JPH0351701Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ラジオコントロールによつて操縦さ
れる模型ヘリコプター等の飛翔体に搭載され、姿
勢制御を行う模型用ジヤイロ装置に係わり、特に
ジヤイロ装置の機械的なニユートラル位置の調整
機構に関するものである。

［従来技術］ 一般に物体の姿勢変化を感知する方法としてジ
ヤイロ装置が使用される。このジヤイロ装置は、
フライホイールを高速で回転させておいて、回転
しているフライホイールをその回転軸あるいはそ
の延長上を支点として回動自在に保持された構成
である。そしてフライホイールに作用する角加速
度の変化、あるいはフライホイール自体の回転体
としての自己安定性によつてフライホイール自体
が相対的に回動し、この回動量の変化を感知する
ことによつてジヤイロ装置が装着された物体の姿
勢変化を感知するものである。

ところで、ラジオコントロールによつて操縦さ
れる模型飛行機や模型ヘリコプター等の飛翔体の
姿勢制御用にも、このジヤイロ装置が使用されて
いる。例えば、模型ヘリコプターでは実機のヘリ
コプター同様、メインロータを回転させて浮力を
発生させる構造から、メインロータの回転方向と
は逆向きに反トルクが発生したり、メインロータ
のジヤイロ効果などが作用し、独特の操縦性が要
求されるなど極めて安定性に欠ける。

そこで模型ヘリコプターの操縦性を改善するた
めに（メインロータのピツチ及び回転数の変化に
ともなう機体の反動トルクを打ち消すとともに、
方向舵の役目をするテールロータのピツチを自動
制御する装置の一つとして）模型用ジヤイロ装置
（以下ジヤイロ装置という）が使用される。この
ジヤイロ装置をメインロータの回転軸の近傍に取
付けて、模型ヘリコプターの姿勢変化を感知し、
変化量に応じて方向舵等を操作し、姿勢の自動制
御を行うことができ、操縦性を大幅に改善するこ
とができる。

第３図ａ，ｂ，ｃは、従来の模型用ジヤイロ装
置を示したもので、第３図ａは全体構成を示した
斜視図、第３図ｂはその平面図であり、第３図ｃ
は第３図ａにおけるＡ−Ａ線断面図である。

図中１はケース本体で、一点鎖線で示す上蓋１
０とで外囲器を形成している。そしてケース本体
１には、各種電気素子が配設された基板７や、後
述するモータ保持部２が回動自在に保持される取
付部３、モータ保持部２のニユートラル調整機構
が形成されている。

また４は円柱状のモータで、その外周面を前記
モータ保持部２の内面で保持固定され、モータ保
持部２と一体に形成されている。そして、モータ
４の回転軸５の両端には、ほぼ等荷重で慣性モー
メントのほぼ等しい一対のフライホイール６，６
が配設されている。またこのモータ保持部２に
は、モータ４の回転軸に対して直角方向に一対の
回転軸２ａが形成され、それぞれ前記取付部３に
対し矢印Ｂ方向に回動自在に保持されている。

このほかモータ保持部２には、回動軸２ａの両
側に左右対称な突起２ｂが基板７方向に延在する
ように形成されている。一方前記取付部３には、
前記回転軸２ａと平行にモータ保持部２方向に突
出するストツパ３ａが設けられている。そうして
モータ保持部２の回動角を突起２ｂならびにスト
ツパ３ａとで規制することにより、前記フライホ
イール６が基板７や上蓋１０に当接し、ジヤイロ
効果の消滅や各種部材の破損を防止するものであ
る。

また、前記ケース本体には、両端にアンカー８
ａ，８ａを有する略コ字形のスプリングフツク８
がねじ９によつて取付けられている。さらに、モ
ータ保持部２ａの下面に回転軸５に対して直角方
向に突出するようにアーム２ｃが形成されてい
る。そうして前記アンカー８ａ，８ａとアーム２
ｃ間には、スプリング１１ａ，１１ｂが張架配設
され、前記モータ保持部２を常時ニユートラル位
置へ復帰するように復帰力が与えられている。

このほか前記モータ保持部２の下部には、永久
磁石１２ａが配設され、またこの永久磁石１２ａ
と対面する基板７上には磁気センサ１２ｂが配設
され、永久磁石１２ａと磁気センサ１２ｂとでジ
ヤイロセンサ１２を形成している。そして常に高
速でモータ４を回転させ、ジヤイロ効果を得ると
ともに、モータ保持部２の回動量をジヤイロセン
サ１２で感知し、姿勢制御を行うものである。

ところで、前記スプリング１１ａ，１１ｂは、
製造上のばらつきから長さ及びバネ定数が異なる
ため、左右のアンカー８ａ，８ａからアーム２ｃ
までの距離が等しくても、モータ保持部２のニユ
ートラル位置は、常に同じ位置になるとは限らな
い。またモータ保持部２の回動角は、前述のとお
り突起２ｂとストツパ３ａによつて規制されてい
るので、モータ保持部２のニユートラル位置が回
動中心からどちらかにずれれば、モータ保持部２
の左右の回動量が異なり、ジヤイロ装置の左右の
感度が異なる。

