無線操縦ヘリコプタ玩具
【課題】 磁気力によりローターのブレード面を傾斜させるため、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる無線操縦ヘリコプタ玩具を提供する。
【解決手段】 機体１１の上部側へ突出するよう取り付けられメインモータ３６により回転駆動されるマストと、マストの上部にローターヘッド３３を介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローター１３と、機体１１側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側がアクチュエータ４１の駆動によりローターヘッド３３側へ近接するようアーム４４，４４が設けられ、アーム４４，４４の端部及びローターヘッド３３に取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、ローター１３のブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構１６と、機体１１に搭載されメインモータ３６及びアクチュエータ４１の動作を制御する受信機２０とを備える。
【解決手段】 機体１１の上部側へ突出するよう取り付けられメインモータ３６により回転駆動されるマストと、マストの上部にローターヘッド３３を介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローター１３と、機体１１側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側がアクチュエータ４１の駆動によりローターヘッド３３側へ近接するようアーム４４，４４が設けられ、アーム４４，４４の端部及びローターヘッド３３に取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、ローター１３のブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構１６と、機体１１に搭載されメインモータ３６及びアクチュエータ４１の動作を制御する受信機２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操縦により移動制御を行うことができる無線操縦ヘリコプタ玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘリコプタの移動制御を行うには、機体に設けられたローターのブレード面を傾斜させることで、前後左右に移動することができるようになっている。このようなローターのブレード面を傾斜させるために、実際のヘリコプタにおいては、ローターとともに回転するスワッシュプレートにリンクを介してローターに連結させ、ブレード面を傾斜させる機構が採用されている。この種のスワッシュプレートによるローターのブレード面の傾斜機構は、ヘリコプタ玩具の移動制御にも採用されている。例えば、互いに逆方向へ回転する上下のロータヘッドが同軸上に設けられた同軸反転式ラジオコントロールヘリコプタにおいて、機体に設けたブレード傾動機構のスワッシュプレートに下側ロータヘッドのブレードを連結し、ブレードの回転面の傾きを制御するラジオコントロールヘリコプタに関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１２１７９８号公報（第３〜６ページ、図１〜７）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスワッシュプレートの内側部は、回転するロータヘッドとリンクで接続されているため、常にロータヘッドと同回転で回転可能な構造で無ければならない。しかし、外側部はスワッシュプレートの傾きを制御するために機体フレームに取り付けられているアクチュエータとリンクで接続されているため、回転することはできない。そのため、スワッシュプレートの内側と外側にはボールベアリング等の高精度な部品を必要とし、構造も複雑になっている。また、アクチュエータからローターヘッドまでは全てリンクにより接続されているため、構造が非常に複雑になるとともに部品点数も多くなり、全体としてコスト高になるおそれがあった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる無線操縦ヘリコプタ玩具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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、該マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、前記機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が前記機体に搭載されたアクチュエータの駆動により前記ローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、該アームの端部及び前記ローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、前記ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、前記機体に搭載され前記メインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えたことを特徴とするものである。磁気力によりローターのブレード面を傾斜させるため、従来のスワッシュプレートによる傾斜機構が必要なくなり、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【０００６】
請求項２に記載の発明にあっては、前記マストは、前記メインモータにより同軸上で互いに逆方向に回転駆動される上部マストと下部マストとを有し、前記ローターは、前記上部マストの上部に上部ローターヘッドを介して上部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた上部ローター、及び前記下部マストの上部に下部ローターヘッドを介して下部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた下部ローターを有し、前記ブレード傾斜機構は、前記下部ローターのブレード面を傾斜させるよう前記機体に設けられていることを特徴とするものである。同軸上で互いに逆方向に回転駆動する上部マストと下部マストとを有するヘリコプタ玩具において、移動制御の機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【０００７】
請求項３に記載の発明にあっては、前記上部マストには、前記機体の飛行姿勢を制御するスタビライザーが前記上部ローターヘッドに連動するよう取り付けられていることを特徴とするものである。スタビライザーにより機体の姿勢を安定に保つことができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明にあっては、前記ブレード傾斜機構は、前記アクチュエータで駆動されるアームが前記マストの周囲に前後左右の４ヶ所に設けられていることを特徴とするものである。４ヶ所のマストで前後左右の方向制御を行うことができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明にあっては、前記機体の後部側には、テールパイプが取り付けられ、該テールパイプの端部にテールモータで駆動されるテールローターが取り付けられていることを特徴とするものである。テールローターにより機体反転を防止することができ、かつ機体の左右方向への制御ができる。
