(57)【要約】本発明は、省スペース型サーボモーター及びその製造方法に関するものであって、本発明にかかる省スペース型サーボモーター及びその製造方法は、ケース；前記ケースの内部に収容され、駆動軸がケースの下端部に向かうように逆さに形成されて、サーボを駆動するモーター；前記モーターに連結されて、前記モーターの動力を減速するギア部；及び、前記ケースの上端一側に位置し、前記ギア部のうちの最上端に位置したギアに連結される動力出力部；を含むことを特徴とする。上述したような本発明にかかる省スペース型サーボモーター及びその製造方法によると、ケースの内部で逆さにモーターの組み立てを行い、効率的に空間を用いることができるという長所がある。【選択図】図２
2009516496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース；
前記ケースの内部に収容され、駆動軸がケースの下端部に向かうように逆さに形成されて、サーボを駆動するモーター；
前記モーターに連結されて、前記モーターの動力を減速するギア部；及び、
前記ケースの上端一側に位置し、前記ギア部のうちの最上端に位置したギアに連結される動力出力部；を含むことを特徴とする省スペース型サーボモーター。
【請求項２】
前記ギア部は、前記ケース内部に一定の間隔で離隔して固設された、第１のギア軸、第２のギア軸、第３のギア軸；と、前記第１のギア軸に回転可能に結合されて、一側が前記駆動軸に結合されているモーターギアと連結される第１のギア；と、前記第２のギア軸に回転可能に結合されて、前記第１のギアと連結される第２のギア；と、前記第３のギア軸に回転可能に結合されて、前記第２のギアと連結される第３のギア；と、前記第２のギア軸に回転可能に結合されて、前記第３のギアと連結される第４のギア；と、前記第３のギア軸に回転可能に結合されて、下端は前記第４のギアと連結され、上端は前記動力出力部に連結される第５のギア；とで構成されることを特徴とする請求項１記載の 省スペース型サーボモーター。
【請求項３】
前記ケースの内部には、前記モーターの駆動を制御するプリント回路(PCB)基板をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の省スペース型サーボモーター。
【請求項４】
前記ケースの内部には、直流電圧を測定するポテンショメーターをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の省スペース型サーボモーター。
【請求項５】
モーターの駆動軸がケースの下端部に向かうようにするステップ；
前記モーターの駆動軸からケースの上方向に多数個のギアが互いにずれるように連結するステップ；及び、
前記多数個のギアのうちの最上端のギアを動力出力部に連結するステップ；を含むことを特徴とする省スペース型サーボモーターの製造方法。
【請求項６】
前記多数個のギアを連結するステップは、前記ケースの内部に多数個のギアが結合された、第１のギア軸、第２のギア軸、第３のギア軸を一定の間隔で離隔して固設するステップ；
前記第１のギアを、前記モーターの駆動軸に結合されているモーターギアに連結するステップ；
前記第１のギアと第２のギアを連結するステップ；
前記第２のギアと第３のギアを連結するステップ；
前記第３のギアと第４のギアを連結するステップ；及び、
前記第４のギアと第５のギアとを連結するステップ；をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の省スペース型サーボモーターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省スペース型サーボモーター及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、ケースの内部で逆さにモーターの組み立てを行い、効率的に空間を用いることのできる省スペース型サーボモーター及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、サーボ機構(servo mechanism)とは、制御量が機械的な位置にあるようにする自動制御システム、すなわち、物体の位置、方位、姿勢などの目標値の任意の変化に追従するように構成されたフィードバック制御システムであって、機械を命令通りに動かす装置であり、サーボ機構で用いられる電動機をサーボモーター(servo motor)と称するが、直流モーターと交流モーターがある。
【０００３】
上記サーボモーターは、多数個のギアと連結されて、入力される命令に従って回転する角度や速度が制御されることによって、移送装置、ロボットまたはRCカー等を正確な距離だけ移動可能とする。
【０００４】
図１に、上記のような機能を行うサーボモーターが示されている。
【０００５】
図１を参照すると、従来のサーボモーターは、モーター１０の上端にモーター軸１１が設けられ、上記モーター軸１１に連結されているモーターギア１２に、多数個のギア２０が上方向にずらして配設され、上記多数個のギア２０のうちの最上端に位置したギアに動力出力部３０が連結されることを特徴としている。
【０００６】
