(57)【要約】【課題】装置ケース内に組み込んだ機械的機構によって回転速度を検出するコマ発射装置を提供する。【解決手段】ラックベルト５０によって回転駆動されるコマ発射装置であって、ラックベルトによって駆動される遠心クラッチ機構２１と、遠心クラッチ機構の出力側に連動され、上面に目盛りが表示された回転体２２と、遠心クラッチ機構の出力側に抵抗を付与するスプリング３８と、遠心クラッチのスプリングの付勢力増大方向への移動を許容し、スプリングの付勢力解放方向への移動を阻止するラチェット機構２４と、ラチェットの係合を解除するリセット手段とを有するコマ玩具回転速度検出機構を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2020065911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の操作によってコマ玩具に回転付勢力を付与する回転駆動機構と、回転付勢時の前記コマ玩具の回転速度を検出する回転速度検出機構と、を備えたコマ発射装置であって、
前記回転速度検出機構は、
前記操作部材の操作に伴って作動される遠心クラッチ機構と、
前記遠心クラッチ機構の出力側に設けられ、前記遠心クラッチ機構との連結時に初期位置から所定範囲内で一方向に動作可能に構成され、指示部による指示によって前記回転速度を表示する動作体と、
を備えたことを特徴とするコマ発射装置。
【請求項２】
前記動作体は回転体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコマ発射装置。
【請求項３】
前記回転速度検出機構は、
前記動作体の前記一方向の動作を許容し、反対方向への動作を阻止するラチェット機構と、
前記動作体の前記一方向への動作中に前記動作体を反対側の前記初期位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記ラチェット機構を不作動状態として前記動作体の前記反対方向への動作を許容するリセット機構と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコマ発射装置。
【請求項４】
前記操作部材はラックベルトであり、装置ケースには、前記回転駆動機構の一部を構成し前記ラックベルトのラックに噛合する第１の入力歯車が付設されるとともに、前記第１の入力歯車の両脇には当該第１の入力歯車が臨むベルト挿入路が１つずつ形成され、一方の前記ベルト挿入路に前記ラックベルトを挿入し操作したときと、他方の前記ベルト挿入路に前記ラックベルトを挿入し操作したときとで、前記コマ玩具の回転付勢方向を変えることができるように構成され、また、前記装置ケースには、前記回転速度検出機構の一部を構成し一方の前記ベルト挿入路に挿入された前記ラックベルトのラックに噛合し前記遠心クラッチ機構に連結される第２の入力歯車が付設されるとともに、前記回転速度検出機構の一部を構成し他方の前記ベルト挿入路に挿入された前記ラックベルトのラックに噛合し前記遠心クラッチ機構に前記第２の入力歯車を介して連結される第３の入力歯車が付設されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のコマ発射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコマ発射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発射されるコマ玩具の回転速度を検出する回転速度検出機構を備えたコマ発射装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１のコマ発射装置の回転速度検出機構は、作動部材の動作によって作動されるカムと、そのカム動作によって間欠的に作動する検出部とを備え、その検出部の出力信号に基づいて回転速度を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２３２１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転速度の検出に電気回路又は電子回路等の手段を用いるとすれば、コマ発射装置が高価となる。
本発明は、装置ケース内に組み込んだ機械的機構によって回転速度を検出する比較的安価なコマ発射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の手段は、
