ゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニット
【課題】複数のゼンマイを結合させて長時間駆動を可能にするゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットを提供する。
【解決手段】巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能である。限られた空間に複数個のゼンマイを同軸上に配置することができ、長時間の駆動が可能な駆動源を構成することができる。
【解決手段】巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能である。限られた空間に複数個のゼンマイを同軸上に配置することができ、長時間の駆動が可能な駆動源を構成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットに関し、特に複数のゼンマイを結合させて長時間駆動を可能にするゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ばねの巻上げを応用したゼンマイ駆動機構は、走行玩具の駆動部にギアボックスとして適用されることが多い。ゼンマイは巻上げることで弾性エネルギーを蓄積できるが、巻上げが全て開放されることで全てのエネルギーが運動エネルギーとして放出される。巻上げは人間が行なうため化石燃料も電気エネルギーも必要としない、クリーンなエネルギー蓄積方法として再び注目されている。
【０００３】
ここで、ばねの巻上げでは出力トルクはばねの強さであるばね幅とばねの板厚の積となる。従って、出力トルク等を増大させる場合は、ばね幅とばねの板厚を増大させる必要が生じる。また、エネルギーの開放量を増大させたり、開放時間を長くする場合にはばねの長さを延長させる必要がある。しかし、ばね幅とばねの板厚の増大またはばねの延長はばね１つ当たりの占める容積の増大につながる。そこで、いくつかばねの長さを延長する方法が提案されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１において「第一ゼンマイユニット７及び第二ゼンマイユニット８が巻かれて付勢される」と開示され、二つのゼンマイを連動させる発明が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献２において、その請求項１には「機枠には第１ゼンマイ機構と第２ゼンマイ機構を配設し、第１ゼンマイ機構の第１ゼンマイ軸には第１ゼンマイとケーブルの基端を係止した糸巻きリールと歯車を軸着し該歯車には第１ゼンマイ軸に基端部を回転自在に軸承した回動アームの先端に取付けた回動ギアを噛合せしめ、第２ゼンマイ機構の第２ゼンマイ軸には前記回動ギアと噛合可能な歯車を軸着し、さらに従動側に駆動力を伝達する歯車と第２ゼンマイを備え」として、ここでもゼンマイを二つ組み合わせて第１ゼンマイの駆動が第２ゼンマイに伝達される旨が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３００１９９６号公報、図２、段落０００８
【特許文献２】特開昭６３−１０２４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では図２に示すように２つのゼンマイユニットが車体中の大きなスペースを占有しており、車体の大きさの小型化の制約になるとともに設計の自由度が低下しているのが明らかである。また、ゼンマイユニットをさらに長時間使用できるように増設されてはいない。
【０００８】
また、特許文献２ではギアを介して駆動力が伝達されるため、ゼンマイ間の駆動力の伝達のためにギアが用いられており、やはり空間を有効に利用できていない。
【０００９】
従来の巻上げばねの課題は駆動時間の短さにある。そこで、駆動時間を長くするためには、ばねの長さを単純に長くすることやばねを複数個連結することで解決できる。
【００１０】
しかしながら、ばねの長さを単純に長くすると、駆動力が均等に開放されないという課題が発生する。すなわち、開放トルクが巻数により増大するため、ばねの長さを長くした場合には、トルクが一定であることが要求されるオルゴールやタイマーでの使用が困難であった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、開放トルクに偏りが無く、長時間にわたり、トルクを開放できるゼンマイ駆動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成すべく本発明の第一の側面であるゼンマイ機構は、巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能である。
