JP2003214501A - 自動変速装置 - Google Patents

自動変速装置

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JP2003214501A
JP2003214501A JP2002013283A JP2002013283A JP2003214501A JP 2003214501 A JP2003214501 A JP 2003214501A JP 2002013283 A JP2002013283 A JP 2002013283A JP 2002013283 A JP2002013283 A JP 2002013283A JP 2003214501 A JP2003214501 A JP 2003214501A
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Yoshio Nishikawa
芳男 西川
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Bandai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 前進時のみならず後進時であっても、高速か
ら低速又は低速から高速に自動的に切り替えることがで
きる自動変速装置を提供する。 【解決手段】 自動変速装置1は、駆動モータ7を一方
又は他方に回転すると、第1の動力切替部30のカムク
ラッチ38、切替歯車37、第1の動力伝達部40の第
1の入力歯車41を介して出力歯車45を一方向又は他
方向に高速回転させ、出力歯車45に負荷がかかった場
合には、第1の動力切替部30のカムクラッチ38、第
2の動力切替部60の太陽歯車61、一方の遊星歯車6
3又は他方の遊星歯車64、第2の動力伝達部50の第
2の入力歯車51及び連係歯車55を介して第1の動力
伝達部40の出力歯車45を一方向又は他方向に低速回
転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、高速回転中の出
力歯車に大きな負荷がかかると、自動的に出力歯車が低
速回転に変速する自動変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動的に変速する自動変速装置と
して、特開昭56−125086号公報に開示されてい
るものがあった。この従来の自動変速装置は、駆動軸と
車軸を備えている。駆動軸は、両端に歯車数の異なる2
つの駆動歯車が固定して設けられている。車軸には、両
端に車輪が固定して設けられ、また歯車数の異なる2つ
の切替歯車を備えた第1の係合カムが軸方向に摺動自在
且つ回動自在に設けられ、さらにバネによって第1の係
合カムが圧接する第2の係合カムが固定して設けられて
いる。
【0003】従来の自動変速装置は、通常走行時、駆動
軸の大駆動歯車と第1の係合カムの小切替歯車が噛み合
って、第2の係合カムを介して車軸、車輪に回転が伝達
され、高速走行をしていた。坂道等により車輪に負荷が
かかると、第1の係合カムがバネの弾性に抗して摺動
し、駆動軸の小駆動歯車に第1の係合カムの大切替歯車
が噛み合って、低速走行をするようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動変速装
置は、大切替歯車と小切替歯車が一体で形成され、この
大、小切替歯車が噛み合う二つの大駆動歯車と小駆動歯
車が駆動軸によって連結固定されて同時に回転している
ので、切替がスムーズに行われず、また切替時に同時に
噛み合う時があるが大駆動歯車と小駆動歯車の回転差に
よる捻りにより、壊れやすいという問題点があった。ま
た、従来の自動変速装置は、前進時のみ自動的に高速か
ら低速又は低速から高速に切り替えることができるが、
後進時では自動的に切り替えることができなかった。
【0005】本願発明は、上記問題点に鑑み案出したも
のであって、スムーズに切替動作を行うことができ、さ
らに前進時のみならず後進時であっても、高速から低速
又は低速から高速に自動的に切り替えることができる、
従来にない新規な構造の興趣ある自動変速装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の自動変速
装置は、上記目的を達成するため、下記の手段を有す
る。 (イ)装置本体には、駆動モータと、動力切替手段と、