そこでモータ保持部２のニユートラル位置とそ
の回動中心とをほぼ一致させるために調整機構が
備えられている。第３図ａ，ｂ，ｃに示した従来
の模型用ジヤイロ装置では、スプリングフツク８
のねじ孔８ｂが、モータ４の回転軸５方向に縦長
に形成され、ねじ９を緩めるとスプリングフツク
８が左右に移動できる構成とし、ニユートラル位
置の調整機構としている。

上述の構成とすることにより、左右のスプリン
グ１１ａ，１１ｂの長さやバネ定数が異なつて
も、スプリングフツク８の位置を左右に移動させ
ることによりモータ保持部２のニユートラル位置
とほぼ一致させることができる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のニユートラル調整機構で
は、ニユートラル位置を調整した後、ねじ９を締
付ける時にスプリングフツク８が調整位置よりず
れるなど、調整作業が極めて困難であつた。

また、左右のスプリング１１ａ，１１ｂの張力
が異なつた場合でも、前記スプリングフツク８の
アーム８ａ，８ａ間の距離が常に一定であるか
ら、スプリング１１ａ，１１ｂの張力の調整は行
えず、モータ保持部２が左右に回動する場合、回
動を規制する復帰力を微妙に調整することができ
ないという問題点があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上述した問題点に鑑みてなされたもの
であり、極めて簡単な構成でジヤイロ装置の機械
的なニユートラル位置および左右感度の調整を行
える調整機構を備えた模型用ジヤイロ装置を提供
することを目的とする。

この目的を達成するために本考案の構成は、前
記調整機構は、一端がモータ保持部に固定されて
前記モータの回転軸に対してほぼ直角方向に突出
するアームと、このアームを挟んでほぼ対面して
位置し、一点を回動支点としてケース本体あるい
は取付部に回動可能に配設された一対のアンカー
とを有し、前記各アンカーの先端は弾性部材によ
つて前記アームの先端に連結引張され、かつ前記
アンカーは、アンカーの回動位置を調整する調整
部材によつて回動が保持されたことを特徴とする
ものである。

［実施例］ 以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案の模型用ジヤイロ装置（以下
ジヤイロ装置という）を示した斜視図であり、第
２図はその要部を示した側面図である。

図中２１はケース本体で、一点鎖線で示す上蓋
１０とで外囲器を形成している。そしてケース本
体２１には、各種電気素子が配設された基板２９
や、モータ保持部２２を回動自在に保持する左右
一組の取付部２３，２４が配設されている。

またモータ保持部２２には、図示しないが従来
と同様内部にモータを保持した構成である。そし
てモータの回転軸２５の両端には、一対のフライ
ホイール２６，２６が取付けられて、作動時には
高速で回転するようになつている。

さらに前記モータ保持部２２は、従来のジヤイ
ロ装置と同様、前記モータの回転軸２５と直交す
る方向に回動軸２２ｂを有し、左右の取付部２
３，２４に回動自在に保持されている。またモー
タ保持部２２は、図示しないが従来と同様ストツ
パ機構が設けられ、かつ左右の最大回動角が規制
された構成である。

そして、前記モータ保持部２２の上部には、前
記回動軸２２ｂ方向に突出したアーム２２ａが形
成され、従来同様ニユートラル調整機構の一部と
なつている。また、モータ保持部２２の下部と前
記基板２９上には、従来と同様、例えばモータ保
持部２２に永久磁石が、基板２９上には磁気セン
サーが対面して設けられてジヤイロセンサーを構
成している。そしてジヤイロ装置の被取付体の姿
勢変化によつて生じるモータ保持部２２の回動を
感知する構成となつている。

次に本考案の要旨であるモータ保持部２２の機
械的ニユートラル調整機構について説明する。

前記取付部２４には、上部の両端に他より幅狭
のアンカー取付部２４ａが形成されている。ま
た、この取付部２４ａには突起２４ｃが設けられ
ている。さらに取付部２４の中央側面には長手方
向にねじ孔２４ｂが形成されている。

そうして前記アンカー取付部２４ａには、一対
のアンカー２７が配設されている。このアンカー
２７は、中央部分に前記アンカー取付部２４ａを
挟むように左右一対のガイド２７ａが設けられ、
さらにガイド２７ａの底部には、前記アンカー取
付部２４ａの突起２４ｃに当接するＶ字形の溝部
２７ｄが形成されている。なお前記溝部２７ｄは
前記突起２４ｃより鈍角な形状である。このほか
アンカー２７の上端には、カギ状のフツク部２７
ｂが、また下端には調整ねじ２８が挿入される挿
入孔２７ｃが形成されている。

