JP5489943B2 - 自動車玩具の操舵装置 - Google Patents
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Description
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、ホイールアーチを小さくすることが可能な自動車玩具の操舵装置を提供することを目的とする。
自動車玩具の操舵装置であって、
左右に位置し互いに対向する2つのリンクと、前後に位置し互いに対向する2つのリンクと、左側リンク及び前側リンクを相互に連結する第1の軸と、前記前側リンク及び右側リンクを相互に連結する第2の軸と、前記右側リンク及び後側リンクを相互に連結する第3の軸と、前記後側リンク及び前記左側リンクを相互に連結する第4の軸とによって4節回転連鎖が構成され、
前記左側リンクに左側車輪の車軸が左方に突出して設けられているとともに、前記右側リンクに右側車輪の車軸が右方に突出して設けられ、
前記第1の軸及び前記第2の軸の中心同士を結ぶ第1の線分、前記第2の軸及び前記第3の軸の中心同士を結ぶ第2の線分、前記第3の軸及び前記第4の軸の中心同士を結ぶ第3の線分、前記第4の軸及び前記第1の軸の中心同士を結ぶ第4の線分を考えた場合、前記左側車輪及び前記右側車輪が前方に向いている中立位置で、前記第1の線分及び前記第3の線分は前記自動車玩具の幅方向と平行であり、前記第2の線分及び前記第4の線分は自動車玩具の幅方向の中心線に対して左右対称位置にあり、
自動車玩具の幅方向の中央に、前記中立位置において前記第3の線分よりも後方に位置し、且つ、前記第3の軸及び前記第4の軸と平行な第5の軸を備え、
前記後側リンクは前記第5の軸に対して回動可能に設けられ、
自動車玩具の幅方向の中央に、前記中立位置において前記第1の線分よりも前方に位置し、且つ、前記第1の軸及び前記第2の軸と平行な第6の軸を備え、
前記前側リンクは前記第6の軸に対して回動可能に設けられている、
ことを特徴とする自動車玩具の操舵装置である。
したがって、左右の車輪はホイールアーチが小さい場合でも向きを自由に変えることができる。なお、右旋回の場合には、各部材の動作は逆になるが、同様の効果が得られる。
図1は実施形態に係る自動車玩具の斜視図である。この自動車玩具1は、図2に示すシャーシ2(図2)とボディ3とを備えている。このうち、ボディ3の前部及び側部は、特に限定はされないが、ある程度の弾性を持ち、その前部内側及び側部内側に図示しない凹部又は凸部を備えている。そして、このボディ3の凹部又は凸部をシャーシ2の図示しない凸部又は凹部に弾性的に係合させることによって、ボディ3はシャーシ2に取り付けられている。なお、この自動車玩具1は、図示しないコントローラからのコントロール信号を受信するアンテナ装置ANT(図5)を有し、コントローラからのコントロール信号に基づいて、自動車玩具1が走行や操舵を行うようになっている。
操舵装置8は4節回転連鎖9を備えている。この4節回転連鎖9は、自動車玩具1における左右に位置し互いに対向するリンク10a,10cと、自動車玩具1における前後に位置し互いに対向するリンク10b,10dと、左側リンク10a及び前側リンク10bを相互に連結する第1の軸11aと、前側リンク10b及び右側リンク10cを相互に連結する第2の軸11bと、右側リンク10c及び後側リンク10dを相互に連結する第3の軸11cと、後側リンク10d及び左側リンク10aを相互に連結する第4の軸11dを備えている。このうち左側リンク10aと右側リンク10cとは同じ大きさ形状に構成されている。この左側リンク10aと右側リンク10cとは、自動車玩具1の幅方向の中心線に対して左右対称となるような向きに配置されている。
一方、右側リンク10cの前後方向の中央には右側車軸2dが右方に突出するように固定して設けられている。この右側車軸2dには右側車輪2cが空転可能に取り付けられている。
