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牛乳分析装置には、脂肪、SNF、タンパク質、密度、乳糖、水分混入、その他の重要なパラメーターを正確に測定するために、優れた精度、再現性、長期的な信頼性が求められます。これらのマシンの中心となる NEMA 17 ステッピング モーターは、 信頼性の高いモーション コントロール ソリューションを求めるメーカーにとって好ましい選択肢となっています。コンパクトな設計、高トルク出力、優れた位置決め精度により、現代の乳製品試験用途に不可欠なものとなっています。
この包括的なガイドでは、 牛乳分析装置用の NEMA 17 ステッピング モーターの役割、利点、選択基準を検討し、機器のパフォーマンスを最大限に高めることを目指す OEM およびエンジニアリング チームに深い技術的洞察と実践的な知識を提供します。
NEMA 17 ステッピング モーターには、さまざまなトルク、速度、精度の要件を満たすように設計されたいくつかのバリエーションがあります。これらは同じ 1.7 × 1.7 インチ (42 × 42 mm) の フェイスプレート サイズを共有していますが、内部構造とパフォーマンス特性は大きく異なる場合があります。以下は、オートメーション、3D プリンター、医療機器、食品加工機械、実験器具などで使用される NEMA 17 ステッピング モーターの主なタイプです。
これは最も広く使用されているタイプです。
4線構成
ユニポーラよりも高いトルクと効率
最新のマイクロステッピングドライバーと互換性があります
スムーズな回転と良好な精度
3D プリンター、CNC マシン、ポンプ、分析装置、自動化システム。
現代のデザインではあまり一般的ではありませんが、まだ入手可能です。
5線式または6線式構成
運転は楽になるがトルクは低下する
ユニポーラモードとバイポーラモードの切り替えが可能（6線式）
レガシー電子機器、シンプルな制御システム。
より長いモーター本体とより強力な磁気構造を使用して設計されています。
長い長さ: 40mm、48mm、60mm、70mm
保持トルクの向上（最大65～80N・cm）
要求の厳しい負荷に耐えるより強力なコイル
産業オートメーション、牛乳分析装置、ロボット システム、重負荷。
が含まれています。 遊星ギアボックスまたは平ギアボックス モーターシャフトに取り付けられた
高トルク倍率
非常に細かい解像度
非常に遅い、制御された速度
正確な投与または持ち上げに最適
研究室用分析装置、ロボットアーム、投与ポンプ、医療機器。
モーター＋ドライバー＋コントローラーをワンユニット化。
配線を簡素化
オンボード構成とマイクロステッピング制御を提供します
EMIを低減し、パフォーマンスを向上させます
コンパクトなマシン、オートメーション システム、ポータブル デバイス。
光学式または磁気式エンコーダーをリアシャフトに追加します。
閉ループ制御
リアルタイムの位置フィードバック
手順の見逃しをなくす
精度と効率の向上
正確な流量測定を必要とする精密ポンプ、ロボット工学、CNC、分析装置。
回転を直線運動に変換します。
外部リニアアクチュエーター (親ネジがモーターから伸びています)
非拘束型アクチュエータ (ナットが固定ネジ上で移動)
キャプティブアクチュエータ （回転防止機構一体型）
リニアステージ、投与ポンプ、シリンジポンプ、自動位置決めシステム。
ローターシャフトを貫通する穴が特徴です。
ケーブル、チューブ、または光学部品の通過を許可します
コンパクトな回転アセンブリに便利
光学デバイス、流体システム、特殊ポンプ。
過酷な環境向けに設計されています。
IP54、IP65以上
シールドベアリング
防湿コーティング
食品機器、乳製品分析装置、屋外機器。
メーカーは次のようなカスタマイズを提供しています。
両軸
特殊巻線
カスタマイズされたトルクプロファイル
特定のコネクタ
高温バージョン
| タイプ | 主な機能 | 最適な用途 |
|---|---|---|
| 標準バイポーラ | 高効率、4 線式 | 3Dプリンター、アナライザー |
| ユニポーラ | 運転が楽になり、トルクが減りました | レガシーシステム |
| 高トルク | 長いボディ、より強力な出力 | 産業用負荷 |
| ギアボックス | 高トルク+高分解能 | 正確な投与 |
| 統合ドライバー | コンパクトでスマートな制御 | オートメーション |
| エンコーダモーター | 閉ループ精度 | ロボット工学、CNC |
| リニアアクチュエータ | 回転から直線への変換 | ポンプ、位置決め |
| 中空シャフト | ケーブル/チューブ用の中心穴 | 光学、流体システム |
| 防水IP | 液体/粉塵に対する耐性 | 食品・乳製品機械 |
| カスタム | カスタマイズされた仕様 | OEM機器 |
NEMA 17 ステッピング モーター は、電気パルスを正確な機械的な動きに変換する電気機械デバイスです。 「NEMA 17」は 取り付けサイズ (1.7 × 1.7 インチまたは 42 × 42 mm) のみを指しますが、内部の動作原理は他のハイブリッド ステッピング モーターと同じです。
以下は、その仕組みを簡単かつ正確に説明したものです。
NEMA 17 ステッピング モーターはの原理で動作します 電磁気.
