JPH0256909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠隔操縦走行玩具における方向変換
装置に関する。

この種の既知の方向変換装置としては、ラジオ
コントロール装置が知られている。この既知の方
向変換装置では、例えば搬送搬送波によるパルス
幅変調（PWM）方式を採用し、これのデユーテ
イ比を変化させることによつて走行方向等を制御
している。

しかしながら、このような既知の遠隔操縦によ
る方向変換装置では、 １） 装置全体が大型化する、 ２） 走行（駆動）用電源と走行制御用電源とを
別個に設ける必要があると共に、比較的高電
圧、例えば9V〜12Vを供給出来る電源が必要
であるために、電源の占有体積が大きくなつて
しまう、 ３） これら電源用に一次または二次電池を多数
必要となるため、費用がかさんでしまう、 ４） サーポーモータを利用した方向変換装置で
は、機械的高精度が要求される、 ５） 受信機の受信感度、耐ノズル特性を向上さ
せるために、回路が複雑化し、且つ高価となる 等の種々の欠点があつた。

本発明は上記欠点を解決し、特に小型化、低コ
スト化、低電圧、低消費電力化、更に構造の簡素
化を計つた遠隔操縦走行玩具における方向変換装
置を提案することを目的とする。

本発明の遠隔操縦走行玩具における方向転換
は、音、光、電波等の方向転換用送信信号を受信
することによつて、ゲート信号を発生させるセン
サ部と、このセンサ部からゲート信号によつてス
イツチング動作する電子スイツチと、この電子ス
イツチと並列に接続され、走行方向を制御するス
テアリングレバーの回動動作によつてスイツチン
グ動作をする機械式スイツチと、これら電子及び
機械式スイツチの並列回路と電源との間に直列に
接続され、前記ステアリングレバーを回動動作さ
せる走行方向切換手段とを備え、前記電子スイツ
チと前記機械スイツチとを切換え作動させて、前
記走行方向切替手段によつて前記ステアリングレ
バーの回動動作を間欠部に行なつたことを特徴と
するものである。

以下、図面により本発明につき説明する。

第１図は、本発明の遠隔操縦走行玩具における
方向転換装置を組込んだミニチユアカーの斜視図
である。１０はミニチユアカーの車体であり、こ
の車体１０は、後述する変換装置や本来の自動車
の機能部を載置した車台（図示せず）上に着脱自
在に取付けられている。この車体１０の屋根部１
２に遠隔操縦用の音波を受けるための集音部１４
が配設されている。

第２図は車体１０を底部２０から脱却した状態
の平面図である。前輪１５，１６が図面上上部
に、後輪１７，１８が下部にそれぞれ受けられて
おり、前輪１５，１６は方向変換用、後輪１７，
１８は駆動用となつている。

まず、本発明の方向変換装置の電機系構成につ
いて説明すると、２２は電源部であり、本例では
単５型の超小型乾電池他２本を直列接続して3V
を得ている。後述するようにこの電源は、自動車
の駆動（走行）ならびに方向変換装置用の電源用
に共用しているものである。次に、集音部１４以
外の電子回路部２４が底部２０のほぼ中央部に設
置されている。この電子回路部２４は前述の電源
２２に接続されており、また集音部１４およびソ
レノイドコイル２６も電子回路部２４に接続され
ているが簡単のために接続ケーブルは図示しな
い。最後にスイツチ部２８が後述するように、ス
テアリングレバー３０に対して、所定関係を満足
する位置に配置されている。このスイツチ部２８
も電子回路部２４に接続されているが、それの接
続ケーブルも同様に省略されている。

次に、本発明の方向変換装置の機械系構成につ
いて説明する。先ず、駆動軸である後輪１７，１
８は車軸３２に軸装されている。この車軸３２に
回転力を伝達するために、モータ３４に駆動側ギ
ヤ群３６を介して連係する。この車軸３２に上記
駆動側ギヤ群３６とは対向する側に第１ギヤ３８
を装着する。一方、ソレノイドコイル２６のの吸
引シヤフト２７の頂部付近に貫通孔を形成して、
この貫通孔内に連動ロツド４０を連通させる。こ
の連動ロツド４０の一端には前述の第１ギヤ３８
（クラウンギヤ）と噛合いする第２ギヤ４２（ピ
ニピン）が装着され、他端にはステアリングレバ
ー３０を作動させるための第３ギヤ４４（ウオー
ムギヤ）が装着されている。この連動ロツド４０
はソレノイドコイル２６の励磁中、第２ギヤ４２
は第１ギヤ３８と噛合いし得るように配置されて
いる。すなわち、コイル２６の非励磁状態では第
２図の破線で示す位置（図面中、右側）に吸引シ
ヤフト２７が存在して噛合状態が解除され、励磁
中、左側に位置することによつて噛合状態が形成
されるようになつている。

