特集2022年の技術成果

1983
Advertisement of 3C mark55

May 2023

COLUMN
表紙：

3Cマークの広告
1983年

1983年，当社は「Computer（コンピュータ）」，「Control（コントロール）」，「Communication（コミュニケーション）」の３つの分野において，より高次元へ向かおうとする姿勢を示すため，それぞれの頭文字である「C」を大きくデザインした広告を掲げた。「ハイテクに挑戦する山洋電気」というキャッチフレーズとともに社員一丸となって厳しい市場競争に立ち向かった。
同時期に，日本電機工業会の理事として長年にわたる貢献が認められ，山本浩社長が藍綬褒章を受賞した。さらに翌年には，ステッピングモータを含むサーボ機構の開発育成による業界への貢献が認められ，横沢新二郎副社長が科学技術庁長官賞を受賞した。大変名誉なことが続き，当社のイメージ
アップおよび認知度向上に大きく貢献した。

55
May 2023

SANYO DENKI TECHNICAL REPORT
C

O

N

T

E

N

T

未来の社会をささえる山洋電気のテクノロジー

S

専務執行役員

特集：2022 年の技術成果

松本 吉正

1

3

■ クーリングシステム事業部

2022 年の技術成果 大澤 穂波 ............................................................................................................. 3
120 × 38mm 厚 ACDC ファン／防水 ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADA タイプ／ 9ADAW タイプ 村上 昌志 ほか .......................................... 6□□

140 × 38mm 厚 低騒音ファン「San Ace 140」9RAタイプ 立山 智司 ほか ............................ 11■ パワーシステム事業部

2022 年の技術成果 山中 克俊 ............................................................................................................ 15
1 ギガビット Ethernet を搭載した
UPS 用「LAN インタフェースカード」の開発 吉沢 勝浩 ほか ........................................................ 17■ サーボシステム事業部

2022 年の技術成果 山口 政裕 ............................................................................................................ 23
SANMOTION 高加速度・省エネルギーリニアサーボモータの開発 高橋 昭彦 ほか ................ 26
SANMOTION F 高出力ステッピングドライバの開発 水口 政雄 ほか ........................................ 31
日本電機工業会 技術功績者表彰推薦者 2022 年度／第 71 回

36

主な特許

37

社内表彰 発明優秀賞（2022 年 5 月表彰）

38

社内表彰 モノづくり優秀賞（2022 年 5 月表彰）38

社外発表 一般技術誌（2022 年 1 月〜 12 月）

38

社外発表 技術論文（2022 年 1 月〜 12 月）

39

未来の社会をささえる
山洋電気のテクノロジー
専務執行役員

松本 吉正 Yoshimasa Matsumoto

山洋電気は，1927 年に創業しました。

4 年後には創業 100 年をむかえます。
この 1 世紀の間に，山洋電気はたくさんの製品を開発してきました。当社の製品は，一般の方の目に触れる機会は少ないですがさまざまな形で社会の発展に貢献してきました。
例をあげますと，風を送り冷やす仕組み，エネルギーをコントロールする仕組み，ものをうごかす・つくる・運ぶ仕組みなどに関わってきました。
山洋電気には，3 つの事業部門があります。
風を送り冷やすクーリングシステムのファンは，通信ネットワーク，パソ
コン，データセンタなど幅広い分野に採用されてきました。
電力をコントロールするパワーシステムの電源装置は，通信キャリアのネットワーク，コンピュータのバックアップをしてきました。
ものをうごかす，運ぶサーボシステムのモータは，自動車の製造ライン，工作機械，またコピー機，印刷機，プリンタ，ハードディスクなどに使われてきました。
私たちの身近なところで，山洋電気の製品がいろいろな場面で使われています。コンビニエンスストアでは，ショーケースのエアカーテン，冷蔵庫，保温ショーケース，ATM，POS システム，コピー機，コーヒーメーカー，監視カメラなどに。
病院では，CT スキャン装置，MRI，磁気診断装置，マンモグラフィー，血液分析機，人口透析装置，酸素濃縮器，血液分析機，眼底検査装置，散薬分包機，医療用ベッドなどに採用されています。
これからの世界は，IoT，AI，遠隔監視，進化した自動化などさらに新しいテクノロジーが生まれています。
これらをささえる ICT（情報通信技術）の製品，通信ネットワークには多くの当社製品が採用されています。
今後，実現が期待されている自動運転，水素電池自動車にも当社製品が関
わってきます。
人手不足や，高齢化社会の到来にともなって，産業だけでなく多くのロボッ
トが活躍するようになっていきます。農業，漁業，介護，家庭，先端医療，建築，無人搬送，外食産業などの分野でのロボットが開発されています。多機能化
し，人に近くなるほど安全性が求められるロボットにはさまざまな形のモータが使われており，これらの分野で当社製品が活躍できます。

1

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

農業の分野では，果物や野菜を収穫すること，建築の分野では，職人の作業をまかせることなどを自動化しようとしています。

AGV（無人搬送車），AMR（自律走行搬送ロボット）はさらに進化して工場や生活のなかに入ってきます。
自動運転を実現するための装置にはファンが多く使われます。

LiDAR はレーザー光を使ったセンサの一種で，対象物までの距離，位置や形状まで正確に検知できることが特長です。市街地における自動運転には

LiDAR が必要不可欠です。
路側機は，道路わき（路側）に設置される通信機器やセンサ，表示機などの総称で，5G 通信を利用して安全運転支援をおこないます。これらの装置にはファンによる冷却が不可欠です。
また，エネルギーの分野は大きな転換点にあります。地球温暖化の問題から注目されているカーボンニュートラル，電力のデマンドレスポンス，V2H（車から家へ），PPA（電力販売契約）などのエネルギーをコントロールする技術が開発されており，この分野では，多機能なパワーコンディショナ，グリッド管理装置など当社の製品が，大きく関わってきます。

2022 年には，クーリングシステムでは空気清浄機，低騒音ファン，防水
ACDC ファンなど 7 件，パワーシステムでは高出力無停電電源装置など 4 件，
サーボシステムでは新しい AC サーボシステム，多軸リニアサーボモータな
ど 4 件の開発成果がありました。
低騒音ファンの新シリーズは，低騒音・省エネ・長寿命を実現しました。新
しいサーボシリーズでは，人にやさしい，高性能・省エネの機能を高めました。
山洋電気は，2021 年にテクノロジーセンターの新棟を稼働させて開発能力を強化しました。
本号では，その代表的な開発成果 San Ace 140（低騒音ファン），San Ace

120AD（高風量・防水 ACDC ファン），LAN インタフェースカード，リニア
サーボモータ，高出力ステッピングドライバをご紹介します。
今後の技術の発展はめざましいものがあると期待されます。それにともなって，社会のありようも変わっていきます。技術の発展に向け，当社は新製品を開発し続けて社会をささえていきます。そして山洋電気グループは，グローバル企業として世界のトップブランドをめざしていきます。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 20232

特集：2022 年の技術成果

クーリングシステム事業部
大澤 穂波
Honami Osawa

新型コロナウイルスの蔓延による感染化による発熱の増加により，さらなる高大きな空間で空気清浄機を使用したいと対策の意識の高まりにより，社会環境は

風量・高静圧・低消費電力の冷却ファン

いう要望が高まっている。

大きく変化した。人と人が直接対面するが求められている。
さらに，屋外設置される通信基地局や太えるべく，業界トップの高性能と高信頼的になった。これらの新しい生活様式の

陽光発電システムのパワーコンディショ性を有する冷却ファンや空気清浄機を開基幹として情報通信システムが非常に重ナ，デジタルサイネージなどにおいても，発・製品化した。

要な役割を担っている。それらを構成す

機器の高性能化・高機能化にともない，るサーバ，ストレージ，ルータなどの情報より高い冷却性能で防水性能を有する冷通信機器の能力は，高速化，大容量化，高却ファンが求められている。

性能化が常に図られ，機器の高密度実装

以下に 2022 年に開発した製品の概要を紹介する。

また，不特定多数の人が集まる比較的■ 低騒音ファン

DC ファン• □ 80 × 38mm 厚「San Ace 80」9RA タイプ
このような要求に応えるため，業界トッ

80 × 38mm 厚ファンは，主に 2U サー
バ業界に採用され，当社でも高性能を追求プしてきた。その一方で電源，計測機などの「San Ace 80」9RA タイプを開発・製品化

業界では，現状採用品と同等冷却性能でさした。

の低騒音，低消費電力を実現した（注 1）

らなる装置の低騒音化，低消費電力化の要
求が強くなってきた。
注 1 2022 年 6 月 10 日現在。軸流 DC ファンとして。同サイズの場合。当社調べ。

• □ 120 × 38mm 厚「San Ace 120」9RA タイプ

120 × 38mm 厚ファンは，通信，医療，

このような市場の要求に応えるため，業

計測機器など，幅広い用途で使用されてい界トップ（注 2）の低騒音 , 低消費電力を実現る。これらの用途では，従来製品と同等冷した「San Ace 120」9RA タイプを開発・却性能でさらなる低騒音化，低消費電力化

製品化した。

の要求が強くなってきた。
注 2 2022 年 1 月 27 日現在。軸流 DC ファンとして。同サイズの場合。当社調べ。

3

当社はこのような市場からの要求に応活動が制限され，リモートワークが一般

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023• □ 140 × 38mm 厚「San Ace 140」9RA タイプ

140 × 38mm 厚ファンは，業務用空調機

このような市場の要求に応えるため，業

器や医療機器などで多く使用されている。

界トップ（注 3）の低騒音，低消費電力を実現

これらの用途は人が近くにいる環境のたした「San Ace 140」9RA タイプを開発・め，低騒音の要求が強くなってきた。さら製品化した。本号の新製品紹介にて詳しに，環境やランニングコストの面から低消く紹介する。

費電力化の要求も多い。
注 3 2022 年 10 月 27 日現在。軸流 DC ファンとして。同サイズの場合。当社調べ。

■ 防水ファン

DC ファン• □ 40 × 20mm 厚「San Ace 40」9WPA タイプ• □ 40 × 28mm 厚「San Ace 40」9WPA タイプ
通信基地局，急速充電器，監視カメラな

このような市場の要求に応えるため，業

ど，屋外で使用される装置の高性能化にと界トップ（注 4）の高風量，高静圧，保護等級もない，小型の防水ファンには今まで以IP68（注 5）を実現した防水ファン「San Ace

上に高い性能が求められるようになって40」9WPA タイプを開発・製品化した。

きた。
注 4 2022 年 6 月 28 日現在。防水ファンとして。同サイズの場合。当社調べ。
注 5 保護等級 IP68
保護等級（IP コード）は，IEC（国際電気標準会議）60529「DEGREES OF PROTECTIONPROVIDED BY ENCLOSURES（IP Code）」で規定されている。
（IEC 60529）■ □ 120 × 38mm 厚 ACDC ファン• □ 120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADA タイプ• □ 120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADAW タイプ

120 × 38mm 厚サイズの ACDC ファン

このような要求に応えるため，業界トッには，当社現行品（9AD タイプ）以上の高プ

風量品を要求する顧客が増えてきた。ま

120AD」9ADA タイプ，および保護等級の高風量，高静圧を有する「San Ace

た，工場設備で使用される制御盤や植物工

IP68（ 注 5）を 有 す る 9ADAW タ イ プ を 開場など AC ファンが好まれる用途におい発・製品化した。本号の新製品紹介にて詳ては防水・防塵性能を有する耐環境ファン

しく紹介する。

（注 6）の要求が高まってきた。
注 6 2022 年 8 月 24 日現在。ACDC ファン，防水 ACDC ファンとして。同サイズの場合。当社調べ

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 20234

特集：2022 年の技術成果■ □ 160 × 51mm 厚 ACDC ファン• □ 160 × 51mm 厚「San Ace 160AD」9AD タイプ• □ 160 × 51mm 厚「San Ace 160AD」9ADW タイプ
当社独自のサイズである 160 × 51mm

このような市場の要求に応えるため，

厚 AC ファンは制御盤，産業機器，空調機

160 × 51mm 厚 ACDC ファンおよび保護器などで使用されている。

等級 IP56（注 7）を有する「San Ace 160AD」

これらの用途では，低消費電力や低騒音，防水機能，PWM 制御機能，入力電圧9AD タイプ，9ADW タイプを開発・製品化した。

のワイドレンジ仕様の要求が増えてきた。
注 7 保護等級 IP56
保護等級（IP コード）は，IEC（国際電気標準会議）60529「DEGREES OF PROTECTIONPROVIDED BY ENCLOSURES（IP Code）」で規定されている。
（IEC 60529）■ 空気清浄機•「San Ace Clean Air」
空気汚染や新型コロナウイルスの蔓延

社がこれまでに蓄積した冷却ファンの技などにより，きれいな空気を求める社会的術と高効率の流路設計技術を活かして，大要望が高まってきた。今後も感染症対策

きな空間で使用できる除菌と集塵を兼ねとして人が多く集まる施設などでは，大型備えた空気清浄機「San Ace Clean Air」の空気清浄機の需要は増々高まる。

を開発・製品化した。

このような市場の要求に応えるため，当

執筆者

大澤 穂波
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの設計・開発に従事。

5

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

新製品紹介120 × 38mm 厚 ACDC ファン／防水 ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADA タイプ／ 9ADAW タイプ
□

