JP3151020U - ラジコンカーの操舵機構及びラジコンカー - Google Patents

Abstract

【課題】アッカーマン角を自由に且つ容易に設定することが可能で、優れたコーナリング性能を発揮できるラジコンカーの操舵機構及びその操舵機構を備えたラジコンカーを提供する。【解決手段】前輪２ａ，２ｂが取付けられた左右のナックルアーム３ａ，３ｂと、ロッド５，５を介して左右のナックルアーム３ａ，３ｂを連結する連動板６と、連動板６を左右方向に動かす駆動手段１０とを備え、連動板６には左右のガイド溝７ａ，７ｂが形成してあり、シャーシ１に左右方向に間隔をあけて設けたガイド軸８ａ，８ｂをガイド溝７ａ，７ｂにそれぞれ係合してある。【選択図】図１

Description

本考案は、ラジコンカーの操舵機構と、その操舵機構を備えたラジコンカーに関する。

四輪車がコーナリングする際、図６に示すように、四つの車輪９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄの車軸の延長線９１ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄが一点Ｐで交差し、四つの車輪９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが同心円上を移動するようにすると、各車輪９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが横すべりすることがなくスムーズにコーナリングできる。このとき、左右の前輪９０ａ，９０ｂの切れ角α，βは、旋回の内側の車輪９０ａ（内輪）の切れ角αが外側の車輪９０ｂ（外輪）の切れ角βよりも大きくなる。これをアッカーマン理論といい、内輪と外輪の切れ角の差γ（＝α−β）をアッカーマン角と呼んでいる。

図３は、従来のラジコンカーの操舵機構の一例を示している。前輪９０ａ，９０ｂが取付けられた左右のナックルアーム９２ａ，９２ｂが、ロッド９３，９３を介して連動板９４に連結されており、連動板９４は後部がシャーシに垂直軸９５，９５で回動自在に設けた左右２本のアーム９６ａ，９６ｂの一端部に連結されており、一方のアーム９６ｂの他端部をサーボモーター９７により左右方向に動かすことで連動板９４が左右方向に動き、左右のナックルアーム９２ａ，９２ｂが垂直軸９８，９８を支点として連動して回動する構造となっている。このとき連動板９４は、図中に点線９９で示す円弧状の軌跡で移動する。

ところが、図５（ａ）に示すように、連動板９４がアーム９６ａ，９６ｂによる規制がなく且つ左右方向に平行な状態を保って移動するものとして、左右の前輪９０ａ，９０ｂの車軸の延長線９１ａ，９１ｂが直進走行時のＡ点から、後輪の車軸の延長線９１ｃ，９１ｄと一点で交わるＢ点，Ｃ点，Ｄ点，Ｅ点，Ｆ点を順次通るように連動板９４を動かしたとすると、連動板９４の軌跡は図５（ｂ）中に点線９で示すような曲線（以後、これをアッカーマン理論曲線と呼ぶ）となる。このアッカーマン理論曲線９と、図３に示すように連動板９４をアーム９６ａ，９６ｂで拘束した場合の連動板９４の軌跡９９とは、図４に示すように乖離したものとなり、従来の操舵機構では両軌跡が交差する１点Ｘでしか理想的なアッカーマン角を実現できないものであった。

本考案は以上に述べた実情に鑑み、アッカーマン角を自由に且つ容易に設定することが可能で、優れたコーナリング性能を発揮できるラジコンカーの操舵機構、及びその操舵機構を備えたラジコンカーの提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の考案によるラジコンカーの操舵機構は、前輪が取付けられた左右のナックルアームと、ロッドを介して左右のナックルアームを連結する連動板と、連動板を左右方向に動かす駆動手段とを備え、連動板には左右のガイド溝が形成してあり、シャーシに左右方向に間隔をあけて設けたガイド軸をガイド溝にそれぞれ係合してあることを特徴とする。

請求項２記載の考案によるラジコンカーの操舵機構は、請求項１記載の考案の構成に加え、ガイド溝を、アッカーマン理論に基づく連動板の軌跡に対して前後対称に形成したことを特徴とする。

請求項３記載の考案によるラジコンカーは、請求項１又は２記載の操舵機構を備えていることを特徴とする。

請求項１記載の考案によるラジコンカーの操舵機構は、連動板に左右のガイド溝を形成し、シャーシに左右方向に間隔をあけて設けたガイド軸をガイド溝にそれぞれ係合したことで、連動板を駆動手段により左右方向に動かすと、連動板はガイド溝及びガイド軸にガイドされながら左右方向に移動する。ガイド溝の形状を適宜変更することで、アッカーマン角を自由に且つ容易に設定することができる。

請求項２記載の考案によるラジコンカーの操舵機構は、ガイド溝をアッカーマン理論に基づく連動板の軌跡に対して前後対称に形成したことにより、任意の前輪の切れ角において理想的なアッカーマン角を実現でき、これによりラジコンカーのコーナリング性能を飛躍的に向上できる。

