TW200306878A - Car model - Google Patents

Description

(1) (1)200306878 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於在左右一對驅動輪產生速度差進行旋轉 運動的汽車模型。 【先前技術】 被遙控的汽車模型的旋轉運動一般是藉由依照使用者 的操作量對發信機（t r a n s m i 11 e r )的操舵部驅動搭載於汽 車模型的操舵用的伺服馬達來實現。但是，在小型的汽車 模型中有在操舵輪的附近確保搭載操舵用的伺服馬達的空 間困難的情形。因此，用以在左右一對驅動輪產生速度差 進行旋轉運動的小型的汽車模型存在。 【發明內容】 但是，在藉由驅動輪的速度差實現旋轉運動的型式的 汽車模型中，因不具有主動地操作操舵輪的機構，故藉由 固定操舵輪於直進狀態安裝於車體，以防止操舵輪的不規 則的舉動造成車輛的進行方向的紊亂。 但是，對於固定操舵輪於直進狀態的情形，因旋轉中 操舵輪的姿勢也不變化’缺乏現實感，故有模型的興趣脫 落。因對固定於直進狀態的操舵輪，由走行面使車輛直進 的方向的反作用力會作用’故有旋轉動作無法圓滑地進行 的事情。 因此，本發明的目的是提供即使是藉由驅動輪的速度 -5- (2) (2)200306878 差進行旋轉運動的構造，也能不配設操舵用的驅動源，在 進行方向自然地操舵操舵輪，可實現穩定的旋轉運動的汽 車模型。 以下針對本發明來說明。此外，爲了使本發明的理解 容易起見，以括弧附記添附圖面的參考符號，惟本發明並 非限定於圖示的形態。 本發明的汽車模型，是藉由： 藉由不同的驅動源（2 4、2 4 )互相獨立驅動的左右一 對驅動輪（21、21 ); 左右一對操舵輪（22、22 );以及 繞預定的操舵軸線（AX )可旋轉地且互相在同一方 向連動旋轉而支持各操舵輪的操舵輪支持機構（30 )，其 中 令前述操舵軸線的上部比下部還位於進行方向後方， 使前述操舵軸線對鉛直方向傾斜，解決上述課題。 如果依照此發明，在驅動輪產生速度差使汽車模型旋 轉時，操舵輪藉由由接地面接受的反作用力自然地在旋轉 方向操舵。而且，因操舵輪的操舵軸線如上述傾斜，被設 定所謂的正方向的後傾角（caster angle)，故在旋轉中 的操舵輪朝直進狀態的復原力會作用。此復原力是作爲抑 制操舵輪的過剩的旋轉的力而作用，使旋轉中的操舵輪的 姿勢穩定。而且，因左右的操舵輪連動操舵於同一方向而 被附有相互關連，故無操舵輪被操舵於互異的方向，汽車 模型的進行方向紊亂之虞。 -6 - (3) 200306878 在本發明的汽車模型中，設定對前述操舵軸線的鉛直 方向的傾斜角於20 °〜40 °的範圍較佳。在20 °未滿有朝 直進狀態的復原力不足，無法充分地發揮使旋轉姿勢穩定 的功效之虞，另一方面，若超過40 °的話有復原力太強， 無法得到操舵輪的自然的旋轉動作之虞。 前述操舵輪支持機構在直進狀態下由正上方看時的操 舵輪的中心線對進行方向傾斜而支持前述操舵輪也可以。 據此，所謂的頭輪束角（toe angle )被賦予操舵輪。而且 · ，前述操舵輪支持機構是在直進狀態下由進行方向正面看 時的操舵輪的中心線對鉛直方向傾斜而支持前述操舵輪也 可以。對於此情形，所謂的外傾角（c a m b e r a n g 1 e )被賦 予操舵輪。 再者，前述操舵輪支持機構是在由進行方向正面看時 ，左右的操舵輪可連動於同一方向傾斜而支持前述操舵輪 也可以。