JPH03121089A

JPH03121089A - 玩具自動車の駆動装置

Info

Publication number: JPH03121089A
Application number: JP1258843A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mizukado; 義夫水門; Tsuneo Hanzawa; 半沢　恒雄
Original assignee: Hanzawa Corp KK
Current assignee: Hanzawa Corp KK
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1991-05-23
Also published as: US5052972A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、動力を備えていない玩具自動車に推進力を
与えるための駆動装置に関するものである。

［従来の技術１従来、前記のような玩具自動車の駆動装置として、例え
ば特公昭６１−４８３８５号公報に示されているように
、ばねのばね力を駆動源にして推進部を動作させ、この
推進部材で発進位置に設置した玩具自動車の車体の一部
を前方に押し出して発進させるものが用いられている。

また、ばねの代りに乾電池などの電池を用いて電動機を
駆動させることにより、推進部材を作動させて玩具自動
車を発進させるようにしたものであった。

［発明が解決しようとする課題］前述した従来の玩具自動車の駆動装置のうち、駆動源に
ばねを用いるものは、操作が単純であっって操作のし方
による推進力の変化に乏しいので、使用者の面白味が少
ないという問題点があった。

また、駆動源に電動機を用いるものは、前述した駆動源
にばねを用いるものと同様な問題点に加えて、電動機を
必要とするので、制作費が高くなる上に、電池が消耗品
であるため、使用中にも費用がかかるという問題点があ
った。

この発明は、前述した問題点を解決しようとするもので
あって、動力を備えていない玩具自動車に、手動操作に
よって充分に推進力を与えることができ、しかも操作に
よって玩具自動車に与えられる推進力の差異が大きく、
面白さに富む玩具自動車の駆動装置を、電池および電動
機を用いることなく安価に提供することを目的とするも
のである。

し課題を解決するための手段］この発明の玩具自動車の駆動装置は、前後方向に開放し
た走行路上を覆うケーシングと、このケーシングに枢着
し前記走行路の所定位置で玩具自動車の上面に当接する
フライホイールと、前記ケーシングに軸方向の摺動可能
に支持し押圧部をケーシング外に突出させ戻しばねによ
って突出方向に付勢した操作部材と、この操作部材の軸
方向に沿って設けたラックと噛み合って回動するピニオ
ンと、このピニオンと前記フライホイールとの間に一方
向クラッチを組み込んで介在させ前記操作部材の押し込
み時のみに前記フライホイールを玩具自動車前進方向に
回転させる歯車増速機構を備えたものである。

［作　用１この発明による玩具自動車の駆動装置は、ケーシング外
に突出した押圧部の操作者の手動操作によって押圧する
と、操作部材が戻しばねのばねカニ抗シて押し込まれ、
操作部材に設けたラックによっテヒニオンを逆回転させ
る。このピニオンの逆回転によって一方向クラッチが投
入され、ピニオンの逆回転を歯車増速機構より増速させ
てフライホイールに伝達し、フライホイールを高速回転
させる。前記押圧部の押圧を解除すると、操作部材が戻
しばねのばね力で押し込まれた方向と反対方向に移動し
、押圧前の位置まで突出して復帰する。この際、操作部
材に設けたラックと噛み合うピニオンは逆回転するが、
逆回転時には一方向クラッチが遮断されるので、このク
ラッチよりフライホイール側には逆回転力が伝達されず
、フライホイールは回転を続ける。そして、操作部材の
復帰後、操作部材の押圧部を再び押圧し、前述したよう
にピニオンを逆回転させ、この方向の回転力をフライホ
イールに伝達させる。

前述した操作部材の押圧と戻しばねによる復帰とを何回
か繰り返すことにより、フライホイールは回転力が蓄勢
された高速回転状態となる。この状態で走行路の後方か
ら玩具自動車をフライホイールが回転している位置に送
り込むと、玩具自動車の屋根などの上面にフライホイー
ルが当接し、摩擦係合によって推進力を与え、玩具自動
車を前方に発進または、加速させることができる。

この場合に、玩具自動車に与えられる推進力は、操作部
材の押圧回数５間隔、および距離でそれぞれ異なり、さ
らに玩具自動車の送り込みのタイミングによっても異な
るので、異なった操作者の操作だけではなく、同じ操作
者によっても操作ごとに異なり、したがって、この発明
による駆動装置は従来のものに比べて面白さに冨み、電
動機および電池を用いないので制作が安価にでき、使用
中の出費もない。

