JPS6245759Y2

JPS6245759Y2 -

Info

Publication number: JPS6245759Y2
Application number: JP16429183U
Authority: JP
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1987-12-07
Also published as: JPS6071294U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、動力装置を内蔵した走行玩具に係
り、さらにいえば、平担地では高速走行し、板道
で速度が一定以下となつた場合には、減速機構を
通じて増幅されたトルクで力強く登坂するように
自動的に変速（切り替え）される構成の自動変速
式走行玩具に関する。

従来の走行玩具は、大半のものが動力装置によ
り製作時に定められた一定の速度で走行する構成
であつた。従つて、中，高速用の走行玩具はとく
に坂道にさしかかると、急にスピードダウンして
止まつてしまうか、ヨロヨロする状態でやつと登
坂するか、又は動力が十分大きいときは車輪が滑
つて空回りし、登坂できないというのが普通であ
つて、興味を半減するものであつた。

従来、変速装置付きの走行玩具もあつた。しか
し、これは走行中であれば、一旦走行を止めて走
行車を持上げ、シフトレバーで手動により変速操
作した後、再び接地面に走行車を置いて走行させ
る構成のものが普通であり、いわば当り前の変速
走行をするので、格別面白いというほどのもので
はなかつた。

そこで、この考案の目的は、平担地では十分に
高速走行するが、坂道にさしかかり速度が一定限
度以下になると、動力伝達系統が自動的に減速走
行に切り替り、たいていの坂道ならばスリツプを
起すことなく、ゆつくりではあるが、力強くしつ
かりと登坂し、また、その急な走行態様の変化が
実物の自動車におけるシフトダウン操作に似てい
て面白い自動変速式走行玩具を提供することにあ
る。

上記目的を達成するために、この考案の自動変
速式走行玩具は、前輪、後輪の車軸を伝動機構に
よつて一連のものとして連結し、同一（１個）の
動力源により共通方向に回転駆動されるようにし
た。そして、一方の車軸側に、他方の車軸よりも
低速で回転される減速比の減速機構を設け、しか
も当該低速側の車軸と前記伝動機構との間に一方
向クラツチ機構を設けた構成とされている。

すなわち、平担地を走行するときは、高速側の
車輪が優勢に働き、低速側の車輪は一方向クラツ
チ機構が滑つて動力の伝動をしや断され、ただ高
速側の車輪の回転による走行につられて高速回転
されながらついて行くだけの形で高速走行をす
る。

ところが、坂道にさしかかり、動力源のトルク
の限界で走行速度が低下し、駆動側となつていた
高速側の車輪の回転スピードが落ちると、一方向
クラツチ機構が働き、動力は低速側の車輪を積極
的に回転駆動する状態となる。この場合、減速機
構の減速逆比だけトルクは増幅されるので、走行
玩具は、低速側の車輪によつて、たいていの坂道
ならば力強く確実に登つてゆく。即ち、自動的に
変速（シフトダウンの切り替え）がなされたと同
じ効果を奏し、見る者の興味を強く惹くのであ
る。

従つて、動力源は、モータ、ぜんまい等の別を
問わない。また、伝動機構は、歯車式、まさつ車
式、ベルト式等の別を問わない。一方向クラツチ
機構も、その構成の如何を問うものではない。

次に、図示した実施例を示す。

第１図は、この考案に係る走行玩具の外観形態
を示す。図中１はボデイケーシング、２は前輪、
３は後輪である。

（第１の実施例）第２図と第３図は、同上の走行玩具における駆
動装置を示す。

図中２ａは前輪２と一体的に回転する車軸、３
ａは後輪３と一体的に回転する車軸であり、各々
図示省略したシヤシ部材に回転自在に支持されて
いる。

図中４は前輪２の車軸２ａに固定して設けた歯
車、５は車軸２ａの上方にこれと平行に設けた固
定軸、６は前記固定軸５上に回転自在に取り付け
たクラウンギヤ、７は固定軸５に固定して設けた
ピニオンで、これが前記歯車４と噛み合わせられ
ている。クラウンギヤ６は、固定軸５に巻装した
圧縮用のクラツチバネ８によつて軸方向に押さ
れ、ピニオン７に形成した摩擦板９に圧接されて
いる。

