JP2022163806A - 走行玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来にはない新規な態様で走行方向を変えることができる走行玩具を提供する。【解決手段】平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能に連結された４つの支持体１１，１２，１３，１４と、前記４つの支持体１１，１２，１３，１４にそれぞれ設けられた車輪３０と、を備え、前記４つの支持体１１，１２，１３，１４を開閉することで、前記車輪３０の向きが変わるようにした。前記車輪のうちの少なくとも１つに回転力を付与する駆動動力源と、前記４つの支持体１１，１２，１３，１４を開閉するための開閉動力源５０と、をさらに備えてもよい。【選択図】図１

Description

この発明は、走行方向を変える際の態様に特徴を有する走行玩具に関する。

ラジコンカーなどの走行玩具は、進行方向を変えるためのステアリング機構を備えているものが一般的である。例えば、車体に揺動可能なリンクを取り付けるとともに、このリンクに車輪を取り付け、リンクをモータで移動させることでタイヤの向きを変えるものが知られている。
また、特許文献１には、ボディが左右いずれかに傾くことにより、走行する方向を制御することができる走行玩具が開示されている。

特開２００１－２５９２４８号公報

しかし、上記したような従来の走行玩具は、あくまで実際の車両を模した動きをするものに過ぎず、目新しさに欠けるという問題点があった。
そこで、本発明は、従来にはない新規な態様で走行方向を変えることができる走行玩具を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明は、平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能に連結された４つの支持体と、前記４つの支持体にそれぞれ設けられた車輪と、を備え、前記４つの支持体を開閉することで、前記車輪の向きが変わるようにした。

本発明は上記の通りであり、平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能に連結された４つの支持体を開閉することで、車輪の向きが変わるようになっている。このような構成によれば、従来にはない新規な態様で走行方向を変えることができる。

４つの支持体が閉じた状態の走行玩具の（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。 図１とは異なる方向に４つの支持体が閉じた状態の走行玩具の（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。 ４つの支持体が開いた状態の走行玩具の（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。 ４つの支持体が閉じた状態の走行玩具の内部構造を示す図である。 図４におけるＡ部拡大図である。 図４とは異なる方向に４つの支持体が閉じた状態の走行玩具の内部構造を示す図である。 ４つの支持体が開いた状態の走行玩具の内部構造を示す図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
本実施形態に係る走行玩具１０は、図１～３に示すように、それぞれが四角の四辺を構成するように組み付けられた４つの支持体（第１支持体１１、第２支持体１２、第３支持体１３、第４支持体１４）と、この４つの支持体にそれぞれ設けられた車輪３０と、隣り合う支持体を接続するために支持体の間に設けられた連結体（第１連結体２１、第２連結体２２、第３連結体２３、第４連結体２４）と、を備えている。

４つの支持体は、平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能となっており、連結体によって連結されている。本実施形態においては、第１支持体１１と第２支持体１２とが第１連結体２１を介して連結されており、第３支持体１３と第４支持体１４とが第２連結体２２を介して連結されており、第２支持体１２と第３支持体１３と第４支持体１４とが第３連結体２３を介して連結されており、第１支持体１１と第４支持体１４とが第４連結体２４を介して連結されている。各連結体は、図４～７に示すように、それぞれ２つの回動軸２６を備える。この２つの回動軸２６には、接続する２つの支持体の端部がそれぞれ回動自在に取り付けられている。

４つの支持体は、両端付近が回動軸２６に回動自在に取り付けられることで、リンク機構のリンクとして機能する。そして、各支持体における両側の回動軸２６間の距離は、すべての支持体で等しく設定されているため、この４つの支持体は同じ長さのリンクとして機能する。

