(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の回転に応じて回転する歯車と、
上記歯車の回転軸が軸支されている支持体と、
上記支持体に回転可能に軸支されたキャラクター体と、
所定の長さに規制され、かつ所定の曲率をもって形成されて上記歯車と噛合するように上記キャラクター体の一部に設けられた内歯ラックと、
上記回転軸の回転を制御する制御部から出力する駆動信号に応じて、上記歯車の回転軸を所定方向に回転させ、上記歯車と上記内歯ラックとの噛合関係が解除されているときは上記歯車と上記内歯ラックの端部が当接した状態を保持しながら上記歯車を空回りさせて上記キャラクター体を振動運動させ、上記制御部から出力する駆動信号を受けると上記歯車の回転軸を逆回転させて上記歯車と内歯ラックとを噛合させる駆動手段と
を有するキャラクター体駆動装置。
【請求項２】
上記歯車の空回りにともなって、上記歯車と上記内歯ラックの端部が当接した状態を保持するように上記内歯ラックを、上記歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢する付勢手段
を有する請求項１に記載のキャラクター体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時計等に用いられるキャラクター体に所定の動きを行わせるキャラクター体駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、人間や動物等のキャラクター体に、アラーム設定時刻になるとメロディー等のアラーム音に合わせて所定の動き、たとえば揺動、上下動等をさせる駆動装置を採用した目覚まし時計等が知られている。
【０００３】
たとえば、実開平４−２５７９２号（実願平２−６６２０９号）に開示されているキャラクター駆動装置は、キャラクターの頭部をその重心位置よりも後方かつ上方で回転自在に受けており、キャラクターの胴部に突設してある支持軸と、頭部および胴部のいずれか一方に設けた突起およびその他方に設けこの突起が挿入されて頭部の回転各を規制する透孔と、キャラクターを揺動自在に支持する支持手段と、駆動モータにより回転駆動される偏心カムと、キャラクターに設けてあり、偏心カムを挟持して偏心カムの回転によりキャラクターを揺動させる２又状部とを主構成要素として構成されている。
【０００４】
また、たとえば実開平１−１８０６９４号（実願平１−５２７１０号）に開示されているアラーム時計は、時刻を表示する時計部と、この時計部を支持する支持部とからなり、この支持部は、時計部に固定的に設けられ当該時計部を支持する支持台と、この支持台の上側に上下動可能に設けられ、アラーム時刻に上下動されて支持台に打ち当たる作動部材とを主構成要素として構成されている。
そして、作動部材は、アラーム設定時刻に回転するモータの回転運動を往復運動に変換する変換機構により上下に往復運動する。
【０００５】
具体的には、変換機構は、モータによって回転する回転軸に取り付けられたカムと、カムによって上下方向に直線往復運動する従動アームにより構成される。
作動部材は、この従動アームの運動に伴って上下動するようにシャフトに取り付けられている。
そして、作動部材周辺が、外部から見えないようにするために、伸縮自在なジャバラにより覆われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前者のキャラクター駆動装置は、キャラクターを揺動運動をさせることができると同時に、頭を回転させることで複雑な動きを実現しているが、この動きを実現するためには、多くの部品を用いる必要があり、また、機構が複雑になる傾向にある。
また、時計装置本体内に駆動装置を収容することは可能であるが、キャラクター自体は、時計装置の上部に配置する等、個別に構成する必要があり、全体が大型化し、また時計装置自体には動きがないことから、面白みに欠けるという不利益がある。
【０００７】
また、後者のアラーム時計は、時計装置自体に動きがあるが、時計装置は支持部の上方に配置する必要があることから装置全体が大型化するという不利益がある。
また、駆動装置も、多くの部品を用いる必要があり、また、機構が複雑になる傾向にある。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化を防止でき、しかも簡単な構造で面白みのある動作を容易に実現できるキャラクター体駆動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のキャラクター体駆動装置は、回転軸の回転に応じて回転する歯車と、上記歯車の回転軸が軸支されている支持体と、上記支持体に回転可能に軸支されたキャラクター体と、所定の長さに規制され、かつ所定の曲率をもって形成されて上記歯車と噛合するように上記キャラクター体の一部に設けられた内歯ラックと、上記回転軸の回転を制御する制御部から出力する駆動信号に応じて、上記歯車の回転軸を所定方向に回転させ、上記歯車と上記内歯ラックとの噛合関係が解除されているときは上記歯車と上記内歯ラックの端部が当接した状態を保持しながら上記歯車を空回りさせて上記キャラクター体を振動運動させ、上記制御部から出力する駆動信号を受けると上記歯車の回転軸を逆回転させて上記歯車と内歯ラックとを噛合させる駆動手段とを有する
