(57)【要約】【課題】フレームにエンジンが固定された模型移動体に用いられ、エンジンの駆動軸の回転力を、フレームに回転自在に軸支された被駆動軸に伝達する模型移動体用動力継手において、エンジンの振動のエネルギーが駆動軸から被駆動軸に伝達されることを抑制する模型移動体用動力継手、及びこの模型移動体用動力継手が用いられた模型移動体を提供する。【解決手段】模型移動体用動力継手３は、駆動軸２１側に設けられた駆動部材６と、駆動部材６から軸方向に間隔を存して被駆動軸４１，４２側に設けられた被駆動部材７と、駆動軸部材６と被駆動部材７との間に位置させて、駆動部材６又は被駆動部材７の何れか一方に設けられた弾性部材６とを備え、弾性部材６が駆動部材６又は被駆動部材７の何れか他方と駆動軸２１の回転方向で接触することにより駆動軸２１の回転力が被駆動軸４１，４２に伝達される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームにエンジンが固定された模型移動体に用いられ、該エンジンの駆動軸の回転力を、該フレームに回転自在に軸支された被駆動軸に伝達する模型移動体用動力継手において、
前記駆動軸側に設けられた駆動部材と、
該駆動部材から軸方向に間隔を存して前記被駆動軸側に設けられた被駆動部材と、
前記駆動軸部材と前記被駆動部材との間に位置させて、前記駆動部材又は前記被駆動部材の何れか一方に設けられた弾性部材とを備え、
該弾性部材が前記駆動部材又は前記被駆動部材の何れか他方と前記駆動軸の回転方向で接触することにより前記駆動軸の回転力が前記被駆動軸に伝達されることを特徴とする模型移動体用動力継手。
【請求項２】
前記駆動部材又は被駆動部材の何れか他方に、前記駆動軸の軸線に対して径方向に延びると共に、周方向に間隔を存して設けられた複数の片部と、
前記各片部を径方向に間隔を存して包囲する様に、前記駆動部材又は被駆動部材の何れか一方に設けられた筒状部とを備え、
前記弾性部材は複数のゴムで構成され、該各ゴムは前記筒状部の内周面に固着されると共に、前記各片部の周方向の隙間を埋める様に扇状に形成されて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の模型移動体用動力継手。
【請求項３】
扇状に形成された前記各ゴムには、径方向外方側の両端に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の模型移動体用動力継手。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうち何れか１項に記載の模型移動体用動力継手が用いられた模型移動体であって、
フレームと、該フレームに取り付けられるエンジンとを備え、該エンジンの振動のエネルギーが該フレームに伝達されることを抑制して支持する支持手段を介して該エンジンが該フレームに固定されていることを特徴とする模型移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームにエンジンが固定されたラジコンヘリコプターやラジコン飛行機等の模型移動体に用いられ、エンジンの駆動軸の回転力を、フレームに回転自在に軸支された被駆動軸に伝達する模型移動体用動力継手、及びこの模型移動体用動力継手が用いられた模型移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、模型移動体としてのラジコンヘリコプターにグローエンジンが搭載されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、地面に対して垂直に配置された一対の板状のフレームの間に、クランクシャフト等の駆動軸が地面に対して垂直となる様に配置される。エンジンの駆動軸の回転力は、遠心クラッチ等の動力継手を介してフレームに回転自在に軸支された被駆動軸に伝達される。被駆動軸には、回転翼が設けられたシャフトの被駆動ギヤと噛合する駆動ギヤが設けられており、これにより、被駆動軸の回転力がシャフトに伝達され、回転翼が回転する。
【０００３】
エンジンは駆動軸に対して直交する様に配置されたシリンダを備える。そして、エンジンを作動させると、シリンダ内で混合気が爆発しピストンがシリンダの軸線上で往復運動を行う。このため、エンジンは振動のエネルギーを発生させる。
【０００４】
