JPH0435679A - 軌道走行玩具用変速装置 - Google Patents

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） 本発明は、導電レールから給電されて回転するモーター
を内蔵してなる走行体が軌道上を走行する際、二段階に
ギヤチェンジしながら走行できるようにした軌道走行玩
具用変速装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の軌道走行玩具にあっては、スピードコン
トローラーを操作して導電レールから走行体に給電され
る電流をコントロールすることにより、内蔵されたモー
ターの回転数を制御しながら走行体の走行速度を調節し
、走行軌道を逸脱することがないよう走行体を走行せし
めて楽しんでいる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、走行体は、モーターの回転力が駆動車輪に伝
達される迄の間のギヤ比が常に一定であり、そして、通
常このギヤ比は最高速が引き出せるよう直線部分の走行
に適するように設定されているため、例えば、コーナ一
部分の走行時にあっては、スピードコントローラーの適
確な操作を誤ると、極端に走行スピードが低下したり、
或いは、オーバースピードで走行体が走行軌道を簡単に
逸脱してしまう難点があった。しかも、このコーナ一部
分の走行時に於けるスピードコントローラーの微妙な操
作が非常に熟練を要し難しかった。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明は、前述の如き課題等を解消すべく創出
されたもので、具体的には、軌道の導電レールから給電
されて回転するモーター１を内蔵し、軌道に沿って走行
可能な軌道走行玩具の走行体Ｓに於いて、モーター１の
回転軸２が正回転のときに、この回転力を伝達して駆動
車輪１７が固着される駆動シャフト１５を正回転せしめ
る第１減速歯車列Ａと、モーター１の回転軸２が逆回転
のときに、この回転力を伝達して駆動シャフト１５を正
回転せしめると共に、前記第１減速歯車列Ａと異なるギ
ヤ比に設定される第２減速歯車列Ｂとを設ける。それか
ら、第１減速歯車列Ａと第２減速歯車列Ｂには、ワンウ
ェイクラッチ機構を夫々設ける。しかも、第１減速歯車
列Ａのワンウェイクラッチ機構は、モーターｌの回転軸
２が逆回転のときに、回転軸２と駆動シャフト１５との
連繋状態を解除できるよう形成する。また、第２減速歯
車列Ｂのワンウェイクラッチ機構は、モーター１の回転
軸２が正回転のときに、回転軸２と駆動シャフト１５と
の連繋状態を解除できるよう形成する。そして、モータ
ー１の回転軸２の正逆回転により、二段階にギヤチェン
ジしながら走行体Ｓが走行できるよう構成する手段を採
用した。

（作用） しかして、モーター１の回転軸２を正回転させた場合は
、回転軸２の回転力が第１減速歯車列Ａを介して駆動車
輪１７に伝達されて駆動シャフト１５を正回転せしめ、
第２減速歯車列Ｂは、そのワンウェイクラッチ機構の働
きによって、回転軸２の回転力を駆動シャフト１５に伝
達しない。

また、モーター１の回転軸２を逆回転させた場合は、回
転軸２の回転力が第２減速歯車列Ｂを介して駆動車輪１
７に伝達されて駆動シャフト１５を正回転せしめ、第１
減速歯車列Ａは、そのワンウェイクラッチ機構の働きに
よって、回転軸２の回転力を駆動シャフト１５に伝達し
ない。しかも、駆動シャフト１５は、第１減速歯車列Ａ
を介して回転せしめられるときと、第２減速歯車列Ｂを
介して回転せしめられるときとでは、そのギヤ比の違い
から、回転軸２の回転数が一定であっても異なった回転
数で回転するようになる。

（実施例） 以下、本発明を図示例について説明する。

図中Ｓは、軌道上に設けた一対の平行な導電レールから
給電されて回転するモーター１を内蔵し、軌道に沿って
走行可能な軌道走行玩具の走行体を示し、この走行体Ｓ
は、適宜形態（例えば、自動車の形態）を呈し、軌道上
を走行する際に、二段階にギヤチェンジしながら走行で
きるように構成された本発明の軌道走行玩具用変速装置
を内蔵している。

