(57)【要約】【課題】少ない部品点数で安定な回転抵抗力を発生させる。薄型化を阻害しない。【解決手段】固定体の側に軸部２３を設ける。回転体の側に、軸部２３が挿入される筒状部３１を設ける。筒状部３１の端面に、ドーム形状をした複数の凸部３１ｂを、周方向に所定の間隔で形成する。筒状部３１に挿入された軸部２３の端面レベルを、筒状部３１の端面レベルより高くし、複数の凸部３１ｂの頂点レベルより低くする。軸部２３の端面に可撓性の樹脂ワッシャ２４をねじ２５により固定する。樹脂ワッシャ２４は、筒状部３１の端面に面接触せず、その端面に設けられた複数の凸部３１ｂに点状接触するため、接触面積を低減でき、その接触面積の調整も簡単に且つ広範囲に行うことができる。【選択図】　　　図７
2004092834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部を中心に回転する回転体に回転抵抗力を発生させる回転抵抗力発生機構であって、前記軸部を挿入するために前記回転体に設けられた貫通孔と、貫通孔の周囲の筒状部の端面に周方向に所定の間隔で形成されており、それぞれの頂部が前記軸部の端面より高くされた複数の凸部と、可撓性の材料からなり、前記軸部の端面に固定されて複数の凸部を弾性的に押圧する押圧部材とを備えたことを特徴とする回転抵抗力発生機構。
【請求項２】
前記凸部は先端に向かって断面積が漸減する先細り形状である請求項１に記載の回転抵抗力発生機構。
【請求項３】
前記押圧部材は樹脂ワッシャであることを特徴とする請求項１に記載の回転抵抗力発生機構。
【請求項４】
前記樹脂ワッシャは、前記軸部の端面にねじ止めされていることを特徴とする請求項３に記載の回転抵抗力発生機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸部を中心に回転する回転体に回転抵抗力を発生させる回転抵抗力発生機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自走式玩具の一つであるリモコン戦車は、実際の車両と同様に、無限軌道方式で自走する車両部と、車両部の上に取り付けられた砲塔部とからなり、砲塔部はリアリティを高めるために手動或いは自動で旋回する構造になっており、具体的には車両部の側に設けられた垂直な軸部を、砲塔部の側に設けられた垂直な貫通孔に下方から挿入する構造が一般的である。
【０００３】
リモコン戦車の旋回式砲塔部が手動式の場合、その砲塔部を任意の回転操作位置に固定する必要がある。また、自動旋回式の場合は、ガタツキを取り除く必要がある。これらのため、手動操作式にしろ自動旋回式にしろ、回転体である砲塔部の旋回の際に回転抵抗力を発生させることが必要になる。
【０００４】
砲塔部に回転抵抗力を発生させる手段としては、例えば樹脂ワッシャの使用がある。即ち、砲塔部に設けられた貫通孔周囲の筒状部を、内側の軸部より僅かに高くし、内側の軸部の端面に樹脂ワッシャをねじ止めして筒状部の端面を樹脂ワッシャで弾性的に押圧する構造である。樹脂ワッシャの代わりにフェルトやバネワッシャを使用するものも、回転抵抗力発生機構として知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の回転抵抗力発生機構には、以下のような問題がある。
【０００６】
車両側の軸部の端面にねじ止めした樹脂ワッシャで砲塔側の筒状部の端面を押圧する構造では、筒状部の端面全体に樹脂ワッシャが接触し、その接触面積が大きくなるため、摩擦力が大きくなり過ぎることが問題になる。その結果、手動操作式にあっては操作に大きな力が必要になり、操作性が悪化する。自動旋回式にあっては大きな駆動トルクが必要になり、駆動機構の大型化などが問題になる。また、各部品の磨耗も問題になる。
【０００７】
樹脂ワッシャに代えてフェルトを用いる場合は厚みが大きくなり、薄型化が困難になる。また、公差が例えば０．６〜０．７ｍｍと大きく、回転抵抗力にバラツキが発生する。押さえ部材が必要になり、部品点数が多くなる。ちなみに、回転抵抗力がばらつくと、手動操作式の場合は回転位置の位置合わせが難しくなる。自動旋回式の場合は回転速度が不安定になる。