動力伝達手段が設けられていること。 (ロ)動力伝達手段は、少なくとも2つの第1の動力伝
達部と第2の動力伝達部を有していること。 (ハ)第1の動力伝達部は、第1の入力歯車と出力歯車
を備えていること。 (ニ)第2の動力伝達部は、第2の入力歯車と、第1の
動力伝達部に動力を伝達する連係歯車を備えているこ
と。 (ホ)動力切替手段は、第1の動力切替部と第2の動力
切替部とからなり、切替軸に設けられていること。 (ヘ)第1の動力切替部は、切替軸に設けられた第1の
接合カムと第2の接合カムとからなるカムクラッチを有
すること。 (ト)第1の接合カムは、駆動モータの動力が伝達され
るようになっており、第1の傾斜接合面が形成されてい
ること。 (チ)第2の接合カムは、弾性部材によって、第1の接
合カムの第1の傾斜接合面に強制的に圧接される第2の
傾斜接合面が形成され、さらに第1の動力伝達部の第1
の入力歯車と噛み合うことができる切替歯車が設けられ
ていること。 (リ)第2の動力切替部は、第2の接合カムに設けられ
た太陽歯車と、切替軸に回動自在に取り付けられた回動
部材と、回動部材に回動自在に設けられ、太陽歯車と常
に噛み合う一対の遊星歯車とからなり、一対の遊星歯車
の間に第2の動力伝達部の第2の入力歯車が配置され、
太陽歯車が一方に回転すると一方の遊星歯車が第2の入
力歯車と噛み合い、太陽歯車が他方に回転すると他方の
遊星歯車が第2の入力歯車と噛み合うように構成されて
いること。
【0007】請求項2記載の自動変速装置は、上記目的
を達成するため、駆動モータにより駆動される駆動歯車
と出力歯車を有し、前記駆動モータの動力を前記出力歯
車に伝達可能な自動変速装置において、切替軸と、前記
切替軸上に設けられ、前記駆動歯車により駆動され第1
の傾斜接合面を有する第1の接合カムと、前記切替軸上
に摺動自在に設けられ、前記第1の傾斜接合面と接合可
能な第2の傾斜接合面を有する第2の接合カムと、前記
第2の接合カムと一体に回転し、前記切替軸上を摺動可
能な切替歯車及び太陽歯車と、前記切替歯車と噛み合い
可能であり、前記出力歯車に動力を伝達可能な第1の入
力歯車と、前記切替軸上に回動自在に設けられた回転盤
と、前記回転盤上に前記太陽歯車を挟んで略対象に設け
られ、前記太陽歯車により常に回転せしめられる一対の
遊星歯車と、前記第2の接合カム、前記切替歯車、前記
回転盤を切替軸上において前記第1の接合カムの方向へ
付勢する弾性部材とを有し、前記第2の接合カムは、前
記出力歯車に負荷が加わり、該負荷が前記第1の入力歯
車及び前記切替歯車を通じて伝達され、前記第1の傾斜
接合面と前記第2の傾斜接合面間に滑りが生じ、前記弾
性部材の弾性に抗して切替軸上を摺動することにより前
記第1の接合カムから離間可能であり、前記切替歯車
は、前記第1の接合カムと前記第2の接合カムが離間す
ることにより、前記第2の接合カムと一体に前記切替軸
上を摺動することにより、前記第1の入力歯車と噛み合
い不能となり、前記回転盤及び前記一対の遊星歯車は、
前記第1の接合カムと前記第2の接合カムが離間するこ
とにより、前記切替軸上を前記第2の接合カムと一体に
前記切替軸上を摺動し、前記一対の遊星歯車が前記切替
軸上を摺動し、前記回転盤が回転することにより、前記
一対の遊星歯車のいずれか一方と噛み合い、前記遊星歯
車の回転を出力歯車に伝達する第2の動力伝達部を有す
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態を図1乃至
図7に基づいて説明する。図1は、自動変速装置の一つ
の実施の形態を示す全体組立図である。図2は、図1の
全体分解斜視図である。図3は、図1の組立平面図であ
る。図4は、図3の動きを説明する平面図である。図
5,6は、動きを説明する側面図である。図7は、自動
変速装置を自動車玩具に利用した斜視図である。
【0009】自動変速装置1は、装置本体2を有する。
装置本体2には、駆動モータ7と、動力切替手段11
と、動力伝達手段13が設けられている。動力伝達手段
13は、少なくとも2つの第1の動力伝達部40と第2
の動力伝達部50を有している。第1の動力伝達部40
は、第1の入力歯車41と出力歯車45を備えている。
第2の動力伝達部50は、第2の入力歯車51と、第1
の動力伝達部40に動力を伝達する連係歯車55を備え
ている。
【0010】動力切替手段11は、第1の動力切替部3
0と第2の動力切替部60とからなり、切替軸26に設
