JPH03242190A

JPH03242190A - 走行玩具用車輪

Info

Publication number: JPH03242190A
Application number: JP3938690A
Authority: JP
Inventors: Atsuya Ikegami; 池上　敦哉
Original assignee: Fuji Software Inc
Current assignee: Fuji Soft Inc
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-29

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】［産業上の利用分野コこの発明は、走行路面の凹凸による影響を無くし、若し
くは車輪のロック状態を防止する用にした走行玩具用車
輪に関するものである。

［従来の技術］従来、モータ動力等により車輪を駆動して走行する走行
玩具が種々提供されている。これらの走行玩具に使用さ
れる車輪は、例えばラジコンカーのように駆動力やスピ
ードを要求される走行玩具に使用することが多いため、
摩擦係数が高く、クツション性を有するものが好適とさ
れる。このため、走行玩具用車輪には、はとんどが合成
ゴム製の玩具用タイヤを使用している。

［発明が解決しようとする課題］発明が解決しようとする第１の課題は、走行路面の凹凸
によって走行が阻害されないようにすることである。す
なわち、走行路面に凹凸があるとき、全ての車輪の接地
面が同一であると、走行玩具の前部が凸部または凹部内
に衝突してしまい、この凸部や四部をなかなか越えられ
ない。特に走行玩具の下面が低くて走行路面すれすれの
場合は顕著である。また走行玩具の前後輪がともに凸部
に乗上げたときに、その間の中央部の車輪は凹部上に位
置するため、路面から浮き上がってしまう。

このとき、中央部の車輪が駆動輪であると、この駆動輪
が空転し、進行不能となってしまうことがある。

本発明が解決しようとする第２の課題は、車輪のロック
を防止することである。すなわち、走行玩具の中には、
例えば、障害物に衝突したときに進行方向を自動的に変
更するものや、障害物を押し退けたり、重量物を押した
り引いたりするものがある。このような、対抗物に接触
しつつ走行することがある走行玩具にあっては、対抗物
に接触したまま走行玩具の進行が阻止される場合があり
、この場合には、車輪がロック状態になる。通常の走行
玩具は、車輪の駆動源として電動モータや玩具用エンジ
ンを使用しているため、焼損や出力低下等の故障の原因
となる虞れがあった。

［課題を解決するための手段］第１の発明は、上記第１の課題を解決するために、走行
方向ににほぼ沿って配置された第１の車輪群の間に、こ
の第１の車輪群の共通の接地面よりも下方へ突出した第
２の車輪を設けたものである。

第２の発明は、上記第２の課題を解決するために、車輪
の外面に、摩擦係数の大きい第１の輪面部と、この第１
の輪面部より摩擦係数の小さい第２の輪面部とを形成し
たものである。

［作用］第１の発明は、第２の車輪が第１の車輪群よりも下方へ
突出していることにより、走行玩具全体として前後に揺
動し、この揺動作用により、走行路面に凹凸があった場
合に、第２の車輪を中心として、第１の車輪群が持ち上
がり、この凹凸部を簡単かつスムーズに越えることがで
きる。また、第１の車輪群の一部または全部が凸部に乗
上げても、中央の車輪が路面から浮き上がることがなく
、走行不能となることがない。

第２の発明は、車輪の外面の一部である第２の輪面部の
摩擦係数が、他の第１の輪面部の摩擦係数よりも小さい
ことにより、走行玩具が障害物等により進行が阻止され
たときに、車輪の回転が完全に停止することが無く、あ
る程度の滑り回転が可能となる。

［実施例］第１図は、本発明に係る走行玩具用車輪の一実施例の車
輪を使用した走行玩具の構造を示す平面図であり、第２
図はその側面図である。

本実施例は、前縁の一部が方形に突出した凸部１ａを有
する円盤状の底板１を備えており、この底板１の中央上
面には、前後方向（第１図中の上方を前方とする）に壁
状のフレーム３，４が平行に立設されている。このフレ
ーム３．４の前部と後部の各間には、補強フレーム５．
６が架設されており、前方の補強フレーム５の後方には
、ラジオコントロール用の受信機７が搭載されている。

この受信機７の後方には、バッテリ１０が装備され、こ
のバッテリ１０は、後方へ引き出して、取りはずして、
充電することができる。また、後方の補強フレーム６の
後面には、電源スィッチ８とバッテリ１０の容量切れを
報知するためのランプ９が取付けられている。

