WO2006077866A1

WO2006077866A1 - 模型自動車

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Publication number: WO2006077866A1
Application number: PCT/JP2006/300612
Authority: WO
Inventors: Yuji Ushimaru
Original assignee: Tamiya Inc
Current assignee: Tamiya Inc
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2007-07-21
Also published as: HK1113473A1; JP2006198206A; EP1852165A4; JP4563193B2; EP1852165A1; EP1852165B1

Abstract

　本発明は、模型自動車のシャーシを３分割構造としつつ、剛性の高いシャーシ構造の模型自動車の提供を目的とする。　模型自動車は、シャーシ１に配設される両軸モータ２２と、両軸モータ２２の前後回転軸２３，３３に接続され前輪又は後輪４２，７２を駆動する前後輪駆動機構とを備える。シャーシ１は、互いに分離可能なセンターユニット１０とフロントユニット４０とリアユニット７０とから構成される。前後輪駆動機構を、前後回転軸２３，３３に取り付けられる前後回転軸ピニオンギア２５，３５と、センターユニット１０に配設され前後回転軸ピニオンギア２５，３５に対して回転可能に接続される前後二段ギア２７，３７と、フロント又はリアユニット１０，７０に配設され前後二段ギア２７，３７によって回転される前輪又は後輪車軸スパーギア２９，３９とから構成する。

Description

明細書

模型自動車

技術分野

[0001] 本発明は、四輪駆動方式の模型自動車に関し、より詳細には両軸モータをミツドシップ型に搭載した模型自動車のシャーシ構造に関する。背景技術

[0002] 従来の四輪駆動方式の玩具自動車、即ち、ミニ四駆 (登録商標）としては、略前車軸又は後車軸上に配設された一軸のモータによって四輪を駆動するものが提案されていた。しかし、この場合には重心がシャーシ後部又は前部に位置することとなり、高速走行時の安定性が低下してレヽた。

[0003] 現実の自動車では、エンジンをホイールベース間に配設したミツドシップ車、例えば、トヨタ自動車株式会社製の MR— S (商標）や、本田技研工業株式会社製の NSX ( 商標）等が製品化されている。ミツドシップ車は、重心がシャーシの中央に位置するため、前後輪の重量配分を均一な方向に改善でき運動性能を向上できる。また、シャーシのフロント部やリア部が駆動系により占領されないので、フロント部やリア部における設計上の自由度が増大する。

[0004] そこで、模型自動車においてもミツドシップ型にするために、両軸モータをシャーシの中央に配設して四輪を駆動するものが、以下の非特許文献 1や特許文献 1に提案されている。非特許文献 1の模型自動車は、シャーシの中央に両軸モータを縦置き、即ち、両回転軸が前方及び後方に向かって配設され、さらにそれぞれの回転軸の先端が前後の車軸近傍まで延長して配設され、回転軸の先端に設けられたピニオンギァと車軸に取り付けられたクラウンギアとが歯合することにより、両軸モータにより前後の車軸を回転して四輪が駆動される。

[0005] また、特許文献 1に係る模型自動車も、シャーシの中央に両軸モータを縦置きしたものであり、この構造を図 11を用いて説明する。

[0006] 図 11において、両軸モータ 102は、シャーシ 101における前車軸 105と後車軸 10 6との間の車長方向の略中央であって、車幅方向の中央に縦置きに固定され、前方に向けて延出する前回転軸 103及び後方に向けて延出する後回転軸 104を有する。この両軸モータ 102は、出力軸線が車長方向に延出するように配設され、動力が前後に同時に出力される。シャーシ 101における両軸モータ 102の両側には、二本の乾電池が、両軸モータ 102と平行に配設されており、スィッチ（不図示）を介して両軸モータ 102と直列に接続されている。

[0007] 前駆動機構は、前回転軸 103と前車軸 105とを接続し、両軸モータ 102が発生する動力を前輪に伝達するものである。ここでは、前駆動機構は、前車軸ピニオン 107 と、前回転軸ピニオン 109と、前伝達ピニオン 112及び前クラウンギア 111を同軸に設けた前動力伝達ギア (前方二段ギア）とからなる。

[0008] 前車軸ピニオン 107は、前車軸 105の中央に固定され、前車軸 105と共に水平軸周りに回転するものである。前回転軸ピニオン 109は、前回転軸 103の前端に固定され、前回転軸 103と共に水平軸周りに回転するものである。前動力伝達ギアは、シャーシ 101における前車軸 105と前回転軸 103との間に、水平軸周りに回転可能に設けられる。ここで、前車軸ピニオン 107と前伝達ピニオン 112とが嚙み合レ、、前回転軸ピニオン 109と前クラウンギア 111とが嚙み合うことにより、両軸モータ 102が発生する動力が、前輪に伝達される。

[0009] 後駆動機構は、後回転軸 104と後車軸 106とを接続し、両軸モータ 102が発生する動力を後輪に伝達するものである。ここでは、後駆動機構は、後車軸ピニオン 108 と、後回転軸ピニオン 110と、後伝達ピニオン 114及び後クラウンギア 113を同軸に設けた後動力伝達ギア（後方二段ギア）とからなる。後車軸ピニオン 108は、後車軸 1 06の中央に固定され、後車軸 106と共に水平軸周りに回転するものである。後回転軸ピニオン 110は、後回転軸 104の後端に固設され、後回転軸 104と共に水平軸周りに回転するものである。後動力伝達ギアは、シャーシ 101における後車軸 106と後回転軸 104との間に、水平軸周りに回転可能に設けられるものである。ここで、後車軸ピニオン 108と後伝達ピニオン 114とが嚙み合レ、、後回転軸ピニオン 110と後クラウンギァ 113とが嚙み合うことにより、両軸モータ 102が発生する動力が後輪に伝達される。