なお、実施形態の場合、第6の軸13は、ねじS1(図2)の軸によって構成されている。このように、ねじS1の軸によって第6の軸13を構成する場合には、ねじS2の頭部とシャーシ2の固定部との間で前側リンク10bを挟持することが可能となるので、4節回転連鎖9のシャーシ2への取り付け構造が簡単となる。
このように構成された後側リンク10dは、第5の軸14に対して回動可能となっている。この後側リンク10dは、前後に移動しつつ回動する前側リンク10bとは異なり、前後には移動せず、その場で回動するだけである。
なお、上記中立位置で見た場合、第3の線分から第5の軸14の中心までのオフセット距離と第1の線分から第6の軸13までのオフセット距離とは同じとなっている。
一方、シャーシ2には、レバー15の後方に、自動車玩具1の幅方向の中心線を挟む左右位置に永久磁石16と選択的に対峙可能なコイルC1,C2が設けられている。このコイルC1,C2は、コイル駆動装置22(図5)によって駆動されるようになっている。そして、コイルC1,C2と永久磁石16との間に磁力を生じさせることによって、4節回転連鎖9が動作するようになっている。
例えば、永久磁石16の対峙面がN極である場合、コイルC1の対峙面をS極にするとともにコイルC2の対峙面をN極とすれば、永久磁石16の対峙面がコイルC2の対峙面から反発を受けるとともにコイルC1の対峙面に引き付けられるので、自動車玩具1の左右の前輪2c,2cは左向きとなる。永久磁石16の対峙面がN極である場合、反対に、コイルC1の対峙面をN極にするとともにコイルC2の対峙面をS極とすれば、永久磁石16の対峙面がコイルC1の対峙面から反発を受けるとともにコイルC2の対峙面に引き付けられるので、自動車玩具1の左右の前輪2c,2cは右向きとなる。この場合、コイルC1,C2のどちらかだけを作動させて4節回転連鎖9を動作させることも可能である。また、永久磁石16の対峙面をS極とすることも可能である。
なお、レバー15、永久磁石16及びコイルC1,C2の代わりに、後側リンク10dの回動軸14と同心的に歯車を設け、この歯車を歯車機構を介して或いは直接モータに連結し、モータ動力によって後側リンク10dを回動させるようにしてもよい。
図7(A)に示すように、左旋回の際には、左側車輪2c側で見ると、第4の軸11dが中立位置から自動車玩具1の前方且つ幅方向内方に移動する一方で、第1の軸が11a中立位置から自動車玩具1の前方且つ幅方向外方に移動して、左側リンク10aの外縁が左斜め後方を向く。これによって、左側の前輪2cが左に向きを変える。また、図7(A)に示すように、左旋回の際、右側車輪2cで見ると、第2の軸11bが中立位置から自動車玩具1の後方且つ幅方向内方に移動する一方で、第3の軸11cが中立位置から自動車玩具1の後方且つ幅方向外方に移動して、左側リンク10cの外縁が右斜め前方を向く。これによって、右側の前輪2cが左に向きを変える。
したがって、左右の車輪2c,2cはホイールアーチが小さい場合でも向きを自由に変えることができる。右旋回の場合でも、各部材の動作は逆になるが、同様の効果が得られる。
これに対して、図7(B)の比較例に示すように、固定された軸2j,2jを中心に前輪2c,2cが向きを変える従来構造のものでは、ホイールアーチが小さいと、旋回の際に左右の前輪2c,2cがホイールハウジングの開口縁に当たってしまうことになる。
この4節回転連鎖90においては、第2の軸11b及び第3の軸11cの中心同士を結ぶ線分(第2の線分)と、第4の軸11d及び第1の軸11aの中心同士を結ぶ線分(第4の線分)とが平行とはなっていない。この点で、この4節回転連鎖90は、図2、図3、図4、図6及び図7に示す4節回転連鎖9と異なっている。