［実施例］以下、この発明の一実施例につき図面を参照して説明す
る。

第１図、第２図において、１０はケーシングであり、ケ
ーシング１０は、トンネル状に走行路１１を形成するよ
うに、走行路１１の左、右両側に起立する側壁部１０ａ
、１０ｂの上端部が上方連結部１０ｃで連結されている
。また、ケーシング１０は、左、右に分割されたプラス
チック成形品１２ａ、１２ｂがビス１３で固定され、一
方の成形品１２ａには内側壁板１２ｃが第３図に示すよ
うにビス１４で固定され、一方の側壁部１０ａと上方連
結部１０ｃとは互いに連通ずる中空状に形成されている
。

前記側壁部１０ａ、１０ｂ間の下部には軌道部材１５が
嵌合保持され、軌道部材１５は、ケーシング１０の走行
路１１前、後端の開放部から前後方向に延び、動力を備
えていない玩具自動車１６の走行面となる支持板１５ａ
の左、右両側にこれと一体に側板１５ｂ、１５ｂが直角
に形成され、側板１５ｂ、１５ｂの上部は支持板１５ａ
上方に突出し、側板１５ｂ、１５ｂの下部は支持板１５
ａ下方に突出し、下側対向面にフランジ１５ｃ１５ｃが
突出し、前記走行路１１下方などの適所には、補強部材
１７が支持板１５ａ下方部分に嵌合固定されている。

前記ケーシング１０前部の所定位置にフライホイール１
８が配置されている。フライホイール１８は第３図ない
し第５図にも示すように、軸１８ａにおもり筒１８ｂが
嵌合固定され、このおもり筒１８ｂの一端面に被動歯車
１８ｃが固定され、おもり筒１８ｂの外周にゴムなどの
弾性がある比較的柔らかい弾性物質のタイヤ１８ｄが嵌
合固定され、タイヤ１８ｄの外周面は所要の摩擦力が得
られるように小凹凸などが設けられている。

なお、おもり筒１８ｂ、被動歯車１８Ｃ，タイヤ１８ｄ
は、これらの中心が軸１８ａの中心と一致させて配置さ
れている。また、フライホイール１８はケーシング１０
の側壁部１０ａ、１０ｂに軸１８ａが軸支されて、上方
連結部１０ｃ内に大部分が収容され、下部が前記連結部
１０ｃの前後端が斜め上方に曲げられた下壁１０ｄに設
けた窓孔１０ｄ、から走行路１１内に若干突出している
。

ケーシング１０の後部には、前記連結部１０ｃの土壁を
上下方向に貫通する操作部材１９が配置され、操作部材
１９の押圧部１９ａがケーシング１０上に突出している
。操作部材１９はケーシング１０の上方連結部１０ｃに
設けたガイド部１０ｅに沿って操作部材１９の軸方向で
ある上下方向に所定範囲内で往復摺動可能に支持され、
１対の戻しばね２０ａ、２０ｂによってケーシング１０
に吊り下げられ、上方つまり突出方向に付勢されている
。

前記操作部材１９の軸方向に沿ってラック２１が設けら
れ、ラック２１は上方連結部１０ｃ内に配置され、ラッ
ク２１にピニオン２２が噛み合されている。ピニオン２
２にはこれと同軸にピニオン２２より大径の駆動歯車２
３が固定されている。

この駆動歯車２３と前記被動歯車１８ｃとの間には、こ
れらの歯車２３，１８ｃを含む歯車増速機構２４が介在
されている。

歯車増速機構２４には第１．第２．第３中間歯車２５，
２６．２７が設けられ、これらはそれぞれ小歯車２５ａ
、２６ａ、２７ａと大歯車２５ｂ２６ｂ、２７ｂとが同
軸に固定されている。

駆動歯車２３に第１中間歯車２５の小歯車２５ａが噛み
合され、以下被動例の大歯車２５ｂ、２６ｂに駆動側の
小歯車２６ａ、２１ａが順次噛み合され、第３中間歯車
２７の大歯車２７ｂがこれとほぼ同径の被動歯車１８ｃ
に噛み合されている。

