サーボ(しゃちょ〜)

昔からラジコンのステアリング用などに多用されてきたラジコン用サーボ。今ではロボット用に改良されて、ロボットサーボと呼ばれるようになってきています。"サーボモータ"という言葉を聞くと、ラジコン用サーボを思い浮かべる人が多いと思いますが、"サーボ" = "ラジコン用サーボ"ではない。"サーボ"とは、そもそも「指定されたとおりに動く」という意味なので、"サーボモータ"とは「指定された通りに動くモータ(機構)」ということになります。フィードバック機構を有するシステムではモータは全て"サーボモータ"と言っても良いことになります。
ただ、色々とメーカーのカタログを見ていると、"モータ"、"サーボ用モータ"などと書かれていることがあります。この違いは何ぞや？モータは電圧をかけると回転するものなので、どんなモータでも、やり方次第でサーボ機構を実現できます。なのに"サーボ用DCモータ"って。。。
これは、"サーボ"用ということで、指定されたとおりに動かし"やすい"ということを強調してるんですね。じゃぁ、何で動かしやすいんでしょう？DCモータが動かしやすくて、ブラシレスモータやACモータが動かしにくいといった、構造的なことを言っているのではありません。モータ自身の特性のことを言っているんです。
マクソンモータやミニモータ、ポルテスキャップ製などの、めちゃめちゃ高価なサーボには"コアレスモータ"という表記があります。これは"コアがない"モータ、つまり、ロータが中空なモータなんですね。マクソンの持つコイルの巻き方に関する特許も切れ、今なら誰でも実現できる高効率なコイルの巻き方にすれば、モータの回転のイナーシャ(慣性)が小さく出来て、結果として周波数応答性が高くなるんです。だから、"動かしやすい"んですね。
ちなみに、円柱と円筒の軸周りのイナーシャは下図。