JP3192073U - サーボ機構のギアユニット - Google Patents

Abstract

【課題】模型の自動車・飛行機のラジコンに制御可能なサーボ機構のギアユニットを提供する。【解決手段】制御機本体１０と、カバー２０と、減速装置３０とを有し、制御機本体の内部に駆動モータ１２が設置され、カバーが制御機本体に組み合わせ、減速装置は、制御機本体とカバーの間に取り付けられ、第一歯車部材と、第二歯車部材と、第三歯車部材と、第四歯車部材とを備え、その内、第一歯車部材の従動歯車が駆動モータの駆動歯車に噛合され、第二歯車部材の従動歯車が第一歯車部材の駆動歯車に噛合され、第三歯車部材の従動歯車が第二歯車部材の駆動歯車に噛合され、第四歯車部材の従動歯車が第三歯車部材の駆動歯車に噛合され、その駆動モータによって第一歯車部材、第二歯車部材、第三歯車部材、第四歯車部材を順に伝動することができる。【選択図】図２

Description

本考案は、特に模型の自動車・飛行機などのラジコンにより制御可能なサーボ機構のギアユニットに関するものである。

サーボ機構とは、遠隔操作するための伝動装置であり、よく模型の自動車・飛行機などのラジコンに制御されている。既存のサーボ機構は、本体と、減速ギアユニットと、アームとを有し、その本体の内部に駆動ＩＣ及び駆動モータが設置され、本体の上部に減速ギアユニットが設置され、減速ギアユニットにアームが連動するように取り付けられる。使用する時に、サーボ機構は、駆動ＩＣによって駆動モータを遠隔操作し、その駆動モータを駆動すると、減速ギアユニットを連動してアームを回転させ、模型の自動車・飛行機を遠隔操作することができる。

しかしながら、既存のサーボ機構における減速ギアユニットは、複数の正歯車からなり、それらの正歯車がそれぞれ噛合され、動力伝送する時に、歯車の歯が接触して磨耗をしてしまうと共に、モータに負担がかかることから、モータの稼動効率を低下させ、エネルギーの無駄で電池の持続力が短く、改善する必要があった。

本考案に係るサーボ機構のギアユニットは、ケース及び駆動モータを備え、該駆動モータがケースの内部に取り付けられ、該駆動モータの上部にケースの外部へ突出する駆動歯車が取り付けられる制御機本体と、
前記制御機本体の上部に組み合わせ、内部に収容空間が形成されるカバーと、
ケースの上面及び収容空間に配置されると共に、第一歯車部材と、第二歯車部材と、第三歯車部材と、第四歯車部材とを備え、その内、該第一歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第一歯車部材の従動歯車が駆動モータの駆動歯車に噛合され、該第二歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第二歯車部材の従動歯車が第一歯車部材の駆動歯車に噛合され、該第三歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第三歯車部材の従動歯車が第二歯車部材の駆動歯車に噛合され、該第四歯車部材は、従動歯車を備え、該第四歯車部材の従動歯車が第三歯車部材の駆動歯車に噛合され、すなわち、該駆動モータによって第一歯車部材、第二歯車部材、第三歯車部材、第四歯車部材を順に伝動することができる減速装置と、を有し、
なお、前記第二歯車部材の駆動歯車、第三歯車部材の従動歯車、第四歯車部材の従動歯車が螺旋歯車である。

かかるサーボ機構のギアユニットにおいて、前記ケースの上面における、一側に取付台が設けられ、他側に位置決め部が該取付台と対応するように設けられ、該位置決め部の取付台と対向する側に開口が形成され、該位置決め部の上面を突出するように回転軸が貫設され、
前記第四歯車部材は、回転可能に取付台に取り付けられ、
前記駆動歯車は、該ケースの上部の開口と対応する箇所に取り付けられ、一部が開口を介してケースの外部に突出し、
前記第二歯車部材は、回転可能に回転軸に環設されることが好ましい。

かかるサーボ機構のギアユニットにおいて、前記取付台の底部両側にそれぞれ制限部が延設され、
前記第四歯車部材の従動歯車の下部に当接棒が設けられ、該当接棒が制限部の間に取り付けられることが好ましい。

かかるサーボ機構のギアユニットにおいて、前記ケースの上面における取付台と位置決め部との間に歯車装着部が凸設され、該歯車装着部の中心に位置決め穴が形成され、
前記カバーの内部上面に、歯車装着部の位置決め穴に当接する固定軸が設けられ、
前記第一歯車部材は、歯車装着部に位置するように、回転可能に固定軸に環設され、
前記第三歯車部材は、第一歯車部材の上方に位置するように、回転可能に固定軸に環設されることが好ましい。

かかるサーボ機構のギアユニットにおいて、前記第一歯車部材、第二歯車部材、第三歯車部材における、従動歯車の基準円直径が駆動歯車の基準円直径より大きくすることが好ましい。