モーターの内部:
ステーター(固定部分) に は、相にグループ化された複数のコイルがあります。
ローター が入っています （回転部分）には 永久磁石.
コイルに電流が流れると電磁石になります。
特定のシーケンスでコイルに通電すると、磁場が段階的に回転し、ローターがそのシーケンスに従います。
各電気パルス = ステップ。 回転の1
モーターは小さな固定角度で回転します。
ほとんどの NEMA 17 モーターは、 1 ステップあたり 1.8° (1 回転あたり 200 ステップ) です。
マイクロステッピングを使用すると、ステップは小さくなります (例: 400、800、1600、3200、25600 ステップ/回転)。
この段階的な回転により、 正確な位置決めが可能になります。 フィードバック センサーなしで
ほとんどの NEMA 17 モーターは バイポーラです。つまり 2 つのコイルを使用しますが、電流の方向は逆になる可能性があります。
ドライバーはパルスを送信して、次の順序でコイルに通電します。
コイルAに通電 → ローターの位置が揃う
コイルBが通電 → ローターが次のステップに移動
コイルAが反転 → ローターが再び動きます
コイルBを反転→次のステップ
これにより回転磁場が発生します。
ローターは磁界に追従し、スムーズな回転を実現します。
ステッピング モーターは電源から直接動作することはできません。
これには必要です。 ステッピング モーター ドライバーが、次の 2 つの重要な仕事を行う
各パルスはモーターに 1 ステップ移動するように指示します。.
A4988、DRV8825、TMC シリーズなどのドライバーは、モーターが動作するように電流を調整します。
正しく
スムーズに
過熱せずに
ドライバーは以下を定義します。
ステップモード (フル、ハーフ、マイクロステッピング)
速度（パルス周波数）
方向 (CW または CCW)
コイルが通電されると、ローターを正しい位置に引き寄せる磁場が発生します。
トルクは以下に依存します。
コイルに流れる電流
コイルのインダクタンス
モーターの長さ (長い = より高いトルク)
ローターの磁力
電流が大きい = トルクが大きい。
マイクロステッピングは、正弦波制御でコイル電流を調整することにより、各全ステップをより小さなステップに分割します。
例：
1/16 マイクロステッピングにより 1 回転あたり 3200 ステップが得られます
1/256 マイクロステッピングにより、 1 回転あたり 51,200 ステップが得られます
利点：
とてもスムーズな動き
振動と騒音の低減
より高い位置決め精度
ステップロスが少ない
これが、NEMA 17 モーターが以下の環境で非常にスムーズに動作する理由です。
3Dプリンター
CNCマシン
研究用ポンプ
牛乳分析装置
ステッピング モーターの速度は、によって制御されます。 パルスの周波数 ドライバーによって送信される
脈拍数が遅い→回転が遅い
速いパルスレート→高い回転速度
ただし、ステッピング モーターは、逆起電力とコイル インダクタンスにより、高速になるとトルクが低下します。
モーターに電力が供給されていても動いていない場合、ローターは所定の位置にロックされます。
これを 保持トルクといいます.
