JP7244222B2 - 自動車玩具 - Google Patents

Description

この発明は、自動車玩具に係り、特に、操舵制御が可能な電動式の自動車玩具に関する。

従来より、操舵制御が可能な電動式の自動車玩具が知られている。この種の自動車玩具では、左右前輪の向きを変更して操舵を行うための専用の操舵機構が設けられており、この操舵機構を適当なアクチュエータ（例えば、ソレノイド式アクチュエータ等）を用いて作動することにより、操舵制御を実現するのが通例である。しかし、このような専用の操舵機構を有する自動車玩具にあっては、走行用のモータ（電動機）に加えて、操舵用のアクチュエータによっても電力を消費するため、電源利用率が悪いと言う問題点がある。

一方、左右の前輪のそれぞれを個別に回転駆動可能な２ＷＤ方式を採用すると共に、左右の前輪の回転数差を制御することで、路面からの反力を利用して操舵制御を実現する自動車玩具も従来より知られている（特許文献１参照）。このような路面からの反力を利用して操舵制御を実現する自動車玩具にあっては、専用の操舵機構が不要であるため、その分だけ電力消費が低減し、電源利用率が改善する利点がある。

実開平５－３５１９４号公報

しかしながら、上述した従来の自動車玩具（特許文献１）にあっては、専用の操舵機構が不要であることから、電源利用効率は良好であるものの、その小型化は容易ではなかった。

例えば、特許文献１に記載の自動車玩具の構成では、操舵の際、左右の前輪はそれぞれその根本付近に配置されるクラウンギアと平歯車とが噛合した状態で、各前輪毎に設けられた鉛直軸の周りに回動することとなる。そのため、高度な噛み合い精度が求められ、小型であることも併せて製造、組立は容易ではなかった。

また、特許文献１に記載の自動車玩具の構成では、駆動用モータは、後輪が軸支されたシャーシに、その出力軸をシャーシの前後方向へと向けた姿勢で固定されている。従って、駆動モータがシャーシ上の一定容積を専有してしまい、バッテリや制御基板等の他の部品のためのスペースが制限され、その結果、玩具全体の小型化の妨げとなることがあった。

本発明は、上述の技術的背景の下になされたものであり、その目的とすることころは、電源利用効率が良好であって、しかも小型化が容易な電動式の自動車玩具を提供することにある。

本発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

上述の技術的課題は、以下の構成を有する電動式の自動車玩具及び同玩具システムにより解決することができる。

すなわち、本発明に係る電動式の自動車玩具は、
左右の車輪と左右の車輪駆動部とを一体に組み付けてなる車両先頭部集成体と、
前記車両先頭部集成体により牽引されるべき車両本体部集成体と、
前記車両先頭部集成体と前記車両本体部集成体とを連結する集成体連結部材と、を含み、
前記集成体連結部材は、
前記車両本体部集成体の所定距離前方において、前記車両先頭部集成体が、当該車両先頭部集成体の中心線上に位置する鉛直軸線の周りに回動可能となるように、前記車両先頭部集成体と車両本体部集成体とを、前記鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結する、ものである。

このような構成によれば、左右前輪のそれぞれを個別に回転駆動可能な２ＷＤ方式を採用するため、左右の前輪の回転数差を制御することで、路面からの反力を利用して操舵制御を実現することができ、専用の操舵機構が不要であることから、電源利用効率は良好となる。

また、操舵に際する左右前輪の指向制御は、左右前輪のそれぞれの近傍に個々の前輪の向きを変化させるための鉛直な回動軸線を設ける２軸回動方式（特許文献１参照）ではなく、車両先頭部集成体の中心線上に左右の前輪の向きを一括して変更するための回動軸線を設ける１軸回動方式を採用するものであるから、構造も簡単であり、小型自動車玩具にも容易に採用することができる。

さらに、前記集成体連結部材は、 前記車両本体部集成体の所定距離前方において、前記車両先頭部集成体が、当該車両先頭部集成体の中心線上に位置する鉛直軸線の周りに回動可能となるように、前記車両先頭部集成体と車両本体部集成体とを、前記鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結するものであるから、前記車両先頭部集成体はそれに牽引される車両本体部集成体にさほど拘束されることなく比較的俊敏に回動を許容されることとなり、これにより高応答な操舵制御が実現可能となる。

