日本（一部）・南米（一部）では60Hzです。
Q3：元々付属していたシャドーポールモーターが「ブーン」という音を立てて回りません。なぜですか？
最も一般的な原因は、長期間にわたって寒冷・結露環境で動作する冷蔵庫の蒸発器ファンモーターにおいて、潤滑油が乾燥してベアリングが固着することです。その他の原因としては、遮極環（ステータの極面に見える亀裂や欠落した銅製のループ）の破損、巻線の短絡、あるいはローターの回転を妨げる機械的障害などが挙げられます。ベアリング交換は技術的には可能ですが、作業工賃は通常、新品モーターの価格を上回ります。SPシリーズは、修理よりも交換の方が経済的になるよう価格設定されています。
Q4：回転方向を反転できますか？
シャドウポールモーターの回転方向は、ステータ極に設けられたシャディングリングの物理的な配置によって決まります。これはモーターの構造上固定された特性であり、製造後に変更することはできません。逆方向の回転が必要な場合は、あらかじめ時計回り（CW）または反時計回り（CCW）仕様のものをご注文ください。ご注文の際は、軸端から見た元のモーターの回転方向を確認して、必要な回転方向をご指定ください。
Q5：なぜブラシレスDCモーターではなくシャドウポールモーターを選ぶのですか？
シャドウポールモーターには、シンプルさと低コストという2つの決定的なメリットがあります。電子ドライブ回路、制御基板、DC電源が不要で、AC電源に直接接続するだけで動作します。一定速度での運転が許容され、部品コスト（BOM）を最小限に抑えることが最優先される用途では、シャドウポールモーターが依然として最適な選択肢です。可変速・高効率・超静音を求める用途には、当社の「SilentDrive」ブラシレスDC（BLDC）モーターシリーズをご推奨します。この2つの技術は互いに補完的であり、競合するものではありません。実際、多くの家電製品では、蒸発器ファンにシャドウポールモーターを、圧縮機や主送風ファンにBLDCモーターを採用しています。
Q6：このモーターの期待寿命はどのくらいですか？
SPシリーズは、定格負荷および通常の周囲環境条件下で、連続運転時間30,000～50,000時間のサービス寿命を想定して設計されています。寿命を制限する主な要因はベアリングの潤滑油の劣化であり、これは数年にわたり徐々に進行します。冷蔵庫用蒸発器ファン（通常は1日16～18時間、0～10℃で運転）として使用した場合、約5～8年の実用寿命に相当し、ほとんどの家庭用冷蔵機器の設計寿命と同等か、それを上回ります。
オンライン
EN