JP7213777B2 - ラジオコントロール送信機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば各種模型体（自動車、オートバイ、航空機、船舶など）や、クレーンなどの産業機械を被操縦体とし、無線通信により被操縦体を遠隔操作するラジオコントロール送信機に係り、特に被操縦体の移動速度を制御するためのトリガーを備えたラジオコントロール送信機に関するものである。

例えば各種模型体（自動車、オートバイ、航空機、船舶など）や、クレーンなどの産業機械を被操縦体とし、無線通信により被操縦体を遠隔操作するラジオコントロール送信機には、操縦される被操縦体の種類に応じて様々な構造のものが存在する。

この種のラジオコントロール送信機は、その構造の違いから、スティックタイプとトリガータイプに大別される。スティックタイプのラジオコントロール送信機は、上下方向と左右方向に操作される２本のスティックを筐体の前面に左右に並べて設けたもので、模型自動車、模型飛行機、模型ヘリコプタ、模型船、産業機械などの被操縦体の操作に使用されることが多い。また、トリガータイプのラジオコントロール送信機は、エンジン又はモーターのスロットルを操作するトリガーと被操縦体のステアリングを制御するホイールを備えており、主に模型自動車の操作に使用されることが多い。

ところで、操縦者は、トリガータイプのラジオコントロール送信機を用いて被操縦体を遠隔操作する場合、一方の手でグリップ部を握ってラジオコントロール送信機の全体を支えるとともに、その手の人指し指でトリガーの操作を行い、また他方の手でホイールの操作を行う。

このように、トリガータイプのラジオコントロール送信機では、グリップ部を握った手の人指し指をトリガーにかけて操作を行うので、トリガーの操作をしやすくするためには、操縦者の手の大きさに合わせてトリガーを交換する必要があった。

そこで、本願出願人は、下記特許文献１に開示されているように、トリガーを操縦者の指の太さに応じて簡単に交換することができるラジオコントロール送信機を提案した。

このラジオコントロール送信機１は、被操縦体の移動速度を制御するためのトリガー２２の操作に応じた操縦信号を被操縦体に送信するものである。トリガー２２は、スロットルレバー２２ａと、ブレーキレバー２２ｂ１（２２ｂ２）とに分割された引き金形状であって、スロットルレバー２２ａは筐体に回動可能に軸支されており、ブレーキレバー２２ｂ１（２２ｂ２）はスロットルレバー２２ａに交換可能にネジ止め固定されている。

このラジオコントロール送信機１によれば、ネジ３３の着脱によるパーツ交換作業を行うだけで操縦者の指の太さに合ったレバーに付け替えて新しいサイズのトリガーを簡単に構成することができる。

特開２０１５－２１３６５８公報

しかしながら、特許文献１に開示されたラジオコントロール送信機の発明によれば、復帰用のばね力に抗してブレーキレバーを指で押して操作する際に指が受ける圧力が大きく、特に指の爪と皮の境目の部分にブレーキレバーが接触する場合には、ブレーキ操作を繰り返すと当該部分に痛みが生じる場合もあった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ブレーキレバーの操作によって受ける指の負担が軽いために繰り返して操作を行っても指に痛みが生じにくく、従来に比べて操作が容易なブレーキレバーを備えたラジオコントロール送信機を提供することを目的としている。

請求項１に記載されたラジオコントロール送信機は、
操作部材を操作することにより生成される操縦信号を被操縦体に送信するラジオコントロール送信機であって、
前記操作部材は、
回動軸に直交する仮想面に沿って前記回動軸を中心として揺動自在とされており、かつ前記仮想面に沿って延設された第１レバーと、前記第１レバーと一体であり前記仮想面と交差する方向に延設された第２レバーとを有することを特徴としている。

請求項２に記載されたラジオコントロール送信機は、請求項１記載のラジオコントロール送信機において、
前記第１レバーが前記回動軸に軸支されており、前記第２レバーが交換可能に前記第１レバーに固定されていることを特徴としている。

