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製品ご利用のご注意
[ 必ずお読みください ]
本製品を定格以外で使用された場合や電源の必要条件を満たさない状況でお使いになると重大な破損および誤動作が生じるおそれがあります。 かかる場合の破損や誤動作については製造メーカー（利根川精工）ならびに当ショップは何らの責任を負うものでもありません。
また本製品は、人の生命にかかわる用途として設計、製造されたものではありません。
お客様がこのような用途に本製品をご使用になって何らかの損害が発生しても、製造メーカー（利根川精工）ならびに当ショップは何らの責任を負いません。
- サーボの定格
a. PS-050 使用電圧4.8V～8.4V DC 電源電流容量 10A 以上
b. SSPS-105
12V仕様の場合 12V DC±3V 電源電流容量 12A 以上
24V仕様の場合 24V DC±6V 電源電流容量 6A 以上
c. 入力パルス巾 1.5 m sec±440μ sec以内
（SSPS-105は12mA,ホトカプラ駆動に要す）
d. PS-050、SSPS-105共に1.5 m sec±400µ secにて±45°の動作をします。
e. CPUのラベルのついたデジタルサーボ：SSPS-105は±400µ sec以上のパルス巾変化を受け付けません。これにより、オーバーランしません。 - サーボアクチュエータ全体の使用に際してはこちらを参照下さい。
- 鉛蓄電池を電源に使用する場合、内部抵抗を常に監視し、起動時、および、大きな負荷での電源電圧降下にご注意下さい。 この電源インピーダンスが大きくなるとモータの起動時突入電流によりサーボアンプの内部電圧が下がり過ぎ、トラブルの原因になります。ジェネレータ等で充電しながら使用しても長時間にわたると電力不足を起こす場合があり、電力計算を設計時に検討しておく必要があります。トラブル相談の90%以上が電源問題です。
- 本R/Cサーボは独特の特徴と欠点を有しています。当ウェブサイト以外で不明な点についてはご相談に応じることができます。
- 本サーボを取り扱いに関し、スイッチＯＮのときは信号を先に、パワーは後で投入して下さい。ＯＦＦのときはパワーを先に切り、信号は後で切ります。これはパワー機器操作の基本です。 本サーボの電源回路には大容量のコンデンサが入っており、信号と電源を同時に切ってもこのコンデンサの容量でほんの少しサーボが動作することがあります。これはスイッチ切断時に制御パルス信号の一部が欠落し、誤動作するためです。
- 利根川精工社のサーボは常に改善されていますので、お客様に通知なく変更することがあります。もし変更によりお客様に不都合が生じる場合は御注文の前にお知らせ下さい。対処致します。
利根川精工社のラジオコントロール(以下R/Cと云う)用サーボモータ(以下サーボと云う)を使用するに当たって留意すべき点を説明します。R/Cサーボ(以下当サーボという)をご使用する前に次の説明をよく読んで下さい。
- 安全上の注意 大型R/Cサーボは力が大きいので扱いを誤ると大怪我をしたり、事故を起こす危険があります。SSPS-105のSTD(スタンダード）は直径6mmの鉄棒を軽々と曲げてしまいます。サーボの電源を必ず切ってリンケージ等の作業を行ってください。またR/C技術を十分習熟されてからお使い下さい。
- ラジオコントロール(R/C)サーボの概要
(a) 機械的構成
当サーボは原動力のDCモータと、減速機、R/Cの信号で働くサーボアンプ、位置を検出するポテンショメーター(POT)の４つが組み合わされています。SSPS105の減速機はDCモータピニオンと4段になっています。共に終段ギヤの回転位置を電気的に取り出すポテンショメータ(POT)が配置されています。(b) 電気的構成
DCモータを正転逆転させるHブリッジドライバ、サーボIC、R/Cの信号を光で伝達するホトカプラ(電気的に絶縁できる)の3つの機能が１枚の基板に装着されています。 サーボICの基本は R/C信号の命令位置とPOTの位置を比較して働きます。R/Cの送信機のスティックがニュートラル位置(スティック動作の中心)では、一般にサーボ入力パルス幅は1.5mSです。この時、サーボ内のタイマも1.5mSになるようにタイマ時間を調整するPOT回転位置も中心にしています。 ここでスティックを動かすと入力パルス幅が変わり、サーボ内のタイマのPOTの位置との差が生じるので、モータに電流を流し、その差を無くすように減速機を介してPOTをまわすサーボループを形成しています。 これにより、命令位置とPOTの位置が一致したところでモータへの電流が断たれます。回転方向は入力パルス幅と内部タイマ時間との比較結果の正負で決まります。 なお、モータの端子方向を逆に接続するとPOTも逆方向に接続しなければなりません。 - R/Cサーボの上手な使い方
