驚きの構造＆高性能！格安のサーボモーターをご紹介します！
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- เผยแพร่เมื่อ 13 ก.ค. 2023
- 格安で入手できる小型のサーボーモーターを調査してみました！
どうやって動かすのか？その性能とは？
また仕組みと構造を明らかにすべく分解調査も行いましたので、
個人的な見解と合わせてご紹介します！
今回ご紹介したサーボモーター
・DiyStudio サーボモーター 25kgタイプ
Amazonで1999円(2023/7/14現在)
amzn.to/3pR79Zt
トルク25kgでこの価格は格安です！
PWMで動くのでタイマーIC555などでDIYでも比較的簡単に動かせます！
動画内で登場した以前の動画
用意しておくと電気工作で何かと便利！激安のPWMモジュールをご紹介します！
• 用意しておくと電気工作で何かと便利！激安のP... - แนวปฏิบัติและการใช้ชีวิต
![ภาพนี้ก็ฮาเหมือนกันนะเนี้ย #2 SS8 [ พากย์นรก MEME.EXE ] | easy boy](http://i.ytimg.com/vi/RMhUgxxD49Q/mqdefault.jpg)
ラジコン用サーボモーターがどんなにして動くか分からなかったので凄く勉強になりました。
コメントありがとうございます！
おかげさまで私もどんな仕組みなのかだいたい理解できたので、やって良かったです！
楽しい情報ありがとうございます。
私はラジコンマニアなので、サーボにはとても馴染みがあります。
制御周波数を上げると反応時間が短くなりますが、速くしすぎるとサーボによっては壊れます。(昔のアナログサーボは特に)
最近のは大丈夫かもですが、仕様内で使用するのが良いかと思います。
パルスの仕様は、昔のアナログ回路での制御の都合が起源だったと思います。
可変抵抗＝ポテンショメータですね。
マイコン制御になった以外は昔からずっと同じような構成ですね。
ポテンショメータで位置を拾ってフィードバック制御してるはずです。
超小型機用には1g位のサーボもありますよ。
コメント＆詳しい解説ありがとうございます！
参考になりました！
何か面白いモーターのようです。
私には、今すぐ使う目的が、頭に浮かびませんでしたが、多分、あったら便利だと感じる工作を未来にしそうなので、この回も、保存用のリンクに入れさせていただきたいと思います。
最近、農耕とボランティアでの外出が続き、なかなか拝見できずにいました。やっと苗ラッシュが終わろうとしています。
コメントありがとうございます！
苗ラッシュお疲れ様です！
楽しいお話ありがとうございます。10年ぐらい前まで二足歩行ロボットで使っていたので懐かしいです。
さて、静止時にトルクがどのように発生しているか疑問があると思います。このクラスのサーボモーターのギヤ比は300:1ぐらいになっています。お気づきかもしれませんが、外力をかけると目に見えないぐらい最終段に直結しているポテンショメーターが動かされます。ポテンショメーターが動くとモーターが動くのですが、このぐらいのギヤ比になるとモーター軸がちょっと回転したぐらいでは最終段の動きは目に見えません。
全ての歯車の歯数を数えて、隣の歯車との比を掛け算するとモーターから最終段までのギヤ比が求まります。ギヤケースを開けて実験すると、出力軸が止まっているように見えても、モーター軸のピニオンがわずかに動くのが見えます。この時サーボモーター内のマイコンの制御のパラメーターによっては（フィードバックのゲインが大きすぎる）と発信します（振動する）。また、力がかかっても停止しているときは普通に動く時より沢山の電流が流れますので、長時間大きな力をかけたままにすると燃える事があります（というか、僕はたくさん燃やしましたｗ昔は20kgf位のサーボは1万円ぐらいしたので泣けます）。更に余計なことを言うと、ギヤ比をあげると（＝トルクを稼ごうとすると）速度が落ちます。模型用サーボモーターは指定の位置まで最大速度で動きます（サーボモーターのマイコンで立ち上がりと立下りの味付けをしていることがあります。プログラム次第ですね）。外部のマイコンでサーボモーターが動く速度を制御するときは、プログラムで最終の指定位置までを分割して指定することによって遅くします。プログラムでカタログスペック（普通、60度動く時の時間がカタログスペックになっている）より早くすることはできません。
