JPH0615674Y2 - 正逆転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、玩具等に用いられて好適な正逆転装置に関
する。

（従来の技術） 例えば全舞を駆動源とする玩具において、複数の可動体
を正転又は正逆転させるものがある。実公昭62−29036
号公報で知られているように、全舞を駆動源とするオル
ゴール付き回転玩具の一つに、オルゴールの鳴奏に合わ
せて、一つの可動体を一方向に回転させ、この可動体の
周りで別の可動体（玩具体）を正逆回転させるものが知
られている。そして、上記一つの可動体は、全舞の解放
力の一部を取り出すことにより回転駆動され、玩具体
は、上記一つの可動体と実質一体のカム部材によって正
逆回転させられるようになっている。すなわち、上記公
報で提案されている装置は、オルゴールの鳴奏と、これ
に合わせて一方向に回転する可動体および正逆回転する
玩具体の動作を複合させていて、耳で聴く楽しさと目で
見て楽しむことのできる所謂オルゴール付きアクション
玩具にある。

（考案が解決しようとする課題） 上記玩具体は、カム部材によって選択的に正逆回転させ
られるので、一応所期の目的を達成したものであるが、
正逆回転する玩具体が歯車やカム部材によってその動き
を規制されているため、その回転速度が正転と逆転とで
略同じであって、玩具体の動きが単調となり、アクショ
ン玩具としての面白みに欠ける問題がある。駆動源を複
数にすれば玩具体の動きは、複雑なものにできるのであ
るが、それでは部品点数が増えてコストが上がり且つ操
作も煩わしくなってしまう。全舞を駆動源としていて、
オルゴールを備えていない玩具或いはモータを駆動源と
するアクション玩具においても同様の問題がある。

（課題を解決するための手段） この考案は、一つの駆動源から複数の回転速度を得られ
るようにした正逆転装置の提供を目的としていて、歯部
の一部が切り欠かれている欠歯歯車と、欠歯歯車の歯部
に直接又は間接的に噛み合っているときに正回転し、欠
歯歯車の欠歯部に対応したときに欠歯歯車との噛み合い
を直接又は間接的に開放されて回転自在となる出力回転
体と、出力回転体が正回転するときに蓄勢され、出力回
転体が上記欠歯歯車の欠歯部に対応して回転自在となっ
たときに蓄勢力を開放して該出力回転体を逆回転させる
蓄勢手段と、上記出力回転体を回転自在に支持する回転
体支持部材と、上記欠歯歯車と上記回転体支持部材を相
対的に回転駆動する駆動源とを備えたことを特徴として
いる。

（作用） 駆動源によって欠歯歯車又は回転体支持部材が相対的に
回転して出力回転体が正回転すると、蓄勢手段が蓄勢さ
れる。そして、この出力回転体が直接又は間接的に欠歯
歯車の欠歯部に対応すると両者の噛み合いがなくなるの
で、この回転体は蓄勢手段の蓄勢力の解放により、正回
転時とは異なる速度で逆回転する。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳細に説明す
る。

第１図および第２図において、符号１は正逆転装置を全
体的に示している。正逆転装置１は、駆動源としてのオ
ルゴールムーブメント42を有している。オルゴールムー
ブメント42は、周知の構成であって、図示されない全舞
を駆動源として内蔵していて、全舞巻上鍵３を所定方向
に回転させることにより全舞巻上軸４が回転させられて
該軸に一端を係止された全舞を巻上げ蓄勢され、この全
舞の解放力によって図示されないドラムを回転させて曲
を鳴奏する。ドラムの回転は周知のガバナ機構によって
一定となるように制御されている。オルゴールムーブメ
ント42は、回転体支持部材２に固定されている。回転体
支持部材２に回転自在に挿通された全舞巻上軸４には、
出力軸５が螺合して固定されている。出力軸５のねじ部
５ａには、図示されない一方向可動部材Ａが螺合固定さ
れている。出力軸５は、ローレット嵌合などの適宜の固
定手段で欠歯歯車６のボス部の孔６ａに挿通されて固定
されている。欠歯歯車６は、歯部６ｅの一部を切り欠か
れた欠歯部６ｂを形成されている。円周方向において歯
部６ｅの両端部の歯部６ｄ，６ｄは、スリット６ｃ，６
ｃを形成されることにより、弾性を与えられている。