好ましい実施の態様においては、前記鉛直軸線は、前記車両先頭部集成体の中心線と前記左右車輪の中心を結ぶ車軸中心線との交点位置に設定される、ものであってもよい。

このような構成によれば、車両先頭部集成体と車両本体部集成体とが結合されるべき結合点となる前記鉛直軸線位置は、左右への操舵動作に際して最も位置変動の少ない点となるため、操舵負荷は最小となり、より一層、高応答な操舵制御が実現可能となる。

好ましい実施の態様においては、前記集成体連結部材は、
前記車両本体部集成体から前方へと延出されると共に、前記車両本体部集成体の所定距離前方に、前記車両先頭部集成体の回動中心となるべき鉛直軸部材を支持するための片持ち梁部材を有し、
前記車両先頭部集成体は、当該車両先頭部集成体の中心線上の所定位置において、前記鉛直軸部材の軸線の周りを回動可能なように、前記鉛直軸部材に取り付けられる、ものであってもよい。

このような構成によれば、前記車両本体部集成体の所定距離前方において、前記車両先頭部集成体が、当該車両先頭部集成体の中心線上に位置する鉛直軸線の周りに回動可能となるように、前記車両先頭部集成体と車両本体部集成体とを、前記鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結することを、簡単な片持ち梁構造にて実現することができる。

好ましい実施の形態においては、前記片持ち梁部材は、
前記鉛直軸部材の上下端部のそれそれを支持する上下一対の片持ち梁部材により構成される、ものであってもよい。

このような構成によれば、前記鉛直軸部材をその上下において片持ち梁部材により支持することで、前記鉛直軸部材の姿勢をより一層安定化して、鉛直軸部材のブレをなくし、走行時の操舵性能を向上させることができる。

好ましい実施の態様においては、前記左右の車輪駆動部は、
前記鉛直軸部材の軸線の周りを回動可能に取り付けられるホルダケース内に左右のモータと左右の減速機とを収容すると共に、当該ケースの左右側面から、前記減速機の出力軸を左右前輪の車軸として突出させてなる駆動部ユニットとして構成される、ものであってもよい。

このような構成によれば、左右のモータと左右の減速機とを予めコンパクトに集約化して駆動部ユニット単位で取り扱うことにより、これに左右の車輪を取り付けるだけで、車両先頭部集成体を簡単に生成することができる。

好ましい実施の態様においては、前記左右のモータ及び前記左右の減速機は、
前記ホルダケース内において、前記鉛直軸部材の軸線に対して、互いに点対称となるように配置されている、ものであってもよい。

このような構成によれば、前記鉛直軸部材の軸線は、駆動部ユニットを構成するホルダケースの重心に位置することとなるから、操舵に際する駆動部ユニットの回動をよりスムーズに行わせることができる。

好ましい実施の態様においては、
前記左右の減速機のそれぞれは、順に噛合する一連の平歯車により構成される、ものであってもよい。

このような構成によれば、ウォームギヤ、ウォームホイール、クラウンギア等々を含む従来の減速機（特許文献１参照）とは異なり、減速機における動力損失を最小として、電源利用率をより一層向上させることができる。

好ましい実施の態様においては、
前記車両先頭部集成体と前記車両本体部集成体との全体を覆って車両外形を形作る車両外殻体を有する、ものであってもよい。

このような構成によれば、シャーシ全体を上述の車両先頭部集成体と前記車両本体部集成体とに分離してはいるものの、トレーラ車両のように、車両先頭部集成体の左右操舵に連れて、それに牽引される車両本体部集成対の先端部が左右に大きくブレることはないから、運転室と客室とが一体化された通常の車両と同様な外観形態の車両を実現することができる。

好ましい実施の態様においては、前記車体外殻体の左右の前輪に対応する部分には、前輪側面を露出させるフェンダを模した開口が設けられている、ものであってもよい。

このような構成によれば、本来、左右の操舵に際して車輪の向きを変える必要のない路面反作用利用の２ＷＤ操舵方式を採用しつつも、左右の車輪を備えた前記駆動ユニット全体を回動させて、左右前輪の向きを変えることができるため、フェンダを模した開口からは、操舵動作に際して、車輪の向きが変わる様子が観察されることとなり、自動車玩具の操舵走行に際して違和感を与えないと言う利点がある。