村上 昌志

小川 範昭

小野沢 泉

Masashi Murakami

Noriaki Ogawa

Izumi Onozawa

西沢 敏弥

大林 英俊

村田 雅人

Toshiya Nishizawa

Hidetoshi Oobayashi

Masato Murata

1. まえがき120 × 38mm 厚サイズの ACDC ファンはおもに工場設備の制御盤で使用されている。制御盤は近年，小型化，高密度化が進んでおり，高風量・高静圧化が求められている。また，粉塵などが舞う工場設備や水のかかる植物工場などの過酷な環境下でもACDC ファンを使用したいとの要望が増えており耐環境性能も求められている。
このような市場要求に応えるために，高風量・高静圧である 120 × 38mm 厚サイズの ACDC ファン「San Ace 120AD」

9ADA タイプと，耐環境性能を有する同サイズの防水 ACDC
ファン「San Ace 120AD」9ADAW タイプ（以下，開発品とする）を開発した。
本稿では，開発品の性能と特長，そして，開発のポイントを紹

図1□

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADA タイプ

介する。

2. 開発品の特長
図 1 に 9ADA タイプ，図 2 に 9ADAW タイプの外観を示す。
以下に開発品の特長を示す。
（1）高風量・高静圧（2）ワイドレンジの AC 入力電圧に対応
加えて，9ADAW タイプは，当社 ACDC ファンでは初となる
以下の特長を有する。

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADAW タイプ（3）防塵・防水「保護等級 IP68（注）」図2

注：保護等級 IP68
保護等級（IP コード）は，IEC（国際電気標準会議）60529「DEGREESOF PROTECTION PROVIDED BY ENCLOSURES（IP Code）」で規定されています。
（IEC 60529）

た従来品と互換性を保っている。

□

3. 開発品の概要

3.2 特性3.2.1 一般特性

3.1 寸法諸元す。

す。外形サイズ，取り付け寸法などは，両タイプ共通であり，まで使用できる。

図 3 に 9ADA タイプ，図 4 に 9ADAW タイプの寸法緒元を示

表 1 に 9ADA タイプ，表 2 に 9ADAW タイプの一般特性示

使用電圧範囲が 90 〜 264V となっており 100V 系と 200V 系

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

6

4×ø4.5±0.3

（6）

取付用穴

38±0.5（6）

入力用リード線

AWG22
UL11347

その他のリード線

AWG24
UL1430+30
300 0120±0.8
104.8±0.3

図3

SANYO DENKI（10）104.8±0.3
120±0.8

風吹出方向

回転方向

図3

□

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADA タイプの寸法諸元 （単位：mm）

4×ø4.5±0.3
取付用穴

入力用リード線（6）38±0.5（6）

AWG22
UL11347

その他のリード線

120±0.8
104.8±0.3

図4

AWG24
UL1430+30
300 0
SANYO DENKI（10）104.8±0.3
120±0.8

風吹出方向

回転方向

図4

□

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADAW タイプの寸法諸元 （単位：mm）

表1□

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADA タイプ一般特性
PWM

型番

9ADA1201P1G001
9ADA1201G1002

定格 定格
定格
使用
定格
騒音
使用
最大風量
最大静圧
周波数 デューティ
電流 入力 回転速度
電圧 電圧範囲
レベル 温度範囲※［Hz］ サイクル［A］ ［W］ ［min-1］ ［m3/min］［CFM］ ［Pa］ ［inchH2O］［dB（A）］ ［˚C］
［V］ ［V］
［%］

100

90

240

264

〜

〜

100

0.17

9.0

4400

3.9

138

170

0.683

52

20

0.04

1.4

1050

0.93

32.8

15

0.06

25

0.17

9.0

4400

3.9

138

170

0.683

52

0.13

6.6

3800

3.36

119

128

0.514

48

50/60
−

9ADA1201H1002

期待寿命
［ h］

40000/60˚C− 20 （70000/40˚C）〜＋ 70

60000/60˚C（90000/40˚C）※入力 PWM 周波数：25kHz。周囲温度 40˚C の場合の期待寿命は参考値です。PWM デューティ 0% 時の回転速度は 0min-1。

表2□

120 × 38mm 厚「San Ace 120AD」9ADAW タイプ一般特性
PWM

型番

定格 定格
定格
使用
定格
騒音
使用
最大風量
最大静圧
周波数 デューティ
電流 入力 回転速度
電圧 電圧範囲
レベル 温度範囲［Hz］ サイクル※［A］ ［W］ ［min-1］ ［m3/min］［CFM］［Pa］ ［inchH2O］［dB（A）］ ［˚C］
［V］ ［V］［%］

9ADAW1201P1H001 100

90

240

264

〜

9ADAW1201H1002

〜

50/60

100

0.13

6.6

3800

3.36

119

128

0.514

48

25

0.04

1.4

1050

0.93

32.8

15

0.06

25

−

0.13

6.6

3800

3.36

119

128

0.514

48

※入力 PWM 周波数：25kHz。周囲温度 40˚C の場合の期待寿命は参考値です。PWM デューティ 0% 時の回転速度は 0min-1。

7

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

期待寿命
［ h］

− 20
60000/60˚C〜（90000/40˚C）
＋ 70

□

120 × 38mm 厚 ACDC ファン／防水 ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADA タイプ／ 9ADAW タイプ

3.2.2 風量−静圧特性［inchH2O］

図 5 に 9ADA1201P1G001 の 風 量 − 静 圧 特 性 例 を，図 6 に

0.6

［Pa］

150
100-240V AC, 50/60Hz

9ADA1201G1002 と 9ADA1201H1002 の特性差例を，図 7 に
9ADAW1201P1H001 の風量−静圧特性例を示す。開発品はす

9ADAW1201P1H001
DUTY 100%
9ADAW1201H1002

べて入力電圧 100V から 240V において風量−静圧特性は変わ
0.4

100

0.2

50

静圧

らない。

3.2.3 PWM コントロール機能

9ADA1201P1G001 と 9ADA1201P1H001 は PWM コ ン ト

ロール機能を有し，冷却ファンの速度を制御できる。

9ADAW1201P1H001
DUTY 25%

図5
3.3 期待寿命

開発品の周囲温度 60˚C における期待寿命は，
9ADA1201P1G001

00は 40,000 時間，9ADA1201H1002 と 9ADAW1201P1H001 は

1
0

60,000 時間（いずれも残存率 90%，定格電圧連続運転，フリーエ

2
50

風量

3

4［m3/min］

100

［CFM］

図 7 9ADAW1201P1H001 の風量−静圧特性例

ア状態，常湿）である。
［inchH2O］ ［Pa］

0.8

200

0.6

150

4. 開発のポイント

100-240V AC, 50/60Hz

開発品は，従来品の ACDC ファンと同じサイズを維持しなが9ADA1201P1G001
DUTY 100%
9ADA1201G1002

ら高風量・高静圧を実現した。さらに 9ADAW タイプは防塵・静圧

防水性能を備えている。
0.4

以下に開発品のポイントを説明する。

100

4.1 羽根・フレーム設計0.250

図 8 に「San Ace 120AD」の開発品と従来品の羽根・フレー

9ADA1201P1G001
DUTY 20%ムの形状比較を示す。

図6
0

0

シミュレーションと実機評価で，羽根の枚数，長さ，角度，フ
1
50

0

3

2
風量

5［m3/min］

4

150 ［CFM］

100

図 5 9ADA1201P1G001 の風量−静圧特性例

レームの形状など，さまざまな組み合わせを検証し，送風効率の優れる最適な形状を決定した。

4.2 回路設計

羽根・フレームの形状により基板サイズが制限されるなかで，

高風量・高静圧化とワイドレンジの入力電圧に対応しながら，安［inchH2O］ ［Pa］

0.8

定動作する回路にすることが課題であった。

200
100-240V AC, 50/60Hz

ACDC 変換回路の効率向上を図り，モータを駆動する DC 電

静圧

圧の最適化をおこない，その仕様に最適な電子部品を選定する
0.6

150

0.4

100

ことで，課題を解決した。

9ADA1201G1002

4.3 防水設計

9ADA1201H1002

開発品 9ADAW タイプの活電部外観を図 9 に示す。

9ADAW タイプは，当社として初めて保護等級 IP68 を実現
0.2

した防水 ACDC ファンである。

50

当 社 防 水 DC フ ァ ン は 保 護 等 級 IP68 の 製 品 が 多 い が，

ACDC フ ァ ン の 保 護 等 級 は IP56 ま で で あ っ た。こ れ は DC
0

0
0

1

3

2
50

風量

100

4

5［m3/min］
150 ［CFM］

図 6 9ADA1201G1002 と 9ADA1201H1002 特性差例

ファンと同様のモータ部と回路部を全て樹脂でコーティングする構造では，ACDC ファン特有の部品に対する信頼性と異常時の安全性が確保できないためである。
本開発品においては，当社防水 DC ファンの構造をベースに，

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

8

図10

従来の防水 ACDC ファンの構造を組み合わせた新たな構造を

180
100-240V AC, 50/60Hz

採用することで，信頼性と異常時の安全性を確保し，保護等級

160

IP68 を実現した。

9ADA1201P1G001
140

従来品 9AD1201H12

静圧
［Pa］

120

102% UP

100
80
60
40
20

30% UP

0図
0

11

1

3

2

風量［m3/min］

4

図 10 従来品と 9ADA1201P1G001 風量−静圧特性比較（100V/60Hz）
180

開発品

100-240V AC, 50/60Hz

従来品

160

図 8 開発品と従来品の形状比較

9ADAW1201P1H001
140

従来品 9AD1201H12

静圧［Pa］

120

モータ部 , 制御回路部を樹脂で覆う

100

52%
UP

80
60
40
20
0

図 9 開発品の活電部外観5. 開発品と従来品の比較
5.1 風量−静圧特性の比較

12% UP012
風量［m3/min］

3

4

図 11 従来品と 9ADAW1201P1H001 の風量−静圧特性比較（100V/60Hz）

6. むすび図 10 に開発品の 9ADA1201P1G001 と従来品の風量−静圧

本稿では，ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADA タイプお特性例比較を示す。従来品と比較して，最大風量は 30%，最大静よび防水 ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADAW タイプの

圧は 102% 向上した。

特長と性能の一部を紹介した。開発品はともに従来機種より高図 11 に開発品の 9ADAW1201P1H001 と従来品の風量−静

風量・高静圧を実現し小型化，高密度化した制御盤を冷却でき

圧特性例比較を示す。従来品と比較して，最大風量は 12%，最大る。9ADAW タイプは防塵・防水性能を備えたことにより，過酷

静圧は 52% 向上した。

な環境での需要を満たすことができる。
今後も，市場要求に応える製品を提供することで，お客さまの新しい価値の創造に貢献できるよう製品開発をしていく所存である。

9

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

□

120 × 38mm 厚 ACDC ファン／防水 ACDC ファン「San Ace 120AD」9ADA タイプ／ 9ADAW タイプ

執筆者

村上 昌志
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

小川 範昭
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

小野沢 泉
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

西沢 敏弥
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

大林 英俊
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

村田 雅人
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

10

新製品紹介140×38mm 厚 低騒音ファン「San Ace 140」9RAタイプ
□

立山 智司

宮沢 昌嗣

山崎 嘉久

西川 修

Satoshi Tateyama

Masashi Miyazawa

Yoshihisa Yamazaki

Osamu Nishikawa

清水 亮

栗林 宏光

Ryo Shimizu

Hiromitsu Kuribayashi

1. まえがき
業務用空調機器や医療機器などの人の近くで使われる装置
は，とりわけ静かなファンが要求される。加えて近年では，世界的な CO2 排出削減に向けた動きにより，省エネルギー化も重要な課題となっている。当社は 1999 年から□ 140 × 38mm 厚 9P タ
イプ（以下，従来品とする）を販売してきたが，設計年次が古い製品であり，特に騒音・消費電力の面で，お客さまからの要望の応えられないケースが増えていた。
このような市場の要求に応えるため，低騒音ファン「San Ace

140」9RA タイプ（以下，開発品とする）を開発・製品化した。
本稿では，その特長と性能を紹介する。

2. 開発品の特長

図1□

140 × 38mm「San Ace 140」9RA タイプの外観

図 1 に開発品の外観を示す。開発品は従来品と同等のサイズ，

3. 開発品の概要

冷却性能を維持しながら，低騒音化，低消費電力化を実現している。

3.1 寸法諸元

図 2 に開発品の寸法諸元を示す。

140±0.8
124.5±0.3

4×ø4.5±0.3
取付用穴

（5）

38±0.5

（5）

リード線

（10）

124.5±0.3

140±0.8

AWG 24
UL 1007

300

回転方向

図2

11

□

+30
0

風吹出方向

140 × 38mm「San Ace 140」9RA タイプの寸法諸元 （単位：mm）

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

□

3.2 特性140 × 38mm 厚 低騒音ファン「San Ace 140」9RAタイプ

従来の中速品に対して，開発品の高速品は 18%，最高速品は開発品の一般特性を表 1，2 に，風量−静圧特性例を図 3 に示

33% の最大風量アップを実現している。
さらに，最高速品には，PWM コントロール機能を搭載していす。
従来品は 2 スピード（中速品，低速品）のみのラインアップでる。装置の発熱に応じて装置側から冷却ファンの回転速度を制あったのに対し，開発品は幅広い市場での使用を想定し，4 ス