回転体支持部材２には、出力軸５ａを中心として三つの
正逆回転部７Ａ，７Ｂ，７Ｃが配設されている。各正逆
回転部の構成はそれぞれ同じであるから、第２図におい
ては、符号７で示してある。正逆回転部７は、回転体支
持部材２の一部を軸方向に折り曲げた折曲部２ａを更に
折り曲げた支持部２ｂと支持部材２本体とで回転自在に
支持された出力軸８と、この出力軸８にローレット嵌合
などにより固定された出力回転体９と、この回転体９に
その一端10aを係止され、その他端10bを折曲部２ａに係
止された蓄勢手段としてのコイルスプリング10と、欠歯
歯車６の回転を出力回転体９に選択的に伝達する遊星歯
車12とからなっている。遊星歯車12は、回転体支持部材
２に出力軸５ａを中心として円弧状に形成された一対の
ガイド孔２ｃ，２ｄに移動自在に挿通された支持軸11に
圧入固定されていて、欠歯歯車６の歯部６ｅに常時噛み
合う位置に配設されている。出力回転体９には歯部９ａ
が形成されていて、遊星歯車12に選択的に噛合するが互
いの径の違いから、遊星歯車12は欠歯歯車６の回転を減
速して出力回転体９に伝達する。全舞巻上鍵３を全舞巻
上方向に回転させると、欠歯歯車６が第１図に矢印ａで
示す向きに回転し、遊星歯車12を符号12Aで示すよう
に、遊星移動させて出力回転体９との噛合を解放する。
オルゴールムーブメント42の全舞が解放されて欠歯歯車
６が矢印ｂ方向に回転すると、歯部６ｅに噛み合う遊星
歯車12は、第１図の正逆回転部７Ａに示すように同方向
に移動して出力回転体９の歯部９ａに噛み合い、回転体
９を破線矢印方向に回転駆動する。すなわち、遊星歯車
12は、一方向伝達クラッチとしての機能を有しているこ
とになる。出力回転体９と一体の出力軸８には正逆回転
部材Ｂが固定されている。この正逆回転部材Ｂは、例え
ば動物や人の形に形成されている。

コイルスプリング10は、欠歯歯車６が矢印ｂ方向に回転
していて、出力回転体９が破線矢印方向に正回転させら
れるとき、巻き締められることにより蓄勢され、遊星歯
車12が欠歯部６ｂに対応するか若しくは欠歯歯車６が矢
印ａ方向に回転して遊星歯車12が破線12A位置に移動し
て欠歯歯車６との噛み合いを解放されたときにその蓄勢
力を解放する。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。な
お、正逆回転部７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、欠歯歯車６との相
対位置が異なるだけであって、それぞれの作動は同じで
あるから、正逆転部７Ａを代表させて説明する。全舞巻
上鍵３を回転させて駆動源としての全舞を巻き上げる
と、欠歯歯車６が矢印ａ方向に回転し、これの歯部６ｅ
に噛み合っている遊星歯車12を同方向に移動させて、第
１図に符号12Aで示すように、欠歯歯車６と出力回転体
９との回転伝達を解除する。出力回転体９と欠歯歯車６
との噛合が間接的に解除されると、蓄勢されていたコイ
ルスプリング10はその蓄勢力を解放して出力回転体９を
実線矢印方向に回転させ、これに固定されている正逆回
転部材Ｂを回転させる。欠歯歯車６が矢印ａ方向に回転
するとき、その歯部６ｅの端部の歯部６ｄは、撓むこと
により、遊星歯車１２にスムーズに噛み合う。全舞が巻
き上げられた状態で全舞巻上鍵３を解放すると、図示さ
れない全舞の蓄勢力により、オルゴールムーブメント42
が鳴奏を開始する。全舞の蓄勢力は、ガバナ機構によっ
て一定速度の範囲内に制御されていて、出力軸５を介し
て欠歯歯車６を矢印ｂ方向に回転駆動する。欠歯歯車６
が矢印ｂ方向に回転してその歯部６ｅが遊星歯車12に噛
み合っていると、同歯車12が同方向に移動して、出力回
転体９を破線矢印方向に回転させる。出力回転体９が破
線矢印方向に回転すると、出力軸８に固定されている正
逆回転部材Ｂがゆっくりと回転させられる。また、出力
回転体９が回転すると、これにその一端10aを係止され
ているコイルスプリング10が巻き締められて蓄勢され
る。出力軸５ａの回転は、これに連結されている一方向
回転部材Ａをゆっくりと終始一定の速度で回転させる。
そして、その欠歯部６ｂが遊星歯車12に対応する位置ま
で欠歯歯車６が回転して来ると、遊星歯車12と歯部６ｅ
の端部の歯部６ｄとの噛合が解除され、遊星歯車12は回
転自在な状態に置かれる。すると、出力回転体９は、コ
イルスプリング10による蓄勢力の解放により、実線矢印
方向に急激に回転駆動されて、これと一体の正逆回転部
材Ｂを急速に逆回転させる。出力回転体９が実線矢印方
向に回転するとき、遊星歯車12は、ガイド孔２ｃ，２ｄ
内で矢印ａ方向に移動させられるが、欠歯部６ｂが通過
して再び歯部の端部の歯部６ｄと噛合して矢印ｂ方向に
移動させられて出力回転体９を破線矢印方向に回転駆動
してコイルスプリング10を蓄勢する。以下、正逆回転部
７Ａは、欠歯歯車６の回転に連れて正転と逆転を周期的
に繰り返すことになる。また、他の正逆回転部８Ｂ，７
Ｃも同様に欠歯歯車６の回転に連動して正逆転を繰り返
すこと勿論である。図示の例のように、欠歯歯車６に一
つの欠歯部６ｂしか形成されていない場合には、三つの
正逆転部７は、欠歯歯車６が一回転するとき、一回だけ
急速に逆回転するが、欠歯部６ｂを複数個所形成する
と、正逆回転の周期を短くすることができる。この場
合、歯部６ｅと噛合している間にコイルスプリング10が
充分にチャージされるように、遊星歯車12と出力回転体
９の歯車比が適宜数値に設定されること勿論である。