また、この４つの支持体は、両端付近にギア部１６を備えている。このギア部１６は、各支持体に一体的に設けられており、図５等に示すように、隣接する支持体同士のギア部１６が互いに噛合するようになっている。具体的には、第１支持体１１のギア部１６は、一方が第２支持体１２のギア部１６と噛合しており、他方が第４支持体１４のギア部１６と噛合している。第２支持体１２のギア部１６は、一方が第１支持体１１のギア部１６と噛合しており、他方が第３支持体１３のギア部１６と噛合している。第３支持体１３のギア部１６は、一方が第２支持体１２のギア部１６と噛合しており、他方が第４支持体１４のギア部１６と噛合している。第４支持体１４のギア部１６は、一方が第１支持体１１のギア部１６と噛合しており、他方が第３支持体１３のギア部１６と噛合している。

このように隣接する２つの支持体のギア部１６が互いに噛合することで、１つの支持体（本実施形態においては第１支持体１１）が回動したときに、ギア部１６を介して力が伝達され、他の支持体も連動して回動するようになっている。このように回動することで、図１に示すように縦方向に閉じた状態から、図２に示すように横方向に閉じた状態までの範囲で、４つの支持体がスムーズに開閉するようになっている。

これら４つの支持体は、それぞれ１つの車輪３０を回転可能に支持している。各車輪３０は、回転軸となる車軸３４を備えており、この車軸３４は、平面視で支持体の長手方向（支持体をリンクとして見たときの長さ方向、すなわち、支持体の両端の回動軸２６を繋いだ方向）に対して直交するように配置されている。また、図４または図６に示すように、４つの支持体が閉じたときに、前方と後方とでそれぞれ２本の車軸３４が一直線となるように配置されている。

これらの４つの車輪３０のうちの１つは、駆動動力源４０によって回転力を直接的に付与される駆動車輪３１である。本実施形態においては、第１支持体１１に駆動動力源４０としてのモータが内蔵されており、このモータによって第１支持体１１が支持する車輪３０に回転力が付与される。すなわち、第１支持体１１が支持する車輪３０が駆動車輪３１である。なお、駆動車輪３１ではない車輪３０（第２支持体１２、第３支持体１３、第４支持体１４が支持する車輪３０）は、非駆動車輪３２である。

上記したように、第１支持体１１は、駆動動力源４０が固定され、駆動車輪３１を支持する支持体である。このような支持体を、本実施形態において動力支持体と呼ぶ。この動力支持体の内部には、図５に示すように、駆動動力源４０（モータ）の出力ギア４１に噛合する伝達ギア４３が内蔵されている。この伝達ギア４３は、駆動車輪３１の車軸３４に固定された車軸ギア４５と噛合している。このため、駆動動力源４０（モータ）が回転すると、その回転力が車軸３４に伝達され、駆動車輪３１が回転するようになっている。

また、車軸３４の端部（車輪３０が取り付けられている端部とは反対側の端部）には、車輪３０と連動して回転する係合部３６が設けられてる。本実施形態においては、動力支持体である第１支持体１１に限らず、すべての支持体において、車軸３４の端部に、車輪３０と連動して回転する係合部３６が設けられてる。なお、係合部３６は、かならずしもすべての支持体に設ける必要はなく、少なくとも、動力支持体に隣接する２つの支持体（第２支持体１２、第４支持体１４）に設ければよい。

この係合部３６は、冠歯車状に形成されており、２つの車軸３４の間でトルクを伝達可能な噛み合いクラッチを構成している。すなわち、４つの支持体が閉じたときに、動力支持体である第１支持体１１の係合部３６と、第１支持体１１に重なる他の支持体（第２支持体１２または第４支持体１４）の係合部３６とが係合することで、駆動車輪３１の回転力が他の車輪３０（非駆動車輪３２）に伝達されるようになっている。

更に詳しく説明すると、図４に示すように、第１支持体１１と第２支持体１２とが重なり合うように４つの支持体が閉じたときには、第１支持体１１の係合部３６と、第２支持体１２の係合部３６とが係合することで、駆動車輪３１の回転力が第２支持体１２の車輪３０に伝達される。このため、この２つの車輪３０は同期して回転することになる。これにより、両側の車輪３０が同じ速度で回転するため、走行玩具１０をまっすぐに進ませることができる。なお、このときに、第３支持体１３の係合部３６と、第４支持体１４の係合部３６とが係合しているため、これらの２つの車輪３０も同期して回転するようになっている。