好ましい実施の態様においては、前記車両本体部集成体には、少なくとも電池と制御基板とが搭載される、ものであってもよい。

このような構成によれば、左右のモータや左右の減速機と言った可動部をすべて車両先頭部集成体に搭載しつつも、路面反作用利用の２ＷＤ操舵方式を採用して自在な操舵制御が可能となったため、車両本体部集成体に重量物である電池や高度な情報処理が可能なＣＰＵ等を搭載することで、より一層多機能な自動車玩具の実現が可能となる。

好ましい実施の態様においては、前記車両本体部集成体には、さらに、車外（例えば、車両前方や車両周囲）を撮影するカメラが設けられている、ものであってもよい。

このような構成によれば、高応答な操舵性能を利用して、カメラで撮影した市街の風景や道路状況を見ながら、車両を遠隔操舵しつつ走行させると言った先進機能を備えた自動車玩具の実現も可能となる。

別の一面からみた本発明は、上述の様々な特徴を有する電動式の自動車玩具と、前記自動車玩具へと前記自動車玩具の制御のための操作信号を送信するリモートコントローラと、を備える自動車玩具システムとして把握することもできる。

このような構成によれば、リモートコントローラを使用して、この種の自動車玩具を高応答に遠隔操舵制御することができる。

別の一面から見た本発明は、鉛直軸部材の軸線の周りを回動可能に取り付けられるホルダケース内に、左右のモータと左右の減速機とを収容すると共に、左右のケース側面から前記減速機の出力軸を左右前輪の車軸として突出させてなる、自動車玩具の車両先頭部集成体に適用される駆動部ユニットとして把握することもできる。

このような駆動部ユニットによれば、左右のモータと左右の減速機とを予めコンパクトに集約化して駆動部ユニット単位で取り扱うことにより、これに左右の車輪を取り付けるだけで、車両先頭部集成体を簡単に製作可能となり、様々な外観形態を有する自動車玩具に対する汎用部品として市場に提供することも可能となる。

好ましい実施の態様によれば、
前記左右のモータ及び前記左右の減速機は、
前記ホルダケース内において、前記鉛直軸部材の軸線に対して、互いに点対称となるように配置されている、ものであってもよい。

このような構成によれば、前記鉛直軸部材の軸線は、駆動部ユニットを構成するホルダケースの重心に位置することとなるから、操舵に際する駆動部ユニットの回動をよりスムーズに行わせることができる。

好ましい実施の態様によれば、
前記左右の減速機のそれぞれは、順に噛合する一連の平歯車により構成される、ものであってもよい。

このような構成によれば、ウォームギヤ、ウォームホイール、クラウンギア等々を含む従来の減速機（特許文献１参照）とは異なり、減速機における動力損失を最小として、電源利用率をより一層向上させることができる。

本発明によれば、電源利用効率が良好であって、しかも小型化が容易な電動式の自動車玩具を提供することができる。

図１は、システムの全体構成図である。 図２は、自動車玩具の外観斜視図である。 図３は、自動車玩具の部分分解斜視図である。 図４は、減速機に関する説明図である。 図５は、Ａ－Ａ線断面図である。 図６は、回動機構に関する説明図である。

以下、本発明に係る電動式の自動車玩具及び同玩具システムの実施の一形態を、添付図面を参照しつつ、詳細に説明する。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 構成＞
まず、図１～図５を参照しつつ、本実施形態に係る自動車玩具１００及び自動車玩具システム８００について説明する。

［自動車玩具システムについて］
図１は、自動車玩具システム８００の電気的なシステム構成の概略を示すブロック図である。同図から明らかなように、自動車玩具システム８００は、自動車玩具１００と、タブレット端末からなる情報処理装置（所謂リモートコントローラ）７００とから構成されている。情報処理装置７００は、自動車玩具１００と無線により接続され、自動車玩具１００へと走行や操舵のための様々な操作信号を送信する。

