JPS6384590A - 動力部内蔵車輪 - 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】 発明の属する技術分野 この発明は、車軸を固定してホイールを一定方向に回転
すると、内蔵動力部に回転エネルギーが蓄積され、前記
ホイールを解放すると１回転エネルギーが放出されてホ
イールが反対方向に回転されるようにした動力部内蔵車
輪に関するものである。

従来技術とその欠点 従来の車輪は、単に車軸に単体の車輪を回転自在に？ｔ
Ｍ　Ｉ、ただけの構造であ、るから、自転力を有しない
、従って、車輪に動力部を連結しない場合は１手で車輪
を回転させたときのみ１回転力を受けている間及び慣性
力が働いている間しか回転しない、そして、動力部に連
結する場合は、車軸に車輪を固着し、Ｉｐ軸を外部のゼ
ンマイユニット又はモータの出力軸に連係させ、車軸自
体も回転可能でなければならない、従って、車軸を任意
の形状に屈曲したり、任意の侵さに製作して車輪取付は
対象に対して任意の角度をもって固定することはできな
い。

この発明の目的 この発明は、上記の点に鑑み、車軸にホイールを回転自
在に連結したタイプの車輪においてホイール内にゼンマ
イと伝動歯車列からなる動力部を内蔵することにより、
車軸に対して一方向に強制回転するとゼンマイが巻上げ
られ、ホイールを解放するとゼンマイノ８戻し力により
固定された車軸に対して他方向に回転するようにし、も
って車軸を任意の形状に製作したり、車軸を車輪取付対
象に対して任意の角度をもって取付けたりすることがで
きるようにした動力部内蔵車輪を提供することを目的と
する。

目的達成手段 上記目的を達成するため、この発明では、ａ、中空ホイ
ールの一側面内側に入力歯車列と出力歯車列を備え、 ｂ、前記ホイールに車輌を回転自在に貫通して、該車軸
上に固着した歯車を前記入力歯車列の始端歯車と出力歯
車列の終端歯車にそれぞれ＋１み合わせ、 Ｃ０前記ホイール内に前記車軸を貫通させた回転板を回
転ｒ１在に備えるとともに、その回転板に備えた歯車を
前記入力歯車列の終端歯車と出力歯車列の始端歯車にそ
れぞれ噛み合わせ。

ｄ、前記ホイールと回転体の間に備えたゼンマイの一端
を前記ホイールに、他端を前記回転板にそれぞれ固定し
て、 ｅ、前記ホイールの各歯車列、前記車輌上の歯−江、前
記回転板に設けた歯車及び前記ゼンマイで動力部を構成
したものである。

この発明の実施例 次に、この発明の一実施例を図面に基いて説明する。

この発明に係る動力部内蔵車輪は、中空のホイールＡを
有する。このホイールは後述の各歯車列１回転板、ゼン
マイの取付は及び車軸の歯車の嵌合を容易にするため、
左右の皿状のケースＡ　Ｉ　　ｅ　Ａ　２に二分され、
一方のケースＡ１の外周等間隔位置に段状凹部１を形成
するとともに、他方のケースＡ２の外周に前記段状凹部
１に対応する間隔をもって一対のフック２を突設し、両
ケースを開口を対向させ６対のフック２をそれぞれ段状
凹部ｌに＠線方向に摺動嵌合し係止して、中空状ホイー
ルＡを形成するようになっている。ソシて、ホイールＡ
の外周にはラグ３を有するゴムタイヤＢ又はラグを有し
ないタイヤＢを被覆装着可能である。しかし、ホイール
Ａの外周にタイヤトレッドパターンを成形することによ
りタイヤを兼ねるようにしてもよい、また１図示の例で
はホイールＡは真円の側面を有するが、真円以外の正多
角形の側面を有するものとしてもよい。

ホイールの一側面、すなわち、一方のケースＡＩの内側
に歯車列が取付けである。この歯車列は後記ゼンマイの
巻戻しカを受ける回転板の回転量に比例する回転量を車
軸Ｃに伝導するために備えられる。ｆｋＸ車列には入力
歯車列ｇ２〜ｇ４と出力歯車列ｇ５．ｇ６がある。

入力歯車列は後記車軸Ｃの歯車ｇ＋に噛み合って与えら
れる回転量を増幅して後記回転板りに所定方向の大きな
回転にを与えるものであり、所定のギヤ比を有する複数
個の歯車を固定板４に回転自在に支持し、順次噛み合わ
せて構成されている６図示の例では始端歯車ｇ２と、中
間歯車ｇ３と、上下二段に形成しである終端歯車ｇ４の
３個の歯車からなり、中間歯車ｇ３はその回転軸を固定
板４に設けた円弧状長孔５に挿通して、終端歯車ｇ４の
下段目に噛合、離間可能とされている。また、終端歯車
ｇ４の上段口は固定板４に設けた切欠部から他のケース
Ａ２方向に突出させである。