請求項３記載の考案によるラジコンカーは、請求項１又は２記載の操舵機構を備えているため、アッカーマン角を自由に設定してコーナリング性能を向上できる。

本考案のラジコンカーの操舵機構の一実施形態を示す平面図である。 本考案のラジコンカーの操舵機構の他の実施形態を示す平面図である。 従来のラジコンカーの操舵機構を示す平面図である。 図３の操舵機構における連動板の軌跡とアッカーマン理論曲線とを重ねて示す図である。 （ａ）はアッカーマン理論曲線を求める際の手順を示す平面図であり、（ｂ）はこのときの操舵機構の動きを示す平面図である。 アッカーマン理論の説明図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、ラジコンカーのシャーシ１の前部には、前輪２ａ，２ｂを取付けた左右のナックルアーム３ａ，３ｂが垂直軸４を支点として回動自在に取付けてあり、左右のナックルアーム３ａ，３ｂはロッド５，５を介して連動板６に連結されている。連動板６には、左右のガイド溝７ａ，７ｂが略Ｖ字状の同一形状で左右対称に形成してあり、シャーシ１上に左右方向に間隔をあけて取付けたベアリング８ａ，８ｂが左右のガイド溝７ａ，７ｂにそれぞれ係合している。ガイド溝７ａ，７ｂの形状は、先に説明した図５に示す手順により求められるアッカーマン理論曲線９と前後対称になっている。シャーシ１上の連動板６の後方位置にはサーボモータ１０が横向きに設置してあり、サーボモータ１０の軸にクランクアーム１１を取付け、クランクアーム１１と連動板６とをロッド１２で連結している。

本考案の操舵機構は以上のように構成され、送信機（プロポ）からの指令によりサーボモータ１０の軸が回転すると、クランクアーム１１とロッド１２を介して連動板６が左右方向に動かされ、それに伴って左右のナックルアーム３ａ，３ｂが垂直軸４を支点に連動して回動し、前輪２ａ，２ｂが切れてラジコンカーがコーナリングする。このとき、連動板６に左右のガイド溝７ａ，７ｂがアッカーマン理論曲線９と前後対称に形成してあり、シャーシ１に設けたベアリング８ａ，８ｂが左右のガイド溝７ａ，７ｂにそれぞれ係合しているため、連動板６の軌跡はアッカーマン理論曲線９と一致する。そのため、任意の前輪２ａ，２ｂの切れ角において理想的なアッカーマン角を得ることができ、任意の旋回半径のコーナリングにおいて前輪２ａ，２ｂが横滑りすることなくスムーズにコーナリングできることとなる。

図２は、本発明のラジコンカーの操舵機構の他の実施形態を示しており、図１のものとはサーボモータ１０を設置する向き、連動板６を左右方向に動かす機構が異なっている。本実施形態のものは、シャーシ１にＬ型のアーム１３が垂直軸１４で回動自在に設けてあり、アーム１３の一方の腕１３ａに形成した前後方向の長孔１５に連動板６に突設したピン１６を係合している。アーム１３の後方のシャーシ１上にはサーボモータ１０が縦向きで設置してあり、サーボモータ１０の軸にクランクアーム１１を取付け、クランクアーム１１とアーム１３の他方の腕１３ｂとをロッド１２で連結しており、サーボモータ１０を回転するとクランクアーム１１とロッド１２を介してアーム１３が回動され、それに伴って連動板６が左右方向に動かされる。この構造によっても連動板６の軌跡がアッカーマン理論曲線９と一致し、任意の前輪２ａ，２ｂの切れ角において理想的なアッカーマン角を得ることができる。

本考案は以上に述べた実施形態に限定されない。連動板６に形成するガイド溝７ａ，７ｂの形状は、必ずしもアッカーマン理論曲線９に正確に対応したものでなくてもよく、ラジコンカーを走らせるコースの状況等に応じて、例えば前輪２ａ，２ｂの切れ角が小さいときにアッカーマン角が理論値よりも大きくなるようにアレンジしたり、ガイド溝７ａ，７ｂの形状によっては前輪２ａ，２ｂが常に平行な状態で動くようにしたりすることもできる。左右のガイド溝７ａ，７ｂを繋げて１本の溝とすることもできる。

１ シャーシ
２ａ，２ｂ 前輪
３ａ，３ｂ ナックルアーム
５ ロッド
６ 連動板
７ａ，７ｂ ガイド溝
８ａ，８ｂ ベアリング（ガイド軸）
９ アッカーマン理論曲線
１０ サーボモータ（駆動手段）
γ アッカーマン角

Claims (3)

1. 前輪が取付けられた左右のナックルアームと、ロッドを介して左右のナックルアームを連結する連動板と、連動板を左右方向に動かす駆動手段とを備え、連動板には左右のガイド溝が形成してあり、シャーシに左右方向に間隔をあけて設けたガイド軸をガイド溝にそれぞれ係合してあることを特徴とするラジコンカーの操舵機構。
2. ガイド溝を、アッカーマン理論に基づく連動板の軌跡に対して前後対称に形成したことを特徴とする請求項１記載のラジコンカーの操舵機構。
3. 請求項１又は２記載の操舵機構を備えていることを特徴とするラジコンカー。

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