ラジオコントロール自動車
【課題】実車のデザインを壊すことや使用者に対するコストの増加を強いることなく、複数種類のボディを装着できるシャーシを備えるラジオコントロール自動車を提供する。
【解決手段】前輪が連結される前輪軸と、後輪が連結される後輪軸と、前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とするラジオコントロール自動車。さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とするラジオコントロール自動車。
【解決手段】前輪が連結される前輪軸と、後輪が連結される後輪軸と、前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とするラジオコントロール自動車。さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とするラジオコントロール自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオコントロール自動車に関し、特に、ホイールベースを調整可能なシャーシを備えるラジオコントロール自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジオコントロール自動車（以下、ラジコン自動車と称す。）の駆動方式は、実車と異なり、ＲＲ（リアエンジン（モータ）・リアドライブ方式）の２ＷＤ（２輪駆動）及びミッドシップ型の４ＷＤ（４輪駆動）（特許文献１参照。）等が主流である。これらのタイプは、ボディ後部側、すなわち後輪側にモータ等の動力源が配される。この場合、前輪の操舵を行うサーボモータは、前輪の近傍に配されるため、後輪側に走行用のドライブモータと、前輪側に操舵用のステアリングモータとが分散されて配置されることになる。
【０００３】
さらに、ラジコン自動車のボディにおいては、実車のボディをスケールダウンしてシャーシ上に配したものと、架空の外観を造形したボディをシャーシ上に配したものが存在する。
【０００４】
前者の実車をスケールダウンしたボディにおいては、各車、前輪軸と後輪軸との間の距離であるホイールベースが決まっており、そのホイールベースにあわせてボディを開発する必要があった。従って、各車のホイールベースが異なるため、あるボディに対応させて、新しくラジコン自動車用のシャーシを開発した場合であっても、ホイールベースの異なる他の車のボディを、当該シャーシに配することが出来なかった。そのため、ラジコン自動車の使用者は、種々のラジコン自動車を使用する際には、ホイールベースが異なるボディ毎にシャーシを用意するか、ホイールベースの異なるボディが共通のシャーシに適合するように、実車のデザインを変形したボディを用いることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数種類のシャーシを用意するには、コストの増加が避けられず、ボディのデザイン変更においては実車の雰囲気が奪われたりするといったことが危惧されていた。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、実車の雰囲気を損なうことや使用者に対しコストの増加を強いることなく、複数種類のボディを装着できるシャーシを備えるラジオコントロール自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のラジオコントロール自動車は、前輪が連結される前輪軸と、後輪が連結される後輪軸と、前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のラジオコントロール自動車は、さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記調整手段は、前記シャーシに設けられた、前記後輪軸を支持する複数の溝であることを特徴とする。
【００１２】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後方シャーシは、中空部材から構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後輪軸を支持するシャフト支持部が、可撓性を有する部材から構成され、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後輪軸に装着される２つの後輪は、前記後輪軸に対してそれぞれ独立して回転可能であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記ドライブモータと前記ステアリングモータとは、回転軸線が互いに平行で、前記シャーシの幅方向に並置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記前方シャーシと前記後方シャーシとの間に介在するスペーサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シャーシにホイールベースを変更できる調整手段を設けることで、実車の雰囲気を損なうことなく、ホイールベースの異なる種々のボディを共通のシャーシに装着できるラジオコントロール自動車を実現できる。さらに、ホイールベースの異なるボディ毎にシャーシを用意する必要がないので、ラジオコントロール自動車のコストの増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るラジコン自動車と送信機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたラジコン自動車からボディを取り外した状態のシャーシの斜視図であって、シャーシカバーを展開し、左側前輪を取り外したものである。
【図３】図２に示された前方シャーシの駆動系を示す部分斜視図であって、左側のカップリング部材及びナックルを展開したものである。
【図４】（ａ）は、補正ロッドの斜視図であり、（ｂ）は、補正ロッドとタイロッドとねじりコイルばねとの位置関係を示す斜視図である。
【図５】シャーシの裏面の斜視図であって、バッテリーカバーを展開したものである。
【図６】図２に示された後方シャーシを上方から見た斜視図である。
【図７】図２に示された後方シャーシを下方から見た斜視図であって、右側後輪を取り外したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態に係るラジオコントロール自動車１について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るラジコン自動車１と送信機３の外観を示す斜視図であり、図２は、図１に示されたラジコン自動車からボディを取り外した状態のシャーシの斜視図であって、シャーシカバーを展開し、左側前輪を取り外したものである。図３は、図２に示された前方シャーシの駆動系を示す部分斜視図であって、左側のカップリング部材及びナックルを展開したものである。図４（ａ）は、補正ロッド６１の斜視図であり、図４（ｂ）は、補正ロッド６１とタイロッド５５とねじりコイルばね６４との位置関係を示す斜視図であり、図５は、シャーシの裏面の斜視図であって、バッテリーカバーを展開したものである。図６は、図２に示された後方シャーシ７ｂを上方から見た斜視図であり、図７は、図２に示された後方シャーシを下方から見た斜視図であって、右側後輪を取り外したものである。
【００２０】
図１に示されるように、ラジコン自動車１は、ボディ５と、衝突の衝撃を吸収するためのバンパー６が先端に装着されたシャーシ７（図２等参照。）とを備える。使用者が送信機３のスティック状の操作部（操舵スティック３ａ、スピードスティック３ｂ）を操作すると、送信機３から制御信号が無線送信される。制御信号は、ラジコン自動車１に内蔵されている受信機１３（図２等参照。）により受信され、ドライブモータ２３及びステアリングモータ２７が作動し、操作者の意図するようにラジコン自動車１が走行する。なお、送信機３については、従来型の前後進及び左右操舵の２系統のものを使用可能である。
【００２１】
図２を用いて、ラジコン自動車１のシャーシ７の構成について説明する。シャーシ７は、前方シャーシ７ａと前方シャーシ７ａに連結される後方シャーシ７ｂとから構成される。前方シャーシ７ａには、前輪９（ホイール９ａ及びタイヤ９ｂ）、前輪軸３５、操舵機構１１、受信機１３、及びバッテリー１５（図５参照。）等が配置される。後方シャーシ７ｂには、後輪１７（ホイール１７ａ及びタイヤ１７ｂ）及び後輪軸１９等が配置される。
【００２２】
