モーター設計エンジニアとは？仕事内容・必要スキル・なり方・将来性をわかりやすく解説

EV（電気自動車）の普及やモビリティの電動化が加速するなか、モーター設計エンジニアへの注目が高まっています。しかし、「実際にどんな仕事をするのか」「どんなスキルが必要なのか」「転職市場での需要はどうなのか」といった疑問を持つ方も多いのではないでしょうか。

本記事では、モーター設計エンジニアの仕事内容から必要なスキル・資格、なり方、年収、将来性まで、転職を検討しているエンジニアの方に向けてわかりやすく解説します。

※本記事は、自動車・EV分野に搭載されるモーター（主に車載モーター）を中心に解説しています。産業用・工業用モーター全般の解説記事ではありませんが、モーター設計に共通する基本的な考え方や設計プロセスの理解には役立つ内容となっています。

モーター設計エンジニアとは？仕事内容と役割を解説

モーター設計エンジニアとは、電動モーターの設計・開発・解析・評価を担う技術職です。自動車・EV、産業機械、ロボット、家電など幅広い分野で活躍しており、特にEV化が急速に進む自動車業界では即戦力としての活躍が期待される職種です。

主な業務は「電磁設計」「機械設計」「熱設計」「解析」「評価」の5つに分類されます。それぞれの役割を順に見ていきましょう。

電磁設計

電磁設計は、モーターの心臓部とも言える磁気回路の設計を担う領域です。巻線仕様やマグネットの配置、スロット数と磁極数の組み合わせを決定し、必要なトルクや効率を実現するための基本構造を決めます。JMAGなどの電磁界解析ソフトを活用してシミュレーションを繰り返し、設計の妥当性を検証します。

機械設計

機械設計では、モーターのハウジング・シャフト・ベアリング・固定子・回転子といった構造部品の形状設計を行います。強度・剛性・組立性を考慮しながら、CADを用いて3Dモデルを作成します。軽量化と耐久性の両立が求められる車載用途では、特に高度な設計判断が必要です。

熱設計

高出力で稼働するモーターは発熱が避けられません。熱設計では、巻線・マグネット・コアの温度上昇を抑えるための冷却構造（水冷・油冷など）を設計します。熱が適切に管理されないと絶縁劣化や減磁といった不具合に直結するため、電磁設計と並んで重要度の高い業務です。

解析

解析業務では、設計した構造が実際にどのように振る舞うかをシミュレーションで確認します。電磁界解析（磁束分布・鉄損）、熱流体解析（温度分布）、構造解析（応力・振動）などを組み合わせ、試作前の段階で設計の妥当性を検証します。解析精度の高さが開発期間の短縮や開発コストの削減にも直結します。

評価

試作品が完成したら、実機を用いた評価試験を行います。トルク特性・効率・騒音・振動・温度上昇・耐久性などを測定し、設計目標との乖離を確認します。評価結果を解析データと照合し、次の設計改善につなげていきます。

EV・車載モーター設計の特徴｜産業モーターとの違い

モーター設計といっても、用途によって求められる仕様は大きく異なります。ここでは、EV・自動車向け車載モーターと、一般的な産業用モーターの違いを整理します。

EV・HVに搭載される車載モーターには、駆動輪を動かす「主機モーター（駆動モーター／トラクションモーター）」と、エアコンコンプレッサーや電動パワーステアリング（EPS）などを動かす「補機モーター」があります。それぞれ要求される性能や設計アプローチが大きく異なります（詳細は後述）。

車載モーター設計は、性能・安全性・信頼性・コスト・軽量化のすべてを高い水準で両立させる必要があるため、高度な専門性が求められる分野です。

モーター設計の基礎知識｜設計者が押さえるべき重要ポイント

モーター設計エンジニアの現場では、磁束・トルク・効率・損失といった基礎知識を土台に、さらに踏み込んだ設計判断が求められます。ここでは、転職市場で「設計がわかるエンジニア」として評価されるために押さえておきたい3つの設計要素を紹介します。