すなわち、この走行体Ｓに内蔵される軌道走行玩具用変
速装置は、軌道の導電レールから給電されて回転する回
転軸２の先端部分にピニオン３を固着してなるモーター
１と、走行体Ｓのシャーシに軸受１６を介して回転自在
に軸支されると共に、駆動車輪１７がその両端部分に固
着されている駆動シャフト１５と、ピニオン３と駆動シ
ャフト１５とを連繋し、モーター１の回転軸２が正回転
のときに、駆動シャフト１５を正回転せしめるべく回転
軸２の回転力を適宜減速して伝達できるよう形成した第
１減速歯車列Ａと、ピニオン３と駆動シャフト１５とを
連繋し、モーターｌの回転軸２が逆回転のときに、駆動
シャフト１５を正回転せしめるべく回転軸２の回転力を
更に減速して伝達できるよう形成した第２減速歯車列Ｂ
とを備えており、前記第１減速歯車列Ａと第２減速歯車
列Ｂには、ワンウェイクラッチ機構を夫々設け、モータ
ー１の回転軸２が逆回転のときに、回転軸２と駆動シャ
フト１５との連繋状態が解除されるよう第１減速歯車列
Ａのワンウェイクラッチ機構が形成され、モーター１の
回転軸２が正回転のときに、回転軸２と駆動シャフト１
５との連繋状態を解除できるよう第２減速歯車列Ｂのワ
ンウェイクラッチ機構が形成され、モーター１の回転軸
２を正逆回転させるだけで、二段階にスムーズにギヤチ
ェンジしながら走行できるよう構成されている。

前記第１減速歯車列Ａは、ピニオン３に歯合スると共に
、駆動シャフト１５に回動自在に装着される略クラウン
歯車状のクラッチ用歯車５で構成され、この第１減速歯
車列Ａのワンウェイクラッチ機構は、クラッチ用歯車５
の一側面部分に凹設した係止溝５ａと、この係止溝５ａ
内周縁の略鋸歯状部分に先端部分が係止可能で、且つ駆
動シャフト１５に固着される弾性を備えた略Ｓ字状の係
止片６とからなる。すなわち、ピニオン３が正回転（回
転軸２が正回転）してクラッチ用歯車５が前進回転した
時は、係止溝５ａの略鋸歯状部分が係止片６の先端部分
に係止されて、クラッチ用歯車５と係止片６とが連繋状
態となり、クラッチ用歯車５の回転力が係止片６を介し
て駆動シャフト１５に伝達されるように形成され、また
、ピニオン３が逆回転（回転軸２が逆回転）してクラッ
チ用歯車５が後進回転した時は、係止片６の先端部分が
弾発的に撓んで、係止溝５ａの略鋸歯状部分が係止片６
の先端部分に係止されず、クラッチ用歯車５と係止片６
との連繋状態が解除されて、クラッチ用歯車５の回転力
が駆動シャフト１５に伝達されないように形成されてい
る（第３図参照）。

前記第２減速歯車列Ｂは、ピニオン３に歯合すると共に
、駆動シャフト１５に回動自在に装着される略クラウン
歯車状の歯車７と、この歯車７の他側面がわに設けた歯
部に歯合すると共に、走行体Ｓのシャーシに回動自在に
軸支されている歯車８と、この歯車８の同軸上に固定さ
れる歯車９と、この歯車９に歯合すると共に、駆動シャ
フト１５に回動自在に装着されるクラッチ用歯車１０と
で構成され、この第２減速歯車列Ｂのワンウェイクラッ
チ機構は、クラッチ用歯車１０の他側面部分に凹設した
係止溝１０ａと、この係止溝１０８内周縁の略鋸歯状部
分に係止可能で、且つ駆動シャフト１５に固着される弾
性を備えた略Ｓ字状の係止片１１とからなる。すなわち
、ピニオン３が逆回転（回転軸２が逆回転）して、歯車
７、歯車８、及び歯車９を介してかなり減速されてクラ
ッチ用歯車１０が前進回転した時は、係止溝１０ａの略
鋸歯状部分が係止片１１の先端部分に係止されて、クラ
ッチ用歯車１０と係止片１１とが連繋状態となり、クラ
ッチ用歯車１０の回転力が係止片１１を介して駆動シャ
フト１５に伝達されるように形成され、また、ピニオン
３が正回転（回転軸２が正回転）して、歯車７、歯車８
、及び歯車９を介してクラッチ用歯車１０が後進回転し
た時は、係止片１１の先端部分が弾発的に撓んで、係止
溝１０ａの略鋸歯状部分が係止片１１の先端部分に係止
されず、クラッチ用歯車１ｏと係止片１１との連繋状態
が解除されて、クラッチ用歯車１ｏの回転力が駆動シャ
フト１５に伝達されないように形成されている（第３図
参照）。