一方、この連動ロツド４０の他端の第３ギヤ４
４は常時第４ギヤ４６（クランク付きギヤ）と噛
合するようになつている。この第４ギヤ４６は円
板状となつており、その周縁部に歯が刻まれてい
る。この第４ギヤ４６の一平面上に、ピン４８が
植設されており、このピン４８はステアリングレ
バー３０のガイド溝５０内にゆるく嵌合されてい
る。また、このステアリングレバー３０はその先
端部に（図面上部）切欠き溝５２が形成されお
り、該切欠溝５２に前輪１５，１６用の連結バー
５４のピン５６と係合している。更に、この切欠
き溝５２と、上記ガイド溝５０との間に、支点５
８が設けられ、この支点５８は前輪用枢支バー５
９に枢着されている。従つて、ステアリングレバ
ー３０は、この支点５８を中心に振子状に回動し
得るようになつている。例えば、第４ギヤ４６の
ピン４８が図面に示すような位置から、矢印で示
すような時計方向に回転し始めると、このステア
リングレバー３０は支点５８を中心に、下側部分
は右斜め方向に移動する（記号Ｌで示した方向）。
従つて連結レバー５４は図の左方向に移動するか
ら、前輪１５，１６は同図に点線で示すように左
側に傾き、このミニチユアカーは左折するように
なる。この左折の動作は、ピン４８が丁度、1/4
回転した時に終了するようになつており、その時
のステアリングレバー３０の下側部分の位置を破
線（右側）で表わしている。このレバー３０の左
折動作中、スイツチ部２８の左折側スイツチ接点
２８Ｌを一度ONにしてから左析動作を終了する
ようになる。換言すれば、このスイツチの動作
は、ピン４８が1/4回転するまでの間に、OFF−
ON−OFFの一連の動作を一回行なうことを意味
する。

また、前述したように、このステアリングレバ
ー３０は導電性材料、例えばリン鋼で製造されて
おり、このレバー３０と、各スイツチ接点２８Ｌ
及び２８Ｒとの接触によつて一連のスイツチ作動
を行なつている。従つてこのレバー３０は、電子
回路部２４にケーブル（図示せず）によつて接続
されている。

次に、第４ギヤ４６が更に1/4回転すると、先
程の左折動作点（右側の破線）からスイツチ部２
８の中心部まで戻るようになる。この動作は、同
様に、OFF−ON−OFF動作を一回行なう。この
動作完了時には、レバー３０はＳの直進位置に再
び戻つてくる。

更に、次の1/4回転では、反対の右折の動作を
行ない、レバー３０と右折側スイツチ接点２８Ｒ
との一連のスイツチ作動（OFF−ON−OFF）を
行なうようになる。以下、同様のスイツチ作動及
び方向変換作動が行なわれるようになる。

次に、第３図の回路図を参照しながら、実施例
の一連の動作について説明する。

先ず、回路構成を簡単に説明すると、例えば、
無指向性マイクロホーンを用いた集音部１４及び
該集音部１４から受けた音声信号を所定のレベル
まで増幅する増幅器６２からなるセンサ部１００
を設ける。このセンサ部１００からの出力パルス
によつてソレノイドコイル２６を励磁する電子ス
イツチ部１１０と、これと並列接続した機械式ス
イツチ部１２０とから構成されている。この電子
スイツチ部としては、サイリスタ６４を採用し、
機械式スイツチ１２０は、前述のスイツチ部２８
（２８Ｌと２８Ｒ）及びステアリングレバー３０
によつて構成されている。また、前述のように、
電源源２２に対して駆動用（走行用）モータ３４
と、本願発明の方向変換装置の電子回路部とは並
列関係となつて、１つの電源２２を共用してい
る。但し、メインスイツチは省略してある。

