(57)【要約】【課題】複数のサーボより理想的な合算トルクを得ることができる多重系サーボユニットを提供する。【解決課題】マスターサーボ１０とブースターサーボ２０は、接続コード３０を介して電気的に接続されている。マスターサーボ１０は、入力される制御信号に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信号により駆動する。ブースターサーボ２０は、マスターサーボ１０で生成される駆動信号が接続コード３０を介して供給されることにより駆動する。両サーボは、同一の駆動信号により駆動することとなるため、駆動量を一律にすることができ、動作のずれを生じることがない。【選択図】図２
2008054400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号が入力され、該制御信号に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信号により駆動するマスターサーボと、前記駆動信号が入力され、該駆動信号に基づいて駆動する少なくとも一つのブースターサーボと、前記マスターサーボで生成される前記駆動信号を前記ブースターサーボへ供給する駆動信号供給手段とを備えていることを特徴とする多重系サーボユニット。
【請求項２】
前記マスターサーボは、該マスターサーボの駆動源となるモータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被制御部位に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、入力される制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体とを有し、
前記ブースターサーボは、該ブースターサーボの駆動源となるモータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被制御部位に伝達する出力軸と、前記マスターサーボの制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸及びモータ駆動回路を収容する筐体とを有しているとともに、
前記ブースターサーボのモータ駆動回路は、前記マスターサーボの制御回路に駆動信号供給手段を介して電気的に接続されており、前記マスターサーボのモータは、自身の制御回路より生成される駆動信号に基づいて駆動し、前記ブースターサーボのモータは、前記マスターサーボの制御回路で生成される駆動信号に基づいて駆動することを特徴とする請求項１記載の多重系サーボユニット。
【請求項３】
前記駆動信号供給手段は、前記マスターサーボにおいて、制御回路で生成される駆動信号を筐体外部へ出力する駆動信号出力手段と、前記ブースターサーボにおいて、前記駆動信号が筐体外部より入力される駆動信号入力手段と、前記駆動信号出力手段及び前記駆動信号入力手段とを電気的に接続する接続手段とで構成され、前記接続手段は、前記駆動信号出力手段及び又は前記駆動信号入力手段に対し取り付け取り外しを自在におこなえることを特徴とする請求項１及び２記載の多重系サーボユニット。
【請求項４】
モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、入力される制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号を前記筐体外部へ出力する駆動信号出力手段を有していることを特徴とするマスターサーボ。
【請求項５】
モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、外部より入力される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号が前記筐体外部より入力される駆動信号入力手段を有していることを特徴とするブースターサーボ。
【請求項６】
モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、制御信号が入力された場合に、該制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号又は外部より入力される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号が前記筐体外部より入力される駆動信号入力手段を有していることを特徴とするブースターサーボ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオコントロール装置において被制御体の制御部位の駆動に用