前方シャーシ７ａの構成について詳細に説明する。前方シャーシ７は、主として、前輪９を駆動するためのドライブモータ２３と、操舵機構１１を駆動するためのステアリングモータ２７とが配置され、シャーシカバー１４がねじ留めされる前方領域８ａと、受信機１３及びバッテリー１５が配置され、後方シャーシ７ｂに隣接する中央領域８ｂと、を有する。なお、シャーシカバー１４は、円柱状のボディサポート８９を備え、ボディサポート８９には、先端にボディ５を留めるスナップピン９０（図１参照）を通す穴８９ａが設けられている。
【００２３】
図３に示すように、ドライブモータ２３及びステアリングモータ２７の回転軸２３ａ、２７ａの回転軸線が、シャーシ７の長手方向に平行で、両回転軸２３、２７ａが同じ向きに突出するように、両モータ２３、２７がシャーシ７の幅方向に並置されている。このように両モータ２３、２７を配置することで、両モータ２３、２７への電気配線を簡素化できる。また、両モータ２３、２７がシャーシ７の幅方向に並置されることにより、シャーシ７における左右の重量バランスが近接し、ラジコン自動車１の直進性が向上できる。
【００２４】
ドライブモータ２３の回転軸２３ａにはドライブモータピニオンギア２８が装着されている。ドライブモータピニオンギア２８は、ドライブモータ２３の回転軸２３ａに対してほぼ垂直（シャーシ７の短手方向）に延びる、回転可能に前方シャーシ７ａに支持されているドライブ中間ギアシャフト２９に装着されているドライブ中間ギア３１のクラウンギア３１ａに噛合している。さらに、クラウンギア３１ａのギア部が突出する方向に対向する側には、クラウンギア３１ａと同軸で一体構成され、ともにドライブ中間ギア３１を構成するピニオンギア３１ｂがドライブ中間ギアシャフト２９に装着されている。ピニオンギア３１ｂは、前輪軸３５に固定されているスパーギア、すなわちドライブギア３７に噛合する。
【００２５】
図３に示すように、前輪軸３５の両端部には、６角ドライブジョイント４１が装着されている。６角ドライブジョイント４１は、略楕円体の部材の外周面に、等角度間隔に６つの溝を刻設したものである。また、６角ドライブジョイント４１は、その溝に係合する突起部が設けられた収容穴４２ｂに挿入されカップリング部材４２に装着される。従って、カップリング部材４２は、ホイールシャフト４２ａを有し、６角ドライブジョイント４１がカップリング部材４２の収容穴４２ｂに挿入されると、６角ドライブジョイント４１の回転力がカップリング部材４２に伝達される。
【００２６】
６角ドライブジョイント４１を用いることにより、カップリング部材４２との接触面積を比較的大きくとることができ、回転力の伝達に伴う負荷を分散させることができるとともに、伝達効率を高めることができる。結果として、従来から使用されている２点接触を前提としたシャフトとカップとにより動力が伝達されるジョイント構造に比較して耐久性を向上させることができる。従って、伝達効率及び耐久性の向上を図るべく、刻接するドライブジョイントの溝は、６つに限らず、３つ（３角）、８つ（８角）等、適宜選択可能である。
【００２７】
カップリング部材４２は、ナックルアーム４４ａを有するナックル４４に固定されると、ホイールシャフト４２ａが、ナックル４４から突出する。この突出した状態のホイールシャフト４２ａに、前輪９のタイヤ９ｂが装着されているホイール９ａを固定する。また、ナックル４４には、前輪軸３５に対して垂直方向に延びるキングピン４８が装着されている。このように、キングピン４８の長手方向軸線が、６角ドライブシャフト４１の中心を通るような位置関係とすることにより、前輪軸３５の回転力を前輪９に伝達させる機構を簡素化できるとともに、回転力の伝達損失を抑えることができる。
【００２８】
キングピン４８の上部及び下部は、それぞれ、シャーシカバー１４の貫通孔１４ａ及び前方シャーシ７ａの貫通孔８に支持されて、キングピン４８を回転軸としてナックル４４が後輪軸３５に対して向きを変えられる構成である。また、ナックルアーム４４ａは、略Ｌ字形状であり、キングピン４８の上部近傍からシャーシ７の後方に向かい延び、鉛直方向上方に屈曲している。従って、ナックルアーム４４ａをキングピン４８の回りに揺動することにより、後輪９の後輪軸３５に対する角度が変更できる。
【００２９】
このように、ドライブモータ２３の回転軸２３ａからの回転力は、ドライブモータピニオンギア２８、ドライブ中間ギア３１（クラウンギア３１ａ、ピニオンギア３１ｂ）、ドライブギア３７、前輪軸３５、カップリング部材４２（ホイールシャフト４２ａ）を介して、前輪９のホイール（９ａ）に伝達され、前輪９（タイヤ９ｂ）が回転する。
【００３０】
図３に示すように、ステアリングモータ２７の回転軸２７ａは、遠心クラッチ３９ａ（クラッチ内部は不図示）とピニオンギア３９ｂとが同軸で一体構成されたクラッチケースギア３９に連結している。さらに、図２に示すように、クラッチケースギア４３を構成するピニオンギア３９ｂは、回転軸２７ａに対してほぼ垂直に延在するステアリング中間ギアシャフト４６に回転自在に固定されているステアリング中間ギア４５のクラウンギア４５ａに噛合している。ここでステアリング中間ギア４５は、同軸で一体構成されたクラウンギア４５ａ及びピニオンギア４５ｂからなり、クラウンギア４５ａのギア部が突出する方向と対向する側に、ピニオンギア４５ｂがステアリング中間シャフト４６にともに装着されている。
【００３１】
さらに、ステアリング中間ギア４５のピニオンギア４５ｂは、ステアリング中間シャフト４６と平行に延びるステアリングギアシャフト５０に装着されるステアリングギア５１のスパーギア５１ａに噛合する構成である。ここでステアリングギア５１は、同軸で一体構成されたスパーギア５１ａ及びピニオンギア５１ｂからなり、ピニオンギア５１ｂは、操舵機構１１を構成するラックギア５７と噛合する構成である。
【００３２】
ここで、操舵機構１１は、ラックギア５７、前述した図３、４に示すラックギア５７と一体で構成されているタイロッド５５、キングピン４８、ナックルアーム４４ａを有するナックル４４と、から構成されている。タイロッド５５の両端部に設けられたリング部５５ａには、前述した図３のナックルアーム４４ａが係合している。タイロッド５５がシャーシ７の短手（幅）方向へ移動すると、ラジコン自動車１が左右に進むように前輪９が傾く。
【００３３】
このように、相対的に重量の大きいモータ２３、２７等を前方シャーシ７ａに配置することにより、シャーシ７の前輪９側の重量配分を大きくでき、駆動輪である前輪９の回転を効果的に地面に伝えることができ、ラジコン自動車１の前進性を向上できる。さらに、ステアリング回転力を伝達するためのギア等の動力伝達機構を小型化できる。
【００３４】
本実施形態のように、ラジコン自動車１の重心を後輪１７より前輪９の近くに配置することで、ラジコン自動車１を旋回させる際に、後輪１７を滑らせることにより旋回半径を小さくできる。従って、タイヤ９ｂ、１７ｂのグリップ力を生かした通常のグリップ走行の他、ドリフトや、スピンといった特殊な走行形態を簡単に行えるラジコン自動車１を実現できる。特に、駆動輪が前輪９であり、横滑りするのが後輪１７であることから、ドリフトや、スピン時にも操作不能に陥ることが防止される。そのため、ラジコン自動車１を走行させる場所自体、室内等の狭いスペースで、障害物等が存在する場合であっても、使用者は、ラジコン自動車１の旋回半径が小さいので走行を十分楽しむことができる。
【００３５】
上記構成において、ステアリングモータ２７の回転軸２７ａの回数数が所定値を越えると、クラッチケースギア３９を構成する遠心クラッチ３９ａが繋がり、一体のピニオンギア３９ｂに回転力が伝達され、ステアリング中間ギア４５を構成するクラウンギア４５ａ、一体のピニオンギア４５ｂ、ステアリングギア５１を構成するスパーギア５１ａ、一体のピニオンギア５１ｂ、ラックギア５７に伝わり、ラックギア５７と一体構成されたタイロッド５５からナックル４４を介して前輪９が左右を向く。なお、上述のように、タイロッド５５は、ステアリングギアシャフト５０の上端部に回転自在に配されたばね受けキャップ６３の周囲に巻き回されたねじりコイルばね６４の両端部６４ａ、ｂにより、常に調整ツマミ６１ｄにより調整したニュートラル位置に付勢されているので（図４（ｂ）のｙ参照。）、送信機３の操舵スティック３ａを操縦者が離した場合には、前輪９は、ニュートラル位置に戻る性向を示す。
【００３６】
次に、補正機構５９について説明する。補正機構５９は、送信機３のステアリング操作部３ｂから手を離したときにラジコン自動車１が左右に偏らずに直進するように前輪９の向きを真っ直ぐにするために、タイロッド５５の位置を補正する機構である。
【００３７】
