機械の修理・構造

モーターのベアリング交換手順

モーターが動かなく、困っているあなたへ

「モーターが動かない。モーターからカラカラと音がする。過負荷で停止する。」そんな疑問に答えます。

  • モーターの機械的故障対応

モーターが動かない理由は、【電気的故障】【機械的故障】にわかれます。

電気的故障】と【機械的故障】の判断は別記事を参考にして下さい。

この記事は【機械的故障】の修理方法(ベアリング交換)を説明します。

モーターのベアリング交換方法

①モーターの現状確認

①-1モーターのラベルを確認する

動かない200Vモーターを分解

モーターをいじる時には、必ずモーターのラベルを確認します。ラベルはモーターの側面や上面に貼ってあります。

動かない200Vモーターを分解

!?

ラベルがない。

古いモーターや環境の悪い場所で使ってたモーターの場合、ラベルが紛失していることもあります。今回、分解するモーターもラベルがなくなっていました。

三相モーターラベル

通常、ラベルは大切な情報であふれています。ラベルが残っていれば、モーターを新品に交換するのも簡単です。上記ラベルなら、1.5kw AC200V 4Pが新品交換に必要な情報です。

「モーターが動かない。カラカラ音がする。過負荷。異音」このようなモーター不具合の原因は、ベアリングです。

①-2ベアリングを準備する

モーターラベル

ラベルには、使用されているベアリング情報も記載されています。モーターには、前後で2個のベアリングが使用されています。このラベルから、使用されているベアリングが6205×2個だとわかります。

事前にラベルを読み、ベアリングを準備しておくと交換作業がスムーズに行えます。

動かない200Vモーターを分解

今回分解するモーターは、ラベルがなくベアリングが事前に準備できませんでした。そのため、分解してからベアリングサイズを調べます。

ただ、ラベルがありませんでしたが、ブレーカーの容量から、2.2kw 4P AC200Vモーターと判断しました。

②モーターのベアリング交換

②-1 回転の確認

動かない200Vモーターを分解

まず、モーター不具合が機械的原因と判断するには、軸を手で回転させます。ブレーキ付きモーターやギアモーターは手では軸を回転させられません。しかし、普通のモーターは手で軸を回すことができます。

モーターの動作確認

機械的不具合がなければ、上記のように手で軽々と回すことができます。回転は左右どちらもスムーズでないといけません。どちらか一方にしか、回転しない場合もベアリングが破損しています。

動かない200Vモーターを分解

今回の2.2kwモーターは軸が全く動きませんでした。この症状はベアリングが原因です。部分解してベアリングを交換する必要があります。

②-2 外装に印をつける

動かない200Vモーターを分解

必ず分解の前に印をつけます。印ように様々なペンを使用してきましたが、使いやすいのが「消えないマーカー」です。

「消えないマーカー」は、ペン自体が丈夫で、インクの出も良く、インクの持ちもいいのでおすすめです。

動かない200Vモーターを分解

印は見えやすい場所につけます。このタイプのモーターは、位置は重要ではありません。しかし、機械を分解する時は印をつけるのを習慣にして下さい。印は複雑な構造組み立てに役立ちます。

③モーターの分解

外装分解

動かない200Vモーターを分解

このモーターには、冷却用の羽がついています。上記写真の左側が羽を保護しているカバーです。モーターのベアリング破損で多いのが、こちら側のベアリングです。

動かない200Vモーターを分解

保護カバーを外す。カバーがついていると分解が進まないので、カバーを外します。大抵のカバーは3本のボルトで固定されています。

動かない200Vモーターを分解

保護カバーを外すと、樹脂製の羽が出て来ます。この羽がモーター軸の動きと連動しています。モーターが回転すると羽も回転して空気を流し、モーターの熱を冷却します。

羽は軸と同じ速度の高速回転をします。保護カバーを取り外す際には、凹ませないように注意して下さい。カバーが凹んでしまうと羽と干渉して、羽が破損してしまいます。

動かない200Vモーターを分解

羽は軸と繋がっているので、羽を手で回転させると軸が連動して動きます。この方法の方が、軸を直接回すよりも軽い力で確認が出来ます。ただ、ベアリングが破損しているモーターは、この方法でも軸は全く動きません。

動かない200Vモーターを分解

羽側も外装に印をつけます。この印は軸側の印と少し変えます。私は軸側を1本線、羽側を2本線にしています。

これは、軸側と羽側のどちらも同じ形の外装だからです。形が同じなので、間違えても組み立てられます。しかし、本体の外装の向きが変わるので、端子台の位置が変わってしまいます。すると、配線の取り回しが変わってモーターが取り付けられなくなる場合があります。

