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駆動装置としてラジコン用のサーボモーターが使えるかどうか検討します。 ラジコン用のサーボモーターは種類が豊富で入手し易く小型でトルクがあってちょうど良いと考えました。 テストのためサーボモーターを1つ購入しました。(送料込み税込1700円) 出力軸にサーボホーンを付けて外部から手で回そうとしましたがまったく回りません。 サーボホーンが壊れそうなくらい力を加えてもダメでした。 予想はしていましたがモーター単品のフリー状態の保持力や摩擦による回転トルクに加え減速ギヤー比が大きいせいで出力軸側から力を加えても回らないのです。 これではスロットルレバーを手動で動かそうとした時操作できません。 サーボの軸とスロットルの軸を直結せずに一定の力を加えたらスリップするような機構が必要です。 We will consider whether servo motor for radio control can be used as a driving device. We thought servo motors for radio controllers were rich in type, easy to obtain, small size, torque and just right. I bought one servo motor for testing. (1700 yen including shipping included tax) I attempted to turn the servo horn on the output shaft from the outside by hand, but it does not rotate at all. It was useless to add power to the extent that servo horn seemed to break. Although I expected, I am not turning even if applying force from the output shaft side because of the large reduction gear ratio in addition to the holding power of free state of motor and rotational torque due to friction. You can not operate the throttle lever when manually trying to move it. It is necessary to have a mechanism that does not directly connect the axis of the servo and the axis of the throttle and slips when applying a certain force. |
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左の図のような機構を考えました。 2枚のギヤを重ねてバネで一定の力で密着させる事で2枚のギヤの間に摩擦を発生させます。 一種のトルクリミッターです。 スロットルレバーを手で動かそうとした時、サーボ本体は回りませんがギヤーとギヤーの間がスリップするのでレバーを動かす事ができます。 スロットルを自動で動かす時はサーボの力がスロットルレバーに伝わって動きます。 一方サーボの位置検出ポテンショメーターはサーボの出力軸ではなくレバーの回転軸の方に付ける必要があります。 手動で操作してレバーの位置が変わった時サーボにその位置を知らせる必要があるからです。 |
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サーボの蓋を開けて見ました。 箱の中にポテンショメーターらしき部品が見えます。 配線を外して外部のポテンショメーターを接続する事が出来そうです。 スロットルレバーの回転軸に付けたポテンショメーターでサーボ系を構成する訳です。 サーボをだます訳ですね。 ひとつ問題に気づきました。 サーボ用のポテンショメーターとスロットル位置をFSXに知らせるポテンショメーターは共用はできません。 回路が異なるからです。 2連ボリュームを使うか単品ボリュームを2つ取り付けるかのどちらかしかありません。これは仕方ないです。 |
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サーボモーターのテストを実施するためのパーツを印刷しました。 左上から順番に下記のパーツを印刷しました。 １．軸受 ２．軸受 ３．可変抵抗ブラケット ４．サーボモーターブラケット ５．ギヤー小(可変抵抗用) ６．ギヤー大(スロットルレバー用) ７．ギヤー小(サーボモーター用) ８．ギヤー大(サーボモータートルク伝達用) ９．ベアリング外輪押し用カラー １０．ギヤーとギヤーの間に入れるカラー １１．ベアリング外輪押し用カラー ギヤーの端数は大きい方が27で小さい方が18です。 ギヤー比は1.5:1です。 サーボモーターが135度回転したらスロットルレバーは90度回転するという計算です。 サーボの回転範囲は一般に120度らしいのでギヤー比は将来変更を要するかも知れません。 3Dプリンターで印刷するのでどんなギヤー比でも直ぐに作れます。: |
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テスト用の機構が出来ました。 これはあくまで機構のテスト用で最終型ではありません。 A mechanism for testing was made. This is only for testing the mechanism and is not final type. |
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中央にあるのがスロットルレバーのつもりです。 左側にサーボモーター、右側に可変抵抗が付いています。 |
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可変抵抗はサーボ内部へ配線する予定ですが現在はまだ配線していません。 | ||||||
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ギヤー部分拡大 | ||||||
| サーボを動かして見ました。 操作しているのはラジコン用のサーボテスターです。 レバー側を手で動かすことも出来ました。 この時当然サーボは固定していてギヤーとギヤーがスリップしています。 適度な抵抗があって操作感は良いです。(軽過ぎるのもダメなので) ここまでのテストではサーボは使えそうです。 I moved the servo and saw it. I am operating a servo tester for radio control. I could also move the lever side by hand. Naturally the servo is fixed and the gear and gear are slipping. There is moderate resistance and the operation feeling is good. (It is too bad to be too light) The servo can be used in the test so far. |
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ちょっと心配している事があります。 サーボの中についているポテンショメータをうまく外せるかどうかです。 そして出力軸が360度回転できるかも重要です。 メカ的に回転範囲が制限されているとまずいです。 つまり連続回転が可能なギヤードモーターとして機能する事が必要です。 もしだめなら左のような模型用のギヤードモーターを使う手があります。 遊星歯車ギヤーボックスです。 http://www.tamiya.com/japan/kousaku/k_products/72001_planetary.htm 付属ギヤーの組み合わせで減速比を4:1〜400:1まで変更できます。 値段はamazonで1173円です。 調査のため注文しました。 コントロール基板はサーボモーターの中に入っている小さな基板がそのまま流用できるのではないかと考えています。 |
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左のようなギヤーボックスもありました。 6速ギヤボックスHE http://www.tamiya.com/japan/kousaku/k_products/72005_6speed.htm ギヤーの組み合わせで11.6:1から1300.9:1まで変える事ができます。 値段はamazonで773円円です。 遊星歯車より安いですね。 こちらも調査のため注文しました。 当分の間模型工作で遊べそうです。 |
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