JPS582706B2 - ヘリコプタ模型装置 - Google Patents

ヘリコプタ模型装置

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JPS582706B2
JPS582706B2 JP52106952A JP10695277A JPS582706B2 JP S582706 B2 JPS582706 B2 JP S582706B2 JP 52106952 A JP52106952 A JP 52106952A JP 10695277 A JP10695277 A JP 10695277A JP S582706 B2 JPS582706 B2 JP S582706B2
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JP
Japan
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pinion
main
shaft
gear
rotor
Prior art date
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JP52106952A
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JPS5440746A (en
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勝沼辰郎
馬渕健一
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Mabuchi Motor Co Ltd
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Mabuchi Motor Co Ltd
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Publication date
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H27/00Toy aircraft; Other flying toys
    • A63H27/12Helicopters ; Flying tops

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  • Toys (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘリコプタ模型装置、特にメイン・ロータの
回転数を変化させるときに発生する機体に及ぼす反作用
により機体が非所望に回転することを防ぐために、上記
メイン・ロータの回転加速度を検出し、機体テール部に
もうけられたテール・ロータの羽根傾斜角を自動的に調
整することによって、上記機体の回転を防止し安定した
飛行を行なわしめるようにしたヘリコプタ模型装置に関
するものである。
従来のヘリコプタ模型装置のメイン・ロータの回転、特
に該回転数変化時における反作用による上記機体の非所
望な回転を防止するために適宜手段が取られてきた。
例えば■操縦者が、メイン・ロータの回転速度制御に対
応してラジコンにて直接テール・ロータの傾斜角を遠隔
匍脚する。
■ジャイロを内蔵させ該ジャイロ軸と機体軸との変位角
を検出してテール・ロータを制御する。
■メイン・ロータの回転数の微分値を電気的に検出して
テール・ロータを制御する。
等の手段が取られてきた。
しかしながら上記■の手段は熟練を要し操作が困難であ
る。
また■の手段は上記変化角が生じて初めて制御されるこ
とや検出感度が十分でないことのため微細な制御が難か
しい。
更にまた■の手段は制御回路が複雑となり高価なものと
なる。
等何れも問題点があり好ましくない。
本発明はこれらの点を解決することを目的とし,メイン
・ロータの回転数を変化させた時の回転加速度の大きさ
を検出し、該回転加速度の大きさによりテール・ロータ
の羽根傾斜角を自動的に調節して、上記メイン・ロータ
の回転数の変化による反作用によって機体が回転するこ
とを防ぎ、安定した飛行が続けられるようにしたヘリコ
プタ模型装置を提供することを目的としている。
以上図面を参照しつつ説明する。
第1図はメイン・ロータの回転数と反トルクとの関係を
説明するグラフ、第2図は本発明による1実施例構成を
説明するための斜視図、第3図は第2図における各ギア