藉由進行這種支持，可依照旋轉半徑使操舵輪一 體地傾斜，使操舵輪的接地性提高。 · 【實施方式】 第1圖是顯示本發明所適用的遙控玩具。此遙控玩具 包含藉由使用者操作的控制器1與根據由該控制器1發送 的控制資料控制動作的汽車模型2。控制器1具有本體1 〇 與被使用者把持的把手（grip ) 11，在該把手11的前方 ，速度指示用的扳機把手（trigger lever) 12係可操作地 配設於前後方向。而且，在本體10的右側面操舵操作用 -7 - (4) (4)200306878 的輪（wheel ) 13係繞其中心可旋轉操作地配設。在控制 器1的內部配設有生成依照扳機把手1 2以及輪1 3的操作 狀況的控制資料的控制裝置（未圖示）。一例爲控制裝置 係依照扳機把手1 2的操作量決定模型2的基本的驅動速 度，並且對其驅動速度，依照輪13的操作方向以及操作 量決定左右任一方的驅動輪的減速比，根據這些決定內容 個別地決定左右的驅動輪的驅動速度。在控制資料包含有 個別地指定左右的驅動輪的驅動速度的資訊，該控制資料 由發信部14發送。 汽車模型2具有接收來自控制器1的控制資料的接受 部20，與當作驅動輪的後輪21，與當作操舵輪的前輪22 。後輪21以及前輪22係分別左右配設一對（在第1圖僅 顯示單側）。 第2圖是顯示汽車模型2的內部構造。汽車模型2具 有底盤（chassis) 23，在該底盤23安裝有作爲分別獨立 驅動後輪21、21的驅動源的馬達24、24，與傳達給對應 各馬達24的旋轉的後輪21的減速機構25、25。在馬達 24的前方配設有控制裝置26以及充電式的電池27。控制 裝置26解讀接收部20所接收的控制資料，以被該控制資 料指定的速度驅動控制各馬達24。藉由這種控制，當輪 13由其中立位置被旋轉操作時，依照該操作方向以及操 作量的程度於後輪21、21發生速度差，依照其速度差汽 車模型2進行旋轉運動。此外，對控制器〗的扳機把手 12或輪13的操作與在馬達24、24發生的速度差的對應 -8 - (5) (5)200306878 關係可適宜地變更，其詳細因不在本發明的主旨故省略說 明。 如第2圖以及第3圖所示’在汽車模型2的底盤23 配設有前輪支持機構3 0。前輪支持機構3 0具備中心銷（ k i n g p i η ) 3 1、3 1，與連結中心銷3 1、3 1的上端的桿3 2 ，與連結由中心銷3 1、3 1突出於後方的臂3 1 a、3 1 a (參 照第4圖）的桿3 3。 如第4圖所示，中心銷31沿著預定的軸線AX延伸 ，在該中心銷3 1 —體地配設有突出於與軸線AX直交的 方向的車軸3 4。在車軸3 4前輪22係旋轉自如地被支持 。中心銷3 1的下端係旋轉自如地支持於底盤23的軸承部 23a、23a，中心銷31的上端係與桿32旋轉自如地連結。 桿3 2在其兩端中係與中心銷3 1的上端可旋轉地連結，並 且在其中央中插入到底盤23的制動部35，無法移動地被 拘束於前後方向（進行方向）。在制動部35的內部形成 有與桿32的頂面中央線接觸的逆三角形狀的支持部35a 。藉由此支持部35a，輸入到前輪22、22的反作用力被 阻止。據此’因限定前輪22、22的支持於支持部3 5 a的 一個位置，故桿32可以支持部35爲中心而左右地擺動。 而且，因桿3 2與前輪2 2、2 2係經由中心銷31、31而連 接，故經由桿32左右的前輪22、22連動於同一方向而傾 斜。如此，因支持前輪22、22故旋轉時的前輪22、22的 接地性被改善。 