【００１０】
また、本発明では、上記歯車の空回りにともなって、上記歯車と上記内歯ラックの端部が当接した状態を保持するように上記内歯ラックを、歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢する付勢手段を有する。
【００１８】
本発明のキャラクター体駆動装置によれば、通常時には、たとえばキャラクター体が正姿勢に保持される。このとき、キャラクター体に設けられている内歯ラックと歯車とは所定の位置で噛合している。
このような状態で、駆動手段に対して駆動信号が供給されると、歯車の回転軸が所定の方向に回転される。回転軸の回転に伴い歯車が回転して、所定の曲率をもって形成された内歯ラックが所定方向に徐々に正姿勢時の噛合位置から送り出される。
キャラクター体は、支持部の所定の位置に回転可能に支持されていることから、ここを支点として内歯ラックの送り出し方向に回転し、正姿勢から傾斜姿勢をとるようになる。そして、内歯ラックの送り出し量が大きくなるに従って、傾斜角度が増していく。
歯車の回転に伴う内歯ラックの送り出しが所定時間行われると、内歯ラックの長さはあらかじめ所定の長さだけに規制されているので、歯車と内歯ラックとの噛合関係が解除される（はずれる）。その結果、キャラクター体は、所定角度、たとえば十数度だけ回転した位置で停止して、傾斜姿勢をとる。
このとき、キャラクター体の自重で、歯車と内歯ラックとの噛合関係がはずれた位置近傍で歯車の歯と、内歯ラックの端部とが当接した状態が形成され、また、このとき歯車が回転していることから、いわゆる空回りしてキャラクター体が傾斜姿勢をとりながら、その位置で振動しているように振る舞う。
すなわち、キャラクター体は、正姿勢位置から所定角度の傾斜姿勢に回転しながら徐々に移行した後、その位置で振動、たとえば上下動をする。
この場合、付勢手段により、内歯ラックが、歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢されることにより、確実に歯車と内歯ラックとの当接状態が保持され、安定した振動運動が実現される。また、付勢力の強さにより振動が調整される。また、付勢力が大きい程、振動が大きくなる。
【００１９】
この振動運動が所定時間行われると、たとえば駆動手段に対して逆回転するように指示する駆動信号が供給される。これにより、歯車が逆回転して、内歯ラックの端部の歯を引き込むようになって、歯車と内歯ラックとが噛合するようになる。このとき、内歯ラックの端部の歯の先端部がたとえばテーパ状に形成されていることにより、歯車との再噛合がスムーズに行われる。
歯車と噛合関係をもった内歯ラックは初期状態位置（正姿勢位置）に向かって送り出される。この場合は、内歯ラックの引き込み量が大きくなるに従って、傾斜角度が減少していく。
そして、たとえば歯車が逆回転されて揺動するキャラクター体が略正姿勢位置に達すると、検出手段によりその旨が検出され、この検出信号が駆動手段に出力される。
駆動手段では、検出信号を受けると、歯車の回転軸の回転が停止される。これにより、キャラクター体は、初期の正姿勢に復帰する。
また、キャラクター体が回転中に、その回転を阻止するような大きな外力が加えられた場合には、スリップ機構によりその外力の回転軸に対する伝達が抑止される。その結果、駆動系の破損が防止される。
同様に、歯車と内歯ラックとの噛合関係がはずれた位置近傍で歯車の歯と、内歯ラックの端部とが当接した状態から反転する時に、きしみ等により万が一瞬間的に過負荷がかかった場合でもスリップが生じ、破損や止まりが発生することが防止される。
【００２０】
また、本発明の目覚まし時計によれば、通常時には、たとえばキャラクター体が正姿勢に保持される。このとき、キャラクター体に設けられている内歯ラックと歯車とは所定の位置で噛合している。この正姿勢のときには、たとえばキャラクター体の正面側における表面部に配置された時計装置の表示部は、正姿勢、すなわち、１２時が鉛直上方に位置し、６時が下方に位置している。
このような状態で、たとえばアラーム時刻になる、あるいはアラーム時刻が設定されると、制御部からアラーム用スイッチの操作に応じた駆動信号がキャラクター体駆動装置の駆動手段に出力される。
駆動手段に対して駆動信号が供給されると、歯車の回転軸が所定の方向に回転される。回転軸の回転に伴い歯車が回転して、所定の曲率をもって形成された内歯ラックが所定方向に徐々に正姿勢時の噛合位置から送り出される。
キャラクター体は、支持部の所定の位置に回転可能に支持されていることから、ここを支点として内歯ラックの送り出し方向に回転し、正姿勢から傾斜姿勢をとるようになる。そして、内歯ラックの送り出し量が大きくなるに従って、傾斜角度が増していく。
歯車の回転に伴う内歯ラックの送り出しが所定時間行われると、内歯ラックの長さはあらかじめ所定の長さだけに規制されているので、歯車と内歯ラックとの噛合関係が解除される（はずれる）。その結果、キャラクター体は、所定角度、たとえば十数度だけ回転した位置で停止して、傾斜姿勢をとる。