ピニオン２２と駆動歯車２３との共通軸２２ａ、第２．
第３中間歯車２６．２７の軸２６ｃ、２７Ｃがそれぞれ
ケーシング１０に軸支されている。

第１中間歯車２５の軸２５ｃがケーシング１０の一方の
側壁部１０ａと内側壁板１０ｃとに相対向して形成され
た傾斜長孔１０ｆ（一方は図示省略）に回動および移動
可能に支持され、また、第１中間歯車２５の軸２５ｃが
前記共通軸２２ａと第２中間歯車２６の軸２６ｃとの中
間部下方に配置されていることにより、一方向クラッチ
２Ｂが歯車増速機構２４に組み込まれている。

前記クラッチ２８は、操作部材１９の押圧時に、駆動歯
車２３が第３図の実線矢印方向に逆回転（反時計回り方
向）し、駆動歯車２３と第１中間歯車２５の小歯車２５
ａとの噛み合いにより第１中間歯車２５の軸２５ｃが傾
斜長孔１０ｆを斜め上方に移動して、第１中間歯車２５
の大歯車２５ｂが第２中間歯車２６の小歯車２６ａと噛
み合い、大歯車２５ｂから小歯車２６ａに回転が伝達さ
れる投入状態となる。また、操作部材１９の押圧を解除
し戻しばね２０ａ、２０ｂによって操作部材１９が第３
図の破線矢印方向に上昇復帰する時に、駆動歯車２３は
逆回転し、これと第１中間歯車２５の小歯車２５ａとの
噛合いにより、第１中間歯車２５の軸２５ｃが傾斜長孔
１０ｆを斜め下方に移動するので、駆動歯車２３が正回
転し、これと噛合う第１中間歯車２５が逆回転するだけ
で、第１中間歯車２５から第２中間歯車２６に回転力が
伝達されない前記クラッチ２８の遮断状態となる。

なお、ラック２１．　　ピニオン２２および歯車増速機
構２４はケーシング１０の上方連結部１０ｃ内に収納さ
れている。

ケーシング１０の一側下端部が後方に突出し、この突出
部分Ｌｏｇにラック棒２９が前後方向に沿って摺動可能
に支持されている。ラック棒２９の後端部上に突出した
摘み２９ａは前記突出部分Ｌｏｇの上面に設けた長孔１
０ｇ＋を前後方向に一定範囲で移動可能に係合されて、
長孔１０ｇ上方に突出している。前記ラック棒２９のラ
ック２９ｂと噛み合う縦軸ピニオン３０は、補助推進ア
ーム３１の基端部に固着され、この基端部とともに突出
部分１０ｇに枢着されている。また、ラック棒２９の前
端部が引張りばね３２によってケーシング１０に連繋さ
れている。

以上のように構成された補助推進機構３３は、操作者が
摘み２９ａを手に持ってラック棒２９を引張りばね３２
に抗して後退させると、ラック棒２９のラック２９ｂと
縦軸ピニオン３０との噛み合いによって補助推進アーム
３１が水平回動してトンネル状の走行路１１後端近くの
軌道部材１５上にこれと直交するまで突出する。このた
め、軌道部材１５の支持板１５ａ上に予め玩具自動車１
６を載せておくことにより、これを補助推進アーム３１
の前記水平回動によって後方から押し、玩具自動車１６
を上面がフライホイール１８の外周面に当接するように
前方に送り出すことができる。

そして、摘み２９ａを手から離すと、引張りばね３２の
ばね力でラック棒２９が前進し、補助推進アーム３１が
逆回転して復帰する。この復帰によって、補助推進アー
ム３１は、ケーシング１０の内側壁板１２ｃとほぼ平坦
で、軌道部材１５上に突出しない状態となり、この状態
を維持する。