【００１３】
また、係止部はその中心にシャフト貫通させる貫通口を備えてもよい。
【００１４】
第二のゼンマイに隣接して第二の結合板を設けることでさらなる複数のゼンマイを追加してもよい。
【００１５】
さらに、結合板は係止部の中央に接合凹部を備え前記リブ側面中央に前記接合凹部と同軸となるように中央凸部を備えてもよい。
【００１６】
続いて、前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくしてもよい。
【００１７】
次に本発明の第二の側面であるゼンマイ駆動ユニットは、巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構とギアとを組み合わせた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項1に記載のゼンマイ機構によって、開放トルクに偏りが無く、長時間にわたり、トルクを開放することのできる駆動源を構成することができる。このため、モータの代替品として活用することができる。
【００１９】
また、モータや電池が不要となるため、電池の交換や廃棄が不要であるため環境に対する負荷を削減する。
【００２０】
さらに、モータとその制御に付随する回路が不要となり、関連する部品数が削減されるので部品コストや組み立てコストが削減されてコストダウンを図ることができる。
【００２１】
続いて、モータを使用しないために調整箇所や消耗部品が少なく、メンテナンスに要する工数を削減できる。
【００２２】
そのうえ、結合板を用いて複数のゼンマイを組み合わせるため構造がコンパクトに纏まる。
【００２３】
また、本発明の請求項２のゼンマイ機構によって、シャフトの両軸のいずれにも出力ギアの配置ができるため設計の自由度が向上する。
【００２４】
さらに、本発明の請求項３のゼンマイ機構における接合凹部と同軸となるように中央凸部を設けることで、ゼンマイの増設が容易となり設計の自由度が向上する。
【００２５】
次に、本発明の請求項４のゼンマイ機構において、前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくすることで同一部品によりゼンマイの増設が容易となり設計の自由度が向上し、コストの低下が図れる。
【００２６】
一方、本発明の請求項５に記載のゼンマイ駆動ユニットによりギアと一体となったコンパクトな駆動源の構成が容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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】
【００２８】
図１には、本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の縦断面図を示し、図２には、実施例１の分解斜視図を示す。本実施例１におけるゼンマイ機構２は、回転部材を構成する巻芯４と巻芯４を貫通させる貫通口部６、８、１０を備える３枚の結合板１２、１４、１６と、各結合板１２、１４、１６同士の間に係止される３個のゼンマイ１８、２０、２２が２つの香箱筒２４、２６と香箱蓋２８と制動ケース３０からなる香箱３１に収納されるものである。巻芯４は、香箱３１より長くする必要がある。
【００２９】
図１に示すように巻芯４の先端には出力歯車３２が取付固定されている。香箱蓋２８は、前記出力歯車３２に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。
【００３０】
香箱蓋２８は、図３に示される様に円形の天板３４に円筒状のリブ３６が外周に沿って設けられ、内面にはクラッチ機能を有するように鋸歯３８が軸方向に突設される。このクラッチ機能は、ゼンマイの巻き過ぎを防止するために設けられるものであり、一定以上の力がゼンマイと鋸歯３８との間に付加された場合に滑るように構成される。
【００３１】
結合板１２は、香箱蓋２８に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。この結合板１２は、その中心に貫通口部６を有する小筒部４０を香箱蓋２８方向に立設する。また、前記小筒部４０の両端に間隔をおいてゼンマイ１８を係止させるための係止突起４２、４４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１８の外側端部は、香箱蓋２８の鋸歯３８で係止する。一方、ゼンマイ１８の中心部は結合板１２の係止突起４２、４４によって係止される。
【００３２】
結合板１２は、図４に示されるようにその小筒部４０を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ４６が垂直に突設される。このリブ４６の一部に第２のゼンマイであるゼンマイ２０を係止するための溝であるゼンマイ係止部４８が刻設される。
