JPH0698228B2 - 玩具車用クラツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、玩具車用の差動歯車としても使用可能なクラ
ッチに関する。

（従来の技術） たとえば、玩具車であっても比較的高速で走行させる場
合は、玩具車のコーナリングをスムースにさせるため、
差動歯車（ディファレンシャルギヤ）を必要とする。実
用車に搭載される差動歯車の玩具車への使用は、その構
造が複雑で且つ高価となり、不適当である。そこで、第
４図に示す如きクラッチを差動歯車として玩具車に応用
している。これは、動力源に連結された駆動軸１の外周
面に段付きのカム面２を複数個設ける。一方、ホイール
３の内部に、この駆動軸１を配し、カム面２をボール４
を介してその内周面５に対向させる。

このクラッチは、駆動軸１を第４図の矢印方向に回転さ
せると、カム面２とホイール内周面５との間隔が小さく
なりボール４を内周面に押し付け、駆動軸１とホイール
３とをロックさせ、ホイール３が駆動軸１と同回転する
ことになる。

回転トルクの伝達が一方向に限られた図示例の如きクラ
ッチでは、駆動軸１を逆方向に回動させるとホイール３
は空転することになる。従って、駆動軸１から回転トル
クを受けてホイール３を回転させている時、このホイー
ル３に対して外部からさらにホイール３の回転を高くし
ようとする力が働けば、ホイール３のより高くなった回
転は、ホイール３が駆動軸１に対して空転して吸収さ
れ、駆動軸１に伝達されない。このようなクラッチの特
性は、車がカーブを曲がるときに発生する内輪と外輪の
回転数の違いに対応して玩具車のコーナリングを円滑に
して、いわゆる差動歯車の働きを可能にするので玩具車
に応用される。

（本発明が解決しようとする課題） 第４図に示されるクラッチを玩具車に利用した時、ホイ
ールをスチロール樹脂で製作し、ボールをメタルで製作
している。しかし、クラッチを入れ（オン）ているにつ
れて、ボールがホイール内周面に喰い込み、この内周面
を変形させる。このため、駆動軸をクラッチをオンさせ
る方向に回転させても、クラッチが仲々オン状態になら
ず、玩具車が走行しなかったり、又、内輪より回転数の
高い外輪が空転せず、一方の輪がスリップすることにな
り、スムースなカーブが得られない。

また特殊の形状の部品を多数使用し、そのために製造コ
スト、組立コストがかかると共に各部品の小形化が特に
強度上から難しく、小型の玩具車に使用するのは難し
い。

それ故に、本発明は、前述した従来技術の玩具車クラッ
チの不具合を解消させることを解決すべき課題となる。

（課題を解決するための手段） 本発明は前述した課題を解決するために、動力源に連結
された駆動軸、該駆動軸に固定されたセンタードライブ
ギヤ、センタードライブギヤをその内部に納め且つ駆動
軸に対して空転自在なホイール、該ホイールの内周面か
ら半径方向内方に突出する第１の部分、該第１の部分と
は離間してホイールの内周面から半径方向内方に突出す
る第２の部分、第１と第２の部分との間に自由状態に配
され且つセンタードライブギヤと噛合うフリーピニオン
とを有し、フリーピニオンが第１の部分と係合自在であ
り且つフリーピニオンが第２の部分に対し空転自在であ
る玩具車用クラッチを提供する。

（作用） 駆動軸が一方向に回転すると、センタードライブギヤが
フリーピニオンを回転させ、フリーピニオンの自転方向
とは逆方向にフリーピニオンを公転させ、フリーピニオ
ンをホイールの第１の部分に係合させ、ホイールを駆動
軸と同回転させる。一方、駆動軸が逆方向に回転させる
と、フリーピニオンはその自転方向とは逆方向に公転し
て第２の部分に係合し、フリーピニオンを自転し続け
る。この結果、駆動軸は空転状態となる。これは、ホイ
ールが駆動軸より高回転になると、ホイールの空転を可
能にさせる。

（実施例） 第１−３図を参照する。動力源に連結された駆動軸６の
先端にセンタードライブギヤ７を固定する。駆動軸６と
センタードライブギヤ７との固定は、セレーションやス
プラインを利用すると良い。このセンタードライブギヤ
７は、駆動軸６に対し空転自在なホイール８内に納め
る。ホイール８内に納まるよう対のフリーピニオン９を
対向させて噛合せる。ホイール８の内周面10の径を、セ
ンタードライブギヤ７とフリーピニオン９の両方の径の
合計より若干大きくする。