図４に示すように、補正機構５９は、タイロッド５５と、補正ロッド６１と、ねじりコイルばね６４とから構成される。タイロッド５５の長手方向のほぼ中心位置に、鉛直方向上方に突出する突出部５５ｂが設けられている。補正ロッド６１は、円盤状の第１の連結部材６１ａと、第１の連結部材６１ａの裏面上であって第１の連結部材６１ａの中心から外周側にずれた位置から、鉛直方向下方に延びるロッド本体６１ｂと、ロッド本体６１ｂの下端部に第２の連結部材６１ｃを介して連結され、前方シャーシ７ａの裏面に露出する円柱状の調整ツマミ６１ｄ（図５参照。）と、第１の連結部材６１ｃの表面上であってロッド本体６１ａの連結される位置から直径方向に対向する位置から、鉛直方向上方に延びる円柱形状のバネ係合部６１ｅと、第１の連結部材６１ａとほぼ平行に延在する円盤状の第３の連結部材６１ｆを介してバネ係合部６１ｅに連結される、円柱状の支持部６１ｇと、を備える。
【００３８】
調整ツマミ６１ｄが前方シャーシ７ａの貫通孔６２に支持され、支持部６１ｇが前方シャーシカバー８に支持された状態では、互いに同心である調整ツマミ６１ｄと支持部６１ｇとの中心軸線を通る回転軸線ｘの回りに補正ロッド６１が回転可能である。調整ロッド６１を回転すると、バネ係合部６１ｅは回転軸線ｘから所定変形の円弧を描くように回動する。
【００３９】
また、ステアリングギア５１のステアリングギアシャフト５０には、前述の如くばね受けキャップ６３を介してねじりコイルばね６４が装着され、その両端部６４ａ、６４ｂは、タイロッド５５の突起部５５ｂを挟むように延在し、補正ロッド６１のバネ係合部６１ｅに到達している。なお、ねじりコイルばね６３は、その両端部６４ａ、６４ｂが、互いに近づく方向に付勢するような状態で装着されている（図４（ｂ）のｙ参照。）。従って、調整ツマミ６１ｄ（図４参照。）の窪み６１ｈをマイナスドライバ等で所定量回転させバネ係合部６１ａを揺動させると、ねじりコイルばね６４による締め付け力がタイロッド５５の突起部５５ｂに作用しているので、調整ツマミ６１ｂの回転量に応じてバネ係合部６１ｅが揺動し、タイロッド５５が左右何れかに移動する。このように、補正機構５９によりラジコン自動車１の直進性を補正することができる。また、補正ロッド６１を構成する円盤状の第１の連結部材６１ａのバネ係合部６１ｅ側の先端部には、図４に示すように、貫通孔部６１ａ２を介して三角形に構成された先端突部６１ａ１が形成されており、シャーシ７の前方領域８ａに固定された受け溝部６６（図４（ｂ）においてのみ図示）の何れかの溝に先端突部６１ａ１が噛み合うことにより、調整ツマミ６１ｂの回転に応じてクリック感を使用者に与えるとともに、調整ツマミ６１ｂを含む補正ロッド６１及びねじりコイルばね６４を介して連動するタイロッド５５をその調整位置に留め置くことが可能である。また、円盤状の第１の連結部材６１ａの貫通孔部６１ａ２の存在によって発生する可撓性により、先端突部６１ａ１が、受け溝部６６の溝間の移動が容易となる。
【００４０】
図５に示すように、後方シャーシ７ｂの裏面には、バッテリー１５を保持するバッテリホルダ６５が配置されている。本実施形態のラジコン自動車１は、バッテリー１５（４つの単三電池）からの電力により、受信機１３、ドライブモータ２３、ステアリングモータ２７とを作動させる。バッテリホルダ６５は、前方シャーシ７ａの中央領域８ｂ（すなわち、シャーシ７のほぼ中央）に配置され、幅方向に４つのバッテリー１５が並置されている。
【００４１】
前方シャーシ７ａを小型化するため、バッテリホルダ６５には、段差が設けられている。すなわち、バッテリホルダ６５の底面は、受信機１３をシャーシ７の幅方向において挟むように配置される２つのバッテリー１５が載置される領域に対して、残り２つの真中に配置される２つのバッテリー１５が載置される領域が、受信機１３の下方（図５中の上方）に位置づけられる構成である。バッテリホルダ６５にバッテリー１５を装填した後は、バッテリーカバー１６を前方シャーシ７ａの裏面にねじ止めしバッテリー１５の落下を防止する。このバッテリホルダ６５の段差によって、バッテリー１５の載置面積を減少させ、かつ、受信機１３をバッテリー１５間に囲んで配することができるため、車体の小型化を図ることが可能である。
【００４２】
図６、７に示すように、後方シャーシ７ｂは、その幅方向に延在し前方シャーシ７ａの２つのフック部材７２に係止される板状部材７１を有する。さらに、板状部材７１のほぼ中央には、位置決め用の突起７０が設けられている。この突起７０が、前述の２つのフック部材７２の間にぴったり嵌まり込むことにより、前方シャーシ７ａと後方シャーシ７ｂとを連結させた際、それらの幅方向に関する位置決めがなされる。なお、前方シャーシ７ａに後方シャーシ７ｂを連結するために、板状部材７１をフック７２に収容した後、後方シャーシ７ｂの板状部材７１の両端部に設けられたネジ留め部２１の貫通孔にねじを通し、前方シャーシ１７ａに設けられた不図示のねじ穴にねじ留めする。
【００４３】
また、板状部材７１には、ほぼ同一平面上に延び、略コの字状に外側フレーム７３が連結されている。外側フレーム７３は、ほぼ平行に延在する一対の外側前方フレーム７３ａ、その長さ方向の中間位置でシャーシ７の幅方向外方に突出するように屈曲する一対の外側後方フレーム７３ｂ、及び後端フレーム７３ｃから構成され、それぞれ、鉛直方向に開口する円筒ジョイント７５を介して連結されている。外側フレーム７３は、その断面Ｃ字形状の中空部材で、鉛直方向上方に開口する部材である。
【００４４】
外側後方フレーム７３ｂのシャーシ７の幅方向内方には、外側後方フレーム７３ｂの両端部が連結される円筒ジョイント７５間を結ぶ内側フレーム７７が延びている。
【００４５】
また、シャーシ７の幅方向で対向する２つの内側フレーム７７から等距離で、シャーシ７の長手方向の延びるシャフト支持部８３が設けられている。シャフト支持部８３は、下向きに凸となるような半円筒状の部材であり、シャフト後輪軸１９の鉛直方向上方への移動を規制する。
【００４６】
また、シャフト支持部８３は、可撓性のあるＬ字状ビーム７９により連結されている。Ｌ字状ビーム７９は、内側フレーム７７からシャーシ７の幅方向に所定寸法延び、シャーシ７の鉛直方向下方に屈曲し、シャフト支持部８３に連結する。ここで、Ｌ字状ビーム７９は、可撓性を備えるので、後輪軸１９に伝わる衝撃を吸収するサスペンションとして機能する。
【００４７】
さらに、内側フレーム７７の下面には、鉛直方向下方に延びる板状の第１のスカート部８１が連結している。第１のスカート部８１の下縁部には、第２のスカート部８７の一部が当接した状態で配置されている。第２のスカート部８７の上縁部には、平行な２つの長辺部と、２つの長辺部の一端部を連結する円弧部と、により規定されるＵ字状の溝８７ａが設けれられている。後輪軸１９の鉛直方向下方への移動は、溝８７ａを形成する円弧部により規制される。
【００４８】
なお、第２のスカート部８７の前方縁は、外側フレーム７３や内側フレーム７７と同じ中空部材である側部フレーム９２により固定されている。側部フレーム９２の一端部は、外側前方フレーム７３ａに連結され、他端部は、内側フレーム７７に連結されている。第２のスカート部８７の後方縁は、側部フレーム９２と同様の中空部材である後部フレーム９４に連結されている。後部フレーム９４の両端部は、ボディサポート８９が装着されている２つの円筒ジョイント７５にそれぞれ連結されている。
【００４９】
また、第２のスカート部８７の隣り合う２つの溝８７ａ、８７ａの間には、第２のスカート部８７の内面に対して垂直であって、シャーシ７の幅方向内方に延びるリブ８５が設けられる。このリブ８５は、第２のスカート部８７の剛性を確保するとともに、第１のスカート部８１に第２のスカート部８７を固定するための固定部として機能する。なお、前述したシャフト支持部８３は、何れの溝８７ａに後輪軸１９を挿入された状態であっても、後輪軸１９を支持できる程度の長手方向長さを有する。従って、後輪軸１９が挿入される溝８７ａの位置に拘わらず、シャフト支持部８３は、サスペンション機能を奏する。溝８７ａの数や、隣り合う溝８７ａの間隔は適宜変更できる。
【００５０】
このように、第２のスカート部８７に溝８７ａを複数設けることにより、ホイールベースの異なる種々のボディを、シャーシ７に装着できる。よって、ホイールベースが異なるボディを有するラジコン自動車を得るために、当該ボディに適合するシャーシを別途用意する必要がない、汎用性の高いシャーシを実現できる。
【００５１】
なお、後輪軸１９のシャーシ７の長手（前後）方向への移動は、溝８７ａを構成する長辺部により規制される。また、本実施形態では、２つの長辺部の間の距離、すなわち、溝８７ａの幅は、後輪軸１９が貫通できる程度に寸法付けされている。従って、後輪軸１９は、シャフト支持部８３、溝８７ａの円弧部、溝８７ａの直線部により支持される構成である。
