JP3144434U - 玩具オートバイ - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な操舵機構を持つ玩具オートバイを提供する。
【解決手段】フォーク支持部材をギヤを介してアクチュエータに連係させ、該アクチュエータを作動させ、フォーク支持部材の作動軸をボディに対して回動させて前輪を旋回させる操舵機構を備えるとともに、アクチュエータの作動を解除させた際に、フォーク支持部材を元の位置に復帰させて前輪を中立位置に復帰させる前輪復帰手段を備えた玩具オートバイにおいて、前輪復帰手段を、フォーク支持部材の作動軸に、捩じりコイルスプリングを巻回させるとともに、該捩じりコイルスプリングの両端部で、ボディとギヤにそれぞれ突設させた突起を挟み込んで構成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本考案は、玩具オートバイに関するもので、さらに詳しくは、遠隔制御式の玩具オートバイに関するものである。

遠隔制御式の玩具オートバイとしては、例えば、特許文献１に示すものがある。この特許文献１に開示されている玩具オートバイでは、操舵機構として、ボディの前部に、車体の前後方向に延びる作動軸をその軸線を中心に回動自在に配設するとともに、作動軸の先端にフォーク支持部材を取り付け、作動軸をその軸線を中心に所定角度回動させることによって、フォーク支持部材を傾動させ、それによって前輪を左右方向に旋回させている。
特開２００６−８１８１４号公報（図３参照）

ところで、上記特許文献１の玩具オートバイでは、モータを燃料タンクに相当する部分に配設し、モータの駆動軸に固設した駆動ギヤ，該駆動ギヤに噛合させたセクタギヤを介して作動軸を回転させている。
この玩具オートバイにおいては、傾動されたフォーク支持部材は、旋回の完了に伴って、元の状態（中立位置）に復帰させる必要がある。そこで、上記特許文献１の玩具オートバイでは、作動軸を支持しているボディの一部を成す作動軸支持部材を作動軸に対してその軸線方向に摺動自在に配設し、コイルスプリングによって作動軸支持部材をフォーク支持部材に当接させるとともに、作動軸支持部材又はフォーク支持部材のうちの一方の当接面にＶ字溝を形成し、他方の当接面にＶ字状突部を形成し、それによって、フォーク支持部材を元の状態に復帰させるようにしている。

したがって、上記玩具オートバイの操舵機構は、玩具オートバイの前後方向に相当の設置スペースが必要になり、設計自由度が低くなり、特に、スクータ型玩具オートバイ等の燃料タンクに相当するスペース部分が無い場合には、上記操舵機構を採用することは難しい。

本考案は、かかる問題点を解決するためになされたもので、簡素な操舵機構を持つ玩具オートバイを提供することを目的とする。

請求項１の考案は、
遠隔制御のための外部コントローラと、前記外部コントローラによって少なくとも操舵制御される玩具本体とを備え、走行用モータによる後輪の回転によって走行し、操舵用モータによる前輪の向きの変更によって操舵を行う玩具オートバイであって、
前記玩具本体は、
前輪が取り付けられた前輪フォークの上方に位置し該前輪フォークを車両の上下方向に延在する軸を介して該軸の軸心を中心に回動自在に支持するフォーク支持部材と、
前記フォーク支持部材に前端部が固定され、車両の前後方向に水平に延び、ボディによって自身の軸心を中心に回動自在に支持され、所定回動位置で前記フォーク支持部材及び前記前輪フォークを介して前記前輪を左右何れにも傾倒しない中立位置に保持し且つ前記所定回動位置からの回動によりその回動方向に応じて前記前輪を所定の方向に傾倒させる作動軸と、
前記作動軸に固定されたギヤ部材と、
前記操舵用モータの回動力による前記作動軸の前記所定回動位置からの回動を許容するとともに該操舵用モータの回動力が作用しないときに該作動軸を該所定回動位置に復帰させる捩じりコイルスプリングと、
を備え、
前記作動軸の高さよりも下方に、モータケースから軸が上方に向けて突出した状態の前記操舵用モータと、前記操舵用モータから前記ギヤ部材へ動力を伝達する他のギヤ部材とが設けられている、
ことを特徴とする玩具用オートバイである。
ここで、「前記外部コントローラによって少なくとも操舵制御される」とはコントローラによって操舵を制御される場合を含むことは勿論、その他の制御を行う場合も含む。