(a) R/Cサーボの仕様書には起動トルクしか(Ts)明記していません。もともとは飛行機用として開発されたものだからでしょう。飛行機は操舵する時間が短く、曲技飛行でもそれほど電流を流し続ける時間は長くありません。ですから、DCモータのコイルに流す電流で発生する発熱量も少なく、短時間での電力供給使用条件下では起動トルクに近い状態で使用しても発熱問題が起きることは少ないのです。例えば、当社のSSPS105は起動トルク380kg-cmですが、サーボの出力軸に負荷をかけたまま連続的に電流を流すと入力エネルギはすべてモータからの熱に変換されます。この際、サーボ内のモータの巻き線の耐熱が120度が限界のため、気温や放熱条件によっては20kg-cmでしか使えないこともあります。
(b) R/Cサーボが壊れるのは、墜落等による極めて大きい衝撃によってか、発熱による熱破壊かの何らかで、後者が99％以上を占めているといっても過言ではありません。
(c) 熱破壊を起こさせないのがR/Cサーボの上手な使い方で、以下に熱破を防ぐ方法を解説します。
- 1) DCモータには起動時、コイルの直流抵抗分に流れる起動電流が流れ、モータが回転し始めると自己起電圧を生じ、入力電流が減ります。これにより、回転時間を長くすれば平均入力電流が減ります。ところが一般にサーボモータでは数秒以上の連続回転をすることはありません。したがって、ほとんどが起動電流に近い電流を流して使うため、モータ仕様書に書いてある連続定格電流は意味を持ちません。 当方の実験では、1秒間に3回の往復制御信号をサーボに送り、ギヤなしのまま、無負荷でDCモータ単体をテストした結果、総て、約30分で焼損しました。
- 2) ジャイロスコープを併用したシステムの場合、以下の図のようにレスポンス調整やフィルタリングをしないとサーボ制御パルスはジッタを持ちます。ジッタを含んだままでコントロールを行うと、モータは細かな左右回転をするだけで起動電流が流れ続ける往復回転を繰り返すため、特定のコイル極が焼損します。
- 3) 大きなエンジンのスロットル用に使用し、ホーンに受ける振動が大きい場合、サーボの出力軸が微量でも揺り動かされると、元に戻そうとサーボアンプが働き、同様に一部のコイル極が焼ける原因になります。このような場合は機械的フィルター及びダンパーを仲介させ、さらにサーボへの連結機構の慣性を極力減らして下さい。大型飛行船の方向舵操作で、エンジンそのものの方向を回す場合、大きな振動とエンジン重量を負担することになり、相当な工夫が必要です。
- 4) 大型ビデオカメラのチルト(縦方向の動き)に使用する場合、傾きによる重心の移動がサーボにかかり、極焼けの原因になることがあります。カメラの重心に回転中心を合せて下さい。つねに力が掛かっていてその状態を保持することをホールドと呼んでいます。R/Cサーボのホールド力は起動トルクの1/20以下なのです。
- 5) 油圧機器等のバルブの切り替えや力が常にかかるような場合に応用する時には下図を参考にして下さい。
この図は、カムとカムホロワーの組み合わせの機構です。a、b、それぞれの到達点において、サーボの出力軸の多少の誤差は、それぞれの到達点ではR1、R2上にあり、まったくサーボに力がかかりません。サーボに力がかかるのは、a点からb点に移動するときだけで、この移動時間が短い場合、起動トルクに近いパワーで使用できます。理想的な使い方です。 なお、カムの中間点では負荷がかかりますので10秒以上止めることは出来ません。モータロック状態で電流を流すと30秒で焼損します。 - 6) 下図はモータをロックした状態で電流を流した続けた場合を示します。コイルaとcにしか電流は流れず、発熱がこの極だけに集中し、３０秒でモータが焼損する様子です。
- 7) 下図は下支点Paを原点とし、Pbへ重量物を持ち上げる場合の考え方の例で、原点Paで弛みをとり、何らかの条件でホーンの回転位置制度が保たれなかったとき、無理な荷重がかかり、先に述べた極焼防止の考えです。 上支点Pbの条件を見てみましょう。上支点Pbでは作用線がホーンの軸線と一致しています。このとき軸（ホーン）には回転力、即ちトルクは働きません。 位置が多少ずれても極く微小な負荷トルクしか働きません。従って、DCモータには小電流しか流れず、発熱がなく、壊れないことになります。
以上、R/Cサーボモータの使い方の要領を例をあげて説明しましたが、リンク機構の場合も同じ考え方を採用して下さい。