[0010] なお、前方動力伝達ギアと後方動力伝達ギアとは、互いに逆向きに設けられている。また、前駆動機構と後駆動機構とは、双方のギア比が等しくされている。駆動機構は、このように構成されているので、両軸モータ 102が発生する動力を、前輪及び後輪に同時かつ均等に伝達する。

非特許文献 1 :「AUT〇art (商標）」の「SLOT RACING」の四輪駆動メカニズム、 [ online] , [平成 15年 10月 29日検索]、インターネットく URL： http://www.autoartm odels.com/ pages/ oldpage/ slotrac32a.htm

特許文献 1 :特開 2000— 350872号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 非特許文献 1に係るミツドシップ型の模型自動車では、両軸モータの回転軸が長く、さらに、回転軸の先端位置や各ギアを剛直に保持する部材もないため、高速走行時にギアのトノレクでモータ回転軸がぶれ、回転軸の先端に設けられたピニオンギアと、車軸に取り付けられたクラウンギアとの嚙み合いの精度が悪化して、モータ駆動力のロスが生じるとレ、う欠点がある。

[0012] 一方、特許文献 1に係るミツドシップ型の模型自動車では、前後の二段ギアを介して両軸モータ 102の回転を適切な回転数に減速して、車軸 105、 106を回転しているものの、各ギアの位置を保持する部材の記載はなぐ高速走行時にはシャーシ 10 1の変形により、各ギアの嚙み合い精度が悪化してモータ駆動力のロスが生じる。

[0013] さらに、非特許文献 1及び特許文献 1の何れも、シャーシのフロント部分やリア部分を交換可能なものではなぐギア比、車高、車輪の変更が困難であった。

[0014] 従って、本発明は、両軸モータをミツドシップ型に配設した模型自動車に関して、高速走行時でもシャーシの変形が少なぐ各ギアの嚙み合いの精度が低下しないシャーシ構造を備える模型自動車を提供することを目的としてレ、る。

[0015] さらに、本発明は、両軸モータをミツドシップ型に配設した模型自動車に関して、シヤーシをセンターユニット、フロントユニット、リアユニットの 3分割構造として交換可能な構造としつつ、同時に、 3分割構造であっても高速走行時に各ギアの嚙み合いの精度が低下しない、より剛性の高いシャーシ構造を備える模型自動車を提供することを目的としている。課題を解決するための手段

[0016] 本発明の模型自動車は上記課題を解決するものであって、請求項 1記載の発明は、シャーシ 1の中央部に配設される両軸モータ 22と、前記両軸モータ 22の前回転軸 23に接続され前輪 42を駆動する前輪駆動機構と、前記両軸モータ 22の後回転軸 3 3に接続され後輪 72を駆動する後輪駆動機構とを備える模型自動車において、前記シャーシ 1を、当該シャーシ 1の中央部を構成し前記両軸モータ 22が配設されるセンターユニット 10と、前記シャーシ 1の前方部を構成し前記センターユニット 10に着脱自在に接続され前記前輪 42を備えるフロントユニット 40と、前記シャーシ 1の後方部を構成し前記センターユニット 10に着脱自在に接続され前記後輪 72を備えるリアュニット 70とから構成し、前記前輪駆動機構を、前記前回転軸 23に取り付けられる前回転軸ギア 25と、前記センターユニット 10に配設され前記前回転軸ギア 25に対して回転可能に接続される前二段ギア 27と、前記フロントユニット 40に配設され前記前二段ギア 27によって回転される前輪車軸スパーギア 29とから構成し、前記後輪駆動機構を、前記後回転軸 33に取り付けられる後回転軸ギア 35と、前記センターユニット 10に配設され前記後回転軸ギア 35に回転可能に接続される後二段ギア 37と、前記リアユニット 70に配設され前記後二段ギア 37によって回転される後輪車軸スバーギァ 39とから構成することを特徴とする模型自動車である。

[0017] 請求項 2記載の発明は、前記センターユニット 10に前記フロントユニット 40を着脱自在に接続するために、前記センターユニット 10の前方延長部 17に形成される複数の前突出部 17aと、前記フロントユニット 40に形成され前記複数の前突出部 17aが揷嵌される複数の前揷入孔 48aと、前記センターユニット 10の前記前方延長部 17に形成される前開口部 17cと、前記フロントユニット 40に形成され前記前開口部 17cに揷入されることにより前記フロントユニット 40を前記センターユニット 10にスナップ止めにより固定する前スナップ止め部 44aとを備えることを特徴とする請求項 1記載の模型自動車である。

[0018] 請求項 3記載の発明は、前記センターユニット 10に前記リアユニット 70を着脱自在に接続するために、前記センターユニット 10の後方延長部 18に形成される複数の後突出部 18aと、前記リアユニット 70に形成され前記後突出部 18aが挿嵌される複数の後挿入孔 78aと、前記リアユニット 70の前記後方延長部 18に形成される後開口部 1 8cと、前記リアユニット 70に形成され前記後開口部 18cに挿入されることにより前記リァユニット 70を前記センターユニット 10にスナップ止めにより固定する後スナップ止め部 74aとを備えることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の模型自動車である。

