ステッピングモーターの種類や用途

ステッピングモーターとは、回転子に複数の溝があり、ドライバーから送られるパルス信号によって決められた溝の分だけ回転するモーターです。「パルスモーター」とも呼ばれます。ここまで紹介したDCおよびACモーターは、持続的に回転する仕組みです。そのため、さまざまな製品の動力源として用いられます。対するステッピングモーターの回転は、断続的です。動力源には向いておらず、一定の角度ごとに回転する特性から位置制御のために利用されています。

ステッピングモーターの仕組みがわかりやすい製品例が、アナログ時計です。1秒ずつ動く秒針は、ステッピングモーターにより1秒に6°ごと回転しているわけです。アナログ時計のほか、ATM、自動販売機、医療機器、レーザー・3Dプリンター、改札といった製品に組み込まれています。

高精度に速度や位置を制御できる一方で、制御にはコントローラーおよびドライバーが必要です。その分、モーター全体が大型化してしまうといったデメリットがあります。また、回転ごとに音や振動が生じてしまう点にも注意しましょう。ステッピングモーターの種類は、回転子の違いによって「VR型」「PM型」「HB型」の3つに分類されます。


1.VR型
VR（Variable Reluctance）型とは、回転子を歯車状の鉄心にしたステッピングモーターです。機械加工で歯を細かくすることで、回転角度（ステップ角）も細かく設定できます。一方でトルクが低く、大トルク化すると小型化ができないといった難点があります。


2.HB型
HB（Hybrid）型は、VR型とPM型のメリットを併せ持つステッピングモーターです。永久磁石と歯車鉄心のどちらも使用しています。VR型の構造により細かな回転角度の調整が可能になり、永久磁石を使うことでトルクが大きくなりました。こうした優れた性能から、近年普及しているステッピングモーターの多くはHB型が採用されています。

3.PM型
PM（Permanent Magnet）型とは、回転子に永久磁石を使用するステッピングモーターです。高トルクで電力消耗が少なく、小型化しやすいといった特長があります。ただし、回転角度の細かな調整はできません。

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