ブラシモーターは接点（カーボン？）の状態によって特性が変わります。個体差もありますが、普通は最初は動きにくくて、壊れる寸前がもっともよく動きます。できればブラシレスモーターだと良いですよね。欲を言えばコアレスの方が反応が良いと思います。
コメント＆大変詳しい解説ありがとうございます！
とても参考になりました！
ポテンショメータだけでなく、モーターの起電力？も監視しているのでしょうか。
どちらにしてもかなり複雑な制御ですね。
それがこの価格なのもすごいです。
ラジコン用として標準化、大量生産のおかげなのかなと思いました！
ブラシレスサーボは内部のESCにもよりますけど、停動トルクだけじゃなく動作中のトルクも大きいのでどんなところでも使いやすいですよね
コアレスモーターは実質回転数よりに出力特性が傾いているブラシ付きDCモーターなので、サーボには使いにくいと思います
初期からの視聴者です！既製品の電磁弁じゃなくて、そのくらいトルク強ければ、ボールバルブとか遠隔で通信制御して、遠隔地水管理できそうだと感じました！
コメント＆いつもご視聴ありがとうございます！
確かに手動のバルブを操作することもできそうです！
サーボモーターを昔作った事があります。7cm程のサーボで動作に問題ないのですがバックラッシュが出ました。ちょっと行き過ぎて戻るという。回路はOPアンプIC一個で作れます。入力とポテションメーター（抵抗値）をOPアンプで比べて出力が＋かーになるのでそれをTrで増幅するだけです。つまりIC一個とTr２個です。サーボモーターに力を加えるとポテションメーターの位置がズレるので位置を戻そうとします。
デジタルアンプもTrやICで作れます。仕組みが分かれば簡単なので作ってみて下さい。
コメント＆解説ありがとうございます！
とても参考になりました！
詳しく調べてみたいと思います！
このサーボモータ、エンコーダを使わないから安く仕上がっている感じですか。
しかしＤＩＹで使うなら、問題無しですね。
今回は中が見れて、勉強させて頂きました。
ありがとうございました。
この価格で金属ギアが使われているのは凄い。サーボモーターの故障原因は多くの場合プラ製ギアの割れによる物です
コメント＆解説ありがとうございます！
そうなんですね！
参考になりました！
いつも為になる動画ありがとう
ございます！質問ですが、サーボモーターとIRセンサーを組み合わせて、ONしてる間蓋を閉めるみたいな装置を作るにはどんなものが必要でしょうか？
コメントありがとうございます！
マイコンを使えばできそうな気がします！
返信ありがとうございます。
頑張ってみます！
サーボモーターって？？を知らない自分でしたが倹約DIYさんの動画で凄く勉強になりました。部屋の照明スイッチを遠隔で押せるものを作れるのではと思いました（そのような商品はすでにあるようですが）。
コメントありがとうございます！
確かにそういう腕の動きを行うのは主な使い方だと思います！
精密なギアと高級感があるアルミのハウジング。コスパ抜群そうですね。
そーいえばBMWのパワーウインドウのモーターはこれぐらいの大きさでした。
コメントありがとうございます！
主要なところが金属でできているので耐久性がありそうです！
サーボは、小さい時からラジコンで使っていて、個人的にはすごくなじみのある物です。ラジコンのプロポメーカー製サーボは昔も今も高いですが、今はアマゾン等で安いサーボが入手できるので良いです。
コメント＆解説ありがとうございます！
ラジコン用品も調べてみたいと思います！
サーボはカーラジコンで使っていましたが、３本線でどうやって制御していたのかは知りませんでした。
ラジコンの送信器や受信機の仕組みも解説して頂きたく存じます。
コメントありがとうございます！
ラジコンの仕組みについても調べてみたいと思います！
いつも楽しく拝見しています。