操作部材の操作によってコマ玩具に回転付勢力を付与する回転駆動機構と、回転付勢時の前記コマ玩具の回転速度を検出する回転速度検出機構と、を備えたコマ発射装置であって、
前記回転速度検出機構は、
前記操作部材の操作に伴って作動される遠心クラッチ機構と、
前記遠心クラッチ機構の出力側に設けられ、前記遠心クラッチ機構との連結時に初期位置から所定範囲内で一方向に動作可能に構成され、指示部による指示によって前記回転速度を表示する動作体と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段において、前記動作体は回転体で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
第３の手段は、第１の手段又は第２の手段において、
前記回転速度検出機構は、
前記動作体の前記一方向の動作を許容し、反対方向への動作を阻止するラチェット機構と、
前記動作体の前記一方向への動作中に動作抵抗として機能する抵抗部材と、
前記ラチェット機構を不作動状態として前記動作体の前記反対方向への動作を許容するリセット機構と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第４の手段は、第１の手段〜第３の手段のいずれか一の手段において、
前記操作部材はラックベルトであり、装置ケースには、前記回転駆動機構の一部を構成し前記ラックベルトのラックに噛合する第１の入力歯車が付設されるとともに、前記第１の入力歯車の両脇には当該第１の入力歯車が臨むベルト挿入路が１つずつ形成され、一方の前記ベルト挿入路に前記ラックベルトを挿入し操作したときと、他方の前記ベルト挿入路に前記ラックベルトを挿入し操作したときとで、前記コマ玩具の回転付勢方向を変えることができるように構成され、また、前記装置ケースには、前記回転速度検出機構の一部を構成し一方の前記ベルト挿入路に挿入された前記ラックベルトのラックに噛合し前記遠心クラッチ機構に連結される第２の入力歯車が付設されるとともに、前記回転速度検出機構の一部を構成し他方の前記ベルト挿入路に挿入された前記ラックベルトのラックに噛合し前記遠心クラッチ機構に前記第２の入力歯車を介して連結される第３の入力歯車が付設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の手段によれば、操作部材を操作してコマ玩具を回転付勢する際に、その操作部材の操作動力によって回転速度が表示される。したがって、回転速度の検出に電気回路又は電子回路等の高価な手段を用いる必要がなく、安価のコマ発射装置を実現できる。
【００１１】
第２の手段によれば、回転速度を表示する動作体が回転体となっているため、指示部が指示できる範囲が比較的に大きくなり、見やすい表示部が実現できる。
【００１２】
第３の手段によれば、ラチェット機構によって戻りが防止されるので、最大回転速度のときを検出することができ。また、抵抗部材によって動作体の動作を適切に制御することができるとともに、リセット機構によって、動作体を初期位置に戻すことが可能となる。
【００１３】
第４の手段によれば、コマ玩具を時計方向に回転付勢するとき、コマ玩具を反時計方向に回転付勢するとき、いずれのときでも、動作体の移動方向を同じとすることができるので、見やすい表示部を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】コマ発射装置の一実施形態を示した分解斜視図である。
【図２】コマ発射装置の下部を示した斜視図である。
【図３】コマ発射装置の内部を示した斜視図である。
【図４】コマ発射装置の内部を示した斜視図である。
【図５】コマ発射装置におけるラックベルトのベルト挿入路を示した平面図である。
【図６】コマ発射装置における遠心クラッチ機構を示した平面図である。
【図７】コマ発射装置における回転体及びその周辺を示した平面図である。
【図８】コマ発射装置におけるラチェット機構を示した側面図である。
【図９】コマ発射装置における付勢部材と回転体との結合関係を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のコマ発射装置を図面に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
《全体》
