JP3729854B2 - ギヤボックスケーシングから成る構造物セット - Google Patents

Description

この発明は、伝動要素がギヤボックスケーシングの外側から案内溝内へ挿入可能なように構成される案内溝と回転軸通路とを有して、伝動要素を回転軸通路と心合わせして位置決めするようなギヤボックスケーシングから成る構造物セットに関する。
例えば玩具の車両、クレーン、機械類などの組み立てのための構造物セットと関連して、ギヤボックスケーシングは挿入される伝動要素とともに公知のギヤホイール、ラック、チェーン駆動および類似の伝動要素を使用して得られる様々な伝動仕事を行う。
特に玩具構造物セットと関連して、子供の運動神経の機能の見地で大切なのは、これらのギヤボックスケーシングが伝動要素とともに、できるだけ簡単に組み立てられることである。デンマーク特許第１６１８６８号は、ラックとラックにかみ合うギヤホイールを含むラック組立体から成る操舵機構を開示している。ギヤホイールは、ラックも延びるハウジング内に組み立てられ、そこに与えられる溝を通してギヤホイールがハウジング内へ挿入され、上記溝は、ギヤホイールをハウジング内へ挿入する時、ハウジング内に与えられる回転軸通路と心合わせして位置決めするような方法において一端で閉鎖する結果、回転軸は回転軸通路を通して容易にハウジングならびに回転軸穴内に、ギヤホイール上で挿入可能である。したがって、回転軸をハウジングとギヤホイールから再び引き抜く時、ギヤホイールはハウジングから自由に離脱可能である。
この発明の目的は、ギヤハウジング、伝動要素および関係する回転軸の組立を、従来の技術よりも高度に可能かつ容易にするギヤボックスケーシングから成る玩具構造物セットを与えることである。別の目的は、個々の伝動要素をギヤハウジングから離脱させずに組み立てられたギヤユニットから回転軸を引き抜き可能にして、例えばひとつの玩具構造から別のそれへ、ギヤボックスケーシングと伝動要素から成るギヤユニットを簡単かつ迅速に切り換え可能にする玩具構造物セットを与えることである。
これは、請求の範囲第１項に記述するように、冒頭の節に記述される玩具構造物セットでのギヤボックスケーシングが、ギヤボックスケーシング内への伝動要素の挿入後、回転軸通路と心合わせした位置内に伝動要素を解放（取り外し）自在に幾何学的に維持するための手段から成ることで達成される。
この幾何学的に維持することは、好適な実施例において、請求の範囲第２項に記述するように、案内溝をギヤボックスケーシングの外側から閉塞するように、ギヤボックスケーシング上に解放（取り外し）自在に固定するようにした一つ以上の錠止要素を使用することによって、または、請求の範囲第４項に記述するように、伝動要素をスナップ手段によって回転軸通路と心合わせしてギヤボックスケーシング内に固定する方法においてギヤボックスケーシングを案内溝に位置決めするスナップ手段を有することによって行われる。
請求の範囲第２項による錠止要素は、請求の範囲第３項に記述するように、好適な実施例においてカバー板によって形成され、これはギヤユニットの分解と組立を非常に簡単にする。
請求の範囲第４項によるスナップ手段は、請求の範囲第５項に記述するように、好適には上述の案内溝内での圧縮によって形成されて、スナップ手段は案内溝の主要部分を形成する。
請求の範囲第６項に記述するように、ギヤボックスケーシングが結合ノブを有する時、ギヤボックスケーシングはユニットとして、類似の結合手段を有する構造ブロックから成る構造物セット内に統合される。
後者の接続において、ギヤボックスケーシングは請求の範囲第７項に記述するような寸法の外側配置を有して、構造物セット内に一緒に２台以上のギヤユニット建造の可能性を与えることが好適である。
この発明を、図を参照して以下により詳細に記述する。
図１はウオームギヤの形の、組み立てたギヤユニットの、この発明実施例の側面図である。
図２は線Ａ−Ａに沿って図１に示すギヤユニットを通る断面図である。
図３は直交歯車の形の、この発明の他の実施例の側面図である。
図４は図３のギヤユニットの端面図である。
図５は図３の線Ｃ−Ｃ沿いに、図３と４のギヤユニットの断面図である。
図６は線Ｂ−Ｂ沿いに、図３と４のギヤユニットの断面図である。
図１はウオーム３とウオーム３にかみ合うギヤホイール４とを有するギヤボックスケーシング２から成るギヤユニット１を示す。ウオーム３はギヤボックスケーシング２内の開口５内に位置決めされ、かつ回転軸６は公知の方法で回転軸通路を通してギヤボックスケーシング２とウオーム３内に延びる。ギヤホイール４も、同様に回転軸通路８を通してギヤボックスケーシング２内に、かつギヤホイール４を通して公知の方法で延びる回転軸７によってギヤボックスケーシング２内に固定する。この場合、回転軸６と７は交差軸として知られる。すなわち、これらはウオーム３ならびにギヤホイール４内に公知の方法で交差状の回転軸通路を締める交差状断面を有して、回転軸６，７と伝動要素３，４は、確実に、相互に回転することができない。
