專利名稱：方向變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用一個(gè)馬達(dá)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)變換兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向的裝置，尤其是涉及一種控制玩具車輛上的車輪、使車輛前進(jìn)或在那里回旋的方向變換裝置。
眾所周知，在普通的遙控操縱式的玩具車輛中，是使左右的車輪都正轉(zhuǎn)，從而使車輛前進(jìn)的；作為方向變換的手段都是只使任意一側(cè)的車輪反轉(zhuǎn)(即在使右車輪反轉(zhuǎn)時(shí)，使左車輪正轉(zhuǎn)；在使左車輪反轉(zhuǎn)時(shí)，使右車輪正轉(zhuǎn))，以使車輛在那里進(jìn)行回旋動(dòng)作的。通常，靠近驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的那一側(cè)車輪能適應(yīng)這個(gè)動(dòng)作，相反那一側(cè)車輪則不管馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向如何，總是朝正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，為了使其作這種動(dòng)作，一般都是要用離合器或行星齒輪等機(jī)構(gòu)。如本申請(qǐng)例舉的美國(guó)專利NO.5,273,480中所公開的使用行星齒輪等的玩具車輛的驅(qū)動(dòng)裝置。
但是，使用這種行星齒輪等的方向變換裝置有機(jī)構(gòu)復(fù)雜、零件數(shù)量多、裝配不容易、成本高等缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、使零件數(shù)減少、同時(shí)使裝配簡(jiǎn)單、價(jià)格又便宜、又能確實(shí)可靠地動(dòng)作的方向變換裝置。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的方向變換裝置具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向受控制的馬達(dá)；由上述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)齒輪；與上述的馬達(dá)齒輪嚙合的、相互面對(duì)著地在同一軸上朝反方向旋轉(zhuǎn)、同時(shí)在相互面對(duì)著的側(cè)面上分別設(shè)置著只向一個(gè)方向傳遞旋轉(zhuǎn)力的第一齒輪側(cè)棘爪和第二齒輪側(cè)棘爪的第一變換用的齒輪及第二變換用的齒輪；設(shè)置在上述的第一及第二變換用的齒輪之間的該軸上、設(shè)置著能根據(jù)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向在該軸上移動(dòng)、分別與上述的第一及第二齒輪側(cè)棘爪結(jié)合、同時(shí)在與第一及第二齒輪側(cè)棘爪中的任意一方結(jié)合時(shí)，另一方就脫開的第一及第二凸輪側(cè)棘爪的凸輪軸；成一體地設(shè)置在上述第一變換用的齒輪的軸上的第一中間齒輪及成一體地設(shè)置在上述凸輪軸上的第二中間齒輪；分別被上述的第一及第二中間齒輪驅(qū)動(dòng)的車輪驅(qū)動(dòng)用的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪。
上述的馬達(dá)最好是那種旋轉(zhuǎn)方向受無(wú)線電控制器控制的、用于驅(qū)動(dòng)玩具車輛的左右車輪的馬達(dá)。上述的馬達(dá)齒輪最好是與設(shè)置在馬達(dá)的輸出軸上的小齒輪嚙合的減速齒輪部分。上述的第一及第二變換用的齒輪最好是分另在一側(cè)開口的圓筒體的面對(duì)著端面上形成齒輪部分的第一及第二冕狀齒輪。上述的第一及第二齒輪側(cè)棘爪最好是分別在第一及第二冕狀齒輪的與軸垂直的相互面對(duì)著的開口內(nèi)側(cè)面上形成的。上述的凸輪軸最好是在一側(cè)端部形成第一凸輪側(cè)棘爪，在中央附近部位的周圍形成第二凸輪側(cè)棘爪，在另一側(cè)端部設(shè)置著第二中間齒輪的。