図１は、コマ発射装置の上カバー１ａを下部ケース１ｂから分離させた状態を示した斜視図、図２は、コマ発射装置の下部を示した斜視図である。
このコマ発射装置は、操作部材の１つであるラックベルト５０の操作によって作動される回転駆動機構１０および回転速度検出機構２０を備えている。このうち回転駆動機構１０は、ラックベルト５０の操作によってコマ玩具６０に回転付勢力を付与する。また、回転速度検出機構２０は、ラックベルト５０の操作に基づいてコマ玩具６０の回転速度を検出する。
なお、このコマ発射装置は、ラックベルト５０が摺動自在に収容されるベルト挿入路１ｃ、１ｇを有している。
【００１７】
《細部》
１．回転駆動機構１０及びコマ玩具６０について
回転駆動機構１０は、装置ケース１の下ケース１ｂに出力軸１１を備えている（図３参照）。この出力軸１１にはラックベルト５０のラック５０ａに噛合するピニオン１２が固定して設けられている。出力軸１１は、図２に示すように、端部１１ａが下部ケース１ｂの外方に延伸され、その端部１１ａに円板１３が固定されている。円板１３の周縁には、円板１３の軸心に対して対称位置に２つの円弧状フォーク１４が立設されている。このフォーク１４の内面には突起１４ａが形成されている。
【００１８】
一方、コマ玩具６０は、図１に示すように、軸部６１と胴体６２とを備えている。胴体６２は、上面６２ａが平らに形成されている。その上面６２ａには、軸心に対して対称位置に２つの弧状スリット６３が形成されている。弧状スリット６３は、円周方向の一方端部６３ａが他の部分に比べて幅狭となっている。図１に示すコマ玩具６０は時計方向に回転付勢すべきものであるので、弧状スリット６３の時計方向前側の端部が幅狭となっている。反時計方向に回転付勢するコマ玩具６０の場合には、図１とは反対側の端部が幅狭となる。
【００１９】
この回転駆動機構１０を備えたコマ発射装置では、先ず、装置ケース１内にラックベルト５０を挿入する。この場合、コマ玩具６０が時計方向に付勢すべきものであるときには、ベルト挿入路１ｇにラックベルト５０を挿入し（図５参照）、コマ玩具６０が反時計方向に付勢すべきものであるときには、ベルト挿入路１ｃにラックベルト５０を挿入する。次いで、或いはラックベルト５０の挿入前に、コマ発射装置のフォーク１４をコマ玩具６０の弧状スリット６３に嵌入させ、フォーク１４がコマ玩具６０の孤状スリット６３の幅狭方向に移動するようにコマ玩具６０１を回転させ、フォーク１４を弧状スリット６３の幅狭側の端部に位置させる。この状態では、フォーク１４の突起１４ａが孤状スリット６３の縁下に潜り込み、当該縁に係合する。これによって、コマ玩具６０を下にした態勢でコマ発射装置を持っても、コマ玩具６０はフォーク１４に保持され、コマ玩具６０がフォーク１４から脱落するのが防止される。
【００２０】
そして、コマ玩具６０を下にした状態でラックベルト５０をコマ発射装置から引き抜くと、ピニオン１２を介して出力軸１１が回転され、それに伴ってフォーク１４が円板１３の軸心を中心に回転され、フォーク１４によってコマ玩具６０が回転される。その後、ラックベルト５０のラック５０ａがピニオン１２から離反すると、円板１３の強制的な回転は無くなるが、コマ玩具６０は慣性力によって回転し続ける。これによって、フォーク１４の突起１４ａがコマ玩具６０の弧状スリット６３の幅広側に変位してコマ玩具６０とフォーク１４との係合が解除され、コマ玩具６０がコマ発射装置から発射される。
【００２１】
２．回転速度検出機構２０について
回転速度検出機構２０は、ラックベルト５０の操作によって作動される遠心クラッチ機構２１と、遠心クラッチ機構２１との連結によって一方向に回転駆動されて回転速度を表示する回転体２２と、回転体２２の回転抵抗として機能するとともに回転体２２を初期位置に戻すためのスプリング３８と、回転体２２の一方向への回転を許容し他方向への回転を阻止するラチェット機構２４と、ラチェト機構２４を不作動状態とするリセット機構とを備えている。
【００２２】
遠心クラッチ機構２１は、図３及び図６に示すように、ラックベルト５０によって回転駆動される円板状のシューサポート２５と、シューサポート２５の半径方向に移動可能なシュー３０と、シューサポート２５を覆うように配設されるドラムリム２６とを備えている。