図２は線Ａ−Ａ沿いに、図１のウオームギヤの断面である。ウオーム３がどのようにギヤホイール４にかみ合うかが分かり、このギヤホイールは回転軸７によってギヤボックスケーシング２内に固定される。
ギヤユニットを組み立てる時、ウオーム３は開口５を通して、面１０と１１によって規定されるギヤボックスケーシング２の一つまたは他の側面上に挿入される。図示されるように、開口５は収斂断面で形成されて、面１０は面１１に関して傾斜する。ウオーム３の直径は面１０と１１の間の最小すきまよりも僅かに大きいから、ウオーム３を開口５内へ挿入する時、一定の圧力を加えることが必要である。これによって、ウオーム３は、スナップロック作用によってギヤボックスケーシング２内に確実に固定される。回転軸６をギヤボックスケーシング２内でウオーム３と回転軸通路の両方から引き抜く時、ウオーム３はこのスナップ効果によって位置内に留まり、かつギヤボックスケーシング２から外へ離脱しない。これによって、ギヤユニット１の組み立てならびにひとつの用途から他の用途へギヤユニット１の切り換えが、ともに簡単になる。与えられる玩具構造でのギヤユニット１がクレーン用駆動ユニットとして働くが、好ましく、例えば車両または機械などと関連して使用すべき時、回転軸６は問題なくギヤユニット１から引き抜くことができ、かつギヤユニット１はウオーム３の離脱なしに新しい玩具用途へ切り換えることができる。
図３に示すこの発明の他の実施例で、ギヤユニット２０を構成するギヤボックスケーシング２１はかさ歯車２２と２３を有し、上記ギヤユニット２０は直交歯車として構成する。かさ歯車２２と２３は回転軸通路を経て回転軸２４と２５と結合する。以下でより詳細に述べる錠止部分２６はギヤボックスケーシング２１上に組み立てる。回転軸２４のための回転軸通路はギヤボックスケーシング２１を通して延び、回転軸２５のための回転軸通路は錠止部分２６を通して延びる。かさ歯車２２と２３は軸方向にストップ要素２７で確保され、上記ギヤホイール２２と２３は軸方向にギヤボックスケーシング２１と錠止部分２６に関して固定される。錠止部分２６は取り外し可能にギヤボックスケーシング２１上に組み立てられ、上記ギヤボックスケーシング２１は錠止部分２６上で相補結合手段（図示せず）に係合可能な結合スタッド２８を有する。
図４は回転軸２４がギヤボックスケーシング２１を通して外へ延びる末端からの、図３のギヤユニット２０を示す。
図５は図３の線Ｃ−Ｃ沿いにギヤユニット２０を通る断面を示し、ギヤボックスケーシング２１が、ギヤボックスケーシング２１の上面から下方へ回転軸通路３０（それを通して回転軸２４が延びる）を過ぎて延びる凹み状の溝２９とともにどのように形成されるかを示す。図５に示すように、錠止要素２６は（図３に示すような）かさ歯車２２が溝２９の延びる方向に離脱できないように溝２９を閉塞する。しかしながら、錠止要素２６はギヤボックスケーシング２１から分離できないから、溝２９は実質的に開放され得る。
図６は、図４の線Ｂ−Ｂ沿いに図３と４のギヤユニットを通る別の断面をギヤボックスケーシング２１と錠止要素２６内にそれぞれ延びる回転軸通路３１と３２とともに示す。さらに、ギヤボックスケーシング２１が付加的な回転軸通路３３を有して、異なる機能のギヤユニットを建造可能にする方法を示す。さらに、図に示すように、かさ歯車２２はギヤボックスケーシング２１上で溝２９内へ延びる環状カラー３４を有する。この方法で、確実に、錠止要素２６は上向きに閉塞するから、かつかさ歯車２２上でカラー３４と溝２９の間の係合の結果、ギヤボックスケーシング２１からかさ歯車２２の側面的離脱は確実に阻止されるから、かさ歯車２２がギヤボックスケーシング２１から離脱することはない。これによって、歯車離脱なしに回転軸２４の引き抜きが可能である。
同じ利点をもたらす、異なる構造のギヤユニットと関連してこの発明の使用が可能なこと、すなわち、例えばギヤホイール、チェーンホイール、摩擦輪などの形の伝動要素の離脱なしに回転軸をギヤユニットから引き抜き可能なことは明らかである。これは、ギヤユニット内で使用される回転軸に異なる長さや構造を可能にして、ギヤユニットをひとつの用途から別の用途へ容易に転換することができる。
したがって、この発明のギヤユニットは、ギヤユニットの組み立てと、遊戯の時に異なる用途へのギヤユニットの切り換えがかなり簡単になるから、玩具と関連して大きい利益をもたらす。このため、当該ギヤユニットで遊んでいる子供に必要な運動神経の機能は、必ずしも、公知の構造と関連的な場合とまったく同程度に敏感である必要はない。