【００３３】
リブ４６の外周には、図１に示すようにリブ４６より直径の大きな円筒である香箱筒２４が香箱蓋２８に隣接して配置される。香箱蓋２８のリブ３６の端部に設けられる係止溝４７と、香箱筒２４における香箱蓋２８側端部に設けられる係止溝４９との間に結合板１２は摺動自在に固定される。
【００３４】
結合板１４は、結合板１２に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。この結合板１４は、その中心に貫通口部８を有する小筒部５０を結合板１２方向に立設する。また、前記小筒部５０の両端に間隔をおいてゼンマイ２０を係止させるための係止突起５２、５４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ２０の外側端部は、結合板１２のゼンマイ係止部４８で係止する。一方、ゼンマイ２０の中心部は結合板１４の係止突起５２、５４によって係止される。
【００３５】
結合板１４は、その小筒部５０を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ５６が垂直に突設される。このリブ５６の一部に第３のゼンマイであるゼンマイ２２を係止するための溝であるゼンマイ係止部５８が刻設される。
【００３６】
リブ５６の外周には、リブ５６より直径の大きな円筒である香箱筒２６が香箱筒２４に隣接して配置される。香箱筒２４の香箱筒２６側端部に設けられる係止溝５７と、香箱筒２６における香箱筒２４側端部に設けられる係止溝５９との間に結合板１４は摺動自在に固定される。
【００３７】
結合板１６は、結合板１４に隣接して巻芯４を圧入固定する。このため、結合板１６と巻芯４を軸にして一体的に回動する。この結合板１６は、その中心に貫通口部１０を有する小筒部６０を結合板１４方向に立設する。また、前記小筒部６０の両端に間隔をおいてゼンマイ２２を係止させるための係止突起６２、６４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ２２の外側端部は、結合板１４のゼンマイ係止部５８で係止する。一方、ゼンマイ２２の中心部は結合板１６の係止突起６２、６４によって係止される。
【００３８】
制動ケース３０は、結合板１６に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。制動ケース３０は、底板６６とその中心に巻芯４を嵌装する貫通口部６８を有する小筒部７０を設け、外周には円筒状のリブ７２が立設される。香箱筒２６の制動ケース３０側端部に設けられる係止溝７４と、制動ケース３０における香箱筒２６側端部に設けられる係止溝７６との間に結合板１６は摺動自在に固定される。
【００３９】
なお、香箱蓋２８のリブ３６の四隅には穴７８が設けられ、香箱筒２４の四隅にやはり設けられるピン８０がそれぞれ圧入されて香箱蓋２８と香箱筒２４とが固定される。
【００４０】
香箱筒２４の四隅に設けられるピン８０に隣接して穴８２が設けられ、香箱筒２６の四隅に設けられるピン８４がそれぞれ圧入されて香箱筒２４と香箱筒２６とが固定される。
【００４１】
香箱筒２６の四隅に設けられるピン８４に隣接して穴８６が設けられ、制動ケース３０の四隅に設けられるピン８８がそれぞれ圧入されて香箱筒２６と制動ケース３０とが固定される。従って、香箱蓋２８と、香箱筒２４と、香箱筒２６および制動ケース３０すなわち香箱３１が一体として固定される。
【００４２】
以上の構成に対して、本発明の実施例１の作用について図１、図２を用いて説明する。巻芯４と香箱３１とを相対的に回転させることでゼンマイ１８、２０、２２を巻締めことができる。このとき、巻芯４は結合板１６の貫通口部１０にのみ圧入されており、巻芯４の回転により結合板１６が回転して、ゼンマイ係止部５８と係止突起６２、６４によって係止されるゼンマイ２２を巻締めする。ゼンマイ２２は、さらにゼンマイ係止部５８を介して結合板１４を回転させる。結合板１４に立設される係止突起５２、５４によってゼンマイ２０を続いて巻締めする。ゼンマイ２０は、さらにゼンマイ係止部４８を介して結合板１２を回転させる。結合板１２に立設される係止突起４２、４４によってゼンマイ１８を続いて巻締めする。
【００４３】
従って、一回の巻締めによって３個のゼンマイを同時に巻締めることが可能となる。巻締めされたゼンマイ１８、２０、２２は回転エネルギーを蓄積し、巻芯４と香箱３１のいずれか一方の部材が解放されることによって、解放された部材は巻締め方向とは逆方向に回転する。本は発明では回転エネルギーを複数のゼンマイに蓄積することができるので長時間に渡り回転させることが可能となる。例えば、図５に示すように本ギアボックス内のゼンマイ機構２はゼンマイを３個、すなわちゼンマイ１８、２０、２２について結合板を介して連結したものであり、ゼンマイ1個のゼンマイ機構２に対して駆動時間は３倍となる。従って、同様にゼンマイを増加させればゼンマイの総数倍だけ駆動時間が長くなる。