フレーム３．４の両側方には、線対称となるように、そ
れぞれ一対ずつのモータ１１．１２とウオームギヤ１３
．１４と駆動輪１５．１６が配置されている。モータ１
１．１２は、玩具用の小型電動モータであり、バッテリ
１０を電源としている。ウオームギヤ１３．１４は、前
後部が底板１上に立設された軸受１９〜２２により回転
自在に支持されており、モータ１１．１２の回転力によ
り２つの歯車を介して回転する。

駆動輪１５．１６は、内側軸心に固定されたギヤ１７．
１８がウオームギヤ１３．１４に噛合っており、ウオー
ムギヤ１３．１４の回転により前後方向に回転する。駆
動輪１５．１６の前方には、プロポーショナルコントロ
ーラ２３．２４が搭載されている。このプロポーショナ
ルコントローラ２３．２４は、受信機７て受信された信
号の内容に応してモータ１１．１２の駆動電流を増減さ
せるパワーコントローラであり、トランジスタ回路等で
構成されている。このプロポーショナルコントローラ２
３．２４は、図示しないリード線により受信機７とモー
タ１１．１２に電気的に接続されている。

底板１の下面の前後左右すなわち下面前部両側と下面後
部両側の４か所には、球形の補助車輪２５〜２８が間隔
をおいて装着されている。この球形の補助車輪２５〜２
８は、第２図に示すように、下方にのみ開口した円筒状
の収納ケース３０内に収納されている。この収納ケース
３０の開口部縁部は内側にやや膨出して、球形の補助車
輪２５〜２８の抜出を防止している。この収納ケース３
０は、底板１に形成された開口に下方から挿入固定され
ている。

そして、駆動輪１５．１６は、第２図に示すように、底
板ｌの中央左右に形成された開口３１から下方に突出し
ており、この駆動輪１５．１６は、上記補助車輪２５〜
２８の共通の接地面よりも下方へ突出している。言い換
えると、駆動輪１５．１６の下方への突出量は、その前
後に装着された補助車輪２５〜２８の突出量よりも大き
い。従って、本実施例の走行玩具を第２図に示すように
、平坦な路面４０上に置いて、底板１を水平に保った状
態では、駆動輪１５．１６のみが接地し、前後の補助車
輪２５〜２８は、所定高Ｈだけ路面４０から離れること
になる。

また、駆動輪１５．１６は、第１図に示すように、金属
製の幅広円筒状のものであり、図中破線で示す位置まで
の深さの溝３３が３本その外周に平行に切られており、
この溝３３には合成ゴム製の円環状のタイヤが圧入され
て、摩擦輪面部４１〜４３が形成されている。摩擦輪面
部４１〜４３の間及び駆動輪１５．１６の両縁の部分は
、滑らかなスリップ輪面部３４となっており、摩擦係数
が小さいが、摩擦輪面部４１〜４３の部分は摩擦係数が
大きい。

フレーム４の上には、底板１よりも若干小さめの円盤状
の上板２が載置固定されている。

この上板２の中央上面には波動歯車８１が軸支されると
ともに、上板２の側部上面には駆動歯車８２が軸支され
、これら両歯車８１，８２にはチェーン８３が架は渡さ
れている。駆動歯車８２はモータ（図示せず）により駆
動され、このモータは、プロポーショナルコントローラ
（図示せず）、受信機７を通じ、送信機５０のハンマス
イッチ５６のオンにより駆動される。

被動歯車８１の上には、円柱状のハンマ支持部８４が固
定され、このハンマ支持部８４の側面の対向位置には、
円筒状の支持内筒８５．８５が螺着されている。この支
持内筒８５．８５の外側には、支持外筒８６．８６がス
ライド可能に嵌め込まれている。この支持外筒８６．８
６の先端には、円柱状のハンマ８７．８７が螺着されて
いる。

このハンマ８７の支持外筒８６内には、フック８８が螺
着されるとともに、上記ハンマ支持部８４の支持内筒８
５内にも、フック８つが螺着されている。このフック８
８とフック８９との間には、バネ９０が架は渡され、ハ
ンマ８７をハンマ支持部８４の方に付勢している。そし
て、モータの駆動によって、駆動歯車８２、被動歯車８
１．が回転すると、ハンマ８７．８７は、遠心力により
、バネ９０．９０に抗して、外方に押し出され、回転す
る。

上記支持内筒８５の上部中央には、長平方向に沿って溝
孔９１が形成され、この溝孔９１内には、支持外筒８６
内面に突設されたピン９２がはいりこんでおり、支持外
筒８６とハンマ８７とが支持内筒８５に対して、ねじれ
ないようになっている。

上記上板２の上には、玩具意匠物（図示路）が載置され
ることにより、走行玩具外観を構成するようにしてもよ
い。

第４図は、本実施例の受信機７の概略構成とプロポーシ
ョナルコントローラ２３．２４及びモータ１１．１２の
電気的接続を示すブロック図である。第５図は、送信機
５０の外観図である。