シューサポート２５の回転軸２７の下部には、入力歯車であるピニオン２８（図５参照）が固定されている。このピニオン２８の歯の一部はベルト挿入路１ｃに突出し、ベルト挿入路１ｃに挿入されたラックベルト５０のラック５０ａに噛合する。また、ピニオン２８には、同じ形状の入力歯車である他のピニオン４１（図５参照）が噛合している。この他のピニオン４１の歯の一部はベルト挿入路１ｇに突出し、ベルト挿入路１ｇに挿入されたラックベルト５０のラック５０ａに噛合する。このように回転速度検出機構２０の入力歯車としてピニオン２８及び４１の２つを設けたのは、コマ玩具６０の回転付勢方向に拘わらず、回転体２２の回転方向を同じとし、回転速度の表示部を見やすくするためである。
また、シューサポート２５の上面には、図３及び図６に示すように、半径方向に延びる直棒状の２つのガイド片２９が設けられている。そして、各ガイド片２９には、コ字状のシュー３０が半径方向に摺動自在に１個ずつ保持されている。
ドラムリム２６は、回転軸２７に対して回転自在に保持されており、内周面に、シュー３０が当接する当接面が形成されている。
【００２３】
このように構成された遠心クラッチ機構２１によれば、ラックベルト５０をベルト挿入路１ｃに挿入するとラック５０ａがピニオン２８と噛合する。また、ラックベルト５０をベルト挿入路１ｇに挿入するとラック５０ａがピニオン４１と噛合する。そして、ラックベルト５０が引き抜き操作されると、ピニオン２８が直接又はピニオン４１を介して回転され、それに伴ってシューサポート２５が回転される。そして、遠心力が所定の大きさを超えるとシュー３０が半径方向外方へ移動され、シューサポート２５の回転速度に対応した大きさの力でシュー３０がドラムリム２６の内周面に当接する。これによって、ドラムリム２６が回転される。
【００２４】
回転体２２は、図1及び図７に示すように、上面に矢印等の指示部２２ｂが設けられている。回転体２２の軸２２ａは装置ケース１に回転自在に支持されている。図４に示すように、回転体２２の周面には歯車３１が形成されている。歯車３１は、ドラムリム２６の上面に固定されている歯車３２に噛合する。この回転体２２は、上カバー１ａに形成した略円状の窓１ｈの下に配置される。窓１ｈを画成する窓枠１ｉには円周方向に所定間隔で目盛りが付されている。また、窓枠１ｈには中心に向けて張り出す山状の突起１ｊが形成されている。この突起１ｊと指示部２２ｂの先とが隣り合う位置が回転体２２の初期位置となる。詳しくは、回転体２２の回転方向で突起１ｊよりも指示部２２ｂの方が進んだ位置で隣り合う位置が初期位置である。
なお、この実施形態では、回転体２２の側に指示部２２ｂを設け、窓枠１ｉの側に目盛りを設けたが、反対に回転体２２ｂの側に目盛りを設け、窓枠１ｉの側に指示部を設けてもよい。
【００２５】
また回転体２２の下面には、図４及び図８に示すように、外周の半径方向直ぐ内側に円周方向に沿って鋸刃状のラチェット歯３３が形成されている。一方、図１に示すように、下部ケース１ｂ内は、その上面を覆うように隔壁板１ｄが設置されている。この隔壁板１ｄの上面には、図４及び図８に示すように、ブラケット１ｅが立設されている。このブラケット１ｅにはレバー３４の基端が揺動自在に支持されている。このレバー３４の他端側にはラチェット爪３５が形成されている。
【００２６】
このレバー３４の他端と隔壁板１ｄとの間には、スプリング３６が介在され、それによってレバー３４のラチェット爪３５が回転体２２に形成されたラチェット歯３３に噛合する。このレバー３４、ラチェット歯３３、ラチェット爪３５及びスプリング３６を含んでラチェト機構２４が構成されている。また、レバー３４の先端にはリセットボタン３４ａが立設されている。リセットボタン３４ａは、上カバー１ａに形成した孔１ｆから上方に突出した状態に保持される。このリセットボタン３４ａをスプリング３６の付勢力に抗して押すことで、ラチェット爪３５とラチェット歯３３との噛合が解除される。これらレバー３４、リセットボタン３４ａ及びスプリング３６を含んでリセット機構が構成されている。
【００２７】
また、回転速度検出機構２０は、図４及び図９に示すように、隔壁板１ｄの上面にスライドブロック３７を備えている。このスライドブロック３７は、直線往復動作可能に構成されるとともに、スプリング３８によって一方に付勢されている。スライドブロック３７の側面にはラック３９が形成されている。そして、このラック３９は回転体２２の軸２２ａに固定した歯車４０に噛合している。この場合、スライドブロック３７がスプリング３８の付勢力によって所定位置に戻されたときに回転体２２が初期位置となるように設定されている。