【０００８】
一方、バネワッシャは、高価である上に薄型化にも不向きであり、更には砲塔側の筒状部の端面を削る危険性もある。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、少ない部品で安定な回転抵抗力を発生させることができ、更には薄型化にも適した回転抵抗力発生機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するめに、本発明に係る回転抵抗力発生機構は、軸部を中心に回転する回転体に回転抵抗力を発生させる回転抵抗力発生機構であって、前記軸部を挿入するために前記回転体に設けられた貫通孔と、貫通孔の周囲の筒状部の端面に周方向に所定の間隔で形成されており、それぞれの頂部が前記軸部の端面より高くされた複数の凸部と、可撓性の材料からなり、前記軸部の端面に固定されて複数の凸部を弾性的に押圧する押圧部材とを備えている。
【００１１】
本発明に係る回転抵抗力発生機構においては、回転体に形成された筒状部の端面に複数の凸部が周方向に所定の間隔で形成され、各凸部の頂部レベルは軸部の端面レベルより高く設定されている。このため、可撓性の材料からなる押圧部材を軸部の端面に固定すると、押圧部材は各凸部に押し付けられてレベル差に応じた撓みを生じ、その撓みの大きさに対応する反力で各凸部を弾性的に押圧する。これにより、筒状部が軸方向で固定され、且つ回転抵抗力が発生する。押圧部材は筒状部の端面に面接触せず、その端面に設けられた複数の凸部に点状に接触するため、接触面積を低減でき、その接触面積の調整も簡単に且つ広範囲に行うことができる。
【００１２】
筒状部の端面に形成される複数の凸部の形状としては、先端に向かって断面積が漸減する半球形状、円錐形状、角錐形状、角錐形状の先端部を除去した台形状などの先細り形状が好ましい。
【００１３】
押圧部材については、経済性、薄肉化などの点から樹脂ワッシャが好ましく、その樹脂ワッシャの取り付け構造としては、取り付け作業性、コストなどの点から軸部の端面へのねじ止めが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る回転抵抗力発生機構を用いたリモコン戦車の斜視図、図２は同リモコン戦車の別の斜視図、図３は同リモコン戦車の更に別の斜視図、図４は同リモコン戦車の更に別の斜視図、図５は同リモコン戦車の縦断側面図、図６は同リモコン戦車に用いられた回転抵抗力発生機構の斜視図、図７は同回転抵抗力発生機構を破断して示した斜視図、図８は同回転抵抗力発生機構の車両側の部分を示す斜視図、図９は同回転抵抗力発生機構の砲塔側の部分を示す斜視図、図１０は車両側の部分に砲塔側の部分を組み合わせた状態を示す斜視図である。
【００１５】
本発明の実施形態に係る回転抵抗力発生機構は、リモコン式自走玩具の一種であるリモコン戦車の砲塔支持部に使用されている。このリモコン戦車は、赤外線を用いた遠隔操作により戦闘ゲームを行うものである。このリモコン戦車の概要を図１〜図５により簡単に説明する。
【００１６】
このリモコン戦車は、シャーシ１０にキャビネット２０を被せて構成された車両部Ａと、車両部Ａ上に取り付けられた砲塔部Ｂとからなる。砲塔部Ｂは、本発明における回転体であり、より直接的には、砲塔部Ｂを構成する後述の下ケース３０が回転体となる。
【００１７】
車両部Ａのシャーシ１０は、船形をした樹脂形成体である。シャー１０の両側には、両側１組の駆動輪１１ａ，１１ａが最後部に位置して取り付けられている。最後部の駆動輪１１ａと最前部の従動輪１１ｂとの間には、複数の大径従動輪１１ｃ・・が設けられており、これらにはゴム製の無端ベルト１２が掛け巻かれている。両側の無端ベルト１２，１２は、シャーシ１０の後部内に搭載された両側１組のモータ１３の回転を歯車を介して各側の駆動輪１１ａに伝達することにより、独立に周回駆動される。
