(57)【要約】【課題】高い安定性および操縦性を得る遠隔操作のオートバイ模型を提供する。【解決手段】遠隔操作のオートバイ模型は、車体と、車体の前部および後部にそれぞれ配置された前輪１５および後輪６０と、動力出力装置４０とを備える。後輪６０は、固定シャフトと、ホイールリムセットと、ホイール本体と、ギヤホイールおよび複数の遊星ギヤを有する遊星ギヤセットと、ギヤホイールを単一方向で回転させる一方向回転部材と、遊星ギヤに接続したクランチセットと、クランチセットを囲むように配置されたフライホイールセットとを有する。【選択図】図２
2010075702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、前記車体の前部および後部にそれぞれ配置された前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型であって、
前記後輪は、
固定シャフトと、
前記固定シャフトを貫設して位置決めを行うホイールリムセットと、
前記ホイールリムセットを収納し、前記動力出力装置により駆動されるホイール本体と、
中央部分に軸孔が設けられ、外縁に内部環状歯が設けられたギヤホイールと、前記ギヤホイールの前記内部環状歯に噛み合わされる複数の遊星ギヤと、を有する遊星ギヤセットと、
前記ギヤホイールの前記軸孔の中に貫設されて位置決めを行い、前記ギヤホイールを単一方向で回転させる一方向回転部材と、
前記遊星ギヤに接続したクランチセットと、
前記クランチセットを囲むように配置され、前記クランチセットが拡張すると回転するフライホイールセットと、を有することを特徴とする遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項２】
前記一方向回転部材は、一方向軸受であることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項３】
前記一方向回転部材は、ラチェットであることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項４】
前記固定シャフトは、前記ギヤホイールの前記中央部分に設けられた前記軸孔に貫設され、
前記一方向回転部材は、前記固定シャフトの外縁と前記軸孔の壁面との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項５】
前記一方向回転部材の回転方向は、前記遊星ギヤの回転方向と反対であることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項６】
車体と、前記車体の前部および後部にそれぞれ設けられた前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型であって、
前記後輪の内部には、前記動力出力装置の動力により回転されるフライホイールセットが設けられ、
前記後輪の前記フライホイールセットは、側壁に横向きに等間隔で設けられた環状凹部を有する本体を含み、
前記凹部の中には、前記凹部の数と同じかそれよりも少ないバランスウェイトが配置されることを特徴とする遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項７】
前記フライホイールセットは、前記本体の外側へ締結し、前記本体の前記凹部の中にあるバランスウェイトを封止するカバーをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の遠隔操作のオートバイ模型。
【請求項８】
車体と、前記車体の前部および後部にそれぞれ設けられた前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型であって、
前記後輪は、
固定シャフトと、
前記固定シャフトを貫設して位置決めを行い、前記動力出力装置により回転されるホイールリムセットと、
前記固定シャフトを貫設するための軸孔が中央部分に設けられたギヤホイールと、前記ギヤホイールと噛み合わされて回転する複数の遊星ギヤと、を有する遊星ギヤセットと、
前記固定シャフトの外縁と、前記軸孔の壁面との間に設けられ、前記ギヤホイールが粘性トルクを受けたときに反対方向へ単方向で回転する一方向回転部材と、
前記遊星ギヤに接続されて同期で回転し、高速回転すると遠心力の作用により外側へ放射状に拡張するクランチセットと、
