テクニカルサポート
発行済み 2026-04-01
SG90マイクロサーボモーター（通称「9g」）サーボ”) は、初心者および中級のエレクトロニクス プロジェクトで最も広く使用されているアクチュエーターの 1 つです。正確な角度制御を提供する小型軽量サーボで、ロボット工学、遠隔制御車両、オートメーション システムに最適です。信頼性の高い動作を保証し、過熱やギアの剥がれなどの一般的な故障を回避するには、その正確な仕様、適切な配線、およびプログラミング方法を理解することが不可欠です。
このガイドでは、このサーボをプロジェクトにうまく統合するのに役立つ、検証済みの技術仕様、段階的な配線手順、すぐに使用できるプログラミング例を提供します。
以下にリストされているすべての値はメーカーの公式データシートから得られ、独立したテストを通じて検証されています。これらの仕様は、正しい電源を選択し、安全な動作を保証するために重要です。
| パラメータ | 価値 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 動作電圧 | 3.0V～6.0V | 最適なトルクと安定性のために 4.8V ～ 5.0V を推奨 |
| 失速トルク | 1.8kg・cm（4.8V時） | トルクは 4.5V を下回ると大幅に減少します |
| 動作速度 | 0.10秒/60°(4.8V時) | 電圧が高くなると速度が上がります |
| 回転範囲 | 0° – 180° | 機械的なストップにより回転が制限されます。この範囲を超えて力を加えないでください |
| デッドバンド幅 | 5μs | 動作を開始するために必要なパルス幅の変更は最小限 |
| 重さ | 9g(±1g) | 付属のワイヤーとコネクターが付属 |
| 寸法 | 22.8×12.2×27.4mm | 生産バッチ間で若干異なる場合があります |
| コネクタの種類 | 3ピンメスヘッダー(JR/Futaba規格) | ピン順序: 信号 (S)、電源 (VCC)、グランド (GND) |
| ギアの材質 | ナイロン | プラスチックギア;高トルクまたは連続負荷の用途には適していません |
> ソース：メーカーのデータシートと標準化されたサーボ仕様は業界標準に照らして検証されています。
サーボ損傷の最も一般的な原因は、誤った配線です。 SG90 は標準の 3 ピン インターフェイスを使用します。接続する前にピンを正しく識別してください。
茶色または黒色のワイヤー:アース (GND) – システムのアースに接続します。
赤いワイヤー:電源 (VCC) – 安定した 4.8V ～ 5.0V 電源に接続します。
オレンジまたは黄色のワイヤー:信号 (PWM) – マイクロコントローラーの PWM 対応ピンに接続します。
| サーボワイヤー | Arduino Uno | ESP32 | 外部電源 |
|---|---|---|---|
| 茶色(GND) | GND | GND | 電源のGND |
| 赤(VCC) | 5Vピン(低電流のみ) | 5Vピン(低電流のみ) | 5V 外部電源のプラス端子 |
| オレンジ（信号） | PWM ピン (例: D9) | PWM対応GPIO | 電源に接続されていません |
クリティカルパワーに関する注意:
SG90 は最大で描画できます。動作時250mAそしてそれ以上ストール時500mA。ほとんどのマイクロコントローラーのオンボード電圧レギュレーター (Arduino 5V ピンなど) は、特に複数のサーボを使用する場合、この電流を安全に供給できません。信頼性の高い動作のために:
専用のものを使用する5V外部電源サーボごとに少なくとも 1A の定格があります。
を接続します。外部電源のグランドをマイクロコントローラのグランドに接続信号回路が完成します。
するない長時間または繰り返しの動作のために、マイクロコントローラーの 5V ピンから直接サーボに電力を供給します。
SG90 は、標準の 50 Hz PWM 信号によって制御されます。正確な位置決めには、パルス幅の範囲を理解することが不可欠です。
頻度：50Hz（周期＝20ms）
パルス幅範囲:500 μs ～ 2400 μs (理論上)。実際の機械的範囲は以下に対応します1000μs～2000μsほとんどのユニットで。
| 角度 | パルス幅 | デューティサイクル(50Hz時) |
|---|---|---|
| 0° | 1000μs | 5.0% |
| 90° | 1500μs | 7.5% |
| 180° | 2000μs | 10.0% |
よくある問題:
一部のコントローラーはデフォルトで 500 μs ～ 2400 μs の範囲に設定されており、サーボが機械的停止に押し付けられ、ブザー音、過熱、ギアの損傷を引き起こす可能性があります。信号出力は常に 1000 ～ 2000 μs の範囲に校正してください。
これらの例は、すぐに使用できるように設計されています。セクション 2 で説明されているように、適切な配線と外部電源が使用されていることを前提としています。