本發(fā)明中設(shè)置著馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)齒輪，設(shè)置著與馬達(dá)齒輪嚙合的相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)的第一及第二變換用的齒輪，在這兩個(gè)齒輪間配置著凸輪軸，在凸輪軸上設(shè)有第一及第二凸輪側(cè)棘爪；當(dāng)馬達(dá)正轉(zhuǎn)時(shí)，一側(cè)的第一凸輪側(cè)棘爪與第一齒輪側(cè)棘爪結(jié)合，同時(shí)另一側(cè)的第二凸輪側(cè)棘爪與第二齒輪側(cè)棘爪脫開；當(dāng)馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)，一側(cè)的第一凸輪側(cè)棘爪與第一齒輪側(cè)棘爪脫開，同時(shí)另一側(cè)的第二凸輪側(cè)棘爪與第二齒輪側(cè)棘爪結(jié)合那樣地使凸輪軸沿軸向移。這樣，在使馬達(dá)正轉(zhuǎn)時(shí)，第一中間齒輪和第二中間齒輪朝相同方向旋轉(zhuǎn)，借助與它們分別嚙合的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)左右車輪朝前進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)使馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)，第一中間齒輪與第二中間齒輪相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)，借助與它們分別嚙合的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪，使車輪相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)。因此，通過(guò)使馬達(dá)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，就能使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變換。
把馬達(dá)設(shè)置在玩具車輛的車體上，用無(wú)線電控制器控制其旋轉(zhuǎn)方向，就能使車輛前進(jìn)或回旋。把馬達(dá)齒輪做成減速齒輪部分，就能把馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)減速后傳遞到第一及第二變換用的齒輪上。通過(guò)使用那種把第一第二變換用齒輪做成在一側(cè)開口的圓筒體的面對(duì)著的端面上形成齒輪部分的冕狀齒輪，能把凸輪軸配置在開口的內(nèi)側(cè)上。能在第一及第二冕狀齒輪的開口的內(nèi)側(cè)面上形成第一及第二齒輪側(cè)棘爪。凸輪軸在一側(cè)的端部形成第一凸輪側(cè)棘爪，在中央附近部位的周圍形成第二凸輪側(cè)棘爪，在另一側(cè)的端部設(shè)置第二中間齒輪，就能使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，附圖中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置的結(jié)構(gòu)零件的分解立體圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的第一變換用的齒輪的側(cè)視圖；圖4是圖3的第一變換用的齒輪的A向視圖5是本發(fā)明實(shí)施例的第二變換用的齒輪的側(cè)視圖；圖6是圖5的第二變換用的齒輪的B向視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例的凸輪軸的側(cè)視圖；圖8是圖7的凸輪軸的C向視圖；圖9是圖7的凸輪軸的D向視圖；圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置的前進(jìn)狀態(tài)的圖；圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置從前進(jìn)轉(zhuǎn)換成回旋的中間狀態(tài)圖；圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置的回旋狀態(tài)的圖；圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛用的方向變換裝置從回旋轉(zhuǎn)換成前進(jìn)的中間狀態(tài)圖。
下面，用圖示的一個(gè)實(shí)施例具體地說(shuō)明本發(fā)明。圖1是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛的方向變換裝置的結(jié)構(gòu)零件的分解立體圖，圖2是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛的方向變換裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的放大剖視圖，圖3至圖6是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的變換用的齒輪的圖，圖7至圖9是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的凸輪軸的圖。