【００１８】
シャーシ１０内には又、底板部１４の前部から中央部に沿って主基板１５が水平に固定されている。主基板１５の表面には電源スイッチとしてのスライドスイッチ１６と共に、他の各種電気・電子部品が実装されており、裏面にも各種の電気・電子部品が実装されている。スライドスイッチ１６は主基板１５の表面に操作部１６ｂを上方に向けて実装されているが、スライドスイッチ１６に組み合わされたキートップ１７により、シャーシ１０の裏面側で操作される。１７ｆはキートップ１７の操作部であり、シャーシ１０の裏面側に突出している。
【００１９】
シャーシ１０の裏面には又、充電用の端子部１８，１８が、底板部１４の両側部に位置して設けられている。端子部１８，１８は、シャーシ１０内の主基板１５と電気的に接続しており、図示されない充電器と接続されることにより、シャーシ１０内に搭載された電池を主基板１６を介して充電する。
【００２０】
キャビネット２０は、シャーシ１０を覆う下面開放の樹脂カバーであり、シャーシ１０とはネジ２２により連結固定される。キャビネット２０の中央部はほぼ水平な天板部２１である。天板部２１には、後述する砲塔部Ｂとの接続のために、垂直な軸部２３が上方に突出して設けられている。
【００２１】
砲塔部Ｂは、下ケース３０と、これに被せられる上ケース４０と、両ケース間に挟むようにして前部に取り付けられた砲身５０とを備えている。
【００２２】
下ケース３０の中央部には、前記軸部２３が挿入される垂直な貫通孔が設けられると共に、貫通孔周囲の筒状部３１を取り囲むように環状部３２が同心円状に設けられている。環状部３２の後半分内周面は内歯車３３である。そして、筒状部３１を軸部２３に外嵌し、軸部２３の上端面に樹脂ワッシャ２４をネジ２５で固定することにより、筒状部３１が軸方向で固定されて、下ケース３０がキャビネット２０に回転自在に連結されると共に、下ケース３０に所定の回転抵抗力が付与される。
【００２３】
一方、上ケース４０には、遠隔操作のための赤外線受光部４１が設けられており、その奥には受光センサが配置されている。
【００２４】
砲塔部Ｂの前部には、赤外線発光部５１が砲身５０の側方に位置して設けられている。赤外線発光部５１は、下ケース３０と上ケース４０との間にあり、その奥には赤外線ランプが配置されている。赤外線ランプは砲撃操作に対応して動作する砲撃動作部であり、赤外線受光部４１の奥に配置された受光センサと共に、下ケース３０上の副基板３４に実装されている。副基板３４とシャーシ１０内の主基板１５とはリード線により電気的に接続されている。
【００２５】
このリモコン戦車の動作について簡単に説明すると、図示されないコントローラを操作すると、その操作に対応する赤外線信号がコントローラから発信される。この信号が砲塔部Ｂの赤外線受光部４１に受光されると、信号に対応する動作をリモコン戦車が実行する。具体的には、両側の無端ベルト１２，１２を独立に周回駆動して前進、後退、方向転換を行うと共に、砲撃操作に対応して赤外線発光部５１を動作させる。かかる操作で相手のリモコン戦車を追撃し砲撃する。
【００２６】
相手のリモコン戦車の砲撃を受けた場合、赤外線発光部５１から発せられた赤外線が赤外線受光部４１に受光される。砲撃を受けたリモコン戦車は、砲撃によるダメージを想定した動作として、例えば定位置で旋回を続ける。
【００２７】
こうして、戦車による戦闘ゲームを行う。砲塔部Ｂは手動で旋回させるが、車両部Ａに砲塔旋回用のモータを搭載し、下ケース３０の環状部３２の後半分内周面に設けられた内歯車３３に噛み合う平歯車を、このモータで駆動することにより、砲塔部Ｂの旋回動作も遠隔操作で行うことができる。
【００２８】
以上が、本発明の実施形態に係る回転抵抗力発生機構を用いたリモコン戦車の概要である。以下に、このリモコン戦車に組み込まれている回転抵抗力発生機構を、図６〜図１０により詳細に説明する。
【００２９】
