電子錠

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電子錠は限られたスペース内に収めながら、確実な施解錠と高い安全性が求められる機器です。
小型高トルク化や巻線レアショートなど、モーター仕様に起因する課題も発生しやすく、用途に応じた設計・選定が重要です。

本ページでは実際のトラブルとその解決事例を紹介します。

課題／トラブル1：
スペースに入らない

状況とその原因

電子錠は扉の厚みの中に収める必要がありますが、「小型で、かつ高トルクを両立した製品が市場に見つからない」という課題がありました。

提案／対応

他社製品を含めて、カタログの中に必要なスペックを満たす小型モーターがない場合、スリーピースではお客様専用のギアードモーターを新規設計で製作することが可能です。

新規設計では金型製作費用が発生しますが、電子錠用途の金型は使用数量が多いため、金型償却を考慮しても十分なメリットがあります。

なお、電子錠に用いる小型の減速機では、歯車も小型となるため、歯折れのリスクが懸念されます。 スリーピースでは、歯車の強度計算を行い、実際の使用条件において十分な強度を確保できる減速機を設計しています。

下の画像は、ケース・歯車の金型を起こし、扉スペースに入る電子錠用ギアドモーターを設計した例です。
指先に乗る程度の小型ユニット。スナップフィット設計で組立工数減、出力側からも回せる低コギング設計です。（緊急時：手動開閉対応）
ケース、焼結歯車については、金型代を別途いただいています。

「鍵」である電子錠は、歯車が破損して本来開いてはいけない場面で解錠してしまうことがあってはなりません。誤解錠は重大な信用問題につながるため、この点を重視し、高い信頼性を確保したギアドモーターの提供を行っています。

結果／効果

省スペースという条件下でも収まるギアドモーターの開発に成功しました。
新規設計品については、耐久試験および試験後の解析まで実施しているため、品質が安定しており、市場での不具合発生も起きにくい構成となっています。

課題／トラブル2：
巻線レアショートが発生する

状況とその原因

施錠動作のたびにモーターがロック状態のまま通電されるため、モーターが過度に発熱。
巻線がレアショートを起こして故障に至るという問題が発生していました。

提案／対応

モーター内部の整流子を確認したところ、過電流が流れた形跡があり、標準巻線では耐熱性が足りずレアショートすることがわかりました。 そのため、巻線の絶縁階級^※が高い線種に変更しました。

A種（105℃）→　F種（155℃）

^※巻線の絶縁階級（耐熱クラス）は、モーターやトランスの巻線に使用される絶縁材料が、耐えうる許容最高温度（耐熱グレード）をJISやIEC規格で分類したものです。主にY、A、E、B、F、H、Cのクラスがあり、高いものほど高温環境で利用可能です。

A種: 105℃、E種: 120℃、B種: 130℃、F種: 155℃、H種: 180℃、C種: 180℃以上

同じ出力のモーターでも、絶縁階級が高いほど、より厳しい高温環境下でも安定して動作し、巻線の過熱による絶縁被膜の劣化や、寿命低下（短寿命化）を防ぎます。

結果／効果

実使用環境において巻線レアショートが発生しモーターが破損すると、鍵の開閉ができなくなり、メーカーとしての信頼低下につながる重大な問題となります。

モータ内部のカスタム対応は、一般的にはMOQ（最小発注数量）の制約により難しい場合がありますが、スリーピースでは小ロットであっても可能な限りご要望に応える製品づくりを行っています。