JPH04871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、車軸の回転方向を切り換えることで
回転速度を変えることができる玩具用車輪に関す
る。

［従来の技術］ 従来、モータ等を動力源とする走行玩具におい
て車輪の回転速度を変化させる場合は、モータの
回転数を変えるか或は車軸への動力伝達機構に変
速装置を組込むことが一般的であり、変速装置と
しては、例えばモータの回転が逆転すると出力軸
の回転数が変化するように構成された歯車機構が
知られている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、モータの回転数を変える場合に
は、モータへの供給電圧が変化させる回路が必要
で配線が複雑になる一方、動力源としてモータを
使用しない（例えばゼンマイ式の）走行玩具には
適用できない。また、上記のような変速装置は、
動力源から車軸への動力伝達機構を複雑化すると
共に収納のためのスペースを必要とし、そのよう
なスペースを充分に取れない玩具には組込むこと
ができないという問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記の問題点に鑑みてなされたもの
であり、車軸の回転方向を切り換えるだけで回転
数が変化する機構を車輪に組込むことにより、走
行玩具の内部機構を複雑化することなく変速可能
な車輪を提供することを目的とする。

そのため、本考案による玩具用車輪は、玩具の
駆動源からの回転力を伝達される入力軸と、該入
力軸の周りに回転自在に取り付けられた中空のタ
イヤ部と、該タイヤ部と一体に設けられた歯数の
異なる２つのギヤと、該２つのギヤの各々に車軸
の回転を伝える２つの位置の間を移動可能に配置
された移動ギヤと、入力軸と連動して回転するウ
オームと、一端はウオームに係合し他端は移動ギ
ヤに係合して揺動自在に配置された揺動部材とを
備え、入力軸の回転方向が変化すると同時に変化
するウオームの回転により揺動部材が揺動し、移
動ギヤを前記２つの位置の一方から他方に移動さ
せるように構成したものである。

［実施例］ 以下、図面に示す本考案の実施例について説明
する。

第１図は、玩具の駆動源からの回転力が伝達さ
れる側から見た本考案の玩具用車輪の斜視図であ
り、玩具用車輪１は、中空のタイヤ部２の内部に
後述の回転伝達切替機構３を組込むことで構成さ
れている。第２図に示すように、タイヤ部２は一
側面が開口し、環状の内周面に内歯ギヤ４が設け
られる一方、反対側の壁面の中央には外歯ギヤ５
が一体に形成され、その中心に外側まで貫通した
孔６が設けられている。回転伝達切替機構３は、
タイヤ部２の内側に収納できるように形成された
一対の円板７，８を有する。これらの円板は、所
定の長さの連結杆９を適当数介在させてねじ止め
することにより互いに平行に連結され、両者の間
に車輪１の入力軸１０（第３図）と一体に回転す
るギヤ１１、これと噛合つて回転するギヤ１２、
このギヤと一体に形成されたウオーム１３、およ
び両円板間に設けた支持梁１４に中央部を回転自
在に取り付けられ且つスプリング１５で引張られ
た揺動部材１６等が配置されている。

この玩具用車輪１の内側面を形成する円板７に
は、略正方形の枠状突出部１７が設けられ、その
内部に、円板７の中心を回転自在に貫通した入力
軸１０の基端部に形成した十字突起１０ａが配置
されている。玩具の駆動源からの回転力は、回転
伝達軸１８の先端部に形成した十字溝１８ａを入
力軸１０の十字突起１０ａに嵌合させることによ
り、入力軸１０に伝達される。

一方、外側の円板８の中央には、タイヤ部２の
中に回転伝達切替機構３を組込むとき外歯ギヤ５
を通すため、ギヤの外径より大きい円孔１９が穿
設されている。

第３図は玩具用車輪１の内部構成を示す。タイ
ヤ部２内において、回転伝達切替機構３の外側円
板８の孔１９にタイヤ部２の外歯ギヤ５を通し、
内側円板７を内歯ギヤ４の側面に近接させた状態
で、入力軸１０の先端部をタイヤ部２の中心孔６
に回転自在に配置された円筒部材２０に挿入して
結合すると共に、タイヤ部２の外側からワツシヤ
２１を介してねじ２２を円筒部材２０に螺合させ
ることにより、タイヤ部２を入力軸１０に対し回
転自在に取り付けている。