本発明の実施形態に係る回転抵抗力発生機構は、図６及び図７に示すように、車両部Ａを構成するキャビネット２０の天板部２１に垂直に設けられた軸部２３と、砲塔部Ｂを構成する下ケース３０に設けられて軸部２３が下方から挿入される垂直な筒状部３１と、軸部２３の上端面にネジ２５により固定されて筒状部３１を軸方向で固定する樹脂ワッシャ２４とを備えている。
【００３０】
キャビネット２０の側に設けられた軸部２３は、図７及び図８に示すように、天板部２１に設けられた円形の水平座部２９の中心部分から上方へ突出した円柱体であり、その上端面中央部には、ネジ２５がねじ込まれるねじ孔２３ａが設けられている。水平座部２９には、下ケース３０の回転角度を規制する固定側ストッパー２６が軸部２３の後方に位置して突設されており、固定側ストッパー２６の更に後方には、下ケース３０を回転駆動する場合の平歯車の挿入孔２７が設けられている。一方、軸部２３の前方には、車両部Ａ内の主基板１５と砲塔部Ｂ内の副基板３４とを電気的に接続するリード線が通過する配線通過孔２８が設けられている。
【００３１】
砲塔部Ｂの下ケース３０の側に設けられた筒状部３１は、図７及び図９に示すように、下ケース３０の底板部のほぼ中央部分に垂直に設けられていおり、その内側は前記軸部２３が下方から回転自在に挿入される垂直な貫通孔３１ａになっている。筒状部３１の上端面には、半球状（ドーム状）をした複数（ここでは４つ）の凸部３１ｂが周方向に等間隔で突設されている。そして、複数の凸部３１ｂの頂点レベルは、図１０に示すように、筒状部３１内の貫通孔３１ａに挿入された軸部２３の上端面レベルより若干高く設計されている。より具体的には、筒状部３１内の貫通孔３１ａに挿入された軸部２３の上端面レベルは、筒状部３１の上端面レベルより高く、複数の凸部３１ｂの頂点レベルより低く定められている。
【００３２】
筒状部３１の外側に同心円状に設けられた環状部３２は、水平座部２９の外周部上を摺動する回転ベースであり、後半部分が内歯車３３になっている。環状部３２の内側には、筒状部３１の両側部から環状部３２へ達する両側一対の半径方向の壁部３５，３５が、下ケース３０の回転限界でストッパー２６に当接する回転側ストッパーとして設けられている。また、半円状の天板部３６が、壁部３５，３５の後方に位置して設けられている。天板部３６には、副基板３４を支持する複数本のピン３７が突設されており、環状部３２より外側の下ケース３０の表面には、上ケース４０を位置決めするための複数本のピン３８が突設されている。天板部３６の前方に形成された半円形の空間は、回転側の配線通過孔３９である。
【００３３】
樹脂ワッシャ２４は、図６及び図７に示すように、筒状部３１とぼぼ同じ外径と、筒状部３１内の貫通孔３１ａに挿入された軸部２３のねじ孔２３ａとほぼ同じ内径を有する環状の薄板であり、軸部２３の上端面に重ねられた状態で前記ねじ孔２３ａにネジ２５をねじ込むことにより、前記上端面に密着固定されている。
【００３４】
このように構成された回転抵抗力発生機構の機能は以下のとおりである。
【００３５】
回転体である下ケース３０は、固定体であるキャビネット２０の水平座部２９上で軸部２３を中心に回転する。軸部２３の上端面に固定れる樹脂ワッシャ２４は可撓性を有する。また、軸部２３の上端面は、外側の筒状部３１の上端面より高く、この上端面に設けられた複数の凸部３１ｂの頂点より低い。このため、樹脂ワッシャ２４は、筒状部３１の上端面に設けられた複数の凸部３１ｂに押し付けられ、複数の凸部３１ｂの各頂点近傍でのみ筒状部３１と接触すると共に、軸部２３の上端面と複数の凸部３１ｂの各頂点とのレベル差に応じた撓み（弾性変形）を生じ、その反力により複数の凸部３１ｂを弾性的に押圧する。
【００３６】
このよう押圧によると、先ず第１に、軸部２３に外嵌する筒状部３１が軸方向で固定され、砲塔部Ｂを構成する下ケース３０、ひいては砲塔部Ｂが抜け止めされることになる。
【００３７】
