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<hr />
<div>[[file:StepperMotor.gif|thumb|250px|VR型ステッピングモーターのアニメ]]<br />
[[file:Schrittmotor.PNG|thumb|right|250px|PM型ステッピングモーターの駆動回路の模式図]]<br />
[[file:Motori passo-passo.jpg|thumb|right|250px|ステッピングモーター]]<br />
'''ステッピングモーター'''(Stepper motor)は、パルス[[電力]]に同期して動作する[[同期電動機]]である。したがって'''パルスモーター'''(Pulse motor)とも言われる。簡単な回路構成で、正確な位置決め制御を実現できるので、装置の位置決めを行なう場合などによく使われる。<br />
<br />
== 特徴 ==<br />
*運動量が駆動パルスの数に比例する。<br />
*デジタル制御回路との相性が良い。<br />
*フィードバック回路の必要性がない。（[[開ループ制御]]）<br />
*エネルギーの効率が悪い。<br />
*負荷が大きすぎたり、パルス[[周波数]]が高すぎると同期外れで制御が乱れる。<br />
**この状態を「脱調した」と称する。加減速シーケンスを用いると改善することがある<br />
<br />
== 回転子の種類 ==<br />
*Permanent Magnet Type （PM型：永久磁石形）<br />
*:[[回転子]]として、円周上にNSNS…と交互に着磁した磁性体を使用する。安価であるが、着磁間隔を細かくすることに限界があるので、ステップ角度は小さくできない。<br />
*Variable Reluctance Type （VR型：歯車状鉄心形）<br />
*:回転子として、歯車状の鉄心を使用する。ステップ角度を小さくできるが、トルクがやや低い。<br />
*Hybrid Type （HB型：複合形）<br />
*:PM型とVR型の特徴を併せ持った構造である。PM型の場合は円周方向に着磁するが、HB型では軸方向に着磁した磁石を使用し、磁極側を二枚の歯車状鉄心で挟み込む。この時、N極側とS極側の歯の凸凹が逆になるようにする。<br />
<br />
== 固定子の巻線構成 ==<br />
ステッピングモーターは、[[固定子]]に複数の巻線を用意しておき、電流を流す巻線を切り替えることによって動作させる。巻線構成としては二相(二組の巻線)のものが一般的であるが、三相、五相といったものもある。<br />
<br />
== ステッピングモーターの動作原理 ==<br />
PM型の簡略化したモデルを例にとって、動作原理を説明する。<br />
<br />
#巻線Aに電流を流すと、固定子と回転子のN・Sが引き合った状態になる。<br />
#巻線Bにも電流を流すと、両方の固定子が磁化して回転子を引きつけるので、力が釣り合うように45°回転する。<br />
#巻線Aの電流を切ると、さらに45°回転する。<br />
#巻線Aに先程と逆方向の電流を流すと、さらに45°回転する。<br />
#巻線Bの電流を切ると、さらに45°回転する。<br />
#巻線Bに先程と逆方向の電流を流すと、さらに45°回転する。<br />
#巻線Aの電流を切ると、さらに45°回転する。<br />
#巻線Aに最初と同じ方向の電流を流すと、さらに45°回転する。<br />
<br />
以上のように、ステップ1から8を繰り返すことによって、一定の方向に回転する。<br />
{|class="wikitable" style="text-align:center;"<br />
|+ステッピングモーターの動作原理<br />
!ステップ!!端子1<br />巻き線A!!端子2<br />巻き線A!!端子1<br />巻き線B!!端子2<br />巻き線B!!画像<br />
|-<br />
|ステップ1||+Vcc||-Vcc||||||[[file:Stepper motor full step1.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ2||+Vcc||-Vcc||+Vcc||-Vcc||[[file:Stepper motor full step2bis.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ3||||||+Vcc||-Vcc||[[file:Stepper motor full step2.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ4||-Vcc||+Vcc||+Vcc||-Vcc||[[file:Stepper motor full step3bis.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ5||-Vcc||+Vcc||||||[[file:Stepper motor full step3.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ6||-Vcc||+Vcc||-Vcc||+Vcc||[[file:Stepper motor full step4bis.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ7||||||-Vcc||+Vcc||[[file:Stepper motor full step4.png|110px]]<br />
|-<br />
|ステップ8||+Vcc||-Vcc||-Vcc||+Vcc||[[file:Stepper motor full step1bis.png|110px]]<br />
|}<br />
<br />
== 励磁モード ==<br />
[[ファイル:Drive.png|thumb|250px|各駆動方式の波形]]<br />
<br />