また、図６に示すように、第１支持体１１と第４支持体１４とが重なり合うように４つの支持体が閉じたときには、第１支持体１１の係合部３６と、第４支持体１４の係合部３６とが係合することで、駆動車輪３１の回転力が第４支持体１４の車輪３０に伝達される。このため、この２つの車輪３０は同期して回転することになる。また、第２支持体１２の係合部３６と、第３支持体１３の係合部３６とが係合しているため、これらの２つの車輪３０も同期して回転するようになっている。
このような構成によれば、４つの支持体を開閉することで、車輪３０の向きを変えることが可能である。

例えば、図１および図４に示すように、第１支持体１１と第２支持体１２とが重なり合うように４つの支持体が閉じたときには、４つの車輪３０がすべて平行となる。この状態で駆動車輪３１を回転させた場合、走行玩具１０は、第１連結体２１または第２連結体２２を先頭にしてまっすぐに走行する。

また、図２および図６に示すように、第１支持体１１と第４支持体１４とが重なり合うように４つの支持体が閉じたときには、図１および図４の状態における車輪３０の向きから９０度異なる方向に、４つの車輪３０がすべて平行となる。この状態で駆動車輪３１を回転させた場合、走行玩具１０は、第３連結体２３または第４連結体２４を先頭にしてまっすぐに走行する。

また、図３および図７に示すように、各支持体が開いた状態とすれば、各車輪３０が異なる方向に向くようにすることもできる。この状態で駆動車輪３１を回転させた場合、走行玩具１０はその場でスピンするような動きをする。

ところで、本実施形態に係る走行玩具１０は、４つの支持体を開閉するための開閉動力源５０を備えている。このため、開閉動力源５０を駆動させることで、電動で車輪３０の向きを変えることができる。この開閉動力源５０は、第１連結体２１に内蔵されたモータである。第１連結体２１の内部には、図５に示すように、開閉動力源５０（モータ）の出力ギア５１に噛合する中間ギア５２が内蔵されている。この中間ギア５２は、固定ギア５３に噛合している。固定ギア５２は、支持体のいずれか１つ（本実施形態においては第１支持体１１）に一体的に設けられているため、中間ギア５２によって固定ギア５２に回転力が付与されると、第１支持体１１が回動軸２６を軸として回動するようになっている。このため、開閉動力源５０のモータが回転すると、その回転力が固定ギア５３に伝達され、第１連結体２１に対して第１支持体１１が回動するようになっている。ただし、第１支持体１１は、図４に示す状態から図６に示す状態の間で、第１連結体２１に対して約９０度の範囲で回動可能であり、その範囲を超えて回動することはできない（部品が干渉して回動が規制されるようになっている）。なお、この回動範囲を超えて回転力が伝達された場合、部品に負荷がかかり破損するおそれがある。このため、一定値以上の反力が伝達された場合には、公知の機構（例えば、バネの弾性力に抗して歯車が退避方向に移動するような機構）により開閉動力源５０の回転力を無効化して、部品に余分な負荷がかからないようになっている。

ところで、開閉動力源５０を駆動させて車輪３０の向きを変える場合、走行玩具１０は接地した状態であるため、車輪３０と地面との間の摩擦が大きいとスムーズに４つの支持体を開閉することができない。摩擦が大きすぎると、上記した回転力を逃がす機構が作動し、開閉が作動しないおそれもある。このため、本実施形態に係る車輪３０は、表面にリング状に突出する接地部３８を設けている。走行玩具１０を平面に置いたときに、この接地部３８が接地することで設置面積が小さくなり、車輪３０と地面との間の摩擦を小さくすることができる。

なお、特に図示しないが、本実施形態に係る走行玩具１０は、有線または無線によって駆動動力源４０および開閉動力源５０の駆動を制御できるようになっている。すなわち、駆動動力源４０および開閉動力源５０の停止・正転・逆転を入力可能な操作部を設けたコントローラを備えており、このコントローラを操作することで、走行玩具１０の走行および４つの支持体の開閉を操縦することができる。

