テクニカルサポート
発行済み 2026-04-13
このガイドでは、明確かつ実践的な内訳を提供します。サーボモーターの仕様と型番体系。正しいパラメータを選択するには、これらのパラメータを理解することが不可欠です。サーボロボット工学、RC 車両、または産業オートメーション向け。最初に評価する必要がある最も重要な 3 つの仕様は次のとおりです。トルク, スピード、 そして物理的なサイズ。この記事では、これらおよびその他の重要な仕様を解釈し、一般的なモデル番号パターンを解読し、実際の例を使用して段階的な選択プロセスを適用する方法を説明します。
毎サーボのパフォーマンスは、一連の測定可能なパラメータによって定義されます。サーボがアプリケーションで動作するかどうかはこれら 3 つによって直接決定されるため、まずこれら 3 つに注目してください。
それは何ですか：サーボの出力軸がストールした（動かない）ときにサーボが発揮できる最大の回転力です。測定単位kg・cm(キログラム力/センチメートル) またはオンス・インチ(オンス力/インチ)。
解釈の仕方：定格5kg・cmのサーボは、シャフト中心から1cmの位置に5kgの重りを吊るすことができます。 10 cm のレバー アームの場合、実効力は 0.5 kg に低下します。
現実世界の例: 300g のペイロードを 5 cm の距離で持ち上げる標準的なロボット アーム ジョイントには、少なくとも 1.5 kg·cm のトルクが必要です (0.3 kg x 5 cm = 1.5 kg·cm)。 3～4kg・cmのサーボを選ぶのが無難でしょう。
選択ルール: 常にサーボを選択してください20～30%高いトルク動的力と摩擦を考慮して、計算された最大荷重よりも高くなります。
それは何ですか：出力軸が所定角度（通常60°）回転するのに要する時間を単位で測定したもの。秒/60°.
解釈の仕方: 速度定格 0.15 秒/60°は、60 度移動するのに 0.15 秒かかることを意味します。数値が小さいほど高速になります。
現実世界の例: 動く物体を追跡する必要があるパンチルト カメラ マウントの場合、0.10 秒/60° 以上の速度が理想的です。 1 時間に 1 回調整するソーラー パネル ポジショナーの場合、0.25 秒/60° は完全に許容可能です。
トルクと速度のトレードオフ: 同じサーボ シリーズ内では、ほとんどの場合、速度が速いほどトルクは低くなり、その逆も同様です。
サーボのサイズは事実上の標準に従っています。以下の一般的なケースを参考として使用してください。
重要な洞察: 物理的なサイズは、フィット感だけでなく、取り付け穴のパターンも決定します (たとえば、標準の「Futaba」パターンの標準サーボの間隔は 48 mm)。必ず取り付けブラケットの寸法を確認してください。
プラスチックギア: コストが低く、静かですが、負荷がかかると摩耗が早くなります。教育用ロボットなどの軽量用途に適しています。
メタルギア: コストは高く、音量は大きくなりますが、耐久性ははるかに優れています。必須衝撃荷重や継続的な高トルクがかかるアプリケーション (ロボットの脚、RC ステアリングなど)。
現実世界の事例: 趣味の人が、プラスチック製のギア付きサーボを使用してロボット アームを作りました。 200 回のリフトサイクルの後、ギアが剥がれました。それらを金属ギアサーボに置き換えることで、問題は永久に解決されました。
標準プロトコル: 50 Hz 信号 (周期 = 20 ms)。通常、パルス幅の範囲は次のとおりです。1ms～2ms.
1.0msパルス→0°位置
1.5msパルス→90°(ニュートラル)
2.0msパルス → 180°
重要なバリエーション: 一部のサーボには拡張範囲 (0° ～ 270° または連続回転) があります。接続する前にデータシートを確認してください。
検証: サーボが標準 PWM に応答しない場合は、360° 連続回転サーボ (後述) である可能性があります。
標準角度回転: 180° (ロボット工学および RC サーフェスに最も一般的)。
拡張回転: 270° (特殊なパン機構に使用)。
連続回転: エンドポイントがありません。サーボは 1.5 ms からのパルス幅偏差に比例した速度で連続的に回転します。ロボットの車輪に使用されます。
標準範囲: 4.8V – 6.0V (4 セルまたは 5 セル NiMH バッテリー共通)。
高電圧 (HV) サーボ: 定格 6.0V – 8.4V (2S LiPo と直接互換性あり)。
重要なルール: 最大定格電圧を超えないようにしてください。 7.4V LiPo に接続された 6.0V 定格のサーボは、数分以内に過熱して故障します。
パフォーマンスノート：電圧が上がるとトルクと速度が増加します。 4.8V で 5 kg・cm 定格のサーボは、6.0 V で 6.5 kg・cm を供給できます。
ほとんどのサーボ メーカーは、論理的ではあるものの標準化されていない命名規則に従っています。パターンを理解すると、データシートなしで主要な仕様を抽出できます。
[サイズ/シリーズ][ギヤ形式][トルク/速度記号][回転形式]
デコードされた例:
数字「9xx」または「99x」: 通常、トルクが 9 ～ 15 kg・cm の標準サイズのサーボ (例: 995、996) を指します。
数字「90」または「9」：マイクロサーボ（SG90、MG90）が代表的。
接頭辞「DS」：デジタルサーボ（高速応答、高保持力）。
接頭辞「HS」：高速または高トルクシリーズ（ブランドにより異なります）。
サフィックス「BB」：出力軸はボールベアリング対応（スムーズな回転、長寿命）。
実践的なポイント: 同じシリーズの 2 つのサーボを比較すると、型番の方がトルクが大きくなることがよくあります。たとえば、3218 → 3225 → 3235 は、18 kg・cm、25 kg・cm、35 kg・cm への進行を示します。
次の 5 つの手順を順番に実行してください。アプリケーションを定義せずに、最初にトルクやサイズに飛び移らないでください。
質問：サーボは何を動かしているのでしょうか？どのくらいの頻度で？どのような負荷がかかっているのか？
ケース A – ロボットアームの肘関節: 200g フォアアーム + 100g グリッパーを 8cm の距離で動かします。ピークトルク＝（0.3kg×8cm）＝2.4kg・cm。 30% の安全マージンを追加 =3.1kg・cm以上.