ここで、近年、需要者の要望により高出力のエンジンがラジコンヘリコプターに用いられる様になっている。しかしながら、エンジンが高出力になるほどその振動のエネルギーも激しくなり、この激しい振動のエネルギーは駆動軸から動力継手を介して被駆動軸へ伝達される。
【０００５】
被駆動軸へ伝達された振動のエネルギーは、フレームを介してラジコンヘリコプター全体に伝達され、騒音が発生したり、部品を固定するボルトが緩んだり、前記被駆動ギヤや駆動ギヤなどの接触する部品同士の磨耗が激しくなる等の不具合が発生する虞がある。自動車等であれば高性能の防振装置を用いてエンジンの振動を防止させることもできるが、模型移動体の場合、重量やコスト、スペース等の問題で高性能の防振装置をエンジンに備えることは実用上困難である。
【特許文献１】実用新案登録第３０５６９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、エンジンの振動のエネルギーが駆動軸から被駆動軸に伝達されることを抑制する模型移動体用動力継手、及びこの模型移動体用動力継手が用いられた模型移動体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、フレームにエンジンが固定された模型移動体に用いられ、該エンジンの駆動軸の回転力を、該フレームに回転自在に軸支された被駆動軸に伝達する模型移動体用動力継手において、前記駆動軸側に設けられた駆動部材と、該駆動部材から軸方向に間隔を存して前記被駆動軸側に設けられた被駆動部材と、前記駆動軸部材と前記被駆動部材との間に位置させて、前記駆動部材又は前記被駆動部材の何れか一方に設けられた弾性部材とを備え、該弾性部材が前記駆動部材又は前記被駆動部材の何れか他方と前記駆動軸の回転方向で接触することにより前記駆動軸の回転力が前記被駆動軸に伝達されることを特徴とする。
【０００８】
エンジンは、駆動軸に対して直交する様に配置されたシリンダを備える。そして、エンジンを作動させると、シリンダ内で混合気が爆発しピストンがシリンダの軸線上で往復運動を行う。このため、エンジンは振動のエネルギーを発生させる。
【０００９】
本発明によれば、被駆動部材が駆動部材から軸方向に間隔を存して設けられ、駆動部材と被駆動部材とは駆動軸の回転方向で弾性部材を介して接触させているため、被駆動部材に対する駆動部材の軸方向の微動を許容することができる。このため、駆動部材の軸方向の振動が被駆動部材に伝達されることを抑制することができる。
【００１０】
又、駆動軸の回転力は弾性部材を介して駆動部材と被駆動部材との間で伝達される。このため、駆動軸の径方向の振動のエネルギーは弾性部材により吸収され、駆動部材の振動が被駆動部材に伝達し難い。従って、エンジンの回転力を確実に被駆動軸に伝達しつつ、エンジンの振動のエネルギーが被駆動軸に伝達されることを抑制し、又それに伴う騒音を低減させることができる。
【００１１】
より具体的には、本発明の模型移動体用動力継手は、前記駆動部材又は被駆動部材の何れか他方に、駆動軸の軸線に対して径方向に延びると共に、周方向に間隔を存して設けられた複数の片部と、各片部を径方向に間隔を存して包囲する様に、前記駆動部材又は被駆動部材の何れか一方に設けられた筒状部とを備え、弾性部材は複数のゴムで構成され、各ゴムは筒状部の内周面に固着されると共に、各片部の周方向の隙間を埋める様に扇状に形成されて配置されていることにより構成することができる。
【００１２】
かかる構成によれば、エンジンの回転力を確実に被駆動軸に伝達しつつ、エンジンの振動のエネルギーが被駆動軸に伝達されることを抑制し、又それに伴う騒音を低減させることができる。
【００１３】
又、各扇状ゴムには、径方向外方側の両端に切欠部が形成されていることが好ましい。係る構成によれば、切欠部により、扇状ゴムの駆動軸の軸線に対する周方向の両端部で筒状部のとの間に隙間が形成される。この隙間により扇状ゴムは片部と接触する接触部分が径方向外方に撓み易くなり、より径方向の剛性を低くし扇状ゴムが駆動軸の径方向の振動をより吸収し易くすることができる。これにより、エンジンの振動のエネルギーが被駆動軸に伝達されることをより抑制することができる。
【００１４】
又、上述した模型移動体用継手が用いられる模型移動体としては、フレームと、フレームに取り付けられるエンジンとを備え、エンジンの振動のエネルギーがフレームに伝達されることを抑制して支持する支持手段を介してエンジンがフレームに固定されていることが好ましい。
【００１５】