コントローラとしては、例えば、駆動動力源４０の停止・正転・逆転を入力可能な第１の操作部（レバーなど）と、開閉動力源５０の停止・正転・逆転を入力可能な第２の操作部（レバーなど）とを設けたものが考えられる。

また、駆動動力源４０の駆動と開閉動力源５０の駆動とを１つの操作部で操縦できるコントローラでもよい。例えば、コントローラに少なくとも上下左右の４方向に操作可能な操作部（ジョイスティック等）を設け、この操作部を上方向に操作すると第１連結体２１を先頭にして走行し、操作部を下方向に操作すると第２連結体２２を先頭にして走行し、操作部を左方向に操作すると第３連結体２３を先頭にして走行し、操作部を右方向に操作すると第４連結体２４を先頭にして走行するようにしてもよい。このとき、走行方向に合わせて自動的に開閉動力源５０が駆動し、車輪３０の向きが変わるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能に連結された４つの支持体を開閉することで、車輪３０の向きが変わるようになっている。このため、従来にはない新規な態様で走行方向を変えることができる。

また、４つの支持体を開閉するための開閉動力源５０を備えている。このため、外部からの操作により走行玩具１０を変形させ、走行方向を変えることができる。

また、４つの支持体が閉じたときに、動力支持体（第１支持体１１）の係合部３６と、動力支持体に重なる他の支持体（第２支持体１２または第４支持体１４）の係合部３６とが係合することで、駆動車輪３１の回転力が他の車輪３０に伝達されるようになっている。このため、４つの支持体をどちらの方向に閉じた場合でも左右両側の車輪３０の回転速度を同期させることができ、走行玩具１０をまっすぐに走行させることができる。

また、支持体は両端にギア部１６を備えており、隣接する２つの支持体のギア部１６が互いに噛合するように構成されている。このような構成によれば、任意の支持体を回動させることで、他の支持体も連動してスムーズに回動させることができる。例えば、本実施形態においては、開閉動力源５０が第１支持体１１を回動させるだけで、それに連動してすべての支持体をスムーズに回動させることができる。

１０ 走行玩具
１１ 第１支持体（動力支持体）
１２ 第２支持体
１３ 第３支持体
１４ 第４支持体
１６ ギア部
２１ 第１連結体
２２ 第２連結体
２３ 第３連結体
２４ 第４連結体
２６ 回動軸
３０ 車輪
３１ 駆動車輪
３２ 非駆動車輪
３４ 車軸
３６ 係合部
３８ 接地部
４０ 駆動動力源
４１ 出力ギア
４３ 伝達ギア
４５ 車軸ギア
５０ 開閉動力源
５１ 出力ギア
５２ 中間ギア
５３ 固定ギア

Claims (4)

1. 平面視で菱形パンタグラフ状に開閉可能に連結された４つの支持体と、
   前記４つの支持体にそれぞれ設けられた車輪と、
   を備え、
   前記４つの支持体を開閉することで、前記車輪の向きが変わるようにした、
   走行玩具。
2. 前記車輪のうちの少なくとも１つに回転力を付与する駆動動力源と、
   前記４つの支持体を開閉するための開閉動力源と、
   をさらに備える、
   請求項１に記載の走行玩具。
3. 前記駆動動力源は、前記４つの支持体のうちの１つである動力支持体に固定されて、この動力支持体に設けられた前記車輪である駆動車輪に回転力を付与可能であり、
   前記支持体のすくなくとも一部は、前記車輪と連動して回転する係合部を備え、
   前記４つの支持体が閉じたときに、前記動力支持体の係合部と、前記動力支持体に重なる他の支持体の係合部とが係合することで、前記駆動車輪の回転力が他の車輪に伝達されるようにした、
   請求項１または２のいずれか１項に記載の走行玩具。
4. 前記支持体は両端にギア部を備えており、隣接する２つの支持体のギア部が互いに噛合している、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の走行玩具。

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