ブラシレス DC モーターの構造と応用

Apr 07, 2026

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インターナルロータータイプ

ブラシレスDCモーターには、回転子となる磁石が内側に配置され、固定子となる巻線が外側に配置されたモデルがあります。

図 2.23 に示すように、従来の DC モータとは逆の構造になっています。このタイプのモーターは、従来の DC モーターと比較して次のような特徴があります。

・回転軸の慣性トルクが小さい。

・モーター本体の小型化

・放熱性が良い

ただし、小さな磁石を使用して強力な磁束密度を生成するには、高性能の磁石が必要です。{0}}

さらに、ステーターの内側に複数のコイルを巻くのは、外側からコイルを巻くよりも困難です。そのため、インナーロータモータは小型でありながら高出力が得られ、高い動特性が要求される用途に使用されます。

 

エクスターナルロータータイプ

インターナルローターモーターとは逆に、コイルが内側に配置され、磁石が外側に配置され、外側で回転するモデルがあります。このタイプのモータをアウターロータ型といいます(図 2.24)。

アウターロータ型モータはインナーロータ型モータに比べ、回転軸の慣性モーメントが大きくなりますが、磁石を小型化する必要がないため、コイルを巻くのに有利な構造です。

エクスターナルローターモーターはハードディスクドライブモーターなどとして使用できます。

エクスターナルロータモータには、ロータを平坦化し、コイルをプリント基板に直接実装する構造もあり、モータの薄型化を実現します。

フロッピーディスクドライブのモーターやブラシレスファンなどに使用されています。

 

コイル構造

図2.25 ローター内蔵型(集中巻)

一般的なブラシレス DC モータのコイル数は、一般に 3 の倍数です。コイルの巻き方は、分布巻 (図 2.22 参照) と集中巻 (図 2.24、図 2.25 参照) に分けられます。

当初は分布巻のモータもありましたが、現在では集中巻が一般的に使われています。

ローターのマグネットにはN極とS極があります。 N極とS極が1つある場合、ローターは2極になります。

NSNSであれば4極です。コイルとローターの極の数が多いほど、正確な制御を実現することが容易になります。

サーボ モーターには通常、9 個または 12 個のコイルと約 8 極のローターがあります。

一部の大型外部回転子モーターには、さらに多くの極とコイルが付いている場合があります。

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