無限軌道を備えた走行玩具
【課題】ホイールから外れにくい無限軌道を備えた走行玩具を提供する。
【解決手段】駆動装置を有し、車体を構成するシャーシ１１と、シャーシの側面部に回転可能に固定され、駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイール１６と、ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道１７ａ、１７ｂとを備え、無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部４７ａが形成された走行玩具であって、ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている。
【解決手段】駆動装置を有し、車体を構成するシャーシ１１と、シャーシの側面部に回転可能に固定され、駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイール１６と、ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道１７ａ、１７ｂとを備え、無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部４７ａが形成された走行玩具であって、ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行玩具に係り、特に、無限軌道を備えた走行玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、教育的な観点から、創造的で実践的な活動が期待できるロボットコンテスト(以下、ロボコンという。)が中学校、高校、高専において、活発に行われている。このようなロボコンにおいては、走行車両として無限軌道を備えた走行車両が多く使用されている。
このような無限軌道を備えた走行車両は、一般に、駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備えている。上記無限軌道は一般的には、合成ゴムにより形成されている。
【０００３】
ところで、このような無限軌道を備えた走行車両にあっては、従来から、走行時、特に、旋回走行時に無限軌道がホイールから外れるという不具合がある。
上記の無限軌道を備えた走行車両にあっては、旋回時には、一般的に、旋回方向側の無限軌道の駆動を停止し、旋回方向反対側の無限軌道のみを駆動させて旋回走行を行うものであるが、従来より、このような、無限軌道がホイールから外れにくくするための技術が提案されてきている。
【０００４】
例えば、一般的な技術として、図１０に示すように、ホイール８６を幅方向において係合して保持しうる突起部８９ａ，８９ｂが長さ方向に沿って一対に形成されている無限軌道８７を備えた走行玩具８０が存在している。
【０００５】
上記の形状により、走行中に上記無限軌道８７が上記ホイール８６から幅方向に外れようとする力を受けた場合であっても、上記突起部８９ａ，８９ｂと上記ホイール８６が当接して係止されるため、無限軌道がホイールから外れる事態を防止することができる。
【０００６】
また、その他の従来例として、ホイールと、ホイールの外周面部に嵌着されているタイヤと、タイヤに巻装されている無限軌道とを有し、タイヤがホイールよりも太い幅方向寸法であると共に、タイヤの幅方向中央部の直径方向寸法が幅方向両端部に対してやや大きな直径寸法に形成されている走行玩具が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このような構成により、上記無限軌道が上記ホイールに対する本来の装着位置からずれてしまった場合であっても、タイヤの幅方向中央部の直径方向寸法が幅方向両端部に対してやや大きめに形成されていることから、幅方向中央部の周速度が幅方向両端部に対して速くなるために生じ、上記無限軌道がタイヤの幅方向中央部に戻されることにより無限軌道が外れる事態を防止することができるように構成されている。
【０００８】
また、その他の従来例として、幅方向に所定の間隔を隔てて２列の歯車部が形成されている駆動輪を有し、上記２列の歯車部の間に配置されている円周溝部の直径方向寸法は歯車部よりも小さく形成されており、無限軌道の内周面部には上記歯車部に係合する突条部及び、上記円周溝部に係合する突部が設けられている無限軌道を備えた走行玩具が存在している（例えば、特許文献２）。
【０００９】
この場合、従動輪の構造に関しては、文献中、図６に記載されているように、従動輪の主面方向に一定の間隔を置いて形成されたリムにより形成される、上記突部に係合する溝部が設けられている。
【００１０】
しかしながら、上記のような従来の走行玩具であっても、所定の条件において旋回走行を行うことにより無限軌道がホイールから外れる事態が生じる場合がある。
【００１１】
平坦な路面を直進走行する場合には、直進方向に作用する駆動力により走行する。
即ち、図６に示すように、直進走行する場合には、無限軌道８７ａ，８７ｂにおいては、ホイールを構成する駆動輪から無限軌道８７ａ，８７ｂに作用する駆動力の作用方向は無限軌道の長さ方向であって、無限軌道が床面に対して発生する推進力F１は無限軌道８７ａ，８７ｂも同様に長さ方向に沿っており、無限軌道に作用する駆動力の方向と進行方向とは一致した状態で推進力F１となっており、直進時には、無限軌道８７ａ，８７ｂに対して幅方向に作用する力は働かないことから、基本的に無限軌道８７ａ，８７ｂが外れる事態はない。
【００１２】
しかしながら、図１１に示すように、走行玩具８０を、例えば、右方向へ旋回させようとした場合には、進行方向右側の無限軌道８７ｂの駆動を停止させると共に同左側の無限軌道８７aのみを駆動させることにより、走行玩具８０は右方向へ旋回を始める。
即ち、右側の無限軌道８７ｂが停止した場合には、右側の無限軌道８７ｂと設置面との間の摩擦抵抗が発生することから、左側の無限軌道８７ａにより発生する推進力F１は車体を右方向Ｒへ回転させる。
【００１３】
この場合、上記無限軌道８７ａにおいては、直進時と同様に、駆動輪により発生して無限軌道８７ａに伝達されたトルクは、無限軌道８７ａの長さ方向に沿って作用するが、上記右側の無限軌道８７ｂと床面との間の摩擦力により、結果的に、推進力F１は、図１１中、旋回方向Ｒの方向へ作用し、その結果、右方向へ旋回を開始する。
その結果、無限軌道８７ａに対しては、図１１に示すように、無限軌道８７ａと設置面との間に作用する摩擦抵抗とあいまってＲ'の方向へ荷重Ｆ３がかかり、図１２に示すように、無限軌道８７ａには幅方向斜め外方に引張る力、即ち、上記荷重Ｆ３が作用することとなる。
その結果、無限軌道８７ａに働く応力により内方側突部８９ａはホイール８６の外周内側面部９１に圧接する。
【００１４】
この場合、図１２に示すように、上記無限軌道８７ａに作用する荷重Ｆ３に上記内方側突部８９ａが抗している場合には、無限軌道８７ａはホイール８６から外れることはないが、上記荷重Ｆ３が無限軌道８７ａの剛性を上回る場合には、図１３に示すように、無限軌道８７ａが幅方向にねじれ始め、無限軌道８７ａの内方側部が立ち上がり、上記、内方側突部８９ａがホイール８６の下方へ入り込み、その後、無限軌道８７ａがホイールから外れる事態に至る。
【００１５】
のような事態は、例えば、上記荷重Ｆ３が大きく無限軌道に対して作用するような場合、例えば、走行車両に重量の大きな物を積載し車体重量が重い状態であって、かつ高速で旋回走行するような場合や、設置面が平滑ではなく無限軌道がホイールから離間しやすいような場合、さらに、旋回しながら突部を乗り越えるような場合には、生じやすいことが判明している。
【００１６】
近年の上記ロボコンにおいては、物を積載して走行したり、物を遠方へ投げる等の動作を行うため、様々な機能を有した複雑な構造のロボット機構が走行玩具に積載されるため、車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合が生じている。
また、競技種目の多様化に伴い、特殊な路面で競技を行うことも増えてきており、じゅうたん等の凹凸のある路面上で旋回走行を行う場合もあり、上記のような車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合やじゅうたん等の平滑ではない床面上での旋回走行を繰り返すことにより、無限軌道がホイールから外れやすくなる事態が生ずる。
従って、このような現状から、旋回走行時においても無限軌道が外れにくい無限軌道を備えた装甲車両が望まれている。
【００１７】
【特許文献１】実開昭６０−０４３２９５号公報
【特許文献２】特開平０５−２４５２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明の課題は、ホイールから外れにくい無限軌道を備えた走行玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備え、上記無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部が形成された走行玩具であって、上記ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている。
【００２０】