従来の模型移動体では、エンジンの駆動軸と、フレームに回転自在に軸支された被駆動軸とを遠心クラッチを介して接続している。遠心クラッチは、駆動軸側に設けられたクラッチシューと、このクラッチシューを受け入れる様に被駆動軸側に設けられたクラッチドラムとで構成され、エンジンの回転数が所定回転数以上となると、クラッチシューが遠心力により広がりクラッチドラムと接触して駆動軸の回転力を被駆動軸に伝達する。
【００１６】
このような構成の従来の模型移動体において、エンジンの振動のエネルギーがフレームに伝達されることを抑制して支持する支持手段を介してエンジンをフレームに固定すると、エンジンの振動のエネルギーを遠心クラッチで主に受けることとなり、遠心クラッチが破損する虞がある。このため、従来の模型移動体では、エンジンを前記支持手段を介してフレームに固定することは実用上困難であった。
【００１７】
しかしながら、本発明の模型移動体によれば、上述した模型移動体用動力継手により駆動軸から被駆動軸に伝達される振動のエネルギーが抑制されるので、エンジンを前記支持手段を介してフレームに固定しても被駆動軸側に過度の負荷がかかることを抑制することができる。
【００１８】
そして、前記支持手段と本発明の模型移動体用動力継手とによるフレームへの振動のエネルギーの伝達抑制作用が相俟って、更にエンジンの振動のエネルギーがフレームに伝達されることを抑制し、騒音の発生を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の模型移動体用動力継手、及び模型移動体の実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態の模型移動体はラジコンヘリコプターであり、図１は本実施形態のラジコンヘリコプターを側面から示した説明的断面図、図２は本実施形態のラジコンヘリコプターを正面から示した説明的断面図、図３は本実施形態のラジコンヘリコプターを上方から示した説明的断面図である。
【００２１】
ラジコンヘリコプターは、板状の一対のメインフレーム１１を備える。両メインフレーム１１は地面に対して垂直な状態で互いに間隔を存して平行に配置され、ロッド１２ａにより連結されている。又、メインフレーム１１の上方には一対の板状のサブフレーム１３が設けられている。両サブフレーム１３は、地面に対して垂直な状態でメインフレーム１１の間隔よりも狭い間隔を互いに存して平行に配置され、ロッド１２ｂ（図２参照）により連結されている。サブフレーム１３の下方部は、メインフレーム１１の上方部とロッド１２ｃにより接続されている。尚、図３ではサブフレーム１３は省略して示している。
【００２２】
エンジン２は、単気筒のいわゆる４サイクルエンジンであり、燃料としてガソリンが用いられている。又、エンジン２は、図１に示す様に、クランクケース２１ａ内に回転自在に軸支される駆動軸としてのクランクシャフト２１と、クランクシャフト２１にコンロッド２２ａを介して接続されシリンダ２３内を往復運動するピストン２２とを備える。
【００２３】
エンジン２は、クランクシャフト２１の軸線が地面に垂直となる状態でメインフレーム１１の間に配置される。エンジン２は、クランクシャフト２１の軸線に対して垂直となる様に、即ち地面に対して水平となる様にシリンダ２３が設けられている。エンジン２は、シリンダ２３内で混合気が爆発しピストン２２が往復運動することにより振動のエネルギーを発生させる。
【００２４】
クランクシャフト２１の上端部にはフライホイール２４が設けられている。フライホイール２４の下面にはファン２４ａが設けられている。ファン２４ａはクランクシャフト２１の回転力を利用して冷却風を生成する。そして、生成された冷却風を、クランクケース２１ａにボルト２１ｂで固定されたファンカバー２４ｂにより、シリンダ２３側へ導く。冷却風はトップカバー２４ｃによりシリンダ２３の周囲を流れる様に案内されてシリンダ２３を冷却する。尚、図２では、トップカバー２４ｃを省略して示している。
【００２５】
フライホイール２４の上端には模型移動体用動力継手３が設けられている。動力継手３の上端には遠心クラッチ４１が設けられている。遠心クラッチ４１の上端には駆動ギヤ４２が設けられている。駆動ギヤ４２は回転翼４３のシャフト４４に設けられた被駆動ギヤ４５と噛合する。本実施形態においては、遠心クラッチ４１及び駆動ギヤ４２の軸部が被駆動軸に該当する。尚、シャフト４４は一対のサブフレーム１３の間に回転自在に軸支されている。