【００２８】
このように構成された回転速度検出機構２０では、装置ケース１のベルト挿入路１ｃ又は１ｇに挿入されたラックベルト５０が引かれ、ドラムリム２６が回転されると、歯車３２を介して回転体２２が回転され、歯車４０及びラック３９を介してスライドブロック３７がスプリング３８の付勢力に抗して一方向に摺動される。したがって、スプリング３８の付勢力に対応した回転抵抗が回転体２２にも作用することになる。
【００２９】
ラックベルト４０の引き抜き途中又は引き抜き後、遠心クラッチ機構２１の回転速度が低下すると、スプリング３８の付勢力によって回転体２２が逆転復帰しようとするが、その逆転復帰はラチェット機構２４によって阻止される。
このようにして、回転体２２の回転速度が最大となった時点での回転速度が回転体２２で表示される。
【００３０】
なお、回転体２２を初期位置に戻すには、上カバー１ａの孔１ｆから突出するレバー３４のリセットボタン３４ａを押し込む。すると、ラチェット爪３５がラチェット歯３３から離反し、スライドブロック３７の移動が可能になる。したがって、スプリング３８の付勢力によってスライドブロック３７が復帰し、それに伴ってラック３９及び歯車４０を介して回転体２２が初期位置に復帰される。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、上記実施形態のコマ発射装置では、回転速度を示す回転体２２をドラムリム２６とは別個に設置しているが、例えばドラムリム２６自体を回転体とすることができる。
【００３３】
また、上記実施形態のコマ発射装置では、回転速度の表示部として回転体２２を設けているが、スライドブロック３７のような直線往復動作する動作体を回転速度の表示部とすることもできる。この場合には、当該動作体に指示部を設け、その動作体の脇に指示部によって指示される目盛りを設けたり、或いは、動作体に目盛りを設け、その動作体の脇に指示部を設けたりすればよい。
【００３４】
また、上記実施形態のコマ発射装置では、リセット機構として、レバー３４のリセットボタン３４ａを装置ケース１から外に露出させ、それを手で押し込むことによってラチェット機構２４を不作動状態としているが、このレバー３４の端部をベルト挿入路１ｃ,１ｇに臨ませ、ラックベルト５０を装置ケース１に挿入する際に、ラックベルト５０によってレバー３４を作動させて、ラチェット機構２４を不作動状態としてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態のコマ発射装置では、操作部材としてラックベルト５０を例に挙げたが、操作部材は紐であってもよい。この場合、操作しないときには紐はゼンマイによってドラムに巻回されるようにしておくことが好ましい。
【００３６】
さらに、上記実施形態のコマ玩具では、回転体２２を初期位置に戻すスプリング３８を回転体２２の回転抵抗としても用いたが、単なる回転体２２その他の動作体の動作抵抗とするのであれば、例えば、スプリング３８を設けずに、スライドブロック３７を重くしたり、スライドブロック３７を摩擦抵抗の大きい材料で構成するなどして抵抗体として機能させてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１   装置ケース
１ｃ    ベルト挿入路
１ｇ    ベルト挿通路
１０    回転駆動機構
１１    回転軸
１２    ピニオン（第１の入力歯車）
２０    回転速度検出機構
２１    遠心クラッチ機構
２２    回転体（動作体）
２４    ラチェット機構
２８    ピニオン（第２の入力歯車）
３０    シュー
３４ａ    リセットボタン
３６    スプリング
３８    スプリング
４１    ピニオン（第３の入力歯車）
５０    ラックベルト
６０    コマ玩具
【図１】
2020065911.tif 000003
【図２】
2020065911.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020065911.tif 000006
【図５】
2020065911.tif 000007
【図６】
2020065911.tif 000008
【図７】
2020065911.tif 000009
【図８】
2020065911.tif 000010
【図９】
2020065911.tif 000011