前記クランチセットの外周縁に周設され、前記クランチセットが拡張すると高速回転され、凹部の数と同じかそれよりも少ないバランスウェイトが前記凹部の中に配置されているフライホイールセットと、を有することを特徴とする遠隔操作のオートバイ模型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作のオートバイ模型に関し、特に、高い安定性および操縦性を得る遠隔操作のオートバイ模型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の遠隔操作のオートバイ模型は、例えば、特許文献１および特許文献２に示すように、フレームと、フレームの前方および後方にそれぞれ配置され、フレームを支える前輪および後輪と、を含む。前輪は、方向転換を行うために用いられ、後輪は、動力駆動装置により駆動されて回転し、オートバイ模型を走行させるための動力源を提供する。しかし、上述の方向転換には重心移動（ｇｒａｖｉｔｙ  ｓｈｉｆｔ）を利用した操縦手段を用いているため、オートバイ模型の前輪で方向転換を行う際、旋回半径が大きくなり、操縦性が低下するという欠点があった。
【０００３】
その後、遠隔操作のオートバイ模型は急速に発展し、例えば、特許文献３では、スプリングの替わりにサーボモータを用いて前輪の方向転換を制御する技術が開示されている。さらに、例えば特許文献４では、ジャイロスタビライザーがサーボモータの替わりにモータおよびクラッチを用いて前輪の方向転換を制御し、遠隔操作のオートバイ模型の操作性を大幅に向上させる技術が開示されている。
【０００４】
しかし、上述した従来の遠隔操作のオートバイ模型では、固定されたジャイロスタビライザーを利用しても特殊な地形（例えば、凹凸路面、草地など）を走行する際、高い安定性および操縦性を得ることは困難であった。遠隔操作のオートバイ模型の走行において、よく使用する操縦テクニックとしては、直線コースでの加速以外に、コーナーリング、減速時のブレーキング、低速ドリフトなどがある。遠隔操作のオートバイ模型を直線コースで加速させるために、後輪を８００ｒｐｍ以上へ加速させる場合（このときの状態を「高速回転」と呼ぶ。）、その内部に設けたクラッチセットが遠心力の作用により外側に拡張され、フリーホイールセットのフリーホイールの内壁面に当接される。このように、フリーホイールセットを高速で回転させながらジャイロ効果を得ることにより、遠隔操作のオートバイ模型の車体の安定性を高めていた。しかし、高速状態で走行しているオートバイ模型がブレーキングを行ったり低速ドリフトを行ったりすると、理論上、クラッチセットにより後輪が低速状態に減速され、クラッチセットに対する遠心力の低下により収縮してフリーホールの内壁から直ちに離れるはずであるが、減速したり停止したりした後輪にクラッチセットが反応し、フリーホイールセットから直ちに離れないことがあった。つまり実際には、クラッチセットは、フリーホイールセットに粘る現象が短時間（約１秒間）発生することがあった。そのため、遠隔操作のオートバイ模型の内部に設けられた遊星ギヤセットは、フリーホイールセットの慣性衝撃力（またはトルク）により、遊星ギヤセットの内部にある複数の遊星ギヤとギヤホイールとに瞬間的にねじれが発生し、オートバイ模型を操縦しているときに車体に異常な振動が発生し、安定性が低下する虞があった。さらに、このような異常な状態で長時間操作した場合、遊星ギヤセットの複数の遊星ギヤおよびギヤホイールの歯が損傷する虞もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４３４２１７５号明細書
【特許文献２】米国特許第５３６８５１６号明細書
【特許文献３】米国特許第５７０９５８３号明細書
【特許文献４】米国特許第５８２０４３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑みて為されたものであり、その目的は、高い安定性および操縦性を得る遠隔操作のオートバイ模型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明では、車体と、車体の前部および後部にそれぞれ配置された前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型である。