即ち、請求項１記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、車体重量が大きい状態で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部の下方に入り込んでしまうことがなく、ホイールに形成されているテーパ部に係合するように構成されている。
【００２１】
また、請求項２記載の発明は、上記ホイールは、上記シャーシの両側部に一対に固定されると共に、上記無限軌道は上記ホイールに夫々巻装されている。
【００２２】
また、請求項３記載の発明は、上記突起部は、上記無限軌道の幅方向において上記ホイールを挟んで一対に形成され、上記ホイールの、内側方突起部との対向部には、上記テーパ部が形成されている。
【００２３】
即ち、請求項３記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記無限軌道に形成された上記突起部が上記ホイールと幅方向に係合することができるものである。
また、上記走行玩具が旋回することにより、幅方向に力を受けた場合であっても、上記突起部がホイール下方に入り込んでしまうことがなく、上記ホイールと上記内側方突起部との対向部が係合するものである。
【００２４】
また、請求項４記載の発明は、上記突起部は、上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されている。
【００２５】
即ち、請求項４記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記無限軌道が駆動することにより、上記ホイールと上記突起部の配置が長さ方向に変わった場合であっても、上記ホイールと上記突起部が連続的に係合することができるように、上記突起部が上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されている。
【００２６】
また、請求項５記載の発明は、上記ホイールは、シャーシの前部及び後部に夫々設けられ、駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられた補助輪により構成されており、上記補助輪は駆動輪及び従動輪よりも車体下方側に設けられており、上記補助輪に上記テーパ部が設けられている。
【００２７】
即ち、請求項５記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記ホイールが駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられ、駆動輪及び補助輪よりか車体下方に補助輪が設けられていることから、無限軌道は上記補助輪に巻装された部位のみが床面に設置することから、補助輪が設けられていない場合よりも、無限軌道に作用する摩擦力を低減することができ、その結果、旋回走行時に駆動している側の無限軌道へ作用する摩擦力を低減することができる。
その結果、旋回走行時の無限軌道が外れる事態をより低減することができる。
【００２８】
また、請求項６記載の発明は、上記テーパ部は、上記突起部の高さ寸法よりも小さな幅寸法に形成され、上記テーパ部の上方には上記突起部に対向しうる当接面部が形成されている。
【００２９】
即ち、請求項６記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、旋回走行時において、無限軌道に対して旋回方向外方へ作用する荷重が所定レベル以下の場合には、上記当接面部に突起部が圧接することによりホイールに係合し、上記荷重が所定レベルを超えた場合には、上記テーパ部に上記突起部が圧接することにより、突起部に対して上記荷重に相当する反力を与え、上記突起部とホイールとの係合を維持するものである。
【００３０】
また、請求項７記載の発明は、上記補助輪は、補助輪本体部と、補助輪本体部の周面部中央に周面部方向へ突出して全周に形成された突部を有し、上記突部の一対の幅方向外周面部に上記一対の突起部が係合する状態で無限軌道が巻装され、上記テーパ部は、上記突部の補助輪本体部の周面部よりもやや外方から突部周面部にかけて形成され、上記テーパ部の内方端部と上記補助輪本体部の周面部との間には、上記突起部と当接しうる当接面部が形成されている。
【００３１】
また、請求項８記載の発明は、上記テーパ部は、上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合に、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されている。
【００３２】
即ち、請求項８記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記テーパ部が上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合であっても、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されているものである。
【００３３】
また、請求項９記載の発明は、上記無限軌道は合成ゴム製であって、上記ホイールはABS樹脂であって、上記突起部の高さ寸法は２．５ｍｍであって、上記テーパ部の角度は４５度であって、上記テーパ部の幅寸法は１．８ｍｍであって、上記走行玩具の重さは４００ｇに形成されている。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１〜４記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部に乗り上げられることがないため、車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合であっても、上記無限軌道が上記ホイールから外れる事態を防止することができる。
また、上記ホイールの上記突起部との係合部が、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている簡単な構成であることから、係合作業及び加工作業が容易であり、部品点数が少ないため、製造コストを抑えることができる。
【００３５】
また、請求項３記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、上記無限軌道に形成された上記突起部が、上記ホイールと圧接することができるため、走行中に上記無限軌道が上記ホイールから幅方向にずれにくくなる。
また、上記走行玩具が旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部下方に入り込むことがなく、上記ホイールと上記内側方突起部との対向部が圧接して係合するため、旋回走行時に無限軌道がホイールから外れる事態を防止することができる。
【００３６】
また、請求項５記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、駆動輪と従動輪との間に補助輪が設けられ、駆動輪と従動輪との間に巻装された無限軌道全体ではなく、補助輪に巻装された無限軌道の部位のみが床面に設置することから、旋回走行時に駆動している側の無限軌道へ作用する摩擦力を低減することができる。
その結果、旋回走行時の無限軌道が外れる事態をより低減することができる。
【００３７】
また、請求項６記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、旋回走行時に無限軌道に作用する、旋回方向とは反対方向に作用する荷重の大きさに応じて、有効に突起部をホイールに係合させておくことができ、より確実に無限軌道が外れる事態を防止することができる。
【００３８】
また、請求項７記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、補助輪において無限軌道が外れる事態を有効に防止することができる。
【００３９】
また、請求項８及び９記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、旋回方向とは反対方向に作用する荷重の大きさに応じてテーパ部が形成されていることから、無限軌道が外れる事態を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の無限軌道を備えた玩具１０は、図１に示すように、駆動装置（図示せず）を有し、車体を構成するシャーシ１１と、上記シャーシ１１の側面部６６，６６に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイール１６，１６と、ホイール１６，１６の周面部３５，３５に内周面部４１，４１が当接して巻装された無限軌道１７ａ，１７ｂとにより構成されている。
また、上記ホイール１６，１６は、上記シャーシ１１の両側部６６，６６に一対に固定されると共に、上記無限軌道１７ａ，１７ｂは上記ホイール１６，１６に夫々巻装されている。
本実施の形態にあっては、上記走行玩具１０の重さは４００ｇに形成されている。
【００４１】