【００１０】
請求項６に記載の発明にあっては、前記ブレード傾斜機構の前記ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料は、前記マストの回転中心を囲むリング状に形成されていることを特徴とするものである。ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料をリング状に形成することで、ローターブレードのブレード面の傾斜を確実に制御できる。
【発明の効果】
【００１１】
機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が機体に搭載されたアクチュエータの駆動によりローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、アームの端部及びローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、機体に搭載されメインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えることで、磁気力によりローターのブレード面を傾斜させるため、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図５は本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具を説明する図であり、図１は無線操縦ヘリコプタ玩具の全体構成を説明する斜視図、図２は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する斜視図、図３は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する側面図、図４は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構部分の斜視図、図５は無線操縦ヘリコプタ玩具の制御動作を説明するブロック図である。
【００１３】
これらの図において、本実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０は、機体１１と、この機体１１の上部に設けられた同軸上で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３と、一方のローターと連動して回転する姿勢を安定に保つためのスタビライザー１４と、機体１１に搭載され上部ローター１２及び下部ローター１３並びにスタビライザー１４を回転駆動する駆動部１５と、機体１１に搭載され下部ローター１３のブレード面を傾斜させて移動方向の制御を行うブレード傾斜機構１６と、機体１１の後部側に取り付けられたテールローター１７と、送信機１９から送信される制御信号を受信して駆動部１５、ブレード傾斜機構１６及びテールローター１７の動作を制御する機体１１に搭載された受信機２０と、各部へ電源を供給する機体１１に搭載された電池１８等とを備えている。
【００１４】
機体１１は、上記の各部を搭載するプラスチック等の材料からなるヘリコプタを模した任意の形状に形成され、下部には安定した状態で着地できるように着地部材２１が設けられている。
【００１５】
上部ローター１２は、駆動部１５により回転駆動される上部マスト２３の上端部側に傾斜可能に取り付けられる上部ローターヘッド２５と、この上部ローターヘッド２５の両端部側に取り付けられた一対の上部ローターブレード２６，２６とを有する。上部ローターヘッド２５は、上部マスト２３の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成され、この上部マスト２３の上端部側において回転軸心と直交する方向に設けられた駆動軸２７の両端部に傾斜可能に取付けられている。上部ローターブレード２６，２６は、駆動軸２７の軸心方向に沿って上部ローターヘッド２５の両端部側に取り付けられ、上部マスト２３により回転駆動されたとき浮上力を発生するようになっている。
【００１６】
スタビライザー１４は、上部ローター１２の下部側の上部マスト２３に取り付けたスタビライザーヘッド２８と、このスタビライザーヘッド２８の両端面に取り付けられた一対のスタビライザーシャフト２９，２９及びそれらスタビライザーシャフトの端部側にそれぞれ取り付けられたウェイト３０，３０と、スタビライザーヘッド２８と上部ローターヘッド２５とが連動するよう取り付けたスタビライザーリンク３２とを有する。スタビライザーヘッド２８は、上部マスト２３の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成されている。このスタビライザーヘッド２８は、上部ローターヘッド２５の下部側において上部マスト２３の回転軸心と直交する方向に貫通するように設けられた軸３１の両端部に傾斜可能に取付けられている。また、スタビライザー１４は、そのスタビライザーシャフト２９，２９の取り付け方向と、上部ローター１２の上部ローターブレード２６，２６の取り付け方向との間の交差角度が、例えば、３０〜９０度程度の傾斜角度になるように取り付けられている。すなわち、スタビライザー１４は、ウェイト３０，３０とスタビライザーシャフト２９，２９がスタビライザーヘッド２８とともに軸３１を中心に一定方向に傾斜したとき、この傾斜に伴いスタビライザーリンク３２を介して上部ローターヘッド２５が駆動軸２７を中心にして連動して傾斜し、上部ローターブレード２６，２６の面が同じ方向に傾斜するようになっている。
【００１７】
下部ローター１３は、駆動部１５により回転駆動される下部マスト２４の上端部側に傾斜可能に取り付けられた下部ローターヘッド３３と、この下部ローターヘッド３３の両端部側に取り付けられた一対の下部ローターブレード３４，３４とを有する。下部ローターヘッド３３は、中心部が下部マスト２４の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成され、下部マスト２４の上端部側において回転軸心と直交する方向に設けられた駆動軸２２の両端部に傾斜可能に取り付けられている。また、下部ローターヘッド３３は、一対の下部ローターブレード３４，３４が取り付けられていない両端面側が下側に突出された取り付け部３５、３５が形成され、これら取り付け部３５，３５の下端部には、磁気に吸着する小片からなる強磁性体材料４９，４９が取り付けられている。この下部ローターヘッド３３の駆動軸２２の軸心を中心とする傾斜角度は、後に詳細に説明するように強磁性体材料４９，４９が磁気力により吸引されてもブレード傾斜機構１６に当接しないようになっている。下部ローターブレード３４，３４は、駆動軸２２の軸心方向に沿って下部ローターヘッド３３の両端部側に取り付けられ、下部マスト２４により回転駆動されたとき浮上力を発生するようになっている。
【００１８】
上部マスト２３は、上部ローター１２及びスタビライザー１４が取り付けられる上部側がやや太い軸部に形成され、下部側が細い軸部に形成されている。下部マスト２４は、ほぼパイプ状に形成され、そのパイプ内に上部ローター１２の下部側の細い軸部が回転可能に挿通されている。これらの上部マスト２３及び下部マスト２４は、機体１１の中央上部から内部に貫通するように取り付けられ、駆動部１５によりそれぞれ互いに反対方向に同一速度で回転駆動されるようになっている。
【００１９】
