JPS6240638Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、走行玩具の動力源として略円錐状の
コイルばねを用いた走行玩具用駆動装置に関す
る。

駆動装置の動力源としてばねを用いる走行玩具
としては、大別してぜんまいばねを用いたもの
と、円筒コイルばねを用いたものがあり、多くの
場合は、蓄勢力を大きくとれて十分な駆動力を得
られるぜんまいばねが利用されている。しかし、
ぜんまいばねを動力源とする駆動装置は、ぜんま
いばねと車軸の間に多数個からなる歯車機構を介
在させなければならないため、装置が大型化且つ
複雑化して故障が発生しやすいと共に、一定以下
に小型化することは困難であつた。

そこで本考案は、コイルばねの蓄勢力を大きく
するためにばね形状を略円錐状に形成し、このよ
うに形成した略円錐状コイルばねを駆動装置の動
力源として用い、しかも、その略円錐状コイルば
ねを駆動車軸に軸装した伝達機構に連係して該駆
動車軸に直接巻装することにより、駆動力が十分
得られると共に、超小型化が可能で、しかも確実
な作動を行なう走行玩具用駆動装置の堤供を目的
とする。

以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図は走行玩具用駆動装置の要部横断面図、
第２Ａ図及び第２Ｂ図は円錐コイルばねの斜視
図、第３図は伝達機構の構成図、第４Ａ図及び第
４Ｂ図は過負荷回転機構の説明図、第５図は走行
玩具用駆動装置を走行玩具のシヤーシに取付けた
状態の斜視図、第６図は第５図の要部拡大断面
図、第７図は駆動装置の分解斜視図を示す。

図面において、１は中空状のケース本体であ
り、開口部に係合突起２ａを突設したケース体２
と、側面に該係合突起２ａと係合する溝３ａを設
け、係脱自在にケース体２と合体するドラム３と
によつて形成されている。又、ケース本体１の一
方の下側辺に係止片４を突設すると共に、ケース
体２の他側辺に係止孔５を穿設し、且つドラム３
の内壁には等間隔に四条の係合溝３ｂを形成して
ある。これらケース体２とドラム３は合成樹脂に
よつて成形されている。６は両端に車輪７を嵌着
した駆動車軸で、ケース体２とドラム３の中央部
を貫通し、ケース本体１に回転自在に支承されて
いる。

８は合成樹脂製の内周に歯部８ａを刻設した内
歯形のラチエツトホイールで、ケース体２の内部
において車軸６と固着しており、車輪７とともに
一体的回転を行なう。９はラチエツトホイール８
と対をなしてラチエツト機構を構成する合成樹脂
製のラチエツトで、車軸６に、一部ラチエツトホ
イール８の基部８ｂを介して該ラチエツトホイー
ル８と相対回転可能に軸装してある。そして、こ
のラチエツト９は、その基部９ａから一対の円弧
状部材を円周方向に巻回するように設け、この先
端に爪９ｂ，９ｂをそれぞれ突設するようにして
ある。このようにラチエツト９は、合成樹脂製で
あることと、爪９ｂの基片が円弧状であることか
ら、一層の弾性力を有することとなり、また素材
の合成樹脂は剛性を有することが望ましい。

１０は略円錐状に形成した動力用コイルばね
で、一方の小径部をラチエツト９の基部９ａに取
付けるべく小径とし、且つその先端部１０ａを該
基部９ａの側面９ｃに係止すると共に、他方の大
径部をドラム３の内径と略同径とし、その一部に
はドラム３の係合溝３ｂと係合する係合突起１０
ｂが形成してある。そして、略円錐状コイルばね
１０は小径部側をラチエツト機構８，９と連結
し、大径部側をドラム３に過負荷時回転可能に装
着してある。このように、コイルばねを略円錐状
に形成すると、通常の円筒コイルばねに較べて次
のような利点がある。

すなわち、通常用いられている円筒コイルばね
に較べてコイルの長さが長尺となるので、それだ
け蓄勢量を大きくとれるとともに、ぜんまいばね
と同様に隣接するコイル間の干渉を防止でき、コ
イルの巻数を多くすることができるのでコイルば
ねの巻上げ量を大きくとれ、より一層蓄勢量を増
大させることができる。このことは、円筒コイル
ばねと同じ蓄勢力を得ようとする場合には、円筒
コイルばねより略円錐状コイルばねの方がはるか
に小型化できることを意味しており、例えば、長
さ１０mm，小径部４φ，大径部８φ程度まで略円
錐状コイルばね１０を超小型化しても十分な駆動
力を得られる。又、これに伴い、伝達機構も駆動
車軸に軸装して超小型化でき、例えば図示するラ
チエツト機構においてはラチエツトホイール８の
外径を８．８φ，ラチエツト９の外径を６．９φ
とすることができる。したがつて、これらの略円
錐状コイルばね１０と上記伝達機構を収納するケ
ース本体１も長さ11.5mm，幅11.0mm，高さ9.7mm程
度まで超小型化できる。