いられるサーボに関し、特に一つの制御部位を複数のサーボで駆動する際に好適な多重系サーボユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーボは、入力される制御信号に応じて被制御体の制御部位を所定量だけ駆動させるものであり、電波等による無線通信により模型等の被制御体を遠隔制御するラジオコントロール装置においては、被制御体に搭載されるとともに、送信機より送信されて受信機で受信される制御信号に応じて被制御体の制御部位を駆動するためのアクチュエータとして使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、このようなサーボが具備されるラジオコントロール装置の概略を示したもので、１は操縦者の操作に応じて模型飛行機等の被制御体を遠隔制御するための制御信号を電波により送信する送信機、２は送信機１より電波によって送信された制御信号を受信し、接続コードＣを介して接続されている各サーボ３に制御信号を供給する受信機である。
【０００４】
送信機１は、ジョブスティックや種々の設定用スイッチからなる操作部１ａを備え、該操作部１ａでは、操縦者の操作に応じた操作信号を生成してエンコーダ１ｂに出力する。エンコーダ１ｂでは、操作部１ａから出力される種々の操作信号を各操作信号１aに対応したチャンネル毎に例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）し、なお且つ、これらの複数の操作信号を所定のフレーム周期で完結するパルス列に変換した制御信号を高周波部１ｃへ出力する。高周波部１ｃでは、所定の周期で完結されている１フレーム単位のパルス列としての制御信号を例えば振幅変調（ＡＭ）又は周波数変調（ＦＭ）し、操縦中は常時、アンテナＡＮＴから電波により被制御体に搭載された受信機２に対して送信する。
【０００５】
受信機２は、この電波をアンテナＡＮＴを介して高周波部２ｂで受信し、受信信号の処理をデコーダ２ｃで行うことによって、送信機１より送信されている制御信号を復調するとともに、制御信号をチャンネル毎に分離し、サーボコードＣを介して各サーボ３に供給する。なお、図４では特に図示していないが、受信機２には、受信機２及びサーボ３に電力を供給するための電源が接続されており、サーボ３には該電源よりサーボコードＣを介して電力が供給されている。そして、各サーボ３は、入力された制御信号に基づいて駆動し、被制御体の制御部位を駆動するアクチュエータとして機能することとなる。
【０００６】
ここで、サーボ３について詳細に説明する。図５は、サーボ３の基本構成を示す部分断面図である。
【０００７】
図５に示すように、サーボ３は、構造部材としての略箱型の筐体３ａを有し、該筐体３ａ内には、モータ３ｂ、減速機構３ｃ、出力軸３ｄ、可変抵抗器３ｅ、制御回路３ｆ、モータ駆動回路３ｇが配設されている。
【０００８】
前記モータ３ｂは、例えば直流モータ（ＤＣモータ）であり、該モータ３ｂの回転軸先端には駆動歯車Ｇが取り付けられ、該駆動歯車Ｇによりモータ３ｂの回転力が出力される。減速機構３ｃは、それぞれが大径歯車及び小径歯車を備える初段歯車、中段歯車及び終段歯車からなり、初段歯車が前記モータ３ｂの駆動歯車Ｇに噛合し、モータ３ｂの駆動歯車Ｇの回転を減速して出力する。
【０００９】
また、筐体３ａ内には、前記減速機構３ｃの終段歯車に噛み合う出力軸３ｄが配設されている。該出力軸３ｄは、両端近傍部分がボールベアリング等の軸受を介して筐体３ａの内壁に回転可能に軸支されている。そして、前記出力軸３ｄの先端部は、前記筐体３ａの外部に表出しており、そこに可動盤（サーボホーン）３ｈが取り付けられる。該可動盤３ｈには、図示しないリンク部材等を介して被制御体の制御部位が連結され、前記出力軸３ｄの駆動力が前記可動盤３ｈ及びリンク部材等を介して制御部位に伝達される。
【００１０】
さらに、前記出力軸３ｄには、該出力軸３ｄの回転位置（回転変位）に連動して抵抗値が変化する可変抵抗器３ｅが連結されている。そして、該可変抵抗器３ｅの出力端は、リード線Ｌを介して制御回路３ｆへ接続されており、可変抵抗器３ｅの抵抗値がリード線Ｌを介して制御回路３ｆへフィードバックされるようになっている。
【００１１】
制御回路３ｆは、入力された制御信号と前記可変抵抗器３ｅでの抵抗値を基に前記モータ３ｂを駆動制御するための駆動信号を生成して出力するものであり、該制御回路３ｆは、受信機２とサーボコードＣにより接続され、該サーボコードＣを介して受信機２から制御信号が入力されるようになっている。
【００１２】
モータ駆動回路３ｇは、前記駆動信号により前記モータ３ｂを駆動するものであり、前記制御回路３ｆに接続され、該制御回路３ｆより駆動信号が入力されるようになっている。
