ステッピング・モーターとは?

  • コイルに順番に電流を流すと一定の角度だけ回転する(速度が安定)
  • 電源に接続しただけでは回転しない(ドライバー回路が必要)
  • 負荷が大きくなるとカラ回りする(過負荷で使うとダメだが安全性が高い)
  • 高速回転に向かない(低速回転では減速機が不要)
  • 寿命が長い(ベアリングの寿命で決まる)
  • メンテナンスの必要がない(ブラシ交換などが不要)

 ステッピング・モーターは別名パルスモーターとも呼ばれ、複数あるコイルに順番に電流を流すことにより回転する、故障や危険の少ない反面、高速回転に向かず振動が大きいなどの欠点を持つモーターですが、デジタル回路との相性が良いため、プリンターや家電製品、3Dプリンター、小型ロボットなどに数多く使われています。

 ちなみに上の写真のステッピング・モーターは、いらなくなったプリンターを分解して取り出したものです。

 ステッピング・モーターの回転角度はコイルに順番に電流を流した回数に比例し、100パルスないしは200パルスで1回転するものが多いです。

 逆に言えば、1パルス当たり1.8°ないしは3.6°回転することになります。直径6mmのM6のネジのピッチは標準で1mmですので、100パルスで1回転のステッピング・モーターでM6のネジを回転させ、それをM6のナットで受ければ、0.01mm単位で正確に動かすことができ、3Dプリンターなどで、X,Y,Z軸の3方向に動かす機構を簡単に作ることができます。

 また、金属やプラスチックなどを立体的に加工するNC工作機あるいはNCルーターと呼ばれる装置も同様に簡単に実現でき、ステッピング・モーターを3個使った簡易型の3Dプリンターなどでは1万円程度で購入できるものもあります。

ステッピング・モーターを使った安価な3Dプリンターの例
自分で組み立てる3Dプリンター組立キットの例
(銀色で挟まれた黒い四角いのがステッピング・モーター)

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