更に、コイルばねを略円錐状コイルばねとし、
その大径部を固定側とし小径部を蓄勢力の解放側
としているので、蓄勢力の伝達を安定して効率よ
く行なうことができるといつた利点もある。

なお、コイルばね１０の他方の係合突起１０ｂ
は第４Ａ図に示すようにコイルばね１０の最終巻
部を四角形にし、その四隅を角形状に突出形成し
たもの、あるいは第４Ｂ図に示すようにコイルば
ね１０の最終巻部の一部を突設して半円状に形成
したもの等があり、このうち、コイルばね１０の
最終巻部を四角形にし、四隅を角形状にしたもの
にあつては、係合突起１０ｂをコイルばね１０の
螺旋状成形と同時に形成でき、係合突起１０ｂ形
成のための工程を別個に必要としないと共に、係
合溝３ｂとの係合力を強めることができるという
利点がある。そして、この係合突起１０ｂは、通
常はドラム３の係合溝３ｂに係合しているが、後
述するように、コイルばね１０が一定以上巻上げ
られると係合溝３ｂから外れてコイルばね１０自
体を空転させ、それ以上のコイルばね１０の巻上
げを防止する。すなわち、ドラム３の係合溝３ｂ
とコイルばね１０の係合突起１０ｂは、両者で過
負荷回転機構を構成している。又、過負荷回転機
構としては、係合溝３ｂと係合突起１０ｂを用い
たもののほか、例えば、ドラム３の内壁にカム片
等を突設し、ここにコイルばねの終巻部を外方に
拡がろうとする弾発力で当接固定しておき、ある
一定以上の巻上げ作用があつたときに、カム片を
乗り越えるような構成等のものを利用することも
可能である。

又、伝達機構としては、ラチエツト機構のほ
か、例えば、車軸に一方向カムを軸着し、これに
略円錐状コイルばねの小径部側先端部を周接させ
る、所謂カム式によるもの、あるいは簡単な一方
向クラツチを用いたものなど種々の伝達機構を利
用することができる。

このように、本実施例の駆動装置は、略円錐状
コイルばね１０を駆動車軸に直接巻装した、後引
き巻上げ（プルバツク）方式の駆動装置を構成し
ている。そして、このように構成された実施例の
駆動装置を組立てる場合は、例えば車軸６にラチ
エツトホイール８を圧入し、ラチエツト９をこの
ラチエツトホイール８に組込むと共に車軸６に軸
装する。続いて、ラチエツト９の基部側面９ｃ
に、小径部側の先端部１０ａが係止するように略
円錐状コイルばね１０をラチエツト９を介して車
軸６に巻装する。その後、車軸６の両側からケー
ス体２とドラム３を装入して、ケース体２をラチ
エツトホイール８に当接させると共にドラム３に
略円錐状コイルばね１０の大径部側端部を装着し
て、ケース体２とドラム３の両者をその係合突起
２ａと溝３ａの係合によつて合体させ、ユニツト
化した駆動装置を組立てる。なお、ドラム３にコ
イルばね１０の他方をあらかじめ装着させてお
き、ドラム３の装入時にコイルばね１０の巻装を
同時に行なうようにしてもよい。駆動装置を組立
てた後に、車軸６の両端に車輪７を嵌着する。

上記のようにユニツト化して構成された駆動装
置は、前輪２１を回転可能に装着するシヤーシ２
０の後部に形成した凹部２２に、ケース本体１の
係止片４を係止突起２３に係止して嵌着され、係
止孔５が係止フツク２４によつて弾性係止された
状態で堅固に取付けられる。したがつて、駆動装
置のシヤーシ２０への取付け，取外しは、ユニツ
ト化された駆動装置を係止フツク２４の有する弾
性を利用して簡単且つ自由に行なうことができ
る。駆動装置をシヤーシ２０の凹部２２に取付け
るのは、略円錐状コイルばね１０の中心に駆動車
軸６が位置するので、車輪７の取付け高さを適切
なものとすると同時に、取付けを堅固に行ない簡
単に外れないようにするためである。

なお、上述の駆動装置においては、ラチエツト
ホイール８を駆動車軸６と一体成形することも可
能である。このようにすると走行玩具の製造工程
が簡略化できる。そして、ケース本体１は必ずし
もケース体２を必要とすることはなく、ドラム３
だけとしてもよい。この場合、ドラム３の形状は
図示したものの如く薄形のものでもよいが、ドラ
ム３の壁部を延設して円筒状としケース体２と同
様の機能をもたせることができる。更に、ラチエ
ツト機構のラチエツト９は、必ずしも駆動車軸６
の全体にわたつて軸装する必要はなく、略円錐状
コイルばね１０を長手方向にやや圧縮した状態で
巻装し、常時、コイルばね１０の弾発力でラチエ
ツトホイール８と噛合するようにしておけば、ラ
チエツトホイール８の基部８ｂに軸装するだけで
もその機能は十分発揮し得るし、又、スペーサ等
によりラチエツトホイールとの間に端部を介装す
るようにしても同様である。