ホイール８の内周面10から、フリーピニオン９と係合し
てフリーピニオン９の自転を止める対の対向する第１の
部分11を半径方向内方に延在させる。一方、両第１の部
分11の中間に、同様に、ホイール８の内周面10から半径
方向内方へ延在する第２の部分12を形成する。この第２
の部分は、フリーピニオン９の径よりわずかに大きな径
の円弧面13を有し、フリーピニオン９がこの円弧面13に
対接すると、フリーピニオン９は円弧面13上をすべり、
フリーピニオン９の自転を可能にする。

センタードライブギヤ７、フリーピニオン９及びホイー
ル８を硬質な樹脂が形成する。。14はホイール８のキャ
ップを示す。

第２図を参照する。センタードライブギヤ７を矢印方向
Ａに回転させ、フリーピニオン９を矢印Ｂ方向に自転さ
せると、フリーピニオン９は、Ｃ方向に公転することに
なり、やがて、第１の部分11に係合し、フリーピニオン
９と第１の部分11とをロック状態とし、駆動軸６により
回転するセンタードライブギヤ７をピニオン９を介して
ホイール８に固定し、駆動軸６とホイール９とを同回転
とさせる。即ち、玩具車の走行を可能とする。

第３図を参照する。駆動軸６によりセンタードライブギ
ヤ７が第２図とは逆方向の矢印Ａ′方向に回転すると、
フリーピニオン９がＢ′方向に自転させ、Ｃ′方向に公
転することになる。このため、フリーピニオン９は、第
２の部分12の円弧面13に対接し、フリーピニオン９が空
転する。フリーピニオン９の空転は、ホイール８を非回
転状態とさせる。即ち、第３図に示す方向の駆動軸６の
回転はホイール８に伝達されず、玩具車は走行しない。

たとえば、玩具車がカーブ走行に入り、外輪が内輪より
長い行程を取ることにより、その駆動軸の回転数より外
輪の回転数の方が高くなると、第２図で云えば、ホイー
ル８の回転が矢印Ｃ方向に先行し、相対的には、フリー
ピニオン９を第２の部分12の方向に後退移動させて、フ
リーピニオン９と第１の部分11とのロック状態を解除す
る。フリーピニオン９のホイール８に対する相対的な後
退移動は、フリーピニオン９を第２の部分12の円弧面13
にフリーピニオン９を対接させ、ホイール８の高回転を
駆動軸６に伝達させることなく、ホイール８の高回転を
可能にする。かくして、玩具車がカーブを曲がる時で
も、内輪と外輪との回転数の違いに対応して円滑なコー
ナリングが可能となる。

図示例では、フリーピニオン９がホイール８の底面上を
すべり且つホイール内周面10に案内されて動くが、これ
とは別に、センタードライブギヤ７の軸部に図示しない
揺動板を嵌合させて、この揺動板に対のフリーピニオン
９を回転自在に支承させてもよい。この場合、揺動板に
より両ピニオン９が同時に公転することになる。

（効果） 本発明によるクラッチは、ホイールにセンタードライブ
ギヤを配し、この周囲にフリーピニオンを設置するのみ
で組立てが容易で行程数を減らすことができる。又、各
部品の左右及び方向性はなく、部品の互換性とその管理
が容易であり、さらにギヤーの製造には一般的な平歯車
の製造技術を応用でき、面が大きく、コストの低減につ
ながる。かつ各パーツの形状も複雑なものはなく、小型
化も容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例のクラッチの分解斜視図、第２図
及び第３図はその平面図、及び第４図は従来例の平面図
である。 図中:6……駆動軸、７……センタードライブギヤ、８…
…ホイール、９……フリーピニオン、11、12……第１図
と第２の部分、13……円弧面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動力源に連結された駆動軸、該駆動軸に固
   定されたセンタードライブギヤ、センタードライブギヤ
   をその内部に納め且つ駆動軸に対して空転自在なホイー
   ル、該ホイールの内周面から半径方向内方に突出する第
   １の部分、該第１の部分とは離間してホイールの内周面
   から半径方向内方に突出する第２の部分、第１と第２の
   部分との間に自由状態に配され且つセンタードライブギ
   ヤと噛合うフリーピニオンとを有し、フリーピニオンが
   第１の部分と係合自在であり且つフリーピニオンが第２
   の部分に対し空転自在である玩具車用クラッチ。
2. 【請求項２】フリーピニオンが対であり、第２の部分が
   フリーピニオンの径よりわずかに大きな径の円弧部を有
   する請求項（１）の玩具車用クラッチ。