請求項２の考案は、請求項１に記載の玩具オートバイにおいて、前記玩具本体がスクータ型のものであって、前記フォーク支持部材、前記作動軸、該作動軸に固定された前記ギヤ部材、前記操舵用モータ、及び前記他のギヤ部材はフロントカウリングで覆われていることを特徴とする。

請求項３の考案は、請求項１又は２に記載の玩具オートバイであって、
前記捩じりコイルスプリングは、
巻回部が前記作動軸に嵌合され、該巻回部の両側のアーム部が該作動軸に固定された前記ギヤ部材と前記ボディ内の固定部とにそれぞれ突設された突起を前記作動軸が前記所定回動位置にある状態で挟み込み、該作動軸が該所定回動位置から回動する際に前記アーム部の一方のアーム部が前記固定部の突起に係止され他方のアーム部が該ギヤ部材の突起の動きに付勢力に抗して追動するように設けられていることを特徴とする。

請求項４の考案は、請求項１から請求項３いずれか一項に記載の玩具オートバイであって、前記作動軸に固定された前記ギヤ部材にはギヤが端面に形成されていることを特徴とする。

請求項５の考案は、請求項１から請求項４いずれか一項に記載の玩具オートバイであって、前記作動軸に固定された前記ギヤ部材は端面にギヤを形成したセクタギヤであり、前記セクタギヤのギヤには前記操舵用モータの軸に固定されたピニオンが噛合していることを特徴とする。

請求項１から４の考案によれば、作動軸の高さよりも下方に、モータケースから軸が上方に向けて突出した状態の前記操舵用モータと、操舵用モータから前記ギヤ部材へ動力を伝達する他のギヤ部材とが設けられているので、車両の前後方向に大きな範囲で操舵機構が拡がることが防止される。一方で、操舵用モータはエンジン等のオートバイの構造部品に見立てることがてきるため、外観を損なうことも少ない。また、作動軸を捩じりコイルスプリングによって所定回動位置に復帰させるように構成しているため、構造が単純であり、かつ、作動軸方向の長さも短くて済み、したがって、設計自由度が高くなる。

請求項２の考案によれば、フロントカウリング内に操舵用モータを含む操舵機構が収容されているので、実物のスクータの外観を真似たスクータ型玩具オートバイの実現が図れる。また、請求項５の考案によれば、セクタギヤを用いているため、ギヤ部材を小さく構成できる。

以下に、本考案に係る玩具オートバイを、図面を参照しながら説明する。
図１は、本考案に係る玩具本体を示した側面図、図２は、本考案に係る玩具本体の内部を概念的に示した側面図、図３は、操舵機構を示した斜視図、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、操舵機構の復帰動作を説明するための動作図、図５は、走行機構を示した概念的な断面図、図６はコントローラを示した斜視図である。

玩具オートバイは、玩具本体１とコントローラ２（図６）とによって構成されている。そして、玩具本体１のボディ１０には、操舵機構２０（図３）及び走行機構３０（図５）が搭載されている。

ボディ１０は、スクータを模擬的に形作るもので、透光性ウインドシールド１１及びハンドル１２等が取り付けられている前部１０ａと、乗員人形の脚部を受け入れるクレードル１３が形成されている中間部１０ｂと、シート１４が形成されている後部１０ｃとから構成されている。このボディ１０は、左右に２分割され、内部に、操舵機構２０（図３参照）及び走行機構３０（図５参照）が収容される。

操舵機構２０は、図３に示すように、（１）後面に作動軸２１ａが取り付けられたフォーク支持部材２１と、（２）ボディ１０に一体的に係止され、作動軸２１ａが挿通される孔２２ａを有し、後面下部に突起２２ｂが形成された作動軸支持部材２２と、（３）作動軸２１ａに巻回される捩じりコイルスプリング２３と、（４）作動軸２１ａの後端部がきつく嵌合される孔２４ａが一端に形成され、後面周縁にギヤ２４ｂが形成され、前面に突起２４ｃが形成されたセクタギヤ２４と、（５）操舵用モータ２５と、モータ軸に固設され、セレクタギヤ２４のギヤ２４ｂに噛合するピニオン２６と、によって構成されている。これに操舵機構２０はクレードル１３の前方のフロントカウリング１００に収納されている。

