エンコーダとは？種類・仕組み・モータ制御での役割をわかりやすく解説

エンコーダ（Encoder）は、モーターや回転軸の位置・速度を検出するセンサーです。

FA装置・ロボット・加工機・搬送装置などあらゆる産業機械に使われる重要なフィードバック要素で、サーボモータには必ず搭載されています。

この記事では、エンコーダの種類、仕組み、信号形式、モータ制御での役割をわかりやすく解説します。

目次

動画で解説！エンコーダとは？

エンコーダとは？

エンコーダは、回転軸の状態を電気信号に変換するセンサーで、以下の値を取得できます。

• 位置（角度）
• 速度（回転数）
• 回転方向

取得した信号は、サーボドライバやPLCに入力され、モータ制御に利用されます。

エンコーダの仕組み

エンコーダは、内部の円盤や磁気パターンを読み取り、それを電気信号に変換します。

代表的な方式：

透明・不透明パターンをLEDで読み取る。

• 高精度
• サーボモータに多用
• 汚れに弱い

磁気パターンをセンサーで検出。

• 耐環境性が高い
• 中精度用途

電磁結合で位置を検出。

• 耐振動・長寿命
• 最新のサーボ機器で増加

エンコーダの種類

一定間隔でパルスを出力する方式。

特徴：

• 安価で汎用
• 速度・相対位置に使用
• 電源OFFで原点情報が消える

各角度に固有の値を持つ方式。

特徴：

• 電源を切っても位置データ保持
• ロボット・サーボ制御に必須
• 高精度・高価

信号形式（A相/B相/Z相など）

インクリメンタル方式では以下の信号を出力します。

• A相・B相：回転方向と速度を取得
• Z相：原点パルス

アブソリュート方式では、

• SSI
• BiSS
• EnDat

などのデジタルプロトコルが主流。

エンコーダが果たす役割（モータ制御）

モーターの現在位置を検出し、サーボドライバがズレを補正する。

パルス間隔から速度を算出し、一定速度を維持。

アブソリュート値により、停止後も正しい位置を保持。

複数軸の同期に必要不可欠。

よくあるトラブル

• パルス抜け → 汚れ・断線・ノイズ
• ゼロ点ずれ → 原点割り出し不良
• ドライバアラーム → 信号レベル異常・ケーブル損傷

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関連書籍

• エンコーダの基礎と応用
• サーボ制御のすべて
• FAセンサ・制御技術入門

まとめ

エンコーダは、モーターの位置・速度を計測する重要なセンサーです。

• 光学式・磁気式・電磁式がある
• インクリメンタルとアブソリュートに分類
• モータ制御・同期運転・ロボット制御に必須
• 信号形式（A/B/Z相・SSIなど）を理解すると選定が簡単

信頼性の高いエンコーダ選定は、装置の精度と安定性を左右します。

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