(57)【要約】【課題】送信機と受信機のいずれにおいても玩具とは別に発電機を携帯する必要のない送信機と受信機並びに無線操縦走行玩具を提供する。【解決手段】起電力生成と信号発生とを兼ね備えた起電力信号生成部と、高周波信号を発生する高周波信号生成部と、高周波を放射する空中線とを有して、電池を使用することなく信号と起電力を発生させて信号を送信可能である。また、受信機は、駆動力を発生させる駆動力生成部と、駆動力を起電力に変換する起電力生成部と、制御信号を受信する制御信号受信部と、高周波を放射する空中線とを有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信可能である。【選択図】図１
2008113973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起電力を発生する起電力発生部と、
高周波信号を発生する高周波信号発振部と、
高周波を放射する空中線とを有して、電池を使用することなく起電力を発生させて信号を送信可能な送信機。
【請求項２】
起電力発生部は、磁性体フレームに被覆されて永久磁石を内蔵したコイル部と、ダイオードとコンデンサよりなることを特徴とする請求項１記載の送信機。
【請求項３】
起電力発生部は、圧電素子押圧部と圧電素子とコンデンサよりなることを特徴とする請求項１記載の送信機。
【請求項４】
起電力発生部は、圧電素子押圧部と圧電素子と、放電ギャップと、同調回路部とからなることを特徴とする請求項１記載の送信機。
【請求項５】
駆動力を発生させる駆動力生成部と、駆動力を起電力に変換する起電力発生部と、
制御信号を受信する制御信号受信部と、高周波を受信する空中線とを有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信可能な受信機。
【請求項６】
駆動力生成部は、ゼンマイであることを特徴とする請求項５記載の受信機。
【請求項７】
駆動力を発生させる駆動力生成部と、駆動力を起電力に変換する起電力生成部と、
制御信号を受信する制御信号受信部と、高周波を受信する空中線とを有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信して走行する無線操縦走行玩具。
【請求項８】
駆動力生成部は、ゼンマイであることを特徴とする請求項７記載の無線操縦走行玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機と受信機並びに無線操縦走行玩具に関し、特に電池を利用することなく動作可能な送信機と受信機並びに無線操縦走行玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線操縦玩具において、従来、無線操縦を長時間行なうため電源として電池の使用を当然としていた。しかし、一般の電池は使い捨てであり、使用すれば使用するほど廃棄乾電池が増加するという課題を有している。
【０００３】
そこで、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池等の充電式乾電池が提案されて多く用いられている。電池を充電するために他の家庭用電源や自動車用電源等が必要となり、これらがない場所では一旦放電してしまうと充電できないと言う課題を有している。
【０００４】
特許文献１ではいつでも、どこでも使用可能とするために、手動充電式玩具が提案されている。この発明では、送信機と受信機のいずれにも手巻き式のレバーと発電機を備え、レバーを回転させて充電してから玩具を使用するものである。充電できる電源の有無に関わらず使用できるためにどこでもいつでも手軽に、かつ安価に充電できる特徴を備えている。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では従来の無線操縦玩具と同等の電力を利用して使用することを目指したために、発電機の形状が大型化し、玩具と同等の大きさとなっている。このため、玩具とともに発電機を携帯する必要が生じている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、送信機と受信機のいずれにおいても玩具とは別に発電機を携帯する必要のない送信機と受信機並びに無線操縦走行玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成すべく本発明の第一の側面である送信機は、起電力を発生する起電力発生部と、高周波信号を発生する高周波信号発振部と、高周波を放射する空中線とを有して、電池を使用することなく信号と起電力を発生させて信号を送信可能である。
