JPWO2004056437A1 - 走行玩具並びに走行玩具のサスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支されるとともに前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部をその中央部に設けた第１穴部に貫通させて、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させたばねが介装されて、他端部に水平方向に開口する第２穴部を設け、この第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させるトレーリングアームを備える走行玩具並びに走行玩具のサスペンション装置を提供する。
Description
この発明は、走行玩具のリヤサスペンションに係り、左右の車輪およびギアボックスが独立して動作し、かつ構造を簡単にできる走行玩具並びに走行玩具のサスペンション装置に関する。
一般に、走行玩具は走行中不整路面の影響を受けるため、ばね、リンク及び緩衝器を介し車体と車軸を連結し、路面からの衝撃を緩和し、走行玩具事態の保護をするとともに、適度の制振を行なうことにより、走行安定性の向上を図るためにサスペンション装置を備えたものがある。従来乗り物玩具に採用されるサスペンション装置は、例えば、セミダブルウィッシュボーン、ダブルウィッシュボーン、セミダブルトレーリングアーム、ダブルトレーリングアーム、セミトレーリングアーム、トレーリングアーム、スイングアーム、リジッド等が上げられる。
図６には例えば車軸６とギアボックス３６とが一体となり、そのギアボックス３６の前側部にブッシュ４８がそれぞれ左右に突出して、車体に設けられた長円形の開口部５０に挿入され、一方スプリング内蔵サスペンション５２によってギアボックス３６の後部が車体から懸吊される。
また、その他にも、参考文献として実公昭４３−２５３０３号、米国特許第３４１２５０５号、米国特許第４１５９１２６号、米国特許第４８９２５０２号がある。
走行玩具は、まず第一に低廉性が求められる。このため、図５はサスペンションとギアボックスと車体のみから構成されるため部品数が少なく製造工程が少ないため低廉に製造しうる。
しかし、ギアボックス３６とサスペンション５２が直接に接続されるので、衝撃がギアボックス３６に直接に伝達されると共に、作動のスムーズさが不足している。
さらに、本サスペンションを調整するのは唯一、ばねの固さとその大きさ等のみであり、調整はほぼ不可能である。
しかも、左右のサスペンションの独立性は殆どないため、タイヤの浮き上がりに対しては、ばねの収縮性と伸張性の限界を超えた場合は対応できず、一方のタイヤが浮き上がる場合もある。
そこで、本発明の目的は、低廉でかつ、作動がスムーズで、調整も多少は可能であって、左右の独立性を有する走行玩具並びに走行玩具用のサスペンション装置の提供にある。
図６には例えば車軸６とギアボックス３６とが一体となり、そのギアボックス３６の前側部にブッシュ４８がそれぞれ左右に突出して、車体に設けられた長円形の開口部５０に挿入され、一方スプリング内蔵サスペンション５２によってギアボックス３６の後部が車体から懸吊される。
また、その他にも、参考文献として実公昭４３−２５３０３号、米国特許第３４１２５０５号、米国特許第４１５９１２６号、米国特許第４８９２５０２号がある。
走行玩具は、まず第一に低廉性が求められる。このため、図５はサスペンションとギアボックスと車体のみから構成されるため部品数が少なく製造工程が少ないため低廉に製造しうる。
しかし、ギアボックス３６とサスペンション５２が直接に接続されるので、衝撃がギアボックス３６に直接に伝達されると共に、作動のスムーズさが不足している。
さらに、本サスペンションを調整するのは唯一、ばねの固さとその大きさ等のみであり、調整はほぼ不可能である。
しかも、左右のサスペンションの独立性は殆どないため、タイヤの浮き上がりに対しては、ばねの収縮性と伸張性の限界を超えた場合は対応できず、一方のタイヤが浮き上がる場合もある。
そこで、本発明の目的は、低廉でかつ、作動がスムーズで、調整も多少は可能であって、左右の独立性を有する走行玩具並びに走行玩具用のサスペンション装置の提供にある。
前記の課題を解決するため、本発明に係る請求項１の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具を提供する。
ここでの、走行玩具の車輪数は４輪に限定されるものではなく、更に多くても良い。また、第１穴部は、明細書における「穴部」を示す。さらに、第２穴部は、「車軸貫通穴部」を示すものである。
請求項２に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具を提供する。
ここで、Ｕ字型溝部にブッシュを挿嵌させるが、予め車体に立設する支持壁等にＯ型穴部を設けても同様のことができる。
請求項３に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具を提供する。
中空円筒と同一径とはあくまでも穴部が摺動可能な程度に同一径であることを意味する。
請求項４に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする走行玩具を提供する。
請求項５に記載の発明は、トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具を提供する。
請求項６に記載の発明は、トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具を提供する。
本発明に係る請求項７の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具のサスペンション装置において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項８に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項９に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１０に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの諦め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１１に記載の発明は車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１２に記載の発明はトレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
ここでの、走行玩具の車輪数は４輪に限定されるものではなく、更に多くても良い。また、第１穴部は、明細書における「穴部」を示す。さらに、第２穴部は、「車軸貫通穴部」を示すものである。