上記ホイール１６は、図１及び図２に示すように、シャーシ１１の前後方向一端部に設けられ上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面において係合する駆動輪１２，１２と、同様にシャーシ１１の前後方向他端部に設けられ、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面に係合する従動輪１５，１５と、上記駆動輪１２，１２及び従動輪１５，１５よりも車体下方側に固定され、上記駆動輪１２，１２と上記従動輪１５，１５との間に設けられた左右各々２個の補助輪１３，１４，１３，１４により構成されており、上記全てのホイールはABS樹脂で形成されている。
上記無限軌道１７ａ，１７ｂは上記駆動輪１２，１２、従動輪１５，１５及び補助輪１３，１４，１３，１４に巻装されており、上記補助輪１３，１４との間の部位において床面に当接するように構成されている。
【００４２】
上記駆動輪１２は、図３に示すように、駆動輪本体部１８と、駆動輪本体部の幅方向中央部に形成された駆動輪突部１９及びこの駆動輪突部１９の先端部に形成された突起列３２にを有している。
上記駆動輪突部１９は、上記駆動輪本体部１８の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、駆動輪本体部１８よりも小さい幅寸法で形成されている。
上記突起列３２は、図３に示すように、上記駆動輪突部１９の周面部の長さ方向に沿って所定の間隔L３をおいて形成されており、上記駆動輪突部１９と同一の幅寸法で形成されている。
また、上記所定の間隔L３は、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている溝列４６，４６と同一の間隔により形成されている。
【００４３】
また、図１、図２、図６に示すように、上記駆動輪１２，１２とシャーシ１１に内装されている上記駆動装置が駆動軸５１，５１を介して取り付けられており、駆動軸５１，５１の一端は駆動輪１２の軸心３３，３３に取り付けられている。
このような構成であることから、上記駆動装置（図示せず）から駆動力が伝達され、上記駆動輪１２に駆動力を与えることができる。
【００４４】
上記従動輪１５は、図４に示すように、従動輪本体部２２及び、この従動輪本体部２２の幅方向中央部に形成された従動輪突部２３とを有している。
上記従動輪突部２３は、上記従動輪本体部２２の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、従動輪本体部２２よりもやや小さい幅寸法で形成されていると共に、従動輪突部２３の直径寸法は上記駆動輪突部１９の直径寸法と同一に形成されている。
また、上記従動輪突部２３が従動輪本体部２２の周面から突出する寸法は、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ、１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの突出方向の寸法とほぼ同一に形成されている。
【００４５】
また、図１、図２、図６に示すように、従動輪１５，１５とシャーシ１１が従動軸５３，５３を介して取り付けられており、従動軸５３，５３の一端は従動輪１５，１５の軸心３７，３７に取り付けられている。
また、上記従動輪１５，１５の高さ位置は、図１に示すように、上記駆動輪１２，１２と同一の高さ位置に取り付けられている。
【００４６】
上記補助輪１３及び１４は、図５に示すように、補助輪本体部２４及び補助輪本体部２４の幅方向中央部に設けられた補助輪突部２５とを有している。
上記補助輪突部２５は、上記補助輪本体部２４の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、補助輪本体部２４よりもやや小さい幅寸法で形成されていると共に、上記駆動輪１２及び上記従動輪１５よりも小さい直径寸法に形成されている。
また、上記補助輪突部２５が補助輪本体部２４から突出している寸法は、上記従動輪突部２３が突出している寸法と同様に、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの突出方向の寸法とほぼ同一に形成されている。
【００４７】
また、図１、図２、図６に示すように、上記補助輪１３，１４，１３，１４と上記シャーシ１１が、補助軸５４，５５，５４，５５を介して取り付けられており、補助軸５４，５５，５４，５５の一端は補助輪１３，１４，１３，１４の軸心３８，３９，３８，３９に取り付けられている。
また、上記補助輪１３，１４，１３，１４の高さ位置は、図１及び図２に示すように、補助輪１３，１４，１３，１４の各々が同じ高さであると共に、上記駆動輪１２及び上記従動輪１５よりも下方に取り付けられている。
【００４８】
また、上記補助輪突部２５及び上記従動輪突部２３には、図４及び図５に示すように、周面部３５，３５へ至るに従って上記補助輪突部２５及び上記従動輪突部２３の幅寸法が細幅となるテーパ部３６ａ，３６ｂが形成されている。
【００４９】
以下、上記テーパ部３６ａ，３６ｂについて、補助輪１３を例に挙げ、図７及び図８を用いて説明する。上記補助輪に付されたテーパ部３６ｂは、図７に示すように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの、車体１１に対して内方側に配置されている内側方突起部４７ａ，４７ａと対向する部位に形成されている。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態における上記テーパ部３６の傾斜角度θは４５度の角度に形成されている。この場合、図８に示すように、上記走行玩具１０の旋回走行時に上記突起部４７ａが上記補助輪１３に圧接する場合に、上記突起部４７ａに対し、上記突起部４７ａが上記補助輪１３の上記突部２５に圧接した場合に作用する反力F４が、荷重F３以上の大きさに作用せしめることができる角度であれば、自由に設定可能である。
本実施の形態に係る車体の重量、ホイールの素材及び無限軌道の素材との関係においては、上記テーパ部の角度は４５度が最適であることが判明している。
【００５１】
また、上記テーパ部３６，３６は、図７に示すように、上記補助輪突部２５，２５の補助輪本体部２４，２４の周面部よりもやや外方から上記補助輪突部２５，２５の周面部３５，３５にかけて形成されている。
【００５２】
したがって、上記テーパ部３６，３６の内方端部と上記補助輪本体部２４，２４の周面部との間には、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内側方突起部４７ａ，４７ａと対向して当接しうる当接面部２９，２９が形成されている。
【００５３】
上記のように当接面部２９が形成されることにより、図６に示すように、R方向への旋回走行時において、上記無限軌道１７ａに対して旋回方向外方へ作用する荷重F３が所定レベル以下の場合には、図７に示すように、上記当接面部２９が上記無限軌道１７ａに形成されている上記内側方突起部４７ａに圧接することにより上記補助輪１３に係合することができる。
また、上記荷重F３が所定レベルを超えた場合には、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記無限軌道１７ａに形成されている上記内側方突起部４７ａに圧接することにより、上記内側方突起部４７ａに対して上記荷重に相当する反力F４を与え、上記内側方突起部４７ａと上記補助輪１３との係合を維持することができる。
【００５４】
したがって、旋回走行時に無限軌道に作用する、旋回方向Rとは反対方向R'に作用する荷重F３の大きさに応じて、有効に上記内側方突起部４７ａを上記補助輪１３に係合させておくことができ、より確実に上記無限軌道が補助輪から外れる事態を防止することができる。
【００５５】
なお、上記テーパ部３６の幅寸法L４は、図７に示すように、上記突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの高さ寸法L５よりも小さな寸法に形成されており、本実施形態では、上記突起部部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの高さ寸法L５が２．５ｍｍであって、上記テーパ部３６の幅寸法L４が１．８ｍｍに形成されている。その結果、上記当接面部２９は７ｍｍの幅寸法に形成されている。
【００５６】
上記無限軌道１７ａ，１７ｂは、図１及び図２に示すように、所定の長さ寸法のベルトの両端を接続して環状に形成されており、素材は合成ゴムである。
また、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの外周面部４８，４８には所定間隔ごとに突起部４９が形成されており、内周面部４１，４１には上記ホイールに係合しうる突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂ及び、これらの突起部４７ａ，４７ｂの間に、溝列４６，４６が形成されている。
【００５７】
また、幅方向の寸法は、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの幅寸法と同一の寸法により形成されている。
【００５８】
上記突起部４７ａ，４７ｂは、図９に示すように、上記無限軌道１７ａ及び１７ｂの幅方向において上記無限軌道１７ａ及び１７ｂの長さ方向に沿って連続して一対に形成されている。また、上記突起部４７ａ，４７ｂの幅方向の間隔L１は、上記従動輪突部２３、上記補助輪突部２５の幅寸法とほぼ同一の寸法に形成されている。
