1. ゲートおよびバリア駆動方式
ブームバリアは、カウンターバランスアームを水平(閉じた状態)から垂直(開いた状態)まで約90度回転させます。カウンターバランススプリングは、アームを持ち上げるのに必要なモーターのトルクを低減します。スプリングが持ち上げ作業の大部分を担い、モーターは主に速度と加速度を制御します。ウォームギアモーターの出力軸はアームのピボットに接続されており、アームは用途に応じて2~6秒で回転します。交通量の多い駐車場向けの高速作動バリア:開閉時間1.5~2.5秒。セキュリティバリア:障害物検知機能付きで開閉時間3~6秒。
産業用セキュリティゲートは、ゲート開口部の片側からレールまたは片持ち梁に沿って水平にスライドします。ゲート幅は2mから12m、ゲートの重量は50kgから2,000kgまで対応可能です。ウォームギアモーターがラックアンドピニオンまたはチェーン駆動機構を駆動し、ゲートの扉をレールに沿って移動させます。開閉時間は通常10秒から30秒です。セルフロック機能により、モーターが停止している状態では手動でゲートを押し開けることができません。
産業用スイングゲート(片開きまたは両開き)は、垂直ヒンジ支柱を中心に90~120度回転します。ウォームギアモーターはヒンジ部に取り付けられ、ゲートの扉をヒンジ軸を中心に回転させます。扉の重量は50~500kgです。産業用アクセスゲートの開閉時間は10~30秒です。セルフロック機能により、突風時にもゲートが閉じた状態を維持し、電源が切れた状態では手動での強制的な開閉を防ぎます。
セキュリティボラードは、地面下から車両の進入高さ(通常、地面から600~900mm)まで上昇し、車両の進入を阻止します。ウォームギアモーターが60:1~80:1のギア比で垂直昇降機構を駆動し、小型モーターながら高い昇降力を発揮します。上昇時間は3~5秒です。このギア比における非常に高いセルフロックトルクにより、モーター停止時に車両が接触してもボラードが押し下げられるのを防ぎます。
2. セルフロックの原理とセキュリティ上の利点
ウォームギア対のセルフロック特性は、ウォームねじのリード角がウォームギアのかみ合い摩擦角よりも小さい場合に発生します。単条ウォームの場合、ギア比が約30:1を超えると、出力軸からギアを逆駆動することはできません。出力軸に加えられたトルクは、ウォームシャフトを回転させるのではなく、ウォームのかみ合い接触部で完全に熱に変換されます。つまり、モーターの電源が切れると、外部の保持装置なしで出力軸が機械的にロックされることになります。
前進駆動効率:72%
逆駆動効率:負(セルフロック)
モータ定格トルク:2.0 N·m(0.37 kW、4極)
出力トルク(前方):2.0 × 40 × 0.72 = 57.6 N·m
半径300mmにおけるブームアームにかかる力:192N
逆駆動抵抗:理論上は無限大 ― アームを手動で押し下げても、ロックされたウォームギアの噛み合い部分には抵抗しない。
ヘリカルギアボックス(効率95~97%)はセルフロック機能を持たないため、モーターが停止している状態でも、ヘリカルギアのかみ合いを逆方向に駆動することでゲートを手動で開けることができます。セキュリティゲートにヘリカルギアボックスを使用する場合は、ゲートを閉じた状態に保持するために、別途電気ブレーキまたは機械式ロックソレノイドが必要です。NMRVウォームギアモーターは、30:1以上の減速比でセルフロック機能を機械的に備えているため、別途ロック機構を設ける必要がなく、コストと複雑さを軽減できます。バリアゲートやセキュリティゲートなど、高い機械的セキュリティが求められる用途には、高効率のヘリカルギアボックスよりもNMRVウォームギアモーターが最適です。
3.トルクと開弁時間の計算
アーム重量:W = 18 kg(アルミニウム製ブーム)
カウンターバランススプリング:アームトルクオフセット80%
支点における残留トルク:Tアーム = 18 × 9.81 × 1.5 × 0.20 = 53 N·m
必要な開閉時間:3.0秒(90度回転)
