(57)【要約】【課題】遠隔操作によって作動する走行玩具において、安価で小型、且つ消費電力の極めて少ない動力手段を提供するのは容易ではない。【解決手段】第一の形状記憶合金が形状回復力を発生すると、ストッパが第二の安定位置に動かされ、ストッパに設けられた係止部と係止体が嵌合し、以降第一の形状記憶合金に電流を流さなくてもストッパが第二の安定位置に固定され、ガバナ周面の圧接を解除し、これにより駆動用伝達機構が回転可能となり、ゼンマイに蓄勢された駆動力で駆動輪を回転させ、走行玩具を発進走行させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形状態にあるときはガバナを介してゼンマイの駆動用伝達機構の回転を阻止し、加熱されて前記変形状態から記憶している形状に戻っていくとガバナを介してゼンマイの駆動用伝達機構を回転可能となるように形状記憶合金を配置してなることを特徴とするゼンマイ制御装置
【請求項２】
第一の安定位置と第二の安定位置との間を移動可能なように支持されるとともに、ストッパ付勢手段により前記第一の安定位置に向かって付勢されたストッパと、前記ストッパが前記第一の安定位置にあるときは変形状態にある一方、加熱されて前記変形状態から記憶している形状に戻っていくと前記ストッパを第二の安定位置に向かって移動させるように前記ストッパに連係された第一の形状記憶合金と、前記ストッパが第一の安定位置にあるときは、前記ストッパに圧接されて、ゼンマイの駆動用伝達機構の回転を阻止するガバナを有してなる請求項１記載のゼンマイ制御装置。
【請求項３】
第一の安定位置と第二の安定位置との間を移動可能なように支持されるとともに、ストッパ付勢手段により前記第一の安定位置に向かって付勢されたストッパと、前記ストッパが前記第一の安定位置にあるときは変形状態にある一方、加熱されて前記変形状態から記憶している形状に戻っていくと前記ストッパを第二の安定位置に向かって移動させるように前記ストッパに連係された第一の形状記憶合金と、前記ストッパに設けられた係止部と、前記ストッパが第二の安定位置にあるとき、前記係止部に嵌合して前記ストッパを固定することとなる係止位置と前記係止部から離脱することとなる係止解除位置との間を移動可能なように支持されるとともに、係止体付勢手段により前記係止位置に向かって付勢された係止体と、前記係止体が前記係止位置にあるときは変形状態にある一方、加熱されて前記変形状態から記憶している形状に戻っていくと、前記係止体を前記解除位置に向かって移動させるように前記係止体に連係された第二の形状記憶合金と、前記ストッパが第一の安定位置にあるときは、前記ストッパに圧接されて、ゼンマイの駆動用伝達機構の回転を阻止するガバナを有してなる請求項１記載のゼンマイ制御装置。
【請求項４】
前記第一の形状記憶合金および第二の形状記憶合金に電流を流す制御回路を有する請求項１，２，および３に記載のゼンマイ制御装置
【請求項５】
前記第一の形状記憶合金および第二の形状記憶合金に遠隔操作して電流を流すことを可能とする送信器、受信器および制御回路を有する請求項１，２，および３に記載のゼンマイ制御装置
【請求項６】
前記制御回路はＰＷＭ出力を可能とすることで前記第一の形状記憶合金にデューティ比の異なるパルス電流を流すことを可能とし、前記第一の形状記憶合金に発生するジュール熱を制御することで前記第一の形状記憶合金は、前記ストッパの位置を第一の安定位置と第二の安定位置との間でほぼ任意の位置で止めることができ、ガバナ周面の圧接の強度を調整することによって、ガバナを介してゼンマイの駆動用伝達機構の回転数を調整することを特徴とする請求項４および５に記載のゼンマイ制御装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操作によって作動する走行玩具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遠隔操作によって作動する走行玩具としては、モータを動力手段としたものが多く用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合の走行玩具は、モータとモータ駆動用の電池を用意しなければならず、装置が大型化し、小型のものは望めなかったし、非常に高価なものになるという欠点があった。
【０００４】