同図から明らかなように、情報処理装置７００は、薄板形状を有し、その正面には、画像表示機能及びタッチパネル機能を有する表示部７０２と、操作ボタン７０１とが設けられている。表示部７０２上には、動画表示領域７０３と操作キー表示領域７０４とが設けられている。動画表示領域７０３には、後述するカメラ６８で撮像され、撮像部４及び通信部２を介して取得された動画像が表示される。操作キー表示領域７０４には、ソフトウェア的に実現される上下左右の矢印キー７０４１、７０４２、７０４３、７０４４が表示される。

また、同図から明らかなように、自動車玩具１００は、マイコンを含み自動車玩具１００の制御を行う制御部１、情報処理装置７００との間で通信を行う通信ユニットを含む通信部２、後述する左右のモータ２６、２７を駆動するための駆動回路を含む駆動部３、及び、自動車玩具１００の進行方向に向けて設置されたカメラ６８に関する信号処理を行う撮像ユニットを含む撮像部４とを含んでいる。

なお、図示はしないものの、情報処理装置７００の内部には、少なくとも、ＣＰＵを含み情報処理装置７００の制御を行う制御部、表示部７０２を制御する表示制御部、表示部７０２の背面に配置されタッチ入力を可能とするタッチセンサと接続されタッチ入力処理を行うタッチ入力処理部、押しボタン式の操作ボタン７０１からの入力を処理する入力処理部、自動車玩具１００の通信部２との間の通信を行うことが可能な通信部、及び、図示しないスピーカと接続された音声出力部とが互いにバスを介して接続されている。

すなわち、本実施形態に係る構成によれば、ユーザは、情報処理装置７００の表示部７０２上に表示された動画像を見ながら、その下の矢印キー７０４１、７０４３、７０４２、７０４４をタッチ操作して操作信号を生成し、それを自動車玩具１００へと送信し、それにより、自動車玩具１００を自在に操作することができる。この例にあっては、上方向の矢印キー７０４１が自動車玩具１００のアクセル、下方向の矢印７０４３が自動車玩具１００のブレーキ、左方向の矢印７０４２が自動車玩具１００の左方向への操舵、右方向の矢印７０４４が自動車玩具１００の右方向への操舵に対応している。

［自動車玩具について］
次に、図２～図５を参照しつつ、自動車玩具１００の機構的な構成について詳述する。図示の自動車玩具１００は、例えば、掌大のサイズを有する。

図２は、自動車玩具１００の主として内部構造をボディー部材（車両外殻体）を取り外して詳細に示す斜視図である。同図から明らかなように、自動車玩具１００は、車体の基本的な骨格を構成するシャーシ部材５００と、シャーシ部材５００の上に被されて、車両外形を形作る車両外殻体であるボディー部材４００とを備えている。

シャーシ部材５００は、車両全長の前側略１／３程度を構成する車両先端部集成体２００と、車両全長の後側略２／３程度を構成する車両本体部集成体３００とに分離構成されている。車両本体部集成体３００は、車両先頭部集成体２００により牽引されるものであり、この牽引は後述するように、車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００とを連結する集成体連結部材（詳細は後述）を介して行われる。

［車両先頭部集成体について］
車両先頭部集成体２００は、図６に示されるように、左右の車輪駆動部として機能する駆動部ユニット２０（詳細は後述）と左右の前輪２５ａ，２５ｂとを一体に組み付けることにより構成されている。

駆動部ユニット２０は、図３に示されるように、左右のケース半体１０ａ，１０ｂを互いの開口を向かい合わせに結合してなるホルダケース１０を有する。このホルダケース１０の中心位置、すなわち、駆動部ユニット２０の中心線ｐと左右の車輪を結ぶ車軸中心線ｑとの交点位置（図６参照）には、図５に示されるように、鉛直軸部材１８が上下に挿通される。

