KR200455047Y1 - 알씨 완구용 서보 모터 조립체 - Google Patents

알씨 완구용 서보 모터 조립체 Download PDF

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KR200455047Y1
KR200455047Y1 KR2020100001785U KR20100001785U KR200455047Y1 KR 200455047 Y1 KR200455047 Y1 KR 200455047Y1 KR 2020100001785 U KR2020100001785 U KR 2020100001785U KR 20100001785 U KR20100001785 U KR 20100001785U KR 200455047 Y1 KR200455047 Y1 KR 200455047Y1
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Abstract

본 고안은 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화하기 위하여 구동 모터가 회전되는 경우에만 배터리로부터 구동 모터에 전원을 공급하고, 구동 모터가 정지 상태를 유지하는 경우에는 워엄 기어 결합에 의하여 출력축이 그 정지된 상태를 유지할 수 있도록 하여 구동 모터에 전원을 공급할 필요가 없게 되어 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화할 수 있는 새로운 형태의 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체에 관한 것으로서, 하우징 ; 상기 하우징에 내장되는 구동 모터 ; 상기 구동 모터의 모터축에 동심으로 장착되는 구동 평기어 ; 회전축이 상기 구동 모터의 모터축과 평행하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 구동 평기어와 평기어 결합되는 제1감속 평기어가 마련되며, 출력측에 제1나사치차 헬리컬 기어가 마련되어, 상기 구동 평기어의 회전력을 감속시켜 상기 제1나사치차 헬리컬 기어로 출력하는 감속 기어부 ; 회전축이 상기 감속 기어부와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 제1나사치차 헬리컬 기어와 나사치차 헬리컬 기어 결합되는 제2나사치차 헬리컬 기어가 마련되며 출력측에 워엄이 마련되는 워엄 기어체 ; 회전축이 상기 워엄 기어체와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 상기 워엄과 워엄 기어 결합되는 워엄 휘일이 마련되는 출력축 ; 상기 하우징에 내장되면서 상기 출력축의 일단에 위치되어 상기 출력축의 회전량을 검지하는 회전량 검출기 ; 상기 회전량 검출기로부터 검출되는 신호에 따라 상기 구동 모터의 회전을 제어하는 서보 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

