(57)【要約】【課題】従来の潜水玩具では水平方向に進行方向を変えるだけでも各々スクリューを備えた２つの電動モータを必要としていた。そのため内蔵バッテリーの消費電力が大きく、さらに潜航機能を付加したい場合には消費電力が増加するばかりか、電動モータの個数が増えるため制御が複雑になるという問題があった。【解決手段】電動モータの回転力でポンプを作動させ周囲の水を吸引して所望する方向へ噴出させることにより推進することとした。そして、噴出方向の切り替えは電動モータの回転方向を正逆反転させることに行うようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによって回転駆動される遠心式のポンプを備え、このポンプで周囲の流体を吸引し噴出口から所定の方向に噴出することにより移動する潜水玩具において、ポンプの排出通路を２個所に設けた噴出口の各々に分岐する分岐通路を有すると共に、この分岐通路の分岐部分にいずれか一方の分岐通路へポンプから排出される流体を導く切替弁を設け、上記電動モータの回転方向を切り替えることにより切替弁を駆動し、一方の分岐通路に流体を導く駆動機構を設けたことを特徴とする潜水玩具。
【請求項２】
上記ポンプの回転軸に従動ギヤを取り付け、この従動ギヤに常時噛み合うアイドルギヤを設置すると共に、上記電動モータの回転軸に駆動ギヤを取り付け、かつこの駆動ギヤに常時噛み合いながら駆動ギヤの外周を移動することのできる遊星ギヤを設け、電動モータの回転方向を正逆反転することにより遊星ギヤを従動ギヤとアイドルギヤとのいずれか一方に選択的に噛み合わせると共に、この遊星ギヤの移動に連動して上記切替弁を駆動することを特徴とする請求項１記載の潜水玩具。
【請求項３】
上記ポンプの吸入口は下方に向かって開口していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の潜水玩具。
【請求項４】
上記噴出口の一方は後方に向いており、かつ、前進することにより下方への潜水力を発生させる翼部材を本体の両側部に設けたことを特長とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の潜水玩具。
【請求項５】
上記分岐通路をさらに２方向に分岐し、この２方向に同時に流体を導くようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の潜水玩具。
【請求項６】
上記ポンプ、電動モータ、切替弁、及び各種ギヤを主要構成部品とするパワーユニットを２基備え、４方向に開口する噴出口から各々流体を適宜噴出させるようにしたことを特徴とする潜水玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオコントロール等により水中を所望する方向に移動させることのできる潜水玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の潜水玩具は、スクリューが取り付けられた２個の電動モータを備えている。両スクリューは左右に並べて配置されており、両スクリューを回転させると直進し、一方のスクリューのみを回転させることにより旋回を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９００４９号公報（段落番号００１７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の潜水玩具のように、スクリューを用いるものでは直進と旋回をさせるためには２個の電動モータを用いなければならない。そのため、潜水玩具を小型化させることが難しく、また、直進時は２個の電動モータを作動させなければならないので、バッテリーの消費が大きく、連続して作動させることができる時間が短くなるという不具合が生じる。
【０００４】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、１個の電動モータで複数の動きのできる潜水玩具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明による潜水玩具は、電動モータによって回転駆動される遠心式のポンプを備え、このポンプで周囲の流体を吸引し噴出口から所定の方向に噴出することにより移動する潜水玩具において、ポンプの排出通路を２個所に設けた噴出口の各々に分岐する分岐通路を有すると共に、この分岐通路の分岐部分にいずれか一方の分岐通路へポンプから排出される流体を導く切替弁を設け、上記電動モータの回転方向を切り替えることにより切替弁を駆動し、一方の分岐通路に流体を導く駆動機構を設けたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、１個の電動モータでポンプを駆動させ、そのポンプから吐出される流体を導く方向を切替弁で切り替えるので、例えば、後方に向かって流体を噴出すれば前進し、後部側方から噴出させれば旋回させることができる。そして、この切替弁の切替駆動を電動モータの回転方向を反転させることで行うので、別途の電動モータ等のアクチュエータを必要としない。
【０００７】