【００５９】
上記溝列４６，４６は、図１、図２、図９に示すように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に沿って所定の間隔L３をおいて形成されると共に、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１の幅方向中央に形成されている。
また、上記所定の間隔L３は、上記で述べたように、上記駆動輪突部１９に形成されている上記突起列３２の長さ方向の間隔L３と同一に形成されている。
【００６０】
このように、上記突起列３２と上記溝列４６が同じ間隔で形成されていることから、走行中に互いに噛み合うことができるため、上記駆動輪１２の駆動と連動して上記無限軌道１７ａ，１７ｂが回転されることとなる。
【００６１】
上記シャーシ１１は、図１に示すように、全体矩形状に形成されている。また、上記シャーシ１１の大きさは、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの下面よりも高い位置に配置されていれば、プレートの形状にする等、用途に合わせて自由に調節可能である。
【００６２】
なお、上述したように、図１及び図６に示すように、駆動装置（図示せず）が上記シャーシ１１に内装されており、上記駆動装置の両側に上記駆動軸５１，５１が取り付けられている。また、同様に、上記シャーシ１１の両側部６６，６６に上記従動軸５３，５３、上記補助軸５４，５５，５４，５５が回転可能な状態で取り付けられている。
【００６３】
また、上記駆動装置は、上記一対の上記駆動軸５１，５１を各々独立して駆動させることができるため、上記走行玩具１０を左右に旋回させることができる。
例えば、右側の上記駆動軸５１を停止させて左側の駆動軸５１のみを駆動させると左に旋回する。逆に、左側の駆動軸５１を停止させて右側の駆動軸５１のみを駆動させると右に旋回する。
【００６４】
従って、本実施の形態に係る無限軌道を有する走行玩具にあっては、上記のように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内側方突起部４７ａ，４７ａと対向する上記補助輪１３の部位には、上記テーパ部３６が形成されているため、図６に示すように、例えば、右側の上記無限軌道１７ｂを停止させて、左側の上記無限軌道１７ａのみを駆動させることにより、走行玩具１０がＲの方向に旋回して、無限軌道１７ｂの床面との間の摩擦力に起因して無限軌道１７ａに対して斜め外方に対して作用する 、所定レベル以上の荷重F３が発生した場合には、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記突起部４７ａと圧接する。
したがって、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記突起部４７ａと圧接することにより、上記テーパ部３６に荷重F３に抗する反力F４が作用することとなるため、図１３に示すような、車体重量が大きい状態で高速で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合に、内方側突部４７ａがホイール１６の下方へ入り込む事態を防止することができ、結果的に、無限軌道１７ａがホイールから外れる事態を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、主にロボットコンテストに用いられる無限軌道を備えた走行玩具に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、無限軌道とホイールの関係を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、駆動輪を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、従動輪を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、従動輪を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る走行玩具の一実施の形態であって、走行玩具の平面を略して示す平面図である。
【図７】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、左右の補助輪と無限軌道との関係を示す断面図である。
【図８】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、走行玩具が右方向に旋回した場合における、補助輪のテーパ部と内方側突起部との圧設状態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、無限軌道と補助輪との関係を示す斜視図である。
【図１０】従来の走行玩具の無限軌道とホイールとの関係を示す斜視図である。
【図１１】従来の走行玩具において、右旋回を行う場合の推進力と、左側無限軌道に対して作用する荷重の関係を模式的に示説明図である。
【図１２】従来の走行玩具において、無限軌道の突起部とホイールとの圧接状態を示す断面図である。
【図１３】従来の走行玩具において、例えば、右方向に旋回した場合に、進行方向左側の無限軌道の内側の突起部がホイールの下方に入り込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０、８０ 走行玩具
１１ シャーシ
１２ 駆動輪
１３、１４ 補助輪
１５ 従動輪
１６、８６ ホイール
１７ａ、１７ｂ、８７ａ、８７ｂ 無限軌道
１８ 駆動輪本体部
１９ 駆動輪突部
９１、２１ ホイール外周内側面部
２２ 従動輪本体部
２３ 従動輪突部
２４ 補助輪本体部
２５ 補助輪突部
２９ 当接面部
３２ 突起列
３３、３７、３８、３９ 軸心
３４ ホイール内方側
９５、３５ ホイール周面部
３６ テーパ部
４１ 無限軌道の内周面部
４２ 無限軌道の一端部
４３ 無限軌道の他端部
４４、４５ 無限軌道の内周面下部
４６ 無限軌道の溝列
４７ａ、８９ａ 無限軌道の内側方突起部（突起部）
４７ｂ、８９ｂ 無限軌道の外側方突起部（突起部）
４８ 無限軌道の外周面部
４９ 無限軌道の外周面突起面
５１ 駆動軸
５３ 転動軸
５４、５５ 補助軸
６６、６７ シャーシ側面部（両側部）
L１ ホイール幅寸法
L２ 突起部の長さ方向寸法
L３ 溝列及び突起列の所定間隔
L４ テーパ部の幅寸法
L５ 突起部の高さ寸法
R 旋回方向
R' 旋回方向と反対方向
F１ 推進力
F３ 荷重
F４ 反力
θ 傾斜角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行玩具に係り、特に、無限軌道を備えた走行玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、教育的な観点から、創造的で実践的な活動が期待できるロボットコンテスト(以下、ロボコンという。)が中学校、高校、高専において、活発に行われている。このようなロボコンにおいては、走行車両として無限軌道を備えた走行車両が多く使用されている。
このような無限軌道を備えた走行車両は、一般に、駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備えている。上記無限軌道は一般的には、合成ゴムにより形成されている。
【０００３】
ところで、このような無限軌道を備えた走行車両にあっては、従来から、走行時、特に、旋回走行時に無限軌道がホイールから外れるという不具合がある。
上記の無限軌道を備えた走行車両にあっては、旋回時には、一般的に、旋回方向側の無限軌道の駆動を停止し、旋回方向反対側の無限軌道のみを駆動させて旋回走行を行うものであるが、従来より、このような、無限軌道がホイールから外れにくくするための技術が提案されてきている。
【０００４】
例えば、一般的な技術として、図１０に示すように、ホイール８６を幅方向において係合して保持しうる突起部８９ａ，８９ｂが長さ方向に沿って一対に形成されている無限軌道８７を備えた走行玩具８０が存在している。
【０００５】
上記の形状により、走行中に上記無限軌道８７が上記ホイール８６から幅方向に外れようとする力を受けた場合であっても、上記突起部８９ａ，８９ｂと上記ホイール８６が当接して係止されるため、無限軌道がホイールから外れる事態を防止することができる。
【０００６】
また、その他の従来例として、ホイールと、ホイールの外周面部に嵌着されているタイヤと、タイヤに巻装されている無限軌道とを有し、タイヤがホイールよりも太い幅方向寸法であると共に、タイヤの幅方向中央部の直径方向寸法が幅方向両端部に対してやや大きな直径寸法に形成されている走行玩具が存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このような構成により、上記無限軌道が上記ホイールに対する本来の装着位置からずれてしまった場合であっても、タイヤの幅方向中央部の直径方向寸法が幅方向両端部に対してやや大きめに形成されていることから、幅方向中央部の周速度が幅方向両端部に対して速くなるために生じ、上記無限軌道がタイヤの幅方向中央部に戻されることにより無限軌道が外れる事態を防止することができるように構成されている。
