JPH061196Y2 - 玩具用二極モ−タ−動力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、主として玩具自動車の駆動源として二極モ
ーターを使用する動力装置に関する。

従来の技術 従来、モーターをスイッチレスで作動させる場合には、
モーターの回転子に遠心力スイッチを装架し、外方から
回転子に一定回転を与えたときにスイッチが入力し、回
転が持続するようになっている。そして停止には、回転
軸を強制的に停止することによってなされる。

考案が解決しようとする課題 モーターの回転は一旦起動すると、高速回転をなし、回
転子に慣性が作用し、急停止をかけてもスイッチ機構が
開放されず、停止に確実性がなく、電池を消耗つくすま
で回転を続くこともあって、簡単に起動と停止とができ
ず、したがって、パワーにあふれ魅力ある玩具自動車を
提供できなかった。

課題を解決するための手段 機枠にＬ形の歯車切替枠の中心を軸架し、その歯車切替
枠を軸回りに揺動可能に配置し、この軸架軸に大径歯車
と小径歯車とが一体の中間歯車を遊支し、機枠に取付け
た二極モーターのモーター軸上のピニオンに前記中間歯
車の大径歯車噛合させてモーター軸に関連させると共
に、歯車切替枠の軸架点より下方の両端に、二極モータ
ーの回転方向にしたがって、大径歯車に噛合する駆動連
携歯車と、小径歯車に噛合する起動連携歯車とを離隔し
て軸支し、さらにその歯車切替枠の軸架点より下方に配
設された駆動車軸に、前記駆動連携歯車が回動して噛合
する駆動歯車と、前記起動連携歯車に噛合する起動歯車
とを固着し、前記歯車切替枠を重力作用又は関連する付
勢ばねによる回動では起動連携歯車を起動歯車に、二極
モーターの駆動作用により前記重力作用又は関連する付
勢ばねによる回動と反対回動では駆動連携歯車を駆動歯
車に夫々切替噛合させる玩具用二極モーター動力装置に
ある。

実施例 以下、この考案の実施例を図面により説明すると、１は
駆動車軸で両端に車輪２、２を固着する。３は車輪１に
固着された起動歯車、４は車軸１に遊支される駆動歯車
で、拡張するばね５により一端を起動歯車３の一端に摩
擦板６を介在し、圧接し、駆動歯車４が受けた回転力を
車軸１に伝達する。７はＬ形の歯車切替枠で、その中心
を機枠８に軸架軸９により軸回り前後に揺動可能に軸架
し、この歯車切替枠７を軸架する軸架軸９には、大径歯
車１２ａと小径歯車１７とを一体に設けた中間歯車１２
を遊支し、その大径歯車１２ａに機枠８に取付けられた
二極モーター１０のモーター軸１０ａ上のピニオン１１
を噛合させ、またこの歯車切替枠７の軸架点より下方の
両端において、図面上の前進方向を前方とすれば、その
前方側に設けた支軸１３に前記中間歯車の大径歯車１２
ａより歯数がややすくなく、常時それと噛合する駆動連
携歯車１４を回転自在軸受し、その歯車１４より反対の
後方側へ離隔して同じ歯車切替枠７配設された支軸１５
に起動連携歯車１６を回転自在に軸受し、この起動連携
歯車１６と前記中間歯車１２の小径歯車１７と常時噛合
させ、さらにＬ形の歯車切替枠７は、軸架点より一方の
前端側を他方の後端側より重く構成し、自重で軸架軸９
を中心に前端側を下に回動し、起動連携歯車１６を起動
歯車３に自動的に噛合するようになして車輪２の回転を
二極モーター１０に伝達するように設けている。

二極モーター１０の電力回転では、Ｌ形の歯車切替枠７
を中間歯車１２の回転方向に回動し、起動連携歯車１６
を起動歯車３から離してその噛合を開放し、かわって駆
動連携歯車１４を駆動歯車４に噛合し、車輪４をモータ
ー１０の回転力で回転するように設けている。

前記二極モーター１０は、第８図に示すように構成さ
れ、左右に配設された永久磁石により界磁１８、１９間
に二極の電機子２０が配置され、界磁１８、１９の磁力
により電機子２０は両側へ強力に牽引され、水平に停止
する。電池２５と接続する給電ブラシ２１、２２が電機
子２０を支架するモーター軸１０ａに対して垂設され、
また停止時にモーター軸１０ａ上の整流子片２３、２４
は上下に位置して前記給電ブラシ２１、２２と接触しな
いように設けられる。

尚、上記実施例において、夫々の歯数は、起動歯車３は
１８、駆動歯車４は１６、起動連携歯車１６は２４、中
間歯車１２の大径歯車１２ａは２４、中間歯車１２の小
径歯車１７は１２、駆動連携歯車１４は１６、モーター
軸１０ａ上のピニオン１１は１０となしている。

この考案は前記のように設けられるものであるから、始
動には、車体２６をもって、勢い良く前進させて車輪４
を回転すると、起動歯車３の回転を起動連携歯車１６に
１８：２４の回転比、すなわち略同速回転で伝達し、こ
れを中間歯車の小径歯車１７に２４：１２の回転比で倍
速回転し、さらに小径歯車１７と一体の大径歯車１２ａ
の回転をモーター軸１０ａのピニオン１１に２４：１０
の回転比でさらに倍速回転してモーター軸１０ａを車輪
の４倍速で回転させるのである。そこで二極モーター１
０は供給電力の作用で自転する。