このとき、キャラクター体の自重で、歯車と内歯ラックとの噛合関係がはずれた位置近傍で歯車の歯と、内歯ラックの端部とが当接した状態が形成され、また、このとき歯車が回転していることから、いわゆる空回りしてキャラクター体が傾斜姿勢をとりながら、たとえばアラーム音や表示器等の点滅動作等に連動して振動しているように振る舞う。
すなわち、キャラクター体は、正姿勢位置から所定角度の傾斜姿勢に回転しながら徐々に移行した後、その位置で振動、たとえば上下動をする。
この場合、付勢手段により、内歯ラックが、歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢されることにより、確実に歯車と内歯ラックとの当接状態が保持され、安定した振動運動が実現される。
【００２１】
この振動運動が所定時間行われると、たとえば駆動手段に対して逆回転するように指示する駆動信号が供給される。これにより、歯車が逆回転して、内歯ラックの端部の歯を引き込むようになって、歯車と内歯ラックとが噛合するようになる。このとき、内歯ラックの端部の歯の先端部がたとえばテーパ状に形成されていることにより、歯車との再噛合がスムーズに行われる。
歯車と噛合関係をもった内歯ラックは初期状態位置（正姿勢位置）に向かって送り出される。この場合は、内歯ラックの引き込み量が大きくなるに従って、傾斜角度が減少していく。
そして、たとえば歯車が逆回転されて揺動するキャラクター体が略正姿勢位置に達すると、検出手段によりその旨が検出され、この検出信号が駆動手段に出力される。
駆動手段では、検出信号を受けると、歯車の回転軸の回転が停止される。これにより、キャラクター体は、初期の正姿勢に復帰する。その結果、時計装置の表示部も、正姿勢、すなわち、１２時が鉛直上方に位置し、６時が下方に位置するようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は、本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要を示す図であって、図１はその正面図、図２は裏面図、図３は側面図、図４は平面図、図５は底面図、図６は図１のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【００２３】
本実施形態に係る目覚まし時計１は、キャラクター体２、駆動装置３、および時計装置４を主構成要素として有している。
【００２４】
本実施形態に係るキャラクター体２は、全体がロボット状となるように形成されており、頭部２１、前胴部２２、後胴部２３、右腕部２４、左腕部２５、右脚部２６、および左脚部２７により構成されている。
【００２５】
頭部２１は、椀を伏せたような形状を有し、首部２１１が前胴部２２と後胴部２３の上部重ね合わせ領域に対して取り付けられている。
また、頭部２１の全面側、すなわち顔を形成する領域には、目に相当する部分に、目２１２，２１３が形成され、これら目の瞳部分にたとえば緑色と赤色のＬＥＤ２１２ａ，２１３ａが配置されている。これらＬＥＤ２１２ａ，２１３ａは、後述する時計装置４の制御部により所定時間点滅するように制御される。
また、頭部２１の頂部には、時計装置４の一部を構成するアラーム用スイッチとしてのいわゆるアラームＯＮ／ＯＦＦスイッチ４１が出没自在に設けられている。
【００２６】
前胴部２２は、円筒状をなし、その前面部に時計装置４を構成する表示部４２、具体的には、円板状の文字盤４２１、時針４２２、分針４２３、秒針４２４、およびアラーム針４２５を有する表示部４２が、透明な保護ガラス（あるいはプラスチック）２２１に保護された配置されている。そして、文字盤４２１の裏面側には制御部やアラーム機能部を搭載した回路基板を含むムーブメント４２６が配置されている。
すなわち、キャラクター体２を構成する前胴部２２に、時計装置４の主要部を一体的に収容している。
【００２７】
図７は、本実施形態に係る支持部に対して一体化された前胴部２２の具体的な構成を示す断面図である。
図７に示すように、前胴部２２は、文字盤４２１の裏面側は空洞化され、上部には後で詳述する駆動装置３の支持部３１の上部に設けられた軸３１１の一端部３１１ａに回転可能に軸支される受部２２２が形成されている。
また、前胴部２２の周縁部２２３のムーブメント４２６の下方に位置する下部内壁には、駆動装置３を構成する内歯ラック３２が一体的に形成されている。この内歯ラック３２には同じく駆動装置３を構成する歯車３３が噛合する。
【００２８】
図８は、本実施形態に係る前胴部に一体的に形成された内歯ラックの構成例を示す図である。
内歯ラック３２は、図８に示すように、所定の長さに規制され、かつ所定の曲率をもって、前胴部２２の周縁部２２３の下部内壁に形成されている。
そして、内歯ラック３２の両端に位置する歯３２１，３２２の先端部は、歯車３３の歯をより噛み合わせが深くなるように導くことが可能なように、テーパ状に形成されている。
図８の例では、ラック中央部側から外側に傾斜するようなテーパとして形成されている。
【００２９】
また、図９は、本実施形態に係るキャラクター体２が正姿勢を保持しているときの内歯ラック３２と歯車３３との噛合関係を示す図である。
この場合、内歯ラック３２は、歯車３３と略全長にわたって噛合しており、全体の姿勢は、図１に示すような正姿勢をとる。