次に、以上のように構成された実施例の玩具自動車の駆
動装置の使用について説明する。

操作者がケーシング１０上に突出した操作部材１９の押
圧部１９ａを手で下方に押圧すると、第３図の実線矢印
に示すように、操作部材１９が戻しばね２０ａ、２０ｂ
のばね力に抗して押し込まれて下降し、操作部材１９に
設けたラック２１によってピニオン２２を第３図の実線
矢印方向に逆回転（反時計回り方向）させる。このピニ
オン２２の逆回転によって、前述したように、一方向ク
ラッチ２８が投入され、ピニオン２２の逆回転を歯車増
速機構２５により増速させてフライホイール１８に伝達
し、フライホイール１８を玩具自動車１６前進方向に回
転させる。操作者が押圧部１９ａの押圧を解除すると、
操作部材１９が戻しばね２０ａ、２０ｂのばね力で、第
３図の破線矢印に示すように突出して上昇し、押圧前の
位置まで復帰する。この際、操作部材１９に設けたラッ
ク２１とピニオン２２との噛み合いによってピニオン２
２および駆動歯車２３は逆回転するが、前述したように
一方向クラッチ２８が遮断されるので、歯車増速機構２
４の第２中間歯車２６よりフライホイール１８側には逆
回転力が伝達されず、フライホイール１８は第３図の実
線矢印方向の回転を続ける。そして、操作部材１９の復
帰後、これの押圧部１９ａを再び押圧し、前述したよう
にピニオン２２を逆回転させ、この方向の回転力をフラ
イホイール１８に伝達させる。

前述した操作部材１９の押圧と戻しばね２０ａ。

２０ｂによる復帰とを何回か繰り返すことにより、フラ
イホイール１８は回転力が蓄勢された高速回転状態とな
る。この状態で、操作者が走行路１１後方の軌道部材１
５の支持板１５ａ上に置いた玩具自動車１６を手で前方
に送りだし、あるいは前述したように補助推進機構３３
を操作して、これの補助推進アーム３１によって前方に
押し出し、フライホイール１８が回転している位置に送
り込む。送り込まれた玩具自動車１６は屋根の上面にフ
ライホイール１８のタイヤ１．８　ｄ外周面が若干弾性
変形して当接し、摩擦係合によって玩具自動車１６に推
進力を与え、これを前方に発進させることができる。そ
こで、発進した玩具自動車１６の到達距離や、これを無
端状の軌道部材１５で案内して周回させ、周回時間を測
定するごとにより、複数人の操作者による優劣を競うこ
とができる。

また、軌道部材１５に勾配を設けて登板力を競ったり、
無端状の軌道部材１５を周回させ、この周回中に前述し
た操作部材１９の操作で再蓄勢したフライホイール１８
の外周面に当接させ、所定複数回周回させた後の時間の
（Ｉ劣を競うこともできる。

さらに、この実施例の駆動装置を複数台並設し、同時操
作によって複数台の玩具自動車の競走などを行うことも
できる。

前述した操作によって、玩具自動車に与えられる推進力
は、操作部材の押圧回数が多く、押圧間隔が短く、押圧
距離（ストローク）が大きいほど、フライホイール１８
に大きな回転力が蓄勢されて大きくなり、前記と逆の場
合には小さくなり、ざらに押圧部１９ａの最後の押圧後
に玩具自動車１６をフライホイール１６に当接させるま
での時間を短くするほど推進力を大きくできるので、異
なった操作者の操作だけではなく、同じ操作者によって
も複数回の操作を行うと、操作ごとに推進力が異なるの
で、手動操作のし方を工夫する必要があり、大きな面白
さを幼児１児童などの使用者に与えることができる。

なお、この発明において、補助推進機構や軌道部材は必
ずしも用いなくてもよく、歯車増速機構の中間歯車の数
、一方向クラッチの構成も実施例のものに限られること
なく、適宜変更でき、さらに、操作部材を突出させる戻
しばねの数や、操作部材の軸方向も適宜変更でき、方向
変換する歯車を組み込むことでケーシングの側面に水平
な操作部材の押圧部を突出させるようにしてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、この発明による自動車の駆動装置
は、前後方向に開放した走行路上を覆うケーシングと、
このケーシングに枢着し前記走行路の所定位置で玩具自
動車の上面に当接するフライホイールと、前記ケーシン
グに軸方向の摺動可能に支持し押圧部をケーシング外に
突出させ戻しばねによって突出方向に付勢した操作部材
と、この操作部材の軸方向に沿って設けたラックと噛み
合って回動するピニオンと、このピニオンと前記フライ
ホイールとの間に一方向クラッチを組み込んで介在させ
前記操作部材の押し込み時のみに前記フライホイールを
玩具自動車前進方向に回転させる歯車増速機構を備えて
いるので、次の効果が得られている。