【００４４】
従来の駆動時間の３倍以上の駆動時間とすることもできる。また、同一のゼンマイを複数個巻き上げるので、開放トルクの変動を最小限とすることができる。さらに、ばねの巻上げが物理的に可能であれば香箱の径を数ｍｍの小さな物から１００ｍｍ以上の大きい物まで可能である。
【００４５】
図５に示されるようなボックス９０に、本発明に係るゼンマイ機構２を配置して、出力歯車３２と噛み合うようにギアを配置することで、従来のゼンマイと比較して回転エネルギーを大量に蓄積可能なゼンマイ駆動ユニット９２を構成することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、図６、図７を参照して本発明に係るゼンマイ機構の実施例２について説明する。図６には、本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の縦断面図を示し、図７には、実施例２の分解斜視図を示す。
【００４７】
本実施例２におけるゼンマイ機構１０２は、回転部材を構成する巻芯１０４と巻芯１０４を貫通させる貫通口部１０６を備える結合板１１６と結合板１１６と積層される結合板１１２、１１４と、各結合板１１２、１１４、１１６同士の間に係止される３個のゼンマイ１１８、１２０、１２２が２つの香箱筒１２４、１２６と香箱蓋１２８と制動ケース１３０からなる香箱１３１に収納されるものである。
【００４８】
図６に示すように香箱蓋１２８は、図３と同様に円形の天板１３４に円筒状のリブ１３６が外周に沿って設けられ、内面にはクラッチ機能を有するように図示されない鋸歯１３８が軸方向に突設される。このクラッチ機能は、ゼンマイの巻き過ぎを防止するために設けられるものであり、一定以上の力がゼンマイと鋸歯１３８との間に付加された場合に滑るように構成される。
【００４９】
また、天板１３４の中心に天板１３４に対してリブ１３６と同一の面に中央凸部１３９が突設される。
【００５０】
結合板１１２は、香箱蓋１２８に隣接し、その中心に接合凹部１４０を有する小筒部１４１を香箱蓋１２８方向に立設する。香箱蓋１２８に設けられた中央凸部１３９は接合凹部１４０に回動自在に挿入される。ここで、回動自在に挿入できるように中央凸部１３９の外径と接合凹部１４０の内径が略等しいことが好ましい。
【００５１】
また、前記小筒部１４１の両端に間隔をおいてゼンマイ１１８を係止させるための係止突起１４２、１４４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１１８の外側端部は、香箱蓋１２８の鋸歯１３８（図示せず）で係止する。一方、ゼンマイ１１８の中心部は結合板１１２の係止突起１４２、１４４によって係止される。
【００５２】
結合板１１２は、図６に示されるようにその小筒部１４１を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ１４６が垂直に突設される。このリブ１４６の一部に第２のゼンマイであるゼンマイ１２０を係止するための溝であるゼンマイ係止部１４８が刻設される。また、結合板１１２のリブ１４６と同一面側でその中心部に中央凸部１４９が立設される。
【００５３】
リブ１４６の外周には、リブ１４６より直径の大きな円筒である香箱筒１２４が香箱蓋１２８に隣接して配置される。香箱蓋１２８のリブ１３６の端部に設けられる係止溝１４７と、香箱筒１２４における香箱蓋１２８側端部に設けられる係止溝１５１との間に結合板１１２は摺動自在に固定される。
【００５４】
結合板１１４は、結合板１１２に隣接し、その中心に接合凹部１５０を有する小筒部１５１を結合板１１２方向に立設する。結合板１１２に設けられた中央凸部１４９は接合凹部１５０に回動自在に挿入される。ここで、回動自在に挿入できるように中央凸部１４９の外径と接合凹部１５０の内径が略等しいことが好ましい。
【００５５】
また、前記小筒部１５１の両端に間隔をおいてゼンマイ１２０を係止させるための係止突起１５２、１５４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１２０の外側端部は、結合板１１２のゼンマイ係止部１４８で係止する。一方、ゼンマイ１２０の中心部は結合板１１４の係止突起１５２、１５４によって係止される。
【００５６】
結合板１１４は、その小筒部１５１を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ１５６が垂直に突設される。このリブ１５６の一部に第３のゼンマイであるゼンマイ１２２を係止するための溝であるゼンマイ係止部１５８が刻設される。また、結合板１１４のリブ１５６と同一面側でその中心部に中央凸部１５９が立設される。
