JPS59232573A - オ−トステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、走行体の走行量に応じて回動するカムによっ
て、所望の走行パターンに従った走行を可能にしたオー
トステアリング装置に関する。

ミニチーア化した飛行機や自動車、船といった乗υ物に
、実物には備わっていない車輪を取シ付け、地上走行を
可能にした走行玩具は種々知られているが、これらの走
行玩具を所望の方向に方向制御しようとする場合、無線
或いは有線によるコントロール装置が必要となり、製造
コストも高くつく等の問題があった。そこで、走行玩具
が壁などの障害物に衝突したときに方向転換が行なわれ
るような工夫を施すことにより、安価ながら室内での無
限走行を可能にするような走行玩具が開発されだが、そ
のいずれもが走行パターンを希望にそって変えようとす
るものでないため、遊びの範囲が限定されてしまう欠点
があった。

本発明は、上記従来の欠点を除去したものであり、走行
体の走行に伴なう回転動力をカムに減速伝達し、カムの
カム面の形状に浴って案内されるステアリング部材によ
りステアリング機構が自動的に操作されるようにし、こ
れにより使用するカムに応じた種々の走行パターンを可
能としたオートステアリング装置を提供することを目的
とする。

この目的を達成するため、本発明は、ステアリング部材
の左右の変位によって走行体の走行方向を変化せしめる
ステアリング機構と、走行体の走行に伴ない回転する回
転体と、回転体の回転を減速する減速歯車機構と、減速
歯車機構に着脱可能に連結され、その回転角度に応じて
前記ステアリング部材を案内するカム面を有し、カム面
の形状に対応する走行パターンを得るカムとから構成し
たことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明のオートステアリング装置を適用
した走行玩具の一実施例を示す概略斜視図、第２図は、
第１図に示したオートステアリング装置の分解斜視図で
ある。

第１図中、走行玩具１は、後輪駆動の四輪自動車であり
、後輪２を駆動するだめの駆動装置３と、前輪４を方向
制御するだめのオートステアリング装置５が、平板状の
シャーシ６の上面に載置固定しである。駆動装置３は、
バッテリ動力のモータ（図示せず）を内蔵してお）、そ
の回転動カは、駆動軸３ａ先端の歯車７から、後輪２の
車軸２ａに取シ付けた冠歯車８に伝達され、後輪２０回
転に費やされる。

オートステアリング装置５は、前輪４の回転を減速歯車
機構９によりカム１ｏに伝え、カム１ｏによってステア
リング機構１１を案内動作せしめる構成とされている。

左右の前輪４の車軸４ａは、ステアリングアーム１２の
先端部に植設した支軸１２ａに支持されており、支軸１
２＆の回動とともに向きが変わるようになっている。支
軸１２ａは、減速歯車機構９を収納するギヤボックス１
３の、上側ケーシング１３ａと下側ケーシング１３’ｂ
　Ｋそれぞれ両端を保持されておシ、ステアリングアー
ム１２の末端部に植設した駆動ビン１２ｂが両端に係合
するリンクパー１４の、左右の変位に応じて回動する。

このリンクパー１４は、馬蹄形状のステアリング部材１
５の先端部に一体固着されている。１６は、ステアリン
グ部材１５を中立位置に強制するための捩りばねで、上
側ケーシング１３ａ先端の円柱状ポス１７に係止した円
環部１６ａとその両側に延びる脚部１６ｂとからなり、
脚部１６ｂは上側ケーシング１３ａのストッパ１８によ
って変位規制した状態で、先端をリンクパー１４の係止
孔１４ａに係止させである。ステアリング部材１５の上
面所定位置には、案内ビン１９が植設してあり、この案
内ピン１９が後述する如く、カム１０のカム面１０ａに
よって変位案内される。なお、ステアリング部材１５．
リンクパー１４．ステアリングアーム１２及び支軸１２
ａ等は、ステアリング機構１１を構成する。

ところで、減速歯車機構９は、前輪４の回転を減速して
カムＩＯに伝える機構であるが、下側ケーシング１３１
）内に組み込んだ複数の歯車９１ないし９６から構成さ
れる。本実施例の場合、回転体としての右前輪４の車軸
４ａに小径の駆動歯車２０が嵌合固定してあり、この駆
動歯重加が減速歯車機構９内の冠歯車９１に噛合する。

