
サーボモーターとステップモーターの基本的な違いとは?
サーボモーターとステップモーターは、どちらも物を動かすための電気モーターですが、仕組みや使われ方が大きく異なります。
サーボモーターは、位置や速度を正確に制御できるモーターです。特別なセンサーで現在の角度や速度を読み取りながら動くため、高精度な動きが可能です。
一方、ステップモーターは、モーターの中で回転を一定のステップ(小さな角度)に分けて動く仕組みです。決まった角度ずつ回転するため、位置制御も可能ですが、サーボモーターほど滑らかではありません。
この違いが、両者の使い分けの基本となっています。
サーボモーターの特徴と強み
サーボモーターは、センサーを使ったフィードバック制御が特徴です。モーターの回転角度や速度を常に測り、その情報をもとに動きを調整します。
これにより、目標の位置や速度を精密に保つことができ、ロボットの関節やドローンの羽の動きなど、正確な制御が必要な場所で活躍しています。
さらに、滑らかな動きが可能で、力強いトルク(回す力)を出せるため、多くの工業製品に利用されています。
ただし、制御装置やセンサーが必要なためコストが高めで、使うには専門的な知識がやや必要です。
ステップモーターの特徴と使いどころ
ステップモーターは、モーター内部のコイルに電気を順番に流し、一定の角度ずつ回転する仕組みです。
このため、回転の角度を直接コントロールしやすく、シンプルで安価に使えるのがメリットです。プリンターや3Dプリンター、カメラの自動ズームなどに使われています。
しかし、回転がステップごとに動くため、滑らかな動きは苦手です。また、負荷が重くなるとずれることがあります。
それでも使いやすく、複雑なセンサーや制御装置がいらないため、小型ロボットなど入門用としても人気です。
主な違いをわかりやすい表で比較
どちらを選ぶ?用途別のおすすめポイント
もし正確で滑らかな動きや高い負荷にも耐える力強さが必要なら、サーボモーターが最適です。たとえばロボットの関節や産業用機械の回転などに向いています。
一方、コストを抑えつつ簡単に位置制御をしたい場合は、ステップモーターの方が合っています。プリンターのように決まったステップごとに動かす機械にぴったりです。
使い方や目的に応じてどちらかを選べば、性能を最大限に生かせるでしょう。
サーボモーターのキモはフィードバック制御にあります。つまり、モーターが“今どのくらい回っているか”をセンサーで常にチェックし、必要に応じて動きを調整する仕組みです。
これにより、部品がずれる心配がなく、ピッタリ狙った角度や速度を保てるんです。
ちなみに、このフィードバック制御はヒトの体のバランス感覚に似ています。目や耳から情報を得て、体の動きを微妙に直すのと同じイメージですね。
だからロボットの動きが滑らかで正確になるんですよ。