フォーク支持部材２１には、図２及び図３に示すように、車体の前後方向に傾斜する軸線Ａを持つ孔２１ｂが形成され、該孔２１ｂにフォーク２１ｃのフォーク軸２１ｄが軸線Ａを中心に回動自在に支持されている。このフォーク２１ｃの下端部には、前輪２７が回転自在に支持されている。

作動軸２１ａは、図２及び図３に示すように、車体の前後方向に水平に延びる軸線Ｂを持つように設置されている。この作動軸２１ａは、作動軸支持部材２２の孔２２ａに挿通され、作動軸支持部材２２の後面から突出している。この作動軸２１ａの突出部分には、ねじりコイルスプリング２３の巻回部が嵌合され、作動軸２１ａの後端部はセクタギヤ２４の孔２４ａにきつく嵌合されている。

操舵用モータ２５は、正逆回転可能な直流モータである。この操舵用モータ２５は、モータ軸が鉛直軸方向に延在するようにボディ１０の中間部１０ｂの下部に設置されている。

このように構成された操舵機構２０においては、操舵用モータ２５の非作動時には、図４（Ａ）に示すように、作動軸支持部材２２の突起２２ｂとセクタギヤ２４の突起２４ｃとが捩じりコイルスプリング２３のアーム部２３ａ，２３ｂで挟持された状態にあり、セクタギア２４は中立位置に保持される。この位置が請求項１に言う作動軸２１ａの「所定回動位置」である。

この状態から、操舵用モータ２５によってピニオン２６が回転（回動）されると、図４（Ｂ）又は図４（Ｃ）に示すように、ピニオン２６の回転（回動）方向に応じてセクタギヤ２４が時計方向又は反時計方向に回動される。そして、このセクタギア２４に追従して作動軸２１ａが回動され、その回動方向に応じてフォーク支持部材２１が作動軸２１ａの軸線Ｂを中心に回動される。その結果、フォーク２１ｃひいては前輪２７が傾動し、その傾動方向に応じて前輪２７が車体の左方向又は右方向に操舵される。

なお、操舵用モータ２５の回転駆動され、セクタギヤ２４が中立位置から偏倚すると、図４（Ｂ）又は図４（Ｃ）に示すように、突起２２ｂによってコイルスプリング２３のアーム部２３ａ，２３ｂの一方が係止された状態で、突起２４ｃによってアーム部２３ａ，２３ｂの他方が捩じりコイルスプリング２３の付勢力に抗して拡げられる。一方、操舵用モータ２５の回転駆動が解除されると、捩じりコイルスプリング２３の付勢力によって、セクタギヤ２４は、元の状態（中立位置）に復帰され、それに伴って、前輪２７も中立位置（真直ぐな状態）に戻される。

走行機構３０は、後輪３１を駆動するためのものである。後輪３１は、図２に示すように、ボディ１０の後部１０ｃの下部に回転可能に支持される。この後輪３１は、図５に示すように、内部を中空にしたプラスチック製のホイール３１ａと、このホイール３１ａの外周に装着したタイヤ３１ｂと、ホイール３１ａの回転中心部の左右外方へ突出して設けられた一対の中空のボス３１ｃ，３１ｃとを有している。また、ホイール３１ａの内部には、フライホイール３２が収容され、その回転中心には、軸３２ａが設けられている。そして、この軸３２ａの端部は、ボス３１ｃ，３１ｃを貫通し、さらに、ボディ１０の両サイドメンバ１０ｄ，１０ｅに回転自在に挿嵌されている。
ここで、フライホイール３２は、ジャイロ的作用により玩具オートバイ自体の走行姿勢を安定化させるものであり、後輪３１の内部に収納し得る径と厚さを有する金属材から構成されている。

この走行機構３０は、ホイール３１ａを駆動させる機構と、フライホイール３２を駆動させる機構とを含んで構成されている。そして、この走行機構３０は、後輪３１を走行に適した速度で回転駆動するとともにフライホイール３２を後輪３１の回転速度より十分に速い速度で回転駆動してジャイロ的効果を生じさせる。

まず、フライホイール３１ａを駆動させる機構を説明すれば、この機構は、ボディ１０の中間部１０ｂに装着された走行用モータ３３のモータ軸に固着されたピニオン３４と、ボディ１０のサイドメンバ１０ｅに設けられた軸３５に回転自在に支持されたアイドルギヤ３６ａである大径ギヤ３６ａと、アイドルギヤ３６であり大径ギヤ３６ａと一体的に回転する小径ギヤ３６ｂと、摩擦クラッチ板３７を介してホイール３１ａに回転自在に添設された従動ギヤ３８とから構成されている。