請求項２に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具を提供する。
ここで、Ｕ字型溝部にブッシュを挿嵌させるが、予め車体に立設する支持壁等にＯ型穴部を設けても同様のことができる。
請求項３に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具を提供する。
中空円筒と同一径とはあくまでも穴部が摺動可能な程度に同一径であることを意味する。
請求項４に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする走行玩具を提供する。
請求項５に記載の発明は、トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具を提供する。
請求項６に記載の発明は、トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具を提供する。
本発明に係る請求項７の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具のサスペンション装置において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項８に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項９に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１０に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの諦め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１１に記載の発明は車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
請求項１２に記載の発明はトレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
図１は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図、
図２は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図、
図３は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す平面図、
図４は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１のトレーリングアームを示す側面図、
図５は、本発明に係る走行玩具の実施例を示す斜視図、
図６は、従来の走行玩具用サスペンション装置１である。
図２は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図、
図３は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す平面図、
図４は、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１のトレーリングアームを示す側面図、
図５は、本発明に係る走行玩具の実施例を示す斜視図、
図６は、従来の走行玩具用サスペンション装置１である。
本発明のその他の詳細、利点および特徴については、添付図面を参照しながら以下に記す実施例によって明らかにされる。
本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を搭載する走行玩具３は、図５に示すように、車体４に前輪タイヤ５と後輪タイヤ７と駆動装置９を備える。走行玩具用サスペンション装置１は、後輪タイヤ７が車体と接合するために使用される装置である。
図１は本発明の装置を明らかにするために後輪タイヤ７を除いた走行玩具用サスペンション装置１の側面図を示す。後輪タイヤ７を装着した状態は図２に示す。また、説明のために片方の後輪タイヤ７を除いた平面図を図３に示す。図１に示すように本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１において、トレーリングアーム２は、一端が車体４と回動自在に挟持され、もう一端が車軸６と連結し、中央で、圧縮ばね８を介して車体４と上下動可能に配置される。
トレーリングアーム２の一端１０は、円筒状に加工されて、さらにこの円筒より小さい半径のブッシュ１２が水平方向両側でかつ、進行方向に垂直に突出する（図４）。一方、車体４から立設する２枚の支持壁１４の上部にＵ字型形状に切欠した軸受１６が設けられ、この軸受１６にブッシュ１２が回動自在に軸支される。この軸受１６がトレーリングアーム２の作動点となる。ここで、図１では、説明のため車体用カバー１８が記載されていないので、図面上は軸受１６の上方が開放されているが、実際に本発明に係る走行玩具用サスペンションを搭載した走行玩具が走行するために、車体４上には車体用カバー１８が被せられる（図５参照）。このため軸受１６上部が閉鎖されてブッシュ１２の上部への移動が制限され、軸受１６内部の回転のみが可能となる。
トレーリングアーム２の中央は、ブッシュ１２の突出方向と垂直で鉛直方向に穴部２０が設けられる。この穴部２０はその半径が、上部と下部で異なり、下部が小さく、上部が大きい。このため上部と下部の境界に段部２２が設けられる。さらに上部の一方の側であって、車体４と接する側と反対側（反車体側）については側壁がない。
これに対して、支持壁１４から所定間隔だけ車体４後部に中空円筒２４が、高さが車軸程度までで立設される。この中空円筒２４は、前記穴部２０を貫通する。貫通した中空円筒２４の先端には、ワッシャーネジ２６がネジ止め固定され、このワッシャーネジ２６と段部２２との間には、それらの間を離す方向に付勢される圧縮ばね８が介装されている。
よって、トレーリングアーム２は、上方向は、ワッシャーネジ２６及び圧縮ばね８によって規制される。一方、下方向については、トレーリングアーム２の中央の底部２８と中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０とが係止する点で規制される。
トレーリングアーム２のもう一端である後端部３２は、穴部２０より反車体側へアーム軸が傾斜して延長され途中で曲がり再び車体４と平行に延長される（図３）。この平行となった後端部３２には、水平方向に車軸貫通穴部３４が設けられる。この車軸貫通穴部３４には、車軸６を含む走行玩具を駆動させる駆動部の速度やトルクを変換するギアボックス３６から延長される軸カバー３８が貫通する。車軸貫通穴部３４の内径は軸カバー３８の外形よりやや大きいため、軸カバー３８に対してトレーリングアーム２は回動可能に固定される。さらに、トレーリングアーム２の車軸貫通穴部３４を貫通した軸カバー３８は、係止用貫通穴部４０および隣接するネジ固定穴４２を備える係止部４４をさらに貫通する。この係止部４４のネジ固定穴４２に、軸カバー３８に連設される円筒状ネジ穴部４６が挿入されてネジ止め固定される。このため、トレーリングアーム２は、その後端部３２で軸カバー３８と係止部４４とに挟持されて回動可能に固定される。軸カバー３８内部の車軸６の端部には、後輪タイヤ７がナット４１でネジ止め固定される。従って、後輪タイヤ７の上下動は、車軸６と車軸カバー３８とを介してトレーリングアーム２へ伝達される。