出力歯車列ｇｓ＊ｇｂは後記回転板りの逆方向の回転量
を増幅してホイールに与えるものであり、所定ギヤ比を
有する複数個の歯車を順次噛み合わせた状態で前記固定
板４に回転自在に取付けて構成されている０図示の例で
は円弧状長孔６に軸を挿通された歯車ｇ５とケースＡ１
の外周付近に備えられた歯車ｇ６とから構成されている
。

前記ホイールＡには側面中央において前記車軸Ｃが貫通
され、その車軸の中間部において固着された歯車ｇ１を
前記入力歯車列の始端歯車ｇ２及び出力歯車列の終端歯
車ｇ５に噛み合わせである。正確には、後述するように
、出力歯車列の終端歯車には円弧状長孔６の作用により
出力時にのみ噛み合う。

ホイールＡ内には中央にボス７を有する回転板りが備え
られ、その回転板のボス中心において前記車軸Ｃが回転
自在に貫通されている６回転板りには、前記歯車列に対
向する面に突出するボスの外周に小′歯車ｇ７が１回転
板の外周端において歯車列側に突設された突縁８の内周
に大歯車ｇ８がそれぞれ設けてあり、回転板の所定位置
において前記小歯車ｇν及び大歯車ｇ８がそれぞれ前記
入力歯車列の終端歯車ｇ４及び出力歯車列の始端歯車ｇ
６に噛−み合われている。このように回転板の小歯車ｇ
ｌを入力歯車列の終端歯車ｇ４に噛み合わせることによ
り、小歯車ｇ７　も入力歯車列の一部を構成していて入
力効率を高めるようにしてあり、また、回転板の大歯車
ｇ８を出力歯車列の始端歯車ｇ６に噛み合わせることに
より、大歯車も出力歯車列の一部を構成していて出力効
率を高めるようにしである。

前記回転板Ｃの反対側面と他のケースＡ２の側面との間
には回転エネルギー蓄積体であるゼンマイ動力部が装着
され、そのゼンマイの内端が回転板の小歯車ｇ７と反対
側に突出するボス７に固定され、ゼンマイの外端はケー
′スＡ２の外周壁又はその付近に固定されている。

上記のように、車軸Ｃの歯車ｇ＋の・入力歯車列の始端
歯車ｇ２及び出力歯車列の終端歯車ｇ５との噛み合い１
回転板りの中央の小歯車ｇ７と入力歯車列の終端歯車ｇ
４との噛み合い、及び回転板の外周の大歯車ｇ８と出力
歯車列の始端歯車ｇ６どの噛み合いが可能なような前記
各歯車列の配′衣を容易にできるようにするため、前記
固定板４はとくにＵ字形（Ｃ字形又は馬てい形）に形成
してあり、その中央切欠部に前記車軸Ｃが位置するよう
に、かつ、固定板の外周とホイールＡの外周内側面との
間を回転板りの突縁８の厚さよりやや大きな間隔だけ開
けて、一方のケースＡＩの側面に固定しである。

前記型＠Ｃは第５図に例示するように、走行玩具のシャ
シ−などの基台９に固定される。

上記の構成により、車軸Ｃを固定し、タイヤＢを、又は
ホイールがタイヤを兼ねる場合はホイールＡ自体を、走
行面などに押圧して所定方向（第４図においては左方向
）に移動すると、ホイールＡが第４図において反時計方
向に回転され、車軸が固定されているため、ｊｔＺ軸の
歯車ｇｌ　とホイールに内蔵されている入力歯車列の始
端歯車ｇ２との相対回転により、入力歯車列の各歯車ｇ
２〜ｇ４は第４図に細線矢印で示す方向に回転し、従っ
て１回転板りの小歯車ｇ１が同図において時計方向に回
転され、その結果、回転板Ｃも時計方向に回転されるた
め、ゼンマイ動力部が巻上げられて、回転エネルギーが
Ｔｉ積される。

なお、この場合、入力歯車列の中間歯車ｇ３の軸は円弧
状長孔５に沿って車軸Ｃ方向に移動されるから両側の歯
車ｇ２．ｇ４　に・確実に噛み合うのに対して、出力歯
車列の歯車ｇ５の軸は円弧状長孔６に沿って車軸Ｃと反
対方向に移動されて、＊車ｇ！　との噛み合いが解かれ
るため、回転板りの大歯車ｇ８から笑えられる回転力と
車軸Ｃから与えられる回転力が競合することがない。