次に、フライホイール３２を駆動させる機構を説明すれば、この機構は、ピニオン３４と、大径ギヤ３６ａと、小径ギヤ３６ａと、従動３２ｂとから構成されている。
これにより、走行用モータ３３から後輪３１への動力伝達は、ピニオン３４、大径ギヤ３６ａ、小径ギヤ３６ｂ、従動ギヤ３８及び摩擦クラッチ板３７を介して行われ、走行モータ３３からフライホイール３２への動力伝達は、ピニオン３４、大径ギヤ３６ａ、小径ギヤ３６ａ及び従動ギヤ３２ｂを介して行われる。

この玩具オートバイでは、図示しない電源スイッチが、玩具本体１に配設されており、電源スイッチが操作されると、走行用モータ３３が駆動される。走行用モータ３３が駆動されると、ピニオン３４，アイドルギヤ３６が回転される。そして、アイドルギヤ３６が回転されると、大径ギヤ３６ａ，従動ギヤ３２ｂを介して軸３２ａが回転され、それによってフライホイール３２が回転され、また、小径ギヤ３６ｂ，従動ギヤ３８，クラッチ板３７を介して後輪３１が回転される。

コントローラ２は、図６に示すように、操舵用モータ２５の制御用ボタン２ａ、赤外線ＬＥＤ２ｂ、電源ボタン２ｃを備えている。このコントローラ２には、制御用ＩＣ２００，入力部２０１，赤外線リモコン送信用ＩＣ２０２，増幅器２０３及び送信部２０４（赤外線ＬＥＤ２ｂ）を備えている（図７参照）。なお、図示していないが、コントローラ２には、電源である電池が組み込まれている。

ここで、入力部２０１は、操舵用モータ２５の制御ボタン２ａによって構成されている。この制御ボタン２ａは、矢印で示す周方向の一端部を押し込むことによって、操舵用モータ２５を一方に回転させ、他端部を押し込むことによって、操舵用モータ２５を他方に回転させる。
制御用ＩＣ２００は、入力部２０１から入力された操作情報に基づいて制御データを生成する。赤外線リモコン送信用ＩＣ２０２は、制御用ＩＣ２００で生成された制御データを一定の規則に従って符号化するとともに変調する。そして、増幅器２０３は赤外線リモコン送信用ＩＣ２０２で変調された制御データを増幅し、送信部２０４は増幅器で増幅された制御データを玩具本体１に向けて送信する。

一方、玩具本体１には、赤外線センサモジュール３００ａ，赤外線リモコン受信用ＩＣ３００ｂ，制御用ＩＣ３０１，モータ駆動部３０２を備えている（図８参照）。
赤外線センサモジュール３００ａは、赤外線制御データを受信するフォトダイオード又はフォトトランジスタ等の赤外線受信部１ａと、受信部で受信した赤外線制御データを増幅する増幅部と、増幅部で増幅された赤外線制御データを検波する検波部とを備える。赤外線センサモジュール３００ａは一つのチップで構成されていても良い。
この赤外線センサモジュール３００ａの赤外線受信部１ａは、ウインドシールド１１の内部においてハンドル１２の付け根部分とほぼ同じ高さ位置に設けられている。この構造は、ウインドシールド１１を左右又は前後で分割した二つのパーツで構成し、この二つのパーツを結合してできる中空部に赤外線センサモジュール３００ａを設置したり、ウインドシールド１１に凹部を形成しておき、この凹部に赤外線センサモジュール３００ａを設置した後、その凹部開口を赤外線が透過可能な部材で閉塞することなどによって実現される。
なお、ウインドシールド１１によって前方及び上方を被覆された計器パネル相当部分が存在する場合には、赤外線センサモジュール３００ａの赤外線受信部１ａをその計器パネル相当部分に設けることもできる。
赤外線リモコン受信用ＩＣ３００ｂは、検波部で検波された赤外線制御データを一時的に格納するレジスタと、制御クロックを発生するクロック発生部と、一定の方式に従って符号化されたデータ（エンコードされたデータ）を復元する復調するデコーダとを備えている。
制御用ＩＣ３０１は、玩具本体１の中間部下部に設置された基板１ｃに搭載され、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭを含んで構成されている。そして、制御用ＩＣ３０１は、コントローラ２の送信部２０４から受信した制御データをＲＡＭに格納し、ＲＯＭのプログラムに応じて玩具本体１の操舵用モータ２５を制御する。モータ駆動部３０２は制御用ＩＣ３０１の指令に従って操舵用モータ２５の正逆転駆動を行う。なお、基板１ｃの下方には、蓄電池等の電源１ｄが設置されている。