次に、本実施例の作用について説明する。

走行玩具を把持して、後部車輪７を押圧しつつ
後引きすると、車輪７の回転は車軸６を介してラ
チエツトホイール８に、第３図における時計方向
の回転として伝達される。これによりラチエツト
ホイール８は、その歯部８ａに噛合するラチエツ
ト９の爪９ｂを介して略円錐状コイルばね１０を
小径部側から大径部側へ巻上げる。この巻上げが
十分行なわれた状態で、更に車輪７が後引きされ
てコイルばね１０の巻上げが行なわれても、過負
荷回転機構により略円錐状コイルばね１０の大径
部側が空廻わりして、それ以上巻上げが行なわれ
ない。このようにして、略円錐状コイルばね１０
を巻上げ、十分駆動力を蓄えた後に走行玩具から
手を離すと、走行玩具の後部車輪７の押圧が解か
れ、略円錐状コイルばね１０が大径部側から小径
部側へ巻戻し作用を行なつて蓄勢されていた駆動
力を解放してラチエツト９及びラチエツトホイー
ル８を反時計方向に回転させ、これにより車軸６
すなわち車輪７を回転させ走行玩具を前進させ
る。このときの略円錐状コイルばね１０の巻戻し
作用による蓄勢力の解放は、ラチエツト９が数回
転する間に瞬発的に行なわれるので、ラチエツト
ホイール８にも瞬間的に非常に大きな回転力が与
えられる。そのため、ラチエツト９が数回転後に
停止しても、ラチエツトホイール８は慣性によ
り、ラチエツト９の爪９ｂをその弾性によつて下
方に押しながら反時計方向に回転し続ける。

なお、上述の略円錐状コイルばねを用いた駆動
装置は、小径化を図る上で非常に有効ではある
が、大型の駆動装置にも利用できることは勿論で
あり、この場合は非常に大きな駆動力を得ること
が可能となる。

以上の如く本考案によれば、略円錐状に形成し
たコイルばねを駆動装置の動力源としているの
で、大きな蓄勢力を得られ十分な駆動力を確保す
ることができ、円筒コイルばねを用いた従来の走
行玩具のように、駆動力不足のため遊びの興趣を
削がれるといつたことがない。又、本考案では動
力源となる略円錐状コイルばねは駆動車軸に直接
巻装してあるので、駆動装置ひいては走行玩具の
超小型化が可能である。更に、略円錐状コイルば
ねの小径部を同じく駆動車軸に軸装し伝達機構に
連係して該駆動車軸に巻装しているので、蓄勢力
の伝達を安定して効率よく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行玩具用駆動装置の要部横断面図、
第２Ａ図及び第２Ｂ図は円錐コイルばねの斜視
図、第３図は伝達機構の構成図、第４Ａ図及び第
４Ｂ図は過負荷回転機構の説明図、第５図は駆動
装置を走行玩具のシヤーシに取付けた状態の斜視
図、第６図は第５図の要部拡大断面図、第７図は
駆動装置の分解斜視図を示す。 １……ケース本体、２……ケース体、２ａ……
係合突起、３……ドラム、３ａ……溝、３ｂ……
係合溝、４……係止片、５……係止孔、６……駆
動車軸、７……車輪、８……ラチエツトホイー
ル、８ａ……歯部、９……ラチエツト、９ｂ……
爪、１０……コイルばね、１０ｂ……係合突起、
２０……シヤーシ、２３……係止突起、２４……
係止フツク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 コイルばねを動力源とした下記要件からなるこ
   とを特徴とする走行玩具用駆動装置。 (イ) 上記コイルばねを、左右の両端部が小径部と
   大径部とからなる略円錐状コイルばねにより形
   成したこと。 (ロ) 上記略円錐状コイルばねの巻戻し方向の回転
   力のみを駆動車軸に伝達する伝達機構を、該駆
   動車軸に軸装したこと。 (ハ) 上記略円錐状コイルばねを上記駆動車軸に直
   接巻装すると共に、当該略円錐状コイルばねの
   小径部側を上記伝達機構を介して上記駆動車軸
   に連結したこと。 (ニ) 上記駆動車軸をシヤーシに固定されるばね係
   止用ドラムに挿通すると共に、上記略円錐状コ
   イルばねの大径部側を一定以上の巻上げ力に対
   し空転可能に上記係止用ドラムに係止させたこ
   と。