本考案に係るサーボ機構のギアユニットは、減速装置における、第二歯車部材の駆動歯車、第三歯車部材の従動歯車、第四歯車部材の従動歯車がそれぞれ螺旋歯車であるので、それらの螺旋歯車を回動する時に、一方の螺旋状の歯が一端から他方の螺旋状の歯と噛合し、螺旋歯車の回動する次第に一方の歯が完全に他方の歯と噛合することによって、エネルギーを次々に伝動できる。また、それらの螺旋歯車の歯が接触することによる磨耗及び騒音を減少すると共に、エネルギーを節約できる。また、駆動モータの伝動効率を向上させ、電力を無駄にすることはなく、電池の持続力を長くすることができる。

本考案に係るサーボ機構のギアユニットの斜視図である。 本考案に係るサーボ機構のギアユニットの部分断面斜視図である。 本考案に係るサーボ機構の部分断面分解斜視図である。 本考案に係るサーボ機構のギアユニットの部分断面側面視平面図である。 本考案に係るサーボ機構のギアユニットの部分拡大側面視断面図である。

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。

図１乃至図４に示すように、本考案に係るサーボ機構のギアユニットの実施例は、制御機本体１０と、カバー２０と、減速装置３０とを有する。

図１及乃至図３に示すように、前記制御機本体１０は、ケース１１及び駆動モータ１２を有し、該ケース１１は、中空且つ長方形のケースであり、該ケース１１の上面の一側に取付台１１１が設けられ、該取付台１１１は、外径が異なる段階状の円柱体であり、該取付台１１１の底部両側にそれぞれ細長状の制限部１１２が延設され、該ケース１１の上面の他側に位置決め部１１３が取付台１１１と対応するように設けられ、該位置決め部１１３の取付台１１１と対向する側にケース１１の内部と連通する開口１１４が形成され、該位置決め部１１３の上面を突出するように、該位置決め部１１３に回転軸１１５が貫設され、該ケース１１の上面における取付台１１１と位置決め部１１３との間に歯車装着部１１６が凸設され、該歯車装着部１１６は、円盤状を呈し、歯車を位置決めるための構造であり、該歯車装着部１１６の中心に位置決め穴１１６１が形成される。

前記駆動モータ１２は、位置決め部１１３の下方に位置するように、ケース１１の内部に取り付けられ、上部に開口１１４と対応する箇所に駆動歯車１２１が取り付けられる。該駆動歯車１２１は、正歯車であり、その正歯車の一部が開口１１４を介してケース１１の外部に突出する。

図２及び図４に示すように、前記カバー２０は、制御機本体１０の上部に組み合わせ、内部に収容空間２１が形成され、内部上面に固定軸２２が取り付けられ、該固定軸２２の下端が歯車装着部１１６の位置決め穴１１６１に当接され、取付台１１１と対応する箇所に挿設穴２３が形成される。

図３及び図４に示すように、前記減速装置３０は、ケース１１の上面とカバー２０の収容空間２１に配置され、第一歯車部材３１と、第二歯車部材３２と、第三歯車部材３３と、第四歯車部材３４とを備える。その内、該第一歯車部材３１は、歯車装着部１１６に位置するように、回転可能に固定軸２２に環設され、同一円心となる従動歯車３１１及び駆動歯車３１２を含み、該従動歯車３１１は、正歯車であり、駆動歯車１２１に噛合され、該駆動歯車３１２は、正歯車であり、従動歯車３１１と同一円心となるように従動歯車３１１の上面に設けられる。

図３及び図５に示すように、前記第二歯車部材３２は、回転可能に回転軸１１５に環設され、中段部に装着円盤３２１が設けられ、該装着円盤３２１の下部に従動歯車３２２が設けられ、該装着円盤３２１の上部に駆動歯車３２３が設けられ、その内、該従動歯車３２２は、正歯車であり、該駆動歯車３２３は、螺旋歯車である。さらに、該第二歯車部材３２における、装着円盤３２１が位置決め部１１３をカバーすると共に、該位置決め部１１３の上面に当接するように取り付けられ、従動歯車３２２が駆動歯車３１２に噛合される。

図３及び図４に示すように、前記第三歯車部材３３は、第一歯車部材３１の上方に位置するように、回転可能に固定軸２２に環設され、該従動歯車３３１は、螺旋歯車であり、第二歯車部材３２の駆動歯車３２３に噛合され、該駆動歯車３３２は、螺旋歯車であり、従動歯車３３１と同一円心となるように従動歯車３３１の下面に設けられる。

図３及び図５に示すように、前記第四歯車部材３４は、回転可能に取付台１１１に取り付けられ、上部に軸部３４１、中段部に従動歯車３４２、下部に当接棒３４３が設けられ、該軸部３４１の上部の外周面に駆動歯３４１１が形成され、該従動歯車３４２は、螺旋歯車であり、軸部３４１の下側に設けられ、該当接棒３４３は、従動歯車３４２の底面に設けられ、それらの制限部１１２の間に取り付けられる。該第四歯車部材３４を回転する時に、当接棒３４３が制限部１１２と当接することによって第四歯車部材３４の回転範囲を制限し、従動歯車３４２が第三歯車部材３３の駆動歯車３３２に噛合され、軸部３４１が挿設穴２３を通過するようにカバー２０の上方へ貫設される。