ところで切替弁を駆動する機構は特に限定しないが、例えば、上記ポンプの回転軸に従動ギヤを取り付け、この従動ギヤに常時噛み合うアイドルギヤを設置すると共に、上記電動モータの回転軸に駆動ギヤを取り付け、かつこの駆動ギヤに常時噛み合いながら駆動ギヤの外周を移動することのできる遊星ギヤを設け、電動モータの回転方向を正逆反転することにより遊星ギヤを従動ギヤとアイドルギヤとのいずれか一方に選択的に噛み合わせると共に、この遊星ギヤの移動に連動して上記切替弁を駆動するようにしてもよい。
【０００８】
上記ポンプの吸入口を下方に向かって開口させると、吸入口からの吸引によって潜航方向の力が発生し潜水玩具が潜航しやすくなる。
【０００９】
また、上記噴出口の一方は後方に向いており、かつ、前進することにより下方への潜水力を発生させる翼部材を本体の両側部に設ければ、前進時にはさらに潜航しやすくなる。
【００１０】
ところで、上記分岐通路をさらに２方向に分岐し、この２方向に同時に流体を導くようにしてもよい。
【００１１】
あるいは、上記ポンプ、電動モータ、切替弁、及び各種ギヤを主要構成部品とするパワーユニットを２基備え、４方向に開口する噴出口から各々流体を適宜噴出させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように、本発明は、１個の電動モータの回転方向を正逆反転させるだけで流体を所望する２方向に噴出させることができるので、２つの電動を用いなければならなかった従来の潜航玩具に比べて消費電力を少なくすることができる。そのため、本発明による潜航玩具は従来のものより長時間連続して稼働させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１を参照して、１は本発明による潜水玩具の本体である。この本体１は中空形状になるように射出成型された樹脂製のものである。本体１の内部にはこの本体１を前進させ、あるいは旋回させるためのパワーユニット２が内蔵されている。このパワーユニット２は本体１の下部に開口された吸入口１１から周囲の水を吸引し、後部に開口する噴出口１２及び左後側部に開口する噴出口１３のいずれか一方から水を噴出させるものである。
【００１４】
なお、パワーユニット２から噴出口１２までは分岐通路２４で連結されている。また、噴出口１２には手動で調節する舵部材１２ａが取り付けられている。噴出口１２から水が噴出されると本体１は前進するが、その際直進させたり、あるいは緩やかに旋回させるかの調節を行うためのものである。
【００１５】
図２及び図３を参照して、パワーユニット２内には１個の電動モータ４が内蔵されており、同じくパワーユニット２内に内蔵された１対のバッテリ３２からの電力により電動モータ４が回転駆動される。このバッテリ３２は再充電可能なもので、かつ３０秒程度で充電できる急速充電式のものであり、例えば電気二重層コンデンサが用いられる。
【００１６】
この潜水玩具は外部からの電波によって作動が制御される無線操縦式であり、受信した電波に基づいて電動モータ４の回転方向を制御する制御基板３が内蔵されている。３１は１対の充電用の電極であり、この電極３１に充電用の電源が接続されると、電極３１を介してバッテリ３２に充電されるように構成されている。なお、この電極３１はＯリングを備えた蓋１４で水密状態に覆われており、本体１が水没状態になっても電極３１の設置位置まで水が浸水することはない。なお、充電する際には蓋１４を取り外して行う。
【００１７】
電動モータ４は回転軸が上方に向くように設置されており、その回転軸には駆動ギヤ４１が取り付けられている。そして所定のギヤトレインを介して駆動ギヤからの駆動力がポンプ５に伝達される。
【００１８】
図４及び図５を参照して、駆動ギヤ４１には遊星ギヤ６１が噛み合っている。この遊星ギヤ６１は駆動ギヤ４１の回転中心と同じ位置を中心として揺動する揺動アーム６上に回転自在に取り付けられている。したがって、揺動アーム６が揺動しても遊星ギヤ６１は常に駆動ギヤ４１と噛み合った状態を維持する。
【００１９】
一方、ポンプ５には従動ギヤ５１が取り付けられており、さらにこの従動ギヤ５１にはアイドルギヤ５２が噛み合っている。図５において、駆動ギヤ４１が左回転をしていると遊星ギヤ６１は左方向に回転しようとして従動ギヤ５１に噛み合う。その結果、駆動ギヤ４１は遊星ギヤ６１を介して従動ギヤ５１に連結される。ただし、これら３つにギヤが直線状に並んだ場合の軸間距離より短くなるように駆動ギヤ４１の回転軸心と従動ギヤ５１の回転軸線との軸間距離を設定している。そのため、遊星ギヤ６１は駆動ギヤ４１と従動ギヤ５１との間を抜けることなく、駆動ギヤ４１と従動ギヤ５１との間に位置し続ける。
【００２０】
駆動ギヤ４１の回転方向を反転させると遊星ギヤ６１は駆動ギヤ４１と噛み合ったまま右方向に移動する。すると、遊星ギヤ６１は従動ギヤ５１との噛み合い状態を解消してアイドルギヤ５２と噛み合う。そのため、駆動ギヤ４１と従動ギヤ５１とは遊星ギヤ６１及びアイドルギヤ５２を介して連結される。なお、上述の遊星ギヤ６１のみが介在している場合よりアイドルギヤ５２が増加するが、上述の場合に対して駆動ギヤ４１の回転方向が逆転しているので、従動ギヤ５１の回転方向は常に一方向で逆転しない。
【００２１】
揺動アーム６の他端には係合ピン６２が立設されている。この係合ピン６２にはフォーク６３が係合ピン６２を両側から挟むように係合している。そのため、揺動アーム６が揺動するとフォーク６３も連動して揺動する。このフォーク６３には切替弁６４が取り付けられている。