の係合関係を説明するための側面図、第4図は第3図図
示x−x’における平面図を示す。
第1図において、グラフaはメイン・ロータの回転数の
変化、グラフbはメイン・ロータの回転数に対応して発
生する反トルク、グラフCはメイン・ロータの回転数の
変化時に発生する反トルク,グラフdはグラフb,Cに
示される反トルクが合成された総反トルクを夫々表わし
ている。
上記メイン・ロータの回転の反作用によって機体を回転
させようとする総反トルクは第1図図示グラフdの如く
、グラフbに示されているメイン・ロータの回転数に対
応して発生する反トルクとグラフCに示されているメイ
ン・ロータの回転数の変化時に発生する反トルクとが合
成されたものである。
上記メイン・ロークの回転数に対応して発生する第1図
グラフbに示される反トルクを打ち消すため、メイン・
ロータの回転数に比例して回転させるテール・ロータが
もうけられている。
このテール・ロータの羽根傾斜角が固定されていると、
上記反トルクとテール・ロークのトルクとは或る回転数
においてのみバランスさせることは出来ても、すべての
回転数領域において一致させることは出来ない。
従って後述するように、メイン・ロータの回転数に対応
して、テール・ロータの羽根傾斜角をも併せて調整し、
上記反トルクとテール・ロークのトルクとの差を補償す
ることにより、上記第1図グラフbに示される反トルク
を打消すことが出来る。
また、上記メイン・ロータの回転数の変化時の過渡状態
における該メイン・ロータの回転加速度に起因する第1
図グラフCに示される反トルクを打消すためには、後述
するようにメイン・ロータの回転加速度を検出してテー
ル・ロークの羽根傾斜角を調節することにより上記反ト
ルクは打消される。
以上説明した如く、グラフdに示される総反トルクは、
上記テール・ロータの回転数と羽根傾斜角との調節によ
って打消され、上記メイン・ロータの回転の反作用によ
る機体の回転を防止することができる。
第2図ないし第4図は本発明の1実施例を示し、図中の
符号1は原動機(エンジン)、2はタイミング・ベルト
、3は遠心クラッチ、4は駆動軸、5は第3のピニオン
、6は第2のメイン・シャフト、7は第2のメイン・ギ
ア、8は第2のピニオン、9はピニオン軸、10は第1
のピニオン、11は第1のメイン・ギア、12は第1の
メイン・シャフト、13はメイン・ローク、14は第4
のピニオン、15はベベル軸、16は第1のべベル・ギ
ア、17は第2のべベル・ギア、18は連結軸、19は
テール・ロータ軸、20はテール・ロータ、21は回動
板、22はバネ、23は回動ギア、24は第1の中間ギ
ア、25は中間ギア軸、26は第2の中間ギア、27は
カム装置、28は連動棹、29は連動軸、30はリンク
装置、31はサーボ・モータを夫々表わす。
第2図において、本装置のエネルギ源であるエンジン1
の回転エネルギは、タイミング・ベルト2、遠心クラッ
チ3、該遠心クラッチ3を固定している駆動軸4、該駆
動軸4に固定されている第3のピニオン5、第2のメイ
ン・シャフト6に固定されている第2のメイン・ギア7
、第2のピニオン8、該第2のピニオン8を固定してい
るピニオン軸9、該ピニオン軸9に固定されている第1
のピニオン10を介して第1のメイン・ギア11に伝達
される。
このようにして、該第1のメイン・ギア11に伝達され
た上記エンジン1の回転エネルギは第1のメイン・ギア
11を固定している第1のメイン・シャフト12に伝達
され、該第1のメイン・シャフト12に固定されている
メイン・ロータ13に回転トルクを与えて、上記ギア比
により定まった回転数で上記メイン・ロータ13は回転
し、ヘリコプタは飛行する。
一方、上記エンジン1の回転エネルギは、上記第1のメ
イン・ギア11より、該第1のメイン・ギア11に係合
された第4のピニオン14に伝達され、更に該第4のピ
ニオン14を固定しているベベル軸15に固定されてい
る第1のべベル・ギア16から第2のべベル・ギア1T
へ連結軸18を介して伝達される。
このようにして該第2のべベル・ギア17に伝達された
上記エンジン1の回転エネルギは第2のべベル・ギア1
7を固定しているテール・ロータ軸19に伝達され、該
テール・ロータ軸19に固定されているテール・ロータ
20に回転トルクを与えて、上記各ギア比により定った
回転数で、上記テール・ロータ20を回転させる。
更に、第2図、第3図に図示されている如く上記ピニオ
ン軸9に固定されている同一形状、寸法の第1のピニオ