スロット数の決め方と磁極数の関係

スロット数と磁極数の組み合わせは、モーターのトルクリップル・振動・騒音特性に大きく影響する設計判断であり、開発現場では仕様策定の初期段階から議論される重要テーマです。

たとえば、スロット数を多くすると巻線の自由度が上がりトルクを高めやすい一方で、製造コストが上昇します。磁極数を増やすと高トルク化に有利ですが、電気的な周波数が高くなり鉄損が増加するデメリットがあります。

この関係を理解していると、「なぜこの構成を選ぶのか」を設計根拠として説明できるため、即戦力として評価されやすくなります。転職面接でも問われることがある知識のひとつです。

コアバックとは？モーター構造における役割

コアバックとは、固定子（ステーター）コアの外周部に位置する、磁束の帰還路を形成する部位です。ティース（歯）と呼ばれる突起部分を繋ぐリング状の領域がコアバックにあたります。

コアバックの断面積が小さすぎると磁気飽和が起き、効率低下や発熱の原因になります。一方で大きくしすぎると重量増・コスト増につながります。EV用モーターでは軽量化の観点から、磁気飽和ギリギリの設計を追求するケースも多く、高度な判断が求められます。

「コアバックを触ったことがある」「磁気飽和の観点で断面積を検討した経験がある」といった実務経験は、採用側から見て設計の深さを示す具体的なアピール材料になります。

モーター積厚とトルクの関係

積厚（スタック長）とは、固定子・回転子コアの積層方向（軸方向）の長さのことです。積厚を大きくするとトルクを高めやすくなりますが、その分だけモーターが重くなり、搭載スペースやコストとのトレードオフが生じます。

EV・車載用途では特に搭載スペースの制約が厳しいため、積厚の調整は「性能と制約の折り合いをつける」設計判断の連続です。この調整経験があるエンジニアは市場価値が高く、設計職への転職を目指す場合には、積厚に関する判断経験を具体的なエピソードとして整理しておくと強みになります。

モーター設計手順｜開発フローを5ステップで解説

モーター開発は、様々な工程が複雑に連携して進められるプロセスです。ここでは、その標準的な開発の流れを5つのステップに分けてご紹介します。

①仕様策定

仕様の策定は開発の出発点となるステップです。搭載する車両や製品の要求仕様（出力・トルク・回転数・重量・コスト・環境条件など）を整理し、モーターに求められる性能目標を明確にしていきます。この段階での仕様の精度が、その後の設計全体の方向性を大きく左右するため、慎重な検討が求められるフェーズといえるでしょう。

②電磁設計

仕様の策定に基づき、磁気回路・巻線・マグネット配置などを決定していきます。
JMAGなどの電磁界解析ソフトを用いてシミュレーションを繰り返し、トルク特性・効率マップ・損失分布を確認しながら最適な設計に近づけていくプロセスです。解析と設計の往復が多く、エンジニアの経験値が問われる局面でもあります。

③熱・構造設計

電磁設計で固まった基本構造をもとに、冷却システムや構造部品の設計へと進みます。
熱流体解析で温度分布を確認し、構造解析で強度・振動特性を検証していきます。各領域の設計者が密接に連携しながら進めるフェーズで、チーム全体の調整力が求められます。

④試作・評価

設計データをもとに試作品を製作し、実機試験へと移ります。トルク・効率・騒音・温度・耐久性などの各種特性を計測し、設計目標との差異を丁寧に分析していきます。解析結果と実測値のギャップを検証し、次の設計改善につなげていきます。

⑤量産

量産フェーズでは、設計品質を安定して再現するための生産技術検討と品質管理が中心となります。

部品のバラつきを考慮した設計マージンの確保、製造工程の標準化、検査基準の設定など、開発フェーズとは異なる視点での対応が必要です。

開発から量産移行までを一貫して経験したエンジニアは、転職市場でも高く評価される傾向があります。

主機モーターと補機モーターの違いをわかりやすく解説

EV・HVには複数のモーターが搭載されており、役割によって「主機モーター」と「補機モーター」に分類されます。それぞれ求められる性能や設計の難しさが大きく異なります。

