(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に軸支されたギアと、前記ギアを回転させるモータと、前記ギアと噛合するラック部を備えるとともに前記支持体に軸支された第１移動部と、前記第１移動部に連結されるとともに前記支持体に軸支された第２移動部と、前記第１移動部を付勢する付勢手段とを備え、
前記ギアが回転すると、前記第１移動部及び前記第２移動部が移動して、前記ラック部が前記ギアから離脱し、更に、前記ラック部が前記ギアから離脱した際は、前記付勢手段の付勢により、前記ラック部が前記ギアに向かって押し戻され、前記ギアの歯が前記ラック部の終端に断続的に突き当たり、前記第１移動部及び前記第２移動部が振動することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１移動部及び前記第２移動部は、前記支持体を覆う筐体を成すことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記支持体に連結されるとともに前記第１移動部又は前記第２移動部に軸支された第３移動部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記支持体に連結されるとともに前記第１移動部又は前記第２移動部に軸支された第３移動部を備え、
前記第３移動部は、前記筐体の内側から外側に突出したことを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第３移動部を所定の姿勢に支持する弾性体を設け、前記第１移動部及び前記第２移動部とともに前記第３移動部が振動する際には、前記第３移動部の慣性力にて前記弾性体が弾性変形することにより、前記第３移動部の振幅が大きくなるようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載の駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載の駆動装置を備えたことを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動をする駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、玩具用の駆動装置は、モータにギアやカム等の剛体要素を連結してなり、モータの単純な動きからより多彩な動きを得る構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年では、からくり時計や人形型の目覚し時計等、玩具としての様相に優れた時計が好まれる傾向にあり、駆動装置についても、例えばこの種の時計に用いるべく、より斬新な構成が望まれている。
【０００４】
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、面白い動作が得られる駆動装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、支持体に軸支されたギアと、前記ギアを回転させるモータと、前記ギアと噛合するラック部を備えるとともに前記支持体に軸支された第１移動部と、前記第１移動部に連結されるとともに前記支持体に軸支された第２移動部と、前記第１移動部を付勢する付勢手段とを備え、前記ギアが回転すると、前記第１移動部及び前記第２移動部が移動して、前記ラック部が前記ギアから離脱し、更に、前記ラック部が前記ギアから離脱した際は、前記付勢手段の付勢により、前記ラック部が前記ギアに向かって押し戻され、前記ギアの歯が前記ラック部の終端に断続的に突き当たり、前記第１移動部及び前記第２移動部が振動する構成の駆動装置である。このような構成によると、非常に面白い動作が得られる。
【０００６】
すなわち、本発明の駆動装置は、ギアの回転に伴い、第１移動部及び第２移動部がそれぞれ支持体に対してある程度回転し、その後に振動するという動作が得られるものである。第１移動部は、ラック部をギアに押されて回転し、第２移動部は、第１移動部に従動して回転する。
【０００７】
特に、ラック部がギアから離脱した際において、ギアを逆回転させれば、付勢手段によりラック部がギアに向かって押し戻されるので、一旦離れたギアとラック部との噛合は簡単に復活する。
【０００８】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記第１移動部及び前記第２移動部は、前記支持体を覆う筐体を成す構成の駆動装置である。このような構成によると、一層面白い動作が得られる。
【０００９】
すなわち、第１移動部及び第２移動部から成る筐体は、当該駆動装置の外装を構成し、ギアが回転すると、この筐体が移動及び振動する。