【００５７】
リブ１５６の外周には、リブ１５６より直径の大きな円筒である香箱筒１２６が香箱筒１２４に隣接して配置される。香箱筒１２４の香箱筒１２６側端部に設けられる係止溝１５７と、香箱筒１２６における香箱筒１２４側端部に設けられる係止溝１５９との間に結合板１１４は摺動自在に固定される。
【００５８】
結合板１１６は、結合板１１４に隣接し、その中心に貫通穴１６０を有する小筒部１６１を結合板１１６に貫通させて立設する。結合板１１４に設けられた中央凸部１５９は貫通穴１６０に回動自在に挿入される。また、貫通穴１６０には、結合板１１４の反対側から巻芯１０４を圧入固定する。
【００５９】
また、前記小筒部１６１の両端に間隔をおいてゼンマイ１２２を係止させるための係止突起１６２、１６４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１２２の外側端部は、結合板１１４のゼンマイ係止部１５８で係止する。一方、ゼンマイ１２２の中心部は結合板１１６の係止突起１６２、１６４によって係止される。
【００６０】
制動ケース１３０は、結合板１１６に隣接して巻芯１０４に回動自在に嵌装される。制動ケース１３０は、底板１６６とその中心に巻芯１０４を嵌装する貫通口部１６８を設け、外周には円筒状のリブ１７２が結合板１１６側に立設される。香箱筒１２６の制動ケース１３０側端部に設けられる係止溝１７４と、制動ケース３０における香箱筒１２６側端部に設けられる係止溝１７６との間に結合板１１６は摺動自在に固定される。
【００６１】
なお、香箱蓋１２８のリブ１３６の四隅には穴１７８が設けられ、香箱筒１２４の四隅にやはり設けられるピン１８０がそれぞれ圧入されて香箱蓋１２８と香箱筒１２４とが固定される。
【００６２】
香箱筒１２４の四隅に設けられるピン１８０に隣接して穴１８２が設けられ、香箱筒１２６の四隅に設けられるピン１８４がそれぞれ圧入されて香箱筒１２４と香箱筒１２６とが固定される。
【００６３】
香箱筒１２６の四隅に設けられるピン１８４に隣接して穴１８６が設けられ、制動ケース１３０の四隅に設けられるピン１８８がそれぞれ圧入されて香箱筒１２６と制動ケース１３０とが固定される。従って、香箱蓋１２８と、香箱筒１２４と、香箱筒１２６および制動ケース１３０すなわち香箱１３１が一体として固定される。
【００６４】
巻芯１０４は、結合板１１６の貫通穴１６０に圧入固定されてさらに、制動ケース１３０の貫通口部１６８を貫通して、クラッチ１９０と駆動ギア１９２を貫通する。
【００６５】
以上の構成に対して、本発明の実施例２の作用について図６、図７を用いて説明する。巻芯１０４と香箱１３１とを相対的に回転させることでゼンマイ１１８、１２０、１２２を巻締めことができる。このとき、巻芯１０４は結合板１１６にのみ圧入されており、巻芯１０４の回転により結合板１１６が回転して、結合板１１６と係止突起１６２、１６４によって係止されるゼンマイ１２２を巻締めする。ゼンマイ１２２は、さらにゼンマイ係止部１５８を介して結合板１１４を回転させる。結合板１１４に立設される係止突起１５２、１５４によってゼンマイ１２０を続いて巻締めする。ゼンマイ１２０は、さらにゼンマイ係止部１４８を介して結合板１１２を回転させる。結合板１１２に立設される係止突起１４２、１４４によってゼンマイ１１８を続いて巻締めする。
【００６６】
従って、一回の巻締めによって３個のゼンマイを同時に巻締めることが可能となる。巻締めされたゼンマイ１１８、１２０、１２２は回転エネルギーを蓄積し、巻芯１０４と香箱１３１のいずれか一方の部材が解放されることによって、解放された部材は巻締め方向とは逆方向に回転する。本は発明では回転エネルギーを複数のゼンマイに蓄積することができるので長時間に渡り回転させることが可能となる。
【００６７】
実施例２のように構成することで、ゼンマイと結合板を追加することで巻芯の長さに関係なく自由にゼンマイを追加することが可能となる。
【００６８】
また、本実施例ではいずれもばねの強度を統一しているが、一定に限定するものではなく、複数の強度のばねを使い分けても良い。また、ばねの長さはばねを巻くことができるトルクの範囲内であればよく、長さは特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットは、玩具、ギフト商品、オルゴール、タイマー、攪拌器、非常用発電機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の縦断面図を示す。
【図２】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の分解斜視図を示す。