主機モーターは車両の走行性能に直結するため、開発難易度や安全要求が非常に高い領域です。一方、補機モーターは主機モーターと比べて出力規模が小さい製品が多く、モーター設計の経験を積む領域の一つとして位置付けられることがあります。

JMAGとは？モーター設計で活用されるシミュレーション解析ソフトを解説

JMAG（ジェイマグ）は、日本のJSOLが開発した電磁界解析ソフトウェアで、モーター設計の現場で国内外広く活用されています。磁界・熱・構造・回路の連成解析が可能で、複雑なモーターの挙動を高い精度でシミュレーションできます。

JMAGを活用することで、試作回数の削減・開発期間の短縮・設計品質の向上が期待できます。JMAGの実務経験は転職市場でも高く評価されており、経験者はアピールポイントの一つとして活用できるでしょう。

AIを活用したモーター設計｜最新トレンドと活用事例

近年、AI（人工知能）技術の進化により、モーター設計の現場でも活用事例が増えています。従来は膨大な時間を要していたパラメータ最適化や異常検知について、AIを活用することで効率化が進められています。

• ・設計最適化：機械学習を用いたパラメータの自動探索により、設計候補の絞り込みを効率化
• ・異常検知：センサーデータをAIが学習し、試験中の異常な振動・温度上昇を早期検出
• ・材料特性予測：新素材の磁気特性をAIで予測し、材料選定の効率化に活用
• ・設計支援：過去の設計データを学習したAIが、初期仕様策定の支援ツールとして機能

経済産業省もAI活用による製造業の競争力強化を重要テーマとして位置づけており、今後もAI×モーター設計の連携は加速することが予想されます。

「AIを活用した設計経験」は将来的に高い市場価値を持つスキルになると言えるでしょう。

モーターを開発・製造している主な企業

モーター設計エンジニアの活躍の場は、自動車、産業機器、家電製品など幅広い分野に広がっています。なかでも、高い技術力と事業規模を持つモーター開発・製造企業が、モーター産業を支えています。

ここでは、モーター設計エンジニアが活躍している主要企業を、その特徴とともに具体的にご紹介します。

ニデック（旧日本電産）

世界最大級のモーターメーカーであり、EV用トラクションモーターを重要な戦略分野と位置づけ、次世代電動車開発に取り組んでいます。精密小型から大型まで幅広い製品を取り扱う企業です。

三菱電機

産業用および車載用モーターで国内トップクラスの実績を有しています。省エネ・高効率インバーターモーターや高信頼性モーターに強みを発揮し、EV・HV向け車載モーター・発電機の開発も推進しています。

デンソー

トヨタ系の大手自動車部品メーカーです。ハイブリッド車（HV）黎明期からモータージェネレーター（MG）ユニットにおいて豊富な実績を有しており、高効率かつ小型の電動化システム技術に優れています。EVシフトに伴い、システム設計の重要性が高まっています。

住友電工

巻線・コイル技術を強みとする車載部品メーカーです。巻線・ハーネス技術において世界トップクラスのシェアを誇り、高密度・高効率な巻線構造の開発を通じて、モーターの小型軽量化および高出力化に貢献しています。

ボッシュ（Bosch）

ドイツに本拠を置くグローバルメガサプライヤーです。EVパワートレインへの事業転換を強力に推進しており、高い品質と信頼性が求められる欧州系メーカー向けの開発に携わっています。

コンチネンタル（Continental）

タイヤおよび自動車部品の分野における大手グローバル企業です。電動車両向けのモーターおよび関連システムの開発を強化しており、統合型電動アクスルなどの次世代技術に注力しています。

