モーターを学んで、動いて楽しい工作をしよう！マブチモーターのKidsサイト

さて皆さんは砂鉄やクギを磁石にくっつけて遊んだことは
ありませんか？
これらを「永久磁石」といいます。

また磁石にはN極とS極があり、N極とS極は引き合おうとし
同じ極は互いにしりぞけ合おうとします。

鉄しんにコイルを巻いて電流を流すと磁石となります。
これを「電磁石」といい、電流の流れているときだけ磁石になります。

電磁石にもN極とS極があり、モーターはこの磁石の引き合う力、しりぞけ合おうとする力を上手く利用しているのです。

続いて、実験で回転するしくみを確かめてみましょう。
まず、N極とS極の永久磁石を左右に置きます。

棒をつけ中心でくるくると回るようにした電磁石（ローター）を真ん中に置きます。これでモーターと同じ構造になります。

この状態で電池をつけるとS極とN極が引き合い、同じ極同士が反発して時計回りに動きます。

しかし、90度動いたところで、
磁石の引き合う力によりしっかりと止まってしまいます。

そこで90度まで回る手前で電流を切ってみると
電磁石でなくなり、いきおいにのってしばらく動きます。

そして A の位置を通り過ぎた瞬間、上半分は常にN極に、
下半分は常にS極になるように電流の向きをタイミングよく切り替えればモーターが回り続けるのです。

電池をひっくりかえす代わりに実際には電流を切り替えるため
コミテーターとブラシという部品を使用します。

コミテーターをローターのじくに取り付け、コイルの導線の両端を2つに分かれた部品のそれぞれにつなげます。

次にブラシは動かないようにして電池とつなぎます。
これが電流の出入り口となるのです。

電流を流してみるとローターが電磁石となって回り始めます。
切れ目のところでは電流が切れるためいきおいで通り過ぎ、
反対側についた途端、さっきまでとは逆向きの電流が流れるため、ローターの極が上手く切り替わるのです。

しかし、切れ目のところで電流が切れたとき、
いきおいを失って止まってしまうことはないのでしょうか。

実は本物のローターは図のように3つに分かれており、まったく電流が流れない時はなく、上半分がN極、下半分がS極に保たれるため、確実に常に回転し続けることができるのです。