御できるため，装置の低騒音化および低消費電力化を容易におピード（最高速品，高速品，中速品，低速品）のラインアップとし

こなうことができる。

た。
表1

□

140 × 38mm「San Ace 140」9RA タイプ最高速品の一般特性
PWM

型番

定格 定格
定格
使用
定格
騒音
使用
最大風量
最大静圧
デューティ
電流 入力 回転速度
電圧 電圧範囲
レベル 温度範囲※
サイクル［A］ ［W］ ［min-1］ ［m3/min］［CFM］ ［Pa］［inchH2O］［dB（A）］ ［˚C］
［V］ ［V］［%］

9RA1412P1G001

1210.8 〜
13.2

9RA1424P1G001

24

21.6 〜
26.4

9RA1448P1G001

48

43.2 〜
52.8

100
20
100
20
100
30

1.10 13.2
0.09 1.1
0.53 12.7
0.05 1.2
0.28 13.4
0.04 1.9

4250
1250
4250
1400
4250
1600

6.0
1.81
6.0
2.17
6.0
2.32

212
64.0
212
76.7
212
82.0

160
16.3
160
21.5
160
29.5

0.64
0.065
0.64
0.086
0.64
0.118

52
19
52
22
52
25

期待寿命
［h］

− 20 〜
40000/60˚C（70000/40˚C）＋ 70※入力 PWM 周波数 :25kHz，PWM デューティサイクル 0% 時の回転速度は 0min-1。

表2

9RA1412S1001
9RA1412H1001
9RA1412M1001
9RA1424S1001
9RA1424H1001
9RA1424M1001
9RA1448S1001
9RA1448H1001
9RA1448M1001

140 × 38mm「San Ace 140」9RA タイプ高速品，中速品，低速品の一般特性

定格
電圧
［V］

使用
電圧範囲
［V］

12

7〜
13.8

24

48

定格
電流
［A］

定格
入力
［W］

0.75
0.43
0.19
0.37
14 〜
0.22
27.6
0.10
0.21
40.8 〜
0.13
55.2 図3
0.06

9.0
5.2
2.3
8.9
5.3
2.4
10.1
6.2
2.9

騒音
定格
使用
最大風量
最大静圧
レベル
回転速度
温度範囲
3
［min-1］ ［m /min］ ［CFM］ ［Pa］ ［inchH2O］ ［dB（A）］ ［˚C］

3750
3050
2250
3750
3050
2250
3750
3050
2250

5.3
4.3
3.2
5.3
4.3
3.2
5.3
4.3
3.2

187
152
113
187
152
113
187
152
113

［inchH2O］［Pa］

0.7

180

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

130
92
54
130
92
54
130
92
54

0.52
0.37
0.22
0.52
0.37
0.22
0.52
0.37
0.22

49
43
35
49
43
35
49
43
35

期待寿命
［h］

− 20 〜
40000/60˚C（70000/40˚C）＋ 70

48V DC
9RA1228P1G001

160

静圧

型番

□

開発品
従来品

9RA1448S1001

140

9RA1448H1001

120

9RA1448H1001

100

109P1448H101

80

109P1448M101

60
40
20
0

0
0

1

2
50

3

4

100

150

5

6
200

7［m3/min］
［CFM］

風量

図3

□

140 × 38mm「San Ace 140」9RA タイプの風量−静圧特性例

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

12

4. 開発のポイント

5. 開発品と従来品の比較

開発品は，低騒音化および低消費電力化を図るため，モータを従来品から見直し，羽根・フレームの形状も従来品の形状にとら

5.1 騒音レベルと消費電力の比較

図 6 に開発品と従来品の同等冷却性能時における消費電力および騒音レベルの比較を示す。図中の想定システムインピーダ

われず，新しい発想にて新規に設計した。

ンス（装置通風抵抗）において，開発品は従来品に対して騒音レベ

以下に開発のポイントについて説明する。

，消費電力が 24% 低減した。
ルが 9.5dB（A）

4.1 モータ設計

48V DC60

騒音レベル［dB（A）］

タを既存機種から選定した。これにより，従来品よりモータサ
イズを小型化でき，より自由度の高い羽根・フレーム設計ができるようになった。
また，従来品のモータ駆動方式がユニポーラ駆動（二相半波）
であるのに対し，開発品は高効率なバイポーラ駆動（単相全波）を採用した。

騒音レベル

55
50

9.5dB（A）低減

45
40

消費電力

35

9
8

4.2 羽根フレーム設計

開発品はシミュレーションを用いて羽根のボス径，羽根の形

7
24%低減

状・枚数，翼の取り付け角度，フレームの形状，静翼の形状・本6数などのさまざまな組み合わせのなかから低騒音化および低消費電力化に優れた組み合わせを選び出した。そのうえで，試作［inchH2O］ ［Pa］

評価をおこない，最適な形状を決定した。

0.4

図 4 に羽根形状，図 5 にフレーム形状の開発品と従来品の比較

0.3
静圧

を示す。

5

静圧

100

想定システムインピーダンス

80
60
想定動作点

0.2
40
0.1
0

20
0

0
0

1

2
50

3
100
風量

4
150

従来品 109P1448H101
開発品

従来品

図 4 開発品と従来品の羽根形状の比較

開発品

従来品

図 5 開発品と従来品のフレーム形状の比較

13

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

消費電力［W］

目標の風量−静圧特性に対して，開発品は最適な出力のモー開発品 9RA1448H1001

図 6 騒音レベルと消費電力の比較

5 ［m3/min］
［CFM］

□

5.2 環境負荷に対する比較

執筆者

出量の比較を示す。

立山 智司

140 × 38mm 厚 低騒音ファン「San Ace 140」9RAタイプ

図 7 に開発品と従来品のライフサイクル全体における CO2 排
開発品は，消費電力を大きく低減できたことで，製品のライフサイクルにおける CO2 排出量を従来品と比較して 41% 削減でクーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

きる。加えて，モータを小型化し，製品質量を 450g から 360g に軽量化したことで，廃棄物削減にも貢献できる。

クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

250200
CO2 排出量［kg］

宮沢 昌嗣

41%低減
150

山崎 嘉久
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

216kg

100

128kg

50
0

従来品

開発品

109P1412H101

9RA1412H1001

図 7 CO2 排出量の比較
当社 LCA 計算ソフトウェアによる（40,000 時間，フリーエア連続運転時）

西川 修
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

清水 亮
クーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

栗林 宏光

6. むすびクーリングシステム事業部 設計部
冷却ファンの開発，設計に従事。

本稿では，低騒音ファン「San Ace 140」9RA タイプの特長と性能を紹介した。
開発品は，従来品に対して同等の冷却性能を維持しながら，低騒音化，低消費電力化を実現した。加えて，従来品よりも高風量，高静圧の製品もラインアップした。
これにより，人の近くで使われる業務用空調機器，医療機器やさまざまな装置の低騒音化，省エネルギー化および高性能化に貢献できる。また，装置のライフサイクルにおける CO2 総排出量も低減でき，環境負荷低減にも貢献できる製品である。
今後も市場要求にいち早く応える製品開発をおこない，お客さまの新しい価値創造に貢献できる製品を提供していく所存である。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

14

特集：2022 年の技術成果

パワーシステム事業部
山中 克俊
Katsutoshi Yamanaka

2022 年は新型コロナウィルス感染症（COVID-19）の変異株であるオミクロン

大しており，IoT 機器やセンサで取得した（以下「UPS」という。）では，小容量の常データの活用が進んでいる。

時インバータ給電方式「SANUPS A11N」

株が猛威を振るった一方で，感染対策と一方，環境面では，政府が温室効果ガス

経済活動を両立させるウィズコロナの対の排出を 2050 年までに実質的にゼロに「SANUPS A23D」を開発した。

応が進んだ年となった。ウィズコロナでする「カーボンニュートラル」を目指すこは，働き方も変化しており，多くの企業とを宣言しており，各電源機器の高効率

UPS 管 理 製 品 で は，1 ギ ガ ビ ッ ト
Ethernet を搭載した UPS 用「LAN イン

で在宅勤務やテレワークが定着してきて化の要求が強まっている。

タフェースカード」を開発した。

いる。

と，中 容 量 の 常 時 イ ン バ ー タ 給 電 方 式

こ の よ う な 背 景 の な か，2022 年 に パ

ま た，製 造 業 で は，IoT や AI な ど の デ

ワーシステム事業部が開発した製品は次ジタル技術を活用したスマート工場が拡のとおりである。まず，無停電電源装置

本稿では，これらの概要を紹介する。

■ 常時インバータ給電方式 UPS「SANUPS A11N」を開発「SANUPS A11N」は並列冗長運転ができ，信頼性の高い電力を安定的に供給でできる常時インバータ給電方式の UPSきる。

であり，入出力電圧は単相 2 線／ 200V，

ワイドレンジ入力に対応し，全負荷時，208V，220V，230V，240V のなかから設− 20% 〜＋ 15%（負荷軽減時− 40% 〜定を変更できる。

＋ 15%）の範囲で入力電圧が変動しても，5kVA の装置を基本ユニットとし，交流

バッテリ運転に切り替えずに給電を継続

出力部をユニットの背面に備えた単機モできるため，電源が不安定な地域でも使用

デルと，集電ユニットを備え，基本ユニッできる。

トを 4 台まで接続することにより，最大でまた，インバータ回路に 3 レベル方式

20kVA まで拡張できる並列接続モデルがのインバータを採用し，業界トップクラある。

ス（ 注 1）の 最 大 95.1% の 変 換 効 率 を 実 現並列接続モデルでは，当社で培った「完した。

全個別制御」の技術を用いて，ユニット

なおバッテリスタート機能により，商ごとに並列運転を制御している。負荷容用電源がなく UPS が停止している状態で量に対して出力容量にユニット 1 台分

も，バッテリから UPS を起動し交流電力（5kVA）以上の余裕があれば，1 台を予備を出力できるため，災害時の非常用電源とユニットとして使用する並列冗長運転がして使用できる。

注 1 2022 年 6 月 30 日，常時インバータ給電方式 UPS として。当社調べ。

15

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

図 1 「SANUPS A11N」20kVA
並列接続モデル■ 常時インバータ給電方式 UPS「SANUPS A23D」を開発
は常時インバータ給「SANUPS A23D」

える頻度を抑制し，蓄電池の消耗と劣化を電方式の UPS であり，入出力電圧は三相防ぐことができる。

3 線／ 200V，出力容量は 30kVA, 50kVA,

また，新たな機能として「ウォークイン

75kVA, 100kVA を ラ イ ン ア ッ プ し た。

機能」を搭載した。非常用発電機と UPS

トランスを用いることなく入出力電圧を組み合わせた非常用電源システムにお210V, 220V に対応できる。
（出荷時に指いて，復電時の非常用発電機の出力電圧変定する）動を抑え，容量を必要最小限にすること

変換効率は最高 95% を実現し，従来機種より 2% 向上した。この変換効率の向上

で，経済的な非常用電源システムを構築できる。

により，消費電力や発生熱量を低く抑え，なお，高効率化と部品選定の見直しによランニングコストと CO2 排出量を削減でり，主要な交換部品である電解コンデンサ

きる。

と冷却ファンについては 15 年間交換不要

幅広い交流入力電圧範囲で運転できるようにしたことで，入力電源の状況が不安とした。これにより，部品交換におけるメ
ンテナンスコストを低減できる。
図 2 ｢SANUPS A23D｣ 100kVA

定な場合でも，蓄電池からの給電に切り替■ 1 ギガビット Ethernet を搭載した UPS 用「LAN インタフェースカード」を開発「LAN インタフェースカード」は，UPSれた最新のサーバやネットワーク機器のに搭載して，UPS の状態をリアルタイム

シャットダウンに対応した。

に監視し，遠隔から UPS を管理する UPS管理製品である。

なお，ユーザの利便性向上として，有線

LAN がない環境でも，スマートフォンやIoT 化が進むなか，通信の高速化やセタブレット PC から UPS を監視できる無キュリティを重視したサーバの電源管理

線 LAN 機 能 を 搭 載 し た。ま た，USB メが求められるようになっており，多様なモリを取り付けるだけで簡単に UPS の動

ネットワーク環境でも使用できるように

作情報を取り出すことができるデータ保1 ギガビットの Ethernet を搭載した。

存機能を搭載した。

図 3 「LAN インタフェースカード」

また，サーバをシャットダウンするた
めの通信方式として，SSH（注 2）のほかに，本誌の新製品紹介において，1 ギガビッ

仕組みがシンプルで汎用性が高い REST

ト Ethernet を搭載した UPS 用「LAN イ

API（注 3）を搭載し，セキュリティが強化さ

ンタフェースカード」の詳細を紹介する。

注 2 SSH：Secure Shell，情報を暗号化できる通信規格
注 3 REST API：Web 通信で使用される通信方式• 本文中に記載されている会社名，製品名などは，各社の登録商標または商標です。

執筆者

山中 克俊
パワーシステム事業部 設計部
電源装置の開発・設計に従事。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