ところで、ワンウェイクラッチ機構は、例えば、第４図
に示すように、係止片６，１１の換りに、駆動シャフト
１５に固着される基盤１３と、この基盤１３に揺動自在
に装着される一対の小爪片１４とで構成し、この一対の
小爪片１４の先端部分が係止溝５ａ、１０ａ内周縁の略
鋸歯状部分に係止可能となるように構成されたものでも
良いし、或いは、その他の適宜手段を採用できるもので
ある。

更に、第５図に示すように、ピニオン３に歯合すると共
にシャーシに回動自在に装着される軸の一端に固着され
る略クラウン歯車状の歯車７ａと、この軸の他端に固着
されて歯車７ａと同一回転する歯車８ａと、この歯車８
ａに歯合すると共に駆、動シャフト１５に回動自在に装
着されるクラッチ用歯車１０とで第２減速歯車列Ｂを構
成し、第２減速歯車列Ｂ自体の構成の簡素化が図れるよ
うにしても良いし、その他適宜構成を採用できる。

尚、軌道走行玩具用変速装置の具体的構成、走行体Ｓの
具体的構成、形状、寸法、第１減速歯車列Ａ及び第２減
速歯車列Ｂの具体的構成、減速比、歯車の数、ワンウェ
イクラッチ機構の具体的構成、クラッチ用歯車５，１０
の具体的形状、寸法、係止溝５ｇ、１０ａの具体的形状
、寸法、係止片６゜１１の具体的形状、寸法、歯車７．
８．９の具体的構成等は、図示例のもの等に限定される
ことなく適宜自由に設定できるものである。

本発明は前述の如く構成されており、次にその使用例に
ついて説明すると、先ず、走行軌道の直線部分や比較的
曲率半径の大きいコーナ一部分を走行するときは、スピ
ードコントローラーを操作して導電レールから走行体Ｓ
のモーター１に給電される電流をコントロールしながら
、モーター１の回転軸２を正回転させて、回転軸２の回
転力が第１減速歯車列Ａを介して駆動車輪１７に伝達さ
れるようにして走行体Ｓを高速走行させる。そして、走
行軌道の比較的曲率半径の小さいコーナー部分を走行す
るときは、スピードコントローラーを操作して導電レー
ルから走行体Ｓのモーター１に給電される電流をコント
ロールしながら、導電レールへ給電される電流の極性を
換えて、モーター１の回転軸２を逆回転させて、回転軸
２の回転力が第２減速歯車列Ｂを介して駆動車輪１７に
伝達されるようにギヤチェンジして走行体Ｓを低速走行
させる。すなわち、スピードコントローラーを操作して
導電レールへ給電される電流の極性を換えることで、変
速装置が作動してギヤチェンジが自動的に行われる。