[0019] 請求項 4記載の発明は、周囲にリブを有し前記センターユニット 10に前記前ニ段ギァ 27を回転可能に収容する前二段ギア収容部 15と、周囲にリブを有し前記フロントユニット 40に前記前輪車軸スパーギア 29を回転可能に収容する前方ギア収容部 44 とを備え、前記フロントユニット 40を前記センターユニット 10に接続することにより、前記前二段ギア 27及び前記前輪車軸スパーギア 29の周囲は、前記前二段ギア収容部 15及び前記前方ギア収容部 44により取り囲まれることを特徴とする請求項 1乃至 3 の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0020] 請求項 5記載の発明は、周囲にリブを有し前記センターユニット 10に前記後ニ段ギァ 37を回転可能に収容する後二段ギア収容部 16と、周囲にリブを有し前記リアュニット 70に前記後輪車軸スパーギア 39を回転可能に収容する後方ギア収容部 74とを備え、前記リアユニット 70を前記センターユニット 10に接続することにより、前記後二段ギア 37及び前記後輪車軸スパーギア 39の周囲は、前記後二段ギア収容部 16及び前記後方ギア収容部 74により取り囲まれることを特徴とする請求項 1乃至 4の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0021] 請求項 6記載の発明は、前記センターユニット 10の前方延長部 17に形成される複数の前突出部 17aと、前記フロントユニット 40に形成され前記複数の前突出部 17aが挿嵌される複数の前挿入孔 48aとを備え、前記センターユニット 10に前記フロントュニット 40を接続した状態で、前記複数の前突出部 17a及び前記複数の前揷入孔 48 aは、前記前二段ギア 27及び前記前輪車軸スパーギア 29の周囲を取り囲むように配設されることを特徴とする請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0022] 請求項 7記載の発明は、前記センターユニット 10の後方延長部 18に形成される複数の後突出部 18aと、前記リアユニット 70に形成され前記複数の後突出部 18aが揷嵌される複数の後揷入孔 78aとを備え、前記センターユニット 10に前記リアユニット 7 0を接続した状態で、前記複数の後突出部 18a及び前記複数の後揷入孔 78aは、前記後二段ギア 37及び前記後輪車軸スパーギア 39の周囲を取り囲むように配設されることを特徴とする請求項 1乃至 6の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0023] 請求項 8記載の発明は、前記センターユニット 10に前記フロントユニット 40及び前記リアユニット 70が接続された状態でこれらのユニットを一体的に保持するサブボディ 83を備えることを特徴とする請求項 1乃至 7の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0024] 請求項 9記載の発明は、前記前回転軸ギア 25が前回転軸ピニオンギア 25であり、前記前二段ギア 27が、前記前回転軸ピニオンギア 25と歯合するクラウンギア部と前記前車軸スパーギア 29と歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1 乃至 8の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0025] 請求項 10記載の発明は、前記前回転軸ギア 25が前回転軸べベルギアであり、前記前二段ギア 27が、前記前回転軸べベルギアと歯合するベベルギア部と前記前車軸スパーギア 29と歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 8 の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0026] 請求項 11記載の発明は、前記後回転軸ギア 35が後回転軸ピニオンギア 35であり、前記後二段ギア 37が、前記後回転軸ピニオンギア 35と歯合するクラウンギア部と前記後車軸スパーギア 39と歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 10の何れか一項に記載の模型自動車である。

[0027] 請求項 12記載の発明は、前記後回転軸ギア 35が後回転軸べベルギアであり、前記後二段ギア 37が、前記後回転軸べベルギアと歯合するベベルギア部と前記後車軸スパーギア 39と歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 10 の何れか一項に記載の模型自動車である。

発明の効果

[0028] 本発明の模型自動車は、シャーシが 3分割されているので、フロントユニットやリアユニットが交換可能となり、各ユニットとしてオプションパーツのユニットを使用可能となる。例えば、サスペンションやステアリング機能を向上したフロントユニットやリアュニットを提供することができる。さらに、センターユニットを交換して、使用する電池大きさが異なる軽量センターユニットも使用可能となる。その上、センターユニットに両軸モータ、前後の回転軸ギア、前後の二段ギアといった各駆動機構を備えているので、センターユニット側に配設される各駆動機構をフロントユニットゃリャユニットの交換後も共用すること力 ^Sできる。さらに、フロント又はリアユニットの車軸スパーギアを、センターユニットの二段ギアとの嚙み合う位置が異なるものに交換することにより容易に車高を調整できるため多様なシャーシ構造を提供できる。

[0029] 請求項 2又は 3の発明は、センターユニットとフロント又はリアユニットとを着脱自在に接続すると共に、スナップ止め部によりこの接続状態を確実に保持することができる。

[0030] 特に、請求項 4乃至 7の発明は、各ギアの周囲や各ギア収容部でシャーシの剛性が高くなり、高速移動時に、シャーシの変形を防止できるため、各ギアの嚙み合い精度が良好となる。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]本発明の模型自動車のシャーシ構造を示す上面図である。

[図 2]図 1のセンターユニットの斜視図である。

[図 3]図 1のフロントユニットについて（a)組立状体の斜視図、（b)分解状態の斜視図である。

[図 4]図 1のリアユニットの（a)組立状体の斜視図、（b)分解状態の斜視図である。

[図 5] (a)本発明のシャーシから電池及び両軸モータを取り外した状態の斜視図、（b

)両軸モータに対するモータマウントの取り付けを示す分解斜視図である。

[図 6]本発明のシャーシへのセンターユニットホルダの取付を示す斜視図である。

[図 7]本発明のシャーシへのサブボディの取付を示す分解斜視図である。

[図 8]本発明のシャーシへのサブボディを取り付けた状態における（a)上面図、（b) A

_ A線断面図、（c) B _B線断面図である。

[図 9]本発明の模型自動車において各ユニットを交換した実施形態を示すシャーシの側面図である。

[図 10]本発明に用いるワンウェイホイールの（a)分解斜視図、（b)ロック状態の構造図、（c)フリー状態の構造図である。

[図 11]従来の模型自動車のシャーシ構造を示す上面図である。符号の説明

1 -'ンヤーシ

10 センターユニット

12 モータ収容部

14 電池収容部

15 前二段ギア収容部

16 後二段ギア収容部

17 前方延長部

18 後方延長部

22 両軸モータ

23 前回転軸

25 前回転軸ピニオンギア

27 前二段ギア（前カウンタ -ギア)