これは次の場合に役立ちます。
ポンプを定位置に保つ
荷物を所定の位置に保持する
分析装置または CNC 軸のドリフトを防止
サーボ モーターとは異なり、ステッピング モーターには位置センサーが必要ありません。
各パルスは固定された動きに等しいため、ステップを逃さない限り、システムは位置を数学的に認識します。
これにより制御が簡素化され、コストが削減されます。
NEMA 17 ステッピング モーターは次のように動作します。
コイルに順番に通電する
回転磁場を作る
永久磁石ローターを段階的に引っ張る
電気パルスを正確な動きに変換する
組み合わせにより 1.8°のステップ角、マイクロステッピング機能、高トルク、優れた再現性の 、NEMA 17 モーターは高精度デバイスに最適です。
ミルク分析装置は、 コンパクトさ、携帯性、効率的な内部コンポーネントのレイアウトを考慮して構築されています。 NEMA 17 ステッピング モーターは 、小さなフォーム ファクターで高トルクを提供するため、限られたスペース内で正確な機械的動作を必要とするシステムに非常に適しています。トルク出力は以下の用途に適しています。
サンプルの吸引と分注
牛乳を試験室にポンプで送り込む
光学部品の位置決め
試薬の流れの制御
内部混合メカニズムの実行
牛乳分析装置では、液体の量やタイミングがわずかにずれるだけでも、検査結果が変わる可能性があります。 NEMA 17 モーターは、 正確なステップ角 (通常はステップあたり 1.8°、または最大 1/256 のマイクロステップ精度)を提供し、以下の完璧な制御を保証します。
流体測定
試薬比率
分光測光モジュールの回転
センサーの機械的な位置合わせ
メーカーが NEMA 17 モーターを信頼する主な理由は、能力にあります。 同じ動作を何千回も繰り返す ドリフトや位置の損失がゼロでこれは次の場合に重要です。
毎日の大量テスト
校正ルーチン
乳製品研究所の自動化されたワークフロー
ポータブルフィールド検出装置
NEMA 17 ステッピング モーターは、 最新の牛乳分析システム内の精度、信頼性、一貫性を確保する上で重要な役割を果たします。これらのデバイスでは、流体の動き、試薬の投与、混合、光学的位置合わせ、および自動洗浄を正確に制御する必要があります。 NEMA 17 ステッピング モーターは、コンパクトなサイズ、高トルク、優れた位置決め精度により、酪農場、研究所、牛乳収集センター、品質管理施設で使用される牛乳検査機器の業界標準となっています。
以下は、 主な用途です。 牛乳分析装置における NEMA 17 ステッピング モーターの
牛乳分析装置における NEMA 17 モーターの最初の最も重要な用途は、 液体の動きを制御することです。.
ペリスタルティックポンプ
ダイヤフラムポンプ
ギアポンプ
シリンジ型の投与メカニズム
正確な流量制御
粘度の高いミルクでも安定したトルクを実現
クリーンで一貫したサンプル輸送
マイクロステッピング中に脈動なし
これにより、毎回正しい量の牛乳が分析装置に引き込まれることが保証されます。
牛乳分析装置はさまざまな試薬を使用して、脂肪、タンパク質、SNF、密度、異物混入レベルを測定します。 NEMA 17 モーターはこれらの液体を正確に投与します。
正確なマイクロドージング
化学比率の再現性
テストの信頼性の向上
過少または過大な納品はありません
高精度の牛乳分析には、正確な計量が不可欠です。
光学的または化学的測定の前に、牛乳サンプルを完全に混合する必要があります。
マグネチックスターラー
撹拌パドル
均質化インペラ
反応チャンバーミキサー
一定の回転速度
マイクロステッピングによるスムーズな混合
振動ゼロで安定した分析を実現
適切な混合により、安定したサンプルの均一性が保証され、測定が可能になります。
高度な牛乳分析装置は光学コンポーネントを利用して以下を測定します。
脂肪
タンパク質
乳糖
SNF
密度
NEMA 17 ステッピング モーターは、以下の正確な動作を提供します。
フィルターホイールの位置
レーザー/LEDの位置合わせ
フォトダイオードまたはセンサーの調整
レンズと光路の校正
これらの動きの精度により、正確な光の透過と検出が保証されます。
牛乳分析装置は複数のバルブを使用して以下を制御します。
サンプルルーティング
洗浄液の流れ
試薬の切り替え
取水・排水