駆動部１５は、上部マスト２３及び下部マスト２４の下部側の機体１１に配置されており、メインモーター３６と、ピニオン３７と、同じ歯数の下部メインギア３８及び上部メインギア３９と、互いに反対方向に同じ速度で回転する反転用ギア対４０とを有する。メインモーター３６は、機体１１に駆動軸を上方に向けて取り付けられ、この駆動軸にピニオン３７が取り付けられている。下部メインギア３８は、上部マスト２３の下部側の細い軸部の下端部側に取り付けられ、上部メインギア３９は、下部マスト２４の下端部側に取り付けられている。下部メインギア３８は、メインモーター３６で回転駆動されるピニオン３７に噛合わされている。また、下部メインギア３８は、反転用ギア対４０の一方の歯車に噛合わされ、この反転用ギア対４０の他方の歯車は、上部メインギア３９に噛合わされている。すなわち、メインモーター３６による回転力は、ピニオン３７を介して下部メインギア３８に伝達され、また、この下部メインギア３８から反転用ギア対４０を介して下部メインギア３８に伝達され、それぞれ上部マスト２３及び下部マスト２４が互いに反対方向に回転駆動するようになっている。
【００２０】
ブレード傾斜機構１６は、下部マスト２４の上端部側に傾斜可能に取り付けられた下部ローターヘッド３３を介して、下部ローターブレード３４，３４面を磁気力により傾斜させて移動制御を行う機構であり、アクチュエータ４１と、回動板４２と、一対のアーム支持部４３，４３と、アーム４４，４４と、リンク４５，４６，４７と、磁石４８，４８とを有する。アクチュエータ４１は、下部ローター１３の下部側の機体１１前部側に、駆動軸を水平方向に向けて取り付けられている。このアクチュエータ４１の駆動軸に回動板４２が取り付けられている。また、アーム支持部４３，４３は、下部マスト２４の下部側を挟んだ機体１１の前後にそれぞれ取り付けられている。それぞれのアーム支持部４３，４３には、例えば、棒状に形成されたアーム４４、４４の一端部が回動自在に取り付けられ、他端部側が上方の下部ローターヘッド３３の下部側に向けられている。これらのアーム４４、４４の上方に向けられた他端部には、それぞれ磁石４８，４８が取り付けられている。アクチュエータ４１の駆動軸に取り付けられた回動板４２と、一方の前側のアーム４４との間は、リンク４５で連結されている。また、前側のアーム４４と、後側のアーム４４との間は、リンク４６，４７で連結されている。このブレード傾斜機構１６は、アクチュエータ４１により回転板４２を回動させ、リンク４５，４６，４７を介して、アーム支持部４３，４３を支持点として、アーム４４，４４を回動させるようになっている。すなわち、アクチュエータ４１の駆動により、前側のアーム４４をやや傾斜した中立位置から回動させて、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させて下部ローターブレード３４，３４の面を前側に傾斜させる。また、逆に後側のアーム４４をやや傾斜した中立位置から回動させて、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９に近接させ、磁気力により吸引して下部ローターヘッド３３を回動させて、下部ローターブレード３４，３４の面を後側に傾斜させるようになっている。アーム４４，４４が、両方ともやや傾斜した中立位置にあるときには、磁気力が働かない位置にあり、下部ローターヘッド３３を回動させることがない。また、一方のアーム４４が中立位置から下部ローターヘッド３３の下部側に近い位置に回動したときには磁気力が働くが、他方のアーム４４は中立位置からさらに傾斜して磁気力が働かない位置に回動する。さらに、下部ローターヘッド３３は、一定角度以上傾斜しないようになっているため、いずれの磁石４８，４８が強磁性体材料４９，４９に近接しても当接することなく下部マスト２４とともに回転するようになっている。
【００２１】
なお、この実施形態においては、同軸芯で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３が設けられているため、機体１１の反転を防ぐためにテールローター１７を回転させる必要がないが、機体１１の後部から水平に延出されたテールパイプ４９の端部に設けられたテール部５０にテールローター１７が回転可能に取り付けられている。このテールローター１７は、機体１１の後部に設けられたテールモータ５１の回転力が、テールパイプ４９内に設けた駆動軸、テール部５０内に設けられた傘歯車等を介して伝達されるようになっている。このテールローター１７をテールモータ５１で正転または逆転させることで、機体１１を上部マスト２３及び下部マスト２４の軸心を中心に回動させて左右方向への動作制御ができるようにしている。
【００２２】
受信機２０は、アンテナ６１と、送信機１９から送信されてくる電波による制御信号を受信する受信回路６２と、この受信回路６２で受信した信号に基づいて制御信号を生成する制御回路６３と、この制御回路６３の制御信号に基づいてメインモータ３６及びテールモータ５１を駆動するためのモータ駆動回路６４、及びアクチュエータ４１を駆動するアクチュエータ駆動回路６５等とから構成され、機体１１等に操作可能に取り付けた電源スイッチ６６により電池１８からの電力が受信回路６２、制御回路６３、モータ駆動回路６４及びアクチュエータ駆動回路６５へ供給されるようになっている。また、送信機１９は、上昇降下あるいは前進後退等の方向制御用のコントロールレバー等を有するコントロール部５２と、このコントロール部５２の操作に応じた制御信号を生成する信号生成回路５３と、この信号生成回路５３で生成される制御信号を電波としてアンテナ５７から送信する送信回路５４等とから構成され、電源スイッチ５６により電池５５から電力が信号生成回路５３及び送信回路５４に供給されるようになっている。
【００２３】
上記構成の無線操縦ヘリコプタ玩具１０の動作を説明する。まず、電源スイッチ６６をオンするとともに、機体１１を着地部材２１により水平な部分に設置させることで、離陸できる状態にする。次に、送信機１９の電源スイッチ５６をオンし、コントロール部５２のコントロールレバーを操作すると、その操作に基づく制御信号が信号生成回路５３で生成され、送信回路５４からアンテナ５７を介して制御信号が電波として送信される。送信機１９から送信された制御信号は、無線操縦ヘリコプタ玩具１０の機体１１に設けられた受信機２０のアンテナ６１を介して受信回路６２で受信される。受信回路６２で受信された送信機１９からの制御信号は、制御回路６３に伝達されて出力信号が生成され、この出力信号がモータ駆動回路６４に出力され、このモータ駆動回路６４でモータ駆動信号が生成され、そのモータ駆動信号に基づいてメインモータ３６あるいはテールモータ５１が回転を開始する。メインモータ３６の回転力は、ピニオン３７から下部メインギア３８を介して上側マスト２３へ伝達され、また、下部メインギア３８から反転用ギア対４０、上部メインギア３９を介して下部マスト２４へ伝達されて、それぞれ上部ローター１２と下部ローター１３とが同じ回転数で互いに反対方向に回転するよう駆動される。これにより、それぞれの上部ローター１２の上部ローターヘッド２５に取り付けられた上部ローターブレード２６，２６、及び下部ローター１３の下部ローターヘッド３３に取り付けられた下部ローターブレード３４，３４が回転して機体１１が上昇飛行を行う。このとき、上部ローター１２と下部ローター１３とが同じ回転速度で互いに反対方向に回転するため、それぞれの機体１１に加わる反動トルクが相殺され、機体１１が回転することなく上昇する。また、上部マスト２３に取り付けたスタビライザー１４は、上部ローター１２とスタビライザーリンク３２を介して連結されているため、スタビライザーシャフト２９，２９が水平姿勢で回転しているときには、ウェイト３０，３０の遠心力でその水平姿勢を維持するよう安定した動作を継続する。また、何らかの原因によりスタビライザーシャフト２９，２９が水平姿勢から傾斜したときには、スタビライザーリンク３２を介して上部ローターブレード２６，２６の面が同じ方向に傾斜するよう作用し、ウェイト３０，３０の遠心力によって自動的に、上部ローターブレード２６，２６の面を水平に維持しようとする作用が生じる。したがって、機体１１の姿勢を維持して安定して動作させることができる。