請求項３に記載されたラジオコントロール送信機は、請求項２に記載のラジオコントロール送信機において、
前記第２レバーの回動範囲を調整する調整部材を有することを特徴としている。

請求項１に記載されたラジオコントロール送信機を操作する場合には、操作者はラジオコントロール送信機を一方の手で把持し、その手の指を操作部材に掛け、その指を前後に動かすことによって操作部材を操作する。例えば、指を手前に引く操作により第１レバーを仮想面内で手前方向に回動させ、指を先方に押し出す操作により第２レバーを奥方向に回動させることができる。ここで、第２レバーは、仮想面と交差する方向に延びているため、第２レバーの長手方向が第１レバーと同様に仮想面内にあって仮想面と平行である場合に比べると、指と第２レバーが接触する面積は比較的に大きくなり、従って指が第２レバーから受ける圧力も比較的に小さくなる。このため、第２レバーを指で押し出す操作を繰り返しても、第２レバーの操作によって受ける指の負担は比較的軽く、繰り返して操作を行っても指に痛みが生じにくく、操作は従来に比べて容易となる。

請求項２に記載されたラジオコントロール送信機によれば、仮想面に交差する方向に傾斜した第２レバーを第１レバーに対して着脱することができる。ここで第２レバーとしては、仮想面に交差して先端が仮想面の右側に延設された構造のものと、仮想面に交差して先端が仮想面の左側に延設された構造のものと、仮想面に対する傾斜方向が互いに反対である２種類の構造が考えられる。従って、この発明によれば、使用者の利き腕に応じて上記２種類の第２レバーの何れかを第１レバーに取り付けることにより、ラジオコントロール送信機を使用者の利き腕に適合した最良の状態に設定することができる。

請求項３に記載されたラジオコントロール送信機によれば、第２レバーの回動範囲を任意に調整することができる。

本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機の全体構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機において特に操作部材としてのトリガーの形状を示す右側面図である。 本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機の部品である右利き用トリガーユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機の部品である右利き用トリガーユニットの断面図である。 本発明の実施形態に係るラジオコントロール送信機の部品である左利き用トリガーユニットの斜視図である。 本発明に係るラジオコントロール送信機のブロック構成図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係るラジオコントロール送信機（以下、送信機という）は、例えば各種模型体（自動車、オートバイ、航空機、船舶など）や、クレーンなどの産業機械を被操縦体とし、予め決められた周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）を使用し、その周波数帯の中から空きバンドを自動的に選択する周波数ホッピング方式によって送信周波数を決定し、筐体に設けられるトリガーやスティックなどの操作部材の操作に応じた操縦信号（無線電波）を被操縦体に送信することにより被操縦体を遠隔操作するものである。

なお、本例では、送信機によって遠隔操作される被操縦体が模型自動車の場合を例にとって説明する。また、被操縦体の動力源としては、エンジンを用いることを想定して説明するが、モーターを動力源として用いることもできる。

［１．送信機の構成について］
送信機１は、図１および図２に示すように、グリップ部２、ベース部３、ヘッド部４を備えて大略構成され、各部の筐体は可撓性を有する熱可塑性樹脂（例えば汎用プラスチック）で形成されている。

＜１－１．グリップ部について＞
グリップ部２は、一端（下端）側がベース部３と一体をなし、他端（上端）側がヘッド部４と一体をなしており、その外形は水平断面が楕円形であって、ベース部３側からヘッド部４側に向かって徐々に細くなる柱状とされている。グリップ部２は、被操縦体を遠隔操作するときに操縦者が把持する把持部として機能する。

＜１－２．ベース部について＞
ベース部３は、グリップ部２の一端（下端）側に設けられた矩形状の部分である。ベース部３は、グリップ部２を把持する手の下限位置を規制して手がグリップ部２から抜け落ちるのを防ぐとともに、送信機１を使用していないときに例えば地面などに立てて置く際の所定の設置面積を底面に有する脚部としても機能する。