冠歯車９１の回転は、ウオーム歯車９３と同軸の小径歯
車９２に伝達され、さらにウオーム歯車９３とこれに噛
合する大径歯車９４に伝達される。この大径歯車９４と
同軸の小径歯車９５が、カム軸２１にラッチ機構かを介
して連結された大径歯車９６に噛合している。このラッ
チ機構ηは、大径歯車９６の上面に固定しだ鋸歯状の内
周溝２３ａを有するラッチリングると、カム軸２１に固
定され上記内周溝２３ａに２点で係止する可撓性のラッ
チアーム別とからなり、ランチリング乙の正方向回転の
みがランチアーム消を介してカム軸２１に伝達されるよ
うになっている。

カム軸２１は、上側ケーシング１３ａを挿通しており、
その上端部にカム１０が嵌装される。カム１ｏは、外周
部がカム面１０ａとされた円板体よりなり、本実施例の
場合、Ｕターン型の走行パターンを得る目的で用いてい
る。カム面１０ａは、２箇所に段差を有して連続する一
対の牛円弧状面１０’ａｒからなり、前記ステアリング
部材１５に植設した案内ピン１９がカム面１０ａに宿っ
て案内される。

いま、走行玩具１の駆動装置３をオンして走行を開始す
ると、右前輪４の回転が駆動歯車２ｏ、冠歯車９１．小
径歯車９２．ウオーム歯車９３．大径歯車９４、小径歯
車９５．大径歯車９６及びラッチ機構２２を介してカム
軸２１に伝えられる。当然、右前輪４０回転は減速され
てカム軸２１に伝達されることになり、カム１０は走行
量の増゛加に伴なって徐々に回動する。

カム１０が回動すると、カム面１０ａに当接する案内ピ
ン】９は、次第にカム１０の中心から離間するよう案内
される。すなわち、ステアリング部材１５はリンクパー
１４とともに右輪側に変位する。このため、ステアリン
グアーム１２は、それぞれ支軸１２ａを中心に反時計方
向に回動変位し、これにより前輪４の向きは徐々に進行
方向左方に向くようになる。従って、案内ピン１９がカ
ム面１０ａの一方の半円弧状面１Ｑａｒに当接している
間、走行玩具１は徐々に旋回半径を縮めながら左旋回す
ることになる。

そして、案内ピン］９が上記一方の半円弧状面ＩＱａｒ
から段差を越えて他方の半円弧状面１Ｑａｒに乗り移る
と、ステアリング部材１５が捩りばね１６のばね力によ
って中立位置に復帰するだめ、走行玩具１は再び直進を
開始する。

また、直進の再開とともに、案内ピン１９は他方の半円
弧状面１Ｑａｒに案内されてカム１ｏの中心から徐々に
離間し始めるため、再びゆっくりと旋回半径を縮めなが
ら左旋回を開始する。

このように、上記構成になる走行玩具１は、減速歯車機
構９を介して右前輪４の回転を伝達されたカム１０が、
そのカム面１ＯａＫ涜って案内ピン１９を変位案内する
ことにより、ステアリング部材１５をあらかじめ設定し
た通りに変位させることかでき、これにより所定の走行
パターンに従った走行　　　　゛を繰り返し行なわせる
ことができる。才だ、減速歯車機構９とカム軸２１との
間に力ｌ、１０の逆回転を防止するラッチ機構ｎが介在
させであるから、前進から後退に切り換えだ場合でも、
後退時にカム１０が逆戻りしてしまうことはなく、これ
によりカム面１０ａの段差に対し案内ピン１９が逆方向
から乗り上げようとして部材に負担をかける等の不都合
を未然に防止することができる。

さらにまだ、ステアリング部材１５は、馬蹄形状である
ため、左右の弧状部がともにある程度の変形を許容する
ことができるようになっており、とのため例えば前輪４
を片手でおさえたまま、カム１０を強制的に回動させて
し甘うといった使い方がなされた場合でも、ステアリン
グ部材１５だけが弾、　性変形してカム１００回動を許
容することが可能である。従って、幼児等の多少乱暴な
取り扱いに対してもステアリング部材］５やリンクパー
１４或いはステアリングアーム１２等の破損を防止する
ことができる。