【００２２】
図６を参照して、ポンプ５が回転すると吸入口１１から水が吸引される。そしてこの吸引された水は排出通路２１に吐出される。この排出通路２１は２本の分岐通路２２，２３に分岐されている。そして切替弁６４はこの分岐通路２２，２３の分岐部分に位置している。上述のように、電動モータ４の回転方向が正逆反転することによって揺動アーム６が揺動すると、その揺動に連動して切替弁６４が揺動する。この切替弁６４は両揺動端位置で分岐通路２２，２３のいずれか一方を排出通路２に対して隔絶する。したがって、排出通路２１に吐出された水は閉塞されていない方の分岐通路に導かれる。
【００２３】
図７を参照して、このように切替弁６４が揺動することによって吐出された水の流れが変えられる。例えば上述のように噴出口１２から水が噴出されると本体１は前進する。本体１の両側には翼部材１５が前後に揺動し得るように取り付けられている。この翼部材１５を前方が下がるように調節しておけば、本体１の前進時に本体１は前進しながら潜航することになる。また、噴出口１３から水が噴出されるように切り替えると本体１は図７において左側に高速で回転する。そして本体１が所望する方向に変向した時点で、ふたたび噴出口１２から水が噴出されるように切り替えると、その方向に本体１は直進する。なお、電動モータ４の回転を停止すると本体１はゆっくりと浮上するように浮力が調節されている。
【００２４】
このように、電動モータ４の停止及び正逆回転の切り替えはリモコンにより行われる。図８を参照して、リモコン７には２個のボタン７１，７２が設けられており、一方のボタン７１を押すと電動モータ４が正転し、他方のボタン７２を押すと電動モータ４が逆転するように構成されている。なお、両ボタン７１，７２の双方を押さない状態では電動モータ４は停止する。
【００２５】
このリモコン７は電源部分がカートリッジ７３になっており、電力が消費されると新たなカートリッジ７３に交換することによって直ぐに潜航玩具の使用を再開することができる。ところで、カートリッジ７３の先端にはアダプタ部７４が設けられており、カートリッジ７３をリモコン７に下方から差し込むとリモコン７に設けられており電極にアダプタ部７４が接触してリモコン７に電力が供給されるように構成されている。
【００２６】
また、上述のように本体１のバッテリ３２に充電する際には蓋１４を外した状態でアダプタ部７４を差し込んでアダプタ部７４を電極３１に接触させて行う。
【００２７】
ところで、上記の形態ではポンプ５を１個備えたものについて説明したが、図９に示すように、２個のポンプ５Ａ，５Ｂを備えてもよい。この場合には、電動モータも２個設け、切替弁６４Ａ，６４Ｂが各々独立して切り替えられるようにした。
【００２８】
図９に示したものでは、切替弁６４Ａによって分岐通路８１と分岐通路８２とに切り替えられる。水が分岐通路８１に導かれると、その水は右舷前部に設けられた噴出口８１ａから噴出され本体１を左方向に旋回させる働きをする。一方、水が分岐通路８２に導かれると、図１０に示すように上方に開口する噴出口８２ａから水が噴出され、本体１は下方へと沈降する。なお、分岐通路８２はさらに噴出口８２ｂに分岐されており、沈降しながら本体１をゆっくり前進させる。
【００２９】
他方の切替弁６４Ｂによって水は分岐通路８３と分岐通路８４とに分岐される。分岐通路８３に分岐された水は左舷前部に設けられた噴出口８３ａから噴出される。すると本体には右方向に旋回する力が作用する。また、分岐通路８４に水が分岐されると噴出口８４ａから水が噴出され本体１は前進する。なお、左舷及び右舷の噴出口８１ａ，８３ａの双方から水を噴出させると、本体１は水平方向には何れの方向にも移動することなく、吸入口１１からの吸引による反作用でゆっくりと垂直方向に沈降していく。
【００３０】
そしてこれら操作は、２個の電動モータの回転方向の切替のみで行われる。なお、上記図９に示したものでは、ポンプ５Ａの吐出側とポンプ５Ｂの吐出側とを連通させたが、両者の間に隔壁を設けポンプ５Ａとポンプ５Ｂとを互いに隔絶させるように構成してもよい。上記形態では電動モータを１個備えたものと２個備えたものとを示したが、３個以上備えさせより複雑な動きができるようにしてもよい。
【００３１】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】縦断面図
【図３】III-III断面図
【図４】ギヤトレインを示す分解図
【図５】ギヤトレインを示す平面図
【図６】切替弁による切り替え状態を示す図
【図７】水の噴出方向を示す図
【図８】リモコンの構成を示す図
【図９】他の形態の構成を示す平面図
【図１０】その縦断面図
【符号の説明】
【００３３】
１ 本体
２ パワーユニット
３ 制御基板
４ 電動モータ
５ ポンプ
６ 揺動アーム
７ リモコン
１１ 吸入口
１２ 噴出口
１３ 噴出口
１４ 蓋
１５ 翼部材
２１ 排出通路
２２ 分岐通路
２４ 分岐通路
３１ 電極
３２ バッテリ
４１ 駆動ギヤ
５１ 従動ギヤ
５２ アイドルギヤ
６１ 遊星ギヤ
６４ 切替弁
７３ カートリッジ
７４ アダプタ部
【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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