【００１３】
なお、前記制御回路３ｆで駆動信号を生成して出力するための電力及び前記モータ駆動回路３ｇがモータ３ｂを駆動するための電力は、受信機３に接続されている図示されない電源からサーボコードＣを介してそれぞれ供給されている。
【００１４】
上記構成のサーボ３において、前記受信機３から前記出力軸３ｄの回転位置目標値を含む制御信号がサーボコードＣを介して前記制御回路３ｆに入力されると、該制御回路３ｆでは、可変抵抗器３ｅの抵抗値（出力軸の回転位置検出値）を基に前記出力軸３ｄの回転位置を示す回転位置信号を生成し、該信号と前記制御信号とを比較する。そして、前記制御信号と前記回転位置信号との間に偏差が存在する場合には、該偏差を０にするような信号を生成し、該信号をモータ３ｂの駆動信号としてモータ駆動回路３ｇに出力する。
【００１５】
該駆動信号は、前記出力軸３ｄを目標値だけ回転変位させるための前記モータ３ｂの回転軸を回転させる信号であり、前記モータ３ｂが直流モータである場合、ＰＷＭ信号等の信号である。前記モータ駆動回路３ｇは、入力される前記駆動信号により前記モータ３ｂを駆動し、駆動歯車Ｇを所定量だけ回転させる。そして、該駆動歯車Ｇの回転は、前記減速機構３ｃを介して前記出力軸３ｄを回転させ、その回転が可動盤３ｈ及びリンク部材を介して被制御体の制御部位に伝達され、制御部位を駆動する。
【００１６】
【特許文献１】特開平８−３３１６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、このようなサーボは、通常、被制御体の一制御部位を駆動するにあたり、一つのサーボで対応している。
しかしながら、被制御体が比較的大型のものである場合、その制御部位も大型になり、そのような制御部位を駆動するためには大きなトルクが必要となる。このため、そのような制御部位を一つのサーボで駆動することが困難になる。
そこで、従来、このよう場合において、一つの制御部位に対して複数のサーボを配し、それらを同一チャンネルに接続して駆動する場合がある。
【００１８】
図６は、上記の具体例として、大型スケールの模型飛行機４での制御部位であるエルロン（主翼の制御翼面）４ａを４つのサーボ３で駆動する様子を図示したものである。
同図に示すように、この種の模型飛行機４のエルロン４ａでは、その大きな面積の舵面を空気抵抗に負けずに操舵する必要があるため、左右のエルロン４ａそれぞれにサーボ３を２つずつ配置している。そして、２つのサーボ３は、各々同一チャンネルに接続されており、入力される制御信号は同一であるため、両サーボ３は略同様に駆動する。
このようにすることで、大型スケールの模型飛行機であっても、空気抵抗に負けずに制御部位を操縦者が操縦したとおりに駆動できるようにしている。
【００１９】
しかしながら、このような方法は、サーボ個々の個体差、例えば可変抵抗器の直線性や電気的有効角度の個体差による影響により、同じ制御信号が入力されてもその動作量（駆動量）にずれが生じる。このため、動作時にそれぞれのサーボより生じるトルクが競合し合い、理想的な合算トルクを得ることができない現状があった。
【００２０】
上記問題の解決策として、同一チャンネルに接続された複数のサーボの各動作量を調整することができるサーボ調整器が製品化されており、該調整器を付加することで上記問題を解決することができる。
【００２１】
しかしながら、このような調整器は、その調整作業が面倒であるばかりか、当然、被制御体側に搭載することになるため、配置するスペースを別途確保しなければならず、被制御体でのサーボの配置に制約が掛かる（自由度がなくなる）ことになる。また、被制御体に搭載されることで、ラジオコントロール装置の構成部品全体の重量が増加することにもなり、被制御体が移動体である場合には、その動作性能を低下させる要因となっていた。
【００２２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、新規的要素を付加することなく簡単な構成でありながら、同一チャンネルに接続された複数のサーボにおける各サーボの駆動量を一律にする（バラツキがないようにする）ことができ、複数のサーボからの理想的な合算トルクを得ることができる多重系サーボユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的は、下記（１）から（６）の本発明により達成される。
【００２４】