けられている。第1の動力切替部30は、切替軸26に
設けられた第1の接合カム31と第2の接合カム32と
からなるカムクラッチ38を有する。第1の接合カム3
1は、駆動モータ7の動力が伝達されるようになってお
り、第1の傾斜接合面33が形成されている。
【0011】第2の接合カム32は、弾性部材27によ
って、第1の接合カム31の第1の傾斜接合面33に強
制的に圧接される第2の傾斜接合面36が形成され、さ
らに第1の動力伝達部40の第1の入力歯車41と噛み
合うことができる切替歯車37が設けられている。
【0012】第2の動力切替部60は、第2の接合カム
32に設けられた太陽歯車61と、切替軸26に回動自
在に取り付けられた回動部材62と、回動部材62に回
動自在に設けられ、太陽歯車61と常に噛み合う一対の
遊星歯車63,64とからなり、一対の遊星歯車63,
64の間に第2の動力伝達部50の第2の入力歯車51
が配置され、太陽歯車61が一方に回転すると一方の遊
星歯車63が第2の入力歯車51と噛み合い、太陽歯車
61が他方に回転すると他方の遊星歯車64が第2の入
力歯車51と噛み合うように構成されている。
【0013】また、駆動モータ7により駆動される駆動
歯車21と出力歯車45を有し、前記駆動モータ7の動
力を前記出力歯車45に伝達可能な自動変速装置1にお
いて、切替軸26と、前記切替軸26上に設けられ、前
記駆動歯車21により駆動され第1の傾斜接合面33を
有する第1の接合カム31と、前記切替軸26上に摺動
自在に設けられ、前記第1の傾斜接合面33と接合可能
な第2の傾斜接合面36を有する第2の接合カム32
と、前記第2の接合カム32と一体に回転し、前記切替
軸26上を摺動可能な切替歯車37及び太陽歯車61
と、前記切替歯車37と噛み合い可能であり、前記出力
歯車45に動力を伝達可能な第1の入力歯車41と、前
記切替軸26上に回動自在に設けられた回転盤(回動部
材)62と、前記回転盤(回動部材)62上に前記太陽
歯車61を挟んで略対象に設けられ、前記太陽歯車61
により常に回転せしめられる一対の遊星歯車63,64
と、前記第2の接合カム32、前記切替歯車37、前記
回転盤(回動部材)62を切替軸26上において前記第
1の接合カム31の方向へ付勢する弾性部材27とを有
し、前記第2の接合カム32は、前記出力歯車45に負
荷が加わり、該負荷が前記第1の入力歯車41及び前記
切替歯車37を通じて伝達され、前記第1の傾斜接合面
33と前記第2の傾斜接合面36間に滑りが生じ、前記
弾性部材27の弾性に抗して切替軸26上を摺動するこ
とにより前記第1の接合カム31から離間可能であり、
前記切替歯車37は、前記第1の接合カム31と前記第
2の接合カム32が離間することにより、前記第2の接
合カム32と一体に前記切替軸26上を摺動することに
より、前記第1の入力歯車41と噛み合い不能となり、
前記回転盤(回動部材)62及び前記一対の遊星歯車6
3,64は、前記第1の接合カム31と前記第2の接合
カム32が離間することにより、前記切替軸26上を前
記第2の接合カム32と一体に前記切替軸26上を摺動
し、前記一対の遊星歯車63,64が前記切替軸26上
を摺動し、前記回転盤(回動部材)62が回転すること
により、前記一対の遊星歯車63,64のいずれか一方
と噛み合い、前記遊星歯車63,64の回転を出力歯車
45に伝達する第2の動力伝達部50を有する。
【0014】さらに自動変速装置1について詳細に説明
する。装置本体2は、合成樹脂によって矩形箱状に一体
成形されたケース3を有する。なお、ケース3には、後
記第1の回転軸22、切替軸26、回転軸46、出力軸
47がケース3から外れないように、図示しない軸押さ
えカバーがネジ等により取付固定される。
【0015】ケース3には、駆動モータ7を収容するモ
ータ収容室9と、小歯車を収容する小歯車収容室10
と、動力切替手段11を収容する中央収容室12と、動
力伝達手段13を収容する伝達部収容室15が形成され
ている。
【0016】モータ収容室9には、駆動モータ7が設け
られている。この駆動モータ7の駆動軸は、小歯車収容
室10内に突出し、駆動歯車21が取り付けられてい
る。小歯車収容室10内には、第1の回転軸22が回動
自在に設けられ、この第1の回転軸22には、駆動歯車
21と噛み合う平歯車23と、平歯車23と一体の小歯
車25が固定されている。
【0017】中央収容室12には、動力切替手段11が
