DIY!!
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)
https://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！
https://youtu.be/wxETzpOzVSQ
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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
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(^^)
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！。