バルブの位置決めのための制御された回転
マルチポートバルブの安定動作
滑りのない確実なスイッチング
これにより、テストサイクル中のスムーズな動作が保証されます。
牛乳分析装置は、検査間の相互汚染を避けるために衛生的に保つ必要があります。
NEMA 17 モーターは次のように動作します。
洗浄ポンプ
廃棄物処理システム
フラッシングバルブ
リンス液ディスペンサー
一貫した洗浄サイクル
手作業の削減
分析装置の寿命が長い
衛生性と精度の向上
一部の分析装置では、温度に敏感なコンポーネントに機械的な調整が必要です。
NEMA 17 モーターは以下の制御に役立ちます:
熱交換器シャッター
温度調整弁
冷却ファンの位置
これにより内部温度が安定し、信頼性の高い測定値が得られます。
牛乳分析装置は、精度を維持するために定期的な校正が必要です。
NEMA 17 ステッピング モーターは以下をサポートします。
校正標準の動きの制御
プローブの位置決め
自動検証ルーチン
マイクロステッピングにより、正確で再現可能な校正ステップが保証されます。
一部の高度な牛乳分析装置には、移動プラットフォーム、サンプル ホルダー、またはマイクロ流体システムが含まれています。 NEMA 17 モーターは以下を管理します。
サンプルトレイの直線搬送
サンプルチューブの回転運動
機械的なレバーとアームの作動
化学滴定または試薬を使用する分析装置では、NEMA 17 駆動のシリンジ ポンプは次の機能を提供します。
正確なマイクロリットルの投与
制御された吸引および放出サイクル
スムーズなプランジャー動作
これは、高度な乳分析装置または実験室グレードの乳分析装置では不可欠です。
NEMA 17 ステッピング モーターは以下を提供します。
コンパクトサイズで高トルク
優れた 1.8° またはマイクロステッピング精度
低騒音・低振動
高い再現性
長寿命
手頃な価格
ほとんどのステッパードライバーとの互換性
これらの特性必要な用途に最適であり により、正確なサンプル制御、液体の動き、光学的精度、自動洗浄が、これらはすべて最新の牛乳分析に不可欠です。
牛乳分析装置は、正確な脂肪、タンパク質、SNF、乳糖、異物混入の測定値を提供するために、優れた精度、安定性、信頼性を必要とします。高性能 NEMA 17 ステッピング モーターは 、ポンプ、分注システム、ミキサー、バルブ アクチュエーター、光学位置決めユニットを制御することにより、このレベルの精度を達成する上で重要な役割を果たします。
以下は、NEMA 17 ステッピング モーターを牛乳分析アプリケーションに最適にする重要な機能です。
牛乳分析装置は、サンプルと試薬を正確に移動するためにステッパー駆動ポンプに依存しています。高性能 NEMA 17 モーターは以下を実現します。
強力な保持トルクと回転トルク 粘性のある牛乳サンプルを扱うための
低速でもトルクの安定性微量投与に重要な
モーターの長さは 40mm ～ 60mm で増大したトルクをサポートします
これにより、一貫したサンプルの流れ、正確な試薬の供給、安定した内部流体の移動が保証されます。
牛乳の分析には、超正確な機械的動作が必要です。 NEMA 17 モーターの特徴:
1.8°のフルステップ角度 (1回転あたり200ステップ)
マイクロステッピング機能 (最大 1/256 ステップ分解能)
このレベルの精度により、モーターは次のことが可能になります。
正確な液体量を供給
光学コンポーネントをミクロンレベルの精度で位置決めします
化学反応の一貫したタイミングを維持する
低振動は、牛乳サンプルの安定性を維持し、光学測定における干渉を防ぐために不可欠です。高性能 NEMA 17 モーターは次の機能を提供します。
スムーズなマイクロステッピングパフォーマンス
静かな動作
精密ベアリング
機械共振の低減
これにより分析装置内の状態が安定し、測定の信頼性が向上します。
牛乳分析装置は、同じ動きを 1 日に何千回も再現する必要があります。 NEMA 17 モーターは以下を提供します。
ドリフトのない高い再現性
一貫したステップ精度
多くの用途でバックラッシュゼロ
これにより、すべてのテスト中の正確で再現性のあるサンプルの吸引、投与、光学的位置合わせが保証されます。
高性能 NEMA 17 モーターは、次のような最新のドライバーとシームレスに動作します。
TMC2208