つまり、クラウンギヤ６とピニオン７とは、い
わゆるまさつクラツチを構成し、摩擦板９に発生
したまさつ力の限度で一体的に回転し、前輪２に
回転を伝える。が、前記まさつ力以上の大きい負
荷トルクを受けると、クラウンギヤ８が空回りを
して前輪２に回転を伝えない。

次に、図中１０は後輪３の車軸３ａに固定して
設けた歯車、１１は車軸３ａの上方にこれと平行
に設けた固定軸、１２は前記固定軸１１上に回転
自在に設けたクラウンギヤで、これと一体に設け
た大歯車１３は減速歯車列１４，１５を介してモ
ータ１６の原動ピニオン１７と連結されている。

また、上記前後のクラウンギヤ６と１２は、中
継軸１８とピニオン１９，２０より成る伝動機構
によつて一連に連結されている。

つまり、前輪２と後輪３とは、共通な１台のモ
ータ１６により回転駆動されるのである。

図中２１は上記後輪３の固定軸１１に上端を回
動自在に取り付けた揺動腕、２２は前記揺動腕２
１の下端部に回転自在に取り付けた中間歯車で、
これは前記クラウンギヤ１２と一体に形成した小
歯車２３と噛み合わせられて一方向クラツチを構
成している。そして、前記中間歯車２２と一体に
形成した中間ピニオン２４が、上述した後輪３の
車軸３ａに設けた歯車１０と噛み合わせられてい
る。

従つて、前輪２と後輪３とは、同一のモータ１
６により同一方向に回転駆動され、もつて走行玩
具は走行するのである。

但し、後輪３側のクラウンギヤ１２からこれと
噛合うピニオン２０を経て前輪２側の歯車４に至
るまでの歯車列の歯数比（減速比）は、後輪３側
の小歯車２３からこれと噛合う中間歯車２２を経
て歯車１０に至るまでの歯車列の歯数比（減速
比）よりもかなり小さく、即ち、前輪２は後輪３
よりもかなり高速で回転するものとされている。

従つて、走行車は、いわゆる平担地では、前輪
２の回転速度で高速走行し、このとき後輪３は前
輪２の速度に引張られて該前輪２と同じに高速回
転することになる。

何故なら、第３図に示したとおり、前輪２に高
速で引張られた後輪３の歯車１０が矢印○イ方向に
高速で前進回転するのに対し、モータ１６の回転
速度の通りに比較的低速回転する小歯車２３との
関係において、歯車１０と噛み合つた中間ピニオ
ン２４を介して揺動腕２１を図中反時計回り方向
に回動させる力が強く働く。即ち、中間ピニオン
２４は右方に逃げて歯車１０との噛み合いが外
れ、歯車１０とモータ１６との動力伝達の縁が一
時的に切れる。このため、歯車１０、ひいては後
輪３が自由に高速回転できるのである。

ところが、走行車が坂道にさしかかり、走行速
度が低下し、上記歯車１０と小歯車２３との関係
において、むしろ小歯車２３によつて揺動腕２１
を図中時計回り方向に回動する力が優勢に働く状
態になると、中間ピニオン２４と歯車１０とがし
つかり噛み合い、後輪３がモータ１６で回転駆動
されることとなる。

しかして、後輪３の歯車１０に至る歯車列の歯
数比（減速比）は、前輪２の歯車４に至る歯車列
の歯数比（減速比）よりも大きいため、増幅され
たトルクによつて走行玩具は後輪３により力強く
登坂し、坂の途中で止まつたり、車輪がスリツプ
してしまうという興味半減の事態は起きないので
ある。このとき、前輪２の回転速度と、中継軸１
８の回転速度の差分は、クラウンギヤ６と摩擦板
９との間の滑りによつて解消される。

かくして、揺動腕２１及びこれに支持された中
間ピニオン２４が、走行玩具（前輪２）の走行速
度の大小如何によつていわゆる一方向クラツチ機
構の働きをなし、自動的に変速切り替えの作用効
果を奏し、玩具的興味を高めているのである。

（第２の実施例）第４図において、図中３０は前輪２の車軸２ａ
に回転自在に設けたクラウンギヤで、同車軸２ａ
に巻装した圧縮用のクラツチバネ３１によつて押
され、同車軸２ａに固定した摩擦板３２に圧接さ
れている。