受信機７は、公知のものであり、アンテナＡＮＴて受信
した電波を高周波増幅器７Ａて増幅した後、同調回路７
Ｂで所定周波数の信号を抽出し、低周波増幅器７Ｃでさ
らに信号を増幅して出力するものである。この受信機７
及び送信機５０は、２チヤンネルのプロポーショナルコ
ントローラショナルコントロール通信機である。送信機
５０には、２つの操縦用スティック５１．５２が設けら
れており、このスティック５１．５２は図中上下方向に
のみ傾動可能になっている。

図中左方のスティック５１は、左駆動輪１５の回転速度
を指令するものであり、スティック５１を上方へ傾動さ
せると、その傾動量に比例した速度で左駆動輪１５が前
進方向へ回転する。また、スティック５１を下方へ傾動
させると、その傾動量に比例した速度で左駆動輪］５が
後退方向へ回転する。同様に、第５図中右方のスティッ
ツク５２を上下に傾動させることにより、右駆動輪１６
がスティック５２の傾動量に比例した速度で前進若しく
は後退方向に回転する。

従って、両スティック５１．５２を、上方に同じ量傾動
させると前方へ直進し、下方に同じ量傾動させると後方
へ直進する。この場合、ステイ・ツク５１．５２の傾動
量を異なるものにすると、左右いづれかにターンするこ
とになる。さらに、スティック５１．５２の傾動量を同
じにし、傾動の向きを変えると、左右いづれかにスピン
することになる。従って、操作の仕方は、非常にシンプ
ルなものとなっている。

２つのスティック５１．５２の傾動量及び傾動方向は、
送信機５０内の回路により２チヤンネルの電波としてア
ンテナ５３から送信され、受信機７内で分離されて、そ
れぞれ対応するチャンネルのプロポーショナルコントロ
ーラ２３．２４に指令信号として供給される。

送信機５０は、第６図に示すような押しボタン５４．５
５のタイプのものでもよい。押しボタン５４．５５の上
側を押し続けると、前進方向に加速され、押しボタン５
４．５５の下側を押し続けると、後進方向に加速される
。

次に、本実施例の作用を説明する。

今、仮に送信機５０のスティック５１．５２の操作によ
り、駆動輪１５．１６が前進方向に回転し、本実施例の
走行玩具が前進しているものとする。このとき、第２図
のような平坦な路面４０を走行しているときには、前後
の補助車輪２５〜２８は、前の補助車輪２５．２６また
は後の補助車輪２７．２８が接地しつつ回転し、走行玩
具全体としては揺動しながら走行する。

そして、例えば、第３図に示すような凸部６０が路面４
０に有ったとすると、通常ならば、走行玩具の前面がこ
の凸部６０に衝突することになる。

しかし、上述の走行玩具では、上記揺動作用により、駆
動輪］５．１６を中心として、前の補助車輪２５．２６
が持ち上がり、この凸部６０を簡単かつスムーズに乗り
越えることができる。これは、走行玩具の前面が凹部に
嵌まり込んだ場合でも同じであり、上記揺動作用により
、駆動輪１５．１６を中心として、前の補助車輪２５．
２６が持ち上がり、この凹部を簡単かつスムーズに渡っ
て越えることができる。

また、前部の車輪２５．２６が凸部６０に乗り上げたと
きでも、駆動輪１５．１６は、路面４０に接地して浮き
上がることがなく、空転することが無い。同様に、後部
の車輪２７．２８が凸部６０に乗上げても、駆動輪１６
は路面４０から離れることが無い。但し、凸部の高さが
大きい場合には、駆動輪１５．１６が浮上がる場合もあ
る。従って、前後の車輪と中央の車輪の径を大きくして
、その突出量を大きくすれば、より大きな凹凸路面でも
、中央の車輪が浮上がることがなく走行できる。

また、上記の如く、駆動輪１５．１６の接地面には、摩
擦係数の大きい摩擦輪面部４１〜４３と摩擦係数の小さ
いスリップ輪重部３４とが併存するため、駆動輪１５．
１６の接地面全体の摩擦係数は、全体がゴムでてきてい
る場合に比して小さい。このため、本実施例の走行玩具
が走行中に対抗物に衝突して進行が阻止された場合にも
、駆動輪１５．１６が路面に対しスリップし、ある程度
空転が可能である。従って、駆動輪１５．１６がロック
されてモータ１１．１２が加熱し、トルクが低下したり
焼損したりすることを防止できる。

