(57)【要約】【課題】電池と直流モータの間を接続するモータ接点を簡単に交換することのできる電動模型自動車の提供。【解決手段】  電池５を電源とする直流モータ８で駆動される一対の車輪１３を軸支する第１の組立体６を車体１の第１の所定位置２に、また一対の車輪を軸支するとともに電源スイッチを設けた第２の組立体７を第２の所定位置３に夫々着脱自在に設けた電動模型自動車であって、第１の所定位置２と第２の所定位置３の間で電池５の正負電極を前後方向にして収容する電池収容部４と、第１の所定位置２に対向する第１の組立体６の外壁面において交換可能に配置され、電池と直流モータの電極の間を接続するモータ接点９、１０とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源とする直流モータで駆動される一対の車輪を軸支する第１の組立体を車体の第１の所定位置に、また一対の車輪を軸支するとともに電源スイッチを設けた第２の組立体を前記車体の第２の所定位置に夫々着脱可能に設けた電動模型自動車であって、
前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間で前記電池の正負電極を前後方向にして収容する電池収容部と、
前記第１の所定位置に対向する前記第１の組立体の外壁面において交換可能に配置されるとともに、前記電池と前記直流モータの電極との間を接続するモータ接点と、
を備えることを特徴とする電動模型自動車。
【請求項２】
固定用の孔部を前記モータ接点に穿設し、前記孔部を前記外壁面に形成された凸部に対して嵌合して固定するとともに、前記電極が前記モータ接点に対向するように前記第１の組立体の内部に前記直流モータを配置することにより、前記モータ接点を前記交換可能にすることを特徴とする請求項１に記載の電動模型自動車。
【請求項３】
前記第２の組立体の前記電源スイッチは、前記車体の底面に穿設された開口部を介して外部から操作されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電動模型自動車。
【請求項４】
前記第２の組立体は基部と、前記基部に対して嵌合される蓋体とを備え、
前記電源スイッチは、
前記基部に対して交換可能に設けられるスイッチ接点と、
前記スイッチ接点を前記電池の正負電極間における通電状態と非通電状態とにするように前記基部と前記蓋体との間で回動軸支されるスイッチ部品と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の電動模型自動車。
【請求項５】
前記第１の組立体の前記一対の車輪は後輪であり、前記第２の組立体の前記一対の車輪は前輪であり、前記後輪の駆動力を前記前輪に伝達する駆動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動模型自動車。
【請求項６】
前記車体に対して着脱可能に設けられるとともに、前記第１の組立体と前記第２の組立体とを不動状態に維持するためのカバーと、前記カバーの４隅において走行方向に沿うように回動自在に設けられるガイドローラとを備え、前記ガイドローラが無端走路の左右壁面に沿って案内されることで操舵が行われることを特徴とする請求項５に記載の電動模型自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動模型自動車に係り、特にモータ接点を含む内蔵部品が容易に交換できるように構成された電動模型自動車の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のカバーの４隅に設けたガイドローラが無端走路の左右壁面に沿って案内されることで操舵が行われる４輪駆動式の電動模型自動車が知られている。この電動模型自動車によれば、子供等が組立キットを組み立てることで完成させた後に、少なくとも２レーンの専用の走路を備えるサーキット上を２台同時にスタートさせて着順を競うことにより楽しむものである。
【０００３】
この電動模型自動車には、予め組立キットに同封されている直流モータに代えてより強力トルクを発生する直流モータや、より電気抵抗の低い金メッキを施したモータ接点などの「専用チューンアップキット」が販売されており、これらを購入して適宜装備することで競争力を高めることでより面白さを高めるようにしている。このため、子供でも簡単な工具あるいは工具なしでも分解と組立作業ができるように配慮されている。
【０００４】
一方、無線操縦自動車において、操舵機能を備える前輪ユニットと、モータ駆動されることで後輪を駆動する後輪ユニットと、無線操縦で走行を制御する制御ユニットの夫々にソケット（コネクタ）を設けておきプラグイン方式で着脱可能に構成することが提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】実開昭６２−１２８５９６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１の提案によれば製品組立作業の簡略化を課題にしていることから、上記のような専用チューンアップキットの交換作業は困難となる。このため、特に直流モータの電極と電池の電極の間を電気的に接続するためのモータ接点の交換作業を子供等が行うことは事実上不可能となる。