【０００８】
また、その他の従来例として、幅方向に所定の間隔を隔てて２列の歯車部が形成されている駆動輪を有し、上記２列の歯車部の間に配置されている円周溝部の直径方向寸法は歯車部よりも小さく形成されており、無限軌道の内周面部には上記歯車部に係合する突条部及び、上記円周溝部に係合する突部が設けられている無限軌道を備えた走行玩具が存在している（例えば、特許文献２）。
【０００９】
この場合、従動輪の構造に関しては、文献中、図６に記載されているように、従動輪の主面方向に一定の間隔を置いて形成されたリムにより形成される、上記突部に係合する溝部が設けられている。
【００１０】
しかしながら、上記のような従来の走行玩具であっても、所定の条件において旋回走行を行うことにより無限軌道がホイールから外れる事態が生じる場合がある。
【００１１】
平坦な路面を直進走行する場合には、直進方向に作用する駆動力により走行する。
即ち、図６に示すように、直進走行する場合には、無限軌道８７ａ，８７ｂにおいては、ホイールを構成する駆動輪から無限軌道８７ａ，８７ｂに作用する駆動力の作用方向は無限軌道の長さ方向であって、無限軌道が床面に対して発生する推進力F１は無限軌道８７ａ，８７ｂも同様に長さ方向に沿っており、無限軌道に作用する駆動力の方向と進行方向とは一致した状態で推進力F１となっており、直進時には、無限軌道８７ａ，８７ｂに対して幅方向に作用する力は働かないことから、基本的に無限軌道８７ａ，８７ｂが外れる事態はない。
【００１２】
しかしながら、図１１に示すように、走行玩具８０を、例えば、右方向へ旋回させようとした場合には、進行方向右側の無限軌道８７ｂの駆動を停止させると共に同左側の無限軌道８７aのみを駆動させることにより、走行玩具８０は右方向へ旋回を始める。
即ち、右側の無限軌道８７ｂが停止した場合には、右側の無限軌道８７ｂと設置面との間の摩擦抵抗が発生することから、左側の無限軌道８７ａにより発生する推進力F１は車体を右方向Ｒへ回転させる。
【００１３】
この場合、上記無限軌道８７ａにおいては、直進時と同様に、駆動輪により発生して無限軌道８７ａに伝達されたトルクは、無限軌道８７ａの長さ方向に沿って作用するが、上記右側の無限軌道８７ｂと床面との間の摩擦力により、結果的に、推進力F１は、図１１中、旋回方向Ｒの方向へ作用し、その結果、右方向へ旋回を開始する。
その結果、無限軌道８７ａに対しては、図１１に示すように、無限軌道８７ａと設置面との間に作用する摩擦抵抗とあいまってＲ'の方向へ荷重Ｆ３がかかり、図１２に示すように、無限軌道８７ａには幅方向斜め外方に引張る力、即ち、上記荷重Ｆ３が作用することとなる。
その結果、無限軌道８７ａに働く応力により内方側突部８９ａはホイール８６の外周内側面部９１に圧接する。
【００１４】
この場合、図１２に示すように、上記無限軌道８７ａに作用する荷重Ｆ３に上記内方側突部８９ａが抗している場合には、無限軌道８７ａはホイール８６から外れることはないが、上記荷重Ｆ３が無限軌道８７ａの剛性を上回る場合には、図１３に示すように、無限軌道８７ａが幅方向にねじれ始め、無限軌道８７ａの内方側部が立ち上がり、上記、内方側突部８９ａがホイール８６の下方へ入り込み、その後、無限軌道８７ａがホイールから外れる事態に至る。
【００１５】
のような事態は、例えば、上記荷重Ｆ３が大きく無限軌道に対して作用するような場合、例えば、走行車両に重量の大きな物を積載し車体重量が重い状態であって、かつ高速で旋回走行するような場合や、設置面が平滑ではなく無限軌道がホイールから離間しやすいような場合、さらに、旋回しながら突部を乗り越えるような場合には、生じやすいことが判明している。
【００１６】
近年の上記ロボコンにおいては、物を積載して走行したり、物を遠方へ投げる等の動作を行うため、様々な機能を有した複雑な構造のロボット機構が走行玩具に積載されるため、車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合が生じている。
また、競技種目の多様化に伴い、特殊な路面で競技を行うことも増えてきており、じゅうたん等の凹凸のある路面上で旋回走行を行う場合もあり、上記のような車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合やじゅうたん等の平滑ではない床面上での旋回走行を繰り返すことにより、無限軌道がホイールから外れやすくなる事態が生ずる。
従って、このような現状から、旋回走行時においても無限軌道が外れにくい無限軌道を備えた装甲車両が望まれている。
【００１７】
【特許文献１】実開昭６０−０４３２９５号公報
【特許文献２】特開平０５−２４５２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明の課題は、ホイールから外れにくい無限軌道を備えた走行玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備え、上記無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部が形成された走行玩具であって、上記ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている。
【００２０】
即ち、請求項１記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、車体重量が大きい状態で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部の下方に入り込んでしまうことがなく、ホイールに形成されているテーパ部に係合するように構成されている。
【００２１】
また、請求項２記載の発明は、上記ホイールは、上記シャーシの両側部に一対に固定されると共に、上記無限軌道は上記ホイールに夫々巻装されている。
【００２２】
また、請求項３記載の発明は、上記突起部は、上記無限軌道の幅方向において上記ホイールを挟んで一対に形成され、上記ホイールの、内側方突起部との対向部には、上記テーパ部が形成されている。
【００２３】
即ち、請求項３記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記無限軌道に形成された上記突起部が上記ホイールと幅方向に係合することができるものである。
また、上記走行玩具が旋回することにより、幅方向に力を受けた場合であっても、上記突起部がホイール下方に入り込んでしまうことがなく、上記ホイールと上記内側方突起部との対向部が係合するものである。
【００２４】
また、請求項４記載の発明は、上記突起部は、上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されている。
【００２５】
即ち、請求項４記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記無限軌道が駆動することにより、上記ホイールと上記突起部の配置が長さ方向に変わった場合であっても、上記ホイールと上記突起部が連続的に係合することができるように、上記突起部が上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されている。
【００２６】
また、請求項５記載の発明は、上記ホイールは、シャーシの前部及び後部に夫々設けられ、駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられた補助輪により構成されており、上記補助輪は駆動輪及び従動輪よりも車体下方側に設けられており、上記補助輪に上記テーパ部が設けられている。
【００２７】
即ち、請求項５記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記ホイールが駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられ、駆動輪及び補助輪よりか車体下方に補助輪が設けられていることから、無限軌道は上記補助輪に巻装された部位のみが床面に設置することから、補助輪が設けられていない場合よりも、無限軌道に作用する摩擦力を低減することができ、その結果、旋回走行時に駆動している側の無限軌道へ作用する摩擦力を低減することができる。
その結果、旋回走行時の無限軌道が外れる事態をより低減することができる。
【００２８】
また、請求項６記載の発明は、上記テーパ部は、上記突起部の高さ寸法よりも小さな幅寸法に形成され、上記テーパ部の上方には上記突起部に対向しうる当接面部が形成されている。
【００２９】
即ち、請求項６記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、旋回走行時において、無限軌道に対して旋回方向外方へ作用する荷重が所定レベル以下の場合には、上記当接面部に突起部が圧接することによりホイールに係合し、上記荷重が所定レベルを超えた場合には、上記テーパ部に上記突起部が圧接することにより、突起部に対して上記荷重に相当する反力を与え、上記突起部とホイールとの係合を維持するものである。
【００３０】
また、請求項７記載の発明は、上記補助輪は、補助輪本体部と、補助輪本体部の周面部中央に周面部方向へ突出して全周に形成された突部を有し、上記突部の一対の幅方向外周面部に上記一対の突起部が係合する状態で無限軌道が巻装され、上記テーパ部は、上記突部の補助輪本体部の周面部よりもやや外方から突部周面部にかけて形成され、上記テーパ部の内方端部と上記補助輪本体部の周面部との間には、上記突起部と当接しうる当接面部が形成されている。