上記構成は、車体４の後部車輪の一方について記述したが、片側の後部車輪に限定されるものではなく、いずれの後部車輪にも同時に採用される。
以上の構成において、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を備えた走行玩具である自動車が、凸部を有する路面を走行する場合について検討する。
通常走行時は、車体４の荷重はブッシュ１２と車体用カバー１８並びに、ワッシャーネジ２６と圧縮ばね８とに荷重される。ここで、ブッシュ１２は回動のみが可能であるため、車重と圧縮ばね８のばね定数によるばね力のバランスでトレーリングアーム２の位置が決定される。
次に、本発明に係る走行玩具の後輪が凸部を乗り越える際について説明する。この場合、凸部より後輪タイヤ７を上方向に押し上げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し上げられて、圧縮ばね８が圧縮されてその力が吸収される。その後、凸部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が下降するため、トレーリングアーム２も下がり、圧縮ばね８の圧縮が開放される。
さらに、本発明に係る走行玩具の後輪が凹部を乗り越える際について検討する。この場合、凹部より後輪タイヤ７を下方向に押し下げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し下げられて、圧縮ばね８が開放されて、トレーリングアーム２の中央の底部２８が中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０と接触して係止される。その後、凹部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が再び上昇するため、トレーリングアーム２も上昇し、圧縮ばね８が圧縮される。
上述のような本実施の形態によれば、次のような効果がある。
まず、本発明に係る走行用玩具用サスペンション装置は、車体に設けられた支持壁１４および中空円筒２４を設けるとともに、トレーリングアーム２と圧縮ばね８とワッシャーネジ２６とから構成されて、構成要素も少ないため、製造工程が少なく、特殊な素材を使用しないため低廉なコストで生産が可能である。
また、ギアボックス３６は、トレーリングアーム２とは別の構成となることで、トレーリングアーム２の慣性モーメントに対する影響を削減することができる。
さらに、本発明における走行用玩具用サスペンショシ装置は、その調整方法としては、圧縮ばね８のばねの素材等を交換することで、ばね定数を変更する他に、圧縮ばね８を固定するワッシャーネジ２６の締め付け力の変更による調整が可能となった。すなわち、締め付け力を増加させることで、振動エネルギの吸収を抑えて、振動時間を減少させ、締め付け力を減少させることで、振動エネルギーの吸収を高めるとともに振動時間を延ばす。
また、トレーリングアーム２をギアボックス３６と独立させたことで、左右のトレーリングアーム２の挙動の独立性が高まり、例えば、片側車輪にのみ発生する振動をより吸収しやすくなった。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態において、圧縮ばね８の素材として、金属製のコイルばねに限定されるものではなく、金属であっても炭素鋼、合金鋼、銅合金、ニッケル合金、空気ばね、オイルダンパ、板ばね等を採用しても良い。
また、この軸受１６にブッシュ１２からなる組み合わせに対して、ベアリングの採用も可能である。
さらに、トレーリングアーム２の中央の設ける穴部２０は、トレーリングアーム２のほぼ中央に配置しているが、その位置に限定されるものでなく、車軸６との距離を伸張することも短縮することもできる。
本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を搭載する走行玩具３は、図５に示すように、車体４に前輪タイヤ５と後輪タイヤ７と駆動装置９を備える。走行玩具用サスペンション装置１は、後輪タイヤ７が車体と接合するために使用される装置である。
図１は本発明の装置を明らかにするために後輪タイヤ７を除いた走行玩具用サスペンション装置１の側面図を示す。後輪タイヤ７を装着した状態は図２に示す。また、説明のために片方の後輪タイヤ７を除いた平面図を図３に示す。図１に示すように本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１において、トレーリングアーム２は、一端が車体４と回動自在に挟持され、もう一端が車軸６と連結し、中央で、圧縮ばね８を介して車体４と上下動可能に配置される。
トレーリングアーム２の一端１０は、円筒状に加工されて、さらにこの円筒より小さい半径のブッシュ１２が水平方向両側でかつ、進行方向に垂直に突出する（図４）。一方、車体４から立設する２枚の支持壁１４の上部にＵ字型形状に切欠した軸受１６が設けられ、この軸受１６にブッシュ１２が回動自在に軸支される。この軸受１６がトレーリングアーム２の作動点となる。ここで、図１では、説明のため車体用カバー１８が記載されていないので、図面上は軸受１６の上方が開放されているが、実際に本発明に係る走行玩具用サスペンションを搭載した走行玩具が走行するために、車体４上には車体用カバー１８が被せられる（図５参照）。このため軸受１６上部が閉鎖されてブッシュ１２の上部への移動が制限され、軸受１６内部の回転のみが可能となる。
トレーリングアーム２の中央は、ブッシュ１２の突出方向と垂直で鉛直方向に穴部２０が設けられる。この穴部２０はその半径が、上部と下部で異なり、下部が小さく、上部が大きい。このため上部と下部の境界に段部２２が設けられる。さらに上部の一方の側であって、車体４と接する側と反対側（反車体側）については側壁がない。
これに対して、支持壁１４から所定間隔だけ車体４後部に中空円筒２４が、高さが車軸程度までで立設される。この中空円筒２４は、前記穴部２０を貫通する。貫通した中空円筒２４の先端には、ワッシャーネジ２６がネジ止め固定され、このワッシャーネジ２６と段部２２との間には、それらの間を離す方向に付勢される圧縮ばね８が介装されている。
よって、トレーリングアーム２は、上方向は、ワッシャーネジ２６及び圧縮ばね８によって規制される。一方、下方向については、トレーリングアーム２の中央の底部２８と中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０とが係止する点で規制される。