16

新製品紹介

1ギガビット Ethernet を搭載した
UPS 用「LAN インタフェースカード」の開発
吉沢 勝浩

加藤 裕

水口 清志

塚田 昭洋

Katsuhiro Yoshizawa

Yutaka Kato

Kiyoshi Mizuguchi

Akihiro Tsukada

荻原 博紀

原 有希

川島 功之

Hironori Ogihara

Yuki Hara

Noriyuki Kawashima

1. まえがき
現在，「SANUPS LAN インタフェースカード」
（以下，
「LAN
インタフェースカード」という。）は，無停電電源装置（以下，UPS という。）に搭載され，情報機器分野のみならず，産業機器分野においても使用され，電源障害時のサーバの自動シャット
ダウン，および UPS の監視などで利用されている。
お客さまからは，UPS を使用するうえで，さまざまなご要望をいただいている。情報機器分野からは，UPS のギガ Ethernetへの接続や，高度なセキュリティ機能が要求されている。
また，産業機器分野からは，有線 LAN 以外の接続による UPS
監視の実現，パーソナルコンピュータ（以下，PC という。）を接続しない方法での UPS ログ情報取得など，さまざまなご要望がある。

（型番：PRLANIF031）
図 1 「LAN インタフェースカード」

このような要望に応えるため，新しい「LAN インタフェース
カード」の開発をおこなった。

「LAN インタフェースカード」の外部インタフェース部においては，以下の機能拡充をおこなった。

本稿では，この新しい「LAN インタフェースカード」の概要と特長について紹介する。

• 有線 LAN 通信では，従来のネットワーク通信よりも高速な，1 ギガビットのネットワーク通信をおこなえるようにした。

2. 開発製品の概要
新しい「LAN インタフェースカード」では，お客さまのさま
ざまなご要望に応えるため，従来製品から次の機能追加をおこなった。
• 1 ギガビット Ethernet の搭載• 無線 LAN 通信機能
• USB メモリへのログ保存• USB ポートを設け，USB 機器の接続をおこなえるようにした。この結果，Wi-Fi アダプタと USB メモリなどが接続できる。
• 拡張用の EXT ポートを設け，ここに拡張ケーブルを接続することで，温湿度センサと Modbus RTU 機器を同時に接続できる。
• PC からの直接設定をおこなうための，SETUP ポートとして，USB Type-C のポートを設けた。

• サーバシャットダウン機能の拡充

正面パネルの外部インタフェースを図 2 に示す。
これら機能を実現するため，新しい「LAN インタフェース
カード」では，CPU の強化，搭載メモリ量の増加，新しいインタ
フェースの追加など，ハードウェアの一新をおこなった。
また，新しい「LAN インタフェースカード」は，従来製品と同じ寸法に収めることで，従来機種の UPS にも搭載できる製品とした。
（型番：PRLANIF031）
新しい「LAN インタフェースカード」の外観を図 1 に示す。

17

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

図 2 「LAN インタフェースカード」の正面パネル

1 ギガビット Ethernet を搭載した UPS 用「LAN インタフェースカード」の開発

ソフトウェアの機能においては，高いセキュリティレベルが求められる情報機器分野においても，新しいセキュリティ規格に準拠できる製品となった。
従来から，サーバやネットワーク機器のシャットダウンには，ネットワークに接続された機器を遠隔操作する仕組みで，ネットワーク通信を暗号化し安全に通信できる，SSH（Secure

表 2 「LAN インタフェースカード」の Wi-Fi 動作モード
動作モード

説明

ステーションモード

は子機になり，「LAN インタフェースカード」
無線 LAN ルータなどの親機に接続する

アクセスポイントモード

は親機になり，「LAN インタフェースカード」
スマートフォン，タブレット端末などが子機として接続する

Shell）機能を搭載し，装置のシャットダウンをおこなう機能を実現してきた。
新しい「LAN インタフェースカード」では，従来製品よりもセステーションモードとして動作する場合，近くに Wi-Fi ルー

キュリティが強化された OpenSSH ※機能を搭載することで，高タなどの無線 LAN の親機があれば，LAN ケーブルを敷設でき度なセキュリティを設けているお客さまの環境においても，安ない環境であっても，遠隔から「LAN インタフェースカード」の心して使用していただける製品となった。

監視がおこなえる。

※ OpenSSH：SSH のオープンソース実装のソフトウェア。

Wi-Fi ルータなどの無線 LAN の親機がない環境であっても，ス

また，アクセスポイントモードとして動作する場合，近くにマートフォンなどの端末から，直接「LAN インタフェースカー
ド」に接続し，UPS の状態確認や「LAN インタフェースカード」

3. 製品の特長の設定値の変更などがおこなえる。

3.1 1 ギガビット Ethernet を搭載

3.2.2 USB メモリへのデータ保存機能ていなかった 1000Mbps のネットワーク通信をおこなえるよう

報，UPS の計測値情報，温湿度センサや Modbus 対応機器の計にした。

測値情報は，異常発生時の解析に必須な情報となっている。

新しい「LAN インタフェースカード」では，従来製品が対応しこれにより，ギガ Ethernet で通信ができるネットワーク装置に，直接「LAN インタフェースカード」を接続でき，収集したデータのダウンロードや，設定値データのアップロードが高速

UPS の動作ログや「LAN インタフェースカード」のログ情

従来製品では，これらの情報は，PC を使用してネットワーク
経由で取得していた。
新しい「LAN インタフェースカード」では，PC を使用せずに，USB ポートに USB メモリを接続するだけで，簡単にログでおこなえる。
従来製品との対応比較を表 1 に示す。

情報や計測値情報を自動バックアップできるようにした。
表 3 には，取得できる情報の一覧を示す。

表 1 ネットワーク通信の対応比較
表 3 USB メモリに保存できる情報

規格

通信速度

従来製品

開発製品

10Base-T

最大 10Mbps〇〇

100Base-TX

最大 100Mbps

〇

〇

設定値情報

LAN インタフェースカードの設定値

1000Base-T

最大 1000Mbps−〇

システムログLAN インタフェースカードの動作ログ（〇：対応，−：非対応）

3.2 USB ポート搭載

新しい「LAN インタフェースカード」は，USB 機器を接続し，機能を拡張できるよう，USB ポート（USB Type-A）を搭載し保存項目集計データ（日報）内容

1 時間ごとの平均値，最小値，最大値の集計データ

集計データ（月報）

一日ごとの平均値，最小値，最大値の集計データ

集計データ（年報）

ひと月ごとの平均値，最小値，最大値の集計データ

収集データ（UPS）

最大ひと月分の計測値データ（UPS）

収集データ（温湿度センサ）

同上（温湿度センサ）

した。

収集データ
（Modbus 機器）

同上（Modbus 機器）

3.2.1 無線 LAN 機能

メンテナンス情報

UPS の動作履歴，故障ログなど

た。USB ポートに，Wi-Fi アダプタや USB メモリを接続することで，無線 LAN 機能，USB メモリへのデータ保存機能を実現

Wi-Fi ア ダ プ タ を USB ポ ー ト に 接 続 す る こ と で，ス テ ーションモードまたはアクセスポイントモードのいずれかで無線

LAN 通信がおこなえる。各動作モードの説明を表 2 に示す。

3.3 温湿度センサ，Modbus 機器の接続，監視

従来製品では，温度センサ，湿度センサと Modbus RTU 対応

機器を一緒に接続し，監視することはできなかった。
新しい「LAN インタフェースカード」では，EXT ポートに接SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

18

続する拡張ケーブルにより，温湿度センサと Modbus RTU 対

SSH 機能の設定値を変更し，「LAN インタフェースカード」の応機器を一緒に接続できる。

暗号化機能に合わせていた。

そのため，温湿度センサにより環境監視をおこないながら，「LAN インタフェースカード」に OpenSSH を搭載すること

Modbus に対応した空調機の運転状態を取り込むことで，UPSにより，お客さまが使用されているセキュリティレベルを落とが設置されているエリアの空調監視ができる。

すことなく，そのまま使用できるようになった。

3.4 サーバシャットダウン機能の強化

3.4.2 REST API によるサーバシャットダウン

UPS は，サーバ室やデータセンタなどで情報通信機器の電源

現 在，多 く の サ ー バ メ ー カ で は，REST API ※ と 呼 ば れ る

バックアップ用として広く使用され，そのなかで「LAN インタ

HTTP プロトコルを使用した API（Application Programming

フェースカード」は，停電などの異常発生時，サーバやネット

Interface）を公開している。この API を利用することで，サーワーク装置を安全にシャットダウンする役割を担っている。

バの遠隔管理ができる。

近年，高度なセキュリティに守られたネットワーク環境内で新しい「LAN インタフェースカード」では，サーバメーカが情報通信機器が動作するようになり，それらの電源バックアッ公開している REST API を使い，サーバのシャットダウンをプに利用される UPS においても，高度なセキュリティ環境で動おこなう機能を追加した。REST API は，HTTP プロトコルを作することが求められる。

使用するネットワーク通信を暗号化し，安全な通信をおこなう

また以前のサーバ環境では，サーバ，ストレージ，ネットワー
ク装置などのインフラストラクチャはそれぞれ専用のハード

HTTPS プロトコルを使用できるため，「LAN インタフェース
カード」とサーバの間は，安全な通信がおこなえる。

ウェアで提供されていたが，近年では，1 台のサーバ内に複数のOS を集約して動作させる仮想化サーバや，インフラストラク
チャをソフトウェアの仮想化技術で実現する HCI 製品が増え※ている。仮想化サーバや HCI 製品では，装置を停止するための※ REST API ： Represent ational St ate Transfer Application
Programming Interface の略。HTTP プロトコルを利用して，データを交換するための規約を定めたもの。

手順が複雑で，これらの製品の電源バックアップにも，UPS は使用されている。
新しい「LAN インタフェースカード」では，高度なセキュリ

3.4.3 スクリプト実行機能の拡充

仮想化サーバ製品や HCI 製品は，装置の停止や起動に，いくティ環境でも使用でき，複雑な手順が必要なサーバのシャット

つもの手順を踏む必要があり，従来製品では設定が複雑化してダウンが求められる環境でも，利用ができるように機能の拡充いた。

をおこなった。

新しい「LAN インタフェースカード」では，装置の停止や起動など，必要となる手順を Step1 から最大で Step10 まで，Web※ HCI：Hyper Converged Infrastructure の略。サーバ，ストレージ装置，
ネットワーク装置の機能を，ソフトウェアの仮想化技術を使い，一つの筐体にまとめ上げた製品。

ツールから設定できるインタフェースを設けた。
図 3 に，シャットダウン対象装置設定機能の画面例を示す。画面例では，シャットダウン対象装置は 5 台登録され，シャットダ
ウンのシーケンスが実行中の状態を示している。

3.4.1 SSH 機能の機能向上所になり，上から一番目と二番目の装置は，Step1 に停止の手順

も，SSH（Secure Shell）機能を搭載し，安全に対象装置へリが設定され，三番目の装置は Step2 および Step3 に設定されてモート接続し，その装置を停止できる。

いる。四番目の装置は Step3，五番目の装置は Step4 にそれぞれ

SSH は，リモート装置との通信内容を暗号化することにより，データの改ざんや盗聴を防いでいるが，セキュリティ強化の停止の手順が設定されている。
シャットダウンのシーケンスが開始すると，まずは Step1 にため，日々暗号化の仕組みを強化する取り組みがおこなわれて登録されている処理が実行される。各装置の Step1 の処理がすいる。

べて完了すると，次に Step2 の処理が実行され，Step10 まで順

従来製品の SSH 機能では，商用の SSH ソフトウェア製品を組み込み使用しているが，商用の SSH 製品は，新しい暗号化の仕組みを製品へ取り込むまでに時間を要していた。
新しい「LAN インタフェースカード」では，SSH 機能としてOpenSSH を搭載した。OpenSSH は，サーバなどで広く採用され，高いセキュリティが求められる環境でも使用できるもので，SSH ソフトウェアのデファクトスタンダードとなっている。
SSH 機能を使用する際，「LAN インタフェースカード」とお客さまの環境において，SSH 機能の対応している暗号化機能に違いが生じることがある。従来製品では，お客さまの環境側で19塗りつぶされた四角の箇所が，停止の手順を設定している箇

サーバなどのシャットダウン機能として，従来製品において

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

番に停止処理が実行される。
仮想化サーバや HCI 製品では，装置の停止や起動をおこなう
ときは，決められた順番に従い，いくつもの手順を実施する必要がある。今回の機能拡張により，シャットダウンの設定や動作などが管理しやすくなった。

1 ギガビット Ethernet を搭載した UPS 用「LAN インタフェースカード」の開発

図 3 シャットダウン対象装置設定画面

3.5 UPS 連携機能

「SANUPS A23D」の IP アドレス設定画面例を図 4 に示す。

新しい「LAN インタフェースカード」は，UPS 連携機能による複数台の UPS の同期制御，冗長制御を搭載している。

UPS 同期機能は，複数台の UPS を 1 台の UPS のように，同期させて停止，および起動をおこなう機能である。同期をおこな
う複数 UPS の 1 台を停止制御すると，他の UPS においても，装置のシャットダウン，UPS の停止実行は同じタイミングでおこなわれる。