すなわち、１２時が鉛直上方に位置し、６時が下方に位置するような姿勢をとる。
【００３０】
また、図１０は、本実施形態に係る内歯ラック３２と歯車３３との噛合関係が解除されたときの状態を示す図である。
後述するように、駆動モータにより回転軸が回転されて歯車３３が回転すると、内歯ラック３２の長さが所定の長さに規制されていることから、図１０に示すように内歯ラック３２と歯車３３との噛合関係が解除される。
この場合の例では、全体の姿勢は、図１１に示すように、正面からみて左に十数度傾いた傾斜姿勢をとる。
このとき、たとえばキャラクター体２の頭部２１、前胴部２２、後胴部２３等を含む自重で、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係がはずれた位置近傍で歯車３３の歯と、内歯ラック３２の端部とが当接した状態が形成される。そして、このとき、歯車３３を回転し続けていると、いわゆる空回りしてキャラクター体２が傾斜姿勢をとりながら、たとえばアラーム音や目を構成するＬＥＤ２１２ａ，２１３ａの点滅動作に連動して振動しているように振る舞う。
【００３１】
なお、図８〜図１０では、内歯ラック３２の端部の歯先端部の形状を、ラック中央部側から外側に傾斜するようなテーパとした場合を例として示したが、これに限定されるものではなく、たとえば図１２（Ａ）に示すように、外側からラック中央部側に向かって傾斜する形状、あるいは図１２（Ｂ）に示すように、歯先端中央部からラック中央側および外側に傾斜する形状等、種々の態様が可能である。
【００３２】
後胴部２３は、図２および図６に示すように、円筒状をなし、その背面部には時計装置４のムーブメント４２６から支持部３１を挿通した時刻設定用摘まみ４２７、およびアラーム時刻設定用摘まみ４２８を収容する凹部２３１が形成されている。
【００３３】
図１３は、本実施形態に係る支持部に対して一体化された後胴部２３の具体的な構成を示す断面図である。なお、図１３では前胴部２２も支持部３１に対して一体化されている。また、図１４は後胴部２３の正姿勢時の正面図、図１５は傾斜姿勢時の正面図である。
【００３４】
図１３に示すように、後胴部２３は、支持部３１と対向する内側が空洞化され、上部には後で詳述する駆動装置３の支持部３１の上部に設けられた軸３１１の一端部３１１ｂに回転可能に軸支される受部２３２が形成されている。
また、後胴部２３の背面側内壁には、支持部３１の背面側に取り付けられた駆動装置３を構成する検出手段としてのマイクロスイッチ３４のアクチュエータ３４１を、キャラクター体２の回転に応じて押し圧可能な所定長さの検出子２３３が設けられている。
この検出子２３３は、後述するように、正姿勢時にはマイクロスイッチ３４のアクチュエータ３４１を出力状態（スイッチをオフ）に保持し、キャラクター体２の回転時には没状態（スイッチをオン）に保持するように配置されている。
【００３５】
なお、検出手段としてのマイクロスイッチ３４は、歯車３３の回転軸が逆回転されて揺動するキャラクター体２が略正姿勢位置に達したことを検出して検出信号Ｓ３４を時計装置４を構成する制御部に出力する。
本実施形態では、キャラクター体２の停止位置決め精度を高めるために、一方向に回転し、さらに逆転して戻ってきたときに、検出を行っている。
マイクロスイッチ３４は、回転時にはオンし、逆転して戻ってきたときにオフになった段階で検出信号Ｓ３４を制御部に出力する。
【００３６】
さらに、後胴部２３の背面側内壁の中央部より若干下方よりに、支持部３１の背面側に取り付けられた付勢手段としての板バネ３５の端部が、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係が解除されているときに当接するボス２３４、２３５が設けられている。
この付勢手段としての板バネ３５は、ボス２３４または２３５に下側から当接し、この当接状態にあるとき、すなわち、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係が解除されているときに、内歯ラック３２を、歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢する。
このように本実施形態では、付勢手段としての板バネ３５により、内歯ラック３２を、歯車３３と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢することにより、確実に歯車３３と内歯ラック３２との当接状態を保持し、安定した振動運動を実現している。
なお、付勢手段としての板バネを、支持部３１の背面側に取り付ける代わりに、支持部３１の前面側に取り付け、ボスを前胴部２２側に設ける構成も可能であり、同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
以上の構成を有する前胴部２２および後胴部２３は、図１３に示すように、駆動装置３を構成する支持部３１を前側と背面側から挟持し覆う形で、この支持部３１の上部に軸支されおり、下部側の側部はアーチ状に切り欠かれている。
【００３８】
右腕部２４および左腕部２５は、図１〜図４に示すように、それぞれ前胴部２２および後胴部２３の重ね合わせ領域で、右肩、左肩に相当する部分に取り付けられている。