【００５２】
後端フレーム７３ｃの両端部が連結される円筒ジョイント７５は、それぞれ鉛直方向に延びる。円筒ジョイント７５には、先端にボディ５を留めるスナップピン９０（図１参照）を通す穴８９ａが設けられているボディサポート８９が装着されている。また、図６中の右側に位置するボディサポート８９の下部は、円筒状のアンテナ固定部９９を支持する連結部９９ａが設けられており、アンテナ９７（図１参照。）の固定が可能となっている。これによって、ボディサポート８９を回転させることにより（図６のｚ参照。）、アンテナ固定部９９も回転し、アンテナ９７の位置を調整することが可能である。
【００５３】
また、後輪１７が装着されるホイール９１のハブ９１ａが、円筒形状の後輪軸１９の両端部に回転可能に嵌合している回転子１９ａに固定されている。従って、後輪軸１９の回転子１９ａにホイール１８を介して装着される２つの後輪１７は、それぞれ独立して回転可能であるためラジコン自動車１の最小旋回半径を小さくできる。
【００５４】
さらに、本実施形態のように、外側フレーム７３、内側フレーム７７を、断面Ｃ字形状の部材から形成することにより、後方シャーシ７ｂ全体の構造に可撓性を付与することができる。その結果、後方シャーシ７ｂは、ラジコン自動車１の走行中に受ける衝撃を吸収することができる。従って、上述したシャフト支持部８３自体の撓み、リブ７９自体の撓み、そして、外側フレーム７３、内側フレーム７７の撓みにより、衝撃を吸収することができる。
【００５５】
また、本実施形態のように、後方シャーシ７ｂの軽量化を図ることで、操舵時において、操舵方向とは逆側に後方シャーシ７ｂを容易に横滑りさせることが可能であり、当該横滑りにより、操舵方向に車体を容易に向けることが可能である。従って、通常のグリップ走行による旋回に比較して、小さい旋回半径が達成され、室内での走行及び障害物の多い条件での走行が容易となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、外側フレーム７３、内側フレーム７７を、断面Ｃ字形状としたが、本発明はこの形状に限定されず、中空であれば種々の断面形状を有する管状部材を選択できる。中空部材を採用することにより、後方シャーシ７ｂの剛性を確保しつつ、軽量化を実現できる。
【００５７】
さらに、本実施形態のホイールベースの寸法を調整する調整手段は、後方シャーシ７ｂに設けられた溝８７ａとしたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、前方シャーシ７ａと後方シャーシ７ｂとの間に介在させる、所定厚さの板状部材、適宜形状を加工した追加部材、又はそれらの組み合わせからなるスペーサを調整手段とすることもできる。調整手段は、溝８７ａとスペーサとを用いる構成としてもよいし、いずれか一方とする構成でもよい。
【００５８】
なお、本実施形態における前輪９のタイヤ９ｂ及び後輪１７のタイヤ１７ｂは、硬度の低いスリックタイヤを用いグリップ力を確保する構成としたが、ラジコン自動車１の使用する路面の状態に合わせて硬度が高くグリップ力が弱いタイヤを使用できることは言うまでもない。例えば、狭い場所でラジコン自動車１を使う場合、後輪１７のタイヤ１７ｂに硬度の高いタイヤを用いることにより、ラジコン自動車１を旋回する際に後輪１７を操舵方向とは逆側にさらに横滑りさせ易くすることで、通常のグリップ走行による旋回に比較して、旋回半径をさらに小さく走行させることができる。
【００５９】
また、後方シャーシ７ｂは、専ら後輪１７を支持する機構が設けられているのみであるので、後方シャーシ７ｂに４輪駆動のための追加のモータを配置したり、はしご車用のはしごを作動させる機構を配置させたり、追加機能を容易に付加することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、ボディサポート８９が装着される円筒ジョイント７５と、アンテナ９７を固定するための円筒状のアンテナ固定部９９とを別体にしたが、円筒ジョイント７５自体をアンテナ固定部９９として使用しても良い。また、複数の円筒ジョイント７５を有するため、ボディを変更した場合であっても、当該ボディに適したアンテナの固定位置を選択できる。さらに、前輪軸３５及び後輪軸１９を取り替え、前輪軸３５及び後輪軸１９の長さを拡張することにより、ボディを変更した場合であっても、ホイールベースのみならず、車幅の異なるボディを採用することも可能である。
【００６１】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態及び実施例は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１ ラジオコントロール自動車
３ 送信機
５ ボディ
６ バンパー
７ シャーシ
７ａ 前方シャーシ
７ｂ 後方シャーシ
８ａ 前方領域
８ｂ 中央領域
９ 前輪
９ａ ホイール
９ｂ タイヤ
１１ 操舵機構
１３ 受信機
１４ シャーシカバー
１５ バッテリー
１７ 後輪
１７ａ ホイール
１７ｂ タイヤ
１９ 後輪軸
２３ ドライブモータ
２３ａ （ドライブモータの）回転軸
２７ ステアリングモータ
２７ａ （ステアリングモータの）回転軸
２８ ドライブモータピニオンギア
２９ ドライブ中間ギアシャフト
３１ ドライブ中間ギア
３１ａ クラウンギア
３１ｂ ピニオンギア
３５ 前輪軸
３７ ドライブギア
３９ クラッチケースギア
３９ａ 遠心クラッチ
３９ｂ ピニオンギア
４１ ６角ドライブジョイント
４２ カップリング部材
４３ クラッチケースギア
４４ ナックル
４４ａ ナックルアーム
４５ ステアリング中間ギア
４５ａ クラウンギア
４５ｂ ピニオンギア
４６ ステアリング中間ギアシャフト
４８ キングピン
５０ ステアリングギアシャフト
５１ ステアリングギア
５１ａ スパーギア
５１ｂ ピニオンギア
５５ タイロッド
５５ａ リング部
５５ｂ 突出部
５７ ラックギア
５９ 補正機構
６１ 補正ロッド
６１ｄ 調整ツマミ
６１ｅ バネ係合部
６３ ばね受けキャップ
６４ ねじりコイルばね
６４ａ、ｂ 両端部
６５ バッテリホルダ
７１ 板状部材
７３ 外側フレーム
７５ 円筒ジョイント
８１ 第１のスカート部
８３ シャフト支持部
８５ リブ
８７ 第２のスカート部
８７ａ 溝
８９ ボディサポート
９０ スナップピン
９７ アンテナ
９９ アンテナ固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオコントロール自動車に関し、特に、ホイールベースを調整可能なシャーシを備えるラジオコントロール自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジオコントロール自動車（以下、ラジコン自動車と称す。）の駆動方式は、実車と異なり、ＲＲ（リアエンジン（モータ）・リアドライブ方式）の２ＷＤ（２輪駆動）及びミッドシップ型の４ＷＤ（４輪駆動）（特許文献１参照。）等が主流である。これらのタイプは、ボディ後部側、すなわち後輪側にモータ等の動力源が配される。この場合、前輪の操舵を行うサーボモータは、前輪の近傍に配されるため、後輪側に走行用のドライブモータと、前輪側に操舵用のステアリングモータとが分散されて配置されることになる。
【０００３】
さらに、ラジコン自動車のボディにおいては、実車のボディをスケールダウンしてシャーシ上に配したものと、架空の外観を造形したボディをシャーシ上に配したものが存在する。
【０００４】
前者の実車をスケールダウンしたボディにおいては、各車、前輪軸と後輪軸との間の距離であるホイールベースが決まっており、そのホイールベースにあわせてボディを開発する必要があった。従って、各車のホイールベースが異なるため、あるボディに対応させて、新しくラジコン自動車用のシャーシを開発した場合であっても、ホイールベースの異なる他の車のボディを、当該シャーシに配することが出来なかった。そのため、ラジコン自動車の使用者は、種々のラジコン自動車を使用する際には、ホイールベースが異なるボディ毎にシャーシを用意するか、ホイールベースの異なるボディが共通のシャーシに適合するように、実車のデザインを変形したボディを用いることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数種類のシャーシを用意するには、コストの増加が避けられず、ボディのデザイン変更においては実車の雰囲気が奪われたりするといったことが危惧されていた。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、実車の雰囲気を損なうことや使用者に対しコストの増加を強いることなく、複数種類のボディを装着できるシャーシを備えるラジオコントロール自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のラジオコントロール自動車は、前輪が連結される前輪軸と、後輪が連結される後輪軸と、前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のラジオコントロール自動車は、さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記調整手段は、前記シャーシに設けられた、前記後輪軸を支持する複数の溝であることを特徴とする。