トレーリングアーム２のもう一端である後端部３２は、穴部２０より反車体側へアーム軸が傾斜して延長され途中で曲がり再び車体４と平行に延長される（図３）。この平行となった後端部３２には、水平方向に車軸貫通穴部３４が設けられる。この車軸貫通穴部３４には、車軸６を含む走行玩具を駆動させる駆動部の速度やトルクを変換するギアボックス３６から延長される軸カバー３８が貫通する。車軸貫通穴部３４の内径は軸カバー３８の外形よりやや大きいため、軸カバー３８に対してトレーリングアーム２は回動可能に固定される。さらに、トレーリングアーム２の車軸貫通穴部３４を貫通した軸カバー３８は、係止用貫通穴部４０および隣接するネジ固定穴４２を備える係止部４４をさらに貫通する。この係止部４４のネジ固定穴４２に、軸カバー３８に連設される円筒状ネジ穴部４６が挿入されてネジ止め固定される。このため、トレーリングアーム２は、その後端部３２で軸カバー３８と係止部４４とに挟持されて回動可能に固定される。軸カバー３８内部の車軸６の端部には、後輪タイヤ７がナット４１でネジ止め固定される。従って、後輪タイヤ７の上下動は、車軸６と車軸カバー３８とを介してトレーリングアーム２へ伝達される。
上記構成は、車体４の後部車輪の一方について記述したが、片側の後部車輪に限定されるものではなく、いずれの後部車輪にも同時に採用される。
以上の構成において、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を備えた走行玩具である自動車が、凸部を有する路面を走行する場合について検討する。
通常走行時は、車体４の荷重はブッシュ１２と車体用カバー１８並びに、ワッシャーネジ２６と圧縮ばね８とに荷重される。ここで、ブッシュ１２は回動のみが可能であるため、車重と圧縮ばね８のばね定数によるばね力のバランスでトレーリングアーム２の位置が決定される。
次に、本発明に係る走行玩具の後輪が凸部を乗り越える際について説明する。この場合、凸部より後輪タイヤ７を上方向に押し上げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し上げられて、圧縮ばね８が圧縮されてその力が吸収される。その後、凸部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が下降するため、トレーリングアーム２も下がり、圧縮ばね８の圧縮が開放される。
さらに、本発明に係る走行玩具の後輪が凹部を乗り越える際について検討する。この場合、凹部より後輪タイヤ７を下方向に押し下げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し下げられて、圧縮ばね８が開放されて、トレーリングアーム２の中央の底部２８が中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０と接触して係止される。その後、凹部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が再び上昇するため、トレーリングアーム２も上昇し、圧縮ばね８が圧縮される。
上述のような本実施の形態によれば、次のような効果がある。
まず、本発明に係る走行用玩具用サスペンション装置は、車体に設けられた支持壁１４および中空円筒２４を設けるとともに、トレーリングアーム２と圧縮ばね８とワッシャーネジ２６とから構成されて、構成要素も少ないため、製造工程が少なく、特殊な素材を使用しないため低廉なコストで生産が可能である。
また、ギアボックス３６は、トレーリングアーム２とは別の構成となることで、トレーリングアーム２の慣性モーメントに対する影響を削減することができる。
さらに、本発明における走行用玩具用サスペンショシ装置は、その調整方法としては、圧縮ばね８のばねの素材等を交換することで、ばね定数を変更する他に、圧縮ばね８を固定するワッシャーネジ２６の締め付け力の変更による調整が可能となった。すなわち、締め付け力を増加させることで、振動エネルギの吸収を抑えて、振動時間を減少させ、締め付け力を減少させることで、振動エネルギーの吸収を高めるとともに振動時間を延ばす。
また、トレーリングアーム２をギアボックス３６と独立させたことで、左右のトレーリングアーム２の挙動の独立性が高まり、例えば、片側車輪にのみ発生する振動をより吸収しやすくなった。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態において、圧縮ばね８の素材として、金属製のコイルばねに限定されるものではなく、金属であっても炭素鋼、合金鋼、銅合金、ニッケル合金、空気ばね、オイルダンパ、板ばね等を採用しても良い。
また、この軸受１６にブッシュ１２からなる組み合わせに対して、ベアリングの採用も可能である。
さらに、トレーリングアーム２の中央の設ける穴部２０は、トレーリングアーム２のほぼ中央に配置しているが、その位置に限定されるものでなく、車軸６との距離を伸張することも短縮することもできる。
【書類名】明細書
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行玩具のリヤサスペンションに係り、左右の車輪およびギアボックスが独立して動作し、かつ構造を簡単にできる走行玩具並びに走行玩具のサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、走行玩具は走行中不整路面の影響を受けるため、ばね、リンク及び緩衝器を介し車体と車軸を連結し、路面からの衝撃を緩和し、走行玩具自体の保護をするとともに、適度の制振を行なうことにより、走行安定性の向上を図るためにサスペンション装置を備えたものがある。従来乗り物玩具に採用されるサスペンション装置は、例えば、セミダブルウィッシュボーン、ダブルウィッシュボーン、セミダブルトレーリングアーム、ダブルトレーリングアーム、セミトレーリングアーム、トレーリングアーム、スイングアーム、リジッド等が上げられる。
【０００３】
図６には例えば車軸６とギアボックス３６とが一体となり、そのギアボックス３６の前側部にブッシュ４８がそれぞれ左右に突出して、車体に設けられた長円形の開口部５０に挿入され、一方スプリング内蔵サスペンション５２によってギアボックス３６の後部が車体から懸吊される。
【０００４】
また、その他にも、参考文献として実公昭４３−２５３０３号、米国特許第３４１２５０５号、米国特許第４１５９１２６号、米国特許第４８９２５０２号がある。
【０００５】
走行玩具は、まず第一に低廉性が求められる。このため、図５はサスペンションとギアボックスと車体のみから構成されるため部品数が少なく製造工程が少ないため低廉に製造し得る。
【０００６】
しかし、ギアボックス３６とサスペンション５２が直接に接続されるので、衝撃がギアボックス３６に直接に伝達されると共に、作動のスムーズさが不足している。