알씨 완구용 서보 모터 조립체{SERVO MOTOR ASSEMBLY FOR REMOTE CONTROLLED TOY}
본 고안은 리모트 콘트롤(RC, Remote Control) 완구를 위한 서보 모터 조립체에 관한 것이다.
통상적으로 헬리콥터 완구, 자동차 완구 등의 리모트 콘트롤(RC, Remote Control) 완구에는 완구의 제어를 위한 서보 모터 조립체와, 상기 서보 모터 조립체에 전원을 공급하는 배터리 등이 마련된다.
이와 같은 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체는, 구동 모터와, 구동 모터로부터의 출력을 감속하여 출력하는 감속부와, 상기 감속부를 매개하여 상기 구동 모터에 의하여 회전되는 출력축과, 상기 출력축의 회전량을 검출하는 회전량 검출기와, 상기 회전량 검출기로부터 검출되는 신호에 따라 구동 모터의 회전을 제어하는 서보 제어부로 이루어진다.
한편, 리모트 콘트롤(RC) 완구는 외부 환경에 쉽게 노출되기 때문에 구동 모터에 지속적으로 전원을 공급하여 구동 모터를 강제로 정지 상태를 유지하지 않을 경우 출력축이 외력에 의하여 쉽게 회전될 위험이 있다.
따라서 리모트 콘트롤(RC) 완구에서는 구동 모터가 정지된 상태를 유지하여야 하는 경우에도 구동 모터의 정지 상태를 유지하기 위하여 지속적으로 배터리로부터 구동 모터에 전원을 공급하여야 한다.
이러한 문제점으로 인하여 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리는 쉽게 방전되며, 결과적으로 배터리의 사용 시간이 급속하게 짧아진다는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화하기 위하여 구동 모터가 회전되는 경우에만 배터리로부터 구동 모터에 전원을 공급하고, 구동 모터가 정지 상태를 유지하는 경우에는 워엄 기어 결합에 의하여 출력축이 그 정지된 상태를 유지할 수 있도록 하여 구동 모터에 전원을 공급할 필요가 없게 되어 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화할 수 있는 새로운 형태의 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 고안은, 하우징 ; 상기 하우징에 내장되는 구동 모터 ; 상기 구동 모터의 모터축에 동심으로 장착되는 구동 평기어 ; 회전축이 상기 구동 모터의 모터축과 평행하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 구동 평기어와 평기어 결합되는 제1감속 평기어가 마련되며, 출력측에 제1나사치차 헬리컬 기어가 마련되어, 상기 구동 평기어의 회전력을 감속시켜 상기 제1나사치차 헬리컬 기어로 출력하는 감속 기어부 ; 회전축이 상기 감속 기어부와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 제1나사치차 헬리컬 기어와 나사치차 헬리컬 기어 결합되는 제2나사치차 헬리컬 기어가 마련되며 출력측에 워엄이 마련되는 워엄 기어체 ; 회전축이 상기 워엄 기어체와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 상기 워엄과 워엄 기어 결합되는 워엄 휘일이 마련되는 출력축 ; 상기 하우징에 내장되면서 상기 출력축의 일단에 위치되어 상기 출력축의 회전량을 검지하는 회전량 검출기 ; 상기 회전량 검출기로부터 검출되는 신호에 따라 상기 구동 모터의 회전을 제어하는 서보 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 감속기어부는, 상기 제1감속 평기어 및 제2감속 평기어가 나란히 마련되는 제1감속 평기어체와, 상기 제2감속 평기어와 평기어 결합되는 제3감속 평기어와 상기 제1나사치차 헬리컬 기어가 나란히 마련되는 제2감속 평기어체로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 고안은, 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화하기 위하여 구동 모터가 회전되는 경우에만 배터리로부터 구동 모터에 전원을 공급하고, 구동 모터가 정지 상태를 유지하는 경우에는 워엄 기어 결합에 의하여 출력축이 그 정지된 상태를 유지할 수 있도록 하여 구동 모터에 전원을 공급할 필요가 없게 되어 리모트 콘트롤(RC) 완구의 배터리 사용 시간을 장기화할 수 있는 새로운 형태의 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체를 제공하게 된다.
도 1은 본 고안에 의한 일 실시예인 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체의 사시도,
도 2는 도 1의 종단면 개략 단면도,
도 3은 도 1의 내부를 보이기 위한 부분 절개 사시도,
도 4는 도 1의 내부 투시 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 고안에 의한 일 실시예인 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체의 사시도이며, 도 2는 도 1의 종단면 개략 단면도이며, 도 3은 도 1의 내부를 보이기 위한 부분 절개 사시도이며, 도 4는 도 1의 내부 투시 사시도이다.
본 실시예는 크게 하우징(110), 구동 모터(120), 제1,2감속 평기어체(130, 140), 워엄 기어체(150), 출력축(160), 회전량 검출기(170) 등으로 이루어진다.
하우징(110)은 각종 부품들이 내장되며, 아울러 구성요소가 회전체인 경우 이를 회전가능하게 지지한다.
구동 모터(120)는 하우징(110)에 내장되며, 구동 모터(120)의 모터축(121)에는 구동 평기어(122)가 동심으로 장착되어 있다.
제1감속 평기어체(130)와 제2감속 평기어체(140)는 그 회전축이 구동 모터(120)의 모터축(121)과 평행하도록 하우징(110)에 회전가능하게 배치되며, 제1,2감속 평기어체(130,140)는 감속 기어부로서 구동 평기어(122)의 회전력을 입력받아 이를 감속시켜 워엄 기어체(150)로 출력하게 된다.
제1감속 평기어체(130)에는 구동 평기어(122)와 평기어 결합되는 제1감속 평기어(131)와, 제2감속 평기어(132)가 나란히 마련되어 있다.
제1감속 평기어(131)는 구동 평기어(122)와 평기어 결합되되 구동 평기어(122)의 직경보다 큰 직경을 가진다.
제2감속 평기어(132)는 제1감속 평기어(131)의 직경보다 작은 직경을 가진다.
제2감속 평기어체(140)에는 제2감속 평기어(132)와 평기어 결합되는 제3감속 평기어(141)와, 제1나사치차 헬리컬 기어(142)(crossed helical gear)가 나란히 마련되어 있다.
제3감속 평기어(141)는 제2감속 평기어(132)와 평기어 결합되되 제2감속 평기어(132)의 직경보다 큰 직경을 가진다.
제1나사치차 헬리컬 기어(142)는 제3감속 평기어(141)의 직경보다 작은 직경을 가진다.
따라서 구동 평기어(122)와 제1감속 평기어(131)의 기어 비(gear ratio), 제2감속 평기어(132)와 제3감속 평기어(141)의 기어 비에 따른 감속으로 인하여, 구동 평기어(122)를 통하여 입력된 회전은 제1나사치차 헬리컬 기어(142)를 통하여 감속 출력된다.
워엄 기어체(150)는 그 회전축이 제1,2감속 평기어체(130, 140)와 직교하도록 하우징(110)에 회전가능하게 배치된다.
워엄 기어체(150)에는 제2나사치차 헬리컬 기어(151)와 워엄(152)이 마련된다.
제2나사치차 헬리컬 기어(151)는 제1나사치차 헬리컬 기어(142)와 나사치차 헬리컬 기어(crossed helical gear) 결합되며, 워엄(152)은 후술하는 워엄 휘일(161)과 워엄 기어 결합된다.
즉, 워엄 기어체(150)는 제2나사치차 헬리컬 기어(151)로부터 입력된 회전을 워엄(152)을 통하여 출력하게 된다.
출력축(160)은 그 회전축이 워엄 기어체(150)와 직교하도록 하우징(110)에 회전 가능하게 배치된다.
출력축(160)에는 상기 워엄(152)과 워엄 기어 결합되는 워엄 휘일(161)이 마련되며, 아울러 하우징(110) 외부로 노출된 출력축(160)의 단부에는 외부 구동대상과 연결되기 위한 연결구(162)가 마련되어 있다.
워엄 기어 결합의 경우 워엄(152)의 리이드각이 소정 값 이하일 경우 워엄(152)으로부터 워엄 휘일(161)로의 회전력 전달은 가능하지만, 워엄 휘일(161)로부터 워엄(152)으로의 회전력을 전달할 수 없다. 즉, 워엄 기어체(150)의 회전에 의하여 출력축(160)이 회전하는 것은 가능하지만, 출력축(160)의 회전에 의하여 워엄 기어체(150)가 회전하는 것은 불가능하다. 이로 인하여 출력축(160)에 외력이 인가되는 경우에도 출력축(160)은 정지된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 하우징(110)의 내부, 구체적으로는 출력축(160)의 내측 단부에는 출력축(160)의 회전량을 검지하기 위한 포텐셔미터 등의 회전량 검출기(170)가 마련된다.
또한 도면에서는 도시되지 않았지만, 하우징(110) 내부에는 회전량 검출기(170)로부터 검출되는 신호에 따라 구동 모터(120)의 회전을 제어하는 PCB 기판으로 된 서보 제어부(미도시)가 마련된다.
이와 같은 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체는, 서보 제어부가 외부에서 인가된 회전 명령에 따라 회전량 검출기(170)가 소정의 값을 검지할 때까지 구동 모터(120)에 전원을 공급하여 구동 모터(120)의 모터축(121)을 회전시키는 한편, 외부의 명령이 없거나 정지된 상태를 유지할 경우 구동 모터(120)에 전원을 공급하지 않게 된다. 이와 같이 구동 모터(120)에 전원을 공급하지 않는 경우에도 출력축(160)은 워엄(152)과 워엄 휘일(161)의 워엄 기어 결합으로 인하여 외력이 인가되는 경우에도 그 정지된 상태를 그대로 유지할 수 있다.
따라서 리모트 콘트롤(RC) 완구에서 서보 모터를 구동하기 위하여 필요한 전력 소모량이 절감되어, 리모트 콘트롤(RC) 완구의 구동을 위하여 필요한 배터리의 교체 시기 내지 충전 시기를 장기화시킬 수 있다.
전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 고안은 리모트 콘트롤(RC) 완구를 위한 서보 모터 조립체로서 이용될 수 있다.
110 : 하우징 120 : 구동 모터
121 : 모터축 122 : 구동 평기어
130 : 제1감속 평기어체 140 : 제2감속 평기어체
150 : 워엄 기어체 151 : 제2나사치차 헬리컬 기어
152 : 워엄
160 : 출력축 161 : 워엄 휘일
170 : 회전량 검출기