【００１２】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後方シャーシは、中空部材から構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後輪軸を支持するシャフト支持部が、可撓性を有する部材から構成され、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記後輪軸に装着される２つの後輪は、前記後輪軸に対してそれぞれ独立して回転可能であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記ドライブモータと前記ステアリングモータとは、回転軸線が互いに平行で、前記シャーシの幅方向に並置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のラジオコントロール自動車は、前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記前方シャーシと前記後方シャーシとの間に介在するスペーサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シャーシにホイールベースを変更できる調整手段を設けることで、実車の雰囲気を損なうことなく、ホイールベースの異なる種々のボディを共通のシャーシに装着できるラジオコントロール自動車を実現できる。さらに、ホイールベースの異なるボディ毎にシャーシを用意する必要がないので、ラジオコントロール自動車のコストの増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るラジコン自動車と送信機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたラジコン自動車からボディを取り外した状態のシャーシの斜視図であって、シャーシカバーを展開し、左側前輪を取り外したものである。
【図３】図２に示された前方シャーシの駆動系を示す部分斜視図であって、左側のカップリング部材及びナックルを展開したものである。
【図４】（ａ）は、補正ロッドの斜視図であり、（ｂ）は、補正ロッドとタイロッドとねじりコイルばねとの位置関係を示す斜視図である。
【図５】シャーシの裏面の斜視図であって、バッテリーカバーを展開したものである。
【図６】図２に示された後方シャーシを上方から見た斜視図である。
【図７】図２に示された後方シャーシを下方から見た斜視図であって、右側後輪を取り外したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態に係るラジオコントロール自動車１について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るラジコン自動車１と送信機３の外観を示す斜視図であり、図２は、図１に示されたラジコン自動車からボディを取り外した状態のシャーシの斜視図であって、シャーシカバーを展開し、左側前輪を取り外したものである。図３は、図２に示された前方シャーシの駆動系を示す部分斜視図であって、左側のカップリング部材及びナックルを展開したものである。図４（ａ）は、補正ロッド６１の斜視図であり、図４（ｂ）は、補正ロッド６１とタイロッド５５とねじりコイルばね６４との位置関係を示す斜視図であり、図５は、シャーシの裏面の斜視図であって、バッテリーカバーを展開したものである。図６は、図２に示された後方シャーシ７ｂを上方から見た斜視図であり、図７は、図２に示された後方シャーシを下方から見た斜視図であって、右側後輪を取り外したものである。
【００２０】
図１に示されるように、ラジコン自動車１は、ボディ５と、衝突の衝撃を吸収するためのバンパー６が先端に装着されたシャーシ７（図２等参照。）とを備える。使用者が送信機３のスティック状の操作部（操舵スティック３ａ、スピードスティック３ｂ）を操作すると、送信機３から制御信号が無線送信される。制御信号は、ラジコン自動車１に内蔵されている受信機１３（図２等参照。）により受信され、ドライブモータ２３及びステアリングモータ２７が作動し、操作者の意図するようにラジコン自動車１が走行する。なお、送信機３については、従来型の前後進及び左右操舵の２系統のものを使用可能である。
【００２１】
図２を用いて、ラジコン自動車１のシャーシ７の構成について説明する。シャーシ７は、前方シャーシ７ａと前方シャーシ７ａに連結される後方シャーシ７ｂとから構成される。前方シャーシ７ａには、前輪９（ホイール９ａ及びタイヤ９ｂ）、前輪軸３５、操舵機構１１、受信機１３、及びバッテリー１５（図５参照。）等が配置される。後方シャーシ７ｂには、後輪１７（ホイール１７ａ及びタイヤ１７ｂ）及び後輪軸１９等が配置される。
【００２２】
前方シャーシ７ａの構成について詳細に説明する。前方シャーシ７は、主として、前輪９を駆動するためのドライブモータ２３と、操舵機構１１を駆動するためのステアリングモータ２７とが配置され、シャーシカバー１４がねじ留めされる前方領域８ａと、受信機１３及びバッテリー１５が配置され、後方シャーシ７ｂに隣接する中央領域８ｂと、を有する。なお、シャーシカバー１４は、円柱状のボディサポート８９を備え、ボディサポート８９には、先端にボディ５を留めるスナップピン９０（図１参照）を通す穴８９ａが設けられている。
【００２３】
図３に示すように、ドライブモータ２３及びステアリングモータ２７の回転軸２３ａ、２７ａの回転軸線が、シャーシ７の長手方向に平行で、両回転軸２３、２７ａが同じ向きに突出するように、両モータ２３、２７がシャーシ７の幅方向に並置されている。このように両モータ２３、２７を配置することで、両モータ２３、２７への電気配線を簡素化できる。また、両モータ２３、２７がシャーシ７の幅方向に並置されることにより、シャーシ７における左右の重量バランスが近接し、ラジコン自動車１の直進性が向上できる。
【００２４】
ドライブモータ２３の回転軸２３ａにはドライブモータピニオンギア２８が装着されている。ドライブモータピニオンギア２８は、ドライブモータ２３の回転軸２３ａに対してほぼ垂直（シャーシ７の短手方向）に延びる、回転可能に前方シャーシ７ａに支持されているドライブ中間ギアシャフト２９に装着されているドライブ中間ギア３１のクラウンギア３１ａに噛合している。さらに、クラウンギア３１ａのギア部が突出する方向に対向する側には、クラウンギア３１ａと同軸で一体構成され、ともにドライブ中間ギア３１を構成するピニオンギア３１ｂがドライブ中間ギアシャフト２９に装着されている。ピニオンギア３１ｂは、前輪軸３５に固定されているスパーギア、すなわちドライブギア３７に噛合する。
【００２５】
図３に示すように、前輪軸３５の両端部には、６角ドライブジョイント４１が装着されている。６角ドライブジョイント４１は、略楕円体の部材の外周面に、等角度間隔に６つの溝を刻設したものである。また、６角ドライブジョイント４１は、その溝に係合する突起部が設けられた収容穴４２ｂに挿入されカップリング部材４２に装着される。従って、カップリング部材４２は、ホイールシャフト４２ａを有し、６角ドライブジョイント４１がカップリング部材４２の収容穴４２ｂに挿入されると、６角ドライブジョイント４１の回転力がカップリング部材４２に伝達される。
【００２６】
６角ドライブジョイント４１を用いることにより、カップリング部材４２との接触面積を比較的大きくとることができ、回転力の伝達に伴う負荷を分散させることができるとともに、伝達効率を高めることができる。結果として、従来から使用されている２点接触を前提としたシャフトとカップとにより動力が伝達されるジョイント構造に比較して耐久性を向上させることができる。従って、伝達効率及び耐久性の向上を図るべく、刻接するドライブジョイントの溝は、６つに限らず、３つ（３角）、８つ（８角）等、適宜選択可能である。
【００２７】