図３及び図５に示されるように、鉛直軸部材１８の長手方向中程には、上下に離隔して、上部結合片１４ｂと下部結合片１７ｂとがケース半体１０ａ側に向けて水平に突出形成されている。一方、ケース半体１０ａ側には、上部結合片１４ｂと下部結合片１７ｂとを受け入れる上部結合溝１４ａと下部結合溝（図示せず）とが形成されている。そのため、それらの結合片と結合溝とが嵌合することにより、鉛直軸部材１８は回り止め固定され、その結果、鉛直軸部材１８とホルダケース１０とは一体に回転可能となる。

図３及び図５に示されるように、ホルダケース１０内には、左側車輪用のモータ２６及び減速機３０ａと、右側車輪用のモー２７及び減速機３０ｂとが収容される。

より具体的には、ホルダケース１０の内部には、それぞれ車両の左右方向へと延在する互いに平行な２つの空洞１１ｂ，１２ｂが、ホルダケース１０の中心を挟んで前後に離隔して配置されている。後側の空洞１１ａには、左側車輪用のモータ２６がその出力軸を左側へ向けて装着され、前側の空洞１１ｂには、右側車輪用のモータ２７がその出力軸を右側へ向けて装着される。

また、ホルダケース１０の左右側面近傍には、車両の前後方向へと延在する２つの幅狭な溝１３ａ，１３ｂが配置されている。左側の溝１３ａには、左側車輪用の減速機３０ａを構成する一連の平歯車列（詳細は後述）が装着され、右側の溝１３ｂには、右側車輪用の減速機３０ｂを構成する一連の平歯車列（詳細は後述）が装着される。

図４に示されるように、左側車輪用のモータ２６の出力軸は減速機３０ａの入力軸に接続される。これにより、モータ２６の動力は、減速機３０ａとして機能する一連の平歯車列を構成する初段の小径歯車３１ａ→大径歯車３２ａ→小径同軸歯車３３ａ→大径歯車３４ａ→小径同軸歯車３５ａ→大径歯車３６ａを順に経由して減速されたのち、左側車輪２５ａの車軸１９ａへと伝達される。その結果、左側車輪２５ａがモータ２６からの動力により、減速機３０ａを介して、回転駆動される。

同様にして、右側車輪用のモータ２７の出力軸は減速機３０ｂの入力軸に接続される。これにより、モータ２７の動力は、減速機３０ｂとして機能する一連の平歯車列を構成する初段の小径歯車３１ｂ→大径歯車３２ｂ→小径同軸歯車３３ｂ→大径歯車３４ｂ→小径同軸歯車３５ｂ→大径歯車３６ｂを順に経由して減速されたのち、右側車輪２５ｂの車軸１９ｂへと伝達される。その結果、右側車輪２５ｂがモータ２７からの動力により減速機３０ｂを介して回転駆動される。

［車両本体部集成体について］
車両本体部集成体３００は、上述の車両先頭部集成体２００により牽引されるものである。そのため、モータや減速機といった動力系部品は搭載する必要はない。また、走行のための車輪についても、牽引の用をなすものであれは足り、左右２輪であろうが、真ん中１輪であろうが差し支えない。この例にあっては、図２及び図３に示されるように、牽引のための車輪としては、左右２つの後輪５１ａ，５１ｂが採用されている。

それらの後輪５１ａ，５１ｂを支持する支持フレームは、その輪郭が略長方形状であって、後端部５０はボディー部材４００（図２参照）の取付部として供される。また、支持フレームの上面には、回路基板５４が搭載される。この回路基板５４には、玩具全体を統括制御するためのＣＰＵ（マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む）のほか、画像処理用のプロセッサ（ＧＰＵ）や通信用のアンテナ等々を含んだ電子回路が搭載される。

一方、支持フレームの左右側面のいずれか一方又は双方には、電池受け入れ凹部５３が配置され、この凹部５３には、当該自動車玩具全体の電源となるべき細長い長方形板状の充電式電池５２が装着される。このように、モータやギア列等々の嵩張る動力系部品は全て車両先頭部集成体２００側に搭載されるため、車両本体部集成体３００を構成する支持フレーム上には比較的に大きなスペースを確保することができる。そのため、掌に乗るような小さな自動車玩具であっても、画像処理や通信と言った複雑な制御機能を組み込むことで、先進の自動車玩具の実現が可能となるのである。