UPS 冗長機能は，電源が二重化されているサーバ装置などへ
2 台の UPS から電源供給している環境において，停電などで，すべての UPS から正常に電源供給ができなくなると，サーバのシャットダウンをおこなう機能である。UPS は 1 台でも正常に

図 4 「SANUPS A23D」のアドレス設定画面例

電源給電ができる場合は，サーバを止めることはなく，継続して運用できる。
従来製品においても，UPS 連携機能は搭載していたが，UPS
連携機能をおこなう複数台の UPS 間は，ネットワークを使い，

3.7 カードエッジ・インタフェースの搭載

今まで UPS と「LAN インタフェースカード」の接続には，

UPS 接続用の専用ケーブルを使用し接続していた。

「LAN インタフェースカード」間で通信をしながら，UPS 連携

新しい「LAN インタフェースカード」には，カードエッジをの制御をおこなっていた。このため，停電により HUB やネット搭載した。
（図 5 に示す「LAN インタフェースカード」のカード

ワークスイッチなどのネットワーク機器が停止していると，正エッジ部を参照）

常に連携制御ができない問題があった。
今回，UPS 連携機能においては，ネットワークを使った通信は使用せず，複数の「LAN インタフェースカード」間は直接ケーブルで接続し，CAN（Controller Area Network）通信をおこなう方式にした。この方式により，停電発生など外部要因の影
響を受けずに，確実に UPS の同期動作，冗長動作がおこなえる。

3.6 UPS からの IP アドレス変更

新しい「LAN インタフェースカード」は，「SANUPS A23D」

や「SANUPS A11N」に搭載して使用する場合，UPS の操作パネルから「LAN インタフェースカード」の IP アドレス（IPv4 アドレス）の確認，および設定変更がおこなえる。

UPS の操作パネルから，直接「LAN インタフェースカード」のネットワークが設定できるため，導入作業がおこないやすい。
また，ネットワーク情報が容易に確認できる。

カードエッジ部
図 5 「LAN インタフェースカード」のカードエッジ部

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

20

こ れ に よ り，カ ー ド エ ッ ジ を 搭 載 し た UPS に「LAN イ ン

本製品の開発では，ハードウェアおよびソフトウェアを更改

タフェースカード」を搭載する場合，UPS の拡張スロットにし，今後の電源管理製品およびパワーシステム事業部の監視製「LAN インタフェースカード」を差し込むだけで容易に接続で品の基盤となる製品の開発ができた。これにより，今後の製品きるようになる。今後発売される UPS は，カードエッジが実装

開発において，新たな要望にも柔軟に対応できる。

され，UPS 接続用ケーブルは不要になる。

今後，情報系のシステムだけでなく，産業系のシステムにおいても高度なセキュリティ対応が求められていくことが予想され

4. 仕様

るなか，お客さまに安心して使用いただける製品となっている。
情報系のシステムにおいて，サーバの管理技術は，日進月歩で新しい「LAN インタフェースカード」の仕様を表 4 に示す。

ある。
「LAN インタフェースカード」においては，技術革新に乗り遅れないように，市場要求に応えられるよう迅速な製品開発

5. むすびをおこない，今後もお客さまが満足できる製品を提供していく所存である。

以上，今回開発をおこなった「LAN インタフェースカード」の概要と特長を紹介した。

本文中に記載されている会社名，製品名などは，各社の登録商標または商標です。

表 4 「LAN インタフェースカード」の動作仕様
項目
型番

規格または特性PRLANIF031

外形寸法

W105 × D125 × H23.5mm

動作環境

温度：− 25 ° C 〜 60 ° C
湿度：0 〜 90%RH（結露なきこと）

LAN 通信

転送速度：1000Mbps ／ 100Mbps ／ 10Mbps（自動認識）
転送方式（全二重／半二重）：自動（auto）
AUTO-MDIX 機能搭載
• コンピュータの自動シャットダウン（SSH ／ REST API ／ Telnet）• 電源冗長化コンピュータのシャットダウン• UPS 同期機能（最大接続 UPS 数：5 台）• 復電時のコンピュータ自動起動• スケジュール運転• UPS の状態表示（Web ツール（HTML 版），SSH または Telnet）• SNMP エージェント（RFC1628，JEMA-MIB）• E-Mail 送信／受信• NTP（Network Time Protocol）• 設定値ダウンロード／アップロード

機能• テスト機能（スクリプト実行，E-Mail 送信，SNMP トラップ送信，シャットダウン）• Syslog サーバへのイベント通知• 計測値逸脱監視（UPS 内部情報，Modbus 計測値，温湿度センサ計測値）• 統計グラフ表示機能（UPS 内部情報，Modbus 計測値，温湿度センサ計測値）• Modbus マスター機能／スレーブ機能• Modbus スレーブ機器の状態計測監視（最大 16 点）• 環境監視（温湿度センサ）機能（最大 16 点）• 日報，月報，年報作成機能（UPS 内部情報，Modbus 計測値，温湿度センサ）• 計測値収集機能（UPS 内部情報，Modbus 計測値，温湿度センサ）• 無線 LAN 機能• USB メモリデータ保存機能• 最新ファームウェアへの更新

外部通信プロトコル

Modbus TCP，Modbus RTU ※，1-Wire ※，CAN ※使用プロトコル

TCP/IP，UDP，DHCP，SNMP（v1，v2c，v3），HTTP，HTTPs，Telnet，SSH，FTP，FTPs，
SMTP（over SSL/TLS），POP3（over SSL/TLS），NTP※ EXT コネクタ使用時

21

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

1 ギガビット Ethernet を搭載した UPS 用「LAN インタフェースカード」の開発

執筆者

吉沢 勝浩
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

加藤 裕
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

水口 清志
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

塚田 昭洋
パワーシステム事業部 設計部。
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

荻原 博紀
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

原 有希
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

川島 功之
パワーシステム事業部 設計部
電源機器，監視装置の開発，設計に従事。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 202322

特集：2022 年の技術成果

サーボシステム事業部
山口 政裕
Masahiro Yamaguchi

私たち山洋電気は，お客さまの機械装R」シリーズから一新した。

ステッピングドライバ製品においては，

置の性能・品質・信頼性を高め，お客さ「強さ」とは，高い性能と高い信頼性をまの課題解決と新しい価値の創造に最適意味しており，サーボ性能が大幅に向上

2 相ステッピングシステムと 5 相ステッ
ピングシステムとして，それぞれ 2 機種

な製品を開発し，社会に貢献したいと考し，信頼性をより高め，厳しい環境でも力（ハイパワーモデル，ベーシックモデル），

えている。

強く，安心してご使用いただける製品で計 4 機種の新しいステッピングドライバ

こ こ で は，2022 年 に 特 に 注 力 し て 開ある。そして，小型・軽量・高効率を実現を開発した。ハイパワーモデルは大トル発した AC サーボシステム製品とリニアするとともに，使いやすさを追求した地クでモータを駆動でき，装置のサイクル

サーボモータ製品およびステッピングド

球環境と人に「やさしい」製品である。

タイム短縮に貢献できる。ベーシックモ

ライバ製品を取りあげ，これら新製品の次 に，リ ニ ア サ ー ボ モ ー タ 製 品 に お

デルは従来品からの置き換えが容易であ特長を紹介し，お客さまと社会へ貢献す

い て は，高 加 速 度 で 省 エ ネ ル ギ ー なり，さらに小型・軽量化を図った。いずれる内容について述べる。

「SANMOTION リニアサーボモータ」をのモデルもモータ回転中の振動を大幅に

開発した。

低減した。

まず，AC サーボシステム製品においては，定 格 出 力 30W 〜 1.5kW ま で の AC

本製品は，推力特性の向上による高加サ ー ボ シ ス テ ム「SANMOTION G」シ

速駆動を実現するとともに，モータ損失

リーズを開発した。
「強く」て「やさしい」の低減により，効率を大幅に向上した。そサーボシステムをコンセプトに，サーボのため，機械装置の高速化による生産性

モータ，保持ブレーキ，エンコーダおよび向上，装置機構の温度低減による機械装

サ ー ボ ア ン プ を 従 来 の「SANMOTION

置の高精度化に貢献できる製品である。

機械装置の高性能化と低振動化に大きく貢献できる新製品である。
以下に，各新製品の概要とその特長を紹介する。

■「SANMOTION G」AC サーボシステム
サーボシステムは，機械装置の性能・品いただける信頼性の高い製品を意味する。

質・信頼性に大きく影響する重要な構成要「やさしさ」とは，省エネルギー・小型・軽素である。地球温暖化対策として，電動機量で地球にやさしく，お客さまにとって使器の高効率化・省資源化など，産業の発展

いやすい製品を意味する。

と地球環境問題の解決に向けて，果たす役

1. サーボ性能の「強さ」
サーボモータは，小型化・高出力化を実

サ ー ボ モ ー タ は，低 慣 性 の 40mm 角

現した。小型化は，モータの電磁界構造の50W 〜 100mm 角 1.5kW の 13 機種，中慣

最適化とエンコーダの小型化により達成

このような期待に応えるために，AC サー

性は，40mm 角 30W 〜 130mm 角 1.2kWした。小型軽量化するとともに，モータの

シリーズを
ボシステム
「SANMOTION G」の 24 機種の合計 37 機種をラインアップ

巻線仕様を最適化することによって，最高開発した。
「強く」て「やさしい」サーボシス

した。サーボアンプは，100V タイプの出回転速度を 6,500min-1 に向上して，高出テムをコンセプトに，サーボモータ，保持ブ

力 電 流 容 量 10A，20A，30A の 3 機 種，力化を図った。

レーキ，エンコーダおよびサーボアンプを，200V タ イ プ は，10A，20A，30A，50A

サーボアンプは，高速回転時の電圧利用

シリーズから一
従来の「SANMOTION R」の 4 機種，そしてサーボモータの組み合わ率を向上し，サーボモータの出力領域を拡新した。

せや上位コントローラとのインタフェー

大した。

「強さ」とは，高いサーボ性能を有し，さス仕様の組み合わせにより合計 21 機種を

まざまな地域・環境でも安心してご使用

ラインアップした。

割はますます高まっている。

23

本製品の特長を以下に示す。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

また，制御周期の高速化とトルク制御系の改良により，速度制御系の周波数応答を

3.5kHz に高めた。さらに，整定の妨げとを調査することで，お客さまの環境診断やなる摩擦や重力の影響を補償することで，異常時の原因特定に役立つ。

法および取り付け寸法は，従来品との互換性が高い。お客さまの既存装置に対して「SANMOTION G」への置き換えが容易

位置決め時間を大幅に短縮した。
最大 27bit の高分解能バッテリレスアブ
ソリュートエンコーダは，安定した繰り返
し動作と高精度な位置決めができる。

4. 地球環境への「やさしさ」

である。

サーボモータは，電磁界設計の最適化，
巻線占積率の向上と低損失材料の採用により，効率を最大 9% 向上し，CO2 排出量

2. 耐環境性能の「強さ」

を最大 48.3% 削減した。
2，耐振動加速度を，サーボモータは 50m/s

サーボアンプは，スイッチング周波数にサーボアンプは 6m/s2 に拡大した。また，起因する騒音を低減するモードを開発した。

高温・高湿時でも保持トルクが安定し，摩医療現場などの静かな環境下でも，患者を擦材の摩耗が少ない保持ブレーキとして，不安にさせず，安心してご使用いただける。

信頼性を高めた。さらに，製品の使用高度
を 2,000m に向上した。

5. 使う人への「やさしさ」

3. 保守性能の「強さ」

精度なシステムアナリシス計測を実現した。

正弦波指令で周波数解析を実行する高保持ブレーキ，電解コンデンサ，冷却

機械特性を計測し，用途に合わせて最ファンやリレーなどの故障や予防保全に適なパラメータを調整するアドバンスド

役立つ機能を搭載した。これらの情報にチューニングは，最適な調整と立ち上げ時

基づき，オーバーホールを計画的に実施で間を短縮できる。

きる。
主回路整流電圧モニタ，制御電源周波数

6. お客さまへの「やさしさ」

モニタなど，サーボシステムの設置環境のサーボモータのフランジ寸法，取り付け

診断に役立つ機能を追加した。使用環境

寸法，出力軸形状，サーボアンプの外形寸■ 高加速度・省エネルギーな「SANMOTION リニアサーボモータ」
リニアサーボモータは，ボールネジなど

2. 省エネルギーの「回転−直進変換」機構を介さずに，直接可動子構造の新規設計と巻線占積率のリニア駆動をするため，機械装置の高速化向上によりモータ損失を低減し，効率が向と高精度化に大きく寄与する。当社のリ上した。モータ損失の低減により，モータ

ニアサーボ製品も，この特長を生かせる露の発熱を抑えることができるため，機械装

光装置やチップマウンタなどに採用いた

置の温度も低くなる。この温度上昇の低

だいている。

減にともない，装置内のモータ取り付け機

本製品は，お客さま装置のさらなる高速構において，熱による変形を小さくできる化・高精度化に貢献するために開発した製ため，機械装置の高精度化に寄与できる。

品であり，その特長を以下に示す。
このような特長を持つ本製品は，半導体

1. 高加速度駆動
可動子構造の新規設計と磁気回路の最適化により推力特性が向上し，高加速駆動が製造装置，露光装置，搬送装置などに最適
で，機械装置の高速化・高精度化に大きく貢献できる。