＃含むサーボmyServo; void setup() { myServo.attach(9, 1000, 2000); // ピン 9 に接続し、パルス幅範囲を設定します } void loop() { myServo.write(0); // 0度に移動する遅延(1000); myServo.write(90); // 90 度に移動する遅延(1000); myServo.write(180); // 180 度に移動する遅延(1000); } from machine import Pin、PWM import time # GPIO ピン 15 に PWM を設定、周波数 50 Hz servo = PWM(Pin(15), freq=50,duty_u16=0) def set_angle(angle): # 角度をデューティ サイクルに変換 (0-180 ～ 1000-2000 µs)pulse_width = 1000 + (angle / 180)1000 デューティ = int(パルス幅 / 2000065535) # 20ms周期 servo.duty_u16(duty) # テスト動作 set_angle(0) time.sleep(1) set_angle(90) time.sleep(1) set_angle(180) time.sleep(1)安定した動作のためには、Raspberry Pi のハードウェア PWM を推奨します。
import pigpio import time pi = pigpio.pi() if not pi.connected: exit() # GPIO 18 のパルス幅範囲を設定 pi.set_servo_pulsewidth(18, 0) # 信号なしで開始 def set_angle(angle):pulse = 1000 + (angle / 180) * 1000 pi.set_servo_pulsewidth(18,pulse) #スイープset_angle(0) time.sleep(1) set_angle(90) time.sleep(1) set_angle(180) time.sleep(1) pi.set_servo_pulsewidth(18, 0) # 停止信号 pi.stop()
原因：電源が不十分であるか、共有アースがありません。
解決：外部電源のグランドがマイクロコントローラのグランドに接続されていることを確認してください。電源が少なくとも 0.5A を継続的に供給できることを確認します。
原因：信号パルス幅が機械的範囲を超えています。
解決：PWM 範囲を 1000 ～ 2000 μs に制限します。 0° または 180° を超える角度を指定しないでください。
原因：機械的負荷がストールトルクを超えるか、サーボがストールします。
解決：負荷を軽減します。 SG90 は、小型リンケージと軽量メカニズム (小型 RC カーのステアリング、50g 未満のカメラ ジンバルの移動など) で評価されています。連続回転や重量物を持ち上げる用途には使用しないでください。
原因：信号範囲が 500 ～ 2500 µs に校正されているか、ライブラリ設定が正しくありません。
解決：上記の Arduino の例に示すように、コード内でパルス幅の範囲を明示的に設定します。
SG90 は、軽負荷の断続的な動作向けに設計されています。機械的な限界を理解することで、早期の故障を防ぐことができます。
小型RCカー用ステアリング機構（車両重量500g以下）
パンチルトカメラマウント（カメラ重量）
教育キットのロボット アーム ジョイント (重いペイロードなし)
ロック機構、小型レバー、指針など
連続回転またはホイール駆動（連続回転サーボまたはDCモーターが必要）
金属歯車や高トルクが必要な用途
負荷がかかった状態での連続運転 (例: コンベアベルト制御)
一般的な 1/24 スケール RC カー変換プロジェクトでは、前輪の操縦に 1 つの SG90 が使用されます。サーボはステアリングリンケージに直接接続されます。このシナリオでは、サーボは別のバッテリー パックからの 5 V で動作します。ホイールが低摩擦表面上にある場合、消費電流は 200 mA 未満にとどまります。ただし、車輪がカーペットや縁石に引っかかると、サーボが停止して 500 mA 以上の電流が流れ、ナイロン ギアが損傷する可能性があります。損傷を防ぐために、ユーザーはサーボセーバー（衝撃を吸収するフレキシブルリンケージ）、操作前にステアリング機構がスムーズに動くことを確認してください。
SG90 マイクロ サーボ モーターは、設計制限内で使用した場合、信頼性が高く、十分に文書化されたコンポーネントです。統合が成功するかどうかは、次の 3 つの重要な要素によって決まります。
1. 電源：常に共通グランドを備えた外部 5V 電源を使用してください。
2. 信号校正:PWM パルスを 1000 ～ 2000 μs の範囲に制限します。
3. 負荷管理:ストールトルクを超えたり、継続的に力を加えたりしないでください。
インストール前のテスト:ベンチ上でマイクロコントローラーと外部電源を使用してサーボを実行し、動作範囲と消費電流を確認します。
サーボセーバーを使用します。衝撃や拘束を受ける可能性のある機械的リンケージには、内部ギアを保護するためにフレキシブル カプラーを追加してください。
モニター温度:通常動作後にサーボが触れないほど熱くなった場合は、電源の安定性と機械的負荷を再評価してください。
このガイドに記載されている仕様、配線図、およびコード例に従うことで、SG90 をプロジェクトに確実に統合し、最も一般的な障害点を回避できます。
更新時間：2026-04-01