設けられている。動力切替手段11は、第1の動力切替
部30と第2の動力切替部60とからなり、切替軸26
に設けられている。第1の動力切替部30は、第1の接
合カム31と第2の接合カム32からなるカムクラッチ
38を有する。
【0018】第1の接合カム31は、円筒状に形成さ
れ、中央収容室12内に回動自在に設けられた切替軸2
6に固定して設けられている。この第1の接合カム31
は、駆動モータ7の動力が伝達されるようになってお
り、第1の傾斜接合面33が形成されている。即ち、第
1の接合カム31は、一方に前記小歯車25と噛み合う
平歯車35が一体に形成され、他方に傾斜する第1の傾
斜接合面33が形成されている。
【0019】第2の接合カム32も、円筒状に形成さ
れ、中央収容室12内の切替軸26に回動自在に設けら
れている。この第2の接合カム32は、バネ等の弾性部
材27によって、第1の接合カム31の第1の傾斜接合
面33に強制的に圧接される第2の傾斜接合面36が形
成され、さらに後記第1の入力歯車41に噛み合う切替
歯車37と後記太陽歯車61が一体的に設けられてい
る。即ち、第2の接合カム32は、一方に後記切替歯車
37と太陽歯車61が一体に形成され、他方に傾斜する
第2の傾斜接合面36が形成されている。
【0020】第2の動力切替部60は、第2の接合カム
32の切替歯車37に固定して設けられた太陽歯車61
と、切替軸37に回動自在に取り付けられた回動部材6
2と、回動部材62に回動自在に設けられ、太陽歯車6
1と常に噛み合う一対の遊星歯車63,64とからな
る。回動部材62は、切替軸26に回動自在に取り付け
られ、切替軸26の軸方向に摺動可能なボス部65と、
ボス部65に固定して取り付けられた略三角状の回転板
66とからなり、回転板66に一対の遊星歯車63,6
4が回動自在に設けられている。
【0021】回動部材62のボス部65は、切替軸26
に巻装された弾性部材27の弾性により押圧され、太陽
歯車61に圧接し一対の遊星歯車63,64を太陽歯車
61に噛み合わせている。さらに弾性部材27の弾性に
よって太陽歯車61を押圧することにより、第2の接合
カム32の第2の傾斜接合面36を第1の接合カム31
の第1の傾斜接合面33に圧接させている。なお、前記
弾性部材27は、切替軸26に固定された固定具39に
よって取り付けられている。
【0022】伝達部収容室15には、動力伝達手段13
の第1の動力伝達部40と第2の動力伝達部50が設け
られている。第1の動力伝達部40は、第1の入力歯車
41と出力歯車45を備えている。第1の入力歯車41
は、軸受片16と側壁17に回動自在に設けられた回転
軸46に固定して取り付けられている。回転軸46に
は、さらに小歯車42が固定して取り付けられている。
出力歯車45は、平歯車43と一体的に形成され、伝達
部収容室15に回動自在に設けられた出力軸47に取り
付けられている。平歯車43は、小歯車42と噛み合っ
ている。
【0023】第2の動力伝達部50は、第2の入力歯車
51と、第1の動力伝達部40に動力を伝達する連係歯
車55を有している。第2の入力歯車51と連係歯車5
5は、一体的に形成され、出力軸47に回動自在に取り
付けられている。第2の入力歯車51は、前記した回動
部材62の一対の遊星歯車63,64間に位置し、遊星
歯車63又は64に噛み合うようになっている。
【0024】連係歯車55は、第1の動力伝達部40の
第1の入力歯車41と噛み合っている。なお、第2の入
力歯車51と連係歯車55は、一体的に形成されず、複
数の歯車を介して連係されるようにしても良く、また連
係歯車55は、第1の動力伝達部40の第1の入力歯車
41以外の歯車と噛み合うようにしても構わない。ケー
ス3の底壁には、出力歯車45を別の歯車と噛み合わせ
るための開口5が形成されている。
【0025】自動変速装置1は、上記構成を有し、例え
ば図1,7に示すように、自動車玩具71等に組み込ま
れて使用される。自動車玩具71は、前部に遊動輪7
6,76が回動自在に設けられ、後部に駆動輪72,7
2が設けられている。駆動輪72,72は、車台74の
後部に回動自在に設けられた車軸73の両端に固定して
取り付けられている。車軸73には、自動変速装置1の
出力歯車45と噛み合う従動歯車75が固定して設けら
れている。車台74には、電池を収容する電池収容室7
8と、電池の電流を駆動モータ7に送る電気手段と、そ
の電気手段の一部を形成するスイッチ79が設けられて