（発明の効果） 従って、本発明の軌道走行玩具用変速装置は、軌道の導
電レールから給電されて回転するモーター１を内蔵し、
軌道に沿って走行可能な軌道走行玩具の走行体Ｓに於い
て、モーター１の回転軸２が正回転のときに、この回転
力を伝達して駆動車輪１７が固着される駆動シャフト１
５を正回転せしめる第１減速歯車列Ａと、モーター１０
回転軸２が逆回転のときに、この回転力を伝達して駆動
シャフト１５を正回転せしめると共に、前記第１減速歯
車列Ａと異なるギヤ比に設定される第２減速歯車列Ｂと
を備え、この第１減速歯車列Ａと第２減速歯車列Ｂには
、ワンウェイクラッチ機構を夫々設け、第１減速歯車列
Ａのワンウェイクラッチ機構は、モーター１の回転軸２
が逆回転のときに、回転軸２と駆動シャフト１５との連
繋状態を解除できるよう形成され、第２減速歯車列Ｂの
ワンウェイクラッチ機構は、モーター１の回転軸２が正
回転のときに、回転軸２と駆動シャフト１５との連繋状
態を解除できるよう形成され、モーター１の回転軸２の
正逆回転により、二段階にギヤチェンジしながら走行で
きるよう構成したので、走行軌道の直線部分や比較的曲
率半径の大きいコーナ一部分を走行するときと、比較的
曲率半径の小さいコーナ一部分を走行するときとで、ギ
ヤ比の異なる第１減速歯車列Ａと第２減速歯車列Ｂとを
適宜切換えて使い分けることができるようになると共に
、この切換え動作によるギヤチェンジが、モーター１の
回転軸２を正逆回転させるだけでスムーズ且つ迅速に行
えるようになる。そのため、走行軌道のレイアウトに応
じた走行が容易に行えるようになると共に、これらを走
行体Ｓがより速く走行できるようになる。特に、比較的
曲率半径の小さいコーナ一部分を走行する場合、前述の
ギヤチェンジによって走行体Ｓを確実に低速走行させる
ことが可能となり、走行体Ｓが走行軌道を逸脱するのを
防止できるようになると共に、熟練を要するスピードコ
ントローラーの微妙な操作から解放され、誰でも簡単に
楽しめるようになる。

また、走行体Ｓの走行中にギヤチェンジが行えるので、
より実車に近い操縦感を味わえるようになると共に、操
縦テクニックを更に深く楽しめるようになり、興趣に富
むものとなる。しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、
故障し虻＜、安価に提供でき、汎用性の高い軌道走行玩
具用変速装置となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を例示するもので、第１図は一部切欠平面
図、第２図は分解斜視図、第３図はワンウェイクラッチ
機構部分の縦断面図、第４５０は他の実施例に於けるワ
ンウェイクラッチ機構部分の縦断面図、第５図は他の実
施例に於ける一部切欠平面図である。 Ｓ・・・走行体、１・・・モーター　２・・・回転軸、
３・・・ビニオン、 Ａ・・・第１減速歯車列、５・・・クラッチ用歯車、５
ａ・・・係止溝、６・・・係止片、 Ｂ・・・第２減速歯車列、７・・・歯車、７ａ・・・歯
車、８・・・歯車、８ａ・・・歯車、９・・・歯車、１
０−クラッチ用歯車、１０ａ・・・係止溝、１１・・・
係止片、１３・・・基盤、１４・・・小爪片、 １５２．・駆動シャフト、１６川細受、１７・・・駆動
車輪。 特　　許　　出　　願　人　　　株式会社チエ　リ　コ
外１名 図 ＠４ 図 ＠５ＦＩ！Ｊ １０１ＮＯａＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軌道の導電レールから給電されて回転するモーター
   を内蔵し、軌道に沿って走行可能な軌道走行玩具の走行
   体に於いて、モーターの回転軸が正回転のときに、この
   回転力を伝達して駆動車輪が固着される駆動シャフトを
   正回転せしめる第１減速歯車列と、モーターの回転軸が
   逆回転のときに、この回転力を伝達して駆動シャフトを
   正回転せしめると共に、前記第１減速歯車列と異なるギ
   ヤ比に設定される第２減速歯車列とを備え、この第１減
   速歯車列と第２減速歯車列には、ワンウェイクラッチ機
   構を夫々設け、第１減速歯車列のワンウェイクラッチ機
   構は、モーターの回転軸が逆回転のときに、回転軸と駆
   動シャフトとの連繋状態を解除できるよう形成され、第
   ２減速歯車列のワンウェイクラッチ機構は、モーターの
   回転軸が正回転のときに、回転軸と駆動シャフトとの連
   繋状態を解除できるよう形成され、モーターの回転軸の
   正逆回転により、二段階にギヤチェンジしながら走行で
   きるよう構成したことを特徴とする軌道走行玩具用変速
   装置。