【０００７】
さらに、本サスペンションを調整するのは唯一、ばねの固さとその大きさ等のみであり、調整はほぼ不可能である。
【０００８】
しかも、左右のサスペンションの独立性は殆どないため、タイヤの浮き上がりに対しては、ばねの収縮性と伸張性の限界を超えた場合は対応できず、一方のタイヤが浮き上がる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、低廉でかつ、作動がスムーズで、調整も多少は可能であって、左右の独立性を有する走行玩具並びに走行玩具用のサスペンション装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するため、本発明に係る請求項１の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具を提供する。
【００１１】
ここでの、走行玩具の車輪数は４輪に限定されるものではなく、更に多くても良い。また、第１穴部は、明細書における「穴部」を示す。さらに、第２穴部は、「車軸貫通穴部」を示すものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１３】
ここで、Ｕ字型溝部にブッシュを挿嵌させるが、予め車体に立設する支持壁等にＯ型穴部を設けても同様のことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部では中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１５】
中空円筒と同一径とはあくまでも穴部が摺動可能な程度に同一径であることを意味する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１９】
本発明に係る請求項７の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具のサスペンション装置において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部では中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明はトレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２６】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明のその他の詳細、利点および特徴については、添付図面を参照しながら以下に記す実施例によって明らかにされる。
【００２７】
本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を搭載する走行玩具３は、図５に示すように、車体４に前輪タイヤ５と後輪タイヤ７と駆動装置９を備える。走行玩具用サスペンション装置１は、後輪タイヤ７が車体と接合するために使用される装置である。
【００２８】
図１は本発明の装置を明らかにするために後輪タイヤ７を除いた走行玩具用サスペンション装置１の側面図を示す。後輪タイヤ７を装着した状態は図２に示す。また、説明のために片方の後輪タイヤ７を除いた平面図を図３に示す。図１に示すように本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１において、トレーリングアーム２は、一端が車体４と回動自在に挟持され、もう一端が車軸６と連結し、中央で、圧縮ばね８を介して車体４と上下動可能に配置される。
【００２９】
トレーリングアーム２の一端１０は、円筒状に加工されて、さらにこの円筒より小さい半径のブッシュ１２が水平方向両側でかつ、進行方向に垂直に突出する（図４）。一方、車体４から立設する２枚の支持壁１４の上部にＵ字型形状に切欠した軸受１６が設けられ、この軸受１６にブッシュ１２が回動自在に軸支される。この軸受１６がトレーリングアーム２の作動点となる。ここで、図１では、説明のため車体用カバー１８が記載されていないので、図面上は軸受１６の上方が開放されているが、実際に本発明に係る走行玩具用サスペンションを搭載した走行玩具が走行するために、車体４上には車体用カバー１８が被せられる（図５参照）。このため軸受１６上部が閉鎖されてブッシュ１２の上部への移動が制限され、軸受１６内部の回転のみが可能となる。
【００３０】
トレーリングアーム２の中央は、ブッシュ１２の突出方向と垂直で鉛直方向に穴部２０が設けられる。この穴部２０はその半径が、上部と下部で異なり、下部が小さく、上部が大きい。このため上部と下部の境界に段部２２が設けられる。さらに上部の一方の側であって、車体４と接する側と反対側（反車体側）については側壁がない。
【００３１】
これに対して、支持壁１４から所定間隔だけ車体４後部に中空円筒２４が、高さが車軸程度までで立設される。この中空円筒２４は、前記穴部２０を貫通する。貫通した中空円筒２４の先端には、ワッシャーネジ２６がネジ止め固定され、このワッシャーネジ２６と段部２２との間には、それらの間を離す方向に付勢される圧縮ばね８が介装されている。
【００３２】
よって、トレーリングアーム２は、上方向は、ワッシャーネジ２６及び圧縮ばね８によって規制される。一方、下方向については、トレーリングアーム２の中央の底部２８と中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０とが係止する点で規制される。
【００３３】
トレーリングアーム２のもう一端である後端部３２は、穴部２０より反車体側へアーム軸が傾斜して延長され途中で曲がり再び車体４と平行に延長される（図３）。この平行となった後端部３２には、水平方向に車軸貫通穴部３４が設けられる。この車軸貫通穴部３４には、車軸６を含む走行玩具を駆動させる駆動部の速度やトルクを変換するギアボックス３６から延長される軸カバー３８が貫通する。車軸貫通穴部３４の内径は軸カバー３８の外形よりやや大きいため、軸カバー３８に対してトレーリングアーム２は回動可能に固定される。さらに、トレーリングアーム２の車軸貫通穴部３４を貫通した軸カバー３８は、係止用貫通穴部４０および隣接するネジ固定穴４２を備える係止部４４をさらに貫通する。この係止部４４のネジ固定穴４２に、軸カバー３８に連設される円筒状ネジ穴部４６が挿入されてネジ止め固定される。このため、トレーリングアーム２は、その後端部３２で軸カバー３８と係止部４４とに挟持されて回動可能に固定される。軸カバー３８内部の車軸６の端部には、後輪タイヤ７がナット４１でネジ止め固定される。従って、後輪タイヤ７の上下動は、車軸６と車軸カバー３８とを介してトレーリングアーム２へ伝達される。
【００３４】
上記構成は、車体４の後部車輪の一方について記述したが、片側の後部車輪に限定されるものではなく、いずれの後部車輪にも同時に採用される。
【００３５】
