2-1-4 鉄心溝のあるDCモータ

次は鉄心のあるモータについて考えてみましょう。


普段私たちが目にするDCモータのロータは、溝を設けた薄い鉄板（ケイ素鋼鈑）が積層され、 この 鉄心溝（スロット） にコイルが挿入されています。


ロータがどんな角度からでも回転できる最小溝数は3で、これは模型用モータでなじみ深い構造です。


溝数が少ないと、回転位置により発生トルクに差がでます。溝とコイルの数が多くなるほど、 トルクのムラ（変動）が減り回転が滑らかになります。このため高級モータでは溝数を増やし、多くのコイルを配置します。


溝数の多いモータでは、 図2.15 のように、コイルをたすき状に巻きます。


この巻き方を 重ね巻 といいます。また、隣り合った溝間にコイルを巻く巻き方は 集中巻 といい、ステッピングモータやブラシレスDCモータで採用されます。

図2.15 鉄心溝のあるロータとコイル

ロータコイルを展開すると、 図2.16（b）のように 整流子を付け根のようにして、花びらのように結線されています。図からわかるように、 端子からの電流はコイル群を2つに分かれて流れます。DCモータではこのような構造により、 巻線の一部がロータの回転に伴って、順に切り替えられる構造になっています。

図2.16 重ね巻きしたコイルの展開

また、コイルの切り替えは、磁石の中間位置、磁力の働いていない部分（ 中性帯 ）で行い、 逆起電力が発生しないようにします。このような構造を採用すると、コイル電流が切り替わる時（転流時）の ブラシの損耗を減らすことができます。

トルクムラを減らすもう一つの方法は、溝を回転方向に斜めにすることです。

これを スキュー（skew）または斜溝 と言います。スキューを施したロータを、 図2.17 に示します。

＜一口コラム＞ コイル（coil）と巻線

モータでは、ポールに電線を巻いたものを「コイル」と呼び、各コイルを相互に結線した状態を「巻線」と 呼ぶのが一般的です。本書でも慣用に従い両者を使い分けています。

2-1-1 DCモータの回転原理を見直す 2-1-2 回転原理の基礎 2-1-3 DCモータの回転速度と逆起電力 2-1-4 鉄心溝のあるDCモータ 2-1-5 鉄心溝のあるDCモータの回転原理 2-1-6 鉄心溝のあるDCモータの回転原理まとめ