そうして前記アンカー２７のフツク部２７ｂに
は、前記モータ保持部２２のアーム２２ａに対し
て個々にスプリング３１ａ，３１ｂが張架配設さ
れている。また下端の挿入孔２７ｃは、調整ねじ
２８が挿入され前記取付部２４のねじ孔２４ｂに
螺着してアンカー２７の回動位置を規制するもの
である。

すなわちアンカー２７は、突起２４ｃを支点と
して上端のフツク部２７ｂには、スプリング２７
ｂによつて張力が作用し、前記アーム２２ａ方向
に回動しようとする一方、下端が調整ねじ２８に
よつて支持されて釣り合つた状態にある。そうし
て前記取付部２４に対する調整ねじ２８の突出量
を変えることにより、アンカー２７は突起２４ｃ
を支点として矢印Ｃ方向に回動し、上端のフツク
部２７ｂの位置を変えることができる。

そして、モータ保持部２２のニユートラル位置
は、前記アーム２２ａがスプリング３１ａ，３１
ｂによつて相対する方向に張架されているのでそ
の張力の釣り合つた位置となる。したがつて、ア
ンカー２７，２７の両フツク部２７ｂ，２７ｂの
相対距離を変えたり、相対距離は一定でも、その
位置を取付部２４に対して自由に平行移動させる
ことができるので、たとえスプリング３１ａ，３
１ｂの長さやバネ定数のばらつきによつて、実際
のモータ保持部２２の回動中心と、所望とするニ
ユートラル位置（回動中心）がずれていたとして
も、容易に調整することができる。またアーム２
２ａに作用する張力も自由に調整することができ
る。

［効果］ 以上のように本考案の模型用ジヤイロ装置は調
整部材によつて各アンカーの一端を保持し、弾性
部材の張力に起因するアンカーの回動を規制する
とともに、アンカーの回動位置を自由に変えられ
る。そうして、各アンカーにおいて弾性部材が張
架される先端の相対距離を変えたり、両アンカー
の先端の相対距離は等しくても、アンカーの配設
される部材に対し平行移動させることができる。

したがつて、左右の弾性部材の長さやバネ定数
が異なつた場合でも、きわめて簡単にモータ保持
部のニユートラル位置、すなわち模型用ジヤイロ
装置の機械的なニユートラル位置調整やモータ保
持部のアームに作用にする張力を自由に調整でき
るので、模型用ジヤイロ装置の感度をきめ細かく
機械的に調整することが可能となるなど大きな効
果が得られる。

［他の実施例］ 前記実施例では、ニユートラル調整機構をモー
タ保持部の取付部に形成した例を示したが、従来
例のようにケース本体に形成してもよい。さらに
弾性部材は、スプリングのほかゴム等を使用して
もよい。また、前記実施例では、アームの回動中
心を突起と溝部で形成した例を示したが、モータ
保持部と取付部のように回動軸を有するものでも
よい。

そして本考案では模型用ジヤイロ装置の機械的
なニユートラル位置の設定について述べたが、例
えばジヤイロセンサーの一方が搭載された基板を
いわゆるばか孔を介してケース本体に取り付ける
構成とし、左右から調整ねじによつて基板を押圧
し、ケース本体に対して相対的に移動できるよう
にして、模型用ジヤイロ装置の電気的な感度のニ
ユートラル調整も組み合せて行えば、さらに効果
的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の模型用ジヤイロ装置を示し
た斜視図であり、第２図は、本考案の模型用のジ
ヤイロ装置の要部を示した側面図、第３図ａ，
ｂ，ｃは、従来の模型用ジヤイロ装置を示した図
である。 ２２……モータ保持部、２２ａ……アーム、２
４ａ……アンカー取付部、２６……フライホイー
ル、２７……アンカー、２８……調整ねじ、３１
ａ，３１ｂ……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸の少なくとも一方にフライホイールが取
   付けられたモータと、このモータを一体に保持
   し、かつモータの回転軸に対してほぼ直角方向に
   回動軸を有し、ケース本体と一体に形成された取
   付部に回動自在に形成されたモータ保持部と、こ
   のモータ保持部の最大回動角を規制するストツパ
   と、前記モータ保持部のニユートラル位置を変更
   し、かつモータ保持部に対して復帰力を与える調
   整機構を具備した模型用ジヤイロ装置において、
   前記調整機構は、一端がモータ保持部に固定され
   て前記モータの回転軸に対してほぼ直角方向に突
   出するアームと、このアームを挟んでほぼ対面し
   て位置し、一点を回動支点としてケース本体ある
   いは取付部に回動可能に配設された一対のアンカ
   ーとを有し、前記各アンカーの先端は弾性部材に
   よつて前記アームの先端に連結引張され、かつ前
   記アンカーは、アンカーの回動位置を調整する調
   整部材によつて回動が保持されたことを特徴とす
   る模型用ジヤイロ装置。