第２に、複数の凸部３１ｂと樹脂ワッシャ２４との間に摩擦力が生じ、筒状部３１が回転する際に回転抵抗力が発生する。ここで、樹脂ワッシャ２４は筒状部３１の上端面全体に面接触しておらず、複数の凸部３１ｂの各頂点近傍に部分的に接触しているため、筒状部３１との接触面積が小さい。このため、回転抵抗力を比較的小さく抑制できる。また、フェルトと比べて回転抵抗力が安定である。更に、凸部３１ｂの頂部形状や、軸部２３の上端面から凸部３１ｂの頂点までのレベル差、樹脂ワッシャ２４の厚み・材質等の変更により、接触面積を広範囲に調整でき、回転抵抗力の調整も容易である。
【００３８】
第３に、バネワッシャと比べて薄く、薄型化に貢献できる上に、筒状部３１を傷つける危険性もない。
【００３９】
そして、回転抵抗力を小さく安定に抑制できることにより、砲塔部Ｂを手動で回転させる場合は、回転操作が楽でスムーズになり、任意に回転位置に正確に停止させることができる。砲塔部Ｂを電動で回転させる場合は、動作がスムーズになり、駆動機構の小型化や電気容量低減が可能になる。
【００４０】
上記実施形態は、戦闘ゲーム用のリモコン戦車における砲塔支持部に本発明を適用したものであるが、その用途を限定するものではなく、他の自走式玩具などの回転体支持部に広く適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係る回転抵抗力発生機構は、回転体に形成された筒状部に軸部を挿入し、その軸部の端面に可撓性の押圧部材を固定して、筒部の端面を弾性的に押圧するにあたり、筒部の端面に複数の凸部を周方向に所定の間隔で形成したことにより、押圧部材を筒部の端面に部分的に接触させることができるので、少ない部品点数で安定な回転抵抗力を発生させることができ、薄型化にも適したものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る薄型スライドスイッチ機構を用いたリモコン戦車の斜視図である。
【図２】同リモコン戦車の別の斜視図である。
【図３】同リモコン戦車の更に別の斜視図である。
【図４】同リモコン戦車の更に別の斜視図である。
【図５】同リモコン戦車の縦断側面図である。
【図６】同リモコン戦車に用いられた回転抵抗力発生機構の斜視図である。
【図７】同回転抵抗力発生機構を破断して示した斜視図である。
【図８】同回転抵抗力発生機構の車両側の部分を示す斜視図である。
【図９】同回転抵抗力発生機構の砲塔側の部分を示す斜視図である。
【図１０】車両側の部分に砲塔側の部分を組み合わせた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ　車両部
Ｂ　砲塔部
１０　シャーシ
１１ａ　駆動輪
１１ｂ，１１ｃ　従動輪
１２　無端ベルト
１３　モータ
１４　シャーシ１０の底板部
１５　主基板
１６　スライドスイッチ
１６ｂ　操作部
１７　キートップ
１７ｆ　操作部
１８　端子部
２０　キャビネット
２１　天板部
２２　ネジ
２３　軸部
２３ａ　ねじ孔
２４　樹脂ワッシャ（押圧部材）
２５　ネジ
２６　ストッパー
２７　平歯車の挿入孔
２８　配線通過孔
２９　水平座部
３０　下ケース
３１　筒状部
３１ａ　貫通孔
３１ｂ　凸部
３２　環状部
３３　内歯車
３４　副基板
３５　壁部
３６　天板部
３７，３８　ピン
３９　配線通過孔
４０　上ケース
４１　赤外線受光部
５０　砲身
５１　発光部
【図１】
2004092834.tif 000003
【図２】
2004092834.tif 000004
【図３】
2004092834.tif 000005
【図４】
2004092834.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004092834.tif 000008
【図７】
2004092834.tif 000009
【図８】
2004092834.tif 000010
【図９】
2004092834.tif 000011
【図１０】
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