29 後車軸スパーギア

33 後回転軸

35 後回転軸ピニオンギア

37 後二段ギア（後カウンタ -ギア)

39 後車軸スパーギア

40 フロントユニット

43 目 U单車由

44 前方ギア収容部

48 センターユニット結合部

49 係止開口部

70 リアユニット

73 後車軸

74 後方ギア収容部

78 センターユニット結合部

79 リアユニット後方突出部 83 サブボディ

85 サブボディ前方係止部

87 サブボディ後方突出部

89 ボディキャッチ

91 ワンウェイホイ一ノレ

発明を実施するための最良の形態

[0033] 本発明の模型自動車の実施形態を図 1乃至図 10に基づいて説明する。以下、本発明の説明において、前方又は前という場合には、模型車両のフロント方向を意味し、後方又は後という場合には模型車両のリア方向を意味し、側面という場合には、フロント側とリア側とに挟まれるシャーシの側面を意味するものとする。なお、実施形態の模型自動車は、左右に側壁が形成された軌道に沿って走行するものである。

[0034] 図 1に本実施形態の模型自動車のシャーシ 1の上面図を示す。図 1では、シャーシ 1から後述するサブボディやギアカバー 80、上面化粧ボディを取り外した状態である。図 1において、模型自動車のシャーシ 1は、センターユニット 10と、センターユニット 10の前方部に接続されるフロントユニット 40と、センターユニット 40の後方部に接続されるリアユニット 70とから構成される。

[0035] センターユニット 10の中央部には、両軸モータ 22が縦置きに配設されており、両軸モータ 22はフロントユニット 40側に前回転軸 23を有し、リアユニット 70側に後回転軸 33を有する。シャーシ 1には、前回転軸 23の回転駆動力を前輪 42に伝達する前駆動機構を備える。前駆動機構は、前回転軸 23と一体となって回転する前回転軸ピニオンギア 25と、前回転軸ピニオンギア 25と歯合して回転するクラウンギア部を有する前二段ギア 27と、前二段ギア 27のスパーギア部と歯合し前輪 42の前車軸 43に取り付けられ一体となって回転する前車軸スパーギア 29とから構成される。

[0036] なお、前回転軸ピニオンギア 25に代えて、前回転軸 23に前回転軸べベルギア（不図示）を取り付け、さらに、前二段ギア 27を前記前回転軸べベルギアと歯合するベべルギア部と前車軸スパーギア 29と歯合するスパーギア部とを備える二段ギア（不図示 )としても良レ、。前回転軸 23と前二段ギア 27との間の動力伝達にベベルギア（傘歯車）を用いることにより、嚙み合わせ面積が大きくなり伝達効率が向上し、さらに応力の集中による破損も防止できる。

[0037] また、シャーシ 1には、後回転軸 33の回転駆動力を後輪 72に伝達する後駆動機構を備える。後駆動機構は、後回転軸 33と一体となって回転する後回転軸ピニオンギァ 35と、後回転軸ピニオンギア 35と歯合して回転するクラウンギア部を有する後二段ギア 37と、後二段ギア 37のスパーギア部と歯合し後輪 72の後車軸 73に取り付けられ一体となって回転する後車軸スパーギア 39とから構成される。また、センターュニット 10に配設された両軸モータ 22の左右側面に、単三電池等の電池 24がそれぞれ配設されている。

[0038] 同様に、後回転軸ピニオンギア 35に代えて、後回転軸 33に後回転軸べベルギア（不図示）を取り付け、さらに、後二段ギア 37を前記後回転軸べベルギアと歯合するベベルギア部と後車軸スパーギア 39と歯合するスパーギア部とを備える二段ギア（不図示）としても良い。後回転軸 33と後二段ギア 37との間の動力伝達にベベルギアを用レ、ることにより、嚙み合わせ面積が大きくなり伝達効率が向上し、さらに応力の集中による破損ち防止でさる。

[0039] 次に、図 2乃至図 4を参照して、各ユニットの構造を説明する。図 2はセンターュニット 10の斜視図であり、図 1のシャーシ 1からフロントユニット 40、リアユニット 70、両軸モータ 22、前二段ギア 27、後二段ギア 37、電池 24が取り外された状態である。

[0040] 図 2に示すように、センターユニット 10は上面が開口した箱体であり、その中央部に形成されるモータ収容部 12と、モータ収容部 12の左右側面に形成される電池収容部 14と、モータ収容部 12の前方側に形成され両側面がリブで囲まれた前二段ギア収容部 15と、モータ収容部 12の後方側に形成され両側面がリブで囲まれた後二段ギア収容部 16と、左右の電池収容部 14の前方からフロントユニット側に延長される一対の前方延長部 17と、左右の電池収容部 14の後方からリアユニット側に延長される一対の後方延長部 18とを備えている。

[0041] 前二段ギア収容部 15には、前二段一ギア 27の回転軸を回転自在に支持する軸支部が形成されており、後二段ギア収容部 16には、後二段ギア 37の回転軸を回転自在に支持する軸支部が形成されてレ、る。