以上の構成において、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を備えた走行玩具である自動車が、凸部を有する路面を走行する場合について検討する。
【００３６】
通常走行時は、車体４の荷重はブッシュ１２と車体用カバー１８並びに、ワッシャーネジ２６と圧縮ばね８とに荷重される。ここで、ブッシュ１２は回動のみが可能であるため、車重と圧縮ばね８のばね定数によるばね力のバランスでトレーリングアーム２の位置が決定される。
【００３７】
次に、本発明に係る走行玩具の後輪が凸部を乗り越える際について説明する。この場合、凸部より後輪タイヤ７を上方向に押し上げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し上げられて、圧縮ばね８が圧縮されてその力が吸収される。その後、凸部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が下降するため、トレーリングアーム２も下がり、圧縮ばね８の圧縮が開放される。
【００３８】
さらに、本発明に係る走行玩具の後輪が凹部を乗り越える際について検討する。この場合、凹部より後輪タイヤ７を下方向に押し下げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し下げられて、圧縮ばね８が開放されて、トレーリングアーム２の中央の底部２８が中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０と接触して係止される。その後、凹部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が再び上昇するため、トレーリングアーム２も上昇し、圧縮ばね８が圧縮される。
【００３９】
上述のような本実施の形態によれば、次のような効果がある。
【００４０】
まず、本発明に係る走行用玩具用サスペンション装置は、車体に設けられた支持壁１４および中空円筒２４を設けるとともに、トレーリングアーム２と圧縮ばね８とワッシャーネジ２６とから構成されて、構成要素も少ないため、製造工程が少なく、特殊な素材を使用しないため低廉なコストで生産が可能である。
【００４１】
また、ギアボックス３６は、トレーリングアーム２とは別の構成となることで、トレーリングアーム２の慣性モーメントに対する影響を削減することができる。
【００４２】
さらに、本発明における走行用玩具用サスペンション装置は、その調整方法としては、圧縮ばね８のばねの素材等を交換することで、ばね定数を変更する他に、圧縮ばね８を固定するワッシャーネジ２６の締め付け力の変更による調整が可能となった。すなわち、締め付け力を増加させることで、振動エネルギーの吸収を抑えて、振動時間を減少させ、締め付け力を減少させることで、振動エネルギーの吸収を高めるとともに振動時間を延ばす。
【００４３】
また、トレーリングアーム２をギアボックス３６と独立させたことで、左右のトレーリングアーム２の挙動の独立性が高まり、例えば、片側車輪にのみ発生する振動をより吸収しやすくなった。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態において、圧縮ばね８の素材として、金属製のコイルばねに限定されるものではなく、金属であっても炭素鋼、合金鋼、銅合金、ニッケル合金、空気ばね、オイルダンパ、板ばね等を採用しても良い。
【００４５】
また、この軸受１６にブッシュ１２からなる組み合わせに対して、ベアリングの採用も可能である。
【００４６】
さらに、トレーリングアーム２の中央の設ける穴部２０は、トレーリングアーム２のほぼ中央に配置しているが、その位置に限定されるものでなく、車軸６との距離を伸張することも短縮することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図である。
【図２】 後輪タイヤ７を装着した本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図である。
【図３】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１のトレーリングアームを示す側面図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の実施例を示す斜視図である。
【図６】従来の走行玩具用サスペンション装置である。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行玩具のリヤサスペンションに係り、左右の車輪およびギアボックスが独立して動作し、かつ構造を簡単にできる走行玩具並びに走行玩具のサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、走行玩具は走行中不整路面の影響を受けるため、ばね、リンク及び緩衝器を介し車体と車軸を連結し、路面からの衝撃を緩和し、走行玩具自体の保護をするとともに、適度の制振を行なうことにより、走行安定性の向上を図るためにサスペンション装置を備えたものがある。従来乗り物玩具に採用されるサスペンション装置は、例えば、セミダブルウィッシュボーン、ダブルウィッシュボーン、セミダブルトレーリングアーム、ダブルトレーリングアーム、セミトレーリングアーム、トレーリングアーム、スイングアーム、リジッド等が上げられる。
【０００３】
図６には例えば車軸６とギアボックス３６とが一体となり、そのギアボックス３６の前側部にブッシュ４８がそれぞれ左右に突出して、車体に設けられた長円形の開口部５０に挿入され、一方スプリング内蔵サスペンション５２によってギアボックス３６の後部が車体から懸吊される。
【０００４】
また、その他にも、参考文献として実公昭４３−２５３０３号、米国特許第３４１２５０５号、米国特許第４１５９１２６号、米国特許第４８９２５０２号がある。
【０００５】
走行玩具は、まず第一に低廉性が求められる。このため、図５はサスペンションとギアボックスと車体のみから構成されるため部品数が少なく製造工程が少ないため低廉に製造し得る。
【０００６】
しかし、ギアボックス３６とサスペンション５２が直接に接続されるので、衝撃がギアボックス３６に直接に伝達されると共に、作動のスムーズさが不足している。
【０００７】
さらに、本サスペンションを調整するのは唯一、ばねの固さとその大きさ等のみであり、調整はほぼ不可能である。
【０００８】
しかも、左右のサスペンションの独立性は殆どないため、タイヤの浮き上がりに対しては、ばねの収縮性と伸張性の限界を超えた場合は対応できず、一方のタイヤが浮き上がる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、低廉でかつ、作動がスムーズで、調整も多少は可能であって、左右の独立性を有する走行玩具並びに走行玩具用のサスペンション装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するため、本発明に係る請求項１の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具を提供する。