ケース B – RC カーのステアリング: 高トラクションカーペット上のホイールは高い衝撃荷重を生み出します。推奨トルク＝7～10kg・cm1/10スケール用。
ケースA（ロボットアーム）: 速度は二の次です。 0.20秒/60°で大丈夫です。
ケースB（ラジコンカー）: スピードは重要です。応答性の高いステアリングのために0.12秒/60°以上を目標とします。
利用可能な取り付けスペースを測定します。標準サーボには、約 40x20mm の設置面積と 38mm の奥行きが必要です。
よくある問題: ユーザーは標準サーボを購入しますが、マイクロ サーボ マウントを持っています。ブラケットの穴の間隔を必ず確認してください。
セクション 1.3 の表から:
3.1kg・cm要件→ マイクロサーボまたはサブマイクロサーボ（例：2.5～4kg・cmクラス）。
7～10kg・cm必要→標準サーボ。
ギアタイプ：ケースB（インパクト）用メタル。ケース A (スムーズな動き) ではプラスチックが許容されます。
電圧: 既存の電源がサーボの動作電圧範囲と一致していることを確認してください。
アナログサーボ：PWM信号を1秒間に50回受信します。モーターはパルス中にのみ電力が供給されます。よりシンプルで低コストですが、保持力は低くなります。
デジタルサーボ: 同じ PWM 信号を受信しますが、1 秒あたり 300 回以上処理します。モーターはほぼ連続的に電力を受け取ります。利点：
応答時間の短縮 (0 ～ 5 ミリ秒対 10 ～ 15 ミリ秒)
中立時の保持トルクが向上
低速でのスムーズな動き
より多くの電流を消費します (バッテリー寿命にとって重要)
選択ルール: 精密アプリケーション (ロボット アーム、カメラ ジンバル、CNC) の場合は、デジタルを選択します。基本的な RC サーフェス (スロットル、単純なフラップ) については、アナログで十分です。
> トルクによって動くかどうかが決まります。速度はどれくらい速いかを決定します。サイズによってフィットするかどうかが決まります。生き残れるかどうかはメタルギアが決める。
1. 実際に必要なトルクを計算する次の式を使用します。
トルク（kg・cm）＝重量（kg）×アーム長（cm）×1.3（安全率）
2. 制約を 3 つ書き出すこの順序で、必要なトルク→必要な速度→最大寸法となります。
3. 最初にトルク要件を満たす、または超えるサーボを検索します。次に、速度でフィルターし、次にサイズでフィルターします。
4. ギアの種類を確認する: 衝撃や衝撃荷重がかかる用途の場合、金属ギヤはオプションではありません。
5. 電圧の互換性を確認する既存の電源を使用して。仮定しないでください。
6. サーボテスターでテストする最終アセンブリに統合する前に。これにより、配線や信号の問題を早期に発見できます。
[ ] トルク定格は計算された最大負荷より少なくとも 30% 高い
[ ] 速度はアプリケーション要件を満たすかそれを超えています
[ ] 取り付け領域内に収まる物理的寸法 (穴の間隔を確認してください)
[ ] 負荷プロファイルに合わせたギヤタイプ (衝撃用メタル/連続高トルク)
[ ] 動作電圧は利用可能な電源と一致します
[ ] 回転角度 (180°、270°、または連続) はタスクに対して適切です
[ ] 精度のニーズに合わせたデジタルとアナログの選択
この仕様に基づいた選択プロセスに従い、モデル番号を体系的に解読することで、マイクロ ロボット フィンガーから産業グレードのアクチュエータまで、あらゆるアプリケーションに適切なサーボを一貫して選択できます。常に最初にトルクとギアのタイプを優先し、次に速度と電圧を検証します。このアプローチにより、最も一般的な故障モードが排除され、信頼性の高い長期的な動作が保証されます。
更新時間：2026-04-13