入力軸１０と一体に回転するように結合された
ギヤ１１は、タイヤ部２の外歯ギヤ５と同じ外径
および歯数を有するもので、タイヤ部２の中に組
込まれると外歯ギヤ５の側面に近接する。このギ
ヤ１１と外歯ギヤ５に対して同時に噛合うことが
できる移動ギヤ２３が、一対の円板７，８間に突
設された支軸２４に沿つて移動自在に設けられて
いる。また、この移動ギヤ２３が後述のように内
側の円板７に近接する位置に移動したとき（第７
図Ａ）、これと噛合うギヤ２５が、円板７に突設
した支軸２６の周りに回転自在に設けられてお
り、このギヤ２５はタイヤ部２の内歯ギヤ４と噛
合つている。一方、移動ギヤ２３と反対の位置で
ギヤ１１と噛合うギヤ１２およびこれと一体のウ
オーム１３は、外側の円板８に突設した支軸２７
の周りに回転自在に設けられている。

次に第４図および第５図に示すように、揺動部
材１６はギヤ１１に沿つて円弧状に湾曲した帯板
から成り、その一端には尖部１６ａ、他端には略
Ｕ字状の挟持部１６ｂが夫々形成されると共に、
中央部を支軸２８により支持梁１４に回動自在に
取付けられている。揺動部材１６の尖部１６ａと
中央部との間にはスプリング１５の一端が止着さ
れ、スプリング１５の他端は円板８から延びた突
起２９に止着されている。揺動部材１６の尖部１
６ａはウオーム１３に係合し、挟持部１６ｂは移
動ギヤ２３を回転自在に挟持している。

第１図の玩具用車輪１は上記のように構成され
ているので、その作用は次の通りである。

まず、入力軸１０が第６図Ａ，Ｂの矢印で示す
方向（第４図において時計方向）に回転する場合
（以下これを正回転とする）には、入力軸１０と
一体のギヤ１１およびこれと噛合つているギヤ１
２により、ウオーム１３が反対方向に回転する。
このため、揺動部材１６の尖部１６ａは、第６図
Ｂに示すようにウオーム１３の山の右端に移動
し、その回転が継続する限り、スプリング１５に
より左側に引つ張られた状態でウオーム１３の右
端に停止している。一方、揺動部材１６の挟持部
１６ｂは、第６図Ａに示すように左側に位置し、
移動ギヤ２３をギヤ１１と外歯ギヤ５に噛合わせ
る。従つて、外歯ギヤ５は入力軸１０と同じ方向
に回転し、タイヤ部２も同方向に回転する。

次に、入力軸１０が正回転状態から第７図の矢
印で示す方向（第４図において反時計方向）に逆
回転すると、入力軸１０と一体のギヤ１１および
これに噛合つているギヤ１２を介してウオーム１
３も逆転するので、揺動部材１６の尖部１６ａは
回転するウオーム１３の山に沿つてその左端に移
動し、その回転が継続する限り、第７図Ｂに示す
ようにスプリング１５により今度は右側に引つ張
られた状態でウオーム１３の左端に停止してい
る。一方、揺動部材１６の挟持部１６ｂは、第７
図Ａに示すように右側に位置するので、移動ギヤ
２３はギヤ１１と噛合つたまま外歯ギヤ５から離
れて、今度はギヤ２５に噛合う。このため、内歯
ギヤ４は第４図において反時計方向に回転し、タ
イヤ部２も反時計方向に回転することになる。こ
の場合、内歯ギヤ４の歯数は外歯ギヤ５の歯数よ
り多いので、車輪１の逆回転速度は正回転より減
速される。