Claims (9)

1. 複数の伝動要素と、
   ギヤボックスケーシングであって、案内溝と回転軸通路とが備えられ、前記伝動要素が当該ギヤボックスケーシングの外側から案内溝内へ挿入可能に構成されると共に、前記伝動要素が前記回転軸通路と心合わせされて位置決めされるように構成されたギヤボックスケーシングと、
   を含んで構成された構造物セットにおいて、
   前記ギヤボックスケーシングが、当該ギヤボックスケーシング内への前記伝動要素の挿入後に、当該ギヤボックスケーシング内から前記伝動要素を取り外し自在に、かつ前記伝動要素を回転軸通路と心合わせされた位置に維持可能に当該ギヤボックスケーシング自身の一部を形成した手段を更に含んで構成され、
   当該ギヤボックスケーシングの外側から回転軸を前記伝達要素に対して挿入或いは引き抜くことができることを特徴とする構造物セット。
2. 前記手段が、案内溝をギヤボックスケーシングの外側から閉塞するように、ギヤボックスケーシングに取り外し自在に固定されるようにした一つ以上の錠止要素を含んで構成されたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の構造物セット。
3. ギヤボックスケーシングが、ギヤボックスケーシングの外側で案内溝の出口に結合ノブを有すること、かつ錠止要素が相補結合手段を有するカバー板によって形成され、かつ結合ノブ上に組み立て後、ギヤボックスケーシングの外側で案内溝の出口を閉塞するように構成されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の構造物セット。
4. 前記手段が、伝動要素を回転軸通路と心合わせしてギヤボックスケーシング内でスナップ手段によって固定するように、案内溝に位置決めされるスナップ手段から成ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の構造物セット。
5. スナップ手段が案内溝の断面内で一つ以上の圧縮によって形成され、上記圧縮は、伝動要素を案内溝内へ挿入する方向に見て、案内溝が延びる回転軸通路の正面に具備されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の構造物セット。
6. ギヤボックスケーシングが、少なくともひとつの側面で正方形パターン内に位置決めされ、かつ相補結合手段を有する構造物セット内で他要素と結合されるようにした結合手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の構造物セット。
7. ギヤボックスケーシングが、長さ、深さ、および幅において与えられるモジュール寸法の完全な倍数に相当する寸法とともにほぼケーシング形状の外側輪郭を有すること、かつ回転軸通路は、伝動要素を有する少なくとも２個のギヤボックスケーシングを結合手段によって一緒に組み立て可能にするためにギヤボックスケーシングの側面に位置決めされる結果、ひとつのギヤボックスケーシング上の回転軸通路が他のギヤボックスケーシング上の回転軸通路と心合わせされることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の構造物セット。
8. 回転軸が、回転軸の長さ方向に延びるひとつ以上のスプラインとともに形成されること、かつ伝動要素内の回転軸穴は回転軸上に長さ方向においてスプラインに係合すべく相補的スプラインを有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の構造物セット。
9. 回転軸と伝動要素の回転軸穴は、回転軸と伝動要素の組み立て後、直ちにこれらの間に摩擦結合をもたらすように相互寸法を有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の構造物セット。

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