動かない200Vモーターを分解

外装に印をつけたら樹脂製の羽を外します。このモーターの羽を良く見ると樹脂が溶けています。これにより、ファン側のベアリングが油切れで破損している事が考えられます。

動かない200Vモーターを分解

ベアリングのグリスが溶け出し、油切れになると抵抗が生じるので、ベアリングから熱が発生します。この羽もその熱により、溶けたのだと考えられます。

動かない200Vモーターを分解

羽はスナップリングという部品で、軸と固定されています。スナップリングを外すには専用の工具を使用します。「スナップリング抜き」です。

動かない200Vモーターを分解

「スナップリング抜き」は先端が尖っており、スナップリングの穴に入れて外します。スナップリング抜きには、先端のサイズや形、取り外す際の動き(開き・閉じ)で種類があります。スナップリングの大きさや位置によって使いわけます。

動かない200Vモーターを分解

スナップリングの穴に「スナップリング抜き」の先端を差込みます。今回のスナップリングは、開くと外せるタイプです。スナップリング抜きは、開きタイプを使用します。

モーター羽を取り外すには、開きタイプのスナップリング抜きがあれば大丈夫です。

動かない200Vモーターを分解

スナップリングはこんな形をしている部品です。スナップリングは柔らかい材質です。力を入れて外すと歪んでしまい、再利用が出来なくなります。

動かない200Vモーターを分解

スナップリングが外せれば、羽は引き抜けます。

動かない200Vモーターを分解

羽は周囲の空気を利用してモーターを冷却するので、汚れが溜まります。

動かない200Vモーターを分解

機械の油汚れを落としたい場合はパーツクリーナーを使います。ホームセンターで200円ぐらいで売っています。

動かない200Vモーターを分解

パーツクリーナーは、値段が高い物ほど汚れが落ちやすいです。

動かない200Vモーターを分解

羽を外したら、外装を外します。外装は通しのボルトで固定されています。一方を固定しながらナットを緩めると外せます。ボルトは4本使用されているモーターがほとんどです。

動かない200Vモーターを分解

ボルトを全て外せたら、外装の隙間にマイナスドライバーを入れて隙間を大きくします。

動かない200Vモーターを分解

ボルトが全て外れていれば、この部分は簡単に外せます。

動かない200Vモーターを分解

外装から回転子も抜けました。この回転子が回ることでモーターは動作しています。

動かない200Vモーターを分解

回転子の回転を支えているのが、外装に打ち込まれているベアリングです。回転子を支えるように軸側とファン側に使用されています。

それぞれ1個ずつ使用されており、モーターによって前後で使用されているベアリングのサイズが違います。

動かない200Vモーターを分解

ケースについたままではベアリングの交換ができないので、ケースからベアリングを外します。ベアリングはしっかりとはまっているので、油を使用して下さい。

動かない200Vモーターを分解

サイズは小さいので外装を叩いて外します。叩くと外装が潰れたり割れたりと、破損の原因になるので気をつけながら叩きます。

コツは、同じ箇所を叩かずにケースを回転して叩く箇所を均等にします。

動かない200Vモーターを分解

均等に叩くとベアリングが外装から外せます。

動かない200Vモーターを分解

ベアリングを手で回します。よく回転していますね。油は切れておらず、問題ありません。

やはり、問題はファン側のベアリングです。

動かない200Vモーターを分解

回転子についたまま抜けたファン側のベアリングは、手で回りませんでした。不具合の原因のベアリングを外します。

今回は3本爪のプーリー抜きでベアリングを外します。

動かない200Vモーターを分解

プーリー抜きでボルト部分を工具で回してベアリングを外します。プーリー抜きの多くが、爪の数は2本です。3本爪のプーリー抜きは、2本爪タイプよりも力が伝わりベアリングが抜きやすいです。

動かない200Vモーターを分解

外したベアリングです。羽側のベアリングが内部で破損していました。このモーターは使用されている2個のベアリングのサイズは同じでした。

動かない200Vモーターを分解

モーターラベルがないので、外したベアリングのサイズを確認します。

サイズは、6206Zです。

動かない200Vモーターを分解

破損していたベアリングもサイズ確認をします。同じ6206Zです。

あとは、ベアリングを新品に交換して、分解した手順通りに組みなおせば完成です。

完成したモーターは必ず、手で軸が回転するのを確認して下さい。

まとめ

動かない200Vモーターを分解

モーターのベアリング交換は手順がわかれば難しくありません。

必要工具

スナップリングプライヤー

ベアリング抜き

プーリー抜き