このように構成された玩具オートバイでは、玩具本体１の図示しない電源を入れると、走行用モータ３３が作動され、後輪３１及びフライホイール３２が回転される。
そこで、玩具本体１を床等に置くと、該玩具本体１は直進する。
ここで、コントローラ２の制御ボタン２ａを操作すると、玩具本体１の操舵用モータ２５が駆動され、それによって、前輪２７が左又は右に旋回される。そして、制御ボタン２ａの操作を止めると、操舵用モータ２５は停止し、それに伴って、捩じりコイルスプリング２３の付勢力によって、前輪２７が中立位置に復帰される。

本考案に係る玩具本体を示した側面図である。 本考案に係る玩具本体の内部を概念的に示した側面図である。 操舵機構を示した斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、操舵機構の復帰動作を説明するための動作図である。 走行機構を示した概念的な断面図である。 コントローラを示した斜視図である。 コントローラの回路構成を示すブロック図である。 玩具本体の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ オートバイ本体
２ コントローラ
１０ ボディ
２１ フォーク支持部
２１ａ 作動軸
２１ｃ 前輪フォーク
２３ 捩じりコイルスプリング
２３ａ，２３ｂ アーム部
２４ セクタギヤ
２４ｂ ギヤ
２４ｃ 突起
２５ 操舵用モータ
２６ ピニオン
２７ 前輪

Claims (5)

1. 遠隔制御のための外部コントローラと、前記外部コントローラによって少なくとも操舵制御される玩具本体とを備え、走行用モータによる後輪の回転によって走行し、操舵用モータによる前輪の向きの変更によって操舵を行う玩具オートバイであって、
   前記玩具本体は、
   前輪が取り付けられた前輪フォークの上方に位置し該前輪フォークを車両の上下方向に延在する軸を介して該軸の軸心を中心に回動自在に支持するフォーク支持部材と、
   前記フォーク支持部材に前端部が固定され、車両の前後方向に水平に延び、ボディによって自身の軸心を中心に回動自在に支持され、所定回動位置で前記フォーク支持部材及び前記前輪フォークを介して前記前輪を左右何れにも傾倒しない中立位置に保持し且つ前記所定回動位置からの回動によりその回動方向に応じて前記前輪を所定の方向に傾倒させる作動軸と、
   前記作動軸に固定されたギヤ部材と、
   前記操舵用モータの回動力による前記作動軸の前記所定回動位置からの回動を許容するとともに該操舵用モータの回動力が作用しないときに該作動軸を該所定回動位置に復帰させる捩じりコイルスプリングと、
   を備え、
   前記作動軸の高さよりも下方に、モータケースから軸が上方に向けて突出した状態の前記操舵用モータと、前記操舵用モータから前記ギヤ部材へ動力を伝達する他のギヤ部材とが設けられている、
   ことを特徴とする玩具オートバイ。
2. 前記玩具本体はスクータ型のものであって、
   前記フォーク支持部材、前記作動軸、該作動軸に固定された前記ギヤ部材、前記操舵用モータ、及び前記他のギヤ部材はフロントカウリングで覆われていることを特徴とする請求項１に記載の玩具オートバイ。
3. 前記捩じりコイルスプリングは、
   巻回部が前記作動軸に嵌合され、該巻回部の両側のアーム部が該作動軸に固定された前記ギヤ部材と前記ボディ内の固定部とにそれぞれ突設された突起を前記作動軸が前記所定回動位置にある状態で挟み込み、該作動軸が該所定回動位置から回動する際に前記アーム部の一方のアーム部が前記固定部の突起に係止され他方のアーム部が該ギヤ部材の突起の動きに付勢力に抗して追動するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の玩具オートバイ。
4. 前記作動軸に固定された前記ギヤ部材にはギヤが端面に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３いずれか一項に記載の玩具オートバイ。
5. 前記作動軸に固定された前記ギヤ部材は端面にギヤを形成したセクタギヤであり、前記セクタギヤのギヤには前記操舵用モータの軸に固定されたピニオンが噛合していることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか一項に記載の玩具オートバイ。

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