いる。駆動モータ7は、スイッチ79を一方に傾けると
時計回転し、スイッチ79を他方に傾けると反時計回転
する。
【0026】自動車玩具71は、スイッチ79を一方に
傾けると、駆動モータ7の駆動軸が時計回転し(図2の
X方向)、この回転が駆動歯車21、平歯車23、小歯
車25、平歯車35、カムクラッチ38、切替歯車3
7、第1の入力歯車41、小歯車42、平歯車43、出
力歯車45、従動歯車75、車軸73を介して駆動輪7
2,72に伝達され、駆動輪72,72が反時計回転し
て(図2のY方向)、前方(F方向)へ向かって高速走
行する。
【0027】切替歯車37と共に太陽歯車61も時計回
転し(図2のX方向)、太陽歯車61の回転により回転
板66も時計方向(図2のX方向)に回転するので、一
方(上側)の遊星歯車63が反時計方向(図2のY方
向)に回転しながら、第2の入力歯車51と噛み合おう
とする。第2の入力歯車51は、第1の入力歯車41と
噛み合う連係歯車55を介して、一方の遊星歯車63よ
り時計方向(図2のX方向)に高速回転しているので、
一方の遊星歯車63を弾き、一方の遊星歯車63と噛み
合うことがない。
【0028】上記高速走行時に、坂道等によって駆動輪
72,72に負荷がかかると、その負荷が車軸73、従
動歯車75、出力歯車45、平歯車43、小歯車42、
第1の入力歯車41、切替歯車37を介して第2の接合
カム32に伝わり、第2の接合カム32の回転が第1の
接合カム31より遅くなる。そのため、第1の接合カム
31の第1の傾斜接合面33と第2の接合カム32の第
2の傾斜接合面36に滑りが生じて、第2の接合カム3
2が弾性部材27の弾性に抗して第1の接合カム31か
ら離れていき、図4に示すように、切替歯車37が第1
の入力歯車41と噛み合わなくなる。
【0029】従って、切替歯車37の回転は、太陽歯車
61、一方の遊星歯車63、第2のの入力歯車51、連
係歯車55、第1の入力歯車41、小歯車42、平歯車
43、出力歯車45、従動歯車75、車軸73を介して
駆動輪72,72に減速されて伝達され、駆動輪72,
72が反時計回転して(図2のY方向)、前方(F方
向)へ向かって低速走行する。
【0030】自動車玩具71は、スイッチ79を他方に
傾けると、駆動モータ7の駆動軸が反時計回転し(図2
のY方向)、この回転が駆動歯車21、平歯車23、小
歯車25、平歯車35、カムクラッチ38、切替歯車3
7、第1の入力歯車41、小歯車42、平歯車43、出
力歯車45、従動歯車75、車軸73を介して駆動輪7
2,72に伝達され、駆動輪72,72が時計回転して
(図2のX方向)、後方(B方向)へ向かって高速走行
する。
【0031】切替歯車37と共に太陽歯車61も反時計
回転し(図2のY方向)、太陽歯車61の回転により回
転板66も反時計方向(図2のY方向)に回転するの
で、他方(下側)の遊星歯車64が時計方向(図2のX
方向)に回転しながら、第2の入力歯車51と噛み合お
うとする。第2の入力歯車51は、第1の入力歯車41
と噛み合う連係歯車55を介して、他方の遊星歯車64
より反時計方向(図2のY方向)に高速回転しているの
で、他方の遊星歯車64を弾き、他方の遊星歯車64と
噛み合うことがない。
【0032】上記高速走行時に、坂道等によって駆動輪
72,72に負荷がかかると、その負荷が車軸73、従
動歯車75、出力歯車45、平歯車43、小歯車42、
第1の入力歯車41、切替歯車37を介して第2の接合
カム32に伝わり、第2の接合カム32の回転が第1の
接合カム31より遅くなる。そのため、第1の接合カム
31の第1の傾斜接合面33と第2の接合カム32の第
2の傾斜接合面36に滑りが生じて、第2の接合カム3
2が弾性部材27の弾性に抗して第1の接合カム31か
ら離れていき、図4に示すように、切替歯車37が第1
の入力歯車41と噛み合わなくなる。
【0033】従って、切替歯車37の回転は、太陽歯車
61、他方の遊星歯車64、第2のの入力歯車51、連
係歯車55、第1の入力歯車41、小歯車42、平歯車
43、出力歯車45、従動歯車75、車軸73を介して
駆動輪72,72に減速されて伝達され、駆動輪72,
72が時計回転して(図2のX方向)、後方(B方向)
へ向かって低速走行する。
【0034】このように、自動変速装置1を利用した自
動車玩具71は、平坦な道を走行する場合は、駆動輪7
2,72の負荷が少ないため、駆動モータ7の回転が第