特に、上記摩擦輪面部４１〜４３は可撓性を有し、上記
スリップ輪面部３４は可撓性を有していない。このため
、駆動輪１５、コ−６に過大な力がかかると、摩擦輪面
部４１〜４３はスリップ輪面部３４に対して押し込まれ
る。従って、上記空転がよりたやすく行われることにな
る。この場合、摩擦輪面部４１〜４３は、スリップ輪面
部３４に対して、完全に没入するのではなく、押し込ま
れて、走行路面に対する接触面積が少なくなる。むろん
、摩擦輪面部４１〜４３の径方向の厚さを薄くして、ス
リップ輪面部３４に対して完全に々人するようにして、
大きくスリップするようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものでは無く
、走行玩具の形態は、車、ロボット、レール玩具、軌道
玩具等どのような形態であってもち良い。但し、車輪は
、進行方向にほぼ沿って少なくとも前と、後と、この前
後の間に配列されているものであることが前提となる。

従って、前、後、これらの間の各車輪のそれぞれが、単
数であってもよいし、複数であってもよいし、駆動輪、
補助輪いづれでもよい。車輪の形状も上記実施例に限定
されるものでは無く、リング状、ローラ状、球状、卵状
等何でもよい。

また、上記摩擦輪面部４１〜４３及びスリップ輪面部３
４の形状、材質、個数は、なんでもよく、例えば円環状
の摩擦輪面部４１〜４３の代わりにゴム製のスパイクを
車輪１５．１６の周面に間隔を置いて出没可能に多数突
設する構成でもよいし、摩擦輪面部４１〜４３は発泡性
合成樹脂や軟質樹脂とし、スリップ輪面部３４は硬質樹
脂としてもよく、摩擦輪面部４１〜４３の個数は３本に
限定されるものでは無い。また、車輪の外面の一部に波
形の縞等の凹凸を設けて摩擦係数を高めた摩擦輪面部４
１〜４３を形成しても良い。

［発明の効果コ以上詳細に説明したように、第１の発明は、走行玩具の
走行方向ににほぼ沿って配置された第１の車輪群の間に
、この第１の車輪群の共通の接地面よりも下方へ突出し
た第２の車輪を設けたことにより、走行玩具全体として
前後に揺動し、この揺動作用により、走行路面に凹凸が
あった場合に、第２の車輪を中心として、第１の車輪群
が持ち上がり、この凹凸部を簡単かつスムーズに越える
ことができる。また、第１の車輪群の一部または全部が
凸部に乗上げても、中央の車輪が路面から浮き上がるこ
とがなく、走行不能となることがない。

従って、走行玩具の使用場所として広い平坦面に限定さ
れなくなり、多少の凹凸の有る場所でも支障無く遊ぶこ
とができるようになる。

従って、駆動輪がロックされて、その駆動力源としての
モータやエンジンが加熱して、焼損したりトルク低下を
招くことが無くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車輪を適用した走行玩具の一例の構成
を示す平面図、第２図はその側面図、第３図は同実施例
の走行玩具が凹凸路面を走行した場合の車輪の状態を示
す側面図、第４図は同実施例の走行玩具に搭載された受
信機の構成及びプロポーショナルコントローラとモータ
の接続を示すブロック図、第５図は同実施例に使用する
送信機の外観斜視図、第６図は送信機５０の別の実施例
を示す図である。７・・・受信機、１１．１２・・・モータ、１５．１６
・・・駆動輪、２３．２４・・・プロポーショナルコン
トローラ、２５〜２８・・・補助車輪、３４・・・スリ
ップ輪面部、４１〜４３・・・摩擦輪面部、５０・・・
送信機、６０・・・凸部

Claims

【特許請求の範囲】（１）走行玩具の走行方向ににほぼ沿って、前後に間隔
を置いて複数配置され、走行玩具の走行に使用される第
１の車輪群と、この第１の車輪群の間に設けられ、当該第１の車輪群の
共通の接地面よりも下方へ突出し、走行玩具の走行に使
用される第２の車輪とを備えたことを特徴とする走行玩
具用車輪。（２）走行用玩具の走行用に使用される車輪
の外面の一部に形成された摩擦係数の大きい第１の輪面
部と、この第１の輪面部の形成された車輪に形成され、この第
１の輪面部より摩擦係数の小さい第２の輪面部とを備え
たことを特徴とする走行玩具用車輪。（３）上記第１の輪面部は可撓性を有し、上記第２の輪
面部は可撓性をあまり有さず、車輪に過大な力がかかる
と、第１の輪面部は第２の輪面部に対して押し込まれる
ことを特徴とする請求項２記載の走行玩具用車輪。