サーボモーターについては昔からラジコンをやっていたので、動作や使い道などについては概ね良く知っていました。ですがこの紹介動画を見てより深い理解ができました。
ここからは私の個人的希望です。
倹約DIYさんの動画は、基本的に道具の構成要素的部品の紹介と解説であるように思います。この方針はそれはそれで役立つこともあり重宝するのですが、このサーボの紹介の場合のように、単に製品と出力コントロールとの組み合わせの紹介だけでなく、色々な使い道の具体例を実際の工作として制作紹介されてはどうかと思います。機能と仕組みを理解したらそれで色々と次の段階の工作ができるスキルや知識をお持ちの人にはそれでいいのでしょうが、私のように具体的な作例として提示されると、興味や取り組みももっと広がるのではと思います。倹約DIYさんには充分にその知識とスキルが備わっていると思いますので、もし具体例の紹介動画や紹介冊子があれば、お金を払ってでも手に入れたいと思うのは私だけではないような気がします。
世の中に出回っている無数の精密部品を組み合わせるアイデア集のような情報は、モノ作りに興味がある人々にとっては、とても興味のあるありがたい情報のような気がします。
コメントありがとうございます！
それは確かにそうですね！
ただしDIYの具体的な内容がメインになるとどうしてもニッチになります。
結果として多くの方の参考にはなりにくくなるので、ここはいつも悩んでいます。
できるだけさりげなく具体例もご紹介していけるようにしたいと思います！
なるほど。
受けるパルスの幅だけ見てるってことですね。
という事は周波数は無視して、パルス間隔を適当に取ってパルス幅だけ調整すれば動きそうですね。
試してみます。
コメントありがとうございます！
そうなりますね。
是非やってみてください！
勉強になりましたありがとう。サーボモーターって、arduinoとかマイコンがないと動かないと思っていたのですが、もっと単純にpwm で動くんですね。
もしよければ、サーボモーターを使った工作なんかもお願いします。
コメントありがとうございます！
この手のサーボモーターはPWMだけで動くように方式が標準化されているみたいです。
本来はめちゃくちゃ難しいと思いますが、555タイマーICなどでも使えるようになっていてありがたいです！
@@kenyakuDIY 555！マイコン使わなくても、電子工作の定番の555でもデューティー比さえコントロール出来ればいいんですね！
PWM指令のサーボモーターではおなじみの高減速比のギアードモーターとポテンショメーターを使ってる方式ですね
PWMは結局電圧を変えているのとほぼ同じなのでポテンショメーターと非常に相性がよく、キャリブレーションを考えなければMOSFETと抵抗だけで簡易的なものが作れるほど位置制御と相性がいいので、ICが安価になってきたのもあり安価でそこそこの性能の商品が多くなってきた感じですかね
最近は制御用ICの小型・高性能化もあってDYNAMIXELやKONDOなどが有名なシリアル通信式のデイジーチェーンができる多機能サーボなども比較的安価になってきたので、ありがたいですね
コメント＆詳しい解説ありがとうございます！
とても参考になりました！
いろいろ調べてみたいと思います！
懐かしいです🥹
昔、ラジコンやってた時
サーボモーター良く壊れて
バラして直しましたよ😅
コメントありがとうございます！
分解してみて仕組みがかなり理解できました。
確かに直せるところも多そうですね！
いつもありがとうございます。
位置検出はICならホール素子かもです。
コメント＆情報ありがとうございます！
ホール素子でも似た感じで出来そうですね！
ラジコンをしてる時代にいろんなサーボを買いました、その当時は高かったですね、
トルク重視のもの、スピード重視のものとかいろいろありました、サーボが簡単にばらせるのは修理をするためもあります、
模型店に行くとギアからお店によっては基盤などもおいてたりしますね、
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になりました！
今頃はこんな高級？な小型サーボモーターが2000円で購入できる時代なんですネ！いい時代です！！。