また、ベース部３には、操縦者が両手を使ってホイール１０やトリガー２０を操作している際に操作するためのスイッチ機構５が設けられている。図２は、このスイッチ機構５を、操縦者がグリップ部２を把持したときに操縦者側に対向する側の端部に設けた例である。スイッチ機構５によれば、両手で操作中の操縦者が、両手の指以外の身体の一部（例えば、胸、腹、肩、股、膝など）や近辺の物（例えば、競技場の手摺りなど）に送信機１を引き寄せて接点のオン・オフ動作をさせることにより、スイッチ機構５に割り当てられた機能を働かせることができる。

スイッチ機構５に割り当てる機能としては、例えばターボ機能のオン・オフ、ミキシング、ジャイロ操作、ラップ計測、急ブレーキ、カメラなど任意であるが、特に操縦者が両手操作中に並行して操作したい機能を割り当てておけば、緊急事態の際に咄嗟の判断でスイッチ機構５を瞬時に操作でき、スイッチ機構５に割り当てた機能を即座にオン・オフさせることができる。

＜１－３．ヘッド部について＞
ヘッド部４は、グリップ部２の他端（上端）側に設けられ、第１操作部材としてのホイール１０と、本発明の要部である第２操作部材としてのトリガー２０を備えている。

図１および図２に示すように、ホイール１０は、被操縦体の進行方向を制御するための略円板形状のステアリング用部材である。送信機１のヘッド部４には、ホイール１０の略円板形状の面と垂直に図示しない回転軸が儲けられており、ホイール１０は、その中心軸と回転軸が一致するように、回転軸に取り付けられている。ホイール１０を、所定の基準位置から左および右回りに回動することにより、被操縦体の進行方向を制御することができる。

図１、図３～図５に示すように、トリガー２０は、被操縦体の動力源を制御し、被操縦体の移動速度を制御するための操作部材である。トリガー２０は全体としては略Ｃ字形の引き金形状であり、別部品である第１レバーとしてのスロットルレバー２１と、第２レバーとしてのブレーキレバー２２とが一体化された構成となっており、図５の矢印Ａおよび矢印Ｂの方向に回動可能となるようにヘッド部４に取り付けられている。

図５は、回動軸８を介してトリガー２０が回動自在に取り付けられたトリガーユニット９を示している。ヘッド部４の下面側にトリガーユニット９が組み込まれることにより、トリガー２０はヘッド部４の下面側に突出する。これにより、グリップ部２を把持した操作者の指によってトリガー２０が操作可能となる。なお図５は、トリガー２０（スロットルレバー２１及びブレーキレバー２２）の初期位置を示している。

図５に示すように、トリガー２０は、ヘッド部４の一部をなすトリガーユニット９の当接部６にスロットルレバー２１が当接する位置まで、矢印Ａの方向に回動可能とされている。当接部６は、トリガーユニット９に回動自在に取り付けられた基体１４と、基体１４に取り付けられた板ばね１５とで構成された部品であり、基体１４を回動させて位置を調整することで、スロットルレバー２１の回動範囲を調整することができる。すなわち、当接部６はスロットルレバー２１の回動範囲を調整する調整部材である。また、トリガー２０は、ヘッド部４の一部をなすトリガーユニット９の当接部７にブレーキレバー２２が当接する位置まで、矢印Ｂの方向に回動可能とされている。当接部７は、トリガーユニット９に回動自在にねじ込まれたねじであり、トリガーユニット９に対するねじ込み量を変えることで外への突出量を調整し、ブレーキレバー２２の回動範囲を調整することができる。すなわち、当接部７はブレーキレバー２２の回動範囲を調整する調整部材である。

スロットルレバー２１には、ブレーキレバー２２の基端部２３が嵌合する凹部２４が形成されている。また、スロットルレバー２１には、凹部２４に連通してねじ穴２５が形成されている。ねじ穴２５には、ブレーキレバー２２の基端部２３が凹部２４に嵌合された状態でブレーキレバー２２をスロットルレバー２１に固定するためのねじ２６がねじ込まれる。これにより、ブレーキレバー２２は、スロットルレバー２１に剛性を持ってねじ止め固定される。