可能となった。当社従来品と比べて，無負
荷時の加速度は 9% 向上した。機械装置を高速に駆動できるためサイクルタイム短縮

なお，本製品については，本号の「新製品紹介」で詳述する。

が可能となり，生産性の向上に貢献できる。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 202324

特集：2022 年の技術成果■「SANMOTION F」高出力ステッピングドライバ
産業機器の高速化や高精度化にはモー

省エネルギー化に貢献できる。

タシステムの性能向上が不可欠である。

る。この機能により，機械装置に適した機

滑らかな動作に貢献するため，高速運転が2. 置き換えが容易
新たに 2 相と 5 相のモータを同一の分解可能で，速度変動が小さい，小型で高出力能で制御できる機能（互換分解能機能）をなステッピングドライバを開発した。

搭載した。これにより，上位コントローラのそこで，機械装置のサイクルタイム短縮と開発品は，2 相モータ用と 5 相モータ用がプログラムを変更することなく，2 相シスある。それぞれにハイパワーモデルとベーテムと 5 相システムの置き換えが容易にで

シックモデルの 2 種類があり，計 4 機種をラきる。

インアップした。ハイパワーモデルは，大ト
ルクでモータを駆動できる。ベーシックモ
デルは，従来品との互換性を有している。
本製品の特長を以下に示す。

3. 便利で安全な機能
電源投入時の自己診断機能や，運転中の状態監視機能を強化することで，安全にご使用いただける。異常発生時はアラーム

1. 小型・高出力・低振動
開発品は，小型・軽量でありながら，大トルクでモータを駆動できる。特に，ハイを発報し停止する。また，電源電圧や温度に関しては，予兆があった時点で警告を表示できる。

パワーモデルは，高速回転時のトルクを従来比 1.5 〜 2.7 倍に高めており，機械装置の大幅な高速化を実現する。

4. PC 接続機能
ハイパワーモデルには，PC との接続機

また，両モデルとも，従来品に比べ回転能を搭載した。専用ツールを介し PC を接中の速度変動が小さく，効率を向上してい続すると，運転に関する細かな機能設定

る。そのため，機械装置の滑らかな動作とや，内部状態のモニタ，予防保全機能の利

執筆者

山口 政裕
サーボシステム事業部
サーボモータの設計・開発業務に従事。

25

用，アラーム履歴の確認などをおこなえ

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

能のカスタマイズや，使用状態の確認が容易にできる。
なお，本製品については，本号の「新製品紹介」で詳述する。

新製品紹介SANMOTION 高加速度・省エネルギー

リニアサーボモータの開発
高橋 昭彦

佐藤 寛之

Akihiko Takahashi

Hiroyuki Sato

1. まえがき2. 開発品の仕様諸元，外観

リニアサーボモータは，表面実装機や露光装置などの高速駆動・高精度位置決めが必要な装置に，需要が拡大している。近年

図 1 に開発品であるリニアサーボモータの外観を示す。また，
表 1 に仕様諸元を示す。

では，高精度化を目的とした医療機器への用途も増加している。

開発品は，樹脂モールドされた電機子コイル（可動子）が，永久

リニアサーボモータを用いた駆動システムの利点は，ボールね

磁石をカバーで覆ったマグネットレール（固定子）とエアギャッ

じなどの直動変換機構を使用せず，装置を直接リニア駆動する

プ（隙間）を介して対向して構成される。

ことで，高速・高精度化が図りやすいことである。

（1）

お客さまの装置を高速化，高精度化するためには，その装置を動かすリニアサーボモータの推力特性の向上と小型・軽量化，さらには，省エネルギー（損失低減）化をする必要がある。また，
モータ寸法はモータを設置するお客さまの機構部品の大きさや質量に影響する。さらに，モータの発熱は，モータを設置する機LC
電機子コイル（可動子）

構部の熱変形により，装置の精度悪化に影響する。
これらの課題を解決するために，小型で高加速度・省エネル

HM

ギーのリニアサーボモータを開発した。開発品はコア付フラットタイプリニアモ−タである。

マグネットレール（固定子）

本稿では，まず開発品の仕様諸元と外観を示す。次に構造および特性を説明し，さらに開発品を X − Y 直交ロボットに適用した事例を紹介して，本製品の特長を述べる。

WM

図 1 開発品の外観
表 1 開発品の仕様諸元
項目

記号

［単位］

コア付フラットタイプ
従来品

開発品

電機子コイル型番−−

DS045CC1AN

DS050CD1AN

マグネットレール型番−−

DS045MC

DS050MD

定格推力

Fc

［N］

260

340

最大推力

Fp

［N］

500

630

電機子コイル長さ

Lc

［mm］

130

145

モータ幅

WM

［mm］

65

71

モータ高さ

HM

［mm］

48.5

48.5

電機子コイル質量

Mc

［kg］

1.8

2.15

マグネットレール質量Mmr［kg/m］

3

3.5※1※ 1 ホールセンサ部は除く

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

26

3. 開発品の仕様

110
100

−10%

ニアサーボモータの推力は，電機子コイル（可動子）とマグネットレール（固定子）が対向する面（推力作用面 S）において発生す

装置体積［%］

図 2，図 3 にリニアサーボモータの装置への設置例を示す。リる。従来品ではモータ幅 WM 方向へ推力作用面積 S を広げることで推力を増加していた。

（従来品を100とした場合）

90

3.1 構造，特長
3.1.1 発生推力の向上

80
70
60
50
40
30
20
10

しかし，モータを設置する幅 WA が増加するため，装置の大型0化と質量の増加，さらにモータ部材も増加していた。
そこで，本開発品では図 3 に示すように，推力発生面 S をモー

従来品

開発品

図 4 リニアモータの取り付けに必要な装置体積（同一推力発生時）

タ幅方向 WM へは最小限の幅で広げつつ，モータの駆動方向（コイル長さ L 方向）にも推力発生面を広げている。これにより，モータを設置する幅を WA ＞ WB に低減して装置の大型化を避けつつ推力の向上をおこなった。
図 4 には従来品と開発品で同じ推力を発生するために必要な，

3.1.2 省エネルギー化（損失の低減）

図 5 にコア付リニアサーボモ−タの電機子コイル（可動子）のリニアモータを設置する装置体積の比較を示す。開発品は従来

推力作用面を示す。開発品は電機子鉄心（コア）に対する巻線配品に対し，装置体積の 10% を低減できる。

置の見直しにより，従来品に対して推力に寄与しないコイルエ
ンド部分の高さ HA を削減し，巻線全体に対するコイルエンド部の体積を削減すると同時に，コアのスロット内に入るコイル導装置体積の増加→大体の割合（占積率）を向上することにより損失（銅損）を低減して
モ−タ幅 WM

電機子コイル（可動子）

推力作用面S（推力発生面）

マグネットレ−ル（固定子）いる。
図 6 には巻線全体の体積に対するコイルエンド部の体積の比
図2較を示す。開発品は従来品に対して，巻線全体に対するコイルエンド部の体積を 11% 低減している。
巻線

鉄心（コア）

コイルエンド部分

HA

モ−タ部材の増加

WA

推力作用面Sの増加

モ−タ部材の増加

装置体積の増加→小モ−タ幅 WM

WB

推力作用面Sの増加

WC

図 2 装置におけるリニアサーボモータ（従来品）の設置図

電機子コイル（可動子）

コイル長さ LC（a）従来品（b）開発品（コイルエンドの削減）
図 5 巻線構造の比較
図3

マグネットレ−ル（固定子）

モ−タ可動範囲

体積の比率［%］図 3 装置におけるリニアサーボモータ（開発品）の設置図（コイルエンド部／巻線全体）

50

40

−11%

30

20

10

0

従来品

図 6 巻線体積の比較

27

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

開発品

SANMOTION 高加速度・省エネルギーリニアサーボモータの開発

3.2 推力密度，最大加速度3.2.1 推力密度

3.3 省エネルギー（損失の低減）の発生推力であり，この値が大きいほど小型で大推力のリニア品に対して 15% 以上の損失を低減した。

図 9 に従来品に対する開発品の損失（銅損）の割合を示す。開図 7 に推力密度の比較を示す。推力密度とは単位体積あたりサーボモータである（1）。開発品はモ−タ構造の見直しにより，
磁気回路および巻線配置を最適化した。その結果，従来のコア

発品はコイルエンド部の縮小および占積率の向上により，従来
この損失の低減にともない，モータの温度上昇が低減するた
め，装置の熱変形も抑制され，装置の高精度化に寄与できる。

付フラットタイプのリニアモータと比較して，定格推力密度は12%，最大推力密度は 8% 向上した。

110
100

損失の割合［%］

従来品

1600

開発品

1400
推力密度
［KN/m3］

＋8%

1200
1000

＋12%

800

（従来品を100とした場合）

90

1800

600

−18%

80
70
60
50
40
30
20
10

400

0

従来品

200
0

定格推力密度開発品

図 9 損失（銅損）の比較

最大推力密度図 7 推力密度の比較

3.4 推力 F −速度 V 特性

図 10 に推力 F −速度 V 特性の比較を示す。開発品は巻線仕様

3.2.2 最大加速度の最適設計と推力密度の向上により，従来品に対して低速から

図 8 に負荷質量と最大加速度との関係を示す。加速度はモー

高速まですべての運転領域で推力が向上している。特に従来品タの推力と質量（可動子コイル＋負荷質量）を用いて（1）式で表に対して連続領域での推力が向上したことで，装置の連続運転される。開発品は発生推力および推力密度の向上による小型・軽時における加速度の向上もしくは停止時間の削減を実現した。

量化により，同じ負荷質量における最大加速度が向上している。

これにより，装置のサイクルタイムの短縮に貢献できる。

これにより装置の生産性の向上に貢献できる。

：推力［N］

F

ML ：負荷質量［kg］，
推力F［N］

MC ：電機子コイル質量［kg］12
従来品

最大加速度AMAX
［G］

10

700

600

600

500

500

400
300

400
300

開発品

200

8
6

100

4

0

200
従来品

従来品

100

開発品

2
0

推力F［N］…（1）

AMAX = F /（ML + Mc）

700

0

0.5

1

1.5 2 2.5
速度V
［m/s］

（a）瞬時領域
0

5

10

15

負荷質量M［
L kg］

20

25

開発品

3

0

0

0.5

1

1.5

2

速度V
［m/s］

2.5

3

（b）連続領域

図 10 推力 F −速度 V 特性（200V 入力時）

図 8 最大加速度の比較

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

28

4. 適用例

図 13 には上軸（X）可動スライダを同じ加速度で駆動した場合の下軸（Y）に対する効果を示す。開発品は従来品に対して，上軸

図 11 に本開発品の適用例として，本開発品を X − Y 直交ロ
ボットの上軸（X）に適用した外観イメージを示す。

（X）固定ベ−スの体積と質量が低減することで下軸（Y）の加速度が向上する。これにより下軸（Y）のモ−タを大型化すること従来品ではモータの発熱による上軸（X）可動スライダの熱変

なく，X − Y 直交ロボット装置全体の小型化および生産性の向上ができる。表 2 には開発品を X − Y 直交ロボット装置へ適用した場合の効果を示す。

上軸：固定ベ−ス
下軸（Y）

マグネットレ−ル
上軸駆動方向下軸駆動方向下軸：固定ベ−ス※リニアガイドは除く

開発品を用いた場合の割合［%］

上軸（X） 電機子コイル

上軸：可動スライダ（従来品を用いた場合を100とする）

熱を抑制し，可動スライダの熱変形量の減少を図っている。

120

120

110

110

100

開発品を用いた場合の割合［%］

開発品ではモータの損失を低減することで，モータからの発

−10%

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

従来品

（従来品を用いた場合を100とする）

形が，装置の位置決め精度に影響していた。

＋10%

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

開発品

（a）上軸（X）固定ベ−ス質量

従来品

開発品

（b）下軸（Y）加速度

図 13 上軸固定ベ−スの軽量化と下軸への影響
図 11 X − Y 直交ロボットの装置機構イメ−ジ図
表 2 X − Y 直交ロボット装置へ適用した場合の効果
図 12 に，モータ発熱時の上軸（X）可動スライダにおける熱変形量の比較を示す。開発品を用いた場合の上軸（X）可動スライ
ダの熱変形量は最大で従来品の約 1/2 に減少している。
＋方向

変位方向

（B）
点

従来品

開発品

熱変形量→大熱変形量→小

上軸（X）（固定ベ−ス）

質量・体積→大

質量・体積→小

下軸（Y）

加速度→小

加速度→大

5. むすび

−方向

（A）点

上軸（X）
（可動スライダ）

電機子コイル

電機子コイル（C）点

本稿では新規開発したリニアサーボモータ「SANMOTION
高加速度・省エネルギー リニアサーボモータ」の構造・特長および適用例を紹介した。本新製品の特長は以下のとおりである。

従来品

上軸：可動スライダ

開発品

上軸：可動スライダ※上軸：可動スライダ150×200×15t（アルミ）モータ構造および巻線配置の最適化により，定格推力密度は12%，最大推力密度は 8% 向上した（当社従来比）。
これにより装置の高加速度（高応答）を実現できる。