（１）制御信号が入力され、該制御信号に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信号により駆動するマスターサーボと、前記駆動信号が入力され、該駆動信号に基づいて駆動する少なくとも一つのブースターサーボと、前記マスターサーボで生成される前記駆動信号を前記ブースターサーボへ供給する駆動信号供給手段とを備えていることを特徴とする多重系サーボユニット。
【００２５】
（２）前記マスターサーボは、該マスターサーボの駆動源となるモータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被制御部位に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、入力される制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体とを有し、前記ブースターサーボは、該ブースターサーボの駆動源となるモータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被制御部位に伝達する出力軸と、前記マスターサーボの制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸及びモータ駆動回路を収容する筐体とを有しているとともに、前記ブースターサーボのモータ駆動回路は、前記マスターサーボの制御回路に駆動信号供給手段を介して電気的に接続されており、前記マスターサーボのモータは、自身の制御回路より生成される駆動信号に基づいて駆動し、前記ブースターサーボのモータは、前記マスターサーボの制御回路で生成される駆動信号に基づいて駆動することを特徴とする上記（１）の多重系サーボユニット。
【００２６】
（３）前記駆動信号供給手段は、前記マスターサーボにおいて、制御回路で生成される駆動信号を筐体外部へ出力する駆動信号出力手段と、前記ブースターサーボにおいて、前記駆動信号が筐体外部より入力される駆動信号入力手段と、前記駆動信号出力手段及び前記駆動信号入力手段とを電気的に接続する接続手段とで構成され、前記接続手段は、前記駆動信号出力手段及び又は前記駆動信号入力手段に対し取り付け取り外しを自在におこなえることを特徴とする上記（１）及び（２）の多重系サーボユニット。
【００２７】
（４）モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、入力される制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号を前記筐体外部へ出力する駆動信号出力手段を有していることを特徴とするマスターサーボ。
【００２８】
（５）モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、外部より入力される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号が前記筐体外部より入力される駆動信号入力手段を有していることを特徴とするブースターサーボ。
【００２９】
（６）モータと、該モータの回転を減速して出力する減速機構と、該減速機構の出力を被操作部材に伝達する出力軸と、該出力軸の回転位置を検出する可変抵抗器と、制御信号が入力された場合に、該制御信号と前記可変抵抗器の抵抗値に基づいて前記モータを駆動制御する駆動信号を生成する制御回路と、該制御回路より生成される駆動信号又は外部より入力される駆動信号により前記モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ、減速機構、出力軸、可変抵抗器、制御回路及びモータ駆動回路を収容する筐体と、前記駆動信号が前記筐体外部より入力される駆動信号入力手段を有していることを特徴とするブースターサーボ。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による多重系サーボユニットは、入力される制御信号に基づいてマスターサーボで生成される駆動信号が駆動信号供給手段を介してブースターサーボにも供給されるので、両サーボは実質的に同じ挙動となり、動作のずれが生じることがない。このため、多重系サーボユニットでは、理想的な合算トルクを得ることができ、被制御体の制御部位を効率良く駆動することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書において用いる一部の用語について定義しておく。本発明に係る多重系サーボユニットは複数のサーボを備えてなるが、このうち、受信機より制御信号が直接入力され、主導的に駆動するサーボを「マスターサーボ」と呼び、該マスターサーボで生成される駆動信号が入力され、マスターサーボの駆動を補足するように駆動するサーボを「ブースターサーボ」と呼ぶこととする。