在這些圖中，本發(fā)明實(shí)施例的玩具車輛10是一種例如它的行進(jìn)方向是用無(wú)線電控制器進(jìn)行控制的遙控操縱玩具，在本體12側(cè)面的前側(cè)具有左右前輪14a、14b，在后側(cè)具有左右后輪16a、16b，而且在本體12的后部一側(cè)設(shè)置著能分別驅(qū)動(dòng)左右后輪16a、16b，同時(shí)改變其旋轉(zhuǎn)方向，從而改變玩具車輛10的行進(jìn)方向的方向變換裝置18。
這個(gè)方向變換裝置18包括一個(gè)用無(wú)線電控制器加以控制的車輪驅(qū)動(dòng)用的馬達(dá)20；設(shè)置在這個(gè)馬達(dá)20的輸出軸上的小齒輪22；與這小齒輪22嚙合的減速齒輪部分24；分別與這減速齒輪部分24嚙合而且在同一軸線上相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)的第一及第二變換用的齒輪26、28；設(shè)置在第一及第二變換用的齒輪26、28的旋轉(zhuǎn)中心處的軸30；可轉(zhuǎn)動(dòng)并可沿軸向移動(dòng)地安裝在軸30上的而且根據(jù)馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)方向與第一及第二變換用的齒輪26、28中任意一個(gè)咬合在一起旋轉(zhuǎn)的凸輪軸32；與第一變換用的齒輪26制成一體的第一中間齒輪26c以及與凸輪軸32制成一體的第二中間齒輪32c；與這兩個(gè)第一和第二中間齒輪26c、32c嚙合，分別驅(qū)動(dòng)左右車輪16a、16b的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、36。
馬達(dá)20在它的輸出軸上緊固著小齒輪22，它的輸出軸朝著垂直方向被固定在本體12上的規(guī)定位置上。這個(gè)馬達(dá)20由無(wú)線電控制器對(duì)其進(jìn)行起動(dòng)和停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)等控制。
減速齒輪部分24是使小齒輪22的旋轉(zhuǎn)速度減速的、回轉(zhuǎn)中心軸朝垂直方向的齒輪部分，由與上述的小齒輪22嚙合的齒數(shù)較多的齒輪24a和與這個(gè)齒輪24a在同一軸上成一體地設(shè)置的、同時(shí)與第一及第二變換用的齒輪26、28嚙合的齒數(shù)較少的齒輪24b構(gòu)成，中心軸能自由回轉(zhuǎn)地安裝在上部本體12a等上面的。
第一及第二變換用的齒輪26、28是兩個(gè)例如形成齒輪部分26a、28a的冕狀齒輪，這兩個(gè)齒輪部分是在兩個(gè)分別具有相同直徑的圓筒的開口一側(cè)的端面的周緣上形成的，它們具有相同的齒形和齒數(shù)；使這兩個(gè)變換用的齒輪的各個(gè)回轉(zhuǎn)中心軸配置在與本體12的行進(jìn)方向相垂直的同一水平軸上，使齒輪部分26a、28a相互面對(duì)著、同時(shí)與減速齒輪部分24的齒輪24b嚙合地配置著。在這第一及第二變換用的齒輪26、28的與回轉(zhuǎn)軸垂直的相互面對(duì)著的開口一側(cè)內(nèi)側(cè)面上形成第一及第二齒輪側(cè)棘爪26b、28b，這兩個(gè)齒輪側(cè)棘爪分別具有只向旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)方向傳遞旋轉(zhuǎn)力的垂直面和傾斜面。而且，第一變換用的齒輪26在與它的齒輪部分26a相反一側(cè)端面的同一軸線上成一體地形成與第一驅(qū)動(dòng)齒輪34嚙合的第一中間齒輪26c，在它的回轉(zhuǎn)中心部分形成軸30能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地插入通過(guò)的孔26d。第二變換用的齒輪28在它的回轉(zhuǎn)中心部分形成凸輪軸32的一側(cè)能自由移動(dòng)和回轉(zhuǎn)的較松動(dòng)的嵌接孔28c。