二極モーター１０の自転作用により回転すると中間歯車
の大径歯車１２ａに回転を伝達し、これに噛合した駆動
連携歯車１４よび中間小径歯車１７と噛合した起動連携
歯車１６ともに回転させるが、これらを軸受する歯車切
替枠７が中間歯車１２を軸受する軸架軸９の軸回りに回
転自在に軸架されているから、中間歯車１２に制動がか
けられると、歯車切替枠７は中間歯車１２と同じ方向に
回転力が作用する。そこで起動連携歯車１６は起動歯車
３から外れ、駆動連携歯車１４は駆動歯車４に噛合す
る。

よって二極モーター１０のモーター軸１０ａ上のピニオ
ン１１の回転は中間歯車の大径歯車１２ａに１０：２４
の回転比で１／２の減速回転を伝達し、中間歯車１２の
回転を、駆動連携歯車１４に２４：１８の回転比で略同
速伝達し、さらに駆動連携歯車１４の回転を駆動歯車４
に回転比１８：１６の略同速で伝達し、二極モーター１
０のピニオン１１の回転を最終段の駆動歯車４に１／２
の減速回転で、伝達し、車輪２を回転し、走行させる。

尚、駆動歯車４を駆動車軸１に固着せず、ばね５と摩擦
板６とによって伝達する前記実施例では、二極モーター
１０を起動させた後、車体を走路面に置いたとき車輪に
加えられるショックが吸収し、二極モーター１０を停止
させるようなことがない。歯車切替枠７は重力作用によ
らずばね（図示しない）によって一方へ回動し、二極モ
ーター１０の作動が停止しているときに駆動車軸１上の
起動歯車３と歯車切替枠の起動連携歯車１６とを噛合す
るようにしてもよいものである。

考案の効果 スイッチレスで回転可能となした二極モーター１０は、
常時給電されており、起動には一定以上の周速回転を与
える必要がある。そこで、玩具自動車には車輪を摩擦し
て高速回転をさせなければならないが、前記のように構
成すると、車輪の回転は４倍に増速されてモーター軸に
伝達するから、腕振り程度の速度で車輪を走路面にタッ
チングすることによって十分に二極モーターを起動させ
ることができる。そして一旦起動すると、床面に置いた
ときに生ずる減速抵抗の影響を受けて停止することがな
く、高速回転を持続し、猛裂なスピードで疾走する。行
く手の障害に衝突すると、その際に加えられる瞬間的な
強い制動によって一定回転以下に落され、強力な界磁の
磁力作用によって電機子は回転制動を受け、電力供給が
整流子間で失ったとき、瞬間に急停止するものである。

よって電池を電源としてきわめて簡単な操作で回転起動
し、力強い走行をなし、衝突その他の走行抵抗を受ける
ことによって確実に急停止するから、ミニカートーイの
新しい動力機構として目新しく利用価値が多いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示すものであって、第１図は
玩具自動車の実施例を示す平面図、第２図は駆動車軸の
伝動関係を示す横断面図、第３図は同じく側面図、第４
図は車輪を回転して二極モーターを起動させる状態の説
明斜視図、第５図は起動した二極モーターで駆動車軸を
回転させる状態の説明斜視図、第６図は同じくその状態
の側面図、第７図は可動枠の分解斜視図、第８図に二極
モーターの概略構造説明図である。 １…駆動車軸、２…車輪、３…起動歯車、４…駆動歯
車、５…ばね、６…摩擦板、７…歯車切替枠、８…機
枠、９…軸架軸、10…二極モーター、10a…モーター
軸、11…ピニオン、12…中間歯車、12a…大径歯車、13
…支軸、14…駆動連携車、15…支軸、16…起動連携歯
車、17…小径歯車、18、19…界磁、20…電機子、21、22…
給電ブラシ、23…整流子片、24…整流子片、25…電池。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機枠８にＬ形の歯車切替枠７の中心を軸架
   し、その歯車切替枠７を軸回りに揺動可能に配置し、こ
   の軸架軸９に大径歯車１２ａと小径歯車１７とが一体の
   中間歯車１２を遊支し、機枠８に取付けた二極モーター
   １０のモーター軸１０ａ上のピニオン１１に前記中間歯
   車１２の大径歯車１２ａ噛合させてモーター軸１０ａに
   関連させると共に、歯車切替枠７の軸架点より下方の両
   端に、二極モーター１０の回転方向にしたがって、大径
   歯車１２ａに噛合する駆動連携歯車１４と、小径歯車１
   ７に噛合する起動連携歯車１６とを離隔して軸支し、さ
   らにその歯車切替枠７の軸架点より下方に配設された駆
   動車軸１に、前記駆動連携歯車１４が回動して噛合する
   駆動歯車４と、前記起動連携歯車１６に噛合する起動歯
   車３とを固着し、前記歯車切替枠７を重力作用又は関連
   する付勢ばねによる回動では起動連携歯車１６を起動歯
   車３に、二極モーター１０の駆動作用により前記重力作
   用又は関連する付勢ばねによる回動と反対回動では駆動
   連携歯車１４を駆動歯車４に夫々切替噛合させる玩具用
   二極モーター動力装置。