FLOW 製造の流れ
モーター検査編【モーターの製造・組立工程】
逢鹿電工では、モーター量産・ステータ巻線に加え、モーター製造・組立まで一貫対応を行っています。今回はその中でもモーターの品質検査について、ご紹介します。是非最後までご覧ください。
モーター製造・組立の流れ
まずは、モーターの製造・組立の流れについてご紹介します。一般的に下記の工程を経て行われます。
①ブラケット・ハウジング・エンドブラケット、シャフトの機械加工・研磨・焼入れ
②シャフトとロータ、ステータとブラケットの圧入
③組立ておよびリード線の配線
④各種検査
⑤梱包・出荷
モーターの検査は何をするのか？
企業の検査体制によって、検査項目は異なりますが、一般的にモーターの検査は、大きく分けて電気的検査、機械的検査、特性検査の3つに分類されます。
①電気的検査
電気的検査ではモーターが電気的に正しく機能するかを確認します。下記にて主な検査内容を紹介いたします。
・絶縁抵抗試験
モーターのコイルと外枠（フレーム）、あるいはコイル間など、本来電気が流れてはいけない部分の絶縁が適切に行われているかを確認します。もし絶縁が不十分だと、漏電や短絡のリスクが高まり、感電事故や火災の原因となる可能性があります。高電圧を印加し、流れる微小な電流を測定することで、絶縁体の健全性を評価します。
・耐電圧試験
モーターが規定以上の高電圧に耐えられるかを確認する試験です。実際の使用環境では、一時的に過電圧が発生することもあるため、そのような異常時でもモーターが安全に動作し続けるための「電気的な頑丈さ」を確認します。
・コイル抵抗値測定
コイル抵抗値測定はモーターの性能に直結する重要な検査で、コイルの抵抗値が設計値通りであるかを確認します。抵抗値に異常があると、巻き線の断線やショート、接触不良などが疑われます。抵抗値が大きすぎれば発熱や効率低下に繋がり、小さすぎれば過電流の原因となることもあります。
・回転方向確認
電源を投入した際にモーターが設計通りの方向に回転するかを確認します。配線ミスや結線不良が原因で逆回転してしまうと、機械の誤動作や損傷に繋がりかねません。
・インパルス試験
インパルス試験は、巻線に高電圧を印加し波形の変化を確認することで、巻線の破断やショート、レアショート、接続違いなどの異常を検出します。異常があると波形にずれが生じるため、特に絶縁劣化によるレアショートの早期発見に有効です。
・部分放電試験
部分放電試験は、絶縁がレアショートに至る前の微小な放電を検出し、潜在的な絶縁劣化を発見する試験です。特に信頼性が重視される自動車分野で行われています。
②機械的検査
機械的検査では、モーターが物理的に問題なく動作をするかを確認します。下記にて主な検査内容を紹介いたします。
・振動・騒音測定
ベアリングの不良、ロータとステータのアンバランス、組み立て精度不足などが原因で、過度な振動や騒音が発生することがあるため、専用の測定器を用いて振動加速度や音圧レベルを測定し、規定値内に収まっているかを確認します。低騒音・低振動は、特に家電製品や医療機器、静かな環境が求められる産業機械にとって不可欠です。
・寸法検査
各部品の寸法精度はもちろんのこと、組み立てられたモーター全体の寸法が設計図や規格に合致しているかを確認します。シャフトの長さ、ハウジングの直径、取り付け穴の位置など、わずかな寸法誤差も、他の部品との組み付け不良やモーターの性能低下に繋がる可能性があります。三次元測定器や各種ゲージを用いて高精度な測定が行われます。
・外観検査
外観検査は、傷、汚れ、塗装不良、部品の欠落、ネジの緩みなどがないかを目視で確認します。
③特性検査
特性検査は、電気的・物理的に問題がないと確認が取れたあと、モーターが設計通りの性能を発揮するかを総合的に評価する検査です。下記にて主な検査内容を紹介いたします。
・無負荷特性試験
モーターに負荷もかけずに運転させ、その際の電流値や回転数を測定します。この試験により、モーター内部の摩擦損失や鉄損といった無負荷時の損失を把握し、設計値との乖離がないかを確認します。低損失であるほど、モーターの基本性能が高いことを示します。
・負荷特性試験
定格トルクや最大トルクなど、段階的に負荷をかけて運転させ、その際の電流、電圧、回転数、効率、温度上昇などを測定します。中でも「効率」は、モーターの省エネルギー性能に直結し、コストや環境負荷低減にもつながるため、厳しく評価されます。
・トルク測定
モーターが発生する回転力（トルク）が設計通りかを確認します。トルクはモーターが実際にどれだけの仕事ができるかを示す重要な指標であり、特に産業用モーターにおいては、その性能を左右する決定的な要素となります。
モーター製造・組立なら、逢鹿電工まで
逢鹿電工では、モーター巻き線・ステータ巻き線の製造だけでなく、モーター製造・組立を一貫して対応しています。今回モーターの検査についてご紹介いたしましたが、当社は品質を担保するための充実した検査体制を整えており、お客様のニーズに合わせたモーターの製造を行うことが可能です。モーター製造に関することなら、お気軽にご相談ください。