TMC2130
DRV8825
A4988
これらのドライバーにより次のことが可能になります。
ファインモーションコントロール
騒音の低減
よりスムーズな操作
発熱の低減
エネルギー効率の向上
これにより、牛乳分析システム内で信頼性の高い長期運用が可能になります。
牛乳分析装置は多くの場合、乳製品研究所や収集センターで継続的に稼働しています。高品質の NEMA 17 モーターは以下のために設計されています。
効率的な放熱
低内部抵抗巻線
高温絶縁（B種以上）
優れた熱性能により、長いテストサイクルでも過熱することなく安全な動作が保証されます。
高性能 NEMA 17 モーターは以下で構築されています。
硬化スチールシャフト
高品質の銅巻線
精密加工されたローター
強化されたモーターハウジング
長寿命ベアリング
この耐久性により、要求の厳しい環境での連続稼働に対する信頼性が高まります。これは、遠隔収集センターや高処理能力の研究室で使用される牛乳分析装置にとって重要な要素です。
標準的な 42 × 42 mm の 本体を備えた NEMA 17 モーターは、コンパクトなアナライザー設計に簡単に適合します。利点は次のとおりです。
スペース効率
軽量構造
標準化された穴パターンによる簡単な取り付け
これにより、メーカーはより小型で持ち運び可能な牛乳分析装置を設計できるようになります。
保持トルクは、次のような固定位置を維持する必要があるシステムにとって非常に重要です。
バルブアクチュエーター
光学部品
プランジャーベースのポンプ
NEMA 17 モーターは強力な保持トルクを提供し、モーターが停止しているときでも安定性を確保します。
メーカーはシステム要件に応じて追加機能を選択できます。
閉ループ制御を提供する
見逃したステップをなくす
精度の向上
トルクを上げる
超高精度の投与を可能にする
ゆっくりと制御された動きを提供する
センサーの取り付けを可能にする
校正制御の改善
耐湿性を提供する
酪農環境に最適
これらのオプションは、高度な牛乳分析システムのパフォーマンスを強化します。
最新の NEMA 17 ステッピング モーターは、消費電力が低いように設計されており、次のようなメリットがあります。
ポータブル牛乳分析装置
電池式ユニット
省エネ型実験装置
効率的な動作により熱の蓄積が軽減され、コンポーネントの寿命が延びます。
牛乳の濃度はソースと温度によって異なります。高性能 NEMA 17 モーターは、負荷条件が変化しても安定性を維持するため、以下の用途に最適です。
さまざまな牛乳の粘度に対応する蠕動ポンプ
異なる試薬厚さの分注システム
多段階の分析サイクル
高性能 NEMA 17 ステッピング モーターは、 精度、耐久性、スムーズな動作、およびトルクの安定性を提供します。 最新の牛乳分析装置に必要なサンプルの移動、試薬の投与、ポンプの駆動、光学部品の位置決め、自動洗浄システムのサポートなどの機能を備えているため、正確な乳製品検査には不可欠です。
NEMA 17 ステッピング モーターは、その精度、信頼性、コンパクトな設計により、最新の牛乳分析装置で最も広く使用されているモーション コンポーネントの 1 つとなっています。精度が重要な実験室や乳製品加工環境では、これらのモーターはさまざまな分析機能に対して安定した再現可能なパフォーマンスを提供します。
以下は、牛乳分析システムで NEMA 17 ステッピング モーターを使用する主な利点です。
牛乳分析装置には、少量の液体サンプルの正確な取り扱い、正確な混合サイクル、および内部機構の制御された動作が必要です。
NEMA 17 ステッピング モーターは以下を提供します。
正確なステップ角制御 (通常 1.8° 以上)
一貫したテスト結果を実現する反復可能な位置決め
光学または化学測定の安定性に不可欠なスムーズな動作
これにより、脂肪、タンパク質、乳糖、密度、SNF、その他の乳パラメータの信頼できる測定が保証されます。
NEMA 17 モーターは、小型のフォームファクターにもかかわらず、次の用途に適した優れたトルクを提供します。
サンプルポンプシステム
プローブの動き
ローターまたは撹拌機の制御
バルブの作動
コンパクトなサイズなので、スペースに制約のあるベンチトップ型牛乳分析装置に最適です。
牛乳分析装置は、騒音の低減と安定性が必要とされる研究室や小規模な酪農施設で使用されることがよくあります。