【００３９】
右脚部２６および左脚部２７は、図３に示すように、いわゆる靴部分が大きく形成され、脚が前胴部２２および後胴部２３の重ね合わせ領域内部に配置されている。
そして、これら右脚部２６および左脚部２７間に挟持され、固定された形で駆動装置３を構成する支持部３１が配置されている。
本実施形態では、キャラクター体２のうちこれら右脚部２６および左脚部２７のみは正姿勢状態に固定され、傾斜姿勢はとらないように構成されている。
また、本実施形態では、図５に示すように、右脚部２６内を電池ボックスとしての使用している。
【００４０】
なお、たとえば支持部３１を土台として、右脚部２６および左脚部２７を前胴部２２および後胴部２３、あるいはいずれか一方に取り付けて、脚部を含むキャラクター体２の全体を回転させ、傾斜姿勢をとらせるように構成することは可能である。
【００４１】
駆動装置３、上述したように支持部３１、内歯ラック３２、歯車３３、検出手段としてのマイクロスイッチ３４、付勢手段としての板バネ３５、駆動手段としての駆動モータ、およびスリップ機構により構成される。
【００４２】
図１６は本発明に係る支持部の断面図であり、図１７は右脚部および左脚部間に挟持され、固定された支持部の正面図である。
【００４３】
支持部３１は、図６、図１６および図１７に示すように、略直方体状をなし、上部が軸３１１を配置するアーチ状に突出した形状を有する。
支持部３１の中央より下側の側部が、上述したように、キャラクター体２の右脚部２６および左脚部２７間に挟持される形で固定されている。
支持部３１の軸３１１の前端部３１１ａは前面側に突出しており、キャラクター体２の前胴部２２の受部２２２に対して軸支する。同様に、軸３１１の後端部３１１ｂは背面側に突出しており、キャラクター体２の後胴部２３の受部２３２に対して軸支する。
【００４４】
支持部３１の中央部より上方側には、時計装置４のムーブメント４２６から後方に延びるように設けられた時刻調整用摘まみ４２７およびアラーム時刻設定用摘まみ４２８が、後胴部２３の凹部２３１に至る途中の部分がキャラクター２の回転時に、支持部３１のいずれの部分にも接触しないように形成された挿通孔３１２が形成されている。
また、支持部３１の中央部より下方側には、時計装置４の制御部からの駆動信号に従って回転軸３６１を指定方向（左または右）に回転させる駆動手段としての駆動モータ３６が配置されている。
そして、回転軸３６１に対して歯車３３の軸心が固定されている。
【００４５】
また、回転軸３６１と歯車３３の一面側との間には、歯車３３と回転軸３６１間で外力の伝達を抑止するコイルバネからなるスリップ機構３７が配置されている。
このスリップ機構３７により、たとえばキャラクター体２が回転中に、その回転を阻止するような大きな外力が加えられた場合には、その外力の回転軸３６１に対する伝達を抑止して、駆動系の破損を防止している。
同様に、スリップ機構３７により、歯車３３と内歯ラック３２の噛合関係がはずれた位置近傍で歯車３３の歯と、内歯ラック３２の端部とが当接した状態から反転する時に、きしみ等により万が一瞬間的に過負荷がかかった場合でもスリップが生じ、破損や止まりが発生することを防止している。
【００４６】
また、支持部３１の背面側の略中央部には、上述したように検出手段としてのマイクロスイッチ３４が、アクチュエータ３４１を下方に向けて取り付けられている。
【００４７】
また、時計装置４は、上述したように、キャラクター体２の頭部２１に設けられたアラームＯＮ／ＯＦＦスイッチ４１、文字盤４２１、時針４２２、分針４２３、秒針４２４、およびアラーム針４２５を有する表示部４２、並びに文字盤４２１の裏面側には制御部４３やアラーム機能部を搭載した回路基板を含むムーブメント４２６を有している。また、図示しないが、たとえばキャラクター体２の左脚部２７に設けられる鳴り止めスイッチおよび音の大きさを調整するボリュームスイッチを有する。
【００４８】
制御部４３は、図１８に示すように、ムーブメント４２６のモータ駆動制御等により計時制御を行い、また、アラームＯＮ／ＯＦＦスイッチ４１、鳴り止めスイッチを含むアラーム用スイッチの操作、および図示しないムーブメント４２６に配置された図示しない目安接点による目安信号に基づいて、アラーム機能部としての発音体４４から所定のアラーム音（あるいはメロディ）を出力させ、また、ＬＥＤ２１２ａ，２１３ａを点滅させるとともに、駆動装置３の駆動モータ３６に駆動信号ＤＲを出力して、所定方向に回転軸３６１を、たとえば所定時間だけ回転させ、この所定時間経過すると、駆動モータ３６を逆回転させ、この状態で、検出手段としてのマイクロスイッチ３４による検出信号Ｓ３４を受けると、駆動モータ３６を停止させる。
【００４９】
なお、本実施形態では、マイクロスイッチ３４は、回転時にはオンし、逆転して戻ってきたときにオフになった段階で検出信号Ｓ３４を制御部４３に出力し、制御部４３はこの段階で駆動モータ３６を停止するように構成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば検出信号を受けてから、さらに一往復して再度検出信号が入力されたときに駆動モータ４３を停止させる等、種々の態様が可能であることはいうまでもない。