ン10と第2のピニオン8とは、同一形状,寸法の第1
のメイン・ギア11と第2のメイン・ギア7とに夫々係
合され、該第1のメイン・ギア11と第2のメイン・ギ
ア7とは、中心が同一線上にある第1のメイン・シャフ
ト12と第2のメイン・シャフト6とに夫々固定されて
いる。
また上記ピニオン軸9を支持する回動板21が上記第1
のメイン・シャフト12に回動可能に支持されている。
エンジン1の回転エネルギは、上記タイミング・ベルト
2、遠心クラッチ3、第3のピニオン5、第2のメイン
・ギア7,第2のピニオン8を介して第1のピニオン1
0に伝達される。
そして該第1のピニオン10は、メイン・ロータ13が
固定されている第1のメイン・シャフト12に固定され
ている第1のメイン・ギア11を駆動し、メイン・ロー
タ13を回転させる。
この際即ち上記第2のメイン・ギア7が第2のピニオン
8に回転エネルギを伝達する際、第2のピニオン8は第
2のメイン・ギア7に対して反力を与える。
該反力により、上記第1のメイン・シャフト12に回動
可能に支持された回動板21は、第4図図示矢印方向に
回動する。
該回動板21の回動角θは上記反力の大きさに対応して
いる。
即ち、上記回動板21はバネ22により支持され、該バ
ネ22の弾性係数は、上記回動板21がメイン・ロータ
13停止時に第4図図示A位置に、また上記反力最犬時
にB位置にくるように選ばれている。
このため、上記反力にもとずいて生ずる回動角は、第1
図グラフCに示されているように、メイン・ロータ13
の回転数が変化し始めると同時に増大し、上記メイン・
ロータ13の回転加速度が次第に減少して一定回転数に
近づいてゆくに従って減少し振動的なオーバシュート状
態を経過する。
そして上記メイン・ロータ13の回転が一定回転数N即
ち回転加速度がなくなると、該回転数Nに対応した角位
置をとるようになる。
即ち上記反力は該反力に対応する上記回動板21の回動
角θに変換されて、回動板21のピニオン軸9が支持さ
れている反対側に固定されている回動ギア23によって
該回動ギア23に係合された第1の中間ギア24に伝達
される。
更に上記反力に対応した回動は、該第1の中間ギア24
を固定している中間ギア軸25に固定されている第2の
中間ギア26、カム装置27、連動棹28、連動軸29
の順に伝達され、最終的には該連動軸29に連結された
テール・ロータ20の羽根傾斜角を調節するリンク装置
30に伝達され、該リンク装置30により上記テールー
ローク20の羽根傾斜角が上記回動に対応して自動的に
調節される。
以上説明した如く、メイン・ロータ13が一定回転数で
回転している場合に発生する第1図グラフb図示の反ト
ルクは、上記メイン・ロータ13の回転数Nに対応して
回動する回動板21の回動角θが伝達されてテール・ロ
ータ20の羽根傾斜;角を調整すると同時に、上記メイ
ン・ロータ13の回転数Nに比例する回転数で以て上記
テール・ロータ20を回転させることにより打消すこと
が出来る。
またヘリコプタを上昇又は下降させるためにメイン・ロ
ータ13の回転数を変化させたとき、即ち該メイン・ロ
ータ13の回転加速度に起因して発生する第1図グラフ
C図示の反トルクは、上記メイン・ロータ13の回転加
速度の大きさに対応して回動する回動板21の回動角が
伝達されてテール・ロータ20の羽根傾斜角を調整する
ことにより打消すことが出来る。
なお第2図図示の如く、ラジコンにて遠隔操作によって
制御することのできるサーボ・モータ31によって連動
棹28、連動軸29を介してリンク装置30を駆動し、
上記テール・ロータ20の羽根傾斜角を調整することも
できるように構成されている。
以上説明した如く、本発明によれば、ヘリコプタ模型装
置において、メイン・ロータの等速回転による反トルク
および回転数変化時に発生する反トルクを、テール・ロ
ータの回転数および羽根傾斜角を機械的手段によって自
動的に制御することにより打消し、上記メイン・ロータ
回転の反作用による機体の回転を防止し、上記ヘリコプ
タ模型装置の飛行安定化を図ることができる。
そして、そのための構成も駆動側のギアと被駆動側のギ
アとが相対的に一方の側が他方の側の周辺を回動するだ
けで足り、構成が簡単でありかつ検出感度も十分大きい
利点をもっている。
【図面の簡単な説明】
第1図はメイン・ロータの回転数と反トルクとの関係を
説明するグラフ、第2図は本発明による1実施例構成を
説明するための斜視図、第3図は第2図における各ギア
