マブチモーターのＨＰを閲覧するとモーターの性能表があります。マブチモーターは、業界標準（ｄｅ ｆａｃｔｏ ｓｔａｎｄａｒｄ)です。
マブチモーターＦＡ１３０－２２７０（標準仕様）の性能表を理解することは、モーターのトルク測定を理解する近道です。
表１ ＦＡ１３０－２２７０（標準仕様）性能表
元の性能表は横の表です。紙面の都合上縦の表にしています。少し違和感がありますが、ご理解の程お願いいたします。また、英語で表示されています。
電圧 ：VOLTAGE
動作範囲：OPERATING RANGE
公称電圧：NOMINAL VOLTAGE
無負荷 ：NO LOAD
最高効率時：AT MAXIMUM EFFICIENCY
ストール：STALL
公称電圧、無負荷、最高効率時及びストールについて説明します。
（１）公称電圧（NOMINAL VOLTAGE）
ア 公称電圧は、モーターの最高効率の電圧です。
イ 動作範囲の電圧とは違います。
ウ 他の諸元（仕様）の測定に使用される電圧です。
（２）無負荷：ＮＯ ＬＯＡＤ
ア 負荷を接続していない状態で回転させる。
イ 測定項目は回転数と電流になります。（特に、無負荷時の回転数と電流を無負荷回転数、無負荷電流と呼ばれています。）
ウ 公称電圧で測定する。
エ 無負荷時の回転数は最大となり、電流は最小となり、トルクは発生しません。（ゼロ）（図２参照）
(3)最高効率時：（AT MAXIMUM EFFICIENCY）
モーターは、電力を動力（電気的エネルギーを機械的エネルギー）に変換する装置です。
図１ モーターの入力と出力（エネルギーの流れ）（出典：日本電産（(株)ＨＰ）
図１のエネルギーの流れは、左側が電気的入力、右側が機械的出力を表しています。エネルギー変換の過程で、入力の一部は動力とならずに、熱になってしまいます。それを損失と呼びます。入力（電力）、出力（動力）及び損失との間には、次の関係があります。
入力電力 = 機械出力 ＋ 損失（単位：W）
入力電力＝電圧（V）×電流（A)
機械出力＝回転速度（rａd／s）×トルク（回転力）（Ｎｍ）
(rad:ラジアン、Ｎｍ：ニュートンメートル）
モーターの効率（efficiency)は、入力電力に対する機械出力の比を百分率（％）で表したものです。
モーター効率＝（出力÷入力）×１００（％）
モーターの入力電力、機械出力、効率は測定データに基づき、算出されます。
①電圧（公称電圧）を一定にして、無負荷の状態から負荷トルクを少しづつ上げていくと最後はモータの回転が停止（ストール）します。
②無負荷と停止（ストール）の間の回転数、電流及びトルクを測定します。
③出力と効率は電圧、電流、回転数及びトルクの測定データから計算します。
④Y軸に回転数、出力、電流及び効率をとり、X軸にトルクをとりグラフ化する。
図２モーター特性曲線（T-N特性、T-I特性、出力特性、効率特性のグラフ）（出典：インターネット）
⑤効率の最高点をグラフ上で見ることができます。
⑥最高効率時の回転数、出力、電流,、効率及びトルクが分かります。
モーターは、最高効率以下で使用（設計）されます。最高効率を超えると過負荷になり効率が落ちます。また、ザックリと次に記述するストールトルクの最大３０％で使用（設計）するとも言われています。
モーターを最高効率で回転させ、歯車を使用して必要な回転数、トルクにして使用されています。
(4) ストール：ＳＴＡＬＬ
ストールとは、負荷が過大となり、モーターの回転が停止した状態です。モーターロック、停動及び拘束とも言われています。一般的にはタービンストール、エンジンストールという言葉で使用されています。エンストは、エンジンストールの和製英語です。
ア 回転は停止していますので、トルクと電流を測定します。（特に、ストール時のトルクをストールトルク、電流をストール電流、拘束電流又は起動電流とも呼ばれています。）
イ トルクの国際単位（ＳＩ単位）は、Ｎｍ（ニュートンメーター）です。
ウ Ｋｇｆ・ｃｍも併記されています。（ｆ：ｆｏｒｃｅ（力））
エ ストール時にトルクと電流は最大となります。（図２参照）
まとめ
表１の性能表と図２特性曲線をイメージしながら、モーターを回転させる。
①最初は無負荷で回転させる。ウィーンと勢いよく回転します。
②指でモーターのシャフトを軽く摘まみ、少しづつ力を加えていきます。指に段々と大きな力を感じ、回転数が落ちていくのが分かります。
③最後はシャフトの回転が止まり、最大の力を感じます。
④指をシャフトから外せば、再び勢いよく回転します。
①～④のことから表１の数字と図２の曲線の見方を理解することができると思います。
モータートルク測定実験装置の製作に当たっては、ポンチ絵、①～④のこと、表1及び図２を総合して、設計・製作を行いました。
序論の部分を修正しました。(2021.10..09)
Author：Takakura