11月26日発売 書籍『わかる!電子工作』にArduinoで動かす4足歩行ロボットを掲載して頂きました!

【電子工作】マイクロサーボSG90と高トルクタイプSG92Rの違いについて!

電子工作やラジコンなどのホビー用途でよく使われる小型なサーボモーターにSG90があります。
マイクロサーボと呼ばれるもので、重量がわずか9gほどと小型で安価(数百円)で購入出来ることから電子工作用途ではよく使われるサーボモーターの1つになるかと思います。

私も電子工作という趣味用途でこれまでよく使ってきたサーボモーターです。
小型な割にそこそこパワーもあり安価で入手もしやすいことからよく使っています。

こんな4足歩行ロボットの関節部分にも使いました。

Arduinoで動かす4足歩行ロボット製作ノート!Arduino学習に便利なロボくんなので使って下さい!【STLデータ公開】

また、テオ・ヤンセンの機構を使ったこのようなロボを作った時には全回転タイプ(360°)のSG90サーボモーターを使いました。

お手軽簡単!SG90サーボモーターを連続回転サーボに改造する!

制御も簡単で便利に使えるサーボモーターなので電子工作で動くものを作る時には重宝します。
サーボモーターの制御方法に関してはこちらの記事を参考にして下さい。

【Arduino入門編⑧】サーボモーターを動かしてみる。PWM制御についていの解説です!

そんなSG90サーボモーターなんですが、今回この高トルクタイプとなるSG92Rを使ってみたのでその違いを少し書いてみたいと思います。

マイクロサーボSG90と高トルクタイプSG92Rの違いについて!

現在ロボットアームの製作をしており、このアーム部分を動かすサーボモーターにSG90を使ったのですが・・・
困った事にどうもSG90ではパワーが足りずどうしたものかと考えていました。

具体的には下動画のように動き出しのトルク不足で指定角度まで上手く動いてくれず、モーターが高負荷状態となりかなりアツアツ状態に・・・

3Dプリントパーツで作ったアームなので関節部分などパーツ同士が接する部分の摩擦がどうしても大きくなってしまうため、初動のトルク不足で少しきっかけを与えてあげないとスムーズな動きが出来ない場合が出てくるようです。

そこで調べてみると、SG90の高トルクタイプのSG92Rというサーボモーターの存在を知り試してみることに。

結果は良好でした。
下動画のように非常にスムーズでキビキビとアームが動くようになりました。
さすが高トルクタイプのサーボモーターですね!

そんな事でSG90とその高トルクタイプのサーボモーターとなるSG92Rの違いを少しまとめてみたいと思います。

Tower ProブランドのSG90 / SG92Rについて

マイクロサーボSG90やその姉妹製品となるSG92RなどはTower Pro製のものが正規品となります。
SG90やSG92R、またメタルギアタイプのMG90SなどのサーボモーターはTower Proブランド以外にも多数コピー製品が出回っています。
本記事でご紹介している写真の物はコピー製品のものを掲載しています。

Tower Proのものと他のコピー製品とでは配線の取り付け位置や内部で使われているギアの素材など多少の違いがあります。

性能に関しては、上記の4足歩行ロボットを製作した際にTower Pro製のサーボを使って1機、そしてコピー製品を使って1機作ってみましたが大きな違いはあまり感じられませんでした。
※動作音(ギアの音)は少し違うようでした!

そんな事から私の場合、特にこだわってTower Pro製のものを使うことはありませんが、正規品の方がどうしてもいいと思われる方はTower Pro製のものを購入するのがいいかと思います。

スペック比較(SG90 / SG92R)

まず簡単にSG90とSG92R、両サーボモーターのスペックをまとめてみます。

SG90SG92R
PWMサイクル20ms
制御パルス0.5ms~2.4ms
制御角±90°(180°)
配線茶(GND) / 赤(Vcc) / 橙(制御信号)
ストールトルク1.8kg/cm(4.8V)2.5kg/cm(4.8V)
動作速度0.1秒/60°
動作電圧4.8V(~5V)
外形寸法22.2mm×11.8mm×31mm23mm×12.2mm×27m
重量9g

まずサイズですが、データシート的には上記のように微妙なサイズの違いがあります。
比べてみると縦横のサイズはほぼ同サイズですが、高さ方向は少しSG92Rの方が小さくなっています。

製作物に組み込む場合はサイズに注意する必要があります。

その他のスペックはほぼ同じですが、違いはストールトルクが違うところです。

SG90のストールトルク1.8kg/cm(4.8V)に対し、SG92Rでは2.5kg/cm(4.8V)とトルクが約1.5倍ほど高くなっています
動かしてみた感じではかなりパワーは増しています。
手持ちの重量計では500gまでしか測れなかったのでトルクに関してはこちらの動画を参考にして下さい。

内部ギア構成

内部のギアを確認してみます。
SG90のプラスチック製ギアからSG92Rでは炭素繊維配合POM樹脂というカーボンファイバーを配合した強化ギアになっており耐久性が増しているようです。

そしてモーターに付いているピニオンギアが金属製となっています。
今回写真左のSG90はコピー製品のためこのピニオンギアはプラスチック製となっていますが、正規Tower Pro製のSG90では同様に金属製のものが使われています。

付属しているサーボホーンも黒色のものが使われているのが特徴のようです。(SG90には白色、SG92Rには黒色のものが付属しています)

最後に!

マイクロサーボSG90やその姉妹製品となる今回ご紹介したSG92R、そして金属ギアが使われているMG90Sなどは正規Tower Pro製のもの以外にコピー製品が多数出回っています。

特に大きな性能の違いを感じたことはあまりありませんが(動作音の違いはあります)、正規品にこだわるならTower Pro製のものを選ばれるのがいいかと思います。

そしてトルクが増したことで現在製作中のロボットアームくんもスムーズ&パワフルに動くようになりました。
やったー!!

SG90とその高トルクタイプとなるSG92Rの比較でした。
価格差にして約100円程度なのでトルクやパワーが必要な場合は間違いなくSG92Rを選択しておいた方が良さそうですね。

また、SG90の内部ギアは全てプラスチック製のギアとなっていますが(ピニオンギア以外)、耐久性なども求めるならメタルタイプのギアを使ったMG90Sなどという選択肢もあります。

今回、実際に製作物に搭載し動かしてみるとその違いが大きく感じられました。
マイクロサーボは電子工作やホビー用途でよく使われるサーボモーターなので参考になればと思います。

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