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る多重系サーボユニットを示し、図２は、その具体的構成をブロック図で示したものである。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態１による多重系サーボユニットは、別途電源を備える図示しない受信機よりサーボコードＣを介して制御信号が入力され、該制御信号に基づいて生成される駆動信号により駆動するマスターサーボ１０と、該マスターサーボ１０で生成される前記駆動信号に基づいて駆動するブースターサーボ２０と、前記マスターサーボ１０と前記ブースターサーボ２０を電気的に接続し、前記マスターサーボ１０で生成される駆動信号を前記ブースターサーボ２０へ供給する駆動信号供給手段としての接続コード３０とを備えている。より詳細には、サーボコードＣは、マスターサーボ１０に制御信号を供給するための信号線と、電力を供給するための電源線及びグランド線の３ラインで構成されており、マスターサーボ１０を駆動するための電力は該電源線により供給されている。
【００３４】
前記マスターサーボ１０は、背景技術において説明したものと略同様、構造部材としての略箱型の筐体１０ａを有し、該筐体１０ａ内には、回転軸の先端に駆動歯車が取り付けられているモータ１０ｂと、該モータ１０ｂの回転を減速して出力する減速機構１０ｃと、該減速機構１０ｃの出力を被制御体の制御部材に伝達する出力軸１０ｄと、該出力軸１０ｄの回転位置を検出する可変抵抗器１０ｅと、入力される制御信号と前記可変抵抗器１０ｅの抵抗値に基づいて前記モータ１０ｂを駆動制御する駆動信号を生成して出力する制御回路１０ｆと、該駆動信号により前記モータ１０ｂを駆動するモータ駆動回路１０ｇとを有している。なお、上記構成からなるマスターサーボ１０の具体的構造ならびに駆動原理は、背景技術において説明したものと略同様であるため、ここではそれら説明を省略する。
【００３５】
一方、前記ブースターサーボ２０は、前記マスターサーボ１０と同様に、構造部材としての略箱型の筐体２０ａを有している。該筐体２０ａ内には、回転軸の先端に駆動歯車が取り付けられているモータ２０ｂと、該モータ２０ｂの回転を減速して出力する減速機構２０ｃと、該減速機構２０ｃの出力を被制御体の制御部材に伝達する出力軸２０ｄと、前記マスターサーボ１０の制御回路１０ｆにて生成され出力される駆動信号により前記モータ２０ｂを駆動するモータ駆動回路２０ｇとを有している。
【００３６】
そして、上記構成からなるマスターサーボ１０とブースターサーボ２０は、接続コード３０により電気的に接続されており、ブースターサーボ２０を駆動するための駆動信号ならびに電力は、該接続コード３０を介してマスターサーボ１０より供給されるようになっている。
さらに詳述すると、接続コード３０は、ブースターサーボ２０へ駆動信号を供給する信号線と、電力を供給するための電源線及びグランド線の４ラインで構成されている。前記信号線は、その一端がマスターサーボ１０の制御回路１０ｆの出力側に接続されているとともに、他端はブースターサーボ２０のモータ駆動回路２０ｇに接続されている。また、前記電源線及びグランド線は、各々一端がマスターサーボ１０への電源線及びグランド線に接続され、他端はブースターサーボ２０のモータ駆動回路２０ｇに接続されている。このため、マスターサーボ１０の制御回路１０ｆで生成され出力される駆動信号は、接続コード３０を介してブースターサーボ２０のモータ駆動回路２０ｇへ供給され、該駆動信号により前記モータ２０ｂが駆動し、ブースターサーボ２０は、マスターサーボ１０の制御回路１０ｆによりマスターサーボ１０と同様に駆動制御されるようになる。
【００３７】
なお、本実施形態におけるブースターサーボ２０への電力供給は、マスターサーボ１０への電源線及びグランド線に対して接続コード３０の電源線及びグランド線が接続されることで供給されるようになっているが、ブースターサーボ２０への電力供給は、必ずしもこのような形態である必要はなく、例えば電源より直接供給される形態であってもよい。
【００３８】
そして、このような本実施形態１による多重系サーボユニットでは、図示しない受信機から出力軸１０ｄの変位目標値となる制御信号がサーボコードＣを介してマスターサーボ１０の制御回路１０ｆに入力される。該制御回路１０ｆでは、入力された制御信号と可変抵抗器１０ｅでの抵抗値を基に検出された出力軸１０ｄの回転位置（変位）を示す回転位置信号とを比較し、両信号の間に偏差が存在する場合には、該偏差を０にするような駆動信号が生成される。この生成された駆動信号は、制御回路１０ｆから自身のモータ駆動回路１０ｇに供給されるとともに、接続コード３０を介してブースターサーボ２０のモータ駆動回路２０ｇにも供給され、マスターサーボ１０のモータ１０ｂとブースターサーボ２０のモータ２０ｂは、該駆動信号によって同じように回転駆動する。