凸輪軸32配置在第一變換用的齒輪26和第二變換用的齒輪28之間的共同回轉(zhuǎn)軸上，形成細(xì)長(zhǎng)的軸狀的整體；它的一側(cè)端部，在伸入到第一變換用的齒輪26的開口里的十分小的軸部端面上，形成能與第一齒輪側(cè)棘爪26b相結(jié)合的第一凸輪側(cè)棘爪32a；它的大致中央部分，在較松動(dòng)地嵌接到第二變換用的齒輪28的開口里的外徑稍大的法蘭狀軸部的端面上，形成能與第二齒輪側(cè)棘爪28b相結(jié)合的第二凸輪側(cè)棘爪32b；它的另一側(cè)端部形成可松動(dòng)地通過(guò)第二變換用的齒輪28的孔28c軸部，在這一側(cè)端部上形成與第二驅(qū)動(dòng)齒輪36嚙合的第二中間齒輪32c。第一及第二凸輪側(cè)棘爪32a、32b的間隔被形成這樣的尺寸，即在把第一變換用的齒輪26和第二變換用的齒輪28配置在與減速齒輪部分24的齒輪24b嚙合位置的狀態(tài)下，棘爪32a、32b中的一側(cè)與相互面對(duì)著的第一及第二齒輪側(cè)棘爪26b、28b中的一個(gè)相結(jié)合時(shí)，另一側(cè)則脫開。第一及第二齒輪側(cè)棘瓜26b、28b和第一及第二凸輪棘爪32a、32b都是沿圓周形成三組例如由垂直面和傾斜面構(gòu)成的突起狀的爪，各自對(duì)應(yīng)的垂直面和傾斜面只能朝一個(gè)方向傳遞回轉(zhuǎn)力地結(jié)合，在朝相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，相互結(jié)合著的爪會(huì)沿傾斜面滑移，從而產(chǎn)生使凸輪軸32沿軸向移動(dòng)的力。這些相互結(jié)合的棘爪的形狀和傾斜面的角度可根據(jù)凸輪軸32的移動(dòng)量和相互的傾斜面間的摩擦力等進(jìn)行設(shè)計(jì)，它們的個(gè)數(shù)也不一定是三組，也可以形成一組、兩組或多組。在凸輪軸32的中心部分上形成軸30可通過(guò)的孔32d。而且凸輪軸32是借助軸30插通過(guò)這個(gè)孔32d、能自由移動(dòng)和回轉(zhuǎn)地安裝著的；第一變換用的齒輪26是借助軸30的一側(cè)端部插通過(guò)齒輪26的孔26d、能自由回轉(zhuǎn)地安裝著的；第二變換用的齒輪28是通過(guò)其孔28c可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在凸輪軸32的與其第二中間齒輪32c相鄰的軸部分上，并且第二變換用的齒輪28使得凸輪軸32可在其孔28c內(nèi)軸向移動(dòng)。安裝著這個(gè)凸輪軸32和第一及第二變換用的齒輪26、28的軸30的兩個(gè)端部由在本體12的后部一側(cè)上形成的預(yù)定的軸承部分支撐著。
第一驅(qū)動(dòng)齒輪34固定安裝在第一車軸38的一個(gè)端部上。這個(gè)第一車軸38的另一個(gè)端部上安裝著后輪16a，而它的中間部分能自由回轉(zhuǎn)地支撐在本體12上所設(shè)置的軸承部分上。另外，第二驅(qū)動(dòng)齒輪36固定安裝在第二車軸40的另一個(gè)端部上。這個(gè)第二車軸40的另一個(gè)端部上安裝著后輪16b，而它的中間部分能自由回轉(zhuǎn)地支撐在本體12上所設(shè)置的軸承部分上。由于在第二車軸40的中央部分形成的蝸輪部分40a是為了其他部分驅(qū)動(dòng)用的，與本發(fā)明無(wú)關(guān)，因而把與它相關(guān)的零件的附圖記載和說(shuō)明都省略了。
下面，說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的方向變換裝置18的動(dòng)作。圖10至圖13是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的方向變換裝置的動(dòng)作的圖。圖10是表示前進(jìn)狀態(tài)的圖，圖11是表示從前進(jìn)轉(zhuǎn)換成回旋過(guò)程中的狀態(tài)圖，圖12是表示回旋狀態(tài)的圖，圖13是表示從回旋轉(zhuǎn)換成前進(jìn)的過(guò)程中的狀態(tài)圖。在這些圖中，為了方便都把軸30省略了。
在圖10中，在前進(jìn)的狀態(tài)下，凸輪軸32的第一凸輪側(cè)棘爪32a與第一變換用的齒輪26的第一齒輪側(cè)棘爪26b處于嚙合狀態(tài)、第二凸輪棘爪32b與第二變換用的齒輪28的第二齒輪棘爪28b處于脫開的狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)下，朝馬達(dá)20的輸出軸看，(下面的說(shuō)明也同樣是在朝輸出軸看的場(chǎng)合下進(jìn)行說(shuō)明的)，小齒輪22朝逆時(shí)針?lè)较?圖10的箭頭E所示方向)旋轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))，這時(shí)，減速齒輪部分24朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；從圖的右方看(下面的說(shuō)明也同樣是在從右方看的場(chǎng)合下進(jìn)行說(shuō)明的)，第一變換用的齒輪26朝順時(shí)針?lè)较?圖10的箭頭F所示方向)旋轉(zhuǎn)，而第二變換用的齒輪28朝逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在這個(gè)狀態(tài)下，由于凸輪軸32通過(guò)第一凸輪側(cè)棘爪32a與第一齒輪側(cè)棘爪26b嚙合而與第一變換用的齒輪26結(jié)合著，因而同樣地朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。