30

（A）
点
（B）点
（C）点

20
変位量ΔL
［μm］

（1）小型・軽量で大推力（推力密度の向上）（2）省エネルギー（低損失）
巻線のコイルエンド部の削減と占積率の向上により，損失を10

15% 以上削減した（当社従来比）。これによりモータの発熱による装置の熱変形を削減して，装置の高精度化に貢献できる。

0
従来品

開発品

−10
−20

（3）装置の生産性向上と小型化装置のモータ取り付け機構部の大型化を防ぎつつ，モータの小型・軽量化と推力の向上により装置全体の生産性向上に貢献できる。

−30

図 12 可動スライダ（装置）の熱変形量（解析結果）

29

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

このように，本新製品はお客さまの装置における生産性の向上と高精度化に大きく寄与できるものと考える。

SANMOTION 高加速度・省エネルギーリニアサーボモータの開発

参考文献（1）三澤康司ほか 2 名：リニアサーボモータ コア付小型タイプの開発

SANYODENKI Technical Report No.37 pp.35-38（2014.5）（2）佐藤寛之ほか 3 名：小型大推力・低磁気吸引力リニアサ−ボモ−タの開発

SANYODENKI Technical Report No.41 pp.35-39（2016.5）

執筆者

高橋 昭彦
サーボシステム事業部 設計第 1 部
リニアサーボモータの開発，設計に従事。

佐藤 寛之
サーボシステム事業部 設計第 1 部
リニアサーボモータの開発，設計に従事。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

30

新製品紹介SANMOTION F

高出力ステッピングドライバの開発
水口 政雄

鎌田 茂廣

柳澤 竜一

瀧澤 哲司

Masao Mizuguchi

Shigehiro Kamada

Ryuichi Yanagisawa

Tetsuji Takizawa

杉山 隆太

加藤 那征

中川 晴貴

上村 悠也

Ryuta Sugiyama

Yasuyuki Katoh

Haruki Nakagawa

Yuya Kamimura

1. まえがき
ステッピングシステム「SANMOTION F」シリーズは，高トルクかつ高精度な運転ができ，半導体製造装置や医療関連機器などを中心に，幅広い用途にご使用いただいている。機械装置の高速化や微細加工にとって，モータシステムの性能向上は不（a）ハイパワーモデル

可欠である。また，近年は環境保全のために，効率向上による省（b）ベーシックモデル

図 1 開発品の外観

エネルギー化も重要である。
このような背景のもと，基本性能を飛躍的に高めた小型ス
テッピングドライバを開発した。開発品は，高出力・高機能のハ

3.5

52.5
30

ドライバをラインアップした。
ハイパワーモデルは，従来製品よりも小型・軽量でありなが5動も低減しており，機械装置を高速で滑らかに動作できる。まベーシックモデルは，従来製品とインタフェースや機能の互

7.5max.

た，PC 接続機能があり，細かい機能の設定や，状態のモニタが
できる。

3.5

78

3.5

換性を有しつつ，トルクを向上し，速度変動を低減した製品であ82る。従来製品と共通のモータを使用できるため，ドライバを置き換えるだけで機械装置の性能が向上する。
本稿では，まず開発品の外観，製品仕様を述べる。次に開発品（a）ハイパワーモデルの特長である性能と機能を紹介する。

28

2. 製品の概要
25

開発品の外観を図 1 に，外形寸法を図 2 に示す。

2-ø3.554

2.1 外観20.5

3.5

デルの 2 種類があり，それぞれに 2 相モータ用と 5 相モータ用の

2.5

イパワーモデルと，従来製品との互換性を有したベーシックモ

ら，高速回転時のトルクを大幅に向上した製品である。速度変

85
78

3.5

べて，体積を 63%，質量を 73% 削減している。取付け方向を背面または底面の 2 方向から選択できるため，狭い隙間への設置や，放熱面を密着して効率良く放熱するなど，自由度の高い取付

5ハイパワーモデルの形状は薄型で，同等出力の従来製品と比
5

54
64

けができる。
ベーシックモデルは，従来製品から簡単に置き換えができる
よう，取付け寸法を同一とした。低損失の電子部品を採用して発熱を抑え，放熱フィンを薄くすることで，従来製品とほぼ同一形状のまま，体積を 7%，質量を 39% 削減した。

31

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023（b）ベーシックモデル

図 2 開発品の外形寸法図 （単位：mm）

2

SANMOTION F 高出力ステッピングドライバの開発

2.2 製品仕様

3.1 基本性能の向上

力電流とマイクロステップ分割数を除けば，2 相モータ用と 5 相振動を実現している。モータ全体の電流を監視し，最適に補正

モータ用の仕様は同一である。

することで，電圧利用率を向上して高トルク化した。また，各相製品ラインアップと仕様を表 1 に示す。両モデルとも，最大出ハイパワーモデルとベーシックモデルの相違点は，出力電流の大きさと機能の豊富さである。ハイパワーモデルは出力電流

開発品は，モータに流す電流を滑らかに制御し，高トルク・低の巻線に流れる電流のバランスを整える制御をおこない，速度変動を低減した。

が大きく，ベーシックモデルよりも高速運転ができる。また，ハ
イパワーモデルには PC 接続機能や，予防保全の支援機能，警告

3.1.1 高速トルクの向上

ハイパワーモデルとベーシックモデルの脱出トルク特性を，の発生を上位装置に通知する機能がある。

それぞれ図 3，図 4 に示す。同等出力の従来製品に対し，高速回
表 1 製品ラインアップと仕様
ハイパワーモデル項目

転時の脱出トルクはハイパワーモデルが最大 2.7 倍に，ベーシッ

ベーシックモデル

2相
4.0A / 相

付加機能

低振動モード

〇

〇

励磁相保存

〇

〇

互換分解能

〇

〇

保護機能

PC 接続機能〇−予防保全通知

〇

−

電圧監視

〇

〇

過電流保護

〇

〇

過熱検出

〇

〇

断線検出

〇

〇

警告通知信号

〇

−

1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0

従来製品
開発品

最大2.7倍

500

1000

1500

回転数［min-1］

2000

2500

3000

図 3 ハイパワーモデルの脱出トルク特性

1.6
従来製品
開発品

1.4
脱出トルク［N・m］

最大出力電流

脱出トルク［N・m］

5相
2相
5相
2.8A / 相 2.0A / 相 1.4A / 相
入力電源
DC24V
入力 / 出力信号
4点 / 2点
3点 / 2点
製品サイズ［mm］ 85 × 20.5 × 52.5
64 × 28 × 54
質量［g］
60
55
マイクロステップ
1/256
1/250
1/256
1/250
□
42mm □ 28mm□
適合モータサイズ □ 56mm □56mm □ 42mm
60mm □（フランジサイズ） □ 86mm
60mm □ 60mm□
86mm □ 86mm

クモデルは最大 1.1 倍に向上した。

1.2
1
0.8

最大1.1倍

0.6
0.4
0.2

3. 特長

0

0

100

200

300

400

500

回転数［min-1］

図 4 ベーシックモデルの脱出トルク特性

開発品の特長を表 2 に示す。表中の値は，当社従来製品に対する性能向上比率と，新規に搭載した機能であり，その実現手段や機能の詳細を説明する。

3.1.2 速度変動の低減

表 2 開発品の特長

一般的に，ステッピングモータは 150min-1 以下の低速回転中

ベーシックモデルや電圧飽和後の高速回転中に大きな速度変動を生じやすい。低形状

薄型・2 面取付け

取付け・サイズ互換

速回転では相切り替えにより，高速回転では相切り替えと電流

体積

7% 削減
39% 削減1.05 〜 1.1 倍に向上
1/3 以下に低減
5.5% 向上

制御周期との干渉により，巻線電流が変動し，モータや機械装置

効率

63% 削減73% 削減1.5 〜 2.7 倍に向上
1/4 以下に低減
8.7% 向上

予防保全通知機能あり

機能なし（従来通り）

PC による機能設定や，従来製品とインタフェー
ス，機能が互換。

項目

質量
高速トルク
速度変動※ 3※4

その他特長

ハイパワーモデル※1

状態モニタが可能。

※2※ 1 従来製品 F5PAE140P100 との比較
※ 2 従来製品 BS1D200P10 との比較
※ 3 低速回転〜高速回転の平均値による比較※ 4 ドライバとモータの総合効率について，最大値を比較の固有振動数で共振するためである。
開発品は，各相の巻線電流をバランス良く流すことにより相切り替え時の電流変化を滑らかにして共振を抑制し，速度変動を低減している。
図 5 はベーシックモデルによる同一モータでの速度変動比較である。低速回転，高速回転のどちらも，速度変動が抑えられている。

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

32

3.3.2 警告機能

400
従来製品
開発品

速度変動［min-1］

350
300

従来製品は入力電源電圧の異常などに対し予兆を知らせる機能がなかった。そのため，マージンが少ない状態で使用して250いても気付きにくく，環境の変化や個体差などにより市場でア

200

ラームになるケースがあった。

150
100

このような課題に対し，電源電圧や温度については，アラー

50

ム状態になる前にマージン不足として警告を表示する仕様とし

0

0

100

200

300

400

500

回転数［min-1］

図 5 同一モータによる速度変動特性比較た。通常，警告は LED による表示のみであるが，ハイパワーモ
デルは，上位装置へ出力信号で知らせることもできる。警告発
生中もモータの動作は継続できるため，アラーム状態になる前に所定の位置へ移動するなどの処置が可能になる。

3.1.3 効率の向上

速度変動を低減すると，トルクに寄与しない電力が減少する

3.4 PC 接続機能

ハイパワーモデルには，PC 接続機能が搭載されている。PC

ため，効率の向上にもつながる。さらに，低損失の部品を採用すとの接続は専用の通信変換器を介しておこない，PC 側のソフることにより，ドライバとモータの総合効率をハイパワーモデ

トウェアは，当社サーボアンプで実績のある SANMOTION

ルで最大 8.7% 向上，ベーシックモデルで最大 5.5% 向上した。

MOTOR SETUP SOFTWARE を使用する。
PC との接続により，ユーザは以下の機能を使用できる。

3.2 基本機能• 動作パラメータの設定

開発品にも受け継いでいる。低振動モードは，指令パルスの間• 予防保全支援をマイクロステップで補間することにより滑らかな制御をおこ• アラーム履歴情報の読み出し

従来製品に搭載していた低振動モードや励磁相保存機能は，• 内部状態のモニタなう機能であり，低速回転時の速度変動を抑制する効果がある。
励磁相保存機能は，電源遮断時のモータ励磁相を自動的に保存
し，次回の励磁開始時の軸振動を防止する機能である。

3.4.1 動作パラメータの設定

入出力信号機能，モータ制御，予防保全などに関するパラメー

上記機能に加え，モータシステムの置き換えを容易にする機タを設定できる。パラメータ設定値はドライバの不揮発性メモ能として，開発品は 2 相・5 相の互換分解能機能を搭載した。このリに保存されるため，一度設定すると，次回の電源投入時も自動機能を使用すると，5 相用のドライバとモータを使用しながら，的に設定値に従った動作をおこなう。設定パラメータとその機

2 相モータの標準的な指令分解能 200P/R で制御することがで能の一例を表 3 に示す。

きる。これにより，例えば，装置の性能を向上するために，2 相
表 3 設定パラメータの例

システムから 5 相システムに置き換える場合でも，上位コント
ローラ側のプログラムを変更することなく，システム変更が可
能である。

設定
パラメータ

3.3 保護・監視機能の強化

励磁オフ信号，ステップ角切り替え信入力信号機能 号，電流制限信号，リミットセンサ信号などから選択。

大幅に強化した。

ステップ
分割数 2

指令分解能を，入力信号で切り替え可
能にする。

指令速度
フィルタ

加減速による衝撃を緩和する。

電子ギヤ

指令分解能を，通常よりもきめ細かく
設定する。

電流制限値

入力信号に合わせてモータ電流を制限し，発熱を抑制する。

保守点検
通知距離

設定した走行距離に到達した時，警告状態になり，機械の保守点検を促す。

製品を安心・安全にお使いただくため，監視機能，保護機能を

3.3.1 豊富な監視項目

電源投入時におこなう自己診断では，ドライバの内部電源電圧やセンサ回路，モータ動力線の状態を確認し，異常があればモータを励磁する前にアラームを発報する。
運転中の状態に対しては，入力電源電圧の過不足，ドライバ
過熱，モータ過電流，指令速度異常などを常時監視する。特に，モータの過電流については，動力線同士の短絡だけでなく，装置筐体などへの地絡も含めて監視しており，異常検知時には瞬時に出力電流を遮断する。
アラームが発生した場合，モータを停止し，出力信号で上位装置に知らせるとともにアラーム要因を LED の点滅回数で表示する。

33

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

機能

効果
システムの
最適化

高度な
モータ動作

予防保全の
補助

SANMOTION F 高出力ステッピングドライバの開発

3.4.2 内部状態のモニタ

ンテナンスの必要性を通知することができる。

機械装置の開発や市場でのトラブルシュートでは，指令の入本機能により，軸ごとの動作頻度に基づいたメンテナンスを

力状態やドライバの動作状態を容易に確認できると作業効率がおこなえるようになり，最小限の作業で機械装置の品質を維持

良い。

できる。

そこで，装置デバッグの支援機能として，内部状態モニタを搭載した。この機能によりモニタできる情報の一例を表 4 に示す。一部の情報は，図 6 に示すような運転トレース波形として表示でき，変化タイミングや他の情報との関係も含めた確認が3.4.4 アラーム履歴情報の読み出し