【００３１】
また、請求項８記載の発明は、上記テーパ部は、上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合に、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されている。
【００３２】
即ち、請求項８記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、上記テーパ部が上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合であっても、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されているものである。
【００３３】
また、請求項９記載の発明は、上記無限軌道は合成ゴム製であって、上記ホイールはABS樹脂であって、上記突起部の高さ寸法は２．５ｍｍであって、上記テーパ部の角度は４５度であって、上記テーパ部の幅寸法は１．８ｍｍであって、上記走行玩具の重さは４００ｇに形成されている。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１〜４記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部に乗り上げられることがないため、車体重量が重い状態で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合であっても、上記無限軌道が上記ホイールから外れる事態を防止することができる。
また、上記ホイールの上記突起部との係合部が、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されている簡単な構成であることから、係合作業及び加工作業が容易であり、部品点数が少ないため、製造コストを抑えることができる。
【００３５】
また、請求項３記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、上記無限軌道に形成された上記突起部が、上記ホイールと圧接することができるため、走行中に上記無限軌道が上記ホイールから幅方向にずれにくくなる。
また、上記走行玩具が旋回走行を行った場合であっても、上記突起部がホイールの周面部下方に入り込むことがなく、上記ホイールと上記内側方突起部との対向部が圧接して係合するため、旋回走行時に無限軌道がホイールから外れる事態を防止することができる。
【００３６】
また、請求項５記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、駆動輪と従動輪との間に補助輪が設けられ、駆動輪と従動輪との間に巻装された無限軌道全体ではなく、補助輪に巻装された無限軌道の部位のみが床面に設置することから、旋回走行時に駆動している側の無限軌道へ作用する摩擦力を低減することができる。
その結果、旋回走行時の無限軌道が外れる事態をより低減することができる。
【００３７】
また、請求項６記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具にあっては、旋回走行時に無限軌道に作用する、旋回方向とは反対方向に作用する荷重の大きさに応じて、有効に突起部をホイールに係合させておくことができ、より確実に無限軌道が外れる事態を防止することができる。
【００３８】
また、請求項７記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、補助輪において無限軌道が外れる事態を有効に防止することができる。
【００３９】
また、請求項８及び９記載の本発明に係る無限軌道を備えた走行玩具は、旋回方向とは反対方向に作用する荷重の大きさに応じてテーパ部が形成されていることから、無限軌道が外れる事態を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の無限軌道を備えた玩具１０は、図１に示すように、駆動装置（図示せず）を有し、車体を構成するシャーシ１１と、上記シャーシ１１の側面部６６，６６に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイール１６，１６と、ホイール１６，１６の周面部３５，３５に内周面部４１，４１が当接して巻装された無限軌道１７ａ，１７ｂとにより構成されている。
また、上記ホイール１６，１６は、上記シャーシ１１の両側部６６，６６に一対に固定されると共に、上記無限軌道１７ａ，１７ｂは上記ホイール１６，１６に夫々巻装されている。
本実施の形態にあっては、上記走行玩具１０の重さは４００ｇに形成されている。
【００４１】
上記ホイール１６は、図１及び図２に示すように、シャーシ１１の前後方向一端部に設けられ上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面において係合する駆動輪１２，１２と、同様にシャーシ１１の前後方向他端部に設けられ、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面に係合する従動輪１５，１５と、上記駆動輪１２，１２及び従動輪１５，１５よりも車体下方側に固定され、上記駆動輪１２，１２と上記従動輪１５，１５との間に設けられた左右各々２個の補助輪１３，１４，１３，１４により構成されており、上記全てのホイールはABS樹脂で形成されている。
上記無限軌道１７ａ，１７ｂは上記駆動輪１２，１２、従動輪１５，１５及び補助輪１３，１４，１３，１４に巻装されており、上記補助輪１３，１４との間の部位において床面に当接するように構成されている。
【００４２】
上記駆動輪１２は、図３に示すように、駆動輪本体部１８と、駆動輪本体部の幅方向中央部に形成された駆動輪突部１９及びこの駆動輪突部１９の先端部に形成された突起列３２にを有している。
上記駆動輪突部１９は、上記駆動輪本体部１８の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、駆動輪本体部１８よりも小さい幅寸法で形成されている。
上記突起列３２は、図３に示すように、上記駆動輪突部１９の周面部の長さ方向に沿って所定の間隔L３をおいて形成されており、上記駆動輪突部１９と同一の幅寸法で形成されている。
また、上記所定の間隔L３は、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている溝列４６，４６と同一の間隔により形成されている。
【００４３】
また、図１、図２、図６に示すように、上記駆動輪１２，１２とシャーシ１１に内装されている上記駆動装置が駆動軸５１，５１を介して取り付けられており、駆動軸５１，５１の一端は駆動輪１２の軸心３３，３３に取り付けられている。
このような構成であることから、上記駆動装置（図示せず）から駆動力が伝達され、上記駆動輪１２に駆動力を与えることができる。
【００４４】
上記従動輪１５は、図４に示すように、従動輪本体部２２及び、この従動輪本体部２２の幅方向中央部に形成された従動輪突部２３とを有している。
上記従動輪突部２３は、上記従動輪本体部２２の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、従動輪本体部２２よりもやや小さい幅寸法で形成されていると共に、従動輪突部２３の直径寸法は上記駆動輪突部１９の直径寸法と同一に形成されている。
また、上記従動輪突部２３が従動輪本体部２２の周面から突出する寸法は、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ、１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの突出方向の寸法とほぼ同一に形成されている。
【００４５】
また、図１、図２、図６に示すように、従動輪１５，１５とシャーシ１１が従動軸５３，５３を介して取り付けられており、従動軸５３，５３の一端は従動輪１５，１５の軸心３７，３７に取り付けられている。
また、上記従動輪１５，１５の高さ位置は、図１に示すように、上記駆動輪１２，１２と同一の高さ位置に取り付けられている。
【００４６】
上記補助輪１３及び１４は、図５に示すように、補助輪本体部２４及び補助輪本体部２４の幅方向中央部に設けられた補助輪突部２５とを有している。
上記補助輪突部２５は、上記補助輪本体部２４の周面部の幅方向中央に周面部方向へ突出して全周に形成されており、補助輪本体部２４よりもやや小さい幅寸法で形成されていると共に、上記駆動輪１２及び上記従動輪１５よりも小さい直径寸法に形成されている。
また、上記補助輪突部２５が補助輪本体部２４から突出している寸法は、上記従動輪突部２３が突出している寸法と同様に、下記にて述べる上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に形成されている突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの突出方向の寸法とほぼ同一に形成されている。