また長時間にわたりこの走行玩具を作動させようとした際、モータには常に電力を供給せねばならないので消費電力が多く、大容量の電池もしくは充電可能な二次電池を必要としていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、遠隔操作によって作動する走行玩具において、安価で小型、且つ消費電力の極めて少ない動力装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるゼンマイ制御装置は、ゼンマイに駆動力を蓄勢すると、ゼンマイの駆動力により駆動用伝達機構が回転しようとするが、第一の安定位置と第二の安定位置との間を移動可能なように支持されたストッパは、ストッパを第一の安定位置に向かって付勢する付勢手段により第一の安定位置にあり、ガバナの周面を圧接するため、ガバナを介して駆動用伝達機構の回転は阻止され、走行玩具は停止した状態にある。
【０００７】
この状態において、送信器から走行発進の制御信号を送信すると、受信器を介して制御回路から第一の形状記憶合金に電流が流され、前記形状記憶合金は、変形状態から記憶している形状に戻ろうとし、付勢手段に抗してストッパを第一の安定位置から第二の安定位置に向かって移動させていき、ストッパに設けられた係止部と係止体とが嵌合して、以降、第一の形状記憶合金に電流を流さなくてもストッパは第二の安定位置で固定される。これによりガバナ周面の圧接が解除され、駆動用伝達機構が回転可能となり、ゼンマイに蓄勢された駆動力が駆動輪を回転させ、走行玩具を発進させる。
【０００８】
次に、走行玩具が走行を続けている際に、送信器から走行停止の制御信号を送信すると、受信器を介して制御回路から第二の形状記憶合金に電流が流され、前記形状記憶合金は、変形状態から記憶している形状に戻ろうとし、付勢手段に抗して係止体を係止解除位置に移動させ、係止部から離脱させる。この状態においてストッパは付勢手段がストッパを第一の安定位置に向かって付勢しているので、（以降、第二の形状記憶合金に電流を流さなくても）ストッパは第一の安定位置に移動しガバナの周面を圧接するため、ガバナを介して駆動用伝達機構の回転を阻止し、走行玩具を停止させる。
【０００９】
したがって本発明のゼンマイ制御装置を用いた走行玩具においては、発進、停止時のみ形状記憶合金を形状回復させる電流を必要とするだけなので、常に電力を供給しなければならない従来のモータを駆動力とした走行玩具と比較して、消費電力が極めて少なくすむため、電源として必要な電池等においても、小型で軽量の物を使用することができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は本発明によるゼンマイ制御装置の第一実施例を示している。
この実施例において、第一の安定位置と第二の安定位置との間を移動可能なように支持されたストッパ２には、圧縮コイルばねからなるストッパ付勢手段３が連係されており、前記ストッパ付勢手段３は前記ストッパ２を第一の安定位置に向かって付勢している。また前記ストッパ２には、第一の形状記憶合金４が連係されおり、前記形状記憶合金４は図２，図３に示されるような短い形状を記憶している。前記形状記憶合金４は電池等の電源部を含む制御回路１１に電気的に接続されている。
【００１２】
ストッパ２には、切り欠きからなる係止部５が設けられている。
係止位置と係止解除位置との間を移動可能なように支持された係止体６には、座屈ばねからなる係止体付勢手段７が連係されており、前記係止体付勢手段７は前記係止体６を係止位置に向かって付勢している。また前記係止体６には、第二の形状記憶合金８が連係されており、前記形状記憶合金８は、図３に示されるような短い形状を記憶している。前記形状記憶合金８は、電池等の電源部を含む制御回１１に電気的に接続されている。
【００１３】
次に、本実施例の作動を説明する。
【００１４】
図１のようにストッパ２が第一の安定位置にあるときは、ゼンマイ１１に駆動力が蓄勢されていても、ストッパ２がガバナ９の周辺を圧接し、前記ガバナ９を介して駆動用伝達機構１０の回転は阻止され、走行玩具は停止した状態にある。
【００１５】
次に、送信器１４から走行発進の制御信号を送信すると、受信器１３を介して制御回路１２から第一の形状記憶合金４に電流が流され、ジュール熱により形状記憶合金が所定温度範囲まで加熱され、第一の形状記憶合金４が変形状態から記憶している形状に戻って短くなるので、ストッパ２はストッパ付勢手段３に抗して第二の安定位置に向かって移動される。
【００１６】
次に、ストッパ２が図２のように第二の安定位置に移動されると、ストッパ２に設けられた係止部５と係止体６とが嵌合して、以降、第一の形状記憶合金４に電流を流さなくてもストッパ２は第二の安定位置で固定される。これによりガバナ９の周面の圧接が解除され、駆動用伝達機構１０が回転可能となり、ゼンマイ１１に蓄勢された駆動力が駆動輪を回転させ、走行玩具を発進走行させる。