【００２４】
次に、所定の高さの空中に上昇した後、ブレード傾斜機構１６による機体１１の移動制御の動作を説明する。まず、送信機１９から前進の操作により制御信号を送信すると、受信機２０が前進の制御信号を受信して、アクチュエータ駆動回路６５からアクチュエータ４１へ前進の信号が送信される。このアクチュエータ４１は、前進の信号を受信すると、回転板４２が駆動され、リンク４５を介して前側のアーム４４が中立位置から回動して、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させ、下部ローターブレード３４，３４の面を前側に傾斜させる。この下部ローターブレード３４，３４の面の前側への傾斜により機体１１は前進する。同様にして、送信機１９から後退の操作により制御信号を送信すると、回転板４２が駆動され、リンク４５，４６，４７を介して後側のアーム４４が中立位置から回動して、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させ、下部ローターブレード３４，３４の面を後側に傾斜させる。この下部ローターブレード３４，３４の面の後側への傾斜により機体１１は後退する。本実施形態では、テールローター１７をテールモータ５１で正転または逆転させることで、上部マスト２３及び下部マスト２４の回転軸心を中心にして機体１１を左右へ向けることで移動方向を左右に制御することができる。
【００２５】
以上説明した通り、本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０では、下部マスト２４に回転駆動される下部ローター１３の下部ローターブレード３４，３４の面を、機体１１に取り付けられたブレード傾斜機構１６により磁気力を利用して吸引することで移動方向へ傾斜させるため、従来のような複雑な構造のスワッシュプレートやリンクを必要とせず、簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【００２６】
上記実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０では、ブレード傾斜機構１６により前後に移動方向を制御することができるが、同様の機構で磁気力を利用して下部ローター１３の下部ローターブレード３４，３４の面を左右に傾斜させるブレード傾斜機構を機体１１に追加して設けるようにすれば、左右への移動方向を制御することができる。また、この実施形態では、下部ローターヘッド３３の取り付け部３５、３５に強磁性体材料４９，４９を取り付け、ブレード傾斜機構１６のアーム４４，４４の端部に磁石４８，４８を取り付けた例を説明したが、少なくとも磁気力により吸引されるものであれば、いずれを強磁性体材料または磁石であってもよく、さらに両方とも磁石であってもよい。さらに、下部ローターヘッド３３の下部側に取り付けられる強磁性体材料または磁石は、小片でなくリング状に形成されたものでもよい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、同軸芯で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３を有する機構のヘリコプタ玩具に関して説明したが、他の実施形態として、メインモータで一方の方向に駆動される１つのローターに同様の機構を有するブレード傾斜機構１６を機体に取り付け、テールローター１７を回転駆動する機構の無線操縦ヘリコプタ玩具に適用することもできる。また、テールモータ５１は、テール部５０に取り付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
遠隔操縦により移動制御を行うことができる無線操縦ヘリコプタ玩具に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具の全体構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する斜視図である。
【図３】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する側面図である。
【図４】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構部分の斜視図である。
【図５】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具の制御動作を説明するブロック図である
【符号の説明】
【００３０】
１０ 無線操縦ヘリコプタ玩具
１１ 機体
１２ 上部ローター
１３ 下部ローター
１４ スタビライザー
１５ 駆動部
１６ ブレード傾斜機構
１７ テールローター
１８ 電池
１９ 送信機
２０ 受信機
２１ 着地部材
２２ 駆動軸
２３ 上部マスト
２４ 下部マスト
２５ 上部ローターヘッド
２６ 上部ローターブレード
２７ 駆動軸
２８ スタビライザーヘッド
２９ スタビライザーシャフト
３０ ウェイト
３１ 軸
３２ スタビライザーリンク
３３ 下部ローターヘッド
３４ 下部ローターブレード
３５ 取り付け部
３６ メインモーター
３７ ピニオン
３８ 下部メインギア
３９ 上部メインギア
４０ 反転用ギア対
４１ アクチュエータ
４２ 回動板
４３ アーム支持部
４４ アーム
４５，４６，４７ リンク
４８ 磁石
４９ 強磁性体材料
５０ テール部
５１ テールモータ
５２ コントロール部
５３ 信号生成回路
５４ 送信回路
５５ 電池
５６ 電源スイッチ
６１ アンテナ
６２ 受信回路
６３ 制御回路
６４ モータ駆動回路
６５ アクチュエータ駆動回路
６６ 電源スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操縦により移動制御を行うことができる無線操縦ヘリコプタ玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘリコプタの移動制御を行うには、機体に設けられたローターのブレード面を傾斜させることで、前後左右に移動することができるようになっている。このようなローターのブレード面を傾斜させるために、実際のヘリコプタにおいては、ローターとともに回転するスワッシュプレートにリンクを介してローターに連結させ、ブレード面を傾斜させる機構が採用されている。この種のスワッシュプレートによるローターのブレード面の傾斜機構は、ヘリコプタ玩具の移動制御にも採用されている。例えば、互いに逆方向へ回転する上下のロータヘッドが同軸上に設けられた同軸反転式ラジオコントロールヘリコプタにおいて、機体に設けたブレード傾動機構のスワッシュプレートに下側ロータヘッドのブレードを連結し、ブレードの回転面の傾きを制御するラジオコントロールヘリコプタに関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１２１７９８号公報（第３〜６ページ、図１〜７）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスワッシュプレートの内側部は、回転するロータヘッドとリンクで接続されているため、常にロータヘッドと同回転で回転可能な構造で無ければならない。しかし、外側部はスワッシュプレートの傾きを制御するために機体フレームに取り付けられているアクチュエータとリンクで接続されているため、回転することはできない。そのため、スワッシュプレートの内側と外側にはボールベアリング等の高精度な部品を必要とし、構造も複雑になっている。