制動部3 5係將桿3 2拘束於比中心銷31與軸承部 -9- (6) (6)200306878 2 3 a的連結點還偏移到進行方向後方的位置。據此，中心 銷3 1的軸線AX係其上部比下部還位於進行方向後方， 對鉛直線VL傾斜。軸線AX爲成爲前輪22進行旋轉運動 的中心的操舵軸線’該操舵軸線AX與鉛直線VL所成的 角^被稱爲後傾角。後傾角α爲5。~ 4 0。的範圍較佳，再 者，10°〜15°的範圍更佳。 再者，中心銷3 1、3 1係藉由桿3 2經常連動於同一方 向而旋轉’以被附有相互關連。在一般的汽車模型係以伺 服馬達驅動這種桿來操舵前輪。但是，在本實施形態的汽 車模型2中，驅動桿33操舵前輪22、22的驅動源不存在 。而且，中心銷3 1藉由由前輪22輸入的力，可一邊保持 藉由桿3 3的連動關係，一邊自由地旋轉。 在如以上構成的汽車模型2中，在後輪21、21發生 速度差使汽車模型2旋轉時，前輪22、22被由接地面接 受的反作用力自然地操舵於旋轉方向。即前輪22被動地 被操舵。因在各前輪22被設定正的後傾角α，故在旋轉 中的前輪22、22朝直進狀態的復原力會作用。因此，前 輪22、22的過轉動被防止，操舵姿勢穩定。而且，因左 右的前輪22、22係藉由桿33連動操舵於同一方向而被附 有相互關連，故無前輪22、22被操舵於互異的方向，汽 車模型2的進行方向紊亂之虞。 第5圖是顯示後輪21、21的驅動力FR、FL與汽車 模型2的進行方向Fa與前輪22的操舵方向的關係。第5 (a )圖爲左右的後輪21、21的轉速相等的直進狀態，此 -10- (7) 200306878

Fa 〇 側 的 也 圖 於 狀 Fa 外 線 ) 與 本 爲 方 中 是 互 部 其 時驅動力FR、FL互相相等，汽車模型2的進行方向 與汽車模型2的前後方向一致，前輪22、22朝正前方 其次，如第5 ( b )圖所示，右側的後輪21的速度比左 的後輪21的速度還高，若驅動力FR比驅動力FL還大 話，進行方向Fa傾斜於左側。伴隨於此，前輪22、22 被操舵於左側。但是，即使驅動力FR、FL與第5 ( b ) 同樣地發生，後輪2 1也會滑溜，進行方向Fa偏於作用 模型2的慣性力的方向的狀態，即在漂移（d r i f t )走行 態下，前輪22受到進行方向Fa的影響偏於進行方向 。據此，在漂移走行轉動逆方向盤的樣子無須某些控制 可自然地再現，使汽車模型2的現實感（reality )提高 此外，表現前輪22的安裝狀態的角度除了後傾角 ，存在以前輪22、22爲直進狀態時的前輪22的中心 CL與進行方向所成的角度定義的頭輪束角；5 (第2圖 ，與以由正面看汽車模型2時的前輪22的中心線CL 鉛直線VL所成的角度定義的外傾角r (第3圖）。在 發明中這些角/3以及r並非特別限定者，惟一例可設定 頭輪束角/3夾著中立狀態（中心線CL與直進時的進行 向一致的狀態）± 1 .〇 °，對於外傾角r夾著中立狀態（ 心線CL與鉛直線VL —致的狀態）土 1 · 5 °的範圍。但 ，頭輪束角/9以及外傾角r係關於左右的前輪22、22 相相等被設定。此外，前輪22、22可令桿32與支持 35a的接觸位置爲支點偏向左右，惟上述外傾角7爲無 傾斜的狀態，即在水平面上放置底盤23的狀態下計測時 -11 - (8) (8)200306878 所得到的角度。 在第1圖雖然以汽車模型2爲小轎車型而顯示，但本 發明的汽車模型並非限定於這種小轎車型，以各種車輛的 形態實施也可以。