JPH032042Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、回転伝達制御装置具体的には、可
動部の動きを一定の速度に制御する回転伝達制御
装置に関する。

（従来の技術） 回転伝達制御装置を備えたものとして、頭部を
可動部とした人形玩具が知られている。この玩具
は、人形を略垂直に立てておくと、その頭部は首
を伸ばした状態に置かれるが、人形を前に傾ける
と頭部がその自重によつて首を折り、俯いた状態
になる。換言すると、胸に抱いた人形を真直ぐに
立てておくと、この人形の顔は抱いている者の方
を向いているが、この人形を少し傾けると、その
頭部が自重で回動し、抱いている者の肩にその顔
面をゆつくりと押し付けるようになる。なお、こ
のとき、顔面が横を向くように回転するものもあ
る。

かかる人形の動きは、その胴体に組み込まれた
増速輪列と調速機構によつて得られる。或る程度
の質量を与えられた頭部は、増速輪列の入力端と
連結されていて、頭部の重心の位置が増速輪列を
回転させる位置まで移動、すなわち人形が傾けら
れると、頭部が自重で回動して増速輪列を回転さ
せるようになつている。増速輪列が回転すると、
調速機構が作動して増速輪列の回転すなわち頭部
の回動速度を調整する。従つて、人形の頭部はゆ
つくりと傾けられることになる。そして、頭部を
元に戻すには、人形を仰向けに倒すか、又は人形
を直立させておいて、頭部を手で起こしてやれば
よい。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した人形は、その頭部の重心が移動する
と、回転するようになつている。換言すると、人
形そのものを傾けてしまうと、好むと好まざると
に拘らず、人形はその首を傾げてしまうことにな
り、人形の遊び方が限定されてしまう。すなわ
ち、頭部の傾動に基づく回転力は、常に増速輪列
に伝達されることになり、回転伝達装置の作用が
単純となつてしまい、これを組み込んだ玩具の動
きも単純なものとなつてしまう。そこで、人形を
傾けてもその頭部が回動してしまわないように、
ストツパを設置し、このストツパを開放したとき
にのみ頭部が傾動するようにすればよい。

ところで、人形玩具の多くは、幼児の遊びの対
象となつていて、ストツパで係止されている頭部
を無理矢理に倒そうとする。すると、ストツパや
増速輪列が破壊されてしまい、延いては玩具その
ものの機能を損なう、という問題点がある。

（問題点を解決するための手段） この考案は、上記問題点を解決するために、回
転伝達を制御するストツパを設けることにより、
該装置を組み込んだ玩具の動きに多様性を持たせ
ると同時に過負荷が加えられた場合にもこれの破
壊を免れることのできる回転伝達制御装置の提供
を目的としていて、入力された回転を増速して伝
達する増速輪列と、上記増速輪列中に配設されて
いて、該輪列に過負荷の回転力が入力されたと
き、空転して回転伝達を中断する過負荷防止機構
と、上記増速輪列の回転力伝達方向において、上
記過負荷防止機構より上流側に配設されていて、
その回転軸の軸方向に傾斜させた第１テーパ面並
びにその半径方向に傾斜させた第２テーパ面とを
形成されたカム部を有する回転体と、上記増速輪
列の出力端に設けられた調速機構と、上記回転体
の回転軸の軸方向に沿う第１の方向並びに上記回
転体の半径方向に沿う第２の方向に移動可能に支
持されていて、その一端を上記カム部に係脱可能
に臨ませ、その他端を上記調速機構に係脱自在に
臨ませたストツパとからなつている。

（作用） 上記ストツパを上記第２の方向に移動させてそ
の一端を上記カム部に係脱させると共にその他端
を上記調速機構に係脱させると、上記増速輪列の
回転力伝達が選択的に制御される。また、上記増
速輪列に荷負荷回転力が入力されると、上記荷負
荷防止機構が作動して回転力の伝達を中断し、上
記回転体の回転に連れて上記回転体の第１テーパ
面により上記ストツパが上記第１の方向に押動さ
れると共に上記第２テーパ面により上記ストツパ
が上記第２の方向に押動されることによつて、ス
トツパの一端が上記カム部から押し出されると共
にストツパの他端が上記調速機構との係合を解除
される。調速機構が回転を開始すると入力された
回転力が過負荷にならなくなり上記増速輪列の回
転が許される。