また、アクチュエータからローターヘッドまでは全てリンクにより接続されているため、構造が非常に複雑になるとともに部品点数も多くなり、全体としてコスト高になるおそれがあった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる無線操縦ヘリコプタ玩具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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、該マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、前記機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が前記機体に搭載されたアクチュエータの駆動により前記ローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、該アームの端部及び前記ローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、前記ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、前記機体に搭載され前記メインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えたことを特徴とするものである。磁気力によりローターのブレード面を傾斜させるため、従来のスワッシュプレートによる傾斜機構が必要なくなり、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【０００６】
請求項２に記載の発明にあっては、前記マストは、前記メインモータにより同軸上で互いに逆方向に回転駆動される上部マストと下部マストとを有し、前記ローターは、前記上部マストの上部に上部ローターヘッドを介して上部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた上部ローター、及び前記下部マストの上部に下部ローターヘッドを介して下部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた下部ローターを有し、前記ブレード傾斜機構は、前記下部ローターのブレード面を傾斜させるよう前記機体に設けられていることを特徴とするものである。同軸上で互いに逆方向に回転駆動する上部マストと下部マストとを有するヘリコプタ玩具において、移動制御の機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【０００７】
請求項３に記載の発明にあっては、前記上部マストには、前記機体の飛行姿勢を制御するスタビライザーが前記上部ローターヘッドに連動するよう取り付けられていることを特徴とするものである。スタビライザーにより機体の姿勢を安定に保つことができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明にあっては、前記ブレード傾斜機構は、前記アクチュエータで駆動されるアームが前記マストの周囲に前後左右の４ヶ所に設けられていることを特徴とするものである。４ヶ所のマストで前後左右の方向制御を行うことができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明にあっては、前記機体の後部側には、テールパイプが取り付けられ、該テールパイプの端部にテールモータで駆動されるテールローターが取り付けられていることを特徴とするものである。テールローターにより機体反転を防止することができ、かつ機体の左右方向への制御ができる。
【００１０】
請求項６に記載の発明にあっては、前記ブレード傾斜機構の前記ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料は、前記マストの回転中心を囲むリング状に形成されていることを特徴とするものである。ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料をリング状に形成することで、ローターブレードのブレード面の傾斜を確実に制御できる。
【発明の効果】
【００１１】
機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が機体に搭載されたアクチュエータの駆動によりローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、アームの端部及びローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、機体に搭載されメインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えることで、磁気力によりローターのブレード面を傾斜させるため、移動制御のための機構を簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図５は本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具を説明する図であり、図１は無線操縦ヘリコプタ玩具の全体構成を説明する斜視図、図２は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する斜視図、図３は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する側面図、図４は無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構部分の斜視図、図５は無線操縦ヘリコプタ玩具の制御動作を説明するブロック図である。
【００１３】
これらの図において、本実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０は、機体１１と、この機体１１の上部に設けられた同軸上で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３と、一方のローターと連動して回転する姿勢を安定に保つためのスタビライザー１４と、機体１１に搭載され上部ローター１２及び下部ローター１３並びにスタビライザー１４を回転駆動する駆動部１５と、機体１１に搭載され下部ローター１３のブレード面を傾斜させて移動方向の制御を行うブレード傾斜機構１６と、機体１１の後部側に取り付けられたテールローター１７と、送信機１９から送信される制御信号を受信して駆動部１５、ブレード傾斜機構１６及びテールローター１７の動作を制御する機体１１に搭載された受信機２０と、各部へ電源を供給する機体１１に搭載された電池１８等とを備えている。
【００１４】
機体１１は、上記の各部を搭載するプラスチック等の材料からなるヘリコプタを模した任意の形状に形成され、下部には安定した状態で着地できるように着地部材２１が設けられている。
【００１５】
上部ローター１２は、駆動部１５により回転駆動される上部マスト２３の上端部側に傾斜可能に取り付けられる上部ローターヘッド２５と、この上部ローターヘッド２５の両端部側に取り付けられた一対の上部ローターブレード２６，２６とを有する。上部ローターヘッド２５は、上部マスト２３の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成され、この上部マスト２３の上端部側において回転軸心と直交する方向に設けられた駆動軸２７の両端部に傾斜可能に取付けられている。上部ローターブレード２６，２６は、駆動軸２７の軸心方向に沿って上部ローターヘッド２５の両端部側に取り付けられ、上部マスト２３により回転駆動されたとき浮上力を発生するようになっている。
【００１６】
