電動アシスト自転車 モーター開発

設計だけでなく、解析や評価も担当。

日常の足として、趣味として、車に代わる都会や郊外での移動手段として――。グローバル規模で成長し続けている電動アシスト自転車の市場。その始まりは1993年、ヤマハ発動機が世界で初めて製品化・発売した「PAS」だった。以来、PASは進化と熟成を重ね、今も人々に「子どもの送迎が楽になった」「通勤が快適になった」などの喜びや日々の豊かさを届けている。

「電動アシスト自転車に乗ったことのない人には、新たな感動を。乗ったことのある人には、さらなる感動を。このような思いで開発に取り組んでいます」

そう語る山崎が担当しているのは、電動アシスト自転車用モーターの開発。ということはPAS向けのモーター……と思いきや、そうではないという。

「実はヤマハ発動機は、電動アシスト自転車の完成車だけを製造・販売しているわけではありません。『e-Kit』と呼ばれるドライブユニットを海外のメーカーにOEM供給するビジネスを展開し、特にヨーロッパで販売を拡大させています。私はそのe-Kit向けのモーターの開発を担当しています」

OEM先が製造する電動アシスト自転車に適したモーターをいかに実現するか。それが山崎のミッションだ。

「『とにかくパワーがほしい』『できるだけ小さく軽くしてほしい』など、ニーズはさまざまです。それぞれの実現に向け、設計だけでなく、解析や評価も自分で行っています。一人のエンジニアがトータルに担当する体制は、私たちの部署の特徴ですね。幅広い経験が積めるので、モーターの開発者を目指す方には魅力的な環境だと思います」

「モーター音」「熱」をいかに抑えるか。

電動アシスト自転車向けのモーター開発には、電動バイク向けにはない特有の課題があるという。

「例えば静粛性は重要なテーマの一つです。電動アシスト自転車に乗るお客さまは、基本的に『自転車』を求めています。だからできるだけモーター音を抑えたい。モーター内を流れる磁気の経路が音に影響することが分かっているので、磁気解析を取り入れながら試行錯誤しています」

また、熱対策も常に課題になる。

「コイルに電流を流すことで生じる熱をどう抑えるか。放熱性に優れた材料を使用する、構造によって対策する、グリスで放熱する、などさまざまな方法が考えられます」

これらの課題解決と同時に、コストや製造しやすさも考慮する点に難しさがあるという。

「試作が可能であったとしても、量産ができなければ製品にはなりません。大きさ、重量、パワー、静粛性、熱対策、そしてコスト、つくりやすさ……これらのバランスをどう調整するか、いつも腐心しています」

モーター開発者を目指す人にとってのチャンス。

ヤマハ発動機では電動アシスト自転車や電動バイクの他にも、ゴルフカー、車椅子、船外機など、さまざまなカテゴリーで電動化を拡大してきた。そして2050年のカーボンニュートラル社会の実現に向け、さらなる電動化製品の開発とラインナップ拡充を進めていく考えだ。

「さまざまな製品の電動化を推進している当社の中で、モーター開発の主戦力となって活躍することが今後の目標です。電動アシスト自転車向けのモーター開発は、小ささ、軽さ、静粛性などさまざまな課題をクリアする難しさがある分、今後に活きる貴重な経験を積むことができていると感じています。特に量産を意識した設計ができるスキルは、今後大きな強みになると思います」

最後に、山崎からモーター開発に興味を持つ人へのメッセージでこの記事を締めくくりたい。

「今のヤマハ発動機は、モーター開発者を目指す人にとってチャンスにあふれているタイミングだと思います。当社は電動化にますます力を注いでいこうとしています。しかし社内にはまだモーター開発者が少ない。これから入社してモーター開発に取り組む人たちが、未来のヤマハ発動機を支えていく存在となるはずです。共に当社の電動化を、主戦力として支えていきましょう！」