以上のように、この実施例においては、固定されている
回転体支持部材２に支承されている欠歯歯車６の回転に
連れてコイルスプリング10が蓄勢され且つ解放されるこ
とにより、出力回転体９が正逆転するのであるが、正転
時と逆転時とでその回転速度が大きく異なるので、正逆
転部材Ｂの動きが多彩なものとなる。更に、オルゴール
ムーブメント42の鳴奏に加わえて、出力軸５ａに固定さ
れている一方向回転部材Ａの回転も加わるので、より一
層面白い玩具が得られる。

次に第３図および第４図において、本考案の別の実施例
を説明する。第１図に示した実施例においては、欠歯歯
車６の回転を出力回転体９に選択的に伝達する一方向回
転伝達手段として遊星歯車12を配設しているが、これか
ら説明する実施例は、全舞巻上軸４と欠歯歯車との間に
一方向回転伝達手段を設けてある。

すなわち、正逆転装置20において、オルゴールムーブメ
ント42を格納しているケース21は、下ケース21aとこれ
に嵌合固定された上ケース21bとからなっている。上ケ
ースと下ケースとの間には、地板23が共締めして固定さ
れている。上ケース21bと地板23との間の空間には、欠
歯部24eを有する歯部24aを形成された欠歯歯車24が配設
されていて、全舞巻上軸４の端部に回転自在に支持され
ている。歯部24aの一方の端部には、スリット24cを設け
ることにより弾性を与えられた歯部24dが形成されてい
る。欠歯歯車24の回りには、三つの正逆回転部30A,30B,
30Cが配設されている。これらの正逆回転部はいずれも
同一構造であるから、第４図には一つのみを示してあ
る。欠歯歯車24の歯部24aには、出力回転体の一部を成
す正逆転歯車25の歯部25aが常時噛合している。正逆転
歯車の軸部25bは、地板23に回転自在に支持されてい
て、この軸部には、蓄勢手段としてのコイルスプリング
26が巻き回わされている。コイルスプリング26の一端26
aは正逆転歯車25に係止され、その他端26bは地板に形成
された孔23aに係止されている。上ケース21bには、正逆
回転部材（第２図の符号Ｂ参照）を支持する回転体28が
回転自在に支持されている。上ケースに形成された軸受
孔21cに挿通された回転体28の軸28aの下端部には、連結
部材27がねじ止め若しくは接着等の適宜の手段により固
定されている。連結部材27は、正逆転歯車25の端面に形
成された係合部25cに係合して回転方向において一体化
されている。この場合、出力回転体は正逆転歯車25，回
転体28および連結部材27からなっている。従って、これ
を回転自在に支持する回転体支持部材は、上ケース21b
と地板23とからなっていることになる。第３図は上ケー
ス21bを除いて示してある。欠歯歯車24の下端部には、
全舞巻上軸４を中心として、鋸歯状の歯部24bが円環状
に形成されていて、これには全舞巻上軸４に対して回転
方向には一体に、軸方向には移動可能に挿通されたラチ
ェット輪30の歯部30aが係合している。地板23とラチェ
ット輪30との間には、スプリング31が介装されていてラ
チェット輪30を欠歯歯車24に押圧する向きの移動習性を
与えている。歯部24bとラチェット輪30とで一方向回転
伝達手段を構成していて、駆動源としての全舞を巻き上
げるときには、全舞巻上軸４の回転を欠歯歯車24に伝達
せず、全舞の解放時の全舞巻上軸４の回転を欠歯歯車24
に伝達する向きに作動する。