その第一歯車部材３１、第二歯車部材３２、第三歯車部材３３、第四歯車部材３４における、従動歯車の基準円直径が駆動歯車の基準円直径より大きくする。

図１乃至図４に示すように、本考案に係るサーボ機構のギアユニットを使用する時に、減速装置３０の第一歯車部材３１にアーム４０を装着し、制御機本体１０の駆動モータ１２を駆動して駆動歯車１２１を回転させる。駆動歯車１２１を回転すると、減速装置３０の第一歯車部材３１をつれて第一歯車部材３１、第二歯車部材３２、第三歯車部材３３、第四歯車部材３４を順に連動して回転させる。第四歯車部材３４が回転すると、その軸部３４１を介してアーム４０を回転させることができる。その内、第二歯車部材３２の駆動歯車３２３、第三歯車部材３３の従動歯車３３１及び駆動歯車３３２、第四歯車部材３４の軸部３４１が螺旋歯車であり、それらの歯車を回動する時に、一方の歯が一端から他方の歯と噛合し、それらの螺旋歯車を回動する次第に一方の歯が完全に他方の歯と噛合することによって、エネルギーを次々に伝動できる。また、それらの螺旋歯車の歯が接触することによる磨耗及び騒音を減少すると共に、エネルギーを節約できる。また、駆動モータ１２の伝動効率を向上させ、電力を無駄にすることはなく、電池の持続力が長くすることができる。

１０ 制御機本体
１１ ケース
１１１ 取付台
１１２ 制限部
１１３ 位置決め部
１１４ 開口
１１５ 回転軸
１１６ 歯車装着部
１１６１ 位置決め穴
１２ 駆動モータ
１２１ 駆動歯車
２０ カバー
２１ 収容空間
２２ 固定軸
２３ 挿設穴
３０ 減速装置
３１ 第一歯車部材
３１１ 従動歯車
３１２ 駆動歯車
３２ 第二歯車部材
３２１ 装着円盤
３２２ 従動歯車
３２３ 駆動歯車
３３ 第三歯車部材
３３１ 従動歯車
３３２ 駆動歯車
３４ 第四歯車部材
３４１ 軸部
３４１１ 駆動歯
３４２ 従動歯車
３４３ 当接棒
４０ アーム

Claims (5)

1. ケース及び駆動モータを備え、該駆動モータがケースの内部に取り付けられ、該駆動モータの上部にケースの外部へ突出する駆動歯車が取り付けられる制御機本体と、
   前記制御機本体の上部に組み合わせ、内部に収容空間が形成されるカバーと、
   前記ケースの上面及び収容空間に配置されると共に、第一歯車部材と、第二歯車部材と、第三歯車部材と、第四歯車部材とを備え、その内、該第一歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第一歯車部材の従動歯車が駆動モータの駆動歯車に噛合され、該第二歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第二歯車部材の従動歯車が第一歯車部材の駆動歯車に噛合され、該第三歯車部材は、従動歯車及び駆動歯車を備え、該第三歯車部材の従動歯車が第二歯車部材の駆動歯車に噛合され、該第四歯車部材は、従動歯車を備え、該第四歯車部材の従動歯車が第三歯車部材の駆動歯車に噛合され、該駆動モータによって第一歯車部材、第二歯車部材、第三歯車部材、第四歯車部材を順に伝動することができる減速装置と、を有し、
   前記第二歯車部材の駆動歯車、第三歯車部材の従動歯車、第四歯車部材の従動歯車が螺旋歯車であることを特徴とするサーボ機構のギアユニット。
2. 前記ケースの上面における、一側に取付台が設けられ、他側に位置決め部が該取付台と対応するように設けられ、該位置決め部の取付台と対向する側に開口が形成され、該位置決め部の上面を突出するように回転軸が貫設され、
   前記第四歯車部材は、回転可能に取付台に取り付けられ、
   前記駆動歯車は、該ケースの上部の開口と対応する箇所に取り付けられ、一部が開口を介してケースの外部に突出し、
   前記第二歯車部材は、回転可能に回転軸に環設されることを特徴とする請求項１に記載のサーボ機構のギアユニット。
3. 前記取付台の底部両側にそれぞれ制限部が延設され、
   前記第四歯車部材の従動歯車の下部に当接棒が設けられ、該当接棒が制限部の間に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のサーボ機構のギアユニット。
4. 前記ケースの上面における取付台と位置決め部との間に歯車装着部が凸設され、該歯車装着部の中心に位置決め穴が形成され、
   前記カバーの内部上面に、歯車装着部の位置決め穴に当接する固定軸が設けられ、
   前記第一歯車部材は、歯車装着部に位置するように、回転可能に固定軸に環設され、
   前記第三歯車部材は、第一歯車部材の上方に位置するように、回転可能に固定軸に環設されることを特徴とする請求項２または３に記載のサーボ機構のギアユニット。
5. 前記第一歯車部材、第二歯車部材、第三歯車部材における、従動歯車の基準円直径が駆動歯車の基準円直径より大きいことを特徴とする請求項４に記載のサーボ機構のギアユニット。

Images