[0042] また、一対の前方延長部 17には、それぞれフロントユニット 40にセンターユニット 1 0を結合するために、前方延長部 17の下面から下方にほぼ垂直に突出する円柱状の前方結合突出部 17aが合計 4力所形成されている。さらに、一対の前方延長部 17 の間には、前車軸スパーギア 29の上面の一部を覆う前スパーギアカバー部 17bがセンターユニット 10と一体的に形成されている。また、一対の前方延長部 17には後述の前方スナップ止め部が係止される一対の前方延長部開口部 17cが形成されている

[0043] さらに、一対の後方延長部 18には、それぞれリアユニット 70にセンターユニット 10 を結合するために、後方延長部 18の下面から下方に突出する円柱状の後方結合突出部 18aが合計 4力所形成されている。さらに、一対の後方延長部 18の間には、後車軸スパーギア 39の上面の一部を覆う後スパーギアカバー部 18bがセンターュニット 10と一体的に形成されている。また、一対の後方延長部 18には後述の後方スナツプ止め部が係止される一対の後方延長部開口部 18cが形成されている。

[0044] 図 3を用いて、フロントユニット 40の構造を説明する。図 3 (a)はフロントユニット 40 の組立状態を示す斜視図であり、図 3 (b)はフロントユニット 40の分解状態を示す斜視図である。フロントユニット 40には、周囲にリブを有し前車軸スパーギア 29を収容する前方ギア収容部 44と、前方ギア収容部 44の前方に形成される前方バンパー 46 と、前方ギア収容部 44の両側面に形成されるセンターユニット結合部 48とから構成される。センターユニット結合部 48には、センターユニット 10に形成された前方結合突出部 17aをぞれぞれ挿入するために前挿入孔 48aが 4力所形成されている。また、前方バンパー 46と前方ギア収容部 44との間には、後述のサブボディの前方係止部が係止される係止開口部 49が形成されている。さらに、一対のセンターユニット結合部 48の間には、一対の前方スナップ止め部 44aが上方に突出形成されており、センターユニット 10とフロントユニット 40との結合に際して、前方スナップ止め部 44aが前方延長部開口部 17cに揷入して係止される。一対の前方スナップ止め部 44aはフック状（鉤状）であり、それぞれのフックの係止される部分は前方スナップ止め部 44aの外側に配設された車輪 42を向いている（図 3 (a) )。

[0045] 図 4を用いて、リアユニット 70の構造を説明する。図 4 (a)はリアユニット 70の組立状体を示す斜視図であり、図 4 (b)はリアユニット 70の分解状態を示す斜視図である。リァユニット 70には、周囲にリブを有し後回転軸スパーギア 39を収容する後方ギア収容部 74と、後方ギア収容部 74の両側面に形成されるセンターユニット結合部 78と、センターユニット結合部 78の後方から延長される一対の延長部後端を介してリアュニット 70に接続される後方バンパー 76とから構成される。センターユニット結合部 78 には、センターユニット 10に形成された後方結合突出部 18aをぞれぞれ揷入するために、後揷入孔 78aが 4力所形成されている。また、後方ギア収容部 74の後端面にはリアユニット後方突出部 79が形成されており、リアユニット後方突出部 79は、後述のサブボディ後方突出部と位置合わせされて、後述のボディキャッチ (結合リング）で締結され一体的化される。さらに、一対のセンターユニット結合部 78の間には、一対の後方スナップ止め部 74aが上方に突出形成されており、センターユニット 10とリアユニット 70との結合に際して、後方スナップ止め部 74aが後方延長部開口部 18cに係止される。一対の後方スナップ止め部 74aはフック状 (鉤状）であり、それぞれのフックの係止される部分は後方スナップ止め部 74aの外側に配設された車輪 72を向いている（図 4 (a) )。

[0046] 次に、フロントユニット 40、センターユニット 10、リアユニット 70の 3ユニットから構成されるシャーシ 1の組立を説明する。図 5 (a)はこの 3ユニットを結合した状態であり、フロントユニット 40側では、センターユニット 10の前方結合突出部 17aがフロントュニット 40の前挿入孔 48aに挿嵌され、さらに、前方スナップ止め部 44aが前方延長部開口部 17cに係止されて、センターユニット 10とフロントユニット 40とが確実に結合されている。一方、リアユニット 70側では、センターユニット 10の後方結合突出部 18aがリァユニット 70の後挿入孔 78aに挿嵌され、さらに、後方スナップ止め部 74aが後方延長部開口部 18cに係止されて、センターユニット 10とリアユニット 70とが確実に結合されている。さらに、この状態で、シャーシ 1にその上側から、一対の電池 24と、モータマウントが装着された両軸モータ 22とが取り付けられる。

[0047] なお、フロントユニット 40をセンターユニット 10に接続することにより、前二段ギア 27 及び前輪車軸スパーギア 29の周囲は、前二段ギア収容部 15、前スパーギアカバー部 17b、及び前方ギア収容部 44によって取り囲まれ、同様に、後二段ギア 37及び後輪車軸スパーギア 39の周囲は、後二段ギア収容部 16、後スパーギアカバー部 18c 、及び後方ギア収容部 29により取り囲まれる（図 1、図 5 (a)参照）。さらに、図 5 (a)のセンターユニット 10にフロントユニット 40及びリアユニット 70を接続した状態では、複数の前突出部 17aと複数の前挿入孔 48aとは結合され、これらは前輪車軸スバーギァ 29及び前二段ギア 27の周囲を取り囲むように配設され、複数の後突出部 18aと複数の後揷入孔 78aとは結合され、これらは後輪車軸スパーギア 78及び後二段ギア 3 7の周囲を取り囲むように配設される。

