ステッピングモーター(stepping motor)
パルス1つにつき決まった角度だけ回るモーター。送ったパルスの数で回した量を管理できる。
もう少し詳しい説明
ステッピングモーターは、パルス1つにつき決まった角度だけ回るモーターです。
| 用語 | 中身 |
|---|---|
| パルス | 短く区切った電気の合図 |
| ステップ角 | パルス1つで回る角度 |
普通のモーターとの違い
| ステッピングモーター | 普通のモーター(直流モーター) | |
|---|---|---|
| 回る量 | パルスの数で決まる | 電気を流した時間で変わる |
| 位置の管理 | 数えるだけで分かる | 別にセンサーが必要 |
| 止める位置 | 決めた位置で止まる | 惰性で進む |
| 回る速さ | 遅い | 速い |
| 連続して回し続ける | 向かない | 向く |
回した量が数で分かるところが、この部品の持ち味です。 「何度回したか」を測るセンサーを付けなくて済みます。
計算の形
比で解けます。
| 分かっていること | 求めたいこと | 計算 |
|---|---|---|
| 1パルスで1.8度 | 1回転(360度)に必要なパルス数 | 360 ÷ 1.8 = 200 |
| 1回転で5g出る | 10g出すのに必要な回転 | 10 ÷ 5 = 2回転 |
| 1回転が200パルス | 2回転に必要なパルス数 | 200 × 2 = 400 |
単位をつないでいくだけです。
出したい量(g)
→ 必要な回転数 → 必要なパルス数
途中の単位を書きながら進めると、かけるか割るかを間違えません。
速さの管理
| 送り方 | 結果 |
|---|---|
| パルスの間隔を短くする | 速く回る |
| パルスの間隔を長くする | ゆっくり回る |
急に速いパルスを送ると、ついていけずに回らないことがあります。 これを脱調と呼びます。
| 起きること | 結果 |
|---|---|
| 脱調 | 送ったパルスの数と、実際に回った量がずれる |
| そのまま数え続ける | 位置の管理が狂う |
少しずつ速くしていくという送り方で避けます。止めるときも、少しずつ遅くします。
位置の基準を決める
電源を入れた時点では、いまどの位置に居るか分かりません。 パルスの数を数えているだけなので、数え始める位置が要ります。
| 方法 | 中身 |
|---|---|
| 基準の位置まで動かす | 端まで動かし、そこを0として数え始める |
| 位置を知らせるセンサーを置く | 決めた位置を通ったことを検知する |
電源を入れたときに基準へ戻す動作を入れるのが普通です。
向いている場面
| 向く | 向かない |
|---|---|
| 決めた量だけ動かす(例:決めた量の餌を出す) | 連続して速く回し続ける |
| 決めた位置で止める(例:プリンタの紙送り) | 強い力で回す |
| 位置を数で管理したい | 静かに動かしたい(振動と音が出る) |
試験ではこう出る
午後や応用情報(組込みシステム開発)では、パルス数の計算が出ます。手順は次の3つです。
| 手順 | すること |
|---|---|
| 1 | 本文から「1パルスあたりの角度」または「1回転あたりのパルス数」を探す |
| 2 | 本文から「1回転あたりの量」を探す |
| 3 | 出したい量から、回転数、パルス数の順につなぐ |
数値は必ず本文に書かれています。 覚えておく値はありません。
科目A(旧・午前)で単独で問われることは多くありません。普通のモーターとの違い(パルスで回転量が決まる)を押さえておけば足ります。
関連する用語
- センサーの種類
- 測る側の部品。測った結果を受けてモーターを動かす
- 組込みシステム
- モーターを動かす側の機器
- リアルタイムOSとタスク
- 決められた時間内に動かす仕組み。モーターの制御はタスクの1つになる
ミニクイズ
1パルスで1.8度回転するステッピングモーターを、ちょうど1回転させるために必要なパルス数はいくつか。
正解は 4番:200パルス
1回転は360度です。1パルスで1.8度回るので、360を1.8で割って200パルスになります。180や360はそれぞれ半回転の角度と1回転の角度そのもので、パルス数ではありません。100パルスでは180度、つまり半回転にとどまります。1パルスあたりの角度で割る、という手順が要点です。
この分野をまとめて解く → コンピュータ構成要素とハードウェアのミニテスト(全33問)
最終更新:2026-11-09