【００１０】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記支持体に連結されるとともに前記第１移動部又は前記第２移動部に軸支された第３移動部を備えた構成の駆動装置である。このような構成によると、一層面白い動作が得られる。
【００１１】
すなわち、本発明の駆動装置は、第１移動部及び第２移動部とともに第３移動部が移動及び振動することにより、より多彩な動作が得られるものである。第３移動部は、第１移動部又は第２移動部に対してある程度回転し、その後に振動する。
【００１２】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項２において、前記支持体に連結されるとともに前記第１移動部又は前記第２移動部に軸支された第３移動部を備え、前記第３移動部は、前記筐体の内側から外側に突出した構成の駆動装置である。このような構成によると、一層面白い動作が得られる。
【００１３】
すなわち、本発明の駆動装置は、筐体及び筐体から突出した第３移動部がそれぞれ移動及び振動するという趣向に富んだ動作が得られるものである。
【００１４】
本願第５請求項に記載した発明は、請求項３又は４において、前記第３移動部を所定の姿勢に支持する弾性体を設け、前記第１移動部及び前記第２移動部とともに前記第３移動部が振動する際には、前記第３移動部の慣性力にて前記弾性体が弾性変形することにより、前記第３移動部の振幅が大きくなるようにした構成の駆動装置である。このような構成によると、一層面白い動作が得られる。
【００１５】
すなわち、本発明の駆動装置によると、第３移動部が振動する際には、第３移動部の慣性力で弾性体が多少弾性変形するので、第３移動部の振幅が比較的大きくなり、躍動感のある動作が得られる。
【００１６】
本願第６請求項に記載した発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の駆動装置を備えた構成の時計である。つまり、かかる駆動装置は、非常に面白い動作が得られるものであり、時計を装飾するものとして、好適に利用することが可能である。
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１乃至図４に示す目覚し時計１は、当該目覚し時計１を制御する制御部１００と、電源たるバッテリ２００と、時刻を表示するアナログ式又はデジタル式の時刻表示部３００と、メロディ等の報知音を発生するスピーカ４００と、人形を呈する駆動装置５００と、これらを支持するケース６００とを備え、予め設定された予定時刻になると、スピーカ４００から報知音を発生するとともに、駆動装置５００が駆動する構成となっている。予定時刻は、使用者が任意に設定し、予定時刻に発生した報知音は、不図示の鳴り止めスイッチを操作することにより停止される。
【００１８】
本例の駆動装置５００は、ケース６００にねじ止めして固定された一対のプレート５１０と、プレート５１０にそれぞれ軸支された第１ギア５２１、第２ギア５２２、第３ギア５２３、及び第４ギア５２４からなるギア列５２０と、これらのギアを回転させるモータ５３０と、第４ギア５２４と噛合するラック部５４１を備えるとともにプレート５１０に軸支された第１移動部５４０と、第１移動部５４０に連結されるとともにプレート５１０に軸支された第２移動部５５０と、それぞれプレート５１０に連結されるとともに第１移動部５４０に軸支された複数の第３移動部５６０と、第１移動部５４０を付勢する付勢手段５７０とを備え、第１移動部５４０、第２移動部５５０、及び第３移動部５６０を移動及び振動する構成となっている。ケース６００及びプレート５１０は、すなわち支持体である。
【００１９】
モータ５３０の出力歯車５３１は、ギア列５２０の第１ギア５２１と噛合しており、モータ５３０の動力は、第１ギア５２１、第２ギア５２２、第３ギア５２３、第４ギア５２４の順に減速されて伝達される。
【００２０】
尚、第４ギア５２４は、第３ギアと一体に形成された軸にスリップ機構５２５を介して装着されており、外部から過大な負荷がかかると、この軸に対してスリップする。例えば、移動中の第１移動部５４０を押え付けても、第４ギア５２４がスリップすることによりモータ５３０は駆動し続ける。故に、過大な負荷による装置の故障や停止は未然に防止される。
【００２１】
本例の場合、第１移動部５４０及び第２移動部５５０は、プレート５１０、ギア列５２０、モータ５３０、及び付勢手段５７０を覆う筐体を成すものであり、当該駆動装置５００の外装を構成している。第３移動部５６０は、その先端部５６０ａが筐体の内側から外側に突出している。尚、第１移動部５４０には、第３移動部５６０の先端部５６０ａを貫通する開口が設けられている。
【００２２】
そして、第１移動部５４０は人形の上半身を構成し、第２移動部５５０は人形の下半身を構成し、複数の第３移動部５６０は人形の両腕を構成している。