[0048] 図 5 (b)に示すように、両軸モータ 22は、前回転軸 23側から前モータマウント 51が装着され、後回転軸 33側から後モータマウント 52が装着される。前モータマウント 51 の底面には係止用爪があり、モータ収納部 12の前底面開口に係止される。なお、センターユニット 10に対するモータマウントを用いた両軸モータ 22の取り付けは、フロント側では前回転軸 23は上方に逃げる方向に力が加わるので、これを押さえるために、前モータマウント 51に設けた係止用爪で前底面開口部に嵌め込んで確実に固定する必要がある。

[0049] 一方、後モータマウント 52にはシャーシ 1の側面方向を向いた一対のスナップ止め部が形成されており、モータ収納部 12の一対の後底面開口にスナップ止される。センターユニット 10に対する後モータマウント 52の取り付けに際して、後回転軸 33に下方向に逃げる力が加わるので、後モータマウント 52に設けた一対のスナップ止め部を一対の後底面開口部に係止すれば十分である。

[0050] このようにモータマウントは、前モータマウント 51及び後モータマウント 52から構成される二分割構造であり、前後出力軸 23、 33側で両軸モータ 22をセンターユニット 1 0に押さえつける。直接、両軸モータ 22をセンターユニット 10に固定することも可能だが、両軸モータ 22の動作時に、モータが暴れ、即ち、トルクが発生して両軸モータ 22の位置がセンターユニット 10に対してずれ、安定性が低くなる。そこで確実にシャーシにモータを固定するために、上述のモータマウントを用いている。

[0051] 図 6に示すように、シャーシ 1には、電池 24ゃ両軸モータ 22が装着された状態で、その上面からギアカバー 80が装着される。ギアカバー 80は、その中央に形成される両軸モータ 22の上面を覆う格子部と、その前方に形成される前ギアカバー部と、その後方に形成される後ギアカバー部と、後ギアカバー部近傍力両側面に突出する電池押さえ部とから構成される。

[0052] 図 7は、ギアカバー 80を図 6のシャーシ 1に装着した状態を示す。この状態でさらに、組み立てられたシャーシ 1の剛性を高めるために、サブボディ 83がシャーシ 1の上面側に取り付けられる。サブボディ 83は細長い箱状又は板状部材であり、その前方端部にはサブボディ前方係止部 85が形成され、その後方端部にはサブボディ後方突出部 87が形成されている。

[0053] サブボディ 83を図 7のシャーシ 1に取り付ける場合には、初めに、サブボディ 83をシヤーシ 1の上方でシャーシ 1に平行に配設し、サブボディ 83のサブボディ前方係止部 85を、係止開口部 49に係止し（引っ掛け）、次にサブボディ後方突出部 87の底面の平面部と、リアユニット後方突出部 79の上面の平面部とを互いに当接させる。このように両者を位置合わせした状態で、シャーシ 1後方から両者にボディキャッチ 89 (保持部材)を嵌める。

[0054] 図 7に示すように、ボディキャッチ 89は、リアユニット後方突出部 79とサブボディ後方突出部 87とを受け入れることができる略小判型の中心孔を有している。ボディキヤツチ 89にリアユニット後方突出部 79とサブボディ後方突出部 87と位置合わせした形状は、略小判型の中心孔の形状と一致しているため、リアユニット後方突出部 79とサブボディ後方突出部 87 (以下、両者）を嵌め合わせることができる。両者を嵌め合わせ、両者の基端側の小径部までボディキャッチ 89を挿入した後、ボディキャッチを約 90° 回転することにより、両者の長径部をボディキャッチ 89の短径部で保持することにより、両者が締結される。この状態を図 8 (c)に示している。

[0055] このようにして、シャーシ 1はサブボディ 83によって「閂」を掛けて一体化された状態、即ちモノコック構造となるため、 3ユニット構成のシャーシ 1の剛性は向上し、模型車両の走行時にもシャーシ 1の歪みが防止され、各ギアの嚙み合わせが向上して、回転動力の伝達効率が大幅に改善され電池の持ちもよくなる。具体的には、同一構造の模型自動車を同一コースを走行させた場合に、サブボディなしでは、 130周しか回れなかった力 200周回ることができた。さらに、サブボディには化粧ボディ 90を装着するため複数の孔が設けられており、予め化粧ボディ 90を固定したサブボディ 83をシャーシ 1に装着して模型自動車が完成品となる。 [0056] このように、サブボディ 83が取り付けられた状態において、サブボディ 83は、両軸モータ 22及び前駆動機構の各ギア、後駆動機構の各ギアの全てに沿ってこれらの上方に位置しており、シャーシの前後からこれらを全体として固定するため、サブボディ 83によって前後の駆動系を剛直に保持することができる。

[0057] 本実施形態の模型自動車のシャーシ 1は、既に述べたようにフロントユニット 40、センターユニット 10、リアユニット 70の 3ユニットから構成されており、センターユニット 1 0に対して、フロントユニット 40やリアユニット 70を交換することにより、多様なシャーシ構造を実現することができる。図 9に、このような各種のシャーシ構造の側面構造図を示す。図 9 (a)は図 1乃至図 8で説明したスタンダード車タイプのシャーシ構造である。図 9 (b)はスタンダード車に比べて、接地面 90からの車高を上げたオフロード車タイプのシャーシ構造であり、フロントユニット 40の前車軸スパーギア 29がセンターュニット 10の前二段ギア 27に歯合する位置、及び、前車軸 43 (不図示）の位置が図 9 (a) の場合に比べて下方に位置しており、同様に、リアユニット 70の後車軸スパーギア 3 9がセンターユニット 10の後二段ギア 37に歯合する位置、及び、後車軸 73 (不図示）の位置が図 9 (a)の場合に比べて下方に位置しており、更にタイヤも直径が大きなものを装着している。