尚、最終出力軸にウォームギヤを介する様にすれば、大きな減速比を得られ無電時も動かない様に為りますネ！。
コメントありがとうございます！
これも昔から考えるとめちゃくちゃ安くなったみたいですね。
トルクが凄いので出力軸に加工していろんな運動ができるようにしたいです！
BLDCモーターをサーボみたいに使える解説あると嬉しいなぁ
コメントありがとうございます！
今回のとは少し違いますが、BLDCモータも改造しています。
うまくいったらご紹介したいと思います！
以前から、この手のサーボモーターにも興味がありましたが、今ひとつ動作とか接続とかよく分からない部分がありました。
この動画で全て疑問点が解消しました。
この手のサーボモーターの使い道としては、カメラの汎用レリーズとか、離れたところからちょっとボタンを押したりする助手の代わりなどを考えています。
汎用レリーズというのは、カメラの機種に関わらず、シャッターボタンを押してくれる無線レリーズとして、離れたところから操作するためです。
助手代わりとは、例えばフローリングが古くてたわんだりする所を、床下で補強するのに、一人ではどこがその場所か正確に分からないため
たわむ所にこれをセットしておいて、コツコツと音が出るようにしておき、床下に潜って、無線で該当位置を音で知るためです。
他にも、離れたところでちょっとした動きが欲しい時など、重宝しそうです。
コメント＆アイデアありがとうございます！
参考になります。
ちょっとした動作をさせられるので、アイデアしだいで色々使えそうですね！
自動開閉ゴミ箱
動画にして欲しい
こちらで紹介された
動画沢山みて
サーボ
人感センサー
コントローラー
モスフェット
あたり
組み合わせれば
出来るかと
考えました
Arduino使った
動画はあるのですが
使った事がないので
コメント＆アイデアありがとうございます！
マイコンを使った方がいいかも
自走式草刈機の走行クラッチを握っておくのがつらいです。60Kg のサーボーモーターで入り切り出来ればと思い買って試してみたいと思います。
コメントありがとうございます！
流石に60kgならいけると思います！
ラジコン用のサーボテスタ―繋げば自由に制御できますよ。
コメント＆情報ありがとうございます！
ラジコン用品も調べてみます！
勉強になりました。25 キログラムのトルクというと大きいように感じますが、1 メートルで 250 グラムと聞くと力不足のように感じますね。
コメント＆解説ありがとうございます！
まさにテコの原理の力ですね！
SwitchBotみたいなものが作れそうですね
コメントありがとうございます！
力が大きいので色々なものが連動させられそうです！
サーボの腕側を素手で回すには内部のギア比が影響するトルクを
超えなければなりません(；´∀｀)
バラしたなら歯車比を数えて計算すれば内部モーターを
回すのに何倍の力が必要か分かりますね(^^)
コメント＆解説ありがとうございます！
歯車の数を数えようか悩みましたが、いつも途中で分からなくなるので今回はやめました😅
同じものを購入してみましたが、アルミ部分をさわると勝手に動作します...なぜでしょう
コメントありがとうございます！
それはどこかで電気回路がボディにショートしているかもしれませんね。🤔
ここに記載すべき内容では無いかと思いますが、
以下、youtubeチャンネルで行われている磁石と銅線だけで発電は可能なんでしょうか。
以下で検索すると出てきます。
「MC tech」「Sa Tech」「3 Technology」
コメント＆情報ありがとうございます！
一度調べてみたいと思います！
民生メーカー勤務の年寄りは、ステッピングモーター多かったので、新鮮。んで、1チップマイコンとか、使ったことないけどラズパイとかでパルス出してとか、ソフト絡みだと楽しめるっすよ～。←悪魔の囁きのつもり。。。f(^_^;)
コメントありがとうございます！
ソフトもそのうち挑戦したいです！
ラジコンは脱調したら不味いからあえて固定値の可変抵抗が使われてる
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になりました！