【００２３】
第１移動部５４０及び第２移動部５５０は、プレート５１０に支持した複数のシャフト５１１にそれぞれ軸支されている。更に、第１移動部５４０及び第２移動部５５０の一方にはボス５４２を設けるとともに、他方には長孔状のガイド部５５１を設けており、第２移動部５５０は、ボス５４２をガイド部５５１に係止することにより、第１移動部５４０に連結されている。
【００２４】
各第３移動部５６０は、第１移動部５４０に支持した複数のシャフト５４３にそれぞれ軸支されている。更に、第３移動部５６０の基端部５６０ｂ及びプレート５１０の一方にはボス５１２を設けるとともに、他方には長孔状のガイド部５６１を設けており、第３移動部５６０は、ボス５１２をガイド部５６１に係止することにより、プレート５１０に連結されている。
【００２５】
本例の付勢手段５７０は、プレート５１０及び第１移動部５４０の一方にねじ止めして固定された弾性体（図例では板バネ）であり、第１移動部５４０がシャフト５１１を中心に正逆回転すると、プレート５１０及び第１移動部５４０の他方に設けられた一対の凸部５４４にそれぞれ当接し、第１移動部５４０を所定の方向に付勢する構成となっている。
【００２６】
このような構成によると、モータ５３０の動力で第４ギア５２４が回転することにより、第１移動部５４０、第２移動部５５０、及び複数の第３移動部５６０がそれぞれ移動する。つまり、第１移動部５４０がラック部５４１を第４ギアに押されて回転するとともに、第２移動部５５０及び第３移動部５６０が第１移動部５４０に従動して回転する。第１移動部５４０及び第２移動部５５０はプレート５１０に対してそれぞれ回転し、各第３移動部５６０は第１移動部５４０に対してそれぞれ回転する。
【００２７】
更に、図５及び図６に示すように、ラック部５４１は、第１移動部５４０がある程度回転すると、第４ギア５２４から離脱する。そして、ラック部５４１が第４ギア５２４から離脱した際は、付勢手段５７０の付勢により、ラック部５４１が回転を続ける第４ギア５３４に向かって押し戻され、第４ギア５２４の歯がラック部５４１の終端に断続的に突き当たり、第１移動部５４０、第２移動部５５０、及び第３移動部５６０が振動する。尚、ラック部５４１は、一方のシャフト５１１（第１移動部５４０を軸支するシャフト）を中心とする円弧に沿って設けられている。
【００２８】
ラック部５４１が第４ギア５２４から離脱した際において、モータ５３０の回転方向を反転して第４ギア５２４を逆回転させれば、付勢手段５７０によりラック部５４１が第４ギア５２４に向かって押し戻されるので、一旦離れた第４ギア５２４とラック部５４１との噛合は簡単に復活する。
【００２９】
更に、モータ５３０の回転方向を反転した場合においても、第１移動部５４０がある程度回転すると、ラック部５４１が第４ギア５２４から離脱し、そして第１移動部５４０、第２移動部５５０、及び第３移動部５６０が振動する。
【００３０】
目覚し時計１の制御部１００は、予定時刻が到来すると、所定のプログラムに基づいて、スピーカ４００から報知音を発生するとともに、モータ５３０を制御して駆動装置５００を駆動する。
【００３１】
図７は、駆動装置５００の動作の一例を示す説明図である。▲１▼先ず、予定時刻が到来すると、報知音が発生する。▲２▼そして、鳴り止めスイッチの投入がなされないと、所定時間経過後に駆動装置５００が駆動を開始する。ここでは、ラック部５４１が第４ギア５２４から離脱しない範囲の短いタイミングでモータ５３０を正逆回転させる。▲３▼更に鳴り止めスイッチの投入がなされないと、所定時間経過後にモータ５３０を正逆回転させるタイミングを長くすることにより、ラック部５４１を第４ギア５２４から離脱させ、図７の（ａ）〜（ｆ）の順に示すように、第１駆動体５４０、第２駆動体５５０、及び第３駆動体５６０を所定の体勢でそれぞれ振動させる。これらが振動する際（図７の（ｃ）、（ｆ）参照）には、スピーカ４００から発生する報知音に適宜効果音が挿入される。
【００３２】
尚、第３移動部５６０は、本例では第１移動部５４０に軸支したが、或いは、第２移動部５５０に軸支して構成することも可能である。また、本例の付勢手段５７０は、第１移動部５４０の凸部５４４に当接してこれを付勢する弾性体であるが、或いは、第１移動部５４０に連結された第２移動部５５０を付勢することにより、第１移動部５４０を間接的に付勢するものであってもよい。
【００３３】
以上説明したように、本例の駆動装置は、非常に面白い動作を得ることができるものであり、目覚し時計の趣向を向上するものとして、極めて好適に利用することができる。勿論、本例の駆動装置の構成は、目覚し時計以外にも、からくり時計やその他各種の玩具に利用することが可能である。
【００３４】
次に、本発明の他の具体例を図８及び図９に基づいて説明する。
【００３５】