【００５０】
次に、上記構成による動作を、図１９〜図２４に関連付けて説明する。
図１９は動作を説明するためのフローチャート、図２０は時計体（キャラクター体）位置合わせモードの動作を説明するためのフローチャートである。
また、図２１は正姿勢時の各要部の状態を正面側から見た図、図２２は正姿勢時の各要部の状態を裏面側から見た図、図２３は傾斜姿勢時の各要部の状態を正面側から見た図、図２４は傾斜姿勢時の各要部の状態を裏面側から見た図である。
【００５１】
本実施形態の目覚まし時計１は、通常時には、図２１および図２２に示すように、キャラクター体２が正姿勢に保持される。
このとき、キャラクター体２に設けられている内歯ラック３２と、支持部３１側に取り付けられている歯車３３とは、図２１に示すように所定の位置で噛合している。この正姿勢のときには、たとえばキャラクター体の正面側における表面部に配置された時計装置の表示部は、正姿勢、すなわち、１２時が鉛直上方に位置し、６時が下方に位置している。
また、この正姿勢時には、図２２に示すように、マイクロスイッチ３４のアクチュエータ３４１は、検出子２３３と接触状態になくオフ状態となっている。
【００５２】
このような状態で、アラーム時刻設定用摘まみ４２８によりアラーム針４２５を所望の目覚まし時刻に設定し、アラームＯＮ，ＯＦＦスイッチ４１がオンにされると、（ＳＴ１）、目覚ましモードとなり、また、鳴り止めスイッチがオンにされる（ＳＴ２）。これらスイッチの状態は制御部４３に供給される。
そして、アラーム設定時刻近くになると、ムーブメント４２６に設けられた目安接点がオンし（ＳＴ３）、目安信号が制御部４３に供給される。
やがてアラーム設定時刻になると、制御部４３では、目覚ましシナリオモード（ＳＴ４−１）となり、以下の動作が行われる。
【００５３】
すなわち、アラーム機能部としての発音体４４から所定のアラーム音（あるいはメロディ）が出力され、また、キャラクター体２の頭部２１に配置されたＬＥＤ２１２ａ，２１３ａが点滅制御されるとともに、駆動装置３の駆動モータ３６に駆動信号ＤＲが出力される。
【００５４】
駆動モータ３６に対して駆動信号が供給されると、歯車３３が取り付けられている回転軸３６１が所定の方向（たとえば右方向）に回転される。回転軸３６１の回転に伴い歯車３３が回転して、所定の曲率をもって形成された内歯ラック３２が所定方向に徐々に正姿勢時の噛合位置から送り出される。
キャラクター体２は、支持部３１の所定の位置に軸３１１の端部３１１ａ，３１１ｂにより回転可能に支持されていることから、ここを支点として内歯ラック３２の送り出し方向に回転し、正姿勢から傾斜姿勢をとるようになる。そして、内歯ラック３２の送り出し量が大きくなるに従って、傾斜角度が増していく。
【００５５】
歯車３３の回転に伴う内歯ラック３２の送り出しが所定時間行われると、内歯ラックの長さはあらかじめ所定の長さだけに規制されているので、図２３に示すように、歯車と内歯ラックとの噛合関係が解除される（はずれる）。その結果、キャラクター体２は、図２３および図２４に示すように、所定角度、たとえば十数度だけ回転した位置で停止して、傾斜姿勢をとる。
また、このとき、マイクロスイッチ３４のアクチュエータ３４１は、図２４に示すように、検出子２３３により押圧された状態であり、オン状態にある。
【００５６】
このとき、キャラクター体２の頭部２１、前胴部２２、後胴部２３等を含む自重で、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係がはずれた位置近傍で歯車３３の歯と、内歯ラック３２の端部とが当接した状態が形成され、また、このとき歯車３３が回転していることから、いわゆる空回りしてキャラクター体２が傾斜姿勢をとりながら、たとえばアラーム音やＬＥＤ２１２ａ，２１３ａの点滅動作等に連動して振動しているように振る舞う。
すなわち、キャラクター体２は、正姿勢位置から所定角度の傾斜姿勢に回転しながら徐々に移行した後、その位置で振動、たとえば上下動をする。
またこの場合、付勢手段としての板バネ３５が後胴部２３のボス２３４に当接することから、内歯ラック３２が、歯車３３と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢されることにより、確実に歯車３３と内歯ラック３２との当接状態が保持され、安定した振動運動が実現される。
【００５７】
この振動運動が所定時間行われ、この時点でアラームスイッチがオンされていない場合（ＳＴ５）、あるいは、アラームスイッチがオンされていて鳴り止めスイッチがオフの場合（ＳＴ６）、あるいは、アラームスイッチがオンされていて鳴り止めスイッチがオンされ、目安設定がオフの場合（ＳＴ７）には、図１９に示すような、時計体位置合わせモードの動作に移行する（ＳＴ８−１）。
【００５８】
具体的には、マイクロスイッチ３４がオン状態にあるか否かの判別を行い（ＳＴ８１）、この場合、オン状態にあることから、制御部４３から駆動モータ３６に対して逆回転（左回転）するように指示する駆動信号ＤＲが供給される（ＳＴ８２）。
これにより、歯車３３が逆回転して、内歯ラック３２の端部の歯を引き込むようになって、歯車３３と内歯ラック３２とが噛合するようになる。このとき、内歯ラック３２の端部の歯の先端部がたとえばテーパ状に形成されていることにより、歯車３３との再噛合がスムーズに行われる。
