アウターローターブラシレスモーターとは何ですか? インランナー vs アウトランナー

新しいテクノロジーにより、より強力なコードレス屋外電源機器やツールが生み出されています。 電動工具に組み込まれている新しいタイプのモーターの 1 つは、アウターローター ブラシレス モーター設計です。 アウトランナー モーターとも呼ばれるこのモーターは、コードレス丸鋸からバッテリー駆動のチェーンソー、ストリング トリマー、芝刈り機に至るまで、あらゆるものに使用されています。 では、アウターローター ブラシレス モーターとは何ですか?また、インランナー モーターとアウトランナー モーターはどのように異なるのでしょうか?

マキタのコードレスツール部門のシニアプロダクトマネージャーであるカルロス・キンタナ氏に、両方の設計の長所と短所とともに違いを理解してもらいました。

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インナーローターとアウターローターのブラシレスモーターの主な違いは、基本設計にあります。 すべてのブラシ付きモーターまたはブラシレスモーターは回転に磁石を使用します。 ステーターの役割は、磁石を反発または引き付ける電荷を提供し、モーターを回転させることです。 ローターには磁石が入っており、回転します。

インナーローター設計では、ステーターが外側にあり、ローターが内側にあります。 アウターローターのブラシレスモーターでは、反転します。

同じ出力と全体の直径を持つ各タイプのモーターが 1 つずつあるとします。 お互いに比べてどう見えるでしょうか？

インランナーとアウトランナーを比較すると、どちらも同じ磁気表面積を持っていることがわかります。 インナーローターの設計では磁石が内側にあるため、直径が小さくなり、より長くする必要があります。

アウターローターのブラシレスモーターではその逆が当てはまります。 大径に取り付けることでモータ全長を短くすることができます。 また、自然な軽量化も得られます。

インナーローターモーターにも固有のぐらつきがあります。 それらはステーター内でわずかに出入りし、効率を失います。 ただし、それに対処する方法はあります。 たとえば、マキタはローターを安定させ、効率を 99% まで高めるためにリッジを追加しています。 しかし、すべてのモーターメーカーがそれを行うわけではありません。

アウター ローター ブラシレス モーターはその動きに対処する必要がなく、設計上本質的に効率が高くなります。

したがって、アウターローターの設計を選択する場合、最終的に 2 つの選択肢があります。 1 つのオプションでは、モーターの長さと重量を縮小して、効率を高めながら同じ出力を得ることができます。

あるいは、重量を維持し、効率を向上させてより多くのパワーを達成することもできます。 もちろん、この 2 つの間のバランスを見つけて、それほど大きくないレベルでパワーを増加させながら、重量の一部を削減することもできます。 これは、フロントロード式ブラシレスモーターの軽量化の恩恵を受けるバッテリー駆動の除草機で実際に見られます。

アウターローター (アウトランナー) ブラシレスモーターの設計とインナーローター (インランナー) の設計を比較すると、それぞれが通常、さまざまなカテゴリーでどのようにリードしているかがわかります。

ブラシレスツールの大部分は、全体のサイズ (胴回り) を削減するためにインナーローター設計を採用しています。 マキタは少なくとも 4 つのブラシレスインナーローター設計 (80mm、54mm、44mm、38mm) を使用しています。

マキタ 18V X2 ストリングトリマーとそのチェーンソーは、80mm のアウターローター ブラシレス モーターを備えた 5 番目のデザインを採用しています。 これらの大型ツールは、長さが狭いため、全体の設置面積を軽減しながら、より大きな直径のモーターを収容する余地があります。

このプロファイルにより、マキタはダイレクトドライブを備えたモーターをツールに搭載できるため、最も効率的な動力伝達の恩恵を受けることができます。

メーカーが従来のコード式ツールをコードレス化しようとしているため、アウターローター ブラシレス モーターの増加が期待できます。 リチウムイオンはまだその能力の頂点に達していません。 アウターローターの設計は、バッテリー電力が達成できる限界を押し上げるため、より多くの電力と効率を生成するのに役立ちます。