スタビライザー１４は、上部ローター１２の下部側の上部マスト２３に取り付けたスタビライザーヘッド２８と、このスタビライザーヘッド２８の両端面に取り付けられた一対のスタビライザーシャフト２９，２９及びそれらスタビライザーシャフトの端部側にそれぞれ取り付けられたウェイト３０，３０と、スタビライザーヘッド２８と上部ローターヘッド２５とが連動するよう取り付けたスタビライザーリンク３２とを有する。スタビライザーヘッド２８は、上部マスト２３の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成されている。このスタビライザーヘッド２８は、上部ローターヘッド２５の下部側において上部マスト２３の回転軸心と直交する方向に貫通するように設けられた軸３１の両端部に傾斜可能に取付けられている。また、スタビライザー１４は、そのスタビライザーシャフト２９，２９の取り付け方向と、上部ローター１２の上部ローターブレード２６，２６の取り付け方向との間の交差角度が、例えば、３０〜９０度程度の傾斜角度になるように取り付けられている。すなわち、スタビライザー１４は、ウェイト３０，３０とスタビライザーシャフト２９，２９がスタビライザーヘッド２８とともに軸３１を中心に一定方向に傾斜したとき、この傾斜に伴いスタビライザーリンク３２を介して上部ローターヘッド２５が駆動軸２７を中心にして連動して傾斜し、上部ローターブレード２６，２６の面が同じ方向に傾斜するようになっている。
【００１７】
下部ローター１３は、駆動部１５により回転駆動される下部マスト２４の上端部側に傾斜可能に取り付けられた下部ローターヘッド３３と、この下部ローターヘッド３３の両端部側に取り付けられた一対の下部ローターブレード３４，３４とを有する。下部ローターヘッド３３は、中心部が下部マスト２４の外径よりやや大きいほぼ矩形リング状に形成され、下部マスト２４の上端部側において回転軸心と直交する方向に設けられた駆動軸２２の両端部に傾斜可能に取り付けられている。また、下部ローターヘッド３３は、一対の下部ローターブレード３４，３４が取り付けられていない両端面側が下側に突出された取り付け部３５、３５が形成され、これら取り付け部３５，３５の下端部には、磁気に吸着する小片からなる強磁性体材料４９，４９が取り付けられている。この下部ローターヘッド３３の駆動軸２２の軸心を中心とする傾斜角度は、後に詳細に説明するように強磁性体材料４９，４９が磁気力により吸引されてもブレード傾斜機構１６に当接しないようになっている。下部ローターブレード３４，３４は、駆動軸２２の軸心方向に沿って下部ローターヘッド３３の両端部側に取り付けられ、下部マスト２４により回転駆動されたとき浮上力を発生するようになっている。
【００１８】
上部マスト２３は、上部ローター１２及びスタビライザー１４が取り付けられる上部側がやや太い軸部に形成され、下部側が細い軸部に形成されている。下部マスト２４は、ほぼパイプ状に形成され、そのパイプ内に上部ローター１２の下部側の細い軸部が回転可能に挿通されている。これらの上部マスト２３及び下部マスト２４は、機体１１の中央上部から内部に貫通するように取り付けられ、駆動部１５によりそれぞれ互いに反対方向に同一速度で回転駆動されるようになっている。
【００１９】
駆動部１５は、上部マスト２３及び下部マスト２４の下部側の機体１１に配置されており、メインモーター３６と、ピニオン３７と、同じ歯数の下部メインギア３８及び上部メインギア３９と、互いに反対方向に同じ速度で回転する反転用ギア対４０とを有する。メインモーター３６は、機体１１に駆動軸を上方に向けて取り付けられ、この駆動軸にピニオン３７が取り付けられている。下部メインギア３８は、上部マスト２３の下部側の細い軸部の下端部側に取り付けられ、上部メインギア３９は、下部マスト２４の下端部側に取り付けられている。下部メインギア３８は、メインモーター３６で回転駆動されるピニオン３７に噛合わされている。また、下部メインギア３８は、反転用ギア対４０の一方の歯車に噛合わされ、この反転用ギア対４０の他方の歯車は、上部メインギア３９に噛合わされている。すなわち、メインモーター３６による回転力は、ピニオン３７を介して下部メインギア３８に伝達され、また、この下部メインギア３８から反転用ギア対４０を介して下部メインギア３８に伝達され、それぞれ上部マスト２３及び下部マスト２４が互いに反対方向に回転駆動するようになっている。
【００２０】
ブレード傾斜機構１６は、下部マスト２４の上端部側に傾斜可能に取り付けられた下部ローターヘッド３３を介して、下部ローターブレード３４，３４面を磁気力により傾斜させて移動制御を行う機構であり、アクチュエータ４１と、回動板４２と、一対のアーム支持部４３，４３と、アーム４４，４４と、リンク４５，４６，４７と、磁石４８，４８とを有する。アクチュエータ４１は、下部ローター１３の下部側の機体１１前部側に、駆動軸を水平方向に向けて取り付けられている。このアクチュエータ４１の駆動軸に回動板４２が取り付けられている。また、アーム支持部４３，４３は、下部マスト２４の下部側を挟んだ機体１１の前後にそれぞれ取り付けられている。それぞれのアーム支持部４３，４３には、例えば、棒状に形成されたアーム４４、４４の一端部が回動自在に取り付けられ、他端部側が上方の下部ローターヘッド３３の下部側に向けられている。これらのアーム４４、４４の上方に向けられた他端部には、それぞれ磁石４８，４８が取り付けられている。アクチュエータ４１の駆動軸に取り付けられた回動板４２と、一方の前側のアーム４４との間は、リンク４５で連結されている。また、前側のアーム４４と、後側のアーム４４との間は、リンク４６，４７で連結されている。このブレード傾斜機構１６は、アクチュエータ４１により回転板４２を回動させ、リンク４５，４６，４７を介して、アーム支持部４３，４３を支持点として、アーム４４，４４を回動させるようになっている。すなわち、アクチュエータ４１の駆動により、前側のアーム４４をやや傾斜した中立位置から回動させて、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させて下部ローターブレード３４，３４の面を前側に傾斜させる。また、逆に後側のアーム４４をやや傾斜した中立位置から回動させて、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９に近接させ、磁気力により吸引して下部ローターヘッド３３を回動させて、下部ローターブレード３４，３４の面を後側に傾斜させるようになっている。アーム４４，４４が、両方ともやや傾斜した中立位置にあるときには、磁気力が働かない位置にあり、下部ローターヘッド３３を回動させることがない。また、一方のアーム４４が中立位置から下部ローターヘッド３３の下部側に近い位置に回動したときには磁気力が働くが、他方のアーム４４は中立位置からさらに傾斜して磁気力が働かない位置に回動する。さらに、下部ローターヘッド３３は、一定角度以上傾斜しないようになっているため、いずれの磁石４８，４８が強磁性体材料４９，４９に近接しても当接することなく下部マスト２４とともに回転するようになっている。
【００２１】
なお、この実施形態においては、同軸芯で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３が設けられているため、機体１１の反転を防ぐためにテールローター１７を回転させる必要がないが、機体１１の後部から水平に延出されたテールパイプ４９の端部に設けられたテール部５０にテールローター１７が回転可能に取り付けられている。このテールローター１７は、機体１１の後部に設けられたテールモータ５１の回転力が、テールパイプ４９内に設けた駆動軸、テール部５０内に設けられた傘歯車等を介して伝達されるようになっている。このテールローター１７をテールモータ５１で正転または逆転させることで、機体１１を上部マスト２３及び下部マスト２４の軸心を中心に回動させて左右方向への動作制御ができるようにしている。
【００２２】