即ち、クラウンギヤ３０と摩擦板３２とは、一
種のまさつクラツチを構成し、一定以上の負荷ト
ルクが作用した場合、クラウンギヤ３０は空転す
る。

次に、図中３３は後輪３の車軸３ａに回転自在
に取り付けたウオームホイールで、同車軸３ａに
巻装した圧縮用のクラツチバネ３４によつて押さ
れ、第５図に示した如く同前の車軸３ａに固定し
て設けたクラツチ爪部材３５に圧接されている。

クラツチ爪部材３５は、第５図に示すように円
周方向に湾曲せられた可撓腕３５ａを有し、その
先端部に軸方向に屈曲せられた係止爪３５ｂが設
けられている。他方ウオームホイール３３には、
前記係止爪３５ｂの回転円周上に前記係止爪３５
ｂが係脱自在の丸孔３３ａ…が略等ピツチに多数
設けられている。

つまり、ウオームホイール３３が矢印○ハ方向に
回転するか、又はクラツチ爪部材３５が反○ハ矢印
方向に回転するときは、係止爪３５ｂは丸孔３３
ａにはまつてもすぐ外れ、両者が一体的に回転す
ることはない。しかし、ウオームホイール３３が
反○ハ矢印方向に回転するか、又はクラツチ爪部材
３５が矢印○ハ方向に回転するときは、係止爪３５
ｂが一旦丸孔３３ａ中にはまり込むと、その係止
状態が保持される。よつて、ウオームホイール３
３とクラツチ爪部材３５とは、一体的に回転す
る。即ち、一方向クラツチの作用効果を奏するの
である。

次に、図中３６は中継軸であり、その一端には
前輪車軸２ａのクラウンギヤ３０と噛み合うピニ
オン３７が、他端には後輪車軸３ａのウオームホ
イール３３と噛み合うウオーム３８がそれぞれ取
り付けられている。かくして、前後の車軸２ａと
３ａは一連に連結され、共通に回転駆動されるよ
うになつている。

但し、ピニオン３７とクラウンギヤ３０との歯
数比（減速比）よりも、ウオーム３８とウオーム
ギヤ３３との歯数比（減速比）の方がはるかに大
きく、車軸３ａ，ひいては後輪３の回転速度の方
が小に構成されている。図中３９は上記中継軸３
６に固定して設けた大歯車で、これにモータ４０
の原動ピニオン４１が噛み合わせられている。

従つて、前輪２、後輪３は、共通な１個のモー
タ４０により、共通に回転駆動される。

図中４２はシヤシー部材４３に固定して設けた
モータ台ケースであり、これにより上記中継軸３
６が回転自在に支持されている。図中４４は乾電
池である。

従つて、この走行玩具は、平担地においては、
前輪２によつて高速走行する。このとき、前輪２
と同速度に引張られる後輪３は、その車軸３ａの
クラツチ爪部材３５が、低速回転するウオームホ
イール３３に対して反○ハ矢印方向に回転するに等
しく、両者はスリツプを生じ、後輪３の前記高速
回転に支障を生じない。

しかし、坂道にさしかかり、走行速度が低下し
て、むしろウオームホイール３３がクラツチ爪部
材３３、ひいては後輪３よりも速く回転すると、
ウオームホイール３３の孔３３ａに係止爪３５ｂ
がはまつた係止状態となり、後輪３はモータ４０
で回転されるようになる。即ち、ウオーム３８と
ウオームホイール３３との大きな減速比に反比例
して増幅されたトルクにより、走行玩具は、たい
ていの坂道をゆつくりと力強く確実に登坂し、車
輪がスリツプを起すようなこともない。

つまり、自動的に減速切り替えが行なわれたに
等しく、興味深い走行を呈するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行玩具の外観を示す斜視図、第２図
と第３図は動力装置部分の平面図と正面図、第４
図は異なる構成の動力装置を示す斜視図、第５図
は同前の一方向クラツチ機構部分の斜視図であ
る。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

前輪２及び後輪３の車軸２ａと３ａが伝動機構
１８又は３６によつて直結され、同一の動力源１
６又は４０により共通方向に回転駆動されるよう
になつていると共に、一方の車軸３ａは、他方の
車軸２ａよりも低速で回転されるように減速機構
２３，２２，２４，１０又は３３，３８が設けら
れており、当該低速の車軸３ａと伝動機構１８又
は３６との間に一方向クラツチ機構２１，２４又
は３３，３５が設けられていることを特徴とする
自動変速式走行玩具。