1の動力伝達部40を経由して駆動輪72,72に伝わ
って高速走行し、坂道を登り走行する場合は、駆動輪7
2,72の負荷が大きくなって、駆動モータ7の回転が
第2の動力伝達部50を経由して駆動輪72,72に伝
わって低速走行するようになっている。
【0035】上記自動車玩具71は、もとの平坦な道に
戻ると、駆動輪72,72の負荷が小さくなり、弾性部
材27の弾性によって、第1の接合カム31の第1の傾
斜接合面33に第2の接合カム32の第2の傾斜接合面
36が接合し、図3に示すように、切替歯車37が第1
の入力歯車41に噛み合い、高速走行することになる。
このように自動車玩具71は、高速から低速及び低速か
ら高速への自動切替が、前進でも後進でも行われる。
【0036】本願発明の他の実施の形態を図8、9に基
づいて説明する。図8は、自動変速装置の他の使用例を
示す組立平面図である。図9は、自動変速装置を戦車玩
具に利用した斜視図である。
【0037】自動変速装置1は、戦車玩具81等に組み
込まれて使用されることもできる。係る場合、戦車玩具
81には、一対の自動変速装置1a、1bが左右対称的
に配置されている。左側の自動変速装置1aには、左走
行部82aが連係され、右側の自動変速装置1bには、
右走行部82bが連係されている。左走行部82a及び
右走行部82bは、前部に設けられた駆動輪83と、後
部に回動自在に設けられた遊動輪84と、駆動輪83と
遊動輪84の間に回動自在に設けられた転動輪85と、
駆動輪83と遊動輪84と転動輪85に巻き掛けられた
クローラ86とからなる。
【0038】左走行部82aの駆動輪83は、玩具本体
88の前部左側に回動自在に設けられた左車軸87aの
一端に固定して取り付けられている。左車軸87aに
は、左中間歯車89aと噛み合う左従動歯車90aが固
定して設けられている。左中間歯車89aは、自動変速
装置1aの出力歯車45と噛み合うようになっている。
【0039】右走行部82bの駆動輪83は、玩具本体
88の前部右側に回動自在に設けられた右車軸87bの
一端に固定して取り付けられている。右車軸87bに
は、右中間歯車89bと噛み合う右従動歯車90bが固
定して設けられている。右中間歯車89bは、自動変速
装置1bの出力歯車45と噛み合うようになっている。
【0040】玩具本体88は、電池を収容する電池収容
室と、電池の電流を自動変速装置1aの駆動モータ7a
と自動変速装置1bの駆動モータ7bに送る電気手段と
を有し、さらに駆動モータ7a、7bを時計回転又は反
時計回転させる、図示しない外部コントローラが設けら
れている。
【0041】図示しない外部コントローラにより、左の
駆動モータ7aの駆動軸を時計回転させ、右の駆動モー
タ7bの駆動軸を反時計回転させる。左の自動変速装置
1aは、駆動歯車21、平歯車23、小歯車25、平歯
車35、カムクラッチ38、切替歯車37、第1の入力
歯車41、小歯車42、平歯車43、出力歯車45、左
中間歯車89a、左従動歯車90a、左車軸87a、駆
動輪83を介して左走行部82aのクローラ86を時計
回転させる。
【0042】右の自動変速装置1bは、駆動歯車21、
平歯車23、小歯車25、平歯車35、カムクラッチ3
8、切替歯車37、第1の入力歯車41、小歯車42、
平歯車43、出力歯車45、右中間歯車89b、右従動
歯車90b、右車軸87b、駆動輪83を介して右走行
部82bのクローラ86を時計回転させる。このように
して、戦車玩具81は、前方(F方向)へ向かって高速
走行する。逆に、外部コントローラにより、左の駆動モ
ータ7aの駆動軸を反時計回転させ、右の駆動モータ7
bの駆動軸を時計回転させると、戦車玩具81は、後方
(B方向)へ向かって高速走行する。
【0043】戦車玩具81は、自動車玩具71と同様
に、左走行部82aと右走行部82bのクローラ86、
86に負荷がかかると、低速走行をすることになる。外
部コントローラにより、左の駆動モータ7aの駆動軸と
右の駆動モータ7bの駆動軸を同一方向に回転させる。
左の自動変速装置1aの出力歯車45と右の自動変速装
置1bの出力歯車45の回転方向が異なるため、左走行
部82aのクローラ86と右走行部82bのクローラ8
6の回転方向が異なる。そのため、戦車玩具1は、その
位置で旋回することになる。係る場合にあっては、左右
のクローラ86,86に負荷がかかっているため、低速
で旋回することになる。
【0044】
【発明の効果】以上説明してきたように、本願請求項