（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３図において、互いに固定されたケース１，
２には、第１支持軸３，第２支持軸４、第３支持
軸５のそれぞれの軸端が圧入されている。ケース
１，２は、第２図に示すように、ねじ６，７，８
で互いに固定されている。第１支持軸３には、第
１図にも示すように、回転体としてのカム歯車９
が回転自在に支持されている。カム歯車９には、
小径歯部１０と、大径歯部１１と、カム部１２が
一体的に形成されている。カム部１２は、回転中
心軸としての第１支持軸３の軸線方向に傾斜させ
られた第１テーパ面１３（第１０図参照）と、そ
の半径方向に傾斜させられた第２テーパ面１４
と、後述するストツパを解除位置に保持するため
の円周面１５とからなつている。小径歯部１０に
は、ケース１に圧入されたスタツド１６に回転自
在に支持された入力歯車１７が噛合している。

入力歯車１７には、半球形の回動体１８に形成
されたセクタ歯車１９が噛み合つている。回動体
１８は、ケース１の突起２０，２１，２２と、ス
タツド１６にそれぞれ嵌合させて位置決めされた
支持部材２３に挿通した軸２４に回転自在に支持
されている。回動体１８には、図示されない人形
の頭部が連結される頭部連結部２５（第２図にの
み示す）が回転自在に設けられている。なお、頭
部連結部２５には図示されないクラウン歯車が設
けられていて、支持部材２３に形成されたセクタ
歯車２６に噛み合つている。

第２支持軸４には、第１図、第３図及び第１２
図に示すように、過負荷防止機構２７が回転自在
に支持されている。この過負荷防止機構２７は、
カム歯車９の大径歯部１１に噛み合う小径歯車２
８を一体に形成された第１筒体２９と、大径歯車
３０を一体に形成された第２筒体３１と、これら
両筒体に嵌合させられたコイルスプリング３２と
からなつている。第１筒体２９には、内径Ｄの内
筒部３３が形成されている。外径Ｄ３の第２筒体
３１には、スリツト３４を有していて、第１筒体
２９に挿通されてそのフランジ部３５に係合する
係止片３６が形成されている。大径歯車３０の端
面には、第２筒体３１と同心であつて第１筒体の
端部３７が緩く嵌合することによつて両筒体のが
たつきを防止するための周壁３８が形成されてい
る。コイルスプリング３２の自由状態での外径を
Ｄ１としたとき、これの一端外周が嵌合させられ
る内筒部３３との間には、Ｄ＜Ｄ１なる関係が成
り立つように互いの寸法が設定されている。ま
た、コイルスプリング３２の自由状態での内径を
Ｄ２としたとき、これの他端内周が嵌合される第
２筒体３１との間には、Ｄ２＜Ｄ３なる関係が成
り立つように互いの寸法が設定されている。すな
わち、コイルスプリング３２の、一端は、内筒部
３３に比較的きつく嵌合させられ、他端は第２筒
体３１の外周に比較的きつく嵌合させられている
ことになる。第１筒体２９と第２筒体３１とは、
第３図に示すように、コイルスプリング３２を嵌
合させられたのち、係止片３６をフランジ３５に
係合させることによつて、互いに回転可能に組み
合わされて第２支持軸４に回転自在に挿通され
る。コイルスプリング３２と各筒体との嵌合は、
一方の筒体を回転させたときこの回転力がスプリ
ングを介して他方の筒体に伝達されるも、一方の
筒体に過負荷がかかつているとき他方の筒体が回
転しても、その回転力はスプリングと筒体との間
でスリツプして一方の筒体には伝達されないよう
になつている。かかる作用の詳細については後述
する。

第３支持軸５には、第１図乃至第３図に示すよ
うに、大径歯車３０に噛み合つている小径歯車３
９と、これと一体的に形成されたウオーム歯車４
０とが回転自在に支持されている。小径歯部１
０、大径歯車１１、小径歯車２８、大径歯車３
０、小径歯車３９及びウオーム歯車４０で増速輪
列としての増速歯車列を構成している。従つて、
過負荷防止機構２７はこの増速歯車列中に配設さ
れていることになる。