【００５９】
歯車３３と噛合関係をもった内歯ラック３２は初期状態位置（正姿勢位置）に向かって送り出される。この場合は、内歯ラック３２の引き込み量が大きくなるに従って、傾斜角度が減少していく。
そして、たとえば歯車３３が逆回転されて揺動するキャラクター体２が略正姿勢位置に達すると、検出子２３３によるマイクロスイッチ３４のアクチュエータ３４１に対する押圧状態が解除されて、マイクロスイッチ３４はオフ状態となり（ＳＴ８３）、検出信号Ｓ３４が制御部４３に供給され、制御部４３から駆動モータ３６に対して停止を指令する駆動信号が供給される。
駆動モータ３６では、停止指令の駆動信号を受けると、回転軸３６１の回転が停止される（ＳＴ８４）。これにより、キャラクター体２は、初期の正姿勢に復帰する。その結果、時計装置の表示部も、正姿勢、すなわち、１２時が鉛直上方に位置し、６時が下方に位置するようになる。
【００６０】
なお、ステップＳＴ８１でマイクロスイッチ３４がオン状態にない場合には、回転軸３６１は引き続き右回転される（ＳＴ８５）。そして、マイクロスイッチ３４がオン状態になると（ＳＴ８６）、所定時間回転軸３６１は引き続き右回転されてから（ＳＴ８７）、ステップＳＴ８２の処理に移行し、回転軸３６１が逆回転（左回転）される。
【００６１】
また、ステップＳＴ７で目安接点がオンしていると判別した場合には、上記時計体位置合わせモードの動作を行った後（ＳＴ８−２）、ステップＳＴ４−１の目覚ましシナリオモードの動作を行う。
【００６２】
また、アラームスイッチがオフ状態にある場合に、モニタモードに設定されると、鳴り止めスイッチがオンにされていることを条件として（ＳＴ９）、上記の目覚ましシナリオモードの動作（ＳＴ４−２）、および時計体位置合わせモードの動作が行われる（ＳＴ８−３）。
【００６３】
また、キャラクター体２が回転中に、その回転を阻止するような大きな外力が加えられた場合には、スリップ機構３７によりその外力の回転軸３６１に対する伝達が抑止される。その結果、駆動モータ３６の破損が防止される。
同様に、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係がはずれた位置近傍で歯車３３の歯と、内歯ラック３２の端部とが当接した状態から反転する時に、きしみ等により万が一瞬間的に過負荷がかかった場合でもスリップが生じ、破損や止まりが発生することが防止される。
【００６４】
なお、図１９のフローチャートで示す動作では、アラームスイッチおよび鳴り止めスイッチがオンにされ、さらに目安接点がオンになった場合に、目覚ましシナリオモードの動作、および時計体位置合わせモードの動作を行う場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば図２５に示すように、アラームスイッチおよび鳴り止めスイッチがオンにされた段階で（ＳＴ１０，ＳＴ１１）、目覚ましシナリオモードの動作、および時計体位置合わせモードの動作を行うように構成するとも可能である（ＳＴ４−３、ＳＴ８−４）。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態によれば、時刻を表示する表示部４２と、アラーム設定時刻にアラームを発するアラーム機能部と、アラーム用スイッチの操作に応じて駆動信号を出力する制御部４３とを有する時計装置４と、回転軸３６１の回転に応じて回転する歯車３３と、歯車３３の回転軸３６１が軸支されている支持体３１と、支持体３１に回転可能に軸支され、表面部に時計装置４の表示部４２が配置されるように時計装置４が収容されたキャラクター体２と、所定の長さに規制され、かつ所定の曲率をもって形成されて歯車３３と噛合するようにキャラクター体２の前胴部２２の一部に設けられた内歯ラック３２と、時計装置４の駆動信号に応じて、歯車３３の回転軸３６１を、少なくとも歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係が解除される当該内歯ラック３２の一端部まで回転させる駆動モータ３６とを有するキャラクター体駆動装置３とを設けたので、大型化を防止しつつ、簡単な構造で面白みのある動作を容易に実現できる利点がある。
【００６６】
また、本実施形態では、キャラクター体２が回転中に、その回転を阻止するような大きな外力が加えられた場合には、スリップ機構３７によりその外力の回転軸３６１に対する伝達を抑止できることから、駆動モータ３６の破損を防止防止できる。
同様に、歯車３３と内歯ラック３２との噛合関係がはずれた位置近傍で歯車３３の歯と、内歯ラック３２の端部とが当接した状態から反転する時に、きしみ等により万が一瞬間的に過負荷がかかった場合でもスリップが生じ、破損や止まりが発生することが防止される。
【００６７】
また、付勢手段としての板バネ３５により、内歯ラック３２が、歯車３３と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢されることにより、確実に歯車３３と内歯ラック３２との当接状態を保持でき、安定した振動運動を実現できる利点がある。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、大型化を防止でき、しかも簡単な構造で面白みのある動作を容易に実現できる利点がある。