図８に示す本例の駆動装置１は、前述した第３移動部５６０の先端部５６０ａと基端部５６０ｂとを別部材で構成し、これらを弾性体たるスプリング５６２で支持したものである。つまり、第３移動部５６０には、弾性体を介在ししている。尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様である。
【００３６】
このような構成によると、第３移動部５６０が振動する際には、第３移動部５６０の慣性力でスプリング５６２が多少弾性変形する。従って、第３移動部５６０の先端部５６０の振幅、つまり人形の腕部の振りは比較的大きくなり、躍動感のある動作を得ることができる。
【００３７】
尚、弾性体としては、図９に示すように、板バネ５６３を採用することも可能である。同図に示す例では、別部材からなる第３移動部５６０の先端部５６０ａ及び基端部５６０ｂの一方に板バネ５６３を固定するとともに、他方に板バネ５６３を係止する係止部５６４を設けている。また、このように第３移動部５６０の慣性で弾性変形するスプリング５６２や板バネ５６３等の弾性体は、プレート５１０と第３移動部５６０との間に介在してもよい。
【００３８】
更に、第３移動部５６０の振幅を比較的大きくする点では、弾性体を利用する他に、第３移動部５６０の基端部５６０ｂ及びプレート５１０にそれぞれ設けたボス５１２とガイド部５６１とのクリアランスをやや大きく設定して、シャフト５４３に対する第３移動部５６０の回転に若干の遊びを設ける等してもよい。或いは、第３移動部５６０、又はプレート５１０と第３移動部５６０との間に一対の磁石や磁性体を介在し、第３移動部が磁石の磁力で牽引されるように構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本願発明は、支持体に軸支されたギアと、前記ギアを回転させるモータと、前記ギアと噛合するラック部を備えるとともに前記支持体に軸支された第１移動部と、前記第１移動部に連結されるとともに前記支持体に軸支された第２移動部と、前記第１移動部を付勢する付勢手段とを備え、前記ギアが回転すると、前記第１移動部及び前記第２移動部が移動して、前記ラック部が前記ギアから離脱し、更に、前記ラック部が前記ギアから離脱した際は、前記付勢手段の付勢により、前記ラック部が前記ギアに向かって押し戻され、前記ギアの歯が前記ラック部の終端に断続的に突き当たり、前記第１移動部及び前記第２移動部が振動する構成の駆動装置、及びこれを備えた時計であり、このような構成によると、非常に面白い動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体例に係り、目覚し時計を示す正面図である。
【図２】  本発明の具体例に係り、目覚し時計内部を示す正面図である。
【図３】  本発明の具体例に係り、目覚し時計内部を示す背面図である。
【図４】  本発明の具体例に係り、目覚し時計内部を示す側面図である。
【図５】  本発明の具体例に係り、第１移動部の動作説明図である。
【図６】  本発明の具体例に係り、第１移動部の動作説明図である。
【図７】  本発明の具体例に係り、駆動装置の動作説明図である。
【図８】  本発明の具体例に係り、駆動装置の要部を示す正面図である。
【図９】  本発明の具体例に係り、駆動装置の要部を示す正面図である。
【符号の説明】
１      時計
２００      バッテリ
３００      時刻表示部
４００      スピーカ
５００      駆動装置
５１０      プレート
５１１      シャフト
５１２      ボス
５２０      ギア列
５２１      第１ギア
５２２      第２ギア
５２３      第３ギア
５２４      第４ギア
５２５      スリップ機構
５３０      モータ
５３１      出力歯車
５４０      第１移動部
５４１      ラック部
５４２      ボス
５４３      シャフト
５４４      凸部
５５０      第２移動部
５５１      ガイド部
５６０      第３移動部
５６０ａ      先端部
５６０ｂ      基端部
５６１      ガイド部
５６２      スプリング
５６３      板バネ
５６４      係止部
５７０      付勢手段
６００      ケース
【図１】
0003737735.tif 000002
【図２】
0003737735.tif 000003
【図３】
0003737735.tif 000004
【図４】
0003737735.tif 000005
【図５】
0003737735.tif 000006
【図６】
0003737735.tif 000007
【図７】
0003737735.tif 000008
【図８】
0003737735.tif 000009
【図９】
0003737735.tif 000010