これらの企業では、モーター単体だけでなく、インバーターや制御ソフトウェアを含むシステム全体の設計能力が求められます。エンジニアは、電気、機械、熱、材料などの専門知識を駆使し、最先端の開発に貢献しています。

モーター設計エンジニアになるには？必要なスキルと資格

モーター設計エンジニアになるには、電磁気学・材料力学・熱力学といった理工系の基礎知識に加え、実務で使うCAD・解析ソフトなどのツール活用スキルや業界知識が求められます。以下では、スキルと資格の全体像をご紹介します。

モーター設計エンジニアに求められるスキル

スキルは「必須」「推奨」「将来性スキル」の3段階で整理しておくと、自分の現在地とキャリアパスが見えやすくなります。

• ① 必須スキル
  電磁気学・モーター工学の基礎知識（磁束・トルク・効率・損失の概念）
  CAD（2D・3D）の操作経験（CATIA、NX、SolidWorksなど）
  電磁界解析または有限要素解析（FEM）の基礎知識
  設計図面の読解・GD&T（幾何公差）の理解
  コミュニケーション力と課題解決力（多部門との連携が多い）

• ② 推奨スキル
  JMAGなどの電磁界解析ソフトの実務経験
  熱流体解析・構造解析の基礎知識（Ansys、FloEFD等）
  電力電子・インバーター制御の知識
  材料（電磁鋼板・マグネット・絶縁材）の特性理解
  英語読解力（海外規格・論文の参照に有効）

• ③ 将来性スキル
  JMAG高度活用（連成解析・最適化機能の駆使）
  AI・機械学習を活用した設計最適化
  SDV（ソフトウェアディファインドビークル）対応の知識
  機能安全（ISO 26262）の実務対応経験

将来性スキル（例：JMAG高度活用・AI活用設計・SDV対応など）は、現場での実務経験を通じて身につけていくことが重要です。そのため、多様な開発プロジェクトに携われる環境かどうかも重要なポイントになります。選択肢の一つとして、常用型（無期雇用派遣）エンジニアという働き方があります。複数の開発プロジェクトに携わることができ、こうした最先端スキルを積める機会が得やすくなります。

モーター設計エンジニアに求められる資格

以下に、モーター設計エンジニアとして評価の参考になりやすい資格やツール活用スキルの例も示しておきます。

モーター設計エンジニアの年収と将来性（市場動向・転職需要）

近年のEV市場の拡大を背景に、モーター設計エンジニアへの需要は国内外で高い水準にあります。以下では年収相場と転職市場の動向を解説します。

※年収はdoda等の求人データおよび業界動向をもとにした目安です。経験・スキル・企業規模によって大きく異なります。

自動車メーカーや部品メーカーでは、設計エンジニアをプロジェクト単位で採用するケースも増えており、専門性の高いエンジニアには継続的な需要があります。特にEV化・電動化の加速により、主機モーターを中心とした設計エンジニアへの需要は、今後も一定の水準で推移すると見込まれます。

モーター設計エンジニアに向いている人の特徴とは？

モーター設計エンジニアは、以下のような特徴を持つ方に向いている職種です。

• ・電磁気・物理・数学への関心が強い
• ・細かな設計作業が苦にならない（細部へのこだわりがある）
• ・EV・ものづくり・機械と電気が融合する技術分野に強い関心がある
• ・試行錯誤を繰り返せる粘り強さがある
• ・多部門（機械・電気・熱・制御）との調整や連携に抵抗がない

BREXA Technologyでモーター設計エンジニアとして働く選択肢

BREXA Technology（BREXA Tech）は、機電・IT系エンジニアの常用型（無期雇用派遣）に特化したエンジニアリング会社です。約5,200社との取引実績を持ち、自動車・EV関連の開発プロジェクトを含む幅広い分野でエンジニアが活躍しています。

「自動車・EV分野でモーター設計の経験を積みたい」「より高い年収・充実したキャリアを目指したい」という方は、ぜひBREXA Technologyへお気軽にご相談ください。