【００１１】
ここでの、走行玩具の車輪数は４輪に限定されるものではなく、更に多くても良い。また、第１穴部は、明細書における「穴部」を示す。さらに、第２穴部は、「車軸貫通穴部」を示すものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１３】
ここで、Ｕ字型溝部にブッシュを挿嵌させるが、予め車体に立設する支持壁等にＯ型穴部を設けても同様のことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部では中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１５】
中空円筒と同一径とはあくまでも穴部が摺動可能な程度に同一径であることを意味する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具を提供する。
【００１９】
本発明に係る請求項７の発明は、操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具のサスペンション装置において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部では中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明はトレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする走行玩具のサスペンション装置を提供する。
【００２６】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明のその他の詳細、利点および特徴については、添付図面を参照しながら以下に記す実施例によって明らかにされる。
【００２７】
本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を搭載する走行玩具３は、図５に示すように、車体４に前輪タイヤ５と後輪タイヤ７と駆動装置９を備える。走行玩具用サスペンション装置１は、後輪タイヤ７が車体と接合するために使用される装置である。
【００２８】
図１は本発明の装置を明らかにするために後輪タイヤ７を除いた走行玩具用サスペンション装置１の側面図を示す。後輪タイヤ７を装着した状態は図２に示す。また、説明のために片方の後輪タイヤ７を除いた平面図を図３に示す。図１に示すように本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１において、トレーリングアーム２は、一端が車体４と回動自在に挟持され、もう一端が車軸６と連結し、中央で、圧縮ばね８を介して車体４と上下動可能に配置される。
【００２９】
トレーリングアーム２の一端１０は、円筒状に加工されて、さらにこの円筒より小さい半径のブッシュ１２が水平方向両側でかつ、進行方向に垂直に突出する（図４）。一方、車体４から立設する２枚の支持壁１４の上部にＵ字型形状に切欠した軸受１６が設けられ、この軸受１６にブッシュ１２が回動自在に軸支される。この軸受１６がトレーリングアーム２の作動点となる。ここで、図１では、説明のため車体用カバー１８が記載されていないので、図面上は軸受１６の上方が開放されているが、実際に本発明に係る走行玩具用サスペンションを搭載した走行玩具が走行するために、車体４上には車体用カバー１８が被せられる（図５参照）。このため軸受１６上部が閉鎖されてブッシュ１２の上部への移動が制限され、軸受１６内部の回転のみが可能となる。
【００３０】
トレーリングアーム２の中央は、ブッシュ１２の突出方向と垂直で鉛直方向に穴部２０が設けられる。この穴部２０はその半径が、上部と下部で異なり、下部が小さく、上部が大きい。このため上部と下部の境界に段部２２が設けられる。さらに上部の一方の側であって、車体４と接する側と反対側（反車体側）については側壁がない。
【００３１】
これに対して、支持壁１４から所定間隔だけ車体４後部に中空円筒２４が、高さが車軸程度までで立設される。この中空円筒２４は、前記穴部２０を貫通する。貫通した中空円筒２４の先端には、ワッシャーネジ２６がネジ止め固定され、このワッシャーネジ２６と段部２２との間には、それらの間を離す方向に付勢される圧縮ばね８が介装されている。
【００３２】
よって、トレーリングアーム２は、上方向は、ワッシャーネジ２６及び圧縮ばね８によって規制される。一方、下方向については、トレーリングアーム２の中央の底部２８と中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０とが係止する点で規制される。
【００３３】
トレーリングアーム２のもう一端である後端部３２は、穴部２０より反車体側へアーム軸が傾斜して延長され途中で曲がり再び車体４と平行に延長される（図３）。この平行となった後端部３２には、水平方向に車軸貫通穴部３４が設けられる。この車軸貫通穴部３４には、車軸６を含む走行玩具を駆動させる駆動部の速度やトルクを変換するギアボックス３６から延長される軸カバー３８が貫通する。車軸貫通穴部３４の内径は軸カバー３８の外形よりやや大きいため、軸カバー３８に対してトレーリングアーム２は回動可能に固定される。さらに、トレーリングアーム２の車軸貫通穴部３４を貫通した軸カバー３８は、係止用貫通穴部４０および隣接するネジ固定穴４２を備える係止部４４をさらに貫通する。この係止部４４のネジ固定穴４２に、軸カバー３８に連設される円筒状ネジ穴部４６が挿入されてネジ止め固定される。このため、トレーリングアーム２は、その後端部３２で軸カバー３８と係止部４４とに挟持されて回動可能に固定される。軸カバー３８内部の車軸６の端部には、後輪タイヤ７がナット４１でネジ止め固定される。従って、後輪タイヤ７の上下動は、車軸６と車軸カバー３８とを介してトレーリングアーム２へ伝達される。
【００３４】
上記構成は、車体４の後部車輪の一方について記述したが、片側の後部車輪に限定されるものではなく、いずれの後部車輪にも同時に採用される。
【００３５】
以上の構成において、本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１を備えた走行玩具である自動車が、凸部を有する路面を走行する場合について検討する。
【００３６】
通常走行時は、車体４の荷重はブッシュ１２と車体用カバー１８並びに、ワッシャーネジ２６と圧縮ばね８とに荷重される。ここで、ブッシュ１２は回動のみが可能であるため、車重と圧縮ばね８のばね定数によるばね力のバランスでトレーリングアーム２の位置が決定される。
【００３７】
