技術／事例

EPS モーターのステーター／ローター／組立

自動車技術が急速に発展する今日、後輪操舵技術はその独自の魅力と無限の可能性により、自動車業界およびドライバーの注目の的となりつつあります。この技術は、従来の自動車の操舵方式を革新しただけでなく、車両の操縦性能、安全性、快適性の向上においても大きな優位性を発揮しています。今回は、田中精機の関連事例をご紹介します。 

 

Q 後輪操舵とは

後輪操舵とは、後輪による操舵補助を通じて車両の操縦特性を最適化する技術であり、受動的な追従操舵と能動的な操舵の 2 種類に分類されます。前輪と同じ方向（同方向）と逆方向（逆方向）の 2 つのケースがあり、これら 2 つのケースでは全く異なる操舵特性が表れます。簡単に言えば、同方向の場合はアンダーステアが増加し、逆方向の場合はオーバーステアが増加します。車両が低速で走行する際、後輪を前輪と逆方向に回転させることで、適度なオーバーステアを発生させることができます。高速走行中の車両が急な車線変更を余儀なくされた場合、電子制御システムの助けがなければ、オーバーステアになりやすい傾向があります。後輪に前輪と同じ方向への、ごくわずかではあるが重要なステアリング力を加えることで、このオーバーステアの傾向を補正し、車両のバランスを向上させることができます。

 

Q 後輪操舵の実現方法 

後輪操舵は現在、主に 2 つの方法で実現されている。1 つは機械構造によるもので、もう 1 つはモーターや油圧によるものである。機械構造による後輪操舵は往々にして受動的であり、一般的には車両が旋回する際の路面からの横方向の摩擦力を利用して、後輪にわずかな操舵角を与えるものである。 
上記の一部の内容および画像はインターネット上の情報に基づいています 

 

後輪操舵用ローターの組立ライン

主な工程：

鉄心供給→磁石組立→鉄心への接着剤塗布→硬化・冷却→鉄心の軸への挿入→磁化試験→表面磁束測定 →ベアリングの取り付け→リアカバー供給→リアカバーのベアリングへのリベット圧着→組み立て→ローターの取り出し（AGV 搬出インターフェース） 

 

技術的特徴

1、接着剤には熱硬化型接着剤を使用しており、従来の UV 接着剤と比較して高温に耐えることができ、モーターの性能と寿命を向上させます。 
2、磁石の挿入後に接着剤を塗布する工程を採用しており、従来の接着剤塗布後に磁石を挿入する工程と比較して、接着剤の溢れが発生せず、ローター鉄心の組み立ておよび動的バランス性能の向上に寄与します。 
3、独立した高周波加熱および赤外線温度監視を採用しており、従来のオーブン方式に比べ、設置スペースが小さく、生産効率が高い。 
4、磁石にはフレキシブルな供給方式を採用しており、磁石の特殊材料や顧客からの材料の完全性を確保することで、製品の品質と安定性を保証します。 
5、ローターの多段圧入工程により、製品の高トルク性能要件を満たすと同時に、製造プロセスのレベル向上も実現します。 

 

後輪操舵用ステータ組立ライン

主な工程：

鉄心供給→レーザーマーキング→鉄心治具へのセット→巻線→線材切断→円形組み立て供給→レーザー絶縁被膜剥離→円形組み立て→円形組み立てからの取り出し→レーザー溶接→内外径検査→配線整理→リベット留め/検査→線材切断/検査→抵抗溶接検査→性能試験→ステータ取り出し（AGV 搬出インターフェース） 

 

技術的特徴

1、本ラインは全自動生産ラインであり、自動円形組み立てプロセスが業界の障壁を打破し、完全無人化生産を実現できるため、自動化レベルが高い。 

2、レーザー溶接工程はステータ内径を基準とし、内径真円度公差を 0.05(mm)以内に収めています。従来のケージ型製法と比較して、内径真円度の一貫性をより高めることができます。

3、本ラインは「1 工程ごとに 1 回の検査」という方式を採用しており、リアルタイムのフィードバックを通じて、製品性能の安定性と信頼性を確保しています。

 

後輪ステアリング組立ライン 

主な工程：

筐体供給→ステータ供給→ステータの筐体への挿入→ステータのリベット留め→内径・高さ・角度検査→オイル塗布・波形スペーサー装着→ローター供給→ローター組立→高絶縁耐圧試験→エンドキャップ溶接／CCD/組立検査→気密性試験→プーリー供給→プーリー取り付け→磁気リング取り付け→表磁気測定→逆起電力試験→トルク試験→NVH 試験→レーザー刻印→モーター搬出（AGV 搬出インターフェース） 

 

技術的優位性と特長

1、エンドキャップの溶接プロセスが従来のエンドキャップ被覆プロセスに取って代わり、生産コストを削減すると同時に、生産ラインの生産効率を向上させました。 
2、生産ラインは全自動のオンライン性能検査機能を備えており、NVH（騒音、振動、粗さ）試験や電流～トルク特性曲線試験を実施することで、モーターの性能と寿命が基準を完全に満たすことを保証します。 
3、高精度気密性試験機を採用し、ドライテストまたはウェットテストを実施することで、モーター筐体の気密等級が最高レベルの防水・防塵要件を満たすことを保証し、過酷な環境下での動作信頼性を確保します。 
4、生産ラインにはサーボ圧入システムを採用し、ベアリング、ギア、ハウジングなどの主要部品の嵌合公差およびボルト締め付けプロセス曲線が設計要件に 100%適合することを保証し、異音、摩耗、緩みのリスクを根本から排除します。 

 

TANAC～後輪操舵ラインの優位性

1、ライン全体の高度な情報化： 
生産ライン制御（PLC）と製造実行システム（MES）を深く統合し、設備総合効率（OEE）や初回合格率（FPY）などの重要指標をリアルタイムで監視します。ビッグデータ分析を活用することで、設備のメンテナンス時期を予測し、工程のボトルネックを特定し、品質変動の根本原因を分析し、継続的工程改善（CIP）のためのデータ基盤を提供します。 
2、ライン全体でモジュール化とクイックチェンジによる柔軟な設計を採用： 
治具、プログラム、テストモジュールの交換を短時間で迅速に行い、異なるモデルや出力のリアホイールステアリングモーターの同一ライン生産に素早く対応可能です。これにより、多様な製品の適合要件を満たし、車種のプラットフォーム化およびカスタマイズ化のニーズに応えます。 
3、ライン全体の自動化レベルが高い： 
自動化設備は 24 時間連続かつ安定して稼働し、作業員の熟練度や体力への依存から解放され、生産量の安定かつ予測可能な出力を保証します。生産効率を向上させると同時に、人件費を大幅に削減します。

 

その他の技術