マイクロモーター製造の全工程：プレスから絶縁処理まで

カミソリ、洗濯機、冷蔵庫など、モーターの応用例をいくつか挙げただけでも生活の中に数多く存在します。しかし、これらのモーターがどのように作られているか考えたことはありますか？この記事では、マイクロモーターが最初から最後までどのように製造されるか、一般的な技術を紹介します。

工程1：プレス（パンチング）

プレス製造技術はモーター工場の労働生産性と密接に関係しています。シート生産には切断とプレスの方法が使用できます。

切断とはワイヤーカット法を指し、精度確保だけでなく、モーターの製造サイクル短縮にも寄与します。プレス方法には4種類あります：シングルパターンプレス、ダブルパターンプレス、マルチパターンプレス、高速プレス。

工程2：鉄心製造

鉄心には構造と形状の様々なタイプがあり、製造方法も異なります。一般的に製造方法は以下のようにまとめられます：リベット接合、溶接、接着、浸漬、硫化、セルフバックリング。

• リベット接合：リベットで金属板を締結。この手作業は極めて非効率。
• 溶接：複数枚のシートを積層・加圧し、アーク溶接で溶接。生産効率が高く、操作が容易。
• 接着：シートを接着し、乾燥・積層。手作業で小規模生産に適する。
• 浸漬：積層したシートをエポキシコーティングに浸漬。省力・省材料で効果が良い。
• 硫化：積層シートを硫黄で硬化。コストが低く、高効率、低騒音で大量生産に最適。
• セルフバックリング：プレス工程で固定子・回転子の打ち抜きシートが自動的にバックリング・リベット接合。規模の経済性に必要で、積層技術の未来を示唆。

工程3：機械加工

様々な構造のマイクロモーターが存在します。機械加工される主な部品は、ケーシング、エンドキャップシャフトアセンブリ、固定子アセンブリ、ブラシボックス、整流子、磁石、各種支持構造などです。

工程4：巻線と溶接

巻線はコイル巻線、編組、配線で構成されます。溶接にははんだ付け、溶融溶接、トランジション溶接、圧力溶接があります。

• はんだ付け：はんだごてが最も一般的。しかし仮付け（コールドジョイント）が発生しやすく品質に影響。
• 溶融溶接：接合部を溶融。高温で炎が小さく集中するのが特徴。
• トランジション溶接：モーターリードケーブルと電機子巻線の接続に使用。含浸塗装時のリード線の乱れや、焼き付け時の硬化を防ぐ目的。
• 圧力溶接：スロット内のリード線を溶接。通常DCモーターの電機子巻線に使用。加熱を主とし、圧力を補助とする。

工程5：絶縁処理

絶縁はモーターの信頼性ある動作の重要な保証です。融着、浸漬、浸漬塗装、注入が絶縁処理の主要側面です。

• 融着：静電気でエポキシ粉末をモーター鉄心に均一吸着させ、加熱して溶融させ絶縁層を形成
• 浸漬：絶縁塗料を絶縁材料内部、ターン間、鉄心スロット壁の間に浸透させ膜を形成し、耐熱性・耐湿性・絶縁強度を向上
• 浸漬塗装：塗料自体の重力で内部巻線に浸透させる。大量生産でよく見られる
• 注入：電機子巻線に接着剤を注入し加熱して一体化。電機子巻線が堅固になり、絶縁信頼性が高く、耐湿性・耐塩害性・防カビ性に優れる

工程6：表面処理

表面処理は防食、装飾保護、特殊要件への対応に用いられます。蒸気黒染め処理は近年急成長している表面処理手法の一つです。

適切に行うには、黒染め前に表面を洗浄し、54〜70℃の飽和蒸気流と圧力で処理します。実用上、プロセスは成熟しており、省力・省エネです。

以上で今日の内容を終わります。ご質問があれば、お気軽にお問い合わせまたはコメントをお寄せください。