すなわち、この発明によれば、操作部材の手動操作の押
圧と戻しばねによる復帰との繰り返しによってフライホ
イールに回転力を蓄勢し、回転しているフライホイール
に玩具自動車を当接させ、これに推進力を与え、玩具自
動車を前方に発進または加速させるものであるため、玩
具自動車に与えられる推進力は、操作部材の押圧回数２
間隔、・および距離でそれぞれ異なり、さらに玩具自動
車の送り込みのタイミングによっても異なるので、異な
った操作者の操作だけではなく、同じ操作者によっても
操作ごとに異なり、したがって、この発明による駆動装
置は従来のものに比べて面白さに富み、電動機および電
池を用いないので制作が安価にでき、使用中の出費もな
く、安価に提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による玩具自動車の駆動装
置を示す斜視図、第２図は同背面図、第３図は第１図の
３−３線断面図、第４図は歯車増速機構および補助推進
機構を示す側面図、第５図はフライホイールの断面図で
ある。１０・・・ケーシング、１０ａ、ＬＯｂ・・・側壁部、
１０ｃ・・・上方連結部、１０ｆ・・・（頃斜長孔、１
１・・・走行路、１５・・・軌道部材、１６・・・玩具
自動車、１８・・・フライホイール、１８ｃ・・・被動
歯車、１９・・・操作部材、１９ａ・・・押圧部、２０
ａ　　２０ｂ・・・戻しばね、２１・・・ラック、２２
・・・ピニオン、２３・・・駆動歯車、２４・・・歯車
増速機構、２５，２６．２７・・・中間歯車、２５ａ・
・・軸、２８・・・一方向クラッチ、２９・・・ラック
棒、２９ａ・・・摘み、２９ｂ・・・ラック、３０・・
・縦軸ピニオン、３１・・・補助推進アーム、３２・・
・引張りばね、３３・・・補助推進機構。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）前後方向に開放した走行路上を覆うケーシングと
、このケーシングに枢着し前記走行路の所定位置で玩具
自動車の上面に当接するフライホィールと、前記ケーシ
ングに軸方向の摺動可能に支持し押圧部をケーシング外
に突出させ戻しばねによって突出方向に付勢した操作部
材と、この操作部材の軸方向に沿って設けたラックと噛
み合って回動するピニオンと、このピニオンと前記フラ
イホィールとの間に一方向クラッチを組み込んで介在さ
せ前記操作部材の押し込み時のみに前記フライホィール
を玩具自動車前進方向に回転させる歯車増速機構を備え
たことを特徴とする玩具自動車の駆動装置。
（２）ケーシングは、走行路の左、右両側に起立する側
壁部を上方連結部で連結し、トンネル状に前記走行路を
形成し、前記連結部上面から操作部材の押圧部を突出さ
せ、前記連結部に枢着したフライホィールの下部を前記
連結部下方の前記走行路に若干突出させ、前記連結部内
に、前記操作部材に設けたラックと噛み合うピニオン、
および歯車増速機構を配設した請求項（１）に記載の玩
具自動車の駆動装置。
（３）歯車増速機構に組み込んだ一方向クラッチは、操
作部材に設けたラックに噛み合うピニオンとフライホィ
ールに同軸に固定した従動歯車との間に介在させた複数
の中間歯車を有し、１つの中間歯車の軸をケーシングに
設けた傾斜長孔に回動および移動可能に支持させ、操作
部材の押圧時にのみ前記中間歯車が前記ピニオン側の歯
車との噛み合いによって移動し、この歯車から中間歯車
に回転力を伝達するようにした請求項（１）または（２
）に記載の玩具自動車の駆動装置。
（４）フライホィールは、軸におもり筒を嵌合固定し、
このおもりの一端面に歯車増速機構の歯車と噛み合う被
動歯車を固定し、前記おもり筒の外周に弾性がある材質
のタイヤを嵌合固定した請求項（１）、（２）または（
３）に記載の玩具自動車の駆動装置。
（５）ケーシングの一側壁部に水平回動して走行路上に
突出する補助推進アームの基端部を枢着し、この基端部
をトンネル状の走行路後端近くに配設し、補助推進アー
ムの基端部に補助ピニオンを設け、前記一側壁部に前後
方向に往復移動可能に支持させたラック棒にラックを設
け、このラックを前記補助ピニオンに噛み合わせ、前記
ラック棒を前方に付勢する引張りばねを前記一側壁部に
連結した補助推進機構を付加した請求項（２）、（３）
または（４）項に記載の玩具自動車の駆動装置。