【０００６】
また、上記の４輪駆動式の電動模型自動車によれば直流モータを一旦外部に取り出した後でないと、上記のモータ接点を交換できない構成であった。このために、例えば競技中において次のレース前に交換作業を行うような一刻を争う場合にははなはだ不都合となる場合があった。
【０００７】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、専用チューンアップキットの内で、電池と直流モータの間を接続するモータ接点を簡単に交換することのできる電動模型自動車の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、電池を電源とする直流モータで駆動される一対の車輪を軸支する第１の組立体を車体の第１の所定位置に、また一対の車輪を軸支するとともに電源スイッチを設けた第２の組立体を前記車体の第２の所定位置に夫々着脱可能に設けた電動模型自動車であって、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間で前記電池の正負電極を前後方向にして収容する電池収容部と、前記第１の所定位置に対向する前記第１の組立体の外壁面において交換可能に配置されるとともに、前記電池と前記直流モータの電極の間を接続するモータ接点とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、固定用の孔部を前記モータ接点に穿設し、前記孔部を前記外壁面に形成された凸部に対して嵌合して固定するとともに、前記電極が前記モータ接点に対向するように前記第１の組立体の内部に前記直流モータを配置することにより、前記モータ接点を前記交換可能にすることを特徴としている。
【００１０】
また、前記第２の組立体の前記電源スイッチは、前記車体の底面に穿設された開口部を介して外部から操作可能に設けられることを特徴としている。
【００１１】
また、前記第２の組立体は基部と、前記基部に対して嵌合される蓋体とを備え、前記電源スイッチは、前記基部に対して交換可能に設けられるスイッチ接点と、前記スイッチ接点を前記電池の正負電極間における通電状態と非通電状態とにするように前記基部と前記蓋体との間で回動軸支されるスイッチ部品とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、前記第１の組立体の前記一対の車輪は後輪であり、前記第２の組立体の前記一対の車輪は前輪であり、前記後輪の駆動力を前記前輪に伝達する駆動機構をさらに備えることを特徴としている。
【００１３】
そして、前記車体に対して着脱可能に設けられるとともに前記第１の組立体と前記第２の組立体とを不動状態に維持するためのカバーと、前記カバーの４隅において走行方向に沿うように回動自在に設けられるガイドローラとを備え、前記ガイドローラが無端走路の左右壁面に沿って案内されることで操舵機能を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電池と直流モータの間を接続するモータ接点を簡単に交換することのできる電動模型自動車を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の好適な一実施形態について添付の各図面を参照して述べるが、ここで、本発明は様々な修正と変更が可能であり、その内の特定の事例が図面に図示されており、以下に詳細に記述されることになるが、これらに限定されず請求の範囲に規定された範囲で種々の構成が可能であることは言うまでもなく、後述する４輪駆動車に限らず、前輪駆動のＦＦ車、後輪駆動のＦＲ車にも適用可能であり全ての電動模型自動車に適用可能である。
【００１６】
先ず、図１は本発明の一実施形態である電動模型自動車の立体分解図であり、カバーを取り付ける前の様子を示している。本図において、図示の各部品は例えばＡＢＳ樹脂材料を用いて射出成型され、動力伝達を行うギアなどについてはナイロン系の樹脂材料から射出成型される。また、ゴムタイヤは天然ゴムないし合成ゴム製であり、車軸、シャフトについては金属製であり、接点は燐青銅製であり、適宜材料が選択されて図示のように準備される。
【００１７】
車体１は、走行時に加わる荷重に耐えるための十分な強度を有するように一体成型されるとともに、図示の左側を前方、右側を後方としている。前方には後述するカバーを取り付ける際に係止部となる棒部材１ｃが左右の形状部の間に形成されている。また、この棒部材１ｃの後方には後述する電源スイッチを車体の底面側から操作可能にする開口部１ｋが穿設されている。
【００１８】