【０００９】
そこで、起電力発生部は、磁性体フレームに被覆されて永久磁石を内蔵したコイル部と、ダイオードとコンデンサより構成されてもよい。
【００１０】
また、起電力発生部は、圧電素子押圧部と圧電素子とコンデンサより構成されてもよい。
【００１１】
さらに、起電力発生部は、圧電素子押圧部と圧電素子と、放電ギャップと、同調回路部とから構成されてもよい。
【００１２】
一方、本発明の第二の側面である受信機は、駆動力を発生させる駆動力生成部と、駆動力を起電力に変換する起電力生成部と、制御信号を受信する制御信号受信部と、高周波を受信する空中線とを有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信可能である。そこで、駆動力生成部は、ゼンマイであってもよい。
【００１３】
続いて、本発明の第三の側面である無線操縦走行玩具は、駆動力を発生させる駆動力生成部と、駆動力を起電力に変換する起電力生成部と、制御信号を受信する制御信号受信部と、高周波を受信する空中線とを有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信して走行する。また、駆動力生成部は、ゼンマイであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第一の側面である送信機を用いることで、玩具とは別に発電機を携帯する必要のない電池の不要の状態で電磁波を送信することができる。
【００１５】
また、本発明の第二の側面である受信機を用いることで、駆動源が電源の発生の源であると共に本体を駆動させる駆動源となり、玩具とは別に発電機を携帯する必要のない電池の不要の状態で走行等が可能となる。
【００１６】
さらに、本発明の第三の側面である無線操縦走行玩具は、送信機および受信機のいずれもが玩具とは別に発電機を携帯する必要のない電池の不要の状態で使用することのできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明に係る送信機の第１の実施例を示す。図１において送信機２は、上蓋部４と、下箱部６とから構成され、上蓋部４の両側の側板１０に設けられた両側の開口部１２と、下箱部６の両側の側板１４に設けられた両側の開口部１６を貫通する軸部８によって、軸部８を中心として回動可能に固定される。軸部８は両端にストッパ９が両端に設けられて固定される。下箱部６の内部にコイル１８が磁性体フレーム２０に固定され、可動片２２が設置される。発信回路２４も設置される。
【００１９】
図２の（ａ）は起電力発生部２８の構成図であり、図２の（ｂ）は送信機本体３０である。起電力発生部２８は、永久磁石２６の周囲にコイル１８が複数回巻介され、その外部を磁性体フレーム２０が被覆する。
【００２０】
一方、図２（ｂ）は、起電力を発生するコイル３２とコンデンサ３６とからなり、その両者の間にダイオード３４がアンテナ側を正として挿入する。一方、コンデンサ３６と並列に発振回路３８が設けられ更にアンテナ４０に接続される。
【００２１】
従って、図２（ａ）に示される起電力発生部２８は可動片２２が点線まで離反し磁束が切断されることでコイル１８両端に誘導電流が発生するが、ダイオード３４によって整流され、コンデンサ３６に充電して発振回路３８を駆動して電磁波を発生させてアンテナ４０より送信する。
【００２２】
逆に起電力発生部２８の可動片２２が永久磁石２６に密着すると、逆の起電力が発生するが、ダイオード３４の極性によって発振回路に伝達されずコンデンサ３６に蓄積されない。
【００２３】
送信機とは別に発電機を携帯する必要のない電池の不要の状態で電磁波を送信することができる。
【実施例２】
【００２４】
図３は、本発明に係る送信機の第２の実施例を示す。送信機の第２の実施例は、圧電効果を利用した送信機４２である。送信機４２は、圧電素子４６とコンデンサ４８と発振回路５０とが並列に接続される。発振回路５０はさらにアンテナ５２と接続される。圧電素子４６に衝突させるものとして錘手段４４が用いられる。
【００２５】
圧電素子４６は、チタンジルコン酸鉛、チタン酸鉛、あるいはメタニオブ酸鉛などを用いる。また、錘手段４４は、鉄等の金属から構成される。
【００２６】
ここで、このような構成からなる圧電効果を利用した送信機４２において、錘手段４４と圧電素子４６を衝突させることで圧電効果により電気分極が発生させる。発生した電圧が発振回路５０を駆動させで電磁波を生成し、アンテナ５２より送信される。
【実施例３】
【００２７】