現在発生中のアラームや，過去に発生したアラームの履歴を読み出すことができる。アラーム履歴は，ms 単位のタイムスタ可能である。本機能を利用すると，測定器を用意しなくても，ドンプ付きで 15 件まで記録し，ドライバの電源を遮断しても保存

ライバへの入出力や内部状態を確認でき，状況分析やトラブルしている。そのため，過去に発生したアラームについて，発生時

シューティングが容易におこなえる。

刻を手掛かりとした要因の調査ができる。

表 4 モニタ情報の例

4. むすび

モニタ情報機能

指令パルスカウンタ

入力パルスの累積カウント値（指令位置）を表示。

いて，製品の概要と特長を紹介した。

回転速度

モータの回転速度を表示。

•

入力電源電圧

ドライバへの入力電源電圧を表示。

比べて，体積を 63%，質量を 73% 削減した。高速回転時のト

ドライバ内部温度

ドライバ内部回路の温度を表示。

ルクは 1.5 〜 2.7 倍に向上，速度変動は 1/4 以下に低減，効率は

出力電流モータへの出力電流値を表示。

最大 8.7% 向上した。

入力信号モニタ

入力信号の ON/OFF 状態を表示。

また，PC 接続機能を搭載しており，機械装置に合わせた機能

ステッピングシステム「SANMOTION F」の新規開発品につハイパワーモデルは，薄型形状で，同等出力の当社従来製品と変更や，動作状況の確認ができる。
•

ベーシックモデルは，従来製品と取付けの互換性を保ちながら，体積を 7%，質量を 39% 削減した。
同一モータを使用し，ドライバを従来製品から開発品に置き回転速度換えた場合，高速回転時のトルクは 1.05 〜 1.1 倍に向上，速度

指令位置

出力電流

変動は 1/3 以下に低減，効率は最大 5.5% 向上する。
•

両モデルに対し保護・監視機能を大幅に強化し，より安全にお使いいただけるようにした。
いずれのモデルも従来製品より小型・軽量でありながら，高速

回転時のトルクを向上し，出力を高めている。速度変動は従来製品よりも低減しており，機械装置の小型・軽量化やサイクルタ
イムの短縮，滑らかな動作に貢献する製品である。また，効率の図 6 運転トレース波形

3.4.3 予防保全支援

ボールねじなどの機構部品は，品質を保つために定期的な

メンテナンスが必要である。しかしながら，仮に同じ装置内であったとしても動作頻度は軸ごとに異なり，同時期に一括でメンテナンスを実施すると，不要な軸まで対応することになり無駄が多い。
そこで，予防保全時期の管理業務を支援するため，累積走行距
離モニタを搭載した。このモニタは，モータの回転回数をカウ向上による省電力化と，小型・軽量化により，使用時や輸送時のCO2 排出量を削減できる環境に優しい製品である。
今後も，本開発品で培った技術を強化して，より速く，より滑
らかで，より使い易く，より高効率な製品を提供し，お客さまの価値創造に貢献していく所存である。
図版の文字

123

英語版用

Condens

英語版用

Times Ten

ントするものであり，当該軸に対して実際に指令された総移動距離を表している。カウント値はドライバの電源を遮断しても保持され，次回起動時に自動でカウントを再開するため，ユーザ（a）従来品（b）
開発品

から見ると単純な累積走行距離情報として機能する。
また，あらかじめ設定した距離に到達すると警告を発報し，メSANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

34

SANMOTION F 高出力ステッピングドライバの開発

執筆者

水口 政雄
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

鎌田 茂廣
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

柳澤 竜一
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

瀧澤 哲司
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

杉山 隆太
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

加藤 那征
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

中川 晴貴
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

上村 悠也
サーボシステム事業部 設計第二部
ステッピングドライバの開発，設計に従事。

35

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

日本電機工業会 技術功績者表彰推薦者

2022 年度／第 71 回

重電部門
受賞

奨励賞

件名

部門

氏名

高トルク・高効率で低騒音を実現した『SANMOTION F』2 相 56 角ステッピングモータの開発

サーボシステム事業部

ø172 × 150 × 51 厚 ACDC ファンおよび
防水 ACDC ファンの開発

クーリングシステム事業部

安全で安心して使える保持ブレーキの開発（AC サーボモータ用）

サーボシステム事業部

設計第一部

三浦 武志 , 原 竜大 , 松山 理恵

小径リニアモータ多軸一体ユニットの開発

サーボシステム事業部

設計第一部

恩田 祐樹 , 稲葉 聡 , 金子 佳樹

サーボモータの樹脂成形における自動ゲートカット技術の確立

サーボシステム事業部
製造技術第一課第三係

生産技術部

設計第一部

設計部

中武 耕二 , 依田 泰志 , 依田 昌悟 ,松尾 亮 , 山添 史晴
村上 直樹 , 上野 宏治，
小澄 直也 , 川島 高志

坂井 直樹 , 成澤 徹也 , 滝澤 学
部門名は推薦時のものです

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

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主な特許
■ 2022 年度登録の特許権
登録番号

名称

発明者

ドイツ特許 02733826

分割コア型モータ，および分割コア型モータの電機子の製造方法

竹田 亨 , 小市 伸太郎 , 松橋 健太

ファンモータの筐体

西沢 敏弥 , 酒井 悠 , 渡辺 二朗 , 横田 雅史

日本特許 07049754

モータ制御装置

井出 勇治 , 北原 通生 , 平出 敏雄

フィリピン特許 1-2016-000156

双方向軸流ファン装置

欧州特許 02733826
ドイツ特許 02848815
デンマーク特許 2848815
欧州特許 02848815
フィンランド特許 02848815
フランス特許 02848815
英国特許 02848815

フィリピン特許 1-2016-000322 （測定装置）

藤巻 哲 , 西沢 敏弥 , 川島 高志
小池 正啓 , 池田 智昭 , 戸田 貴久 , 村松 陽 ,石原 勝充 , 漆本 光瑠

モータ制御装置

井出 勇治 , 平出 敏雄

モータ

堀内 学 , 清水 麻衣 , 北島 純

中国特許 ZL201710560832.2

モータ制御装置

井出 勇治 , 平出 敏雄 , 菊地 敬吾

台湾特許 I762510

送風ファン

山崎 嘉久 , 藤巻 哲 , 川島 高志 , 荒起 聡直モータ制御装置

井出 勇治 , 平出 敏雄 , 北原 通生

台湾特許 I770194

冷却ファンの自動制御システム及び冷却ファンの自動制御装置村上 直樹 , 村上 昌志

日本特許 07092471

軸回転リニアモータ

唐 玉琪

日本特許 07108394

モータの保持ブレーキ寿命判定システム，モータの保持ブレー
キ寿命判定装置及びモータの保持ブレーキ寿命判定方法

祢津 秀樹 , 村田 佳幸

回転電機のステータ及びその組み立て方法

塩入 光明 , 中武 耕二 , 依田 泰志 , 張 弘 ,依田 和弘 , 依田 昌悟

蓄電システム山田 浩

ファンモータ装置およびファンモータ装置の保護カバー

奥田 裕介 , 丸山 晴久 , 山崎 嘉久

日本特許 07062512

並列冗長式 UPS システムおよびそれを用いた監視方法

大井 美恵子

米国特許 11239711

電機子モールド構造

堀内 学 , 相良 弘樹 , 北島 純 , 清水 麻衣 ,松下 孝

電機子のボビン構造

堀内 学 , 相良 弘樹 , 北島 純 , 清水 麻衣 ,松下 孝

3 相モータの電機子構造

堀内 学 , 相良 弘樹 , 北島 純 , 清水 麻衣

防水ブロアファン

児玉 晶生 , 西沢 敏弥 , 羽田 格彦

ブラシレスファンモータのモールド構造及びそのモールディング方法

高桑 宗仙 , 羽田 格彦 , 長塚 幸弘

台湾特許 I768609

回転電動機及び一般電気機器

堀内 学 , 清水 麻衣 , 松下 孝 , 三澤 康司（日本航空電子工業 鈴木 智幸）

日本特許 07013540

同期モータの回転子構造

堀内 学 , 長田 啓亮

中国特許 ZL201611048797.8
韓国特許 102381230
台湾特許 I764894

フィリピン特許 1-2018-000005
台湾特許 I783961
フィリピン特許 1-2018-000167

中国特許 ZL201811345092.1
日本特許 07039264
日本特許 07080644
ドイツ特許 03540238
欧州特許 03540238
フィンランド特許 03540238
フランス特許 03540238
英国特許 03540238
イタリア特許 03540238
日本特許 07105584

オーストリア特許 03675326
中国特許 03675326
ドイツ特許 03675326
欧州特許 03675326
スペイン特許 03675326
フランス特許 03675326
イタリア特許 03675326
米国特許 11489392
米国特許 11218035
日本特許 07199220
米国特許 11286949
ドイツ特許 03713060
欧州特許 03713060
米国特許 11522410

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SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

社内表彰 発明優秀賞
受賞

件名

部門

エンコーダ自動判定装置

サーボシステム事業部

リバーシブルファンフレーム構造優秀賞

2022 年 5 月表彰
氏名クーリングシステム事業部
サーボシステム事業部

モータの絶縁抵抗検出機能

水口 政雄 , 柳澤 竜一

設計第二部
設計部

川島 高志 , 荒起 聡直 , 山崎 嘉久 , 藤巻 哲

設計第二部

井出 勇治 , 平出 敏雄 , 酒井 将和

設計第二部

井出 勇治 , 押森 卓男 , 小池 宏明

管理部門統括役員付

モータ制御装置の取付構造

菊地 敬吾

サーボシステム事業部

社内表彰 モノづくり優秀賞
受賞

優秀賞

件名
基板実装コーティング自動機と電子作業手順書の導入
樹脂成形における
自動ゲートカット技術の確立

2022 年 5 月表彰

部門

氏名STS 生産第四部 生産課第一係

小林 太一 , 小林 慎平 , 鈴木 佳威

パワーシステム事業部
生産部生産技術課

高橋 水香 , 保屋野 正博

サーボシステム事業部
生産技術部製造技術第一課第三係

坂井 直樹 , 斉藤 彰彦 , 関 雅寛

社外発表 一般技術誌
題目

執筆者

発行月

発行所

電機

2022.1

一般社団法人
日本電機工業会

坂場 浩 , 塚田 昭洋 , 花岡 裕之 ,西澤 和也 , 庄山 祐平 , 小澤 拓也 ,滝沢 秀徳 , 髙山 裕樹

月刊 JETI

2022.4株式会社
日本出版制作センター

塚田 昭洋 , 坂場 浩 , 西澤 和也

技術雑誌「スマートグリッド」

2022.4

株式会社大河出版

電気学会技術報告
1535 号

2022.9

電気学会

特集：2022 年 会員企業各社の製品・技術開発とその成果

山洋電気株式会社

小型無停電電源装置「SANUPS E11B-Li」，「SANUPS A11M-Li」シリーズの開発
ハイブリッド方式 UPS「SANUPS E11B」シリーズの開発

リニアモータの上手い使い方

How to use linear motor
effectively

2022 年 1 月〜 12 月

杉田 聡
共同執筆：産業用リニアドライブの活用技術調査専門委員会

Investigating R&D Committee
on Technology for Utilizing
Industrial Linear Drives

誌名SANYO DENKI Technical Report No.55 May 202338

社外発表 技術論文
論文題目

執筆者

正弦波追従制御系を統合した電流制御系による PMSM の温度推定の検討

392022 年 1 月〜 12 月
誌名
電気学会研究会資料 .

SPC

発行月

発行所

2022.1

電気学会／半導体電力
変換 モータドライブ
合同研究会

PMSM のデュアル正弦波追従電流制御系 井出 勇治 , 倉石 大悟 ,によるロータ速度制御と高周波注入型巻線 高橋 昭彦 , 北原 道生
温度推定の同時実現の検討（共同執筆：長岡技術科学大学）

電気学会産業応用部門
大会講演論文集

2022.8

電気学会産業応用部門

静止座標系高周波電流注入方式による
PMSM の巻線と磁石の同時温度推定の検討

半導体電力変換／モータ
ドライブ合同研究会

2022.9電気学会／半導体電力
変換 モータドライブ
合同研究会

SANYO DENKI Technical Report No.55 May 2023

4
55

May 2020
May
2023

発行

山洋電気株式会社〒170-8451 東京都豊島区南大塚 3-33-1
電話（03）5927 1020

発行者

児玉 展全

編集委員会

小野寺 悟（委員長）
成沢 康敬（副委員長）
小林 孝至（委員兼事務局）
塚田 志保（委員兼事務局）
稲村 里紗（委員兼事務局）
松下 奨
羽田 格彦
石田 誠
坂場 浩
倉石 大悟
碓井 淳之
吉池 仁志
小峯 理恵子

発行日2023 年 5 月 15 日（年 2 回発行）

©2023 SANYO DENKI CO., LTD. Printed in Japan

https://www.sanyodenki.co.jp/

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