後輪は、固定シャフトと、固定シャフトを貫設して位置決めを行うホイールリムセットと、ホイールリムセットを収納し、動力出力装置により駆動されるホイール本体と、中央部分に軸孔が設けられ、外縁に内部環状歯が設けられたギヤホイールと、ギヤホイールの内部環状歯に噛み合わされる複数の遊星ギヤと、を有する遊星ギヤセットと、ギヤホイールの軸孔の中に貫設されて位置決めを行い、ギヤホイールを単一方向で回転させる一方向回転部材と、遊星ギヤに接続したクランチセットと、クランチセットを囲むように配置され、クランチセットが拡張すると回転するフライホイールセットと、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、一方向回転部材は、一方向軸受であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明では、一方向回転部材は、ラチェットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明では、固定シャフトは、ギヤホイールの中央部分に設けられた軸孔に貫設され、一方向回転部材は、固定シャフトの外縁と、軸孔の壁面との間に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明では、一方向回転部材の回転方向は、遊星ギヤの回転方向と反対であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明では、車体と、車体の前部および後部にそれぞれ設けられた前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型であって、後輪の内部には、動力出力装置の動力により回転されるフライホイールセットが設けられ、後輪のフライホイールセットは、側壁に横向きに等間隔で設けられた環状凹部を有する本体を含み、凹部の中には、凹部の数と同じかそれよりも少ないバランスウェイトが配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明では、フライホイールセットは、本体の外側へ締結し、本体の凹部の中にあるバランスウェイトを封止するカバーをさらに有することを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明では、車体と、車体の前部および後部にそれぞれ設けられた前輪および後輪と、動力出力装置と、を備える遠隔操作のオートバイ模型であって、後輪は、固定シャフトと、固定シャフトを貫設して位置決めを行い、動力出力装置により回転されるホイールリムセットと、固定シャフトを貫設するための軸孔が中央部分に設けられたギヤホイールと、ギヤホイールと噛み合わされて回転する複数の遊星ギヤと、を有する遊星ギヤセットと、固定シャフトの外縁と、軸孔の壁面との間に設けられ、ギヤホイールが粘性トルクを受けたときに反対方向へ単方向で回転する一方向回転部材と、遊星ギヤに接続されて同期で回転し、高速回転すると遠心力の作用により外側へ放射状に拡張するクランチセットと、クランチセットの外周縁に周設され、クランチセットが拡張すると高速回転され、凹部の数と同じかそれよりも少ないバランスウェイトが凹部の中に配置されているフライホイールセットと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の遠隔操作のオートバイ模型は、安定性および操縦性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による遠隔操作のオートバイ模型を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による後車体を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による後車体を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による後車体を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態による後輪を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による後輪の内部構造を示す分解斜視図である。
【図７】図５の７−７線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（一実施形態）
図１〜図６に示すように、本発明の一実施形態による遠隔操作のオートバイ模型は、前車体１０、後車体５０および動力出力装置４０を含む。前車体１０は、上端にシート１２が設けられたフロントフレーム１１を有する。実際には、シート１２上に図示しないライダーの模型が装着される。フロントフレーム１１およびシート１２の前方には、フロントサスペンション１３および操舵装置１４がそれぞれ配置されている。フロントサスペンション１３の下方には前輪１５が配置されている。後車体５０は、前車体１０と着脱自在に接続される。遠隔操作のオートバイ模型は、後車体５０のリアフレーム５１と、前車体１０のフロントフレーム１１とを互いに嵌合してから複数のネジ１８により互いに結合して組み立てる。後車体５０のリアフレーム５１の後端には、リアサスペンション５３および後輪６０が配置されている。動力出力装置４０は、リアフレーム５１の傍に設けられたギヤセット５２を駆動するために用いる直流モータ４１を含み、回転軸５４およびチェーン５５を利用し、直流モータ４１で発生させた動力を後輪６０の側部にあるチェーンホイール５６へ伝達させる。後輪６０の内部に設けた一方向回転部材６８、遊星ギヤセット７０、クランチセット８０、フライホイールセット９０およびその他重要なアセンブリについては後述する。