しかしながら、上述したようなサーボモーターの構成によると、モーター１０と連結された多数個のギア２０の高さ分だけケース４０の大きさが大きくなり、小型サーボモーターの開発に困難性があるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、ケースの内部で逆さにモーターの組み立てを行い、効率的に空間を用いることのできる省スペース型サーボモーター及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような問題点を解決するために、本発明にかかる省スペース型サーボモーター及びその製造方法は、ケース；前記ケースの内部に収容され、駆動軸がケースの下端部に向かうように逆さに形成されて、サーボを駆動するモーター；前記モーターに連結されて、前記モーターの動力を減速するギア部；及び、前記ケースの上端一側に位置し、前記ギア部のうちの最上端に位置したギアに連結される動力出力部；を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、前記ギア部は、前記ケース内部に一定の間隔で離隔して固設された、第１のギア軸、第２のギア軸、第３のギア軸；と、前記第１のギア軸に回転可能に結合されて、一側が前記駆動軸に結合されているモーターギアと連結される第１のギア；と、前記第２のギア軸に回転可能に結合されて、前記第１のギアと連結される第２のギア；と、前記第３のギア軸に回転可能に結合されて、前記第２のギアと連結される第３のギア；と、前記第２のギア軸に回転可能に結合されて、前記第３のギアと連結される第４のギア；と、前記第３のギア軸に回転可能に結合されて、下端は前記第４のギアと連結され、上端は前記動力出力部に連結される第５のギア；とで構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記ケースの内部には、前記モーターの駆動を制御するプリント回路(PCB)基板をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記ケース１００の内部には、直流電圧を測定するポテンショメーター６００をさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
さらに、モーターの駆動軸がケースの下端部に向かうようにするステップと、前記モーターの駆動軸からケースの上方向に多数個のギアが互いにずれるように連結するステップと、前記多数個のギアのうちの最上端のギアを動力出力部に連結するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記多数個のギアを連結するステップは、前記ケースの内部に多数個のギアが結合された、第１のギア軸、第２のギア軸、第３のギア軸を一定の間隔で離隔して固設するステップと、前記第１のギアを、前記モーターの駆動軸に結合されているモーターギアに連結するステップと、前記第１のギアと第２のギアを連結するステップと、前記第２のギアと第３のギアを連結するステップと、前記第３のギアと第４のギアを連結するステップと、前記第４のギアと第５のギアとを連結するステップと、をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、ケースの内部で逆さにモーターの組み立てを行い、効率的に空間を用いることができるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において、図面を参照して本発明をより詳しく説明する。なお、各図において付与された同一の参照符号は、それぞれ同一の部材を示す。
【００１６】
図２は、本発明の好ましい実施例にかかる省スペース型サーボモーターの説明図であり、図３は、本発明にかかる省スペース型サーボモーターの製造方法を示した説明図である。
【００１７】
図２乃至図３を参照すると、本発明の好ましい実施例にかかる省スペース型サーボモーターは、ケース１００と、モーター２００と、ギア部３００と、動力出力部４００とが含まれる。
【００１８】
前記ケース１００は、内部に空間が形成されて、後述するモーター２００及びギア部３００を収容する役割をする。前記ケース１００の大きさは、サーボ機構に用いられるサーボ(Servo)１の大きさを決定するようになるため、好ましくは、サーボ機構内の占める体積を最小化するために、小型に製造された方が好適である。また、前記ケース１００の内部には、好ましくは、サーボモーターの直流電圧を測定するポテンショメーター６００が設けられる。
【００１９】
前記モーター２００は、前記ケース１００の内部に収容され、後述するギア部３００に連結されて、前記サーボ１を駆動するものであって、その上端に、前記モーター２００の回転力を伝達する駆動軸２１０が連結されている。前記駆動軸２１０には、モーターギア２２０が回転可能に嵌合されることが好ましい。
【００２０】
本発明において、前記モーター２００は、駆動軸２１０がケース１００の下端部に向かうように逆さに位置することが特徴であり、これによって、従来、ケースの高さのために小型サーボモーターの製造が不可能であった問題を解決することが可能となる。
【００２１】
前記ギア部３００は、前記モーター２００に連結されて、前記モーター２００の動力を減速するものであって、前記モーター２００の駆動軸２１０から前記ケース１００の上方向に多数個のギアが互いにずらして形成されていることが好ましい。
【００２２】
また、前記ギア部３００は、ケース１００の内部に一定の間隔で離隔して固設される、第１のギア軸３１０と、第２のギア軸３２０と、第３のギア軸３３０とを含むのが好ましい。
【００２３】