図４は、本発明に係る送信機の第３の実施例のブロックダイヤグラムを示す。送信機の第３の実施例は、圧電効果を利用した送信機５４である。送信機５４は、圧電素子５８と放電ギャップ６０とが並列に接続される。これらの圧電素子５８と放電ギャップ６０と近接したコイル６２とコンデンサ６４とからなる同調回路６６を介してアンテナ６８に接続される。圧電素子５８に衝突させるものとして錘手段５６が用いられる。
【００２８】
ここで、このような構成からなる圧電効果を利用した送信機５４において、錘手段５６と圧電素子５８を衝突させることで圧電効果により電気分極が発生させる高電圧によって、放電ギャップ６０において放電する。高電圧が空気中で放電するとあらゆる周波数成分を含んだ電気ノイズを発生する。このノイズの中から必要な周波数成分（例：２７ＭＨｚ）を同調回路６６でピックアップし、アンテナ６８より送信される。高電圧部とアンテナが絶縁されている為に誤ってアンテナ６８に触れても高圧感電することを防ぐことができる。
【実施例４】
【００２９】
図５は、本発明に係る受信機である第４の実施例の構成図を示す。第４の実施例である受信機８０は、駆動力を発生させる駆動力生成部８２と、駆動力を起電力に変換する起電力生成部８４と、制御信号を受信する制御信号受信部８６と、高周波を受信するアンテナ８８と、サーボモータ部９０を有して、電池を使用することなく駆動力と起電力を発生させて信号を受信可能とさせるものである。
【００３０】
駆動力生成部８２は、巻上げ手段を含むゼンマイ９２と、ゼンマイ９２の一端を固定する回転軸９４と、回転軸９４にゼンマイ９２に隣接して固定される第１の歯車９６とから構成される。ゼンマイ９２は、回転軸９４を回転させることで巻き上げることができ、回転を停止すれば逆方向へ開放される。
【００３１】
起電力生成部８４は、第１の歯車９６と噛合させている第２の歯車９８と、第２の歯車９８が固定される軸１００と、第２の歯車９８と一体に軸１００に固定される第３の歯車１０２と、第３の歯車１０２と噛合させている第４の歯車１０４と、第４の歯車１０４が固定される軸１０６と、第４の歯車１０４と一体に軸１０６に固定される第５の歯車１０８と、第５の歯車１０８と噛合させているピニオンギアである第６の歯車１１０と、第６の歯車１１０を嵌装する発電機１１２とから構成される。発電機１１２の出力である導線はいずれも電源線として制御信号受信部８６に接続される。両電源線の間のコンデンサ（電気２重層蓄電器）１１４に発電機の出力が充電され安定した電圧が制御信号受信部８６に供給される。
【００３２】
制御信号受信部８６は、送信機からの制御信号を受信すべく、アンテナ８８からの高周波信号を受信する受信回路と信号生成回路である。
【００３３】
例えば検波回路は超再生受信器等から構成される。また。信号生成回路は検波回路からの信号が発生した場合のみサーボ駆動信号を生成する信号生成回路である。
【００３４】
アンテナ８８は、コイルアンテナとワイヤーアンテナを組み合わせることで任意の長さのアンテナから構成される。
【００３５】
サーボモータ部９０は、制御信号受信部８６からの信号を受けて駆動するモータであり、本実施例では走行玩具の操舵制御を行なう。
【００３６】
図６に、実施例４における受信機８０を適用した駆動力生成部８２と起電力生成部８４からなる駆動力起電力生成ユニット１２０の構成図を示す。
【００３７】
駆動力起電力生成ユニット１２０は、縦フレーム１２２と１２４及び横フレーム１２６と１２８に矩形状に形成されそこに、軸９４、１００、１０６、１３８が横フレーム１２６と１２８に平行に配列されている。ここで、軸１０６のみが縦フレーム１２２、１２４からそれぞれ両端が突出され車輪が設けられるように設定される。端部に設けられている軸９４にゼンマイの一端と第１の歯車９６とが固定される。一方、フレーム１２２の外部には同じ軸９４にバレル部１３０が設けられ、このバレル部１３０上に同軸上に立設される２枚の円盤１３２、１３４の間に線状部材１３６が巻きつけられる。この線状部材１３６の端部に留玉１３８が配置されて、この線状部材１３６を弾くことでゼンマイ９２が巻き上げられるよう構成される。
【００３８】
駆動力起電力生成ユニット１２０は、さらに、第１の歯車９６と噛合させている第２の歯車９８と、第２の歯車９８が固定される軸１００と、第２の歯車９８と一体に軸１００に固定される第３の歯車１０２と、第３の歯車１０２と噛合させている第４の歯車１０４と、第４の歯車１０４が固定される軸１０６と、第４の歯車１０４と一体に軸１０６に固定される第５の歯車１０８と、第５の歯車１０８と噛合させている第７の歯車１４２と、第７の歯車１４２が固定される軸１４０と、第７の歯車１４２と一体に軸１４０に固定される第８の歯車１４４と、第８の歯車１４４と噛合するピニオンギアである第９の歯車１１０と、第９の歯車１１０を嵌装する発電機１１２とから構成される。