一方、車体１の後方には落下時の衝撃を受け止めるためのバンパー部１ａが左右の形状部から延設されている。また、左右の形状部のバンパー部１ａの近くにはカバー取り付け穴部１ｂが左右に２箇所設けられている。
【００１９】
この車体１の後方には４個の取り付け穴部２ａを設けた第１の所定位置２が一体形成されており、この第１の所定位置２に対して直流モータ８で駆動される後輪１３、１３を設けた第１の組立体６が図中の一点鎖線で示すようにセットされる。すなわち、この第１の組立体２を構成する基部１１から下方に延設された４箇所のスタッド１１ａ（図面では２箇所のみ図示）が４個の取り付け穴部２ａに圧入または位置決めされてセットされることで車体１と一体化される。
【００２０】
この第１の所定位置２の左側には電池である２本の単三乾電池５、５の正負電極を前後方向にして収容するための電池収容部４が正負表示部とともに一体成型されている。また、この電池収容部４には長手方向に平行となるように溝部１ｆがさらに一体成型されており、この溝部１ｆに対して左右端部にギア４１を固定した金属製のシャフト４０をセットすることで、シャフト４０が溝部１ｆ内で回転できるようにして後述するように後輪の駆動力を前輪に伝達するための伝達機構を構成している。
【００２１】
また、この電池収容部４の左側には上記の開口部１ｋが穿設されるとともに、４個の取り付け穴部３ａを設けた第２の所定位置３が一体形成されており、この第２の所定位置３に対して前輪１４、１４を設けた第２の組立体７が図中の一点鎖線で示すようにセットされる。すなわち、この第２の組立体７を構成する基部１５から下方に延設された４箇所のスタッド１５ａ（図面では３箇所のみ図示）が４個の取り付け穴部３ａに圧入または位置決めされることでセットされて車体１と一体化される。
【００２２】
以上のように第１の組立体６と第２の組立体７および乾電池５は車体１に対して工具を使用することなく簡単に着脱できるように構成されている。また、後述するカバーを固定することで上方への浮き上がりが完全に防止される。
【００２３】
次に、図２は図１の第１の組立体６の立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、後輪１３、１３は樹脂製のホイール４６に対してゴムタイヤ１７が圧入されて完成される。この後に、一方の後輪１３に金属製の六角柱形状の車軸１８を圧入固定し、その鍔部をホイール４６側に向けた真鍮製の鳩目２７とブッシュ２８とを挿通し、基部１１の車軸軸支孔部２１の一方に挿通し、ギア３１とクラウンギア３２を挿通し、他方の車軸軸支孔部２１に挿通し、ブッシュ２８と鳩目２７を挿通し、後輪１３の他方を圧入固定する。ギア３１とクラウンギア３２には六角柱形状の車軸１８に合致する六角孔部が形成されているのでギア３１を介して後輪１３に対する動力伝達ができる。また、第１の組立体６がセットされるとクラウンギア３２が上記のギア４１と噛合する状態にできるので前輪への動力伝達が可能になる。
【００２４】
基部１１にはさらに側面に軸支孔部を形成したギアケース部２２が一体形成されており、中間ギア３０を軸支している。この中間ギア３０は上記のギア３１に噛合するギア部と直流モータ８の出力軸に固定されたギア２９に噛合するギア部を一体形成しており、金属製のシャフト３３がギアケース部２２内において着脱自在に保持されることで簡単に取り出せるように構成されている。
【００２５】
直流モータ８は、直流モータ８の底面に位置する電極８ａ、８ｂが図示のように下方になるようにして、さらに下方に曲げ癖をつけた後にモータ収容部２０に不動状態になるようにセットされる。この直流モータ８は上記の「専用チューンアップキット」の対象であるので頻繁に交換されることがある。そこで基部１１の上方には矢印方向に開閉される蓋体１２が設けられている。
【００２６】
この蓋体１２は、基部１１の孔部２５、２５で軸支される軸支部１２ａ、１２ａとモータ収容部２０内の内壁に形成される係止部２６に対して弾性変形して係止する係止爪１２ｂとが一体成型されており、図１に図示のように閉じた状態で直流モータ８を押さえ付けることで浮き上がりの防止を図る一方で、モータ交換の際には係止爪１２ｂの係止を解除し、蓋体１２を軸支部１２ａ、１２ａを中心に上方へ回動することで直流モータ８と上記の中間ギア３０を取り出せるように構成されている。
【００２７】
このように構成される第１の組立体６の基部１１には上記の車体１の第１の所定位置２に対向するようにして正極モータ接点９、負極モータ接点１０が交換可能に設けられている。
【００２８】
正極モータ接点９は、略Ｌ字状に形成された基部と、当該基部の一端より略垂直上方に立設され、上記の乾電池の正電極に当接することで弾性変形する正極接点部９ａと、基部の他端に設けられ上記の直流モータ８の電極８ｂに対して当接することで適度に弾性変形して電力供給を行う接点部９ｂとからなる。
【００２９】