こうして、ゼンマイを巻き上げたのち、この車輪が取付
けられている走行玩具などを押えている手を離して車輪
を解放すると、ゼンマイ動力部から回転エネルギーが放
出され、回転板りの大歯車ｇ８及び小歯車ｇ１が第４図
において太線矢印で示された方向に回転し、各歯車ｇｓ
＊ｇｚから出力歯車列の始端歯車ｇ６に反時計方向の回
転力が、入力歯車列の終端歯車ｇ４　　、に時計方向の
回転力がそれぞれ与えられる。しかし、入力歯車列の中
間歯車ｇ３の軸は円弧状長孔５の外端方向に移動される
から終端歯車ｇ４と中間歯車ｇ３が離間するのに対して
、出力歯車列の歯車ｇ５の軸は円弧状長孔６の内端方向
に移動されて、終端歯車ｇ５が車軸Ｃの歯車ｇ１と確実
に噛み合う、そして、車軸の歯車は回転しないので、結
局、出力歯車ｇｂ＋ｇｓが車軸Ｃを中心に同図において
時計方向に公転されるため、ホイールＡが同方向に回転
されて、走行玩具などは同図右方向に走行することとな
る。

上述のように、この発明による車輪は、車輪自体で動力
を出力する構造であるから、車輪を、従来のように外部
動力部と伝動系統的に関連させてノ＾ｈに取付ける制約
を一切受けないで、基台に対して所望の位置に取付ける
ことが可能であり、各種の車輪取付態様を実現すること
ができる。

例えば、第６図に示すように、走行玩具又は動物の外観
を備えた基台９Ａの前部下面に汀通の車輪を取付け、そ
の基台の中央部に下方向に開口する四部を設けるととも
に、その四部両側に棒状又は円板状のステイを取付け、
荊記凹部内にこの発明に係る車輪を収容し、車軸を前記
ステイに固定することにより、−輪車風の走行玩具又は
怪獣を提供し、あるいは、匍記凹部の代りに取付板を備
え。

その取付板の両側にそれぞれ１個又は複ａ個ずつのこの
発明に係る車輪Ｗ　ｌｋ　４／ａえ、車軸を取付板に固
定して、第７図に例示するうよな走行玩具を提供するこ
とができる。

また、車軸は外部動力部から回転力を伝達するための形
状構造に限定される必要がないので、任意の形状を有し
、基台に対して任意の角度をもって取付けることが可能
になる。

第５図のものはほぼ２字形の車軸を用いて基台９に対し
て任意の角度に回転してその角度に固定できるように取
４＝１けたものであり、第６図ないし第１０図に示すよ
うに、車輪を基　。

台に対して任意の位置に移動させて各種のポーズで走行
させて楽しむことができる。

この発明の効果 上記のように、この発明によれば、車輪に車輪の一方向
の少量の回転により回転エネルギーを蓄積し、車輪の解
放により回転エネルギーが徐々に放出されて、車輪が反
対方向に多量に回転される動力部内蔵の車輪を提供する
ことができる。従って、車輪自体で動力を出力する構造
であるから、車輪を、従来のように外部動力部と伝動系
統的に関連させて基台に取付ける制約を一切受けないで
、基台に対して所望の位置に取付けることが可能であり
、各種の車輪取付態様を実現することができる。また、
車軸は外部動力部から回転力を伝達するための形状構造
に限定される必要がないので、任意の形状を有し、　）
、ｔｉ台に対して任、ａの角度をもって取付けることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであり、第１図は
縦断面図、第２図は分解斜視図、第３図は回転板の内側
面を示す斜視図、第４図は第１図のＩＶ−１’Ｖ線断面
図である。 第５図以下はこの発明の応用例を示すものであり、第５
図は車輪を４個取付けた例を示す斜視図、第６図は１側
車輪を取付けた例、第７図は２個取付けた例を示す図面
である。 第８図〜第１０図は第５図のものの変態例を示す側面図
である。 Ａ・・・ホイール、 Ｂ・・・タイヤ。 Ｃ・・・ｌ（軸。 Ｄ・・・回転板。 Ｅ・・・ゼンマイ、 ｇ２〜ｇも・・・歯車列。 手続補正書 昭和０１年１１月２０日 昭和６１年　特　許　諷　第２３１５２２号２、発明の
名称 動力部内蔵車輪 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　　株式会社　　タ　カ　ラ ４、代理人〒１０５ 住所　東京都港区新橋３丁目１５番５＠６、補正の対象 明輔書の発明の詳細な説明の欄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）中空のホィールと、 （ロ）前記ホィールの一側面内側に配設された歯車列と
   、 （ハ）前記ホィールを貫通し、前記ホィール内において
   前記歯車列の一端歯車に噛み合う歯車を固着した車軸と
   、 （ニ）前記ホィール内において前記車軸を回転自在に貫
   通させ、前記歯車列の他端歯車に噛み合う歯車を有する
   回転板と、 （ホ）前記ホィールの他側面と前記回転板の間に設けら
   れ、一端が前記回転板に、他端が前記ホィールにそれぞ
   れ固定されたゼンマイと、 からなる動力部内蔵車輪。