【００１９】
図６および図７に示すように、後輪６０は、左ホイールリム６１、右ホイールリム６９、固定シャフト６２、軸受６４およびホイール本体６５を含む。左ホイールリム６１の外側には、チェーン５５の駆動により回転されるチェーンホイール５６が配置されている。右ホイールリム６９の外側には、装飾に用いるブレーキディスク６９１が配置されている。固定シャフト６２は、２つの固定部材６２１および２つの軸受６４を利用し、左ホイールリム６１と右ホイールリム６９とを互いに接続する。固定シャフト６２は、左ホイールリム６１および右ホイールリム６９に設置した後、チェーン５５の駆動により左ホイールリム６１および右ホイールリム６９が回転しても、回転されることはない。言い換えれば、装着された後の固定シャフト６２は、静止して回転することがない。
【００２０】
一方向回転部材６８は、単一方向でのみトルクを伝達し、反対方向では空転する一方向ベアリング、一方向ラチェットまたはその他の工業用部品である。一方向ベアリングは、内部に設けられたベアリングの種類により、ローラベアリング、ショアベアリング（ｓｈｏｒｅ  ｂｅａｒｉｎｇ）などに分けられる。一方向ベアリングは、一般に機械的摩擦、機械的ロックなどの方式により単一方向の回転機能を得る。
【００２１】
遊星ギヤセット７０は、ギヤホイール７１、３つの遊星ギヤ７３および三角形状のフレーム７５を含む。ギヤホイール７１は、左ホイールリム６１の内部に設けられた凹状キャビティ６１１の中に収納される。ギヤホイール７１は、円盤状であり、その外縁には内部環状歯７１１が設けられ、その中央部分には軸孔７１０が設けられ、固定シャフト６２へギヤホイール７１を固定することができる。３つの遊星ギヤ７３は、ギヤホイール７１の内側面に対向する側の三角形状のフレーム７５に配置され、ギヤホイール７１の内部環状歯７１１と噛み合わされている。三角形状のフレーム７５は、３つのネジ７５１により左ホイールリム６１へ締結され、左ホイールリム６１の回転に合わせて回転する。三角形状のフレーム７５が回転すると、牽引される３つの遊星ギヤ７３により、通常回転していないギヤホイール７１が回転される。
【００２２】
上述の一方向回転部材６８は、固定シャフト６２の外縁と、ギヤホイール７１の軸孔７１０の内壁との間に配置され、ギヤホイール７１を単一方向で回転させる。さらに詳細には、ギヤホイール７１が３つの遊星ギヤ７３のねじれ抵抗を受けると、一方向回転部材６８により、３つの遊星ギヤ７３の回転方向と反対の方向へギヤホイール７１が回転され、慣性インパルス（ｉｎｅｒｔｉａｌ  ｉｍｐｕｌｓｅ）を直ちに低減させる。
【００２３】
クランチセット８０は、ホルダ８２、３つの分離部材８４および環状弾性部材８６を含む。ホルダ８２には、固定シャフト６２の端部が貫設され、３つの遊星ギヤ７３に対応するように、ホルダ８２の内側の中心部分には歯部８３が設けられている。この歯部８３は、３つの遊星ギヤ７３と噛み合って接続し、一緒に回転する。３つの分離部材８４は、ホルダ８２に配置されている。環状弾性部材８６は、３つの分離部材８４を取り巻くように設けられ、遠心力の作用が弱まったときに内側へ収束させるために用いる引っ張りバネである。クランチセット８０のホルダ８２は、３つの遊星ギヤ７３により連動されるため、遠隔操作のオートバイ模型の回転が高速状態、例えば、回転速度が８００ｒｐｍ以上、になると、３つの分離部材８４が受ける遠心力が、環状弾性部材８６の拘束力よりも大きくなり外側へ拡張される。
【００２４】
フライホイールセット９０は、ブッシュ９１、本体９２、複数のバランスウェイト９５およびカバー９７を含む。ブッシュ９１は、本体９２の中央チャンバの中に配置され、その環状空間の中で３つの分離部材８４を覆うために用いる。本体９２の側壁には、複数の凹部９３が等間隔で横向きに設けられている。凹部９３の中には、凹部９３の数と同じかそれよりも少ないバランスウェイト９５が配置されてもよい。実際には、バランスウェイト９５の数は、本体９２のバランスを保つことができる限り、操縦者自らが路面状況に応じて変えることができる。カバー９７は、本体９２の外側に締結され、本体９２の凹部９３の中にあるバランスウェイト９５を封止するために用いる。