【００３９】
以上の構成において、第１に線状部材１３６が引帳されるとバレル部１３０、軸９４が回転し、軸９４に固定されるゼンマイ９２が巻上げされる。
【００４０】
続いて、ゼンマイ９２が巻き上げられたところで、線状部材１３６が開放されると、ゼンマイ９２も巻上げと逆方向に回転し、従って、第１の歯車９６も同じ方向に回転する。
【００４１】
さらに、第１の歯車９６から、第２の歯車９８、軸１００、第３の歯車１０２、第４の歯車１０４、軸１０６、第５の歯車１０８、第７の歯車１４２、軸１４０、第８の歯車１４４、第９の歯車１１０が回転し、従って、発電機１１２の軸が回転されて発電が開始される。
【００４２】
発電機１１２が発電すると、電流が制御信号受信部８６に供給される。
【００４３】
ここで、実施例１〜３の送信機から制御信号が送信されると、アンテナ８８を経由して制御信号受信部８６が受信する。その信号に従って、サーボモータ部９０が駆動される。
【００４４】
すなわち、実施例１〜４のいずれにおいても乾電池や充電池を一切使用することなく、送信機、受信機のいずれをも駆動できるものである。
【００４５】
なお、本発明ではゼンマイを駆動源として示し、さらに発電した電源で送信機や受信機を駆動させることに用いる例を示したが、本発明にかかる玩具として、負荷について発光素子と接続させることもできる。発光素子としてＬＥＤや電球を装着し、制御回路を設けて連続点灯や点滅制御することもできる。また、同時に音源回路とスピーカも接続して、電子音や音楽などの音声を発生させることも可能である。この場合、ゼンマイを駆動源として移動可能に構成することも可能であるが、ゼンマイにより玩具を移動させることなく、発光素子や音源と接続して発光と音声発生のみとすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る送信機、受信機を使用することで、電源を必要としないのでいかなる場所での使用が可能となると共に、電源の供給が受けられない場所におけるロボット駆動の可能性等を高めるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る送信機の第１の実施例の構成図を示す。
【図２】本発明に係る送信機の第１の実施例であって、（ａ）は移動磁石部を示し、（ｂ）は送信機の構成図を示す。
【図３】本発明に係る送信機の第２の実施例の送信機の回路図を示す。
【図４】本発明に係る送信機の第３の実施例の送信機の回路図を示す。
【図５】本発明に係る送信機の第４の実施例の受信機の構成図を示す。
【図６】本発明に係る送信機の第４の実施例の受信機の構成図を示す。
【符号の説明】
【００４８】
２  送信機
４  上蓋部
６  下箱部
８  軸部
９  ストッパ
１０  側板
１２  開口部
１４  側板
１６  開口部
１８  コイル
２０  磁性体フレーム
２２  押さえ板
２４  コイル
２６  永久磁石
２８  移動磁石部
３０  送信機本体
３２  コイル
３４  ダイオード
３６  コンデンサ
３８  発振回路
４０  アンテナ
４２  送信機
４４  錘手段
４６  圧電素子
４８  コンデンサ
５０  発振回路
５２  アンテナ
５４  送信機
５８  圧電素子
５６  錘手段
６０  放電ギャップ
６２  コイル
６４  コンデンサ
６６  同調回路
６８  アンテナ
８０  受信機
８２  駆動力生成部
８４  起電力生成部
８６  制御信号受信部
８８  アンテナ
９０  サーボモータ部
９２  ゼンマイ
９４  回転軸
９６  第１の歯車
９８  第２の歯車
１００  軸
１０２  第３の歯車
１０４  第４の歯車
１０６  軸
１０８  第５の歯車
１１０  第６の歯車
１１２  発電機
１１４  コンデンサ
１２０  駆動力起電力生成ユニット
１２２、１２４  縦フレーム
１２６、１２８  横フレーム
９４、１００、１０６  軸
１３０  バレル部
１３２、１３４  円盤
１３６  線状部材
１３８  留玉
１４２  第７の歯車
１４０  軸
１４４  第８の歯車
【図１】
2008113973.tif 000003
【図２】
2008113973.tif 000004
【図３】
2008113973.tif 000005
【図４】
2008113973.tif 000006
【図５】
2008113973.tif 000007
【図６】
2008113973.tif 000008