［集成体接続部材について］
上述の車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００とは、集成体連結部材を介して連結され、これにより、車両本体集成体３００は、集成体連結部を介して車両先頭部集成体２００により牽引される。

集成体連結部は、本発明の要部をなすものであって、図２及び図６に示されるように、車両本体部集成体３００の所定距離前方において、前記車両先頭部集成体２００が、当該車両先頭部集成体２００の中心線ｐ上に位置する鉛直軸線（鉛直軸部材１８の中心線）の周りに回動可能となるように、車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００とを、前記鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結するものである。

この例にあっては、上述の集成体連結部材は、図２及び図３に示されるように、車両本端部集成体３００の前端底部から前方へと長く延出される下側片持ち梁部材５６と、車両本体部集成体３００の前端上部から前方へ短く延出される上側片持ち梁部材５８とからなる２つの片持ち梁部材により構成されている。なお、下側片持ち梁５６の先端部により、ボディー部材４００の先端部が支持される。

そして、鉛直軸部材１８の下端部は、下側片持ち梁部材５６の途中に回動自在に支持される。一方、鉛直軸部材１８の上端部は、上側片持ち梁部材５８の先端部に回動自在に支持される。これにより、車両先頭部集成体２００は、車両本体部集成体３００の所定距離前方において、当該車両先頭部集成体２００の中心線ｐ上に位置する鉛直軸線（鉛直軸部材１８の中心線）の周りに回動可能となるのである。

より詳細には、下側片持ち梁部材５６は、図３に示されるように、一枚の幅広板状片であって、その途中には、鉛直軸部材１８の下端部が挿入されるべき支持孔を有する軸受けリング５７が配置されている。一方、上側片持ち梁部材５８は、図３に示されるように、Ｖ字に組まれた２本の短棒片の頂点に矩形小片を連接してなる異形片持ち梁であって、その矩形小片には、鉛直軸部材１８の上端部が挿入されるべき支持孔を有する軸受けリング５９が配置されている。

上側片持ち梁部材５８は、その左右取付基部６０ａ，６０ｂとカメラ取付具６６の左右取付基部６２ａ，６２ｂと、本体部集成体側の左右ブラケット６４ａ，６４ｂとを重ね、左右のビス６３ａ，６３ｂをビス挿通孔６１ａ，６１ｂ及びビスねじ込み孔６５ａ，６５ｂにねじ込むことで、車両本体部集成体３００側に固定される。なお、図３では、図の複雑さを回避するために、鉛直軸部材１８は図示を省略されている。

このようなネジ止め構造を採用することで、予め駆動部ユニット２０を組み立てておけば、その鉛直軸部材１８の軸芯を上下の軸受けリング５７，５９に位置合わせしたのち、２本のビス３３ａ，６３ｂをねじ込むだけで、車両本体部集成体３００の所定距離前方において、車両先頭部集成体２００が、当該車両先頭部集成体２００の中心線上に位置する鉛直軸線（鉛直軸部材１８の軸芯）の周りに回動可能となるように、車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００とを、鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結することが可能となるのである。

［ボディー部材について］
図２に示されるように、ボディー部材４００は、車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００との全体を覆って車両外形を形作る車両外殻体となるものである。このようなボディー部材４００よれば、シャーシ全体５００を上述の車両先頭部集成体２００と車両本体部集成体３００とに分離してはいるものの、トレーラ車両のように、車両先頭部集成体２００の左右操舵に連れて、それに牽引される車両本体部集成体３００の先端部が左右に大きくブレることはないから、運転室と客室とが一体化された通常のセダン型車両と同様な外観形態の車両を実現することができる。

また、車体外殻体となるボディー部材４００の左右の前輪２５ａ，２５ｂに対応する部分には、前輪側面を露出させるフェンダを模した開口４０１ａが設けられている。なお、符号４０２ａは、左右の後輪５１ａ，５１ｂに対応する部分にあって、後輪側面を露出させるフェンダを模した開口である。