カップリング部材４２は、ナックルアーム４４ａを有するナックル４４に固定されると、ホイールシャフト４２ａが、ナックル４４から突出する。この突出した状態のホイールシャフト４２ａに、前輪９のタイヤ９ｂが装着されているホイール９ａを固定する。また、ナックル４４には、前輪軸３５に対して垂直方向に延びるキングピン４８が装着されている。このように、キングピン４８の長手方向軸線が、６角ドライブシャフト４１の中心を通るような位置関係とすることにより、前輪軸３５の回転力を前輪９に伝達させる機構を簡素化できるとともに、回転力の伝達損失を抑えることができる。
【００２８】
キングピン４８の上部及び下部は、それぞれ、シャーシカバー１４の貫通孔１４ａ及び前方シャーシ７ａの貫通孔８に支持されて、キングピン４８を回転軸としてナックル４４が後輪軸３５に対して向きを変えられる構成である。また、ナックルアーム４４ａは、略Ｌ字形状であり、キングピン４８の上部近傍からシャーシ７の後方に向かい延び、鉛直方向上方に屈曲している。従って、ナックルアーム４４ａをキングピン４８の回りに揺動することにより、後輪９の後輪軸３５に対する角度が変更できる。
【００２９】
このように、ドライブモータ２３の回転軸２３ａからの回転力は、ドライブモータピニオンギア２８、ドライブ中間ギア３１（クラウンギア３１ａ、ピニオンギア３１ｂ）、ドライブギア３７、前輪軸３５、カップリング部材４２（ホイールシャフト４２ａ）を介して、前輪９のホイール（９ａ）に伝達され、前輪９（タイヤ９ｂ）が回転する。
【００３０】
図３に示すように、ステアリングモータ２７の回転軸２７ａは、遠心クラッチ３９ａ（クラッチ内部は不図示）とピニオンギア３９ｂとが同軸で一体構成されたクラッチケースギア３９に連結している。さらに、図２に示すように、クラッチケースギア４３を構成するピニオンギア３９ｂは、回転軸２７ａに対してほぼ垂直に延在するステアリング中間ギアシャフト４６に回転自在に固定されているステアリング中間ギア４５のクラウンギア４５ａに噛合している。ここでステアリング中間ギア４５は、同軸で一体構成されたクラウンギア４５ａ及びピニオンギア４５ｂからなり、クラウンギア４５ａのギア部が突出する方向と対向する側に、ピニオンギア４５ｂがステアリング中間シャフト４６にともに装着されている。
【００３１】
さらに、ステアリング中間ギア４５のピニオンギア４５ｂは、ステアリング中間シャフト４６と平行に延びるステアリングギアシャフト５０に装着されるステアリングギア５１のスパーギア５１ａに噛合する構成である。ここでステアリングギア５１は、同軸で一体構成されたスパーギア５１ａ及びピニオンギア５１ｂからなり、ピニオンギア５１ｂは、操舵機構１１を構成するラックギア５７と噛合する構成である。
【００３２】
ここで、操舵機構１１は、ラックギア５７、前述した図３、４に示すラックギア５７と一体で構成されているタイロッド５５、キングピン４８、ナックルアーム４４ａを有するナックル４４と、から構成されている。タイロッド５５の両端部に設けられたリング部５５ａには、前述した図３のナックルアーム４４ａが係合している。タイロッド５５がシャーシ７の短手（幅）方向へ移動すると、ラジコン自動車１が左右に進むように前輪９が傾く。
【００３３】
このように、相対的に重量の大きいモータ２３、２７等を前方シャーシ７ａに配置することにより、シャーシ７の前輪９側の重量配分を大きくでき、駆動輪である前輪９の回転を効果的に地面に伝えることができ、ラジコン自動車１の前進性を向上できる。さらに、ステアリング回転力を伝達するためのギア等の動力伝達機構を小型化できる。
【００３４】
本実施形態のように、ラジコン自動車１の重心を後輪１７より前輪９の近くに配置することで、ラジコン自動車１を旋回させる際に、後輪１７を滑らせることにより旋回半径を小さくできる。従って、タイヤ９ｂ、１７ｂのグリップ力を生かした通常のグリップ走行の他、ドリフトや、スピンといった特殊な走行形態を簡単に行えるラジコン自動車１を実現できる。特に、駆動輪が前輪９であり、横滑りするのが後輪１７であることから、ドリフトや、スピン時にも操作不能に陥ることが防止される。そのため、ラジコン自動車１を走行させる場所自体、室内等の狭いスペースで、障害物等が存在する場合であっても、使用者は、ラジコン自動車１の旋回半径が小さいので走行を十分楽しむことができる。
【００３５】
上記構成において、ステアリングモータ２７の回転軸２７ａの回数数が所定値を越えると、クラッチケースギア３９を構成する遠心クラッチ３９ａが繋がり、一体のピニオンギア３９ｂに回転力が伝達され、ステアリング中間ギア４５を構成するクラウンギア４５ａ、一体のピニオンギア４５ｂ、ステアリングギア５１を構成するスパーギア５１ａ、一体のピニオンギア５１ｂ、ラックギア５７に伝わり、ラックギア５７と一体構成されたタイロッド５５からナックル４４を介して前輪９が左右を向く。なお、上述のように、タイロッド５５は、ステアリングギアシャフト５０の上端部に回転自在に配されたばね受けキャップ６３の周囲に巻き回されたねじりコイルばね６４の両端部６４ａ、ｂにより、常に調整ツマミ６１ｄにより調整したニュートラル位置に付勢されているので（図４（ｂ）のｙ参照。）、送信機３の操舵スティック３ａを操縦者が離した場合には、前輪９は、ニュートラル位置に戻る性向を示す。
【００３６】
次に、補正機構５９について説明する。補正機構５９は、送信機３のステアリング操作部３ｂから手を離したときにラジコン自動車１が左右に偏らずに直進するように前輪９の向きを真っ直ぐにするために、タイロッド５５の位置を補正する機構である。
【００３７】
図４に示すように、補正機構５９は、タイロッド５５と、補正ロッド６１と、ねじりコイルばね６４とから構成される。タイロッド５５の長手方向のほぼ中心位置に、鉛直方向上方に突出する突出部５５ｂが設けられている。補正ロッド６１は、円盤状の第１の連結部材６１ａと、第１の連結部材６１ａの裏面上であって第１の連結部材６１ａの中心から外周側にずれた位置から、鉛直方向下方に延びるロッド本体６１ｂと、ロッド本体６１ｂの下端部に第２の連結部材６１ｃを介して連結され、前方シャーシ７ａの裏面に露出する円柱状の調整ツマミ６１ｄ（図５参照。）と、第１の連結部材６１ｃの表面上であってロッド本体６１ａの連結される位置から直径方向に対向する位置から、鉛直方向上方に延びる円柱形状のバネ係合部６１ｅと、第１の連結部材６１ａとほぼ平行に延在する円盤状の第３の連結部材６１ｆを介してバネ係合部６１ｅに連結される、円柱状の支持部６１ｇと、を備える。
【００３８】
調整ツマミ６１ｄが前方シャーシ７ａの貫通孔６２に支持され、支持部６１ｇが前方シャーシカバー８に支持された状態では、互いに同心である調整ツマミ６１ｄと支持部６１ｇとの中心軸線を通る回転軸線ｘの回りに補正ロッド６１が回転可能である。調整ロッド６１を回転すると、バネ係合部６１ｅは回転軸線ｘから所定変形の円弧を描くように回動する。
【００３９】
また、ステアリングギア５１のステアリングギアシャフト５０には、前述の如くばね受けキャップ６３を介してねじりコイルばね６４が装着され、その両端部６４ａ、６４ｂは、タイロッド５５の突起部５５ｂを挟むように延在し、補正ロッド６１のバネ係合部６１ｅに到達している。なお、ねじりコイルばね６３は、その両端部６４ａ、６４ｂが、互いに近づく方向に付勢するような状態で装着されている（図４（ｂ）のｙ参照。）。従って、調整ツマミ６１ｄ（図４参照。）の窪み６１ｈをマイナスドライバ等で所定量回転させバネ係合部６１ａを揺動させると、ねじりコイルばね６４による締め付け力がタイロッド５５の突起部５５ｂに作用しているので、調整ツマミ６１ｂの回転量に応じてバネ係合部６１ｅが揺動し、タイロッド５５が左右何れかに移動する。このように、補正機構５９によりラジコン自動車１の直進性を補正することができる。また、補正ロッド６１を構成する円盤状の第１の連結部材６１ａのバネ係合部６１ｅ側の先端部には、図４に示すように、貫通孔部６１ａ２を介して三角形に構成された先端突部６１ａ１が形成されており、シャーシ７の前方領域８ａに固定された受け溝部６６（図４（ｂ）においてのみ図示）の何れかの溝に先端突部６１ａ１が噛み合うことにより、調整ツマミ６１ｂの回転に応じてクリック感を使用者に与えるとともに、調整ツマミ６１ｂを含む補正ロッド６１及びねじりコイルばね６４を介して連動するタイロッド５５をその調整位置に留め置くことが可能である。また、円盤状の第１の連結部材６１ａの貫通孔部６１ａ２の存在によって発生する可撓性により、先端突部６１ａ１が、受け溝部６６の溝間の移動が容易となる。
【００４０】