即，通過(guò)，第一變換用的齒輪26的第一中間齒輪26c與凸輪軸32的第二中間齒輪32c朝相同方向回轉(zhuǎn)，借助分別與第一及第二中間齒輪26c、32c嚙合的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、36，使左右后輪16a、16b朝相同方向旋轉(zhuǎn)，從而使玩具車輛10沿圖1箭頭G所示的方向前進(jìn)。這時(shí)，第二變換用的齒輪28在朝逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)著，由于它的第二齒輪側(cè)棘爪28b與凸輪軸32的第二凸輪側(cè)棘爪32b脫開著，因而第二變換用的齒輪28只圍繞凸輪軸32的軸部進(jìn)行空轉(zhuǎn)。
接著，在圖11所示的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合下，由無(wú)線電控制把馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)方向改變成相反的旋轉(zhuǎn)方向，使小齒輪22朝順時(shí)針?lè)较?圖11的箭頭E′所示的方向)旋轉(zhuǎn)，由此，使第一變換用的齒輪26朝逆時(shí)針?lè)较?圖11的箭頭F′所示的方向)，使第二變換用的齒輪28朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在這種情況下，第一齒輪側(cè)棘爪26b的傾斜面在第一凸輪棘爪32a的傾斜面上滑移，把凸輪軸32壓向圖11的左方(即箭頭H的方向)。這時(shí)，由于后輪16b的阻力加在凸輪軸32上，因而使凸輪軸32不回轉(zhuǎn)地朝左方移動(dòng)。當(dāng)凸輪軸32向左方移動(dòng)后，第二凸輪側(cè)棘爪32b就與第二變換用的齒輪28的第二齒輪側(cè)棘爪28b結(jié)合。當(dāng)這個(gè)第二凸輪側(cè)棘爪32b與第二齒輪側(cè)棘爪28b結(jié)合后，由于第二變換用的齒輪28朝順時(shí)方向旋轉(zhuǎn)，因而使凸輪軸32也朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。即，形成使第一變換用的齒輪26的第一中間齒輪26c和凸輪軸32的第二中間齒輪32c相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)，借助第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、36就分別使被驅(qū)動(dòng)的左右后車輪16a、16b相互朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由此就使玩具車輛10在那個(gè)場(chǎng)地上回旋。由于只有在第一變換用的齒輪26朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，第一變換用的齒輪26的第一齒輪側(cè)棘爪26b才沿順時(shí)針?lè)较騻鬟f回轉(zhuǎn)力；在逆時(shí)針?lè)较蛏?，只有在把凸輪軸32壓向左方(即沿H方向)后才旋轉(zhuǎn)，因而當(dāng)凸輪軸32和第一變換用的齒輪26朝相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一凸輪側(cè)棘爪32a的傾斜面越發(fā)把凸輪軸32壓向左方，結(jié)果使第一齒輪側(cè)棘爪26b與批一凸輪側(cè)棘爪32a脫離開，形成圖12的狀態(tài)，使凸輪軸32和第二變換用的齒輪28能自由地旋轉(zhuǎn)，從而使回旋持續(xù)進(jìn)行。
接著，如圖13所示，在進(jìn)行完回旋，轉(zhuǎn)換成前進(jìn)的場(chǎng)合下，把馬達(dá)20停止后，用無(wú)線電控制器使馬達(dá)20正轉(zhuǎn)。即，使小齒輪22朝逆時(shí)針?lè)较?圖13的箭頭E所示方向)旋轉(zhuǎn)，使減速齒輪部分24朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，從而使第二變換用的齒輪28朝逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、使第一變換用的齒輪26朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。由此，使第二齒輪側(cè)棘爪28b的傾斜面在第二凸輪側(cè)棘爪32b的傾斜面上滑移，凸輪軸32就被壓向圖的右方(即箭頭H′的方向)。