このような構成によれば、本来、左右の操舵に際して車輪の向きを変える必要のない路面反作用利用の２ＷＤ操舵方式を採用しつつも、左右の車輪を備えた駆動ユニット２０の全体を回動させて、左右前輪２５ａ，２５ｂの向きを変えることができるため、フェンダを模した開口４０１ａからは、操舵動作に際して、車輪の向きが変わる様子が観察されることとなり、自動車玩具の操舵走行に際して違和感を与えないと言う利点がある。

＜１．２ 動作＞
続いて、図１及び図６を参照しつつ、電動式の自動車玩具１００の動作、すなわち、車両先頭部集成体２００の回動動作について詳述する。

情報処理装置（リモートコントローラ）７００において左右の矢印キー７０４２、７０４４が操作される等して、自動車玩具１００の進行方向を左方向又は右方向へと変更する指令が行われると、自動車玩具１００へは、通信部２を介して、左右の前輪２５ａ、２５ｂに対応するモータ２６、２７の回転数を左右で異ならせる指令、すなわち、左方向へと進行する場合には右の前輪２５ｂの回転数を左の前輪２５ａより大きくする指令が行われ、右方向へと進行する場合には右の前輪２５ｂの回転数を左の前輪２５ａより小さくする指令が行われる。

図６（ａ）は、自動車玩具１００が左折動作を行う場合の説明図である。左の図は、左折動作直前の車両先頭部集成体２００の状態を示しており、右の図は、左折中であって鉛直軸部材１８の軸芯を中心として回動した状態の車両先頭部集成体２００を示している。左の図から明らかなように、左折指令が行われると右の前輪２５ｂの回転数が左の前輪２５ａの回転数より大きくなる。このとき、車両先頭部集成体２００は、この回転数の差に基づいて接地面から反力を受け、車両先頭部集成体２００には反時計回りの回転モーメントが働く。その結果、右の図にある通り、車両先頭部集成体２００は、前輪２５ａ、２５ｂと共に反時計回り方向に回動する。

図６（ｂ）は、自動車玩具１００が右折動作を行う場合の説明図である。左の図は、右折動作直前の車両先頭部集成体２００の状態を示しており、右の図は、右折中であって鉛直軸部材１８を中心として回動した状態の車両先頭部集成体２００を示している。左の図から明らかなように、右折指令が行われると右の前輪２５ｂの回転数が左の前輪２５ａの回転数より小さくなる。このとき、車両先頭部集成体２００は、この回転数の差に基づいて接地面から反力を受け、車両先頭部集成体２００には時計回りの回転モーメントが働く。その結果、右の図にあるように、車両先頭部集成体２００は、前輪２５ａ、２５ｂと共に時計回り方向に回動する。

このような構成によれば、左右の前輪２５ａ、２５ｂの回転数の差に基づいて回動を実現するので電源利用効率が良好となる。また、車両先頭部集成体２００は、左右一対の前輪２５ａ、２５ｂを伴って、車両本体部集成体３００に対して回動するので高い操舵性能を期待することができる。

＜２．変形例＞
上述の実施形態において、情報処理装置７００において生成される操作信号は、人の操作により適時に生成されるものとしたが、このような構成に限定されない。従って、例えば、一連の操作信号を生成する動作プログラム等を情報処理装置７００へと予め記憶しておいてもよいし、情報処理装置７００において、所定のアルゴリズムにより操作信号を生成してもよい。

本発明は、例えば、玩具を製造等する産業にて利用可能である。

１ 制御部
２ 通信部
３ 駆動部
４ 撮像部
１０ ホルダケース
１８ 鉛直軸部材
２０ 駆動部ユニット
２５ａ 左前輪
２５ｂ 右前輪
２６ 左車輪用モータ
２７ 右車輪用モータ
３０ａ 左車輪用減速機
３０ｂ 右車輪用減速機
５１ａ 左後輪
５１ｂ 右後輪
５２ 充電式電池
５４ 制御回路基板
５６ 下側片持ち梁部材
５７ 軸受けリング
５８ 上側片持ち梁部材
５９ 軸受けリング
６８ カメラ
１００ 自動車玩具
２００ 車両先頭部集成体
３００ 車両本体部集成体
４００ ボディー部材
４００ａ 開口
５００ シャーシ部材
７００ 情報処理装置
７０１ 操作ボタン
７０２ 表示部
７０３ 動画表示領域
７０４ 操作キー表示領域
８００ 自動車玩具システム