【００３９】
すなわち、マスターサーボ１０のモータ駆動回路１０ｇとブースターサーボ２０のモータ駆動回路２０ｇには、制御回路１０ｆより実質的に同一の駆動信号が入力されることとなり、ブースターサーボ２０のモータ２０ｂは、マスターサーボ１０のモータ１０ｂが駆動している場合のみ、同じ方向へ同じ変位量回転駆動する。モータ２０ｂの回転駆動は、マスターサーボ１０と同様に駆動歯車ならびに減速機構２０ｃを介して出力軸２０ｄに伝達され、ブースターサーボ２０の出力軸２０ｄが回転駆動する。
【００４０】
そして、本多重系サーボユニットが例えば模型飛行機等の被制御体の制御部位を駆動するためのアクチュエータとして用いられる場合は、可動盤、リンク部材等を介して出力軸の回転力が伝えられ、ブースターサーボ２０がマスターサーボ１０の回転トルクを補足するように駆動する。
【００４１】
このように、本実施形態１による多重系サーボユニットは、マスターサーボ１０のモータ１０ｂとブースターサーボ２０のモータ２０ｂがマスターサーボ１０の制御回路１０ｆで生成される駆動信号により駆動し、両サーボが駆動する。このため、両サーボの動作は、実質的に同じ挙動となり、両サーボ間で動作のずれが生じることがない。したがって、本実施形態１による多重系サーボユニットでは、理想的な合算トルクを得ることができ、被制御体の制御部位を効率良く駆動することができる。
【００４２】
また、ブースターサーボの構成は従来のサーボに比べてその構成が簡略化される。このため、従来のように二つのサーボで一つの制御部位を駆動する場合に比べ、本発明により得られる本来の効果のみならず、重量が大幅に軽くなり、例えば本実施形態１による多重系サーボユニットがラジオコントロール模型等の被制御体の操作部位の駆動制御に使用される場合、その動作性能の向上に大きく貢献する。
【００４３】
次に、本発明の他の実施形態について図面に基づき説明する。
【００４４】
［実施形態２］
図３は、本発明の実施形態２に係る多重系サーボユニットの具体的構成をブロック図で示したものである。なお、同図において、図２と同一の部分は同一の記号を付してその説明は省略する。また、前述したように、ブースターサーボへの電力供給形態は、必ずしも実施形態１のような形態である必要はなく、特に限定されないため、図３ではそれらを図示せず、説明を省略する。
【００４５】
本実施形態２に係る多重系サーボユニットにおいて、前述の実施形態１と相違する点は、ブースターサーボの構成をマスターサーボの構成と略同様にしている点である。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態２による多重系サーボユニットのブースターサーボ４０は、構造部材としての略箱型の筐体４０ａを有し、該筐体４０ａ内には、回転軸の先端に駆動歯車が取り付けられているモータ４０ｂと、該モータ４０ｂの回転を減速して出力する減速機構４０ｃと、該減速機構４０ｃの出力を被制御体の制御部位に伝達する出力軸４０ｄと、該出力軸４０ｄの回転位置（変位）を検出する可変抵抗器４０ｅと、図示しない受信機から制御信号が入力される場合に、該制御信号と前記可変抵抗器１０ｅの抵抗値に基づいて前記モータ４０ｂを駆動制御する駆動信号を生成して出力する制御回路４０ｆと、該駆動信号により前記モータ４０ｂを駆動するモータ駆動回路４０ｇとを有している。
【００４７】
そして、前述の実施形態１と同様、ブースターサーボ４０は、駆動信号供給手段としての接続コード３０を介してマスターサーボ１０に接続されている。すなわち、ブースターサーボ４０のモータ駆動回路４０ｇは、接続コード３０の信号線を介してマスターサーボ１０の制御回路１０ｆに接続されている。
【００４８】
このような構成からなる多重系サーボユニットは、マスターサーボ１０の制御回路１０ｆに対して図示しない受信機からサーボコードＣを介して制御信号が入力され、該制御回路１０ｆにてモータ４０ｂを駆動するための駆動信号が生成される。そして、該駆動信号は、制御回路１０ｆから自身のモータ駆動回路１０ｇに供給されるとともに、接続コード３０を介してブースターサーボ４０のモータ駆動回路４０ｇにも供給され、マスターサーボ１０のモータ１０ｂとブースターサーボ４０のモータ４０ｂは、該駆動信号によって回転駆動する。
【００４９】
すなわち、マスターサーボ１０のモータ駆動回路１０ｇとブースターサーボ４０のモータ駆動回路４０ｇには、マスターサーボ１０の制御部１０ｆより同一の駆動信号が入力されることとなり、マスターサーボ１０のモータ１０ｂが回転駆動している場合のみ、ブースターサーボ４０のモータ４０ｂも同じ方向へ同じ変位量回転駆動する。