図５に示すように、後方シャーシ７ｂの裏面には、バッテリー１５を保持するバッテリホルダ６５が配置されている。本実施形態のラジコン自動車１は、バッテリー１５（４つの単三電池）からの電力により、受信機１３、ドライブモータ２３、ステアリングモータ２７とを作動させる。バッテリホルダ６５は、前方シャーシ７ａの中央領域８ｂ（すなわち、シャーシ７のほぼ中央）に配置され、幅方向に４つのバッテリー１５が並置されている。
【００４１】
前方シャーシ７ａを小型化するため、バッテリホルダ６５には、段差が設けられている。すなわち、バッテリホルダ６５の底面は、受信機１３をシャーシ７の幅方向において挟むように配置される２つのバッテリー１５が載置される領域に対して、残り２つの真中に配置される２つのバッテリー１５が載置される領域が、受信機１３の下方（図５中の上方）に位置づけられる構成である。バッテリホルダ６５にバッテリー１５を装填した後は、バッテリーカバー１６を前方シャーシ７ａの裏面にねじ止めしバッテリー１５の落下を防止する。このバッテリホルダ６５の段差によって、バッテリー１５の載置面積を減少させ、かつ、受信機１３をバッテリー１５間に囲んで配することができるため、車体の小型化を図ることが可能である。
【００４２】
図６、７に示すように、後方シャーシ７ｂは、その幅方向に延在し前方シャーシ７ａの２つのフック部材７２に係止される板状部材７１を有する。さらに、板状部材７１のほぼ中央には、位置決め用の突起７０が設けられている。この突起７０が、前述の２つのフック部材７２の間にぴったり嵌まり込むことにより、前方シャーシ７ａと後方シャーシ７ｂとを連結させた際、それらの幅方向に関する位置決めがなされる。なお、前方シャーシ７ａに後方シャーシ７ｂを連結するために、板状部材７１をフック７２に収容した後、後方シャーシ７ｂの板状部材７１の両端部に設けられたネジ留め部２１の貫通孔にねじを通し、前方シャーシ１７ａに設けられた不図示のねじ穴にねじ留めする。
【００４３】
また、板状部材７１には、ほぼ同一平面上に延び、略コの字状に外側フレーム７３が連結されている。外側フレーム７３は、ほぼ平行に延在する一対の外側前方フレーム７３ａ、その長さ方向の中間位置でシャーシ７の幅方向外方に突出するように屈曲する一対の外側後方フレーム７３ｂ、及び後端フレーム７３ｃから構成され、それぞれ、鉛直方向に開口する円筒ジョイント７５を介して連結されている。外側フレーム７３は、その断面Ｃ字形状の中空部材で、鉛直方向上方に開口する部材である。
【００４４】
外側後方フレーム７３ｂのシャーシ７の幅方向内方には、外側後方フレーム７３ｂの両端部が連結される円筒ジョイント７５間を結ぶ内側フレーム７７が延びている。
【００４５】
また、シャーシ７の幅方向で対向する２つの内側フレーム７７から等距離で、シャーシ７の長手方向の延びるシャフト支持部８３が設けられている。シャフト支持部８３は、下向きに凸となるような半円筒状の部材であり、シャフト後輪軸１９の鉛直方向上方への移動を規制する。
【００４６】
また、シャフト支持部８３は、可撓性のあるＬ字状ビーム７９により連結されている。Ｌ字状ビーム７９は、内側フレーム７７からシャーシ７の幅方向に所定寸法延び、シャーシ７の鉛直方向下方に屈曲し、シャフト支持部８３に連結する。ここで、Ｌ字状ビーム７９は、可撓性を備えるので、後輪軸１９に伝わる衝撃を吸収するサスペンションとして機能する。
【００４７】
さらに、内側フレーム７７の下面には、鉛直方向下方に延びる板状の第１のスカート部８１が連結している。第１のスカート部８１の下縁部には、第２のスカート部８７の一部が当接した状態で配置されている。第２のスカート部８７の上縁部には、平行な２つの長辺部と、２つの長辺部の一端部を連結する円弧部と、により規定されるＵ字状の溝８７ａが設けれられている。後輪軸１９の鉛直方向下方への移動は、溝８７ａを形成する円弧部により規制される。
【００４８】
なお、第２のスカート部８７の前方縁は、外側フレーム７３や内側フレーム７７と同じ中空部材である側部フレーム９２により固定されている。側部フレーム９２の一端部は、外側前方フレーム７３ａに連結され、他端部は、内側フレーム７７に連結されている。第２のスカート部８７の後方縁は、側部フレーム９２と同様の中空部材である後部フレーム９４に連結されている。後部フレーム９４の両端部は、ボディサポート８９が装着されている２つの円筒ジョイント７５にそれぞれ連結されている。
【００４９】
また、第２のスカート部８７の隣り合う２つの溝８７ａ、８７ａの間には、第２のスカート部８７の内面に対して垂直であって、シャーシ７の幅方向内方に延びるリブ８５が設けられる。このリブ８５は、第２のスカート部８７の剛性を確保するとともに、第１のスカート部８１に第２のスカート部８７を固定するための固定部として機能する。なお、前述したシャフト支持部８３は、何れの溝８７ａに後輪軸１９を挿入された状態であっても、後輪軸１９を支持できる程度の長手方向長さを有する。従って、後輪軸１９が挿入される溝８７ａの位置に拘わらず、シャフト支持部８３は、サスペンション機能を奏する。溝８７ａの数や、隣り合う溝８７ａの間隔は適宜変更できる。
【００５０】
このように、第２のスカート部８７に溝８７ａを複数設けることにより、ホイールベースの異なる種々のボディを、シャーシ７に装着できる。よって、ホイールベースが異なるボディを有するラジコン自動車を得るために、当該ボディに適合するシャーシを別途用意する必要がない、汎用性の高いシャーシを実現できる。
【００５１】
なお、後輪軸１９のシャーシ７の長手（前後）方向への移動は、溝８７ａを構成する長辺部により規制される。また、本実施形態では、２つの長辺部の間の距離、すなわち、溝８７ａの幅は、後輪軸１９が貫通できる程度に寸法付けされている。従って、後輪軸１９は、シャフト支持部８３、溝８７ａの円弧部、溝８７ａの直線部により支持される構成である。
【００５２】
後端フレーム７３ｃの両端部が連結される円筒ジョイント７５は、それぞれ鉛直方向に延びる。円筒ジョイント７５には、先端にボディ５を留めるスナップピン９０（図１参照）を通す穴８９ａが設けられているボディサポート８９が装着されている。また、図６中の右側に位置するボディサポート８９の下部は、円筒状のアンテナ固定部９９を支持する連結部９９ａが設けられており、アンテナ９７（図１参照。）の固定が可能となっている。これによって、ボディサポート８９を回転させることにより（図６のｚ参照。）、アンテナ固定部９９も回転し、アンテナ９７の位置を調整することが可能である。
【００５３】
また、後輪１７が装着されるホイール９１のハブ９１ａが、円筒形状の後輪軸１９の両端部に回転可能に嵌合している回転子１９ａに固定されている。従って、後輪軸１９の回転子１９ａにホイール１８を介して装着される２つの後輪１７は、それぞれ独立して回転可能であるためラジコン自動車１の最小旋回半径を小さくできる。
【００５４】
さらに、本実施形態のように、外側フレーム７３、内側フレーム７７を、断面Ｃ字形状の部材から形成することにより、後方シャーシ７ｂ全体の構造に可撓性を付与することができる。その結果、後方シャーシ７ｂは、ラジコン自動車１の走行中に受ける衝撃を吸収することができる。従って、上述したシャフト支持部８３自体の撓み、リブ７９自体の撓み、そして、外側フレーム７３、内側フレーム７７の撓みにより、衝撃を吸収することができる。
【００５５】
また、本実施形態のように、後方シャーシ７ｂの軽量化を図ることで、操舵時において、操舵方向とは逆側に後方シャーシ７ｂを容易に横滑りさせることが可能であり、当該横滑りにより、操舵方向に車体を容易に向けることが可能である。従って、通常のグリップ走行による旋回に比較して、小さい旋回半径が達成され、室内での走行及び障害物の多い条件での走行が容易となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、外側フレーム７３、内側フレーム７７を、断面Ｃ字形状としたが、本発明はこの形状に限定されず、中空であれば種々の断面形状を有する管状部材を選択できる。中空部材を採用することにより、後方シャーシ７ｂの剛性を確保しつつ、軽量化を実現できる。
【００５７】
さらに、本実施形態のホイールベースの寸法を調整する調整手段は、後方シャーシ７ｂに設けられた溝８７ａとしたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、前方シャーシ７ａと後方シャーシ７ｂとの間に介在させる、所定厚さの板状部材、適宜形状を加工した追加部材、又はそれらの組み合わせからなるスペーサを調整手段とすることもできる。調整手段は、溝８７ａとスペーサとを用いる構成としてもよいし、いずれか一方とする構成でもよい。
【００５８】