図１及び図３～図５を参照して、実施形態のスロットルレバー２１とブレーキレバー２２の形状について説明する。図５において、スロットルレバー２１とブレーキレバー２２の回動軸８に直交し、かつ図５の紙面に一致する仮想面Ｆを想定する。図４では、回動軸８に直交し、かつトリガーユニット９の長手方向に平行な中心線を含む面が仮想面Ｆとなるが、仮想面Ｆは図示していない。図３では、グリップ部２及びヘッド部４の中心軸Ｃを通過して紙面に垂直な面が当該仮想面Ｆとなる。

図３～図５に示すように、スロットルレバー２１は、操縦者側又は下方に向けて凸の湾曲形状であり、その基端部から先端部に至るまでの全体が仮想面Ｆに沿って延設されており、従ってその延設方向は仮想面Ｆと平行である。これに対し、ブレーキレバー２２は、上方に向けて凸の湾曲形状であり、その基端部は仮想面に概ね沿っているが、その先端部は仮想面Ｆから突出しており、従ってその延設方向は仮想面Ｆと交差している。

このようなスロットルレバー２１及びブレーキレバー２２の形状を各図にて確認すると、図３では、スロットルレバー２１は、仮想面Ｆ内の中心線Ｃと略平行に表れているが、ブレーキレバー２２は中心線Ｃを含む仮想面Ｆから先端部が図中右側に突出しており、中心線Ｃを含む仮想面Ｆに対するブレーキレバー２２の中心線の傾斜角度θは３０度前後の角度となっている。また、図４においては、スロットルレバー２１が回動軸８を中心として仮想面Ｆに沿って回動することが看取されるとともに、ブレーキレバー２２が紙面手前側に屈曲し、その先端部が仮想面Ｆから外れた紙面手前側に突出していることが看取される。さらに、断面図である図５に示すように、スロットルレバー２１は図５の紙面に略一致する仮想面Ｆ内において全体が断面表示されているが、ブレーキレバー２２は仮想面Ｆから外れている先端部が断面表示ではない。

本実施形態のトリガー２０のブレーキレバー２２は、操作者の利き腕に応じて交換できる部品であり、図１、図３～図５は、右利き用のブレーキレバー２２を装着した場合の例を示したものである。図１～図３において、操作者は、微妙な操作が必要なホイール１０を利き腕の右手で操作するため、グリップ部２を左手で握り、左手の指でトリガー２０を操作することになる。トリガー２０の操作は、通常、人指し指を用いて行い、人指し指をスロットルレバー２１にかけて矢印Ａ（図５参照）の方向に引いてエンジンの出力の調整を行い、ブレーキレバー２２を人指し指の背で押して矢印Ｂの方向に操作し、制動をかける。

なお、トリガー２０は、スロットルレバー２１にかけている指を離すと、予め設定している初期位置（図５に示す状態）に自動復帰するようになっている。この初期位置のことをニュートラル位置という。ニュートラル位置では、被操縦体のエンジンは回転しているが、クラッチが切れており、被操縦体は走行しない状態となっている。なお、被操縦体の動力源がモーターである場合は、ニュートラル位置ではモーターは回転していない。

トリガー２０のスロットルレバー２１を図１や図５の矢印Ａの方向に引くことで被操縦体のエンジンのスロットルの制御を行い、被操縦体の移動速度を制御する。トリガー２０のスロットルレバー２１を矢印Ａの方向に操作するほど被操縦体は加速する。

また、トリガー２０のブレーキレバー２２を図１や図５の矢印Ｂの方向に操作することでブレーキの制御を行うようにすることができる。そして、トリガー２０のブレーキレバー２２を矢印Ｂの方向に操作するほど強力なブレーキとなる。

なお、送信機１の設定によっては、トリガー２０のブレーキレバー２２を図１や図５の矢印Ｂの方向に操作すると被操縦体を後進させるものもある。また、被操縦体の動力にモーターを用いた場合も、トリガー２０のスロットルレバー２１を図１や図５の矢印Ａの方向に操作すると被操縦体を加速させることができる。