【図３】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１における香箱蓋の概観図を示す。
【図４】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１における結合板の概観図を示す。
【図５】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１におけるゼンマイ駆動ユニットの概観図を示す。
【図６】本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の縦断面図を示す。
【図７】本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の分解斜視図を示す。
【符号の説明】
【００７１】
２ ゼンマイ機構
４ 巻芯
６、８、１０ 貫通口部
１２、１４、１６ 結合板
１８、２０、２２ ゼンマイ
２４、２６ 香箱筒
２８ 香箱蓋
３０ 制動ケース
３１ 香箱
３２ 出力歯車
３４ 天板
３６ リブ
３８ 鋸歯
４０ 小筒部
４２、４４ 係止突起
４６ リブ
４７ 係止溝
４８ ゼンマイ係止部
４９ 係止溝
５０ 小筒部
５２、５４ 係止突起
５６ リブ
５７ 係止溝
５８ ゼンマイ係止部
５９ 係止溝
６０ 小筒部
６２、６４ 係止突起
６６ 底板
６８ 貫通口部
７０ 小筒部
７２ リブ
７４ 係止溝
７６ 係止溝
７８ 穴
８０ ピン
８２ 穴
８４ ピン
８６ 穴
８８ ピン
９０ ボックス
９２ ゼンマイ駆動ユニット
１０２ ゼンマイ機構
１０４ 巻芯
１０６ 貫通口部
１１２ 結合板
１１４、１１６ 結合板
１１８、１２０、１２２ ゼンマイ
１２４、１２６ 香箱筒
１２８ 香箱蓋
１３０ 制動ケース
１３１ 香箱
１３４ 天板
１３６ リブ
１３８ 鋸歯
１３９ 中央凸部
１４０ 接合凹部
１４１ 小筒部
１４２、１４４ 係止突起
１４６ リブ
１４８ ゼンマイ係止部
１４９ 中央凸部
１５０ 接合凹部
１５１ 小筒部
１５２、１５４ 係止突起
１５６ リブ
１５８ ゼンマイ係止部
１５９ 中央凸部
１６０ 貫通穴
１６１ 小筒部
１６２、１６４ 係止突起
１６６ 底板
１６８ 貫通口部
１７２ リブ
１７４ 係止溝
１７６ 係止溝
１７８ 穴
１８０ ピン
１８２ 穴
１８４ ピン
１８６ 穴
１８８ ピン
１９０ クラッチ
１９２ 駆動ギア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットに関し、特に複数のゼンマイを結合させて長時間駆動を可能にするゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ばねの巻上げを応用したゼンマイ駆動機構は、走行玩具の駆動部にギアボックスとして適用されることが多い。ゼンマイは巻上げることで弾性エネルギーを蓄積できるが、巻上げが全て開放されることで全てのエネルギーが運動エネルギーとして放出される。巻上げは人間が行なうため化石燃料も電気エネルギーも必要としない、クリーンなエネルギー蓄積方法として再び注目されている。
【０００３】
ここで、ばねの巻上げでは出力トルクはばねの強さであるばね幅とばねの板厚の積となる。従って、出力トルク等を増大させる場合は、ばね幅とばねの板厚を増大させる必要が生じる。また、エネルギーの開放量を増大させたり、開放時間を長くする場合にはばねの長さを延長させる必要がある。しかし、ばね幅とばねの板厚の増大またはばねの延長はばね１つ当たりの占める容積の増大につながる。そこで、いくつかばねの長さを延長する方法が提案されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１において「第一ゼンマイユニット７及び第二ゼンマイユニット８が巻かれて付勢される」と開示され、二つのゼンマイを連動させる発明が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献２において、その請求項１には「機枠には第１ゼンマイ機構と第２ゼンマイ機構を配設し、第１ゼンマイ機構の第１ゼンマイ軸には第１ゼンマイとケーブルの基端を係止した糸巻きリールと歯車を軸着し該歯車には第１ゼンマイ軸に基端部を回転自在に軸承した回動アームの先端に取付けた回動ギアを噛合せしめ、第２ゼンマイ機構の第２ゼンマイ軸には前記回動ギアと噛合可能な歯車を軸着し、さらに従動側に駆動力を伝達する歯車と第２ゼンマイを備え」として、ここでもゼンマイを二つ組み合わせて第１ゼンマイの駆動が第２ゼンマイに伝達される旨が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３００１９９６号公報、図２、段落０００８
