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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