[0058] 図 9 (c)は、逆にスタンダード車に比べて、接地面 90からの車高を下げたレーシング車タイプのシャーシ構造であり、フロントユニット 40の前車軸スパーギア 29がセンタ一ユニット 10の前二段ギア 27に歯合する位置、及び、前車軸 43 (不図示）の位置が図 9 (a)の場合に比べて若干上方に位置しており、同様に、リアユニット 70の後車軸スパーギア 39がセンターユニット 10の後二段ギア 37に歯合する位置、及び、後車軸 73 (不図示）の位置が図 9 (a)の場合に比べて若干上方に位置している。

[0059] 図 9 (d)は、前後でタイヤの直径を変えたタイプのシャーシ構造であり、前輪 42の直径がスタンダード車に比べて小さぐ後輪 72の直径がスタンダード車に比べて大きくなっている。さらに、図 9 (d)では、フロントユニット 40の前車軸スパーギア 29がセンタ一ユニット 10の前二段ギア 27に歯合する位置、及び、前車軸 43 (不図示）の位置が図 9 (a)の場合に比べて若干下方に位置する一方、リアユニット 70の後車軸スバーギァ 39がセンターユニット 10の後二段ギア 37に歯合する位置、及び、後車軸 73 (不図示）の位置が図 9 (a)の場合に比べて若干上方に位置している。また、図 9 (d)の前輪には図 10に示すワンウェイホイールを使用している。

[0060] 図 9 (e)は、前後でギア比を変えたタイプのシャーシ構造であり、ギアの嚙み合う位置は図 9 (a)の場合と同じである力フロント側のギア比が 3. 5 : 1であり、リア側のギア比が 4 : 1である。さらに、図 9 (e)の後輪には図 10に示すワンウェイホイールを使用している。

[0061] 図 10にワンウェイホイール 91の概要を示す。図 10 (a)はホイール部分の分解図であり、ワンウェイホイール 91は、前輪 42 (後輪 72)が取り付けられるホイール部 93と、車軸に接続されるセンタードライブギア 95と、一対のフリーピニオン 97と、センタードライブギア 95及びフリーピニオン 97を収容してホイール 93に収容固定されるギア収容体 99とから構成される。

[0062] この様な構造であるため、ワンウェイホイール 91は差動歯車（ディファレンシャルギァ）と同様の機能をはたす。なお、ワンウェイホイールの詳細は、本出願人による特公平 6— 98228号公報に記載されている。

[0063] 図 1乃至図 8に示した本実施形態の模型自動車のギア比について、表 1を参照して説明する。なお、各ギアは 0· 5モジュールのインボリユート歯形を有するものを用い、ホイールベースは変更しないものとする。表 1の No. 3で示すギア配列が図 1の模型自動車に採用したものである。本実施形態では、フロントユニット 40やリアユニット 70 をセンターユニット 10から取り外した状態で、前後の二段ギア 27、 37を容易に交換でき、さらに、フロントユニット 40やリアユニット 70自体も交換可能であるため、 No. 1 、 2、 4に示すように、前後の二段ギア 27、 37ゃスパーギア 29、 39を変更することが可能となり、同一のセンターユニット 10を用いつつ、多様な減速比を実現できる。なお、両軸モータ 22の出力軸（シャフト） 23、 33は、直径が 2mmであるため、このシャフトに打ち込むことを前提とした場合に、出力軸ピニオンギア 25、 35の最小歯車数は 8枚となる。本実施形態においては、両軸モータ 22はモータ収容部 14から取り外し可能であるため、前回転軸ピニオンギア 25、 35の歯車数を 8枚とした両軸モータを用いれば、表 1の No. 5乃至 No. 7のギア配列を採用でき、より大きな減速比を提供できる。 [0064] [表 1]

[0065] 表 2は、背景技術の欄で述べた非特許文献 1 (オートアートモデル製）の模型自動車の減速比を示すものである。この模型自動車は、両軸モータに取り付けたピニオンギアと、車軸に取り付けたクラウンギアの 2つのギアのみを用いて車輪を回転させるため、本実施形態のものに比べて、大きな減速比を与えることは困難である。

[0066] なお、表 2中の No. 3のギアの配列は、非特許文献 1の模型自動車の構造を比較のために、本実施態形と同一スケールの模型自動車に適用した場合に想定されるものである。この No. 3のギアの配列において、構造上ギアの交換が困難である力そのシャーシを用いて変更可能なギアの組合せは、表 2の No. 1、 No. 2、 No. 4、 No . 5に示すように、ピニオンギアを交換すること無ぐ大きな減速比を与えることは困難である。なお、表 1及び表 2においてギア配列を変更した場合は、タイヤ直径が 19m mに拘束されることを想定してレ、る。

[0067] [表 2] ピニオンクラウン

減速比

ギアギア

No.1 14 24 1.7

No.2 12 24 2.0

No.3 10 26 2.6

No.4 10 30 3.0

No.5 8 32 4.0 以上説明した通り、本実施形態の模型自動車は、 3分割可能なので、フロント又はリアユニットを交換することにより、サスペンションの構造も容易に変更でき、さらに、フロント及びリアユニットの交換により車長や車高も変更できる。具体的には、特許文献 1や非特許文献 1の模型自動車では、各ギアの嚙み合わせの位置を変更できなかつたが、本実施形態では図 9 (b)や（c)に示すように、嚙み合わせの位置を上下に変更可能となった。従って、センターユニット 10に配設される同一の動力ユニットを共用して、一般車からレース仕様車、ラリー仕様車までを共用できる。