【００５０】
そして、各モータ１０ｂ、４０ｂの回転駆動は、各々の駆動歯車及び減速機構１０ｃ、４０ｃを介して各々の出力軸１０ｄ、４０ｄに伝達され、マスターサーボ１０及びブースターサーボ４０の両出力軸１０ｄ、４０ｄが同じように回転駆動するため、ブースターサーボ４０は実質的にマスターサーボ１０の駆動トルクを補足するようになり、このような形態であっても、本発明の目的とする課題に対して同様の効果を得ることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態２による多重系サーボユニットは、前述のような構成から、特別大掛かりな要素を付加することなく、簡易な構成で実現できるようになっている。すなわち、本実施形態２による多重系サーボユニットのマスターサーボ１０及びブースターサーボ４０の構成は同様であり、その構成は従来のサーボと略同様なものとなっている。このため、本実施形態２による多重系サーボユニットは、従来のサーボを応用した簡易な構成で実現することができる。
【００５２】
以上、本発明による多重系サーボユニットを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に任意の構成物が付加されていてもよい。
【００５３】
例えば、前記実施形態１及び２において、マスターサーボ１０の制御回路１０ｆとブースターサーボ２０又は４０のモータ駆動回路２０ｇ、４０ｇは、接続コード３０のみにより接続されているものであったが、図２あるいは図３中に点線で示すように、接続コード３０の途中にコネクタが設けられていてもよい。コネクタを設けていることにより、接続コード３０の切り離しが自在になり、マスターサーボ１０に対してブースターサーボ２０又は４０の取り付け取り外しを自由に行える。これにより、マスターサーボ１０を本発明の多重系サーボユニットのマスターサーボとしてだけではなく、従来のような単体のサーボとしても使用することができるようになる。また、本実施形態２によるブースターサーボについても、ブースターサーボとしてだけでなく、従来のサーボとしても使用することができる。すなわち、上記実施形態１のマスターサーボ及び実施形態２のマスターサーボとブースターサーボは、制御信号が直接入力されれば、該制御信号に応じて自身で駆動できるようになっているため、コネクタにより接続コードを切り離すことで従来のサーボと同様に使用することができる。
【００５４】
なお、上記のようなコネクタは、接続コードの途中に少なくとも一個設けられ、なお且つ、使用者がその接続を自由に行えるような位置にあればよく、例えば、各々の筐体上にそれらがあってもよい。このようにすることで、多重系サーボユニットを構成するマスターサーボ及び又はブースターサーボを通常のサーボとして使用する場合に、筐体の外方に接続コードが延出している状態で使用しなくてもよくなる。
【００５５】
また、前述の実施形態１及び２では、マスターサーボに接続されるブースターサーボは一つであったが、前記コネクタとして、本出願人より出願され、実開平６−３１０９５号公報にて開示されているような二股のコネクタを使用するとともに、ブースターサーボを複数用意することにより、マスターサーボに対してブースターサーボを複数個並列に接続することができ、さらに多くの駆動トルクを必要とするような場合にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態１に係る多重系サーボユニットを示す図である。
【図２】同多重系サーボユニットの具体的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る多重系サーボユニットの具体的構成を示すブロック図である。
【図４】ラジオコントロール装置の概略を示すブロック図である。
【図５】従来のサーボの基本構成を示す部分断面図である。
【図６】大型スケールの模型飛行機のエルロンの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０      マスターサーボ
１０ａ    筐体
１０ｂ    モータ
１０ｃ    減速機構
１０ｄ    出力軸
１０ｅ    可変抵抗器
１０ｆ    制御回路
１０ｇ    モータ駆動回路
１０ｈ    可動盤
２０、４０ブースターサーボ
３０      接続コード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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