Claims (2)

  1. 하우징 ; 상기 하우징에 내장되는 구동 모터 ; 상기 구동 모터의 모터축에 동심으로 장착되는 구동 평기어 ; 회전축이 상기 구동 모터의 모터축과 평행하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 구동 평기어와 평기어 결합되는 제1감속 평기어가 마련되며, 출력측에 제1나사치차 헬리컬 기어가 마련되어, 상기 구동 평기어의 회전력을 감속시켜 상기 제1나사치차 헬리컬 기어로 출력하는 감속 기어부 ; 회전축이 상기 감속 기어부와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 입력측에 상기 제1나사치차 헬리컬 기어와 기어 결합되는 제2나사치차 헬리컬 기어가 마련되며 출력측에 워엄이 마련되는 워엄 기어체 ; 회전축이 상기 워엄 기어체와 직교하도록 상기 하우징에 회전가능하게 배치되되, 상기 워엄과 워엄 기어 결합되는 워엄 휘일이 마련되는 출력축 ; 상기 하우징에 내장되면서 상기 출력축의 일단에 위치되어 상기 출력축의 회전량을 검지하는 회전량 검출기 ; 상기 회전량 검출기로부터 검출되는 신호에 따라 상기 구동 모터의 회전을 제어하는 서보 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감속기어부는, 상기 제1감속 평기어 및 제2감속 평기어가 나란히 마련되는 제1감속 평기어체와, 상기 제2감속 평기어와 평기어 결합되는 제3감속 평기어와 상기 제1나사치차 헬리컬 기어가 나란히 마련되는 제2감속 평기어체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리모트 콘트롤(RC) 완구용 서보 모터 조립체.
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KR101468022B1 (ko) * 2014-05-12 2014-12-03 허권일 리모트 콘트롤용 스마트 서보
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