受信機２０は、アンテナ６１と、送信機１９から送信されてくる電波による制御信号を受信する受信回路６２と、この受信回路６２で受信した信号に基づいて制御信号を生成する制御回路６３と、この制御回路６３の制御信号に基づいてメインモータ３６及びテールモータ５１を駆動するためのモータ駆動回路６４、及びアクチュエータ４１を駆動するアクチュエータ駆動回路６５等とから構成され、機体１１等に操作可能に取り付けた電源スイッチ６６により電池１８からの電力が受信回路６２、制御回路６３、モータ駆動回路６４及びアクチュエータ駆動回路６５へ供給されるようになっている。また、送信機１９は、上昇降下あるいは前進後退等の方向制御用のコントロールレバー等を有するコントロール部５２と、このコントロール部５２の操作に応じた制御信号を生成する信号生成回路５３と、この信号生成回路５３で生成される制御信号を電波としてアンテナ５７から送信する送信回路５４等とから構成され、電源スイッチ５６により電池５５から電力が信号生成回路５３及び送信回路５４に供給されるようになっている。
【００２３】
上記構成の無線操縦ヘリコプタ玩具１０の動作を説明する。まず、電源スイッチ６６をオンするとともに、機体１１を着地部材２１により水平な部分に設置させることで、離陸できる状態にする。次に、送信機１９の電源スイッチ５６をオンし、コントロール部５２のコントロールレバーを操作すると、その操作に基づく制御信号が信号生成回路５３で生成され、送信回路５４からアンテナ５７を介して制御信号が電波として送信される。送信機１９から送信された制御信号は、無線操縦ヘリコプタ玩具１０の機体１１に設けられた受信機２０のアンテナ６１を介して受信回路６２で受信される。受信回路６２で受信された送信機１９からの制御信号は、制御回路６３に伝達されて出力信号が生成され、この出力信号がモータ駆動回路６４に出力され、このモータ駆動回路６４でモータ駆動信号が生成され、そのモータ駆動信号に基づいてメインモータ３６あるいはテールモータ５１が回転を開始する。メインモータ３６の回転力は、ピニオン３７から下部メインギア３８を介して上側マスト２３へ伝達され、また、下部メインギア３８から反転用ギア対４０、上部メインギア３９を介して下部マスト２４へ伝達されて、それぞれ上部ローター１２と下部ローター１３とが同じ回転数で互いに反対方向に回転するよう駆動される。これにより、それぞれの上部ローター１２の上部ローターヘッド２５に取り付けられた上部ローターブレード２６，２６、及び下部ローター１３の下部ローターヘッド３３に取り付けられた下部ローターブレード３４，３４が回転して機体１１が上昇飛行を行う。このとき、上部ローター１２と下部ローター１３とが同じ回転速度で互いに反対方向に回転するため、それぞれの機体１１に加わる反動トルクが相殺され、機体１１が回転することなく上昇する。また、上部マスト２３に取り付けたスタビライザー１４は、上部ローター１２とスタビライザーリンク３２を介して連結されているため、スタビライザーシャフト２９，２９が水平姿勢で回転しているときには、ウェイト３０，３０の遠心力でその水平姿勢を維持するよう安定した動作を継続する。また、何らかの原因によりスタビライザーシャフト２９，２９が水平姿勢から傾斜したときには、スタビライザーリンク３２を介して上部ローターブレード２６，２６の面が同じ方向に傾斜するよう作用し、ウェイト３０，３０の遠心力によって自動的に、上部ローターブレード２６，２６の面を水平に維持しようとする作用が生じる。したがって、機体１１の姿勢を維持して安定して動作させることができる。
【００２４】
次に、所定の高さの空中に上昇した後、ブレード傾斜機構１６による機体１１の移動制御の動作を説明する。まず、送信機１９から前進の操作により制御信号を送信すると、受信機２０が前進の制御信号を受信して、アクチュエータ駆動回路６５からアクチュエータ４１へ前進の信号が送信される。このアクチュエータ４１は、前進の信号を受信すると、回転板４２が駆動され、リンク４５を介して前側のアーム４４が中立位置から回動して、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させ、下部ローターブレード３４，３４の面を前側に傾斜させる。この下部ローターブレード３４，３４の面の前側への傾斜により機体１１は前進する。同様にして、送信機１９から後退の操作により制御信号を送信すると、回転板４２が駆動され、リンク４５，４６，４７を介して後側のアーム４４が中立位置から回動して、磁石４８を下部ローターヘッド３３の取り付け部３５の強磁性体材料４９側に近接させ、磁気力により吸引して、下部ローターヘッド３３を回動させ、下部ローターブレード３４，３４の面を後側に傾斜させる。この下部ローターブレード３４，３４の面の後側への傾斜により機体１１は後退する。本実施形態では、テールローター１７をテールモータ５１で正転または逆転させることで、上部マスト２３及び下部マスト２４の回転軸心を中心にして機体１１を左右へ向けることで移動方向を左右に制御することができる。
【００２５】
以上説明した通り、本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０では、下部マスト２４に回転駆動される下部ローター１３の下部ローターブレード３４，３４の面を、機体１１に取り付けられたブレード傾斜機構１６により磁気力を利用して吸引することで移動方向へ傾斜させるため、従来のような複雑な構造のスワッシュプレートやリンクを必要とせず、簡単な構造にできるとともに安価に製造することが可能になる。
【００２６】
上記実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具１０では、ブレード傾斜機構１６により前後に移動方向を制御することができるが、同様の機構で磁気力を利用して下部ローター１３の下部ローターブレード３４，３４の面を左右に傾斜させるブレード傾斜機構を機体１１に追加して設けるようにすれば、左右への移動方向を制御することができる。また、この実施形態では、下部ローターヘッド３３の取り付け部３５、３５に強磁性体材料４９，４９を取り付け、ブレード傾斜機構１６のアーム４４，４４の端部に磁石４８，４８を取り付けた例を説明したが、少なくとも磁気力により吸引されるものであれば、いずれを強磁性体材料または磁石であってもよく、さらに両方とも磁石であってもよい。さらに、下部ローターヘッド３３の下部側に取り付けられる強磁性体材料または磁石は、小片でなくリング状に形成されたものでもよい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、同軸芯で互いに反対方向に回転する上部ローター１２及び下部ローター１３を有する機構のヘリコプタ玩具に関して説明したが、他の実施形態として、メインモータで一方の方向に駆動される１つのローターに同様の機構を有するブレード傾斜機構１６を機体に取り付け、テールローター１７を回転駆動する機構の無線操縦ヘリコプタ玩具に適用することもできる。また、テールモータ５１は、テール部５０に取り付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
遠隔操縦により移動制御を行うことができる無線操縦ヘリコプタ玩具に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具の全体構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する斜視図である。
【図３】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構を説明する側面図である。
【図４】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具のブレード傾斜機構部分の斜視図である。