1、2記載の自動変速装置は、駆動モータを一方に回転
すると、第1の動力切替部のカムクラッチ、切替歯車、
第1の動力伝達部の第1の入力歯車を介して出力歯車を
一方向に高速回転させることができる。また、出力歯車
に負荷がかかった場合には、第1の動力切替部のカムク
ラッチ、第2の動力切替部の太陽歯車、一方の遊星歯
車、第2の動力伝達部の第2の入力歯車及び連係歯車を
介して第1の動力伝達部の出力歯車を一方向に低速回転
させることができる。さらに、駆動モータを他方に回転
すると、第1の動力切替部のカムクラッチ、切替歯車、
第1の動力伝達部の第1の入力歯車を介して出力歯車を
他方向に高速回転させることができる。また、出力歯車
に負荷がかかった場合には、第1の動力切替部のカムク
ラッチ、第2の動力切替部の太陽歯車、他方の遊星歯
車、第2の動力伝達部の第2の入力歯車及び連係歯車を
介して第1の動力伝達部の出力歯車を他方向に低速回転
させることができる。
【0045】このように、本願請求項1、2記載の自動
変速装置は、駆動モータの動力を出力歯車に伝える装置
であって、その動力伝達手段が少なくとも2つあり、出
力歯車にかかる負荷に応じて、動力切替手段が自動的に
動力伝達手段を選択することができ、スムーズに切替動
作を行うことができるという効果がある。また、本発明
によれば、駆動モータの回転方向がどちらであっても、
出力歯車を高速から低速又は低速から高速に自動的に切
り替えることができるので、従来にない新規な構造の興
趣ある自動変速装置を提供することができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動変速装置の一つの実施の形態を示す全体組
立図である。
【図2】図1の全体分解斜視図である。
【図3】図1の組立平面図である。
【図4】図3の動きを説明する平面図である。
【図5】動きを説明する側面図である。
【図6】動きを説明する側面図である。
【図7】自動変速装置を自動車玩具に利用した斜視図で
ある。
【図8】自動変速装置の他の使用例を示す組立平面図で
ある。
【図9】自動変速装置を戦車玩具に利用した斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 自動変速装置 1a 自動変速装置 1b 自動変速装置 2 装置本体 3 ケース 5 開口 7 駆動モータ 9 モータ収容室 10 小歯車収容室 11 動力切替手段 12 中央収容室 13 動力伝達手段 15 伝達部収容室 16 軸受片 17 側壁 21 駆動歯車 22 第1の回転軸 23 平歯車 25 小歯車 26 切替軸 27 弾性部材 30 第1の動力切替部 31 第1の接合カム 32 第2の接合カム 33 第1の傾斜接合面 35 平歯車 36 第2の傾斜接合面 37 切替歯車 38 カムクラッチ 39 固定具 40 第1の動力伝達部 41 第1の入力歯車 42 小歯車 43 平歯車 45 出力歯車 46 回転軸 47 出力軸 50 第2の動力伝達部 51 第2の入力歯車 55 連係歯車 60 第2の動力切替部 61 太陽歯車 62 回動部材(回転盤) 63 遊星歯車 64 遊星歯車 65 ボス部 66 回転板 71 自動車玩具 72 駆動輪 73 車軸 74 車台 75 従動歯車 76 遊動輪 78 電池収容室 79 スイッチ 81 戦車玩具 82a 左走行部 82b 右走行部 83 駆動輪 84 遊動輪 85 転動輪 86 クローラ 87a 左車軸 87b 右車軸 88 玩具本体 89a 左中間歯車 89b 右中間歯車 90a 左従動歯車 90b 右従動歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C150 BA08 CA08 DA06 EA02 EB01 EC03 EC15 EC16 ED02 ED03 3J028 EA25 EB04 EB14 EB63 FB05 FB12 FB14 FC33 FC67 HA01 3J062 AB06 AC02 BA19 3J068 AA02 AA07 BA02 BB04 EE11 GA08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の要件を備えたことを特徴とする自
    動変速装置。 (イ)装置本体には、駆動モータと、動力切替手段と、
    動力伝達手段が設けられていること。 (ロ)動力伝達手段は、少なくとも2つの第1の動力伝