本実施形態によれば、前述したように、ブレーキレバー２２は、少なくともその先端側の延設方向がスロットルレバー２１の延設方向に対して傾斜しており、仮想面Ｆと交差する方向に延びている。このため、仮にブレーキレバー２２の延設方向がスロットルレバー２１と同様に仮想面Ｆ内にあり、ブレーキレバー２２が仮想面Ｆ内にある場合に比べると、図示の実施形態の場合は指とブレーキレバー２２が接触する面積は比較的に大きくなり、従って指がブレーキレバー２２から受ける圧力も比較的に小さくなる。このため、前述した被操縦体の操縦において、ブレーキレバー２２を指で押し出す操作を繰り返したとしても、ブレーキレバー２２の操作によって受ける指の負担は比較的軽く、繰り返して操作を行っても指に痛みが生じにくく、操作は従来に比べて容易となる。

なお、ブレーキレバー２２の先端部の仮想面Ｆに対する傾斜角度θ（図３参照）や、傾斜角度θを有する先端部の長さの全体に対する比率、またこれらの要素と全体の曲率等との関係については、操作者の指の長さや太さも勘案して総合的に決定し、最も使い勝手のよい状態となるような部品を幾つか用意して、その中から選択するようにすることが好ましい。なお、ブレーキレバー２２には、指の触れる面にスポンジや発泡体などの緩衝体を設けて指を保護するようにしてもよい。

図６は、本実施形態のラジオコントロール送信機１において、左利き用のブレーキレバー２２ａを装着した場合の例を示したものである。図６においては、図４に示した例とは反対に、ブレーキレバー２２ａが紙面奥側に屈曲し、その先端部が仮想面Ｆから外れた紙面奥側に突出していることが看取される。左利き用の送信機は、ブレーキレバー２２ａの形状だけでなく、ホイール１０の位置が図１及び図２に示した右利き用の送信機１とは異なっている。図示はしないが、左利き用の送信機では、図１及び図２において、ホイール１０がヘッド部４の反対側に設けられた構造となる。そして、操作者は、微妙な操作が必要なホイール１０を利き腕の左手で操作するため、グリップ部２を右手で握り、右手の指でトリガー２０を操作することになる。トリガー２０の操作は、通常、人指し指を用いて行い、人指し指をスロットルレバー２１にかけて手前に引いてエンジンの出力の調整を行い、ブレーキレバー２２ａを人指し指の背で押して操作し、制動をかける。

さらに、送信機１のヘッド部４には、ホイール１０とトリガー２０以外にも多数のボタンなどの操作部材が設けられている。これらの操作部材には、被操縦体の動作に関わる特殊な操作を割り当てることができる。

図１及び図２に示すように、ヘッド部４には、表示部１１とアンテナ１２が設けられている。表示部１１は、操縦者がグリップ部２を把持したときに、操縦者が表示画面を見やすいように所定角度傾斜して設けられる。表示部１１は、送信機１の設定を表示するディスプレイであり、表示部１１の周辺に設けられるジョグスイッチやその他の操作ボタン・スライドスイッチ等の設定用操作部材１３の操作により、表示の内容を切り替えたり、送信機１の設定を変更することができる。

アンテナ１２は、操縦者がグリップ部２を把持した状態で表示部１１の反対側に位置するヘッド部４の一端部分（すなわち、操縦者がグリップ部２を把持した状態におけるヘッド部４の当該操縦者と対向する側の端部と反対側に位置する端部）に回転自在に軸支されている。アンテナ１２は、被操縦体を遠隔操作するときに、ヘッド部４と一体に外形を形成する水平状態（図２の実線）から９０°回転して垂直方向に向いた起立状態（図示せず）で使用される。アンテナ１２は、起立状態で使用することにより、被操縦体の遠隔操作時における指向性を高めることができる。

