技術情報

サーボの選び方 1

(Jul. 2016)

はじめに

私は、今までいろいろなグライダーを多く組み立ててきました。 その中でも重要なことは「サーボを選ぶこと」だと言えます。 今回は、私の経験からサーボの選び方と実際に組み込んだサーボ例を機体ごとに紹介したいと思います。 

サーボトルクについて

サーボを選ぶ場合ですが、サーボの性能として「トルク」が選択ポイントとなることです。 商品パッケージやカタログには次のように表示されています。

ハイテック製 HS-5070MH例(パッケージ)

仕様

サーボの違い

サーボ
トルク
電圧
1cm(10mm)のホーンで
引き上げられる力
HS-5055MG
1.3 kg・cm
4.8 v
1.3 kg
HS-5070MH
3.1 kg・cm
6.0 v
3.1 kg
HS-5085MG
4.3 kg・cm
6.0 v
4.3 kg

実際に機体に組み込む場合は、大きさが最優先で、最終決定としてサーボのトルクとなります。このトルクを簡単に説明すると、1cmのサーボホーン(基準)を組み込んだサーボで、どれくらいおもりを引き上げる力があるかを示した値です。

エレベーターに組み込んだ場合は

HS-5070MHの例で、もう少し詳しく説明すると、ホーン長さ1cm(10mm)で3.1kgのおもりを持ち上げることができるということで、次のような式となります。
    ホーンの長さ×重さ(サーボの場合は力となる)=トルク(T)
    1cm ×3.1kg=3.1kg.cm

プッシュロッドで3.1kgの力で引くとエレベーターはDownし、逆に3.1kgの力でプッシュロッドで押すとエレベーターがUPさせることができます。 サーボのトルクは、組み込まれたモーターで決まりますから電圧降下がなければ一定と考えます。
従って、計算式から分かるように、プッシュロッドで押す力はホーンの長さに関係しています。

ホーンの長さとプッシュロッドの押す力

HS-5070MH
(トルク3.1kg.cm)
ホーンの長さ

7.5mm
(0.75cm)

10mm
(1cm)

12.5mm
(1.25cm)

15mm
(1.5cm)

プッシュロッドの
引く力

4.1 kg
3.1 kg
2.5 kg
2.1 kg

ホーン長さとエレベーター作動

写真

ようするに、ホーンを短くさせることにより、より大きなサーボの力を得ることができます。

引く力と押す力の違い

サーボの引く力(引張荷重)は、プッシュロッドを細くしても切れなければ力を伝えることができる。 しかしながら、押す力(圧縮荷重)はプッシュロッドの断面形状により影響します。簡単にいうと細いロッドを押すと力が伝わらず、ロッドが曲がってしまうことです。 このため、プッシュロッドを太くしてたわまないようにするか、ガイドチューブを入れて両端を固定し変形しないようにする工夫が必要となります。

 

ここで注意することは、細いプッシュロッドに対して必要以上のハイトルクサーボ組み合わせないことです。

サーボの選ぶ方 2

Last Update 7/24/2016