【００２５】
上述の構造により、外部の直流モータ４１からの動力により、遊星ギヤセット７０を介して伝達される回転速度が高速に達すると（例えば、回転速度が８００ｒｐｍ以上になる場合）、３つの分離部材８４が遠心力の作用を受けて外側に拡張し、ブッシュ９１の内壁面に当接し、フライホイールセット９０の本体９２を同期して高速回転させる。一方で、遊星ギヤセット７０の速度が低速状態または停止状態にまで減速されると、３つの分離部材８４を収束させてブッシュ９１から離れた状態に回復しても、フライホイールセット９０の本体９２が依然として回転し続ける。言い換えると、３つの分離部材８４が減速して元の位置に回復しても、クランチセット８０から後輪６０に伝達される回転速度よりもフライホイールセット９０の回転速度の方が速いため、フライホイールセット９０に発生するジャイロ効果により車体を安定させることができる。特に、オートバイ模型が特殊な地形（例えば、凹凸路面、草地など）を走行する際、このジャイロ効果により車体を安定させることができる。
【００２６】
遠隔操作のオートバイ模型を操縦する際は、カーブ、減速、ドリフトなどを行う様々な必要性から、高速状態から低速状態へ短時間のうちに減速させる必要があった。そのため、理想的には、遠心力の作用が低下するとともに、クランチセット８０の分離部材８４が収縮し、フライホイールセット９０のブッシュ９１との係合が直ちに解除されることが好ましいが、実際にはクランチセット８０の分離部材８４が、環状弾性部材８６により収束され、フライホイールセット９０のブッシュ９１から直ちに離されることはなかった。そのため、フライホイールセット９０の慣性インパルスがクランチセット８０に短時間（約１秒間以下）伝達し続け、すでに回転が減速されたり停止されたりした３つの遊星ギヤ７３に、クランチセット８０の歯部８３の高速回転が伝わってしまうことがあった。つまり、三角形状のフレーム７５の回転が減速されたり停止されたりしても、フライホイールセット９０の粘性ねじれが３つの遊星ギヤ７３を回転し続け、ギヤホイール７１の内部環状歯７１１に慣性衝撃力を与えることがあった。そのため、本実施形態では、ギヤホイール７１と３つの遊星ギヤ７３との歯が損傷しないように、ギヤホイール７１の軸孔７１０の中に一方向回転部材６８が装着されている。これにより、３つの遊星ギヤ７３が受けるねじり衝撃力を、ギヤホイール７１により弱め、フライホイールセット９０から伝達される瞬間的な慣性衝撃力を低減し、遊星ギヤセット７０の３つの遊星ギヤ７３とギヤホイール７１との強い噛み合わせにより発生する車体への振動を有効に防ぐことができる。
【００２７】
さらに、本実施形態の遠隔操作のオートバイ模型を使用する際、路面状況の違いに応じ、本体９２の凹部９３の中へ適宜な数のバランスウェイト９５を配置してもよい。バランスウェイト９５の数を多くすると、オートバイの安定性は高くなるが、それとともに操縦性は低下する。そのため、バランスウェイト９５の数は、必要な操縦性に応じて適宜選択する必要がある。本実施形態の本体９２には、必要に応じてバランスウェイト９５の数を選択して配置させることにより、遠隔操作のオートバイ模型が特殊な地形（例えば、凹凸路面、草地など）または一般の平坦な道路でも、高い安定性および操縦性を得ることができる。
【００２８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１０：前車体、１１：フロントフレーム、１２：シート、１３：フロントサスペンション、１４：操舵装置、１５：前輪、１８：ネジ、４０：動力出力装置、４１：直流モータ、５０：後車体、５１：リアフレーム、５２：ギヤセット、５３：リアサスペンション、５４：回転軸、５５：チェーン、５６：チェーンホイール、６０：後輪、６１：左ホイールリム、６２：固定シャフト、６４：軸受、６５：ホイール本体、６８：一方向回転部材、６９：右ホイールリム、７０：遊星ギヤセット、７１：ギヤホイール、７３：遊星ギヤ、７５：三角形状のフレーム、８０：クランチセット、８２：ホルダ、８３：歯部、８４：分離部材、８６：環状弾性部材、９０：フライホイールセット、９１：ブッシュ、９２：本体、９３：凹部、９５：バランスウェイト、９７：カバー、６１１：凹状キャビティ、６２１：固定部材、６９１：ブレーキディスク、７１０：軸孔、７１１：内部環状歯、７５１：ネジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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