【００４７】
また、図１、図２、図６に示すように、上記補助輪１３，１４，１３，１４と上記シャーシ１１が、補助軸５４，５５，５４，５５を介して取り付けられており、補助軸５４，５５，５４，５５の一端は補助輪１３，１４，１３，１４の軸心３８，３９，３８，３９に取り付けられている。
また、上記補助輪１３，１４，１３，１４の高さ位置は、図１及び図２に示すように、補助輪１３，１４，１３，１４の各々が同じ高さであると共に、上記駆動輪１２及び上記従動輪１５よりも下方に取り付けられている。
【００４８】
また、上記補助輪突部２５及び上記従動輪突部２３には、図４及び図５に示すように、周面部３５，３５へ至るに従って上記補助輪突部２５及び上記従動輪突部２３の幅寸法が細幅となるテーパ部３６ａ，３６ｂが形成されている。
【００４９】
以下、上記テーパ部３６ａ，３６ｂについて、補助輪１３を例に挙げ、図７及び図８を用いて説明する。上記補助輪に付されたテーパ部３６ｂは、図７に示すように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの、車体１１に対して内方側に配置されている内側方突起部４７ａ，４７ａと対向する部位に形成されている。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態における上記テーパ部３６の傾斜角度θは４５度の角度に形成されている。この場合、図８に示すように、上記走行玩具１０の旋回走行時に上記突起部４７ａが上記補助輪１３に圧接する場合に、上記突起部４７ａに対し、上記突起部４７ａが上記補助輪１３の上記突部２５に圧接した場合に作用する反力F４が、荷重F３以上の大きさに作用せしめることができる角度であれば、自由に設定可能である。
本実施の形態に係る車体の重量、ホイールの素材及び無限軌道の素材との関係においては、上記テーパ部の角度は４５度が最適であることが判明している。
【００５１】
また、上記テーパ部３６，３６は、図７に示すように、上記補助輪突部２５，２５の補助輪本体部２４，２４の周面部よりもやや外方から上記補助輪突部２５，２５の周面部３５，３５にかけて形成されている。
【００５２】
したがって、上記テーパ部３６，３６の内方端部と上記補助輪本体部２４，２４の周面部との間には、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内側方突起部４７ａ，４７ａと対向して当接しうる当接面部２９，２９が形成されている。
【００５３】
上記のように当接面部２９が形成されることにより、図６に示すように、R方向への旋回走行時において、上記無限軌道１７ａに対して旋回方向外方へ作用する荷重F３が所定レベル以下の場合には、図７に示すように、上記当接面部２９が上記無限軌道１７ａに形成されている上記内側方突起部４７ａに圧接することにより上記補助輪１３に係合することができる。
また、上記荷重F３が所定レベルを超えた場合には、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記無限軌道１７ａに形成されている上記内側方突起部４７ａに圧接することにより、上記内側方突起部４７ａに対して上記荷重に相当する反力F４を与え、上記内側方突起部４７ａと上記補助輪１３との係合を維持することができる。
【００５４】
したがって、旋回走行時に無限軌道に作用する、旋回方向Rとは反対方向R'に作用する荷重F３の大きさに応じて、有効に上記内側方突起部４７ａを上記補助輪１３に係合させておくことができ、より確実に上記無限軌道が補助輪から外れる事態を防止することができる。
【００５５】
なお、上記テーパ部３６の幅寸法L４は、図７に示すように、上記突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの高さ寸法L５よりも小さな寸法に形成されており、本実施形態では、上記突起部部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂの高さ寸法L５が２．５ｍｍであって、上記テーパ部３６の幅寸法L４が１．８ｍｍに形成されている。その結果、上記当接面部２９は７ｍｍの幅寸法に形成されている。
【００５６】
上記無限軌道１７ａ，１７ｂは、図１及び図２に示すように、所定の長さ寸法のベルトの両端を接続して環状に形成されており、素材は合成ゴムである。
また、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの外周面部４８，４８には所定間隔ごとに突起部４９が形成されており、内周面部４１，４１には上記ホイールに係合しうる突起部４７ａ，４７ｂ，４７ａ，４７ｂ及び、これらの突起部４７ａ，４７ｂの間に、溝列４６，４６が形成されている。
【００５７】
また、幅方向の寸法は、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの幅寸法と同一の寸法により形成されている。
【００５８】
上記突起部４７ａ，４７ｂは、図９に示すように、上記無限軌道１７ａ及び１７ｂの幅方向において上記無限軌道１７ａ及び１７ｂの長さ方向に沿って連続して一対に形成されている。また、上記突起部４７ａ，４７ｂの幅方向の間隔L１は、上記従動輪突部２３、上記補助輪突部２５の幅寸法とほぼ同一の寸法に形成されている。
【００５９】
上記溝列４６，４６は、図１、図２、図９に示すように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１に沿って所定の間隔L３をおいて形成されると共に、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内周面部４１，４１の幅方向中央に形成されている。
また、上記所定の間隔L３は、上記で述べたように、上記駆動輪突部１９に形成されている上記突起列３２の長さ方向の間隔L３と同一に形成されている。
【００６０】
このように、上記突起列３２と上記溝列４６が同じ間隔で形成されていることから、走行中に互いに噛み合うことができるため、上記駆動輪１２の駆動と連動して上記無限軌道１７ａ，１７ｂが回転されることとなる。
【００６１】
上記シャーシ１１は、図１に示すように、全体矩形状に形成されている。また、上記シャーシ１１の大きさは、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの下面よりも高い位置に配置されていれば、プレートの形状にする等、用途に合わせて自由に調節可能である。
【００６２】
なお、上述したように、図１及び図６に示すように、駆動装置（図示せず）が上記シャーシ１１に内装されており、上記駆動装置の両側に上記駆動軸５１，５１が取り付けられている。また、同様に、上記シャーシ１１の両側部６６，６６に上記従動軸５３，５３、上記補助軸５４，５５，５４，５５が回転可能な状態で取り付けられている。
【００６３】
また、上記駆動装置は、上記一対の上記駆動軸５１，５１を各々独立して駆動させることができるため、上記走行玩具１０を左右に旋回させることができる。
例えば、右側の上記駆動軸５１を停止させて左側の駆動軸５１のみを駆動させると左に旋回する。逆に、左側の駆動軸５１を停止させて右側の駆動軸５１のみを駆動させると右に旋回する。
【００６４】
従って、本実施の形態に係る無限軌道を有する走行玩具にあっては、上記のように、上記無限軌道１７ａ，１７ｂの内側方突起部４７ａ，４７ａと対向する上記補助輪１３の部位には、上記テーパ部３６が形成されているため、図６に示すように、例えば、右側の上記無限軌道１７ｂを停止させて、左側の上記無限軌道１７ａのみを駆動させることにより、走行玩具１０がＲの方向に旋回して、無限軌道１７ｂの床面との間の摩擦力に起因して無限軌道１７ａに対して斜め外方に対して作用する 、所定レベル以上の荷重F３が発生した場合には、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記突起部４７ａと圧接する。
したがって、図８に示すように、上記テーパ部３６が上記突起部４７ａと圧接することにより、上記テーパ部３６に荷重F３に抗する反力F４が作用することとなるため、図１３に示すような、車体重量が大きい状態で高速で旋回走行を行う場合や、平滑ではない床面上において旋回走行を行った場合に、内方側突部４７ａがホイール１６の下方へ入り込む事態を防止することができ、結果的に、無限軌道１７ａがホイールから外れる事態を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、主にロボットコンテストに用いられる無限軌道を備えた走行玩具に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、無限軌道とホイールの関係を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、駆動輪を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、従動輪を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、従動輪を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る走行玩具の一実施の形態であって、走行玩具の平面を略して示す平面図である。