増速歯車列の出力端としてのウオーム歯車４０
は、調速機構４１のウオーム軸４２に噛み合つて
いる。調速機構４１は、第２図、第３図及び第７
図に示すように、ケース１に圧入された軸受４３
にその一端を支承され、その他端をケース１に圧
入された周壁部材４４の軸受孔に支承されたウオ
ーム軸４２と、ゴム等の弾性体からなる回転体４
５と、ウオーム軸に圧入されていて、周壁部材４
４の内端面との間で回転体４５を格納している回
転係止部材４６とからなつている。周壁部材４４
には、第３図によく示すように、回転体４５の外
周を囲繞する制動用の周壁４７が形成されてい
る。回転体４５は、回転係止部材４６に圧入され
るボス部４８と、このボス部から半径方向に伸び
たのち円周方向に伸びているウエイト部４９とか
らなつている。ウオーム軸４２が高速回転する
と、ウエイト部４９が遠心力によつて拡開し、周
壁４７を摺擦して該軸の回転に制動をかける。回
転係止部材４６には、次に述べるストツパ５０の
他端５１が係脱する係合部５２が形成されてい
る。

ストツパ５０は、第１図、第２図及び第８図に
示すように、ケース１，２にその両端を圧入され
た支持軸５３に回動自在且つ軸方向にも移動自在
に支持されたブロツク５４と、このブロツクに固
着されていて、自由状態でＬ字型を呈する板ばね
５５と、カム歯車９のカム部１２に係脱する一端
５６と、ケース１，２に摺動自在に支持された押
動釦５７と、ブロツクと一体であつて釦５７が当
接する突部５８とからなつている。一端５６はカ
ムフオロワとしての機能を与えられていて、その
一側面５９は、第２テーパ面１４と円周面１５に
当接し、その突部６０は、第１テーパ面１３に係
脱する。押動釦５７は、第６図に示すように、ケ
ース１，２にそれぞれ形成されたガイド部６１，
６２に案内されている。板ばね５５の他端６３
は、ケース２から突出していて支持部材２３の孔
６４に嵌合させられたスタツド６６（第１図、第
４図参照）に弾発的に係合している。板ばね５５
の他端６３の係合によつてストツパ５０には、そ
の一端５６をカム部１２に当接する向きの、ま
た、その他端５１を調速機構４１の回転係止部材
４６に係合する向きの回動習性を与えられてい
る。

また、支持軸５３には、ブロツク５４とケース
２との間に伸張性のコイルスプリング６５が巻装
されていて、ストツパ５０を、その一端５６の突
部６０を第１テーパ面１４に押し付ける向きへの
移動習性を与えている。すなわち、ストツパ５０
は、カム歯車９の軸方向に沿う第１の方向と、カ
ム歯車９の半径方向に沿う第２の方向に移動可能
に設けられていることになる。

以上のように構成された実施例の作用を説明す
る。

第２図は、ストツパ５０の一端５６がカム部の
第１テーパ面１３に係合していて、カム歯車９の
回転を係止すると共にストツパ５０の他端５１が
調速機構４１の回転係止部材４６の係合部５２に
係合して該機構の回転を阻止した状態を示してい
る。このとき、ストツパ５０の突部６０は、第８
図に及び第１０図に示すように、第１テーパ面１
３に係合している。この第２図に示す状態におい
て、ケース１を左方に傾けて回動体１８に作用す
る図示されない人形の頭部の重心を移動させたと
しても、停止させられているカム歯車９に入力歯
車１７が噛み合つているため、回動体は回動でき
ない。当該装置を人形玩具に応用した場合、人形
を傾けてもその頭部が傾かないことになる。

次に、第４図に示すように、ケースを少し傾け
ておいて、押動釦５７を押し込むと、板ばね５５
の弾力に抗してブロツク５４が支持軸５３を中心
として時計方向に回動させられる。ブロツク５４
が回動すると、その他端５６の突部６０は、第１
テーパ面１３を乗り越えてカム部との係合を外さ
れる。突部６０が第１テーパ面１３を乗り越える
とき、ストツパ５０は、コイルスプリング６５の
弾力に抗して軸方向に移動させられ、乗り越えた
のち元の位置へ戻される。一方、板ばね５５は、
ブロツク５４の回動に連れて回動し、ストツパの
他端５１を調速機構の回転係止部材４６の係合部
５２との係合を断たれる。カム歯車９と調速機構
４１への拘速が解除されたことにより、カム歯車
９は、図示しない頭部の重力を、セクタ歯車１９
を介して加えられているところの入力歯車１７に
より第１支持軸３を中心として反時計方向に回転
させられる。カム歯車９が回転を開始すると、こ
れの小径歯部１０に噛み合つている入力歯車１７
が回転を許され、該歯車１７に噛合しているセク
タ歯車１９の回転を許し図示されない頭部を傾動
させる。頭部の傾動が始まると、押動釦５７への
押動力を開放する。カム歯車９の回転は、大径歯
部１１を経て小径歯車２８に伝達される。小径歯
車２８が回転すると、この回転力は、コイルスプ
リング３２（第３図参照）を介して第２筒体３１
に伝達されて大径歯車３０を時計方向に回転させ
る。大径歯車３０の回転は、小径歯車３９、ウオ
ーム歯車４０を回転させる。すなわち、入力歯車
１７の回転は、増速歯車列によつて増速されてウ
オーム歯車４０に伝達されることになる。ウオー
ム歯車４０の回転によつて、ウオーム軸４２が高
速で回転駆動され、これに固着されている回転体
４５を回転させる。回転体４５の回転速度が所定
値を越えると、そのウエイト部４９，４９（第３
図参照）が遠心力によつて拡開して、周壁４７の
内周面を摺擦し、ウオーム軸４２の回転に制動を
かける。この摺擦による制動によつて、ウオーム
軸４２の回転が一定範囲の速度に保持される。す
なわち、増速歯車列の回転速度が、略一定に保た
れることになり、該歯車列の入力端に位置する小
径歯部１０の回転が略一定に保持される。従つ
て、該歯部１０に噛み合つている入力歯車１７の
回転速度、延いては該歯車１７に噛み合つている
セクタ歯車１９を有する回動体１８の傾動は、調
速されたものとなり、これに連結された頭部をゆ
つくりと傾けることになる。