次に、本発明に係る走行玩具の後輪が凸部を乗り越える際について説明する。この場合、凸部より後輪タイヤ７を上方向に押し上げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し上げられて、圧縮ばね８が圧縮されてその力が吸収される。その後、凸部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が下降するため、トレーリングアーム２も下がり、圧縮ばね８の圧縮が開放される。
【００３８】
さらに、本発明に係る走行玩具の後輪が凹部を乗り越える際について検討する。この場合、凹部より後輪タイヤ７を下方向に押し下げる力が作用するため、トレーリングアーム２が押し下げられて、圧縮ばね８が開放されて、トレーリングアーム２の中央の底部２８が中空円筒２４の下方側部に設けられる中空円筒支持部３０と接触して係止される。その後、凹部を乗り越えた後に後輪タイヤ７が再び上昇するため、トレーリングアーム２も上昇し、圧縮ばね８が圧縮される。
【００３９】
上述のような本実施の形態によれば、次のような効果がある。
【００４０】
まず、本発明に係る走行用玩具用サスペンション装置は、車体に設けられた支持壁１４および中空円筒２４を設けるとともに、トレーリングアーム２と圧縮ばね８とワッシャーネジ２６とから構成されて、構成要素も少ないため、製造工程が少なく、特殊な素材を使用しないため低廉なコストで生産が可能である。
【００４１】
また、ギアボックス３６は、トレーリングアーム２とは別の構成となることで、トレーリングアーム２の慣性モーメントに対する影響を削減することができる。
【００４２】
さらに、本発明における走行用玩具用サスペンション装置は、その調整方法としては、圧縮ばね８のばねの素材等を交換することで、ばね定数を変更する他に、圧縮ばね８を固定するワッシャーネジ２６の締め付け力の変更による調整が可能となった。すなわち、締め付け力を増加させることで、振動エネルギーの吸収を抑えて、振動時間を減少させ、締め付け力を減少させることで、振動エネルギーの吸収を高めるとともに振動時間を延ばす。
【００４３】
また、トレーリングアーム２をギアボックス３６と独立させたことで、左右のトレーリングアーム２の挙動の独立性が高まり、例えば、片側車輪にのみ発生する振動をより吸収しやすくなった。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態において、圧縮ばね８の素材として、金属製のコイルばねに限定されるものではなく、金属であっても炭素鋼、合金鋼、銅合金、ニッケル合金、空気ばね、オイルダンパ、板ばね等を採用しても良い。
【００４５】
また、この軸受１６にブッシュ１２からなる組み合わせに対して、ベアリングの採用も可能である。
【００４６】
さらに、トレーリングアーム２の中央の設ける穴部２０は、トレーリングアーム２のほぼ中央に配置しているが、その位置に限定されるものでなく、車軸６との距離を伸張することも短縮することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図である。
【図２】 後輪タイヤ７を装着した本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す側面図である。
【図３】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る走行玩具用サスペンション装置１のトレーリングアームを示す側面図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の実施例を示す斜視図である。
【図６】従来の走行玩具用サスペンション装置である。
Claims (12)
- 操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具。
- トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする請求項１記載の走行玩具。
- トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする請求項１乃至２いずれか記載の走行玩具。
- ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装されて固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の走行玩具。
- トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の走行玩具。
- トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の走行玩具。
- 操舵用の複数の前輪と駆動装置と接続される複数の後輪を備える走行玩具のサスペンション装置において、その一端で走行装置の車体に立設された支持壁上部に回動可能に軸支される第１端部と、前記車体上に支持壁から所定の間隔を設けて突設される中空円筒部を貫通させるその中央部に設けた第１穴部と、その中空円筒部頂上に設けたねじ部と第１穴部端部との間に付勢させて介装されるばね部と、他端部に水平方向に開口する第２穴部とを有するトレーリングアームであって、前記トレーリングアームがこの第２穴部に後輪の車軸を貫通させて車軸から伝達されるショックを前記ばねに吸収させる走行玩具のサスペンション装置。
- トレーリングアームの一端部は、水平方向であってかつ進行方向に対して垂直に円筒状に突出されるブッシュが形成されて車体上に設けられた２枚の支持壁上部に設けられるＵ字型溝部に挿嵌されて回動可能に軸支されることを特徴とする請求項７記載の走行玩具のサスペンション装置。
- トレーリングアームは、その中間に鉛直縦方向に貫通する穴部が設けられその穴部は下部ではほぼ中空円筒と同一径であって上部では下部より大きい径からなり、下部は開口して車体側が全面被覆されて、上部は車体と反対側が開放され、下部と上部の間に段部が設けられることを特徴とする請求項７乃至８いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置。
- ばねは、第１穴部の段部とねじの間に介装された固定のためのねじの締め具合で付勢力が調整されることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置。
- トレーリングアームは、車体後部両端に配置され、両トレーリングアームの間に駆動装置を変速させるためのギアボックスが配置されることを特徴とする請求項７乃至１０いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置。
- トレーリングアームは、ギアボックスから延長される駆動用軸に対する軸カバーとギアボックスとの間に回動可能に挟持されることを特徴とする請求項７乃至１１いずれか記載の走行玩具のサスペンション装置。
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