次に、動作を説明する。

まず、電源２２により後輪駆動用モータ３４は
付勢されているが、ソレノイドコイル２６及びサ
イリスタ６４（電子スイツチ１１０）はOFF状
態となつている。更にメカ連動（機械式）スイツ
チ２８も（機械式スイツチ１２０）OFFとなつ
ている、従つて、車輪は直進しているものとす
る。リモコン送信機（図示せず）により、音が発
生されると、センサ部１００の集音部１４によつ
て受信され、これを増幅器６２で増幅してサイリ
スタ６４のゲート用トリガパルス信号を発生させ
る。このトリガパルス信号によつて、サイリスタ
６４がON（普通）状態となり、ソレノイドコイ
ル２６が励磁される。このソレノイドコイル２６
の励磁によつて、連動ロツド４０が前位置を変位
し（すなわち、コイル側に引き付けいられる）、
これによつて駆動後輪軸３２に固設された第１ギ
ヤ３８（クランクギヤ）に連結ロツド４０に固設
した第２ギヤ４２（ピイニオン）が噛合するよう
になる。この結果、この連動ロツド４０は所定方
向に回転するとともに、この第２ギヤ４２と対向
する側に設けた第３ギヤ（ウオームギヤ）４４
は、ステアリングレバー３０とピン係合した第４
ギヤ（クランク付ギヤ）４６に噛合しているの
で、これも回転するようになる。これによつてス
テアリングレバー３０は支点５８を中心として、
所定方向、例えば時計方向（左折）に回動し始め
る。この回動によつてステアリングレバー３０の
先端接点はこれと対向して配置した（機械式）ス
イツチ２８の接点２８Ｌに接触して閉路によつて
OFFとなつたサイリスタ６４に代わつて（機械
式）スイツチ２８が継続させることになる。従つ
て、ステアリングレバー３０の回動は続行され、
やがて先端接点が接点２８Ｌより右側に外れるの
で、（機械式）スイツチ２８は開放（OFF）され
るようになる。この開放動作によつてソレノイド
コイル２６への励磁が終了するので、連動ロツド
４０は元の位置に移動し、該連動ロツド４０に固
設した第２ギヤ４２は駆動後輪軸３２に固設した
第１ギヤ３８から離脱し、ステアリングレバー３
０の回動を停止するため、右折動作が終了する。

再びリモコン送信器から発信音を与えることに
よつてサイリスタ６４がONとなり、ソレノイド
コイル２６が励磁され、ステアリングレバー３０
が上述とは逆方向に回動するので、前輪１５，１
６を左折から真直方向へ向きを変える。これに伴
いステアリングレバー３０の接点がスイツチ２８
の接点２８Ｌに接して閉路し、サイリスタ６４に
よるソレノイドコイル２６の励磁を（機械式）ス
イツチ２８に変えるため、ステアリングレバー３
０は回動を続行し、やがて先端接点が（機械式）
スイツチ２８の接点２８Ｌより離脱し、（機械式）
スイツチ２８を開放させる。このためソレノイド
コイル２６の励磁が終了するので、ステアリング
レバー３０はセンターＳを向いた真直方向を向
く。

次の発信ではサイリスタ６４によりソレノイド
コイル２６が励磁されるため、ステアリングレバ
ー３０が左方向へ回動して、車輪１５，１６を真
直から左折方向に変換させると共に、先端接点を
接点２８Ｒより離脱させて、ソレノイドコイル２
６の励磁を終了させるため、ステアリングレバー
３０は左折方向に方向変換される。

このように走行玩具１０は、一種類の方向転換
操作（例えば左折作動中）に（電子）スイツチ１
１０はON−OFF動作するのに対して、（機械式）
スイツチ１２０はOFF−ON−OFF動作を行なう
ものである。

以上詳述したように本発明は、センサ部と電子
スイツチとステアリングレバーを利用した機械式
スイツチとを組合せ、例えば電子スイツチと機械
式スイツチの両スイツチ間にソレノイドコイルを
介在させて、このソレノイドコイルの励磁によ
り、ステアリングレバーを間欠的に作動させて方
向変換機能を付与したことを特徴とするものであ
る。従つて、まず第１に超小型化が達成でき、机
上で遠隔操縦による走行遊びをすることもできる
という、従来では実現できなかつた効果がある。

さらに、極めてローコストで且つ堅牢にでき
る。また、電源に例えば3V程度のローパワーを
用いても方向転換自在な走行性能が得られる利点
がある。モーターの始動、停止時のノイズに強い
回路構成となつているので誤動作がなく複雑なノ
イズキラー回路が不要となる利益もある。加えて
同一電源で、駆動側と、変換機構側を賄うことが
できるので、電源の小型、軽量化、更に低価格化
を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではなく、種々の変更を加え得るものである。

例えば、前輪を一輪にして全体をスクータ構造
にしたり、前、後輪間にキヤタピラーをかけて戦
車としても良く、実施例の自動車に限定されない
ことはもちろんである。また、実施例では第２ギ
ヤ４２を第１ギヤ３８に対して間欠的に噛合可能
としたが、ソレノイドコイル２６の位置を第３ギ
ヤ４４側にしてこの第３ギヤ４４を第４ギヤ４６
に間欠的に噛合可能としても良い。又前輪作動ピ
ン５６をコイルスプリングとすることは弾性によ
る作動効果を高め好ましいものである。更に第１
ギヤ３８と第４ギヤ４６の直径を大きくして、減
速させて戦車等に使うと具合が良い。また、この
逆も可能となる。