この逆回転状態から入力軸１０が再び正回転に
なると、揺動部材１６は第６図ＡおよびＢに示す
位置に戻り、移動ギヤ２３を外歯ギヤ５に噛合わ
せるので、車輪１は再び正回転となる。

このように、図示の実施例によれば、入力軸１
０の回転方向が変化すると、揺動部材１６の尖部
１６ａがウオーム１３の右端から左端へ或は左端
から右端へと移動し、揺動部材１６の挟持部１６
ｂに挟持されている移動ギヤ２３を支軸２４に沿
つて左から右へ或は右から左へ移動させる。移動
ギヤ２３は、入力軸１０と一体に回転しているギ
ヤ１１と常時噛合つているが、左に位置したとき
（第３図および第６図Ａ）は外歯ギヤ５に噛合つ
て入力軸１０の回転を外歯ギヤ５に伝達し、右に
位置したとき（第７図Ａ）はギヤ２５に噛合つて
入力軸１０の回転を内歯ギヤ４に伝達する。

従つて、実施例の玩具用車輪１は、外歯ギヤ５
と内歯ギヤ４の歯数の差に応じて回転速度が変化
するものであり、両ギヤの歯数比を適宜定めるこ
とにより、任意の速度変化を実現することができ
る。また、内歯ギヤ４と噛合うギヤ２５を省略し
て移動ギヤ２３が直接内歯ギヤ４と噛合う構造に
することにより、入力軸または車輪の回転方向が
変化しても車輪の回転方向は変化せず、回転速度
のみ変化させることも可能である。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、車輪への回転
入力軸の回転方向を切り換えるだけで回転数が変
化する機構を車輪の内部に組込むようにしたもの
であるから、玩具本体の内部構成を複雑化するこ
となく変速可能な走行玩具を提供できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の玩具用車輪の一実施例の斜視
図、第２図は第１図の玩具用車輪を構成するタイ
ヤ部と回転伝達切替機構の斜視図、第３図は第１
図の玩具用車輪の中心に沿つた断面図、第４図は
第３図の−線断面図、第５図は車輪内に配置
される揺動部材の斜視図、第６図Ａ，Ｂおよび第
７図Ａ，Ｂは夫々第１図の玩具用車輪の正回転時
および逆回転時の内部状態を異なる角度から示す
部分断面図である。 １……車輪、２……タイヤ部、３……回転伝達
切替機構、４……内歯ギヤ、５……外歯ギヤ、６
……孔、７，８……円板、９……連結杆、１０…
…入力軸、１１，１２……ギヤ、１３……ウオー
ム、１４……支持梁、１５……スプリング、１６
……揺動部材、１７……突出部、１８……回転伝
達軸、１９……円孔、２０……円筒部材、２１…
…ワツシヤ、２２……ねじ、２３……移動ギヤ、
２４……支軸、２５……ギヤ、２６，２７，２８
……支軸、２９……突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 玩具の駆動源からの回転力を伝達される入力
   軸と、該入力軸の周りに回転自在に取り付けら
   れた中空のタイヤ部と、該タイヤ部と一体に設
   けられた歯数の異なる２つのギヤと、該２つの
   ギヤの各々に前記入力軸の回転を伝える２つの
   位置の間を移動可能に配置された移動ギヤと、
   前記入力軸と連動して回転するウオームと、一
   端は該ウオームに係合し他端は前記移動ギヤに
   係合して揺動自在に配置された揺動部材とを備
   え、前記入力軸の回転方向が変化すると同時に
   変化する前記ウオームの回転により前記揺動部
   材が揺動し、前記移動ギヤを前記２つの位置の
   一方から他方に移動させるように構成したこと
   を特徴とする玩具用車輪。 (2) 前記２つのギヤの一方は前記タイヤ部の内周
   面に形成され、他方は前記入力軸に対し回転自
   在に取り付けたタイヤ中心部の外周面に形成さ
   れている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   玩具用車輪。