＜１－４．電気的構成について＞
さらに、ヘッド部４には、図７に示すように、上述した表示部１１、送信部３０、記憶部３１、制御部３２を含む電子回路部が内蔵されている。

なお、ベース部３には、電子回路部の各部（表示部１１、送信部３０、記憶部３１、制御部３２）に必要な駆動電力を供給するためのバッテリ３３が交換可能に設けられる。

送信部３０は、制御部３２により生成された送信データを変調・増幅し、この変調・増幅した操縦信号を、制御部３２の制御により、アンテナ１２を介して被操縦体に送信している。

記憶部３１は、ジョグスイッチ等の設定用操作部材１３の操作に基づく各種設定情報を、制御部３２の制御により記憶している。また、記憶部３１には、送信機１を構成する各部の駆動制御を行うための制御プログラムが記憶されている。

制御部３２は、表示部１１、送信部３０、記憶部３１を統括制御しており、ホイール１０やトリガー２０の操作や設定に応じた送信データの生成、表示部１１の表示制御、送信部３０からアンテナ１２を介しての操縦信号の出力制御、記憶部３１に対する設定情報の保存、記憶部３１に記憶される制御プログラムに基づく送信機１の各部の駆動制御などを行っている。

＜１－５．送信機の作用と効果について＞
以上のような構成の送信機１では、操縦者が一方の手でグリップ部２を把持し、グリップ部２を把持した手の人指し指をトリガー２０にかけてトリガー２０の操作を行い、他方の手でホイール１０を掴んで操作を行う。そして、このトリガー２０とホイール１０の操作に応じた操縦信号を被操縦体に送信して被操縦体を遠隔操作する。

そして、本実施形態の送信機１によれば、ねじ２６を取り外すだけでブレーキレバー２２を右利き用又は左利き用の何れか、又は右利き用のなかでも所望の形状・寸法のもの、又は左利き用のなかでも所望の形状・寸法のものを任意に選択して簡単に交換することができ、操縦者の利き腕及びその指の太さに合ったブレーキレバー２２に付け替えることができる。

＜１－６．送信機の他の実施の形態について＞
ところで、上述した実施の形態では、スロットルレバー２１を初期位置でヘッド部４に回動自在に固定し、スロットルレバー２１にブレーキレバー２２をねじ止め固定した構成について説明したが、スロットルレバー２１とブレーキレバー２２の関係を逆転した構成としてもよい。すなわち、ブレーキレバー２２を初期位置でヘッド部４に回動自在に固定し、ブレーキレバー２２にスロットルレバー２１をねじ止め固定してもよい。なお、このような他の実施の形態においても、上述した実施の形態と同様、スロットルレバー２１は前記仮想面に沿って延設された形態であり、ブレーキレバー２２は前記仮想面と交差する方向に延設された形態であることはもちろんである。

以上、本発明に係る送信機の実施形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

１…ラジオコントロール送信機（送信機）
２…グリップ部
３…ベース部
４…ヘッド部
６…スロットルレバーの調整部材である当接部
７…ブレーキレバーの調整部材である当接部
８…トリガーの回動軸
１０…操作部材としてのホイール
２０…操作部材としてのトリガー
２１…第１レバーとしてのスロットルレバー
２２…第２レバーとしてのブレーキレバー
Ｆ…仮想面

Claims (3)

1. 操作部材を操作することにより生成される操縦信号を被操縦体に送信するラジオコントロール送信機であって、
   前記操作部材は、
   回動軸に直交する仮想面に沿って前記回動軸を中心として揺動自在とされており、かつ前記仮想面に沿って延設された第１レバーと、前記第１レバーと一体であり前記仮想面と交差する方向に延設された第２レバーとを有することを特徴とするラジオコントロール送信機。
2. 前記第１レバーが前記回動軸に軸支されており、前記第２レバーが交換可能に前記第１レバーに固定されていることを特徴とする請求項１記載のラジオコントロール送信機。
3. 前記第２レバーの回動範囲を調整する調整部材を有することを特徴とする請求項２に記載のラジオコントロール送信機。

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