特別是對於像正式賽車用型（formula type )的賽車車體小，繞操舵輪無法確保充分的零件搭載 空間的情形，本發明可較佳地使用。驅動輪以及操舵輪並 非限定於左右一對，以兩對或兩對以上的對配設也可以。 操舵輪支持機構並非限定於圖示的形態，以在各種模型可 操舵地支持操舵輪而使用的各種機構當作操舵輪支持機構 而使用也可以。本發明不限於後輪驅動，也能適用於以前 輪驅動令後輪爲操舵輪的汽車模型。 [發明的功效] 如以上所說明的，如果依照本發明藉由由接地面接受 的反作用力自然地在旋轉方向操舵操舵輪，另一方面，藉 由在操蛇軸線設定所謂的正方向的後傾角，在旋轉中的操 舵輪使朝直進狀態的復原力作用，以抑制操舵輪的過剩的 旋轉’據此’可穩定旋轉中的操舵輪的姿勢。而且，因左 右的操舵輪連動操舵於同一方向而被附有相互關連，故無 操舵輪被操舵於互異的方向，汽車模型的進行方向素亂之 虞。因此’即使7H藉由驅動輪的速度差進行旋轉運動的構 造，也能不配設操舵用的驅動源，在進行方向自然地操蛇 操舵輪，可實現穩定的旋轉運動的汽車模型。 -12- (9) 200306878 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明所適用的遙控玩具的構成圖。 第2圖是顯示第1圖的汽車模型的底盤上的構成圖。 第3圖是顯示沿著車軸方向切斷第2圖的前輪支持機 構的狀態的剖面圖。 第4圖是顯示由前輪的內側看時的前輪與中心銷的關 係圖。 第5圖是顯示後輪的驅動力、進行方向以及前輪的操 · 舵方向的相互關係圖。 【符號說明】 1:控制器 2:汽車模型 10:本體 11:把手 12:扳機把手 Φ 13:輪 20:接受部 21:後輪（驅動輪） 22:前輪（操舵輪） 23:底盤 23a:軸承部 24:馬達（驅動源） 25、25:減速機構 -13- (10) (10)200306878 26:控制裝置 2 7 :電池 30:前輪支持機構（操舵輪支持機構） 3 1:中心銷 32:桿 33:桿 34: 車軸 35:制動部 · 35a:支持部 AX:操舵軸線 C L:中心線 FR、FL: 驅動力 α :後傾角 ^ 冷：頭輪束角 · T :外傾角 -14-

Claims (1)

1. 200306878 Ο) 拾、申請專利範圍 1、 一種汽車模型，其特徵爲，包含： 藉由不同的驅動源互相獨立驅動的左右一對驅動輪； 左右一對操舵輪；以及 繞預定的操舵軸線周圍可旋轉地且互相在同一方向連 動旋轉而支持各操舵輪的操舵輪支持機構， 令該操舵軸線的上部比下部位於進行方向後方，使該 操舵軸線相對於鉛直方向呈傾斜。 2、 如申請專利範圍第1項所述之汽車模型，其中設 定對該操舵軸線的鉛直方向的傾斜角於2 0 °〜4 0。的範圍 〇 3、 如申請專利範圍第1項或第2項所述之汽車模型 ，其中該操舵輪支持機構支持該操舵輪形成直進狀態下由 正上方看時的操舵輪的中心線朝著進行方向傾斜。 4、 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之 汽車模型，其中該操舵輪支持機構支持該操舵輪形成直進 狀態下由進行方向正面看時的操舵輪的中心線向著鉛直方 向傾斜而。 5、 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之汽 車模型，其中該操舵輪支持機構支持該操舵輪形成由進行 方向正面看時，左右的操舵輪可連動於同一方向傾斜而。