第５図は、図示されない頭部が限界まで傾動し
た状態を示している。この状態に至る間、ストツ
パ５０は、その一端の一側面５９をカム部１２の
円周面１５に当接させてこれを摺擦することによ
り、その他端５１を回転係止部材４６（第４図参
照）から離間させた揺動位置に保持される。第５
図に示す状態において、図示されない頭部を元の
位置へ押し動かすと、回動体１８が時計方向に回
動してそのセクタ歯車１９で入力歯車１７を回転
させる。入力歯車１７の回転は、カム歯車９を時
計方向へ回転させ、増速歯車列を介して調速機構
４１を作動させる。従つて、図示されない頭部
は、元位置へゆつくりと戻されることになる。こ
のとき、調速機構４１による調速速度を越えるよ
うな速度と力で頭部が戻されると、増速歯車列に
過負荷となるが、過負荷防止機構２７が作用して
該歯車列の回転伝達を中断する。

カム歯車９が元位置へ向けて回転するとき、ス
トツパ５０は、板ばねの一端６３が撓まされてい
ることにより、その一側面５９を円周面１５に押
し付けている。そして、カム歯車９が第２図に示
すように位置する直前において、ストツパ５０
は、その一端５６の突部６０を第１テーパ面１３
に係合すべくカム歯車９の回転中心に向かつて第
２の方向に揺動する。

次に、押動釦５７を押さないで、図示されない
頭部を強引に傾けた場合の作動を説明する。第２
図に示すように、ストツパ５０の突部６０が第１
テーパ面１３に係合しているとする。このとき
の、突部６０と第１テーパ１３との側面視と拡大
断面を第８図と第１０図に示している。第２図に
おいて頭部すなわち回動体１８が強引に反時計方
向に回動されると、入力歯車１７が回転して、カ
ム歯車９を反時計方向に回転駆動しようとする。
しかし、このカム歯車９は、これ自体が突部６０
で係止されていると共に調速機構４１がストツパ
の他端５１で係止されていることにより、換言す
ると過負荷がかかつた状態にあるため、容易には
回転させられない。

それでもカム歯車９を回転させようとする力が
加えられると、このカム歯車９はやむなく回転さ
せられる。回転するカム歯車９は、ストツパ５０
を、その第２テーパ面１４でカム歯車９の半径方
向において回転中心から押し出す第２の方向に揺
動させると共に第１テーパ面１３で、第１１図に
示すように、その突部６０を押し上げてストツパ
５０を第１の方向に移動させる。すなわち、スト
ツパ５０は、カム歯車９の第１テーパ面１３で支
持軸５３の軸方向にコイルスプリング６５の弾力
に抗して移動させられると共に第２テーパ面１４
によつてカム歯車９の半径方向に第２の方向に揺
動させられたことになる。