【００１７】
次に、送信器１４から走行停止の制御信号を送信すると、受信器１３を介して制御回路１２から第二の形状記憶合金８に電流が流され、ジュール熱により形状記憶合金が所定温度範囲まで加熱され、第二の形状記憶合金８が変形状態から記憶している形状に戻って短くなるので、係止体６は係止体付勢手段７に抗して係止解除位置に向かって移動され、係止部５から離脱する。
【００１８】
係止体６が図３のように係止解除位置に移動され、係止部５から離脱すると、ストッパ２はストッパ付勢手段３がストッパ２を第一の安定位置に向かって付勢しているので、（以降、第二の形状記憶合金８に電流を流さなくても）ストッパ２は第一の安定位置に移動しガバナ９の周面を圧接するため、ガバナ９を介して駆動用伝達機構１０の回転を阻止し、走行玩具を停止させる。
【００１９】
図４は本発明の第二実施例を示す。本実施例は、制御回路にＰＷＭ出力を可能とする点を除いて第一実施例の構成とほぼ同様である。
【００２０】
第一実施例においては送信器１４から走行発信の制御信号が送信されると、受信器１３を介して制御回路１２から第一の形状記憶合金４に電流が流され、ジュール熱により形状記憶合金が所定温度範囲まで加熱され、第一の形状記憶合金４が変形状態から記憶している形状に戻って短くなるので、ストッパ２はストッパ付勢手段３に抗して第二の安定位置に向かって移動されるのだが、ストッパを第一の安定位置と第二の安定位置との間の任意の位置で止めることはできなかった。
【００２１】
第二実施例においては、図４のようにＰＷＭ出力を可能とする制御回路１５にすることで、第一実施例とは異なり、第一の形状記憶合金４にデューティ比の異なるパルス電流を流すことが可能となり、第一の形状記憶合金４に発生するジュール熱を制御することができるようになる。このことにより第一の形状記憶合金４は、ストッパ２の位置を第一の安定位置と第二の安定位置との間でほぼ任意の位置で止めることができ、ガバナ９の周面の圧接の強度を調整することによって、ガバナ９を介してゼンマイ１１の駆動用伝達機構１０の回転数を調整することができ、その結果、走行玩具の速度を調整することが可能となる。
【００２２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり色々に変形が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下挙げる。
【００２３】
実施例においては、ストッパ付勢手段３を圧縮コイルばね、係止体付勢手段７を座屈ばねにより構成しているが、本発明においては、それぞれの付勢手段において他のばねとの組み合わせはもちろんのこと、ゴム、磁石等のばね以外の要素によりこれらの付勢手段を構成してもよい。
【００２４】
実施例においては、係止部５が切り欠きにより構成されているが、本発明においては係止部５は、係止体６に嵌合されて、切り欠きと同等の機能を果たす穴または凹部等の要素から構成されてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ゼンマイによって作動する走行玩具において、遠隔操作によって発進、停止を可能としながらも、安価で小型、且つ消費電力の極めて少ない動力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例におけるストッパが第一の安定位置にあるときの平面図である。
【図２】本発明の第一実施例におけるストッパが第二の安定位置にあり、且つ係止体が係止位置にあるときの平面図である。
【図３】本発明の第一実施例におけるストッパが第二の安定位置にあり、且つ係止体が係止解除位置にあるときの平面図である
【図４】本発明の第二実施例におけるストッパが第一の安定位置にあるときの平面図である
【符号の説明】
１　ゼンマイ制御装置本体
２　ストッパ
３　ストッパ付勢手段
４　第一の形状記憶合金
５　係止部
６　係止体
７　係止体付勢手段
８　第二の形状記憶合金
９　ガバナ
１０　駆動用伝達機構
１１　ゼンマイ
１２　制御回路
１３　受信器
１４　送信器
１５　ＰＷＭ出力可能制御回路
１６　アンテナ
【図１】
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【図２】
2004113401.tif 000004
【図３】
2004113401.tif 000005
【図４】
2004113401.tif 000006