なお、本実施形態における前輪９のタイヤ９ｂ及び後輪１７のタイヤ１７ｂは、硬度の低いスリックタイヤを用いグリップ力を確保する構成としたが、ラジコン自動車１の使用する路面の状態に合わせて硬度が高くグリップ力が弱いタイヤを使用できることは言うまでもない。例えば、狭い場所でラジコン自動車１を使う場合、後輪１７のタイヤ１７ｂに硬度の高いタイヤを用いることにより、ラジコン自動車１を旋回する際に後輪１７を操舵方向とは逆側にさらに横滑りさせ易くすることで、通常のグリップ走行による旋回に比較して、旋回半径をさらに小さく走行させることができる。
【００５９】
また、後方シャーシ７ｂは、専ら後輪１７を支持する機構が設けられているのみであるので、後方シャーシ７ｂに４輪駆動のための追加のモータを配置したり、はしご車用のはしごを作動させる機構を配置させたり、追加機能を容易に付加することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、ボディサポート８９が装着される円筒ジョイント７５と、アンテナ９７を固定するための円筒状のアンテナ固定部９９とを別体にしたが、円筒ジョイント７５自体をアンテナ固定部９９として使用しても良い。また、複数の円筒ジョイント７５を有するため、ボディを変更した場合であっても、当該ボディに適したアンテナの固定位置を選択できる。さらに、前輪軸３５及び後輪軸１９を取り替え、前輪軸３５及び後輪軸１９の長さを拡張することにより、ボディを変更した場合であっても、ホイールベースのみならず、車幅の異なるボディを採用することも可能である。
【００６１】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態及び実施例は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１ ラジオコントロール自動車
３ 送信機
５ ボディ
６ バンパー
７ シャーシ
７ａ 前方シャーシ
７ｂ 後方シャーシ
８ａ 前方領域
８ｂ 中央領域
９ 前輪
９ａ ホイール
９ｂ タイヤ
１１ 操舵機構
１３ 受信機
１４ シャーシカバー
１５ バッテリー
１７ 後輪
１７ａ ホイール
１７ｂ タイヤ
１９ 後輪軸
２３ ドライブモータ
２３ａ （ドライブモータの）回転軸
２７ ステアリングモータ
２７ａ （ステアリングモータの）回転軸
２８ ドライブモータピニオンギア
２９ ドライブ中間ギアシャフト
３１ ドライブ中間ギア
３１ａ クラウンギア
３１ｂ ピニオンギア
３５ 前輪軸
３７ ドライブギア
３９ クラッチケースギア
３９ａ 遠心クラッチ
３９ｂ ピニオンギア
４１ ６角ドライブジョイント
４２ カップリング部材
４３ クラッチケースギア
４４ ナックル
４４ａ ナックルアーム
４５ ステアリング中間ギア
４５ａ クラウンギア
４５ｂ ピニオンギア
４６ ステアリング中間ギアシャフト
４８ キングピン
５０ ステアリングギアシャフト
５１ ステアリングギア
５１ａ スパーギア
５１ｂ ピニオンギア
５５ タイロッド
５５ａ リング部
５５ｂ 突出部
５７ ラックギア
５９ 補正機構
６１ 補正ロッド
６１ｄ 調整ツマミ
６１ｅ バネ係合部
６３ ばね受けキャップ
６４ ねじりコイルばね
６４ａ、ｂ 両端部
６５ バッテリホルダ
７１ 板状部材
７３ 外側フレーム
７５ 円筒ジョイント
８１ 第１のスカート部
８３ シャフト支持部
８５ リブ
８７ 第２のスカート部
８７ａ 溝
８９ ボディサポート
９０ スナップピン
９７ アンテナ
９９ アンテナ固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪が連結される前輪軸と、
後輪が連結される後輪軸と、
前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、
ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とするラジオコントロール自動車。
【請求項２】
さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項３】
前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項４】
前記調整手段は、前記シャーシに設けられた、前記後輪軸を支持する複数の溝であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項５】
前記後方シャーシは、中空部材から構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項６】
前記後輪軸を支持するシャフト支持部が、可撓性を有する部材から構成され、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項７】
前記後輪軸に装着される２つの後輪は、前記後輪軸に対してそれぞれ独立して回転可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項８】
前記ドライブモータと前記ステアリングモータとは、回転軸線が互いに平行で、前記シャーシの幅方向に並置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項９】
前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記前方シャーシと前記後方シャーシとの間に介在するスペーサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項１】
前輪が連結される前輪軸と、
後輪が連結される後輪軸と、
前記前輪軸と前記後輪軸とを支持しボディが装着されるシャーシと、
ホイールベースの寸法を調整するための調整手段と、を備えることを特徴とするラジオコントロール自動車。
【請求項２】
さらに、前記前輪を駆動するためのドライブモータと、前記前輪の操舵を行うためのステアリング機構と、前記ステアリング機構を駆動するステアリングモータと、を備え、前記ドライブモータと、前記ステアリング機構と、前記ステアリングモータとは、前記シャーシの、前記後輪よりも前記前輪に近い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項３】
前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項４】
前記調整手段は、前記シャーシに設けられた、前記後輪軸を支持する複数の溝であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項５】
前記後方シャーシは、中空部材から構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項６】
前記後輪軸を支持するシャフト支持部が、可撓性を有する部材から構成され、前記後方シャーシに設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項７】
前記後輪軸に装着される２つの後輪は、前記後輪軸に対してそれぞれ独立して回転可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項８】
前記ドライブモータと前記ステアリングモータとは、回転軸線が互いに平行で、前記シャーシの幅方向に並置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のラジオコントロール自動車。
【請求項９】
前記シャーシは、前記前輪軸が支持される前方シャーシと前記後輪が支持される後方シャーシとから構成され、前記調整手段は、前記前方シャーシと前記後方シャーシとの間に介在するスペーサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１に記載のラジオコントロール自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９５９４（Ｐ２０１１−１９５９４Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５５７２（Ｐ２００９−１６５５７２）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（５００４６４５３９）株式会社シー・シー・ピー (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（５００４６４５３９）株式会社シー・シー・ピー (3)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]