いま、第３図において、全舞巻上軸４を反時計方向に回
転させて図示されない全舞を巻き上げると、欠歯歯車24
は、歯部24bとラチェット輪30との間がスリップするこ
とにより回転しない。このとき、正逆回転部30A,30B,30
Cのそれぞれのコイルスプリング26は、矢印ｂ方向にお
ける回転方向において、欠歯部24c（端部24d）から近い
位置にあるもの程その蓄勢力が大きくなっている。すな
わち、第３図に示す状態においては、正逆回転部30B,30
A,30Cの順で蓄勢力が大きい。全舞が巻き上げられてそ
の解放力によって全舞巻上軸４が矢印ｂ方向に回転する
と、ラチェット輪31を介して欠歯歯車24が同方向に回転
駆動される。欠歯歯車24が回転すると、これに噛み合っ
ている正逆転歯車25が実線矢印の向きに回転させられ
て、コイルスプリング26を巻き上げて蓄勢する。このと
き、回転体28はゆっくりと実線矢印方向に回転して正逆
回転部材Ｂ（第２図参照）を回転させる。そして、欠歯
部24eが正逆回転部30Bの歯車25に対応する位置まで欠歯
歯車24が回転して来ると、正逆転歯車25と欠歯歯車24と
の噛合が解放されるので、該歯車25及び回転体28は、コ
イルスプリング26の蓄勢力の解放により破線矢印方向に
高速度で回転させられる。欠歯部24eが正逆回転部30Bの
歯車25を通過すると、この歯車の歯部25aは、再び欠歯
歯車24の歯部24aに噛合して実線矢印方向に回転させら
れてコイルスプリング26をチャージする。以下、欠歯歯
車24の欠歯部24eは、正逆転部30A，正逆転部30Cの順に
それぞれの正逆転歯車25との噛み合いを解放しつつ回転
する。正逆転歯車25は、欠歯部24eに対応するまではコ
イルスプリング26を蓄勢する。この実施例においても、
欠歯歯車24が回転するとき、オルゴールムーブメント42
による鳴奏が成されていて、全舞の解放が終わった時点
で鳴奏と欠歯歯車の回転が終了する。欠歯歯車24の回転
と一体的に回転する一方向回転部材（第１図の符号Ａ参
照）を設けても良いこと勿論である。

なお、図示の実施例は、駆動源として、オルゴールムー
ブメントの全舞を示したが、本考案は、特にオルゴール
ムーブメントを備えている必要はない。従って、玩具本
体に備えられた全舞やモータを駆動源として、また、ハ
ンドル等を用いた手回わし式で欠歯歯車を回転駆動して
も良いこと勿論である。さらに、図示の実施例には三つ
の正逆回転部を示したが、該回転部の設置数はこれに限
られるものではない。

また、図示の実施例は、何れも駆動源によって欠歯歯車
６，24の方を回転させて出力回転体を正逆回転させてい
るが、欠歯歯車を固定しておいて、回転体支持部材２
（ケース20）の方を回転させても良い。この場合、出力
回転体９，25(28)は、欠歯歯車を太陽歯車として遊星移
動しながら正逆回転することになる。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、欠歯歯車の回転に連動
して出力回転体をゆっくりと回転させて蓄勢手段を蓄勢
し、欠歯部と出力回転体が対応したとき蓄勢手段の蓄勢
力の解放によって出力回転体を高速で逆転させるので、
一つの駆動源によって異なる速度の動きを得ることがで
き、玩具としての面白みが増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部破断平面図、第２
図は同上の要部縦断面図、第３図は本考案の別の実施例
を示す一部断面平面図、第４図は同上の要部縦断面図で
ある。 ２，21……回転体支持部材、６，24……欠歯歯車、 ６ｂ，24e……欠歯部、６ｅ，24a……歯部、 ９，25,,28……出力回転体、10,26……蓄勢手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】歯部の一部が切り欠かれている欠歯歯車と 上記欠歯歯車の歯部に直接又は間接的に噛み合っている
   ときに正回転し、上記欠歯歯車の欠歯部に対応したとき
   に欠歯歯車との噛み合いを直接又は間接的に開放されて
   回転自在となる出力回転体と、 上記出力回転体が正回転するときに蓄勢され、上記出力
   回転体が上記欠歯歯車の欠歯部に対応して回転自在とな
   ったときに蓄勢力を開放して該出力回転体を逆回転させ
   る蓄勢手段と、 上記出力回転体を回転自在に支持する回転体支持部材
   と、 上記欠歯歯車と上記回転体支持部材とを相対的に回転駆
   動する駆動源とを備えた正逆転装置。