また、リモコン送信機として、音を発生させる
ものであつたが、これに限らず例えば先ず電波等
を用いて、送信機を押ボタン式にして片手操作す
ることもできる。（機械式）スイツチ２８の２８
Ｒ及び２８Ｌの代りに、リードスイツチを配置
し、ステアリングレバー３０の先端部に励磁を装
着することによつて、無接触スイツチを実現出来
る。またサイリスタの代りに、他の適当な電子素
子や回路によつて、これと等価なスイツチを構成
できる。（例えばフリツプフロツプ回路）。最後
に、本発明の要旨から容易に推測できるように、
第４ギヤ４６を間欠的に回動させれば、方向転換
が行なえるのであるから、以下の変形例が考えら
れる。

すなわち、ソレノイドコイル２６を用いずに、
小型モータを設ける。このモータは方向変換制御
用のもので、後輪駆動用モータ３４とは別個に設
け、サイリスタ６４は及び機械式スイツチ２８に
よつてソレノイドコイル２６と全く同様の励磁作
動させることによつて、これの回転力を、適当な
ギヤ（ウオーームギヤ）を介して第４のギヤ４６
を間欠的に回動させてやれば、本発明の動作原理
が実施出来る。

この変形例によつて、更に超小型化が計れ、こ
の場合特に連動ロツド４０、第１、第２ギヤ、ソ
レノイドコイル等が省略出来るので軽量化も計れ
る利点がある。また、この制御用モータは駆動用
モータと比べて低出力の小型で安価なモータで良
いことがわかる。

さらに、機械部品が少数となつたり、組立て及
び調整が極めて簡単となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠隔操縦走行玩具における方
向変換装置をミニチユアカーに組込んだ状態を示
す斜視図、第２図は第１図の車体を取外ずした状
態の平面図、第３図は第２図の電子回路部の回路
図である。 符号１０……車体、１４……集音部、２０……
底部、２４……電子回路部、２６……ソレノイド
コイル、２８……スイツチ部、３３０……ステア
リングレバー、３８，４２，４４，４６……ギ
ヤ、１００……センサ部、１１０……電子スイツ
チ部、１２０……機械式スイツチ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動用電源よりの電流電圧によつて走行車輪
   を回転させるためのモータを駆動して走行する遠
   隔操縦走行玩具において、音、光、電波等の方向
   転換用送信信号を受信することによつて、ゲート
   信号を発生させるセンサ部と、前記センサ部から
   のゲート信号によつて前もつて決められた時間、
   スイツチング動作するスイツチ手段と、電流電圧
   の供給により、走行方向を変えるためのステプリ
   ングレバーを駆動する走行方向切換手段とを具備
   し、前記走行方向切換手段が前記スイツチ手段を
   介して前記駆動用電源に直列に接続され、前記セ
   ンサ部よりのゲート信号に伴なう前記スイツチ手
   段のスイツチング動作によつて前記駆動用電源よ
   りの電源電圧が前記走行方向切換手段へ供給さ
   れ、前記ステアリングレバーが間欠的に駆動され
   ることを特徴とする遠隔操縦走行玩具における方
   向転換装置。 ２ 前記スイツチ手段が、前記駆動用電源よりの
   電流電圧が前記走行方向切換手段へ供給されるよ
   うに前記センサ部からのゲート信号に従つて導通
   する電子スイツチと、前記電子スイツチと並列に
   接続され、前記電子スイツチの導通に伴う前記ス
   テアリングレバーの駆動によつて導通し、前記電
   子スイツチに代わつて前記電流電圧の前記走行方
   向切換手段への供給を前もつて決められた時間だ
   け継続させるための機械式スイツチとから成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠隔
   操縦走行玩具における方向変換装置。 ３ 前記機械式スイツチが、前記ステアリングレ
   バーと、これと対向するように配置された一対の
   スイツチ接点とによつて構成され、このステアリ
   ングレバーの回動動作によつてOFF−ON−OFF
   の一例のスイツチング動作を行なうようにし、前
   記走行方向切換手段が、少なくともソレノイドコ
   イルと、このソレノイドコイルの吸引動作によつ
   て駆動車輪の回転力を伝達する第１ギヤに間欠的
   に噛合いされる第２ギヤと、この第２ギヤの間欠
   的回転運動を前記ステアリングレバーに伝達する
   連結部材とから成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の遠隔操縦走行玩具における走行
   変換装置。