這時(shí)，由于后輪16a的阻力施加在凸輪軸32上，因而凸輪軸32不旋轉(zhuǎn)地向右方移動(dòng)。當(dāng)凸輪軸32朝右方移動(dòng)后，第一凸輪側(cè)棘爪32a就與第一齒輪側(cè)棘爪26b嚙合。而在第一凸輪側(cè)棘爪32a與第一齒輪側(cè)棘爪26b嚙合后，就與圖10所示的同樣地動(dòng)作。由于第一變換用的齒輪26朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，因而凸輪軸32也朝順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。即，形成使第一變換用的齒輪26的第一中間齒輪26c和凸輪軸32的第二中間齒輪32c相互朝相同方向旋轉(zhuǎn)，借助第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、36就可使左右后輪16a、16b朝相同方向旋轉(zhuǎn)，從而使玩具車輛10前進(jìn)。
用上述結(jié)構(gòu)的方向變換裝置18，用無(wú)線電控制器使馬達(dá)20正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，就容易地使玩具車輛10前進(jìn)或就在那里使其回旋。因此，它不像現(xiàn)有技術(shù)那樣地使用行星齒輪等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)；使零件的件數(shù)減少，能容易地裝配、價(jià)格便宜、而且能確實(shí)可靠地進(jìn)行方向變換動(dòng)作。
上述的實(shí)施例說(shuō)明了把第一及第二變換用的齒輪26、28做成冕狀齒輪的例子，但也可將它們分別做成在同一軸上相互朝相反方向回轉(zhuǎn)、并與其軸上移動(dòng)的凸輪結(jié)合的棘爪，或做成齒輪或直齒輪。另外，上述的例子中，第一及第二變換用的齒輪26、28都是用與以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的小齒輪22嚙合的減速齒輪部分24驅(qū)動(dòng)的，但是，也可由小齒輪22直接驅(qū)動(dòng)；還可用多個(gè)減速齒輪加以驅(qū)動(dòng)；可至少由一個(gè)馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)齒輪使它們?cè)谙嗤男D(zhuǎn)軸上相互朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪34、36雖然可由設(shè)置在第一變換用的齒輪26上的第一中間齒輪26c及設(shè)置在凸輪軸32上的第二中間齒輪32c分別加以驅(qū)動(dòng)，也可在中間通過(guò)另外的減速或增速齒輪后加以驅(qū)動(dòng)。
此外，可把凸輪軸32做成是至少在第一及第二變換用的齒輪26、28之間的回轉(zhuǎn)中心上能自由移動(dòng)地配置的；而且形成只朝一個(gè)方向傳遞旋轉(zhuǎn)力的第一及第二凸輪側(cè)棘爪32a、32b；按照不同旋轉(zhuǎn)方向，使它的第一及第二凸輪側(cè)棘爪32a、32b與第一及第二變換用的齒輪26、28中的任意一個(gè)的棘爪結(jié)合上，而與另一個(gè)的棘爪脫開的。
本發(fā)明還說(shuō)明了驅(qū)動(dòng)左右后輪16a、16b的例子，但是它也可以適用于只驅(qū)動(dòng)左右前輪；用齒輪等使前輪和后輪聯(lián)動(dòng)的四輪驅(qū)動(dòng)車輛或者驅(qū)動(dòng)多輪驅(qū)動(dòng)車的車輪。此外，本發(fā)明還適用于例如在前輪和后輪之間架設(shè)無(wú)軌道限制的皮帶的進(jìn)行式玩具。
上述的實(shí)施例還說(shuō)明了用無(wú)線電控制器使一個(gè)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)就能使玩具車輛前進(jìn)或回旋的例子，它還能用在通過(guò)對(duì)至少一個(gè)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制就使兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輸出的方向變換的玩具驅(qū)動(dòng)部分上。
上面，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)，當(dāng)然能做出各種改動(dòng)和變化的。