カム歯車９がストツパ５０を第１、第２の方向
に移動させるとき、該歯車９は若干回転する。こ
のときの回転力は、増速歯車列を回転させようと
する。しかし、カム歯車９によつて過負荷防止機
構２７が作動して増速歯車列の回転伝達を中断す
る。すなわち、カム歯車９によつて小径歯車２８
が回転すると、この回転力は第１筒体２９とコイ
ルスプリング３２を介して第２筒体３１に伝達さ
れようとするが、係止された調速機構４１に連結
されている大径歯車３０の回転が阻止されている
ため、コイルスプリング３２と第１筒体２９の内
筒部３３との間がスリツプすることにより伝達さ
れない。コイルスプリング３２の巻き方向によつ
ては、該スプリングと第２筒体３１との間でスリ
ツプする。

過負荷防止機構２７が回転伝達を中断するの
は、カム歯車９が、ストツパ５０の一端５６をそ
の第２テーパ面１４で円周面１５まで押し出すの
に必要とする僅かな時間である。第２テーパ面１
４で揺動させられ且つ第１テーパ面１３を乗り越
えさせられたストツパ５０は、コイルスプリング
６５の弾力によつて支持軸５３の軸方向に復帰さ
せられる。また、カム部１２の円周面１５で一端
５６の一側面５９を押動されることによつて、ス
トツパ５０は、支持軸５３を中心として、第５図
に示すように、揺動位置に保持され、その他端５
１を回転係止部材の係合部５２（第７図参照）か
ら離間させて調速機構４１への拘束を解消してい
る。

調速機構４１への拘束が解かれると、過負荷防
止機構２７の大径歯車３０の係止作用が解除され
たことになる。従つて、いままで、スリツプして
いたコイルスプリング３２と内筒部３３とがスリ
ツプしなくなり、第１筒体２９の回転が第２筒体
３１に伝達される。ここに増速歯車列の回転が許
されたことになる。こののち、カム歯車９の回転
は、増速歯車列によつて調速機構４１に伝達され
て、その速度を一定範囲に保持される。換言する
と、強引に傾動される回動体１８は、調速されつ
つゆつくりと傾けられることになる。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、ストツパを設
けたので、回転伝達を任意に制御できると共にこ
のストツパに過負荷が働いたときには該ストツパ
の作用を解除できるので、当該装置を組み込んだ
玩具等の遊び方が拡がると同時に機構の破損を未
然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部斜視図、
第２図は本考案の一実施例であつて一方のケース
を取り除いた状態を示す側面図、第３図は同上の
縦断面図、第４図及び第５図はそれぞれ第２図の
作用図、第６図はストツパの断面底面図、第７図
は調速機構の要部を示す斜視図、第８図はカム部
とストツパとの位置関係を示す部分断面図、第９
図は第８図の作用図、第１０図は第８図の要部拡
大断面図、第１１図は第９図の要部拡大断面図、
第１２図は過負荷防止機構の分解断面図である。 ９……回転体、１０，１１，２８，３０，３
９，４０……増速輪列、１２……カム部、１３…
…第１テーパ面、１４……第２テーパ部、２７…
…過負荷防止機構、４１……調速機構、５０……
ストツパ、５１……他端、５６……一端。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力された回転を増速して伝達する増速輪列
   と、 上記増速輪列中に配設されていて、該輪列に過
   負荷の回転力が入力されたとき、空転して回転伝
   達を中断する過負荷防止機構と、 上記増速輪列の回転力伝達方向において、上記
   過負荷防止機構より上流側に配設されていて、そ
   の回転中心軸の軸線方向に傾斜させた第１テーパ
   面並びにその半径方向に傾斜させた第２テーパ面
   とを形成されたカム部を有する回転体と、 上記増速輪列の出力端に設けられた調速機構
   と、 上記回転体の回転軸の軸方向に沿う第１の方向
   並びに上記回転体の半径方向に沿う第２の方向に
   移動可能に支持されていて、その一端を上記カム
   部に係脱可能に臨ませ、その他端を上記調速機構
   に係脱自在に臨ませたストツパとからなつてい
   て、 上記ストツパを上記第２の方向に移動させてそ
   の一端を上記カム部に係脱させると共にその他端
   を上記調速機構に係脱することにより上記増速輪
   列の回転力伝達を制御し、 上記増速輪列に過負荷回転力が入力されて上記
   過負荷防止機構が作動して回転伝達を中断すると
   き、上記回転体の回転に連れて上記回転体の第１
   テーパ面により上記ストツパが上記第１の方向に
   押動されると共に上記第２テーパ面により上記ス
   トツパが上記第２の方向に押動されることによつ
   てストツパの一端が上記カム部から押し出され且
   つストツパの他端が上記調速機構との係合を解除
   されることによつて上記増速輪列の回転を許すこ
   とを特徴とする回転伝達制御装置。