また、負極モータ接点１０は、略長方形状の基部と、当該基部の一端から略垂直上方に立設され、上記の乾電池の負電極に当接することで弾性変形する負極接点部１０ａと、前記基部の長手方向中途に設けられ、上記の直流モータ８の電極８ｂに対して当接することで適度に弾性変形して電力供給を行う接点部１０ｂととからなる。正極モータ接点９、および、負極モータ接点１０は夫々一体プレス加工されている。
【００３０】
正極モータ接点９の基部の途中部位には孔部９ｃが穿設されている。また、正極接点部９ａには孔部９ｄが穿設されている。正極モータ接点９は、第１の組立体６の基部１１の底面に設けられた開口（図示せず）に接点部９ｂを挿通した後、孔部９ｃを基部１１の底面壁面に形成された凸部３６に嵌合し、さらに、孔部９ｄを基部１１の垂直外壁面に形成されている凸部２３に嵌合することにより、基部１１に交換可能に取り付けられる。
【００３１】
一方、負極モータ接点１０の基部の他端近傍には孔部１０ｃが穿設されている。また、負極接点部１０ａには孔部１０ｄが穿設されている。負極モータ接点１０は、第１の組立体６の基部１１の底面に設けられた開口（図示せず）に接点部１０ｂを挿通した後、孔部１０ｃを基部１１の底面壁面に形成された凸部３５に嵌合し、さらに、孔部１０ｄを基部１１の垂直外壁面に形成されている凸部２４に嵌合することにより、基部１１に交換可能に取り付けられる。
【００３２】
以上のようにしてモータ接点９、１０を第１の組立体６の基部１１の垂直面と底面の各外壁面に交換可能に配置することで、直流モータ８を取り出すことなくすばやく交換できるようになる。
【００３３】
次に、図４は図１の第２の組立体７の立体分解図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、前輪１４、１４の夫々が上記の後輪と同様に樹脂製のホイール４６に対してゴムタイヤ１７が圧入されて完成される。この後に、一方の前輪１４に金属製の六角柱形状の車軸１８を圧入固定し、その鍔部をホイール４６側に向けた真鍮製の鳩目２７とブッシュ２８とを挿通し、基部１５の一対の車軸軸支孔部１５ｆ（図面では手前側のみ図示）の一方に挿通し、クラウンギア３２を挿通し、手前の車軸軸支孔部１５ｆに挿通し、ブッシュ２８と鳩目２７を挿通し、前輪１４の他方を圧入固定する。クラウンギア３２には六角柱形状の車軸１８に合致する六角孔部が形成されているので上記のギア４１を介して前輪１４に対する動力伝達ができることとなる。すなわち、この第２の組立体７が図１を参照して述べたように車体１に対してセットされるとクラウンギア３２が上記のギア４１と噛合する状態になるので前輪への動力伝達が可能になる。
【００３４】
この基部１５には電源スイッチを構成するスイッチ接点５０が後述するように簡単に交換自在に設けれられる。また、この基部１５には孔部が穿設されており蓋体１６から延設される一対の係止爪部１６ａを孔部に対して潜入された後に弾性変形して係止状態を維持するようにして基部１５と蓋体１６とを一体化するとともに、基部１５と蓋体１６との間でスイッチ部品５１を回動自在に軸支する状態で完成される。このスイッチ部品５１は、蓋体１６の開口部１６ａを介して外部から操作可能であり、このために環状部５１ｆと鍔部と軸支部５１ａとスイッチ接点５０に当接する形状部５１ｂとを図示のように一体成型している。なお、この開口部１６ａは、第２の組立体７を車体１にセットしたときに車体１の開口部１ｋと当該開口部１６ａが略一致する位置なるように蓋体１６に形成されている。
【００３５】
図５（ａ）は基部１５を車体１の底面側から見た平面図、（ｂ）は電源スイッチがオフ状態である動作説明の外観斜視図、（ｃ）は電源スイッチがオン状態である動作説明のための外観斜視図である。
【００３６】
本図において、図４において既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、スイッチ部品５１には指先で把持されて回動操作される把持部５１ｋが一体成型されている。一方、スイッチ接点５０は電池５の負極に当接するマイナス接点部５０ａと、正極に常時当接するプラス接点部５０ｂとが図示の形状になるようにプレス加工されており、基部１５の形状部１５ｇ、１５ｈ、１５ｊの間においてプラス接点部５０ｂが圧入されて不動状態にセットされるように設けられる。
【００３７】
以上の構成により、図５（ｂ）に図示のようにスイッチ部品５１がオフ状態であるとマイナス接点部５０ａは電池から後退した位置となる。また、図５（ｃ）に図示のようにスイッチ部品５１が把持部５１ｋを指先でつまむことで矢印方向に回動されるとマイナス接点部５０ａの裏側に位置していたスイッチ部品５１の形状部５１ｂが、図５（ｃ）の矢印方向に移動されることでマイナス接点部５０ａを同じ方向に押し出すことで電池と導通される状態になる。この結果、スイッチオン状態になる。また、オフにするためには逆方向に回動する。以上のように構成される第２の組立体７を図１に図示のようにセットすると、先に述べたように第２の組立体７の開口部１６ａと車体１の開口部１ｋが略一致するので、スイッチ部品５１を車体１の開口部１ｋを介して操作できることになる。