NEMA 17 ステッピング モーターは次の機能を提供します。
低ノイズ出力
最小限の振動 (特にマイクロステッピングドライバーの場合)
敏感な測定でも安定した動作
これにより、光学センサーや温度センサーとの干渉が軽減されます。
NEMA 17 モーターは広く入手可能であり、多くのドライバーおよび制御システムと互換性があります。
利点は次のとおりです。
サーボシステムと比較して低コスト
メンテナンスや交換が簡単
マイクロコントローラー、PLC、組み込みボードとのシンプルな統合
これにより、全体的な開発コストと長期的なメンテナンスコストが削減されます。
牛乳分析装置は多くの場合、乳製品収集センターや加工工場で継続的に稼働します。
NEMA 17 モーターは以下を提供します。
耐久性のある構造
ブラシレス設計による長寿命
反復動作作業における高い信頼性
堅牢なパフォーマンスにより、マシンのダウンタイムを削減します。
牛乳分析装置には、正確なサンプル流量制御と正確なタイミングが必要です。
NEMA 17 ステッパーは以下を提供します。
微調整可能な速度調整
低速でも安定したトルク
ポンプ駆動または機械式投与システムに不可欠なスムーズな動作
これにより、一貫した正確なサンプル処理が保証されます。
最新の牛乳分析装置は自動化と組み込み電子機器を使用して、サンプルを高速に処理します。
NEMA 17 モーターは以下をサポートします。
非常にスムーズな動きを実現するマイクロステッピング
フィードバック オプションを備えたスマート ドライバー (閉ループ ステッパー システム)
カスタマイズ可能なトルクと速度プロファイル
そのため、ハイエンドの自動牛乳検査システムに適しています。
大型のサーボ モーターと比較して、NEMA 17 ステッピング モーターは消費電力が少なく、通常の分析装置の操作に十分なトルクを提供します。これにより、デバイスのエネルギー効率が向上し、環境に優しいものになります。
NEMA 17 ステッピング モーターは、精度、サイズ、費用対効果、信頼性の理想的な組み合わせを提供し、最新の牛乳分析装置で推奨される選択肢となっています。正確かつスムーズで再現性のある動作を実現する機能により、高品質の牛乳検査結果が得られ、機械のパフォーマンスが向上し、運用コストが削減されます。
機械的負荷要件を分析します。
ポンプトルク
牛乳の粘度
必要流速
付属の機械部品
ピーク負荷に対処するのに十分なトルクを持つモーターを選択してください。
ステップ角が小さいかマイクロステップが大きいほど、測定精度が向上します。高マイクロステップ分解能をサポートするモーターを選択してください。
牛乳分析装置には次のものが必要になる場合があります。
丸軸 カップリング用
D軸モデル 滑り止め加工を施した
両軸 セカンダリエンコーダ用
次のようなモーター サイズを選択してください。
34mm
40mm
48mm
必要なトルクと空きスペースに応じて異なります。
チェック：
定格電圧
相ごとの電流
抵抗
インダクタンス
互換性により、信頼性の高いパフォーマンスと長いモーター寿命が保証されます。
以下を提供するモーターを検討してください。
二重シールドベアリング
強化ローター構造
高温絶縁クラス
耐湿性コーティング
これらの機能により、酪農環境における信頼性が向上します。
NEMA 17 モーターはを実現するため、業界標準になっています 、比類のない精度、信頼性、コスト効率。ポータブル乳分析装置で使用する場合でも、高度な実験室グレードのシステムで使用する場合でも、次の目的に必要なパフォーマンスを提供します。
ハイスループットのテスト
正確な脂肪とタンパク質の分析
信頼性の高いフィールド測定
長期連続運転
その適応性と信頼性により、メーカーは迅速、正確、かつ手頃な価格の牛乳検査ソリューションを革新し、生産することができます。
NEMA 17 ステッピング モーターは、最新の牛乳分析装置に精度、耐久性、効率を提供する上で重要な役割を果たします。 高トルク、正確なステップ制御、低騒音動作、さまざまなポンプや光学システムとの互換性により、乳製品の試験技術に不可欠なものとなっています。高品質の NEMA 17 モーターを選択することで、メーカーは精度の向上、メンテナンスの削減、および機器の長期的な信頼性を確保します。