【図５】本発明実施形態の無線操縦ヘリコプタ玩具の制御動作を説明するブロック図である
【符号の説明】
【００３０】
１０ 無線操縦ヘリコプタ玩具
１１ 機体
１２ 上部ローター
１３ 下部ローター
１４ スタビライザー
１５ 駆動部
１６ ブレード傾斜機構
１７ テールローター
１８ 電池
１９ 送信機
２０ 受信機
２１ 着地部材
２２ 駆動軸
２３ 上部マスト
２４ 下部マスト
２５ 上部ローターヘッド
２６ 上部ローターブレード
２７ 駆動軸
２８ スタビライザーヘッド
２９ スタビライザーシャフト
３０ ウェイト
３１ 軸
３２ スタビライザーリンク
３３ 下部ローターヘッド
３４ 下部ローターブレード
３５ 取り付け部
３６ メインモーター
３７ ピニオン
３８ 下部メインギア
３９ 上部メインギア
４０ 反転用ギア対
４１ アクチュエータ
４２ 回動板
４３ アーム支持部
４４ アーム
４５，４６，４７ リンク
４８ 磁石
４９ 強磁性体材料
５０ テール部
５１ テールモータ
５２ コントロール部
５３ 信号生成回路
５４ 送信回路
５５ 電池
５６ 電源スイッチ
６１ アンテナ
６２ 受信回路
６３ 制御回路
６４ モータ駆動回路
６５ アクチュエータ駆動回路
６６ 電源スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、該マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、前記機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が前記機体に搭載されたアクチュエータの駆動により前記ローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、該アームの端部及び前記ローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、前記ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、前記機体に搭載され前記メインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えたことを特徴とする無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項２】
前記マストは、前記メインモータにより同軸上で互いに逆方向に回転駆動される上部マストと下部マストとを有し、前記ローターは、前記上部マストの上部に上部ローターヘッドを介して上部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた上部ローター、及び前記下部マストの上部に下部ローターヘッドを介して下部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた下部ローターを有し、前記ブレード傾斜機構は、前記下部ローターのブレード面を傾斜させるよう前記機体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項３】
前記上部マストには、前記機体の飛行姿勢を制御するスタビライザーが前記上部ローターヘッドに連動するよう取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項４】
前記ブレード傾斜機構は、前記アクチュエータで駆動されるアームが前記マストの周囲に前後左右の４ヶ所に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項５】
前記機体の後部側には、テールパイプが取り付けられ、該テールパイプの端部にテールモータで駆動されるテールローターが取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項６】
前記ブレード傾斜機構の前記ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料は、前記マストの回転中心を囲むリング状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項１】
機体の上部側へ突出するよう取り付けられ該機体に搭載されたメインモータにより回転駆動されるマストと、該マストの上部にローターヘッドを介してローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられたローターと、前記機体側に一端部側が回動可能に取り付けられ、他端部側が前記機体に搭載されたアクチュエータの駆動により前記ローターヘッド側へ近接するようアームが設けられ、該アームの端部及び前記ローターヘッドに取り付けられた磁石同士または磁石と強磁性体材料の間に生じる磁気力により、前記ローターのブレード面を傾斜させるブレード傾斜機構と、前記機体に搭載され前記メインモータ及びアクチュエータの動作を制御する受信機とを備えたことを特徴とする無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項２】
前記マストは、前記メインモータにより同軸上で互いに逆方向に回転駆動される上部マストと下部マストとを有し、前記ローターは、前記上部マストの上部に上部ローターヘッドを介して上部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた上部ローター、及び前記下部マストの上部に下部ローターヘッドを介して下部ローターブレードのブレード面が傾斜可能に取り付けられた下部ローターを有し、前記ブレード傾斜機構は、前記下部ローターのブレード面を傾斜させるよう前記機体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項３】
前記上部マストには、前記機体の飛行姿勢を制御するスタビライザーが前記上部ローターヘッドに連動するよう取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項４】
前記ブレード傾斜機構は、前記アクチュエータで駆動されるアームが前記マストの周囲に前後左右の４ヶ所に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項５】
前記機体の後部側には、テールパイプが取り付けられ、該テールパイプの端部にテールモータで駆動されるテールローターが取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【請求項６】
前記ブレード傾斜機構の前記ローターヘッドに取り付けられる磁石または強磁性体材料は、前記マストの回転中心を囲むリング状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の無線操縦ヘリコプタ玩具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１３０２００（Ｐ２００７−１３０２００Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２５５７７（Ｐ２００５−３２５５７７）
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願人】（３９００２７８８９）大陽工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１０日（２００５．１１．１０）
【出願人】（３９００２７８８９）大陽工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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