    達部と第2の動力伝達部を有していること。 (ハ)第1の動力伝達部は、第1の入力歯車と出力歯車
    を備えていること。 (ニ)第2の動力伝達部は、第2の入力歯車と、第1の
    動力伝達部に動力を伝達する連係歯車を備えているこ
    と。 (ホ)動力切替手段は、第1の動力切替部と第2の動力
    切替部とからなり、切替軸に設けられていること。 (ヘ)第1の動力切替部は、切替軸に設けられた第1の
    接合カムと第2の接合カムとからなるカムクラッチを有
    すること。 (ト)第1の接合カムは、駆動モータの動力が伝達され
    るようになっており、第1の傾斜接合面が形成されてい
    ること。 (チ)第2の接合カムは、弾性部材によって、第1の接
    合カムの第1の傾斜接合面に強制的に圧接される第2の
    傾斜接合面が形成され、さらに第1の動力伝達部の第1
    の入力歯車と噛み合うことができる切替歯車が設けられ
    ていること。 (リ)第2の動力切替部は、第2の接合カムに設けられ
    た太陽歯車と、切替軸に回動自在に取り付けられた回動
    部材と、回動部材に回動自在に設けられ、太陽歯車と常
    に噛み合う一対の遊星歯車とからなり、一対の遊星歯車
    の間に第2の動力伝達部の第2の入力歯車が配置され、
    太陽歯車が一方に回転すると一方の遊星歯車が第2の入
    力歯車と噛み合い、太陽歯車が他方に回転すると他方の
    遊星歯車が第2の入力歯車と噛み合うように構成されて
    いること。
  2. 【請求項2】 駆動モータにより駆動される駆動歯車と
    出力歯車を有し、前記駆動モータの動力を前記出力歯車
    に伝達可能な自動変速装置において、 切替軸と、 前記切替軸上に設けられ、前記駆動歯車により駆動され
    第1の傾斜接合面を有する第1の接合カムと、 前記切替軸上に摺動自在に設けられ、前記第1の傾斜接
    合面と接合可能な第2の傾斜接合面を有する第2の接合
    カムと、 前記第2の接合カムと一体に回転し、前記切替軸上を摺
    動可能な切替歯車及び太陽歯車と、 前記切替歯車と噛み合い可能であり、前記出力歯車に動
    力を伝達可能な第1の入力歯車と、 前記切替軸上に回動自在に設けられた回転盤と、 前記回転盤上に前記太陽歯車を挟んで略対象に設けら
    れ、前記太陽歯車により常に回転せしめられる一対の遊
    星歯車と、 前記第2の接合カム、前記切替歯車、前記回転盤を切替
    軸上において前記第1の接合カムの方向へ付勢する弾性
    部材とを有し、 前記第2の接合カムは、前記出力歯車に負荷が加わり、
    該負荷が前記第1の入力歯車及び前記切替歯車を通じて
    伝達され、前記第1の傾斜接合面と前記第2の傾斜接合
    面間に滑りが生じ、前記弾性部材の弾性に抗して切替軸
    上を摺動することにより前記第1の接合カムから離間可
    能であり、 前記切替歯車は、前記第1の接合カムと前記第2の接合
    カムが離間することにより、 前記第2の接合カムと一体に前記切替軸上を摺動するこ
    とにより、前記第1の入力歯車と噛み合い不能となり、 前記回転盤及び前記一対の遊星歯車は、前記第1の接合
    カムと前記第2の接合カムが離間することにより、前記
    切替軸上を前記第2の接合カムと一体に前記切替軸上を
    摺動し、 前記一対の遊星歯車が前記切替軸上を摺動し、前記回転
    盤が回転することにより、前記一対の遊星歯車のいずれ
    か一方と噛み合い、前記遊星歯車の回転を出力歯車に伝
    達する第2の動力伝達部を有することを特徴とする自動
    変速装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104083874A (zh) * 2014-07-24 2014-10-08 明玉平 自动换挡赛车
CN107178612A (zh) * 2017-04-27 2017-09-19 广东工业大学 一种无碳小车拨叉同步器换挡变速机构
WO2019240704A3 (en) * 2018-04-25 2020-05-07 Yilmaz Ilknur Embodiment in motor transmission

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