【図７】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、左右の補助輪と無限軌道との関係を示す断面図である。
【図８】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、走行玩具が右方向に旋回した場合における、補助輪のテーパ部と内方側突起部との圧設状態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る走行玩具の一実施の形態を示し、無限軌道と補助輪との関係を示す斜視図である。
【図１０】従来の走行玩具の無限軌道とホイールとの関係を示す斜視図である。
【図１１】従来の走行玩具において、右旋回を行う場合の推進力と、左側無限軌道に対して作用する荷重の関係を模式的に示説明図である。
【図１２】従来の走行玩具において、無限軌道の突起部とホイールとの圧接状態を示す断面図である。
【図１３】従来の走行玩具において、例えば、右方向に旋回した場合に、進行方向左側の無限軌道の内側の突起部がホイールの下方に入り込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０、８０ 走行玩具
１１ シャーシ
１２ 駆動輪
１３、１４ 補助輪
１５ 従動輪
１６、８６ ホイール
１７ａ、１７ｂ、８７ａ、８７ｂ 無限軌道
１８ 駆動輪本体部
１９ 駆動輪突部
９１、２１ ホイール外周内側面部
２２ 従動輪本体部
２３ 従動輪突部
２４ 補助輪本体部
２５ 補助輪突部
２９ 当接面部
３２ 突起列
３３、３７、３８、３９ 軸心
３４ ホイール内方側
９５、３５ ホイール周面部
３６ テーパ部
４１ 無限軌道の内周面部
４２ 無限軌道の一端部
４３ 無限軌道の他端部
４４、４５ 無限軌道の内周面下部
４６ 無限軌道の溝列
４７ａ、８９ａ 無限軌道の内側方突起部（突起部）
４７ｂ、８９ｂ 無限軌道の外側方突起部（突起部）
４８ 無限軌道の外周面部
４９ 無限軌道の外周面突起面
５１ 駆動軸
５３ 転動軸
５４、５５ 補助軸
６６、６７ シャーシ側面部（両側部）
L１ ホイール幅寸法
L２ 突起部の長さ方向寸法
L３ 溝列及び突起列の所定間隔
L４ テーパ部の幅寸法
L５ 突起部の高さ寸法
R 旋回方向
R' 旋回方向と反対方向
F１ 推進力
F３ 荷重
F４ 反力
θ 傾斜角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備え、上記無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部が形成された走行玩具であって、上記ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されていることを特徴とする走行玩具。
【請求項２】
上記ホイールは、上記シャーシの両側部に一対に固定されると共に、上記無限軌道は上記ホイールに夫々巻装されていることを特徴とする請求項１記載の走行玩具。
【請求項３】
上記突起部は、上記無限軌道の幅方向において上記ホイールを挟んで一対に形成され、上記ホイールの、内側方突起部との対向部には、上記テーパ部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の走行玩具。
【請求項４】
上記突起部は、上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項３記載の走行玩具。
【請求項５】
上記ホイールは、シャーシの前部及び後部に夫々設けられ、駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられた補助輪により構成され、
上記補助輪は駆動輪及び従動輪よりも車体下方側に設けられており、上記補助輪に上記テーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４記載の走行玩具。
【請求項６】
上記テーパ部は、上記突起部の高さ寸法よりも小さな幅寸法に形成され、上記テーパ部の上方には上記突起部に対向しうる当接面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の走行玩具。
【請求項７】
上記補助輪は、補助輪本体部と、補助輪本体部の周面部中央に周面部方向へ突出して全周に形成された突部を有し、上記突部の一対の幅方向外周面部に上記一対の突起部が係合する状態で無限軌道が巻装され、上記テーパ部は、上記突部の補助輪本体部の周面部よりもやや外方から突部周面部にかけて形成され、上記テーパ部の内方端部と上記補助輪本体部の周面部との間には、上記突起部と当接しうる当接面部が形成されていることを特徴とする請求項５及び６記載の走行玩具。
【請求項８】
上記テーパ部は、上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合に、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されていることを特徴とする請求項１〜７記載の走行玩具。
【請求項９】
上記無限軌道は合成ゴム製であって、上記ホイールはABS樹脂であって、上記突起部の高さ寸法は２．５ｍｍであって、上記テーパ部の角度は４５度であって、上記テーパ部の幅寸法は１．８ｍｍであって、上記走行玩具の重さは４００ｇに形成されていることを特徴とする請求項１〜８記載の走行玩具。
【請求項１】
駆動装置を有し、車体を構成するシャーシと、上記シャーシの側面部に回転可能に固定され、上記駆動装置からの駆動力を出力しうる短円筒状のホイールと、上記ホイールの周面部に内周面部が当接して巻装された無限軌道とを備え、上記無限軌道の内周面部には、上記ホイールに係合しうる突起部が形成された走行玩具であって、上記ホイールの、上記突起部との係合部は、周面部へ至るに従って細幅となるテーパ部により構成されていることを特徴とする走行玩具。
【請求項２】
上記ホイールは、上記シャーシの両側部に一対に固定されると共に、上記無限軌道は上記ホイールに夫々巻装されていることを特徴とする請求項１記載の走行玩具。
【請求項３】
上記突起部は、上記無限軌道の幅方向において上記ホイールを挟んで一対に形成され、上記ホイールの、内側方突起部との対向部には、上記テーパ部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の走行玩具。
【請求項４】
上記突起部は、上記無限軌道の長さ方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項３記載の走行玩具。
【請求項５】
上記ホイールは、シャーシの前部及び後部に夫々設けられ、駆動輪、従動輪及び、上記駆動輪と従動輪との間に設けられた補助輪により構成され、
上記補助輪は駆動輪及び従動輪よりも車体下方側に設けられており、上記補助輪に上記テーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４記載の走行玩具。
【請求項６】
上記テーパ部は、上記突起部の高さ寸法よりも小さな幅寸法に形成され、上記テーパ部の上方には上記突起部に対向しうる当接面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５記載の走行玩具。
【請求項７】
上記補助輪は、補助輪本体部と、補助輪本体部の周面部中央に周面部方向へ突出して全周に形成された突部を有し、上記突部の一対の幅方向外周面部に上記一対の突起部が係合する状態で無限軌道が巻装され、上記テーパ部は、上記突部の補助輪本体部の周面部よりもやや外方から突部周面部にかけて形成され、上記テーパ部の内方端部と上記補助輪本体部の周面部との間には、上記突起部と当接しうる当接面部が形成されていることを特徴とする請求項５及び６記載の走行玩具。
【請求項８】
上記テーパ部は、上記走行玩具の旋回走行時に上記突起部が上記補助輪に圧接する場合に、上記突起部に対し、上記突起部が上記突部に圧接した場合に作用する荷重以上の大きさの反力を作用せしめることができる角度に形成されていることを特徴とする請求項１〜７記載の走行玩具。
【請求項９】
上記無限軌道は合成ゴム製であって、上記ホイールはABS樹脂であって、上記突起部の高さ寸法は２．５ｍｍであって、上記テーパ部の角度は４５度であって、上記テーパ部の幅寸法は１．８ｍｍであって、上記走行玩具の重さは４００ｇに形成されていることを特徴とする請求項１〜８記載の走行玩具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３３３９９４（Ｐ２００６−３３３９９４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６０２９３（Ｐ２００５−１６０２９３）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００１２９２６４）株式会社キクイチ (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【出願人】（０００１２９２６４）株式会社キクイチ (10)
【Ｆターム（参考）】
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