すなわち、この4節回転連鎖90では、中立位置で見た場合、第2の線分及び第4の線分の距離が後方に行くに従って狭くなるように設定されている。ただし、中立位置で見た場合、左側リンク10a及び右側リンク10cの車軸2dはそれぞれ真横に突出して設けられている。この変形例の4節回転連鎖90は、図2、図3、図4、図6及び図7に示す4節回転連鎖9の代わりに用いることが可能である。
その他の構成は、図2、図3、図4、図6及び図7に示す4節回転連鎖9と同様なので、詳しい図示及び説明は省略する。
例えば、上記実施形態では、4節回転連鎖9を中立位置に保持するための構造を開示していないが、例えば、左右のコイルC1,C2の通電を制御することによっても4節回転連鎖9を中立位置に保持することができる。ただし、安定的に、4節回転連鎖9を中立位置に保持するためには、4節回転連鎖9を中立位置に向けて付勢するスプリングを設けることが好ましい。
2 シャーシ
2b 後輪
2c 前輪
8 操舵装置
9 4節回転連鎖
10a 左側リンク
10b 前側リンク
10c 右側リンク
10d 後側リンク
11a 第1の軸
11b 第2の軸
11c 第3の軸
11e 第4の軸
13 第6の軸
14 第5の軸
Claims (4)
- 自動車玩具の操舵装置であって、
左右に位置し互いに対向する2つのリンクと、前後に位置し互いに対向する2つのリンクと、左側リンク及び前側リンクを相互に連結する第1の軸と、前記前側リンク及び右側リンクを相互に連結する第2の軸と、前記右側リンク及び後側リンクを相互に連結する第3の軸と、前記後側リンク及び前記左側リンクを相互に連結する第4の軸とによって4節回転連鎖が構成され、
前記左側リンクに左側車輪の車軸が左方に突出して設けられているとともに、前記右側リンクに右側車輪の車軸が右方に突出して設けられ、
前記第1の軸及び前記第2の軸の中心同士を結ぶ第1の線分、前記第2の軸及び前記第3の軸の中心同士を結ぶ第2の線分、前記第3の軸及び前記第4の軸の中心同士を結ぶ第3の線分、前記第4の軸及び前記第1の軸の中心同士を結ぶ第4の線分を考えた場合、前記左側車輪及び前記右側車輪が前方に向いている中立位置で、前記第1の線分及び前記第3の線分は前記自動車玩具の幅方向と平行であり、前記第2の線分及び前記第4の線分は自動車玩具の幅方向の中心線に対して左右対称位置にあり、
自動車玩具の幅方向の中央に、前記中立位置において前記第3の線分よりも後方に位置し、且つ、前記第3の軸及び前記第4の軸と平行な第5の軸を備え、
前記後側リンクは前記第5の軸に対して回動可能に設けられ、
自動車玩具の幅方向の中央に、前記中立位置において前記第1の線分よりも前方に位置し、且つ、前記第1の軸及び前記第2の軸と平行な第6の軸を備え、
前記前側リンクは前記第6の軸に対して回動可能に設けられている、
ことを特徴とする自動車玩具の操舵装置。 - 前記後側リンク又は前記前側リンクは入力リンクとなっており、
前記入力リンクは駆動手段に連結され、この駆動手段によって回動するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の自動車玩具の操舵装置。 - 前記中立位置で見た場合、前記第3の線分から前記第5の軸の中心までのオフセット距離と前記第1の線分から前記第6の軸までのオフセット距離とは同じとなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車玩具の操舵装置。
- 前記第5の軸及び前記第3の軸の中心同士を結ぶ第5の線分、前記第5の軸及び前記第4の軸の中心同士を結ぶ第6の線分を考えた場合、前記後側リンクの回動角は、前記第5の線分が自動車玩具の幅方向と平行となる所から、前記第6の線分が自動車玩具の幅方向と平行となる所までの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項1から3いずれか一項に記載の自動車玩具の操舵装置。
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