出力軸角速度:ω = (π/2) ÷ 3.0 = 0.524 rad/s = 5.0 rpm
4極モーター、1,450rpm:比率 = 1,450 ÷ 5.0 = 290:1
2段階方式を使用:NMRV 40:1 × チェーン 7.5:1 = 300:1 または
2極モーター、2,850 rpm:シングルNMRV 60:1 = 47.5 rpm → 9.5:1ベルトを介して5 rpm
よりシンプルな構成:NMRV 063、60:1、2極、0.18 kW:出力47.5 rpm、中間チェーンを使用
選択:NMRV 040、4極0.25kW YSモーターから40:1 + 6:1チェーン = 240:1
工場でカウンターバランススプリングアセンブリが組み込まれたブームバリアの場合、スプリングオフセットにより、有効アームトルクがアンバランストルクの10~25%に低減されるため、標準的な3~4mのブームアームには、0.06~0.18kW程度の小型NMRV 030またはNMRV 040ギアモーターを選択できます。ギアモーターの仕様を計算する前に、残留アンバランストルクをバリアアームメーカーに確認してください。
4. S3定格荷重と高サイクルバリアアプリケーション
ショッピングセンターや職場の駐車場のゲートは、1 日あたり 500 ~ 2,000 回の開閉動作を行う場合があります。各動作は、2 ~ 3 秒間の開閉動作と 2 ~ 3 秒間の閉鎖動作で構成されます。1 日あたり 2,000 回の開閉動作の場合、1 日の 86,400 秒のうち、1 日あたり 4,000 秒のモーター作動時間となり、これは 4.6% CDF に相当します。これは S3 5% のデューティです。NMRV ウォームギアモーターの熱定格は S3 5% であるため、同じピークトルク出力で S1 連続動作よりも大幅に小型のモーターを使用できます。
港湾および空港のセキュリティバリア:1日あたり50~200回の操作。開閉時間は4~6秒。1日あたり200回×10秒/操作の場合:1日あたり2,000秒=2.3% CDF=S3 5%。ただし、セキュリティバリアには高衝撃耐性要件がある場合があります。車両衝突保護のため、ギアボックスは通常のトルクの3倍の過負荷容量を持つものを指定してください。
工場外周ゲートおよび荷積みドックのセキュリティゲート:1日あたり10~50回の開閉。大型スライドゲートの開閉時間は15~30秒。CDF値は非常に低い(1%未満)。このサイクルレートでは、ギヤードモーターのNMRV熱定格が試されることはありません。モーターの選定は、熱負荷ではなく、ゲートリーフを動かすための最大トルクに基づいて行われます。
5. ゲートモーターの屋外用IP55規格と使用温度範囲
バリアゲートやセキュリティゲートのギアモーターは、ほとんどの場合屋外に設置され、雨や風による水しぶき、ゲートキャビネットや周辺エリアへの定期的なホース洗浄や高圧洗浄にさらされます。屋外用ゲートモーターの最低限の保護等級はIP55(防塵、噴流水に対する保護)です。NMRVギアモーターの組み合わせに含まれるY2およびYSモーターは標準でIP54等級ですが、屋外ゲート設置の場合はIP55へのアップグレードを指定してください。NMRVギアボックス自体も、屋外で使用する場合は合成ギアオイルを充填し、IP55等級に密閉する必要があります。
寒冷地の屋外ゲートモーターは、周囲温度が-15℃以下で凍結または氷で覆われたゲートリーフを相手に始動する必要がある場合があります。低温時の懸念事項は3つあります。標準のNMRV鉱物油は-15℃以下で著しく粘度が増し、ウォームメッシュの粘性抵抗が増加して始動トルクが増大します。モーターの始動トルクは低温でわずかに低下します。また、カウンターバランススプリングが硬くなり、定格温度時ほどアームの重量を効果的に相殺できない場合があります。寒冷地での使用には、NMRVに合成PAOギアオイルを指定し、最低動作温度でのモーターのロックロータートルクが、増加した粘性抵抗と不均衡なゲート荷重を克服するのに十分であることを確認してください。
6. 韓国エバーパワー社製バリアゲート用途向けNMRV