【００２６】
又、エンジン２の下方にはスタータグリップ２５ａ（図２参照）を備えるリコイルスタータ２５が設けられている。このスタータグリップ２５ａを引張することによりクランクシャフト２１を回転させ、エンジン２を始動させることができる。
【００２７】
又、ファンカバー２４ｂにはクランクシャフト２１の軸線に対して径方向外方に張り出す一対の突片２ａが設けられている。突片２ａは上下両端に雄ネジを有するマウントゴム５ａを介してマウントプレート５に固定され、マウントプレート５はメインフレーム１１に固定される。本実施形態においては、このマウントゴム５ａが支持手段に該当する。
【００２８】
尚、本実施形態においては、マウントゴム２ａにより２箇所でエンジン２をマウントプレート５に固定しているが、これに限られず、例えば、エンジン２をマウントゴム２ａにより３箇所以上でマウントプレート５に固定してもよい。
【００２９】
又、エンジン２は、クランクシャフト２１の動力継手３が設けられた一方の端部側でマウントプレート５に取り付けられ、クランクシャフト２１のリコイルスタータ２５が設けられた他方の端部側でメインフレーム１１に対して解放されている。このため、エンジン２は、振動のエネルギーによりマウントプレート５に取り付けられた箇所を中心に振れ、クランクシャフト２１の他方の端部側で振動のエネルギーを放出し、クランクシャフト２１の一方の端部側での振動のエネルギーの放出を抑制することができる。
【００３０】
これにより、エンジン２の振動のエネルギーがクランクシャフト２１の一方の端部から動力継手３を介してメインフレーム１１に伝達され難くなり、騒音の発生や、ラジコンヘリコプターの部品を固定するボルトの緩みや、駆動ギヤ４２や被駆動ギヤ４５などの接触する部品同士の磨耗等を極力回避することができる。
【００３１】
次いで、図４を参照して本実施形態の模型移動体用動力継手３を詳細に説明する。尚、図４では、動力継手３を分解した状態で示している。
【００３２】
動力継手３は、駆動軸としてのクランクシャフト２１側に設けられた駆動部材６と、遠心クラッチ４１及び駆動ギヤ４２で構成される被駆動軸側に設けられた被駆動部材７とで構成される。駆動部材６はフライホイール２４の上に図示しないボルトで固定される円板部６１と、円板部６１の上面中央に遠心クラッチ４１側に延びる円柱部６２と、円柱部６２の外周面から径方向外方に延び、周方向に等間隔で十字状に配置された４つの片部６３とで構成される。
【００３３】
被駆動部材７は、天板７１と天板７１の外周縁から垂下する筒状部７２とで構成される。天板７１は、駆動部材６の円柱部６２と片部６３とに対してクランクシャフト２１の軸線方向に間隔を存するように配置される。筒状部７２は、駆動部材６の片部６３を径方向に間隔を存して受け入れられる様に構成されている。筒状部７２の内周面には、片部６３間の隙間を埋める様に配置された弾性部材としての４つの扇状ゴム７３が焼付けにより固着されている。
【００３４】
尚、筒状部７２の周壁に径方向内方に突出する凸部を形成し、扇状ゴム７３の径方向外方の曲面に凸部を受け入れる凹部を形成して位置決めしてもよい。これにより、扇状ゴム７３の筒状部７２に対する周方向への剛性が更に高まり、駆動部材６の回転力を被駆動部材７により確実に伝達させることができる。
【００３５】
又、扇状ゴム７３の径方向内方端は、円柱部６２と径方向に間隔を存する様に切欠部７３ａが形成されている。これにより、動力継手３は、円柱部６２から直接扇状ゴム７３に振動のエネルギーが伝達されることを防止することができる。
【００３６】
又、扇状ゴム７３の径方向外方側の両端には切欠部７３ｂが形成されている。この切欠部７３ｂにより、扇状ゴム７３の片部６３と接触する接触部分７３ｃと筒状部７２の内周面との間に隙間が形成され、接触部分７３ｃが径方向外方に撓み易くなる。これにより、エンジン２の径方向の振動のエネルギーが遠心クラッチ４１や駆動ギヤ４２の被駆動軸側に伝達されることをより抑制することができる。
【００３７】
次いで、本実施形態のラジコンヘリコプターの作動について説明する。
【００３８】
まず、リコイルスタータ２５のスタータグリップ２５ａを引張してクランクシャフト２１を回転させエンジン２を始動させる。エンジン２が作動すると、ピストン２２はシリンダ２３内で往復運動を行い、クランクシャフト２１はこのピストン２２の往復運動を回転力に変換する。
【００３９】