【特許文献２】特開昭６３−１０２４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では図２に示すように２つのゼンマイユニットが車体中の大きなスペースを占有しており、車体の大きさの小型化の制約になるとともに設計の自由度が低下しているのが明らかである。また、ゼンマイユニットをさらに長時間使用できるように増設されてはいない。
【０００８】
また、特許文献２ではギアを介して駆動力が伝達されるため、ゼンマイ間の駆動力の伝達のためにギアが用いられており、やはり空間を有効に利用できていない。
【０００９】
従来の巻上げばねの課題は駆動時間の短さにある。そこで、駆動時間を長くするためには、ばねの長さを単純に長くすることやばねを複数個連結することで解決できる。
【００１０】
しかしながら、ばねの長さを単純に長くすると、駆動力が均等に開放されないという課題が発生する。すなわち、開放トルクが巻数により増大するため、ばねの長さを長くした場合には、トルクが一定であることが要求されるオルゴールやタイマーでの使用が困難であった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、開放トルクに偏りが無く、長時間にわたり、トルクを開放できるゼンマイ駆動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成すべく本発明の第一の側面であるゼンマイ機構は、巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能である。
【００１３】
また、係止部はその中心にシャフト貫通させる貫通口を備えてもよい。
【００１４】
第二のゼンマイに隣接して第二の結合板を設けることでさらなる複数のゼンマイを追加してもよい。
【００１５】
さらに、結合板は係止部の中央に接合凹部を備え前記リブ側面中央に前記接合凹部と同軸となるように中央凸部を備えてもよい。
【００１６】
続いて、前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくしてもよい。
【００１７】
次に本発明の第二の側面であるゼンマイ駆動ユニットは、巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、第二のゼンマイと、一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構とギアとを組み合わせた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項1に記載のゼンマイ機構によって、開放トルクに偏りが無く、長時間にわたり、トルクを開放することのできる駆動源を構成することができる。このため、モータの代替品として活用することができる。
【００１９】
また、モータや電池が不要となるため、電池の交換や廃棄が不要であるため環境に対する負荷を削減する。
【００２０】
さらに、モータとその制御に付随する回路が不要となり、関連する部品数が削減されるので部品コストや組み立てコストが削減されてコストダウンを図ることができる。
【００２１】
続いて、モータを使用しないために調整箇所や消耗部品が少なく、メンテナンスに要する工数を削減できる。
【００２２】
そのうえ、結合板を用いて複数のゼンマイを組み合わせるため構造がコンパクトに纏まる。
【００２３】
また、本発明の請求項２のゼンマイ機構によって、シャフトの両軸のいずれにも出力ギアの配置ができるため設計の自由度が向上する。
【００２４】
さらに、本発明の請求項３のゼンマイ機構における接合凹部と同軸となるように中央凸部を設けることで、ゼンマイの増設が容易となり設計の自由度が向上する。
【００２５】
次に、本発明の請求項４のゼンマイ機構において、前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくすることで同一部品によりゼンマイの増設が容易となり設計の自由度が向上し、コストの低下が図れる。
【００２６】
一方、本発明の請求項５に記載のゼンマイ駆動ユニットによりギアと一体となったコンパクトな駆動源の構成が容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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】
【００２８】
図１には、本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の縦断面図を示し、図２には、実施例１の分解斜視図を示す。本実施例１におけるゼンマイ機構２は、回転部材を構成する巻芯４と巻芯４を貫通させる貫通口部６、８、１０を備える３枚の結合板１２、１４、１６と、各結合板１２、１４、１６同士の間に係止される３個のゼンマイ１８、２０、２２が２つの香箱筒２４、２６と香箱蓋２８と制動ケース３０からなる香箱３１に収納されるものである。巻芯４は、香箱３１より長くする必要がある。