韓国エバーパワーNMRVギヤードモーターは、ブームバリア、セキュリティゲート、スライドゲート、昇降式ボラード駆動装置向けのコンパクトな直角ウォームギヤードモーターソリューションで、セルフロック、高出力トルク、低出力速度、屋外IP55保護等級が求められます。NMRV 030~063サイズは、0.06~1.1kWのYS小型モーターまたはY2標準モーターを搭載し、すべてのブームバリアおよび中荷重スライドゲート用途に対応します。NMRVギヤードモーターの全ラインナップは、 ギヤードモーター製品セクション1.5kWを超える高セキュリティボラードおよび重工業用ゲートの仕様については、お問い合わせください。 韓国エバーパワー カスタム設定用。
| 門のサイズ | NMRV 030–063 |
| 比率範囲 | 30:1–80:1 |
| セルフロック | はい、30:1以上で |
| モーターオプション | YS 0.06~0.75 kW / Y2 |
| IPギアボックス | IP55(屋外オプション) |
| オイル充填 | 合成PAO(寒冷地向け) |
| 出力軸 | 中実または中空の穴 |
| 義務 | S3 5–25% |
7. バリアゲートおよびセキュリティゲートの用途
駐車場と料金所ゲート
1日あたり500~2,000回の動作を行う高頻度使用駐車場用ゲート。NMRV 030または040、40:1~60:1、YS 0.06~0.18 kW、2極または4極。アームの移動時間は2~3秒。S3 5%デューティ。カウンターバランススプリングがアームの重量の大部分を相殺するため、モーターは速度と加速度のみを制御します。セルフロック機構により、モーター電源が供給されていない動作間でも、風によるアームの持ち上がりを防ぎます。 |
工業用スライド式セキュリティゲート
工場外周および敷地内アクセス用のスライドゲート。幅3~10m、扉重量100~1,500kg。NMRV 050~075、40:1~80:1、Y2 0.25~1.5kW。ラックアンドピニオンまたはチェーン駆動による開閉時間10~30秒。低サイクルレート(1日あたり10~50回)。モーターの電源が切れた際の強制侵入を防ぐセルフロック機能付き。全天候型信頼性を実現する合成油を使用したIP55屋外用ギアモーター。 |
セキュリティボラードは、3~5秒で600~900mm上昇します。NMRV 040または050、60:1~80:1、YS 0.12~0.37kW。非常に高いセルフロックトルクにより、電源が切断された際に車両の衝突からボラードを守ります。IP55は必須です。地下設置で水の浸入にさらされる場合に使用します。湿ったピットでの腐食に強いステンレス製ファスナーを採用しています。
空港敷地内境界セキュリティバリア。高度なセキュリティと侵入防止機能を備えています。NMRV 063規格、60:1~80:1の減速比、Y2 0.37~0.75kW。アーム動作時間は4~6秒。障害物検知安全エッジは必須です。モーターは、障害物に当たった際の安全反転に対応するため、通常の2倍のトルクを発揮するように設計されています。セルフロック機能により、モーター停止時の空港敷地内への不正侵入を防ぎます。
政府施設、大使館、重要インフラ施設における大型車両用ブロッカー。非常に高い耐衝撃性(K12、K4等級)。NMRV 090、60:1~80:1、Y2 1.5~4.0 kW。上昇時間3~5秒。NMRVのセルフロックトルクと機械式ブロッカー構造の組み合わせにより、ブロッカー展開時に定格車両耐衝撃性を発揮します。
住宅地および商業施設向けのスイングゲート。片側幅2~5m、重量50~300kg。NMRV 030または040、減速比30:1~60:1、YS 0.06~0.25kW。開閉時間10~20秒。低サイクル(1日20~100回)。セルフロック機能により、風荷重に対してゲートを保持し、アクチュエータなしでの不用意な手動操作を防止します。




8. よくある質問
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