また、キャラクター体が回転中に、その回転を阻止するような大きな外力が加えられた場合には、スリップ機構によりその外力の回転軸に対する伝達を抑止できることから、駆動系の破損を防止防止できる。
同様に、歯車と内歯ラックとの噛合関係がはずれた位置近傍で歯車の歯と、内歯ラックの端部とが当接した状態から反転する時に、きしみ等により万が一瞬間的に過負荷がかかった場合でもスリップが生じ、破損や止まりが発生することが防止される。
また、付勢手段により、内歯ラックが、歯車と噛合可能な方向に噛合するに至らない力で付勢されることにより、確実に歯車と内歯ラックとの当接状態を保持でき、安定した振動運動を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要を示す正面図である。
【図２】本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要示す裏面図である。
【図３】本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要示す側面図である。
【図４】本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要示す平面図である。
【図５】本発明に係るキャラクター体駆動装置を採用した目覚まし時計の一実施形態の概要示す底面図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【図７】本実施形態に係る支持部に対して一体化されたキャラクター体の前胴部の具体的な構成を示す断面図である。
【図８】本実施形態に係る前胴部に一体的に形成された内歯ラックの構成例を示す図である。
【図９】本実施形態に係るキャラクター体が正姿勢を保持しているときの内歯ラックと歯車との噛合関係を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る内歯ラックと歯車との噛合関係が解除されたときの状態を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る目覚まし時計のキャラクター体の傾斜姿勢を示す図である。
【図１２】本発明に係る内歯ラックの端部の歯先端部の形状の他を例を示す図である。
【図１３】本実施形態に係る支持部に対して一体化された後胴部の具体的な構成を示す断面図である。
【図１４】後胴部の正姿勢時の正面図である。
【図１５】後胴部の傾斜姿勢時の正面図である。
【図１６】本発明に係る支持部の断面図である。
【図１７】右脚部および左脚部間に挟持され、固定された支持部の正面図である。
【図１８】本発明に係る時計装置の制御部の機能を説明するための図である。
【図１９】本発明に係る目覚まし時計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】時計体（キャラクター体）位置合わせモードの動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明に係る目覚まし時計の動作を説明するための図であって、正姿勢時の各要部の状態を正面側から見た図である。
【図２２】本発明に係る目覚まし時計の動作を説明するための図であって、正姿勢時の各要部の状態を裏面側から見た図である。
【図２３】本発明に係る目覚まし時計の動作を説明するための図であって、傾斜姿勢時の各要部の状態を正面側から見た図である。
【図２４】本発明に係る目覚まし時計の動作を説明するための図であって、傾斜姿勢時の各要部の状態を裏面側から見た図である。
【図２５】本発明に係る目覚まし時計の動作の他の例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…目覚まし時計
２…キャラクター体
２１…頭部
２１１…首部
２１２…右目
２１３…左目
２１２ａ，２１３ａ…ＬＥＤ
２２…前胴部
２２１…保護ガラス
２２２…受部
２２３…周縁部
２３…後胴部
２３１…凹部
２３２…受部
２３３…検出子
２３４，２３５…ボス
２４…右腕部
２５…左腕部
２６…右脚部
２７…左脚部
３…駆動装置
３１…支持部
３１１…軸
３１２…挿通孔
３２…内歯ラック
３３…歯車
３４…マイクロスイッチ（検出手段）
３５…板バネ（付勢手段）
３６…駆動モータ（駆動手段）
３６１…回転軸
３７…スリップ機構
４…時計装置
４１…鳴り止めスイッチ
４２…表示部
４２１…文字盤
４２２…時針
４２３…分針
４２４…秒針
４２５…アラーム針
４２６…ムーブメント
４２７…時刻設定用摘まみ
４２８…アラーム時刻設定用摘まみ
４３…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003698963.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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