【００３８】
続いて、図６はカバー６０の立体分解図である。カバー６０は図示のような流線型でありＡＢＳ樹脂から一体成型されて準備される。このカバー６０は上記の第１の組立体６と第２の組立体７と乾電池５とを車体１にセットした後にこれらを不動状態に維持するための機能と、実車に近いスケール感とを演出するための機能と、カバー６０の４隅において走行方向に沿うように回動自在に設けられるガイドローラ６１とを設ける機能を備えている。
【００３９】
このため各ガイドローラ６１は軸支部材６２、６３の軸部に対して螺合される段付きネジ６５と金属製のワッシャー６６とを介して回転自在に固定され、各軸支部材６２、６３をカバー６０に対して固定することで４隅で案内するように構成されている。軸支部材６３はさらにネジ留めされる部材６４と共締め固定される。
【００４０】
一方、カバー６０は車体１の左右側面に形成されている係止部に形成される係止部材７０と、車体１の後方に形成されている係止部に係止される係止部材７０をネジ留めされる部材７１を介してさらに設けており、これらの係止部材７０をワンタッチで操作することで工具を使用することなく車体１に固定できるようにしている。
【００４１】
すなわち、この係止部材７０は図示のように左右壁面部と、左右壁面部を上下位置で夫々接続するための上下の棒部材とから構成されており、縦長の略「ロ」の字形状となる開口部を備えており、さらに下方の棒部材において爪部を形成するように樹脂材料から一体成型されている。また、図示のようにカバー６０の側面と後面から夫々一体成型される係止部は、係止部材７０の上方の棒部材を回動軸支できる形状となるように突出成型されており、この係止部に対して係止部材７０の開口部を挿入することで上記のように回動軸支する状態にできるので、その後に上記の車体１の上にカバー６０をセットし、続いて車体１の側面と後面に形成された他方の係止部に対して、下方の棒部材の爪部を押圧して嵌合させて固定できるように構成されている。また、カバー６０を車体１から取り外したいときには上記とは逆の手順を行えば良いことから工具を用いずに取り外すことができるように配慮されている。このためカバー６０がクラッシュで損傷した場合、より空力特性に優れた形状のカバー６０に交換したいときに簡単かつ短時間内で交換可能となる。
【００４２】
最後に、図７は完成後の電動模型自動車１００の外観斜視図である。完成後に電動模型自動車１００を無端走路２００のレーン上にスイッチオン状態で、後輪１３と前輪１４の４輪駆動状態になり走路上に落とし込むと二重矢印方向に走行が開始され、カバーの４隅のガイドローラ６１が無端走路の左右壁面２０１に沿って案内されることで操舵が行われつつ高速度での競争が実施される。
【００４３】
そして、競技の結果からモータ接点９、１０を交換したい場合には第１の組立体６の基部１１の垂直面と底面の各外壁面から交換することで、直流モータ８を取り出すことなくすばやく交換できることとなる。同様にスイッチ接点５０も容易に交換できる。
【００４４】
また、前輪駆動のＦＦ車、後輪駆動のＦＲ車においても各接点を簡単に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態である電動模型自動車の立体分解図である。
【図２】図１の第１の組立体６の立体分解図である。
【図３】図２の基部１１の底面図である。
【図４】図１の第２の組立体７の立体分解図である。
【図５】（ａ）は基部１５の平面図、（ｂ）は電源スイッチがオフ状態である動作説明の外観斜視図、（ｃ）は電源スイッチがオン状態である動作説明のための外観斜視図である。
【図６】カバー６０の立体分解図である。
【図７】完成後の電動模型自動車１００の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 車体
２  第１の所定位置
３  第２の所定位置
４  電池収容部
５  電池
６  第１の組立体
７  第２の組立体
８  直流モータ
９  正極モータ接点
１０  負極モータ接点
１１  基部
１２  開閉蓋
１３  車輪（後輪）
１４  車輪（前輪）
１５  基部
１６  蓋体
１７  ゴムタイヤ
１８  車軸
２０  モータ収容部
２１  車軸支持孔部
２２  ギアケース部
２３、２４  凸部
２５  軸支孔部
２６  係止部
２７  鳩目
２８  ブッシュ
２９  モータギア
３０  中間ギア
３１  駆動ギア
３２  クラウンギア
３３  シャフト
３５、３６  凸部
４０  シャフト
４１  ギア
５０  スイッチ接点
５１  スイッチ部品
６０  カバー
６１  ガイドローラ
１００  電動模型自動車
【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】
2006075433.tif 000007
【図６】
2006075433.tif 000008
【図７】
2006075433.tif 000009