Claims (9)

1. 左右の車輪と左右の車輪駆動部とを組み付けてなる車両先頭部集成体と、
   前記車両先頭部集成体により牽引されるべき車両本体部集成体と、
   前記車両先頭部集成体と前記車両本体部集成体とを連結する集成体連結部材と、を含み、
   前記集成体連結部材は、
   前記車両本体部集成体の所定距離前方において、前記車両先頭部集成体が、当該車両先頭部集成体の中心線と前記左右車輪の中心を貫く車軸中心線との交点位置に設定される鉛直軸線の周りに回動可能となるように、前記車両先頭部集成体と車両本体部集成体とを前記鉛直軸線上に結合点が位置するようにして連結する、ものであり、
   前記左右の車輪駆動部は、
   前記鉛直軸線の周りを回動可能に取り付けられるホルダケース（１０）内に、
   それぞれ前記車軸中心線から偏心させて互いに逆並列に配置された左側車輪用及び右側車輪用のモータ（２６，２７）と、
   その入力軸を前記左側車輪用のモータの出力軸に結合されると共に、その出力軸を前記ホルダケースの左側面から左前輪の車軸（１９ａ）として突出させてなり、かつ順に噛合する一連の平歯車により構成される左車輪用減速機（３０ａ）と、
   その入力軸を前記右側車輪用のモータの出力軸に結合されると共に、その出力軸を前記ホルダケースの右側面から右前輪の車軸（１９ｂ）として突出させてなり、かつ順に噛合する一連の平歯車により構成される右車輪用減速機（３０ｂ）とを、
   収容してなる駆動部ユニット（２０）として構成される、自動車玩具。
2. 前記集成体連結部材は、
   前記車両本体部集成体から前方へと延出されると共に、前記車両本体部集成体の所定距離前方に、前記車両先頭部集成体の回動中心となるべき鉛直軸部材を支持するための片持ち梁部材を有し、
   前記車両先頭部集成体は、当該車両先頭部集成体の中心線上の所定位置において、前記鉛直軸部材の軸線の周りを回動可能なように、前記鉛直軸部材に取り付けられる、請求項１に記載の自動車玩具。
3. 前記片持ち梁部材は、
   前記鉛直軸部材の上下端部のそれそれを支持する上下一対の片持ち梁部材により構成される、請求項２に記載の自動車玩具。
4. 前記車両先頭部集成体と前記車両本体部集成体との全体を覆って車両外形を形作る車両外殻体を有する、請求項１に記載の自動車玩具。
5. 前記車両外殻体の左右の前輪に対応する部分には、前輪側面を露出させるフェンダを模した開口が設けられている、請求項４に記載の自動車玩具。
6. 前記車両本体部集成体には、少なくとも電池と制御基板とが搭載される、請求項１に記載の自動車玩具。
7. 前記車両本体部集成体には、さらに、車外を撮影するカメラが設けられている、請求項６に記載の自動車玩具。
8. 請求項１～７のいずれか１つに記載の自動車玩具と、
   前記自動車玩具へと前記自動車玩具の制御のための操作信号を送信するリモートコントローラと、を備える自動車玩具システム。
9. 車両先端部集成体の中心線と左右車輪の中心を貫く車軸線との交点位置に設定される鉛直軸線の周りを回動可能に取り付けられるホルダケース（１０）内に、
   それぞれ前記車軸線から偏心させて互いに逆並列に配置された左側車輪用及び右側車輪用のモータ（２６，２７）と、
   その入力軸を前記左側車輪用のモータの出力軸に結合されると共に、その出力軸を前記ホルダケースの左側面から左前輪の車軸（１９ａ）として突出させてなり、かつ順に噛合する一連の平歯車により構成される左車輪用減速機（３０ａ）と、
   その入力軸を前記右側車輪用のモータの出力軸に結合されると共に、その出力軸を前記ホルダケースの右側面から右前輪の車軸（１９ｂ）として突出させてなり、かつ順に噛合する一連の平歯車により構成される右車輪用減速機（３０ｂ）とを、収容してなる駆動部ユニット（２０）。

Images