上述的本發(fā)明，通過(guò)設(shè)置與馬達(dá)齒輪相嚙合的、相互面對(duì)著朝相反方向旋轉(zhuǎn)的第一及第二變換用的齒輪；使配置在它們之間的凸輪軸上所設(shè)置的第一及第二凸輪側(cè)棘爪在馬達(dá)正轉(zhuǎn)時(shí)，其中一方的棘爪與第一變換用的齒輪側(cè)棘爪結(jié)合，同時(shí)使另一方的棘爪與第二變換用的齒輪側(cè)棘爪脫開；當(dāng)馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)，使一方的棘爪與第一變換用的齒輪側(cè)棘爪脫開，同時(shí)使另一方的棘爪與第二變換用的齒輪側(cè)棘爪結(jié)合上地使凸輪軸沿軸向移動(dòng)，就能借助與第一及第二中間齒輪相嚙合的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪，使被驅(qū)動(dòng)的左右車輪朝相同方向旋轉(zhuǎn)或相互朝相反方向旋轉(zhuǎn)，從而能使玩具車輛前進(jìn)或者在該處回旋。因此具有能提供一種可減少零件件數(shù)，容易裝配、價(jià)格便宜而且能確實(shí)可靠地動(dòng)作的方向變換裝置的效果。
權(quán)利要求
1.一種方向變換裝置，包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向受控制的馬達(dá)；由上述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)齒輪；與上述的馬達(dá)齒輪相嚙合、相互面對(duì)著地在同一軸上朝相反方向旋轉(zhuǎn)、同時(shí)在相互面對(duì)著的側(cè)面上分別設(shè)置著只向一個(gè)方向傳遞旋轉(zhuǎn)力的第一齒輪側(cè)棘爪和第二齒輪側(cè)棘爪的第一變換用的齒輪及第二變換用的齒輪；設(shè)置在上述的第一及第二變換用的齒輪之間的該軸上、能根據(jù)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向在該軸上移動(dòng)、分別與上述第一及第二齒輪側(cè)棘爪結(jié)合、同時(shí)在第一及第二齒輪側(cè)棘爪中的任意一方結(jié)合時(shí)，另一方就脫開的第一及第二凸輪側(cè)棘爪的凸輪軸；成一體地設(shè)置在上述的第一變換用的齒輪的軸上的第一中間齒輪以及成一體地設(shè)置在上述凸輪軸上的第二中間齒輪；分別被上述的第一及第二中間齒輪驅(qū)動(dòng)的車輪驅(qū)動(dòng)用的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪。
2.如權(quán)利要求1所述的方向變換裝置，其中上述的馬達(dá)是旋轉(zhuǎn)方向受無(wú)線電控制器控制的、用于驅(qū)動(dòng)玩具車輛的左右車輪的馬達(dá)。
3.如權(quán)利要求1所述的方向變換裝置，其中上述的馬達(dá)齒輪是與設(shè)置在馬達(dá)輸出軸上的小齒輪嚙合的減速齒輪部分。
4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的方向變換裝置，其中上述的第一及第二變換用的齒輪是分別在一側(cè)開口的圓筒體的面對(duì)著的端面上形成齒輪部分的第一及第二冕狀齒輪。
5.如權(quán)利要求4所述的方向變換裝置，其中上述的第一及第二齒輪側(cè)棘爪是分別在第一及第二冕齒輪的與軸垂直的相互面對(duì)著的開口的內(nèi)側(cè)面上形成的。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方向變換裝置，其中上述的凸輪軸在一側(cè)端部形成第一凸輪側(cè)棘爪，在中央附近部位的周圍形成第二凸輪側(cè)棘爪，在另一側(cè)端部設(shè)置著第二中間齒輪。
全文摘要
一種能減少零件件數(shù)，容易裝配且能可靠地動(dòng)作的玩具車輛的方向變換裝置。它具有由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)齒輪；與馬達(dá)齒輪嚙合的、相互面對(duì)著朝相反方向在同一軸上旋轉(zhuǎn)、只向一個(gè)方向傳遞回轉(zhuǎn)力的第一及第二齒輪側(cè)棘爪的第一及第二變換用的齒輪；與第一及第二齒輪側(cè)棘爪中的任何一方結(jié)合時(shí)、另一方就脫開的第一及第二凸輪側(cè)棘爪的凸輪軸；第一中間齒輪和第二中間齒輪；分別由第一及第二中間齒輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)車輪用的第一及第二驅(qū)動(dòng)齒輪。
文檔編號(hào)A63H17/267GK1141814SQ9410911
公開日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1994年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月12日
發(fā)明者須藤昭平 申請(qǐng)人:大陽(yáng)工業(yè)株式會(huì)社