の係合関係を説明するための側面図、第4図は第3図図
示x−x’における平面図を示す。 図中、1は原動機(エンジン)、2はタイミング・ベル
ト、3は遠心クラッチ、4は駆動軸、5は第3のピニオ
ン、6は第2のメイン・シャフト、7は第2のメイン・
ギア、8は第2のピニオン、8はピニオン軸、10は第
1のピニオン、11は第1のメイン・ギア、12は第1
のメイン・シャフト、13はメイン・ロータ、14は第
4のピニオン、15はベベル軸、16は第1のべベル・
ギア、17は第2のべベル・ギア、18は連結軸、19
はテール・ロータ軸、20はテール・ロータ、21は回
動板、22はバネ、23は回動ギア、24は第1の中間
ギア、25は中間ギア軸、26は第2の中間ギア、27
はカム装置、28は連動棹、29は連動軸、30はリン
ク装置、31はサーボ・モータを夫々表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メイン・ロータの回転の反作用による機体の回転を
    防止するため、機体のテール部にテール・口−夕をそな
    えたヘリコプタ模型装置において、上記テール・ロータ
    の羽根傾斜角を調整するテール・ロータ 斜角調整機構
    と、該テール・ロータ傾斜角調整機構を駆動するリンク
    機構と、メイン・ロータが固定されて回転する第1のメ
    イン・シャフトに固定された第1のメイン・ギヤと、該
    第1のメイン・ギヤに回転エネルギを伝達すると共に原
    動機からの回転駆動エネルギを受ける第1のピニオンと
    、該第1のピニオンを固定し、かつ該第1のピニオンを
    上記第1のメイン・ギヤと係合させながら該第1のメイ
    ン・ギヤに沿って回動するピニオン軸と、該ピニオン軸
    の回動角を検出し上記リンク機構に伝達する回動角伝達
    機構とをそなえ、上記原動機の回転数が変化されること
    に伴なって生じる上記メイン・ロータの回転数の変化時
    に、上記ピニオン軸が回動する回動角を上記回動角伝達
    機構およびリンク機構を介して上記テール・ロータ傾斜
    角調整機構に伝達して、自動的に上記テール・ロータの
    羽根傾斜角を調整するように構成したことを特徴とする
    ヘリコプタ模型装置。 2 上記回動角伝達機構は、上記ピニオン軸を支持しか
    つ上記第1のメイン・シャフトに回動可能に支持されて
    該第1のメイン・シャフトを軸として上記ピニオン軸と
    共に回動する回動板と、該回動板に固定されて上記ピニ
    オン軸の回動角を伝達する中間ギアと、該中間ギヤに係
    合し上記ピニオン軸の回動角を更に上記リンク機構に伝
    達するカム機構とをそなえ、上記ピニオン軸の回動角を
    自動的に上記リンク機構に伝達し、かつ上記リンク機構
    はラジコンにて遠隔操作可能なサーボ・モータによって
    も操作できるように構成したことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のヘリコプタ模型装置。 3 上記第1のピニオンは上記ピニオン軸に固定されか
    つ上記第1のピニオンと同一形状、同一寸法に形成され
    た第2のピニオンによって駆動され、該第2のピニオン
    は、原動機の回転力を伝達する第2のピニオンに係合さ
    れてなりかつ上記第1のメイン・ギヤと同一形状、同一
    寸法に形成されかつ上記第1のメイン・シャフトと軸心
    を同一にする第2のメイン・シャフトに固定された第2
    のメイン・ギヤと係合し、上記原動機の回転力が上記第
    3のピニオン、第2のメイン・ギヤ、第2のピニオンを
    介して第1のピニオンに伝達されるように構成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    ヘリコプタ模型装置。
JP52106952A 1977-09-06 1977-09-06 ヘリコプタ模型装置 Expired JPS582706B2 (ja)

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JPS5440746A JPS5440746A (en) 1979-03-30
JPS582706B2 true JPS582706B2 (ja) 1983-01-18

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