ステッピングモーターは、巻線への電流の与え方を変えることにより、特性を変えることができる。二相型のモーターについて以下に述べる。<br />
<br />
*一相励磁<br />
*:常に巻線一相のみに電流を流す。位置決め精度は良いが、減衰運動が残りやすい。<br />
*二相励磁<br />
*:二相に電流を流す。一相励磁の約2倍の出力トルクが得られる。<br />
*一-二相励磁<br />
*:一相と二相を交互に切り替えて電流を流す。一相励磁・二相励磁の場合のステップ角度の半分にすることができるので、滑らかな回転を得られる。前のセクションの説明図では、一-二相励磁を使っている。<br />
*マイクロステップ駆動(バーニア駆動)<br />
*:巻線への電流を単純なON/OFFではなく、二つの巻線の電流比率を細かく変えていくことで、より細かいステップ角度を得る手法。<br />
<br />
{{-}}<br />
<br />
== 運動形態 ==<br />
一般的な回転形のモーターの他に、直進形のモーター(リニアステッピング)も存在する。<br />
<br />
== 用途例 ==<br />
;産業用途<br />
:*[[産業用ロボット]]<br />
:**[[垂直多関節ロボット]]<br />
:**[[水平多関節ロボット]]<br />
:**[[直交ロボット]]<br />
:**[[溶接ロボット]]<br />
;コンピューター用途<br />
:*古い[[磁気ディスク装置]]等のヘッド移動用トラッキングモーター<br />
::現在の製品は[[リニアモーター]]を埋め込み[[サーボ機構|サーボ]]で制御している<br />
;一般家庭用途<br />
:*[[時計#電気式アナログ時計]]<br />
;航空機用途<br />
:*[[フライ・バイ・ワイヤ]]<br />
;自動車用途<br />
:*[[ドライブ・バイ・ワイヤ]]<br />
:*[[NAVi5]]<br />
:;自動車用計器<br />
::[[自動車]]や[[オートバイ|二輪車]]の[[計器]]に使用される事があるが、これは正確さよりも演出を狙ったものである。<br />
;デジタルカメラ<br />
:レンズの移動に主にステッピングモーターが使用されている。ただし、携帯電話内蔵カメラのような小型のカメラモジュールではサイズの関係からリニアモーターが採用されていることも多い。<br />
;パチンコ、パチスロ・スロット<br />
:回転軸を指定された角度で停止させることが可能なことから、[[パチンコ]]、[[パチスロ]]機や[[スロットマシン]]のリールに使用されている。<br />
<br />
== 関連項目 ==<br />
* [[サーボモータ]]<br />
* [[リラクタンスモータ]]<br />
* [[コアレスモータ]]<br />
* [[誘導電動機]]<br />
* [[同期電動機]]<br />
<br />
== 外部リンク ==<br />
{{commons|Category:Stepper motors|ステッピングモーター}}<br />
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it. Thank you for your consideration.--><br />
* [http://www.micromo.com/stepper-motors.aspx Stepper Motors]<br />
* [http://ams2000.com/stepping101.html Stepper Motor Basics]<br />
* [http://www.stepcontrol.com/SelectionGuide.html Stepper Motor System Selection Guide]<br />
* [http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/ Control of Stepping Motors - A Tutorial] – [[:en:Douglas W. Jones|Douglas W. Jones]], [[アイオワ大学]]<br />
* [http://www.amci.com/tutorials/tutorials-stepper-motor-drivers-rms-vs-peak-current.asp Stepper Motor Drivers: RMS vs Peak Current]<br />
* [http://www.probotix.com/stepper_motors/unipolar_bipolar/ Uni-polar versus Bi-polar]<br />
* [http://www.piclist.com/techref/io/stepper/wires.htm Finding the different ways a stepper motor can be wired]<br />
* [http://en.nanotec.com/steppermotor_animation.html Animation of a stepping Motor]<br />
* [http://www.ducttapeeng.com/smd/smd1.htm Stepper Motor Disassembled]<br />
* [http://www.eetimes.com/design/embedded/4006438/Generate-stepper-motor-speed-profiles-in-real-time Stepper Motor acceleration algorithm]<br />
<br />
{{電動機}}<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:すてつひんくもた}}<br />
[[Category:電動機]]</div>118.109.145.178 Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 46