なお、上記実施例では、Ｕターン型の走行パターンをも
つ走行玩具１を例にとったが、使用するカム１０のカム
面］、Ｏａの形状を変えることにより、他の走行パター
ンも可能である。

第３図に示したカム３０は、ボックス状の走行パターン
を得るだめのものであり、４個の四分の一円弧状面３Ｑ
　ａｒがそれぞれ段差をもって連続する形状のカム面３
０ａを有する。まだ、本実施例の場合、前記実施例の如
く案内ピン１９をステアリング部材１５に植設するので
はなく、図示の如く、ステアリング部材３５に案内ピン
３９が嵌合する複数の孔３５ａを穿設しておき、いずれ
か−の孔３５ａに案内ピン３９を嵌合できるような構成
としである。この場合、カム軸２１の中心から案内ピン
３９の嵌合位置までの距離を変えることにより、ステア
リング機構１１の切れ具合に変化をもたらすことができ
る。

第４図に示したカム４０ば、８の字状の走行パターンを
得るだめのものであり、段差が１箇所の渦巻状カム面４
０ａを有する。ステアリング部材４５には、左旋回用の
案内ピン４９とこれに対向する位置に右旋回用の案内ピ
ン５９が植設してあり、カム面４０ａは案内ピン４９　
、５９を交互に案内する。

また、前記実施例では、左前輪１１の回転を減速歯車機
構９に伝達する構成としたが、右前輪４にも駆動歯車を
設け、左右の前輪４がウオーム歯車９３に対して回転を
伝達する構成としてもよい。その場合、走行玩具１が凹
凸路面を走行したり、傾斜面を片輪走行したりしても、
必らず接地側の前輪４の回転が減速歯車機構９に対して
回転を伝達することができるので、ステアリング機構１
１の動作中断を確実に防止することができる。まだ、平
地走行において左右の前輪４は同期回転を強制されるた
め、コーナリング時にはいずれか一方の前輪４が多少ス
リップ回転することになるが、走行玩具１１体軽曾であ
るから、スリップ回転に支障をきたすことはない。

捷た、走行玩具１はバッテリ動力により駆動されるもの
を例にとったが、フライホイールの慣性回転動力とかゼ
ンマイばねのはね動力等により駆動するようにしてもよ
いものである。

以上説明したように、本発明のオートステアリング装置
によれば、走行体の走行に伴ない回転する回転体の回転
を減速してカムに伝達し、カムのカム面の形状に応じて
ステアリング部材を案内する構成としているため、走行
体の走行により自動的にステアリング部材が変位し、あ
らかじめ定めた走行パターンに従って走行体を走行させ
ることができ、またステアリング機構用として特別な駆
動源を設ける心安がなく、さらにカムは減速歯車機構に
対して着脱可能に連結しだから、走行パターンの変更は
カム面の形状が異なるカムとの交換だけで可能であり、
走行玩具等に適用した場合における遊びの種類を豊富な
ものにできる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のオートステアリング装置を適用した
走行玩具の一実施例を示す概略斜視図、第２図は、第１
図に示しだオートステアリング装置の分解かＦ祝図、第
３，４図は、それぞれカムとステアリング部材の変形例
を示す斜視図である。 １・・・走行玩具　４・・・前輪 ５・・・オートステアリング装置４ ９・・・減速歯車機構　１０　、３０　、４０・・・カ
ム１０ａ　、３０ａ　、４０ａ−・・カム面１１・・・
ステアリング機構 手続補正書（自発） 昭和５８年６月２３日 ２、発明の名称 オートステアリング装置 ３゜補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都台東区駒形２丁目５番４号 株式会社パンダイ ４、代理人 〒１１１（電）８６２−４９７７（代）東京都台東区蔵
前３丁目１番４号 図面第３図及び第４図 ／く丁）＼ 第３図　　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリング部材の左右の変位によって走行体の走行方
   向を変化せしめるステアリング機構と、前記走行体の走
   行に伴ない回転する回転体と、該回転体の回転を減速す
   る減速歯車機構と、該減速歯車機構に着脱可能に連結さ
   れ、その回転角度に応じて前記ステアリング部材を案内
   するカム面を有し、該カム面の形状に対応する走行パタ
   ーンを得るカムとから構成してなるオートステアリング
   装置。