前記第１のギア軸３１０には、前記モーターギア２２０に連結される第１のギア３１１が回転可能に結合されて、前記第２のギア軸３２０には、前記第１のギア３１１に連結される第２のギア３２１と、後述する第３のギア３３１に連結される第４のギア３２２とが回転可能に結合されて、前記第３のギア軸３３０には、前記第２のギア３２１に連結される第３のギア３３１と、下端は前記第４のギア３２２と連結され、上端は前記動力出力部４００に連結される、第５のギア３３２とが回転可能に結合される構造となっている。
【００２４】
一方、前記多数個のギアは、減速の必要性のために、少なくとも１つ以上で構成されたことが好ましく、ギアの歯幅を厚くして、モーターの駆動時に、回転力の伝達の強度を高めることができるのが好ましい。前記多数個のギアは、簡単には、２つの軸が平行な平歯車(spur gear)で構成されるのが好ましい。また、前記第５のギア３３２には、前記ケース１００との摩擦によってギアが摩耗することを防止するために、ロールベアリング３３３が設けられることが好ましい。
【００２５】
前記動力出力部４００は、前記第５のギア３３２に連結され、サーボ機構へ動力を伝達するものであって、簡単には、RCカーの車輪と連結されて、RCカーの動きを可能とさせる役割をする。
【００２６】
次いで、図３を参照して、省スペース型サーボモーターの製造方法を説明する。
【００２７】
図３を参照すると、本発明にかかる省スペース型サーボモーターの製造方法は、駆動軸２１０がケース１００の下端に向かうようにモーター２００を位置させる第１のステップ、前記モーター２００の駆動軸２１０からケース１００の上方向に、多数個のギアが互いにずれるように連結する第２のステップ、前記多数個のギアのうちの最上端のギアを動力出力部４００に連結する第３のステップで構成されているのが好ましい。
【００２８】
このとき、前記多数個のギアを連結する第２のステップは、前記ケース１００の内部に多数個のギアが結合された、第１のギア軸３１０、第２のギア軸３２０、第３のギア軸３３０を一定の間隔で離隔して固設するステップ、前記第１のギア３１１を前記モーター２００の駆動軸２１０に結合されているモーターギア２２０に連結するステップ、前記第１のギア３１１と第２のギア３２１とを連結するステップ、前記第２のギア３２１と第３のギア３３１とを連結するステップ、前記第３のギア３３１と第４のギア３２２とを連結するステップ、前記第４のギア３２２と第５のギア３３２とを連結するステップからなる。
【００２９】
以下においては、サーボモーターが用いられるサーボ機構のうち、RCカーを例に挙げて、本発明にかかる省スペース型サーボモーターの作用を説明する。
【００３０】
ユーザーが、コントローラを介して命令を下すと、PCB基板５００の回路によりモーター２００が駆動される。これによって、駆動軸２１０に連結されているモーターギア２２０が作動するようになり、モーターギア２２０に連結されている多数個のギアが、それぞれ回転するようになる。多数個のギアのうち最上端に位置したギアが回転するようになると(本発明では、第５のギアが最上端に位置する)、これに連結された動力出力部４００が回転するようになり、前記動力出力部４００は、RCカーの車輪と連結されて、RCカーの移動を可能とするのである。
【００３１】
図面と明細書において最適の実施例が開示された。ここでは特定の用語が使われたが、これは、単に本発明を説明するための目的から使われたものであって、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。従って、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これに基づいて多様な変形及び同等の他の実施例が可能であるということが理解できるはずである。従って、本発明の真の技術的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想により決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来技術のサーボモーターの構成を示した説明図である。
【図２】本発明の好ましい実施例にかかる省スペース型サーボモーターの説明図である。
【図３】本発明にかかる省スペース型サーボモーターの製造方法を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：サーボ
１００：ケース
２００：モーター
２１０：駆動軸
２２０：モーターギア
３００：ギア部
３１０：第１のギア軸
３１１：第１のギア
３２０：第２のギア軸
３２１：第２のギア
３２２：第４のギア
３３０：第３のギア軸
３３１：第３のギア
３３２：第５のギア
４００：動力出力部
５００：PCB基板
６００：ポテンショメーター
【図１】
2009516496.tif 000003
【図２】
2009516496.tif 000004
【図３】
2009516496.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース；
前記ケースの内部に収容され、駆動軸がケースの下端部に向かうように逆さに形成されて、サーボを駆動するモーター；
前記モーターに連結されて、前記モーターの動力を減速するギア部；
前記ケースの上端一側に位置し、前記ギア部のうちの最上端に位置したギアに連結される動力出力部；
前記ケースの内部に位置し、前記モーターの駆動を制御するプリント回路(PCB)基板；及び、
前記ケースの内部に位置し、直流電圧を測定するポテンシャルメーター；
を含むことを特徴とする省スペース型サーボモーター。
【国際調査報告】
2009516496.tif 000006
2009516496.tif 000007