Claims

請求の範囲

[1] シャーシの中央部に配設される両軸モータと、前記両軸モータの前回転軸に接続され前輪を駆動する前輪駆動機構と、前記両軸モータの後回転軸に接続され後輪を駆動する後輪駆動機構とを備える模型自動車にぉレ、て、

前記シャーシを、当該シャーシの中央部を構成し前記両軸モータが配設されるセンターユニットと、前記シャーシの前方部を構成し前記センターユニットに着脱自在に接続され前記前輪を備えるフロントユニットと、前記シャーシの後方部を構成し前記センターユニットに着脱自在に接続され前記後輪を備えるリアユニットとから構成し、前記前輪駆動機構を、前記前回転軸に取り付けられる前回転軸ギアと、前記センターユニットに配設され前記前回転軸ギアに対して回転可能に接続される前ニ段ギァと、前記フロントユニットに配設され前記前二段ギアによって回転される前輪車軸スパーギアとから構成し、

前記後輪駆動機構を、前記後回転軸に取り付けられる後回転軸ギアと、前記センターユニットに配設され前記後回転軸ギアに回転可能に接続される後二段ギアと、前記リアユニットに配設され前記後二段ギアによって回転される後輪車軸スパーギアとから構成することを特徴とする模型自動車。

[2] 前記センターユニットに前記フロントユニットを着脱自在に接続するために、前記センターユニットの前方延長部に形成される複数の前突出部と、前記フロントユニットに形成され前記前複数の突出部が揷嵌される複数の前揷入孔と、前記センターユニットの前記前方延長部に形成される前開口部と、前記フロントユニットに形成され前記前開口部に揷入されることにより前記フロントユニットを前記センターユニットにスナップ止めにより固定する前スナップ止め部とを備えることを特徴とする請求項 1記載の模型自動車。

[3] 前記センターユニットに前記リアユニットを着脱自在に接続するために、前記センタ一ユニットの後方延長部に形成される複数の後突出部と、前記リアユニットに形成され前記複数の後突出部が挿嵌される複数の後挿入孔と、前記リアユニットの前記後方延長部に形成される後開口部と、前記リアユニットに形成され前記後開口部に挿入されることにより前記リアユニットを前記センターユニットにスナップ止めにより固定する後スナップ止め部とを備えることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の模型自動車。

[4] 周囲にリブを有し前記センターユニットに前記前二段ギアを回転可能に収容する前二段ギア収容部と、周囲にリブを有し前記フロントユニットに前記前輪車軸スバーギァを回転可能に収容する前方ギア収容部とを備え、

前記フロントユニットを前記センターユニットに接続することにより、前記前二段ギア及び前記前輪車軸スパーギアの周囲は、前記前二段ギア収容部及び前記前方ギア収容部により取り囲まれることを特徴とする請求項 1乃至 3の何れか一項に記載の模型自動車。

[5] 周囲にリブを有し前記センターユニットに前記後二段ギアを回転可能に収容する後二段ギア収容部と、周囲にリブを有し前記リアユニットに前記後輪車軸スパーギアを回転可能に収容する後方ギア収容部とを備え、

前記リアユニットを前記センターユニットに接続することにより、前記後二段ギア及び前記後輪車軸スパーギアの周囲は、前記後二段ギア収容部及び前記後方ギア収容部により取り囲まれることを特徴とする請求項 1乃至 4の何れか一項に記載の模型自動車。

[6] 前記センターユニットの前方延長部に形成される複数の前突出部と、前記フロントュニットに形成され前記複数の前突出部が挿嵌される複数の前挿入孔とを備え、前記センターユニットに前記フロントユニットを接続した状態で、前記複数の前突出部及び前記複数の前挿入孔は、前記前二段ギア及び前記前輪車軸スパーギアの周囲を取り囲むように配設されることを特徴とする請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の模型自動車。

[7] 前記センターユニットの後方延長部に形成される複数の後突出部と、前記リアュニットに形成され前記複数の後突出部が揷嵌される複数の後揷入孔とを備え、

前記センターユニットに前記リアユニットを接続した状態で、前記複数の後突出部及び前記複数の後揷入孔は、前記後二段ギア及び前記後輪車軸スパーギアの周囲を取り囲むように配設されることを特徴とする請求項 1乃至 6の何れか一項に記載の模型自動車。

[8] 前記センターユニットに前記フロントユニット及び前記リアユニットが接続された状態でこれらのユニットを一体的に保持するサブボディを備えることを特徴とする請求項 1 乃至 7の何れか一項に記載の模型自動車。

[9] 前記前回転軸ギアが前回転軸ピニオンギアであり、

前記前二段ギアが、前記前回転軸ピニオンギアと歯合するクラウンギア部と前記前車軸スパーギアと歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 8の何れか一項に記載の模型自動車。

[10] 前記前回転軸ギアが前回転軸べベルギアであり、

前記前二段ギアが、前記前回転軸べベルギアと歯合するベベルギア部と前記前車軸スパーギアと歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 8の何れか一項に記載の模型自動車。

[11] 前記後回転軸ギアが後回転軸ピニオンギアであり、

前記後二段ギアが、前記後回転軸ピニオンギアと歯合するクラウンギア部と前記後車軸スパーギアと歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 10 の何れか一項に記載の模型自動車。

[12] 前記後回転軸ギアが後回転軸べベルギアであり、

前記後二段ギアが、前記後回転軸べベルギアと歯合するベベルギア部と前記後車軸スパーギアと歯合するスパーギア部とを備えることを特徴とする請求項 1乃至 10の何れか一項に記載の模型自動車。