このとき、シリンダ２３内の混合気の爆発やピストン２２の往復運動によりエンジン２の振動のエネルギーが発生するが、マウントゴム５ａが撓むことにより、エンジン２の振動のエネルギーがマウントプレート５を介してメインフレーム１１に伝達されることを抑制する。これにより、ラジコンヘリコプターの騒音の発生や、部品を固定するボルトが緩んだり、駆動ギヤ４２や被駆動ギヤ４５などの接触する部品同士の磨耗等を抑制することができる。
【００４０】
又、エンジン２は、リコイルスタータ２５が設けられたクランクシャフト２１の他方の端部側でピストン２２の往復運動による振動のエネルギーを逃がすことができるため、マウントプレート５に取り付けられるエンジン２のクランクシャフト２１の一方の端部側の振動のエネルギーの放出を抑制することができる。
【００４１】
クランクシャフト２１の回転力はフライホイール２４を介して駆動部材６に伝達される。又、駆動部材６の回転力は被駆動部材７に伝達される。このとき、駆動部材６の片部６３と被駆動部材７に設けられた扇状ゴム７３とは、周方向でのみ接触する。このため、各片部６３は夫々隣接する４つの扇状ゴム７３を押圧し回転力を被駆動部材７に伝達させる。
【００４２】
エンジン２の回転数が所定回転数以上となると、遠心クラッチ４１は回転力を駆動ギヤ４２に伝達し、駆動ギヤ４２と噛合する被駆動ギヤ４５及びシャフト４４を介してラジコンヘリコプターの回転翼４３が回転する。
【００４３】
本実施形態の動力継手３及びラジコンヘリコプターによれば、シリンダ２３内での混合気の爆発やピストン２２の往復運動により発生した振動のエネルギーのうち駆動軸の径方向の振動のエネルギーは、扇状ゴム７３により吸収される。又、駆動部材６は、被駆動部材７に固着されておらず、又、駆動軸の回転方向で扇状ゴム７３を介して接触しているだけであるため、被駆動部材７に対して軸方向に微動することができる。このため、エンジン２により発生する振動のエネルギーが被駆動軸側に伝達されることを抑制させることができる。
【００４４】
又、切欠部７３ｂにより扇状ゴム７３の片部６３と接触する接触部分７３ｃは径方向外方に撓み易くなっている。このため、片部６３の振動のエネルギーを接触部分７３ｃで逃がし易くなり、駆動部材６の振動のエネルギーが被駆動部材７に伝達されることをより抑制することができる。従って、グローエンジンよりも出力の高いガソリンエンジンをラジコンヘリコプターに搭載しても、エンジンの振動のエネルギーによるラジコンヘリコプターの騒音の発生や、部品の損傷等を抑制することができる。
【００４５】
尚、本実施形態においては、動力継手３をフライホイール２４と遠心クラッチ４１との間に配置したものを説明したが、これに限られず、例えば、動力継手３を遠心クラッチ４１の上方に設けても本発明の効果を得ることができる。この場合、ギヤ４２は、動力継手３の上に配置される。
【００４６】
又、本実施形態においては、駆動部材６に片部６３を設け、被駆動部材７に筒状部７２と扇状ゴム７３とを設けたものを説明したが、駆動部材６に筒状部７２と扇状ゴム７３とを設け、被駆動部材７に片部６３を設けても、本発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態のラジコンヘリコプターを側面から示した説明図。
【図２】本実施形態のラジコンヘリコプターを正面から示した説明図。
【図３】本実施形態のラジコンヘリコプターを上方から示した説明図。
【図４】本実施形態の模型移動体用動力継手の説明図。
【符号の説明】
【００４８】
１１…メインフレーム、  １３…サブフレーム、  ２…エンジン、  ２ａ…突片、  ２１…クランクシャフト（駆動軸）、  ２１ａ…クランクケース、  ２２…ピストン、  ２３…シリンダ、  ２４…フライホイール、  ３…模型移動体用動力継手、  ４１…遠心クラッチ、  ４２…駆動ギヤ、  ４３…回転翼、  ４４…シャフト、  ４５…被駆動ギヤ、  ５…マウントプレート、  ５ａ…マウントゴム、  ６…駆動部材、  ６１…円板部、  ６２…円柱部、  ６３…片部、  ７…被駆動部材、  ７２…筒状部、  ７３…扇状ゴム（弾性部材）、  ７３ｂ…切欠部、  ７３ｃ…接触部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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