【００２９】
図１に示すように巻芯４の先端には出力歯車３２が取付固定されている。香箱蓋２８は、前記出力歯車３２に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。
【００３０】
香箱蓋２８は、図３に示される様に円形の天板３４に円筒状のリブ３６が外周に沿って設けられ、内面にはクラッチ機能を有するように鋸歯３８が軸方向に突設される。このクラッチ機能は、ゼンマイの巻き過ぎを防止するために設けられるものであり、一定以上の力がゼンマイと鋸歯３８との間に付加された場合に滑るように構成される。
【００３１】
結合板１２は、香箱蓋２８に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。この結合板１２は、その中心に貫通口部６を有する小筒部４０を香箱蓋２８方向に立設する。また、前記小筒部４０の両端に間隔をおいてゼンマイ１８を係止させるための係止突起４２、４４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１８の外側端部は、香箱蓋２８の鋸歯３８で係止する。一方、ゼンマイ１８の中心部は結合板１２の係止突起４２、４４によって係止される。
【００３２】
結合板１２は、図４に示されるようにその小筒部４０を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ４６が垂直に突設される。このリブ４６の一部に第２のゼンマイであるゼンマイ２０を係止するための溝であるゼンマイ係止部４８が刻設される。
【００３３】
リブ４６の外周には、図１に示すようにリブ４６より直径の大きな円筒である香箱筒２４が香箱蓋２８に隣接して配置される。香箱蓋２８のリブ３６の端部に設けられる係止溝４７と、香箱筒２４における香箱蓋２８側端部に設けられる係止溝４９との間に結合板１２は摺動自在に固定される。
【００３４】
結合板１４は、結合板１２に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。この結合板１４は、その中心に貫通口部８を有する小筒部５０を結合板１２方向に立設する。また、前記小筒部５０の両端に間隔をおいてゼンマイ２０を係止させるための係止突起５２、５４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ２０の外側端部は、結合板１２のゼンマイ係止部４８で係止する。一方、ゼンマイ２０の中心部は結合板１４の係止突起５２、５４によって係止される。
【００３５】
結合板１４は、その小筒部５０を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ５６が垂直に突設される。このリブ５６の一部に第３のゼンマイであるゼンマイ２２を係止するための溝であるゼンマイ係止部５８が刻設される。
【００３６】
リブ５６の外周には、リブ５６より直径の大きな円筒である香箱筒２６が香箱筒２４に隣接して配置される。香箱筒２４の香箱筒２６側端部に設けられる係止溝５７と、香箱筒２６における香箱筒２４側端部に設けられる係止溝５９との間に結合板１４は摺動自在に固定される。
【００３７】
結合板１６は、結合板１４に隣接して巻芯４を圧入固定する。このため、結合板１６と巻芯４を軸にして一体的に回動する。この結合板１６は、その中心に貫通口部１０を有する小筒部６０を結合板１４方向に立設する。また、前記小筒部６０の両端に間隔をおいてゼンマイ２２を係止させるための係止突起６２、６４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ２２の外側端部は、結合板１４のゼンマイ係止部５８で係止する。一方、ゼンマイ２２の中心部は結合板１６の係止突起６２、６４によって係止される。
【００３８】
制動ケース３０は、結合板１６に隣接して巻芯４に回動自在に嵌装される。制動ケース３０は、底板６６とその中心に巻芯４を嵌装する貫通口部６８を有する小筒部７０を設け、外周には円筒状のリブ７２が立設される。香箱筒２６の制動ケース３０側端部に設けられる係止溝７４と、制動ケース３０における香箱筒２６側端部に設けられる係止溝７６との間に結合板１６は摺動自在に固定される。
【００３９】
なお、香箱蓋２８のリブ３６の四隅には穴７８が設けられ、香箱筒２４の四隅にやはり設けられるピン８０がそれぞれ圧入されて香箱蓋２８と香箱筒２４とが固定される。
【００４０】
香箱筒２４の四隅に設けられるピン８０に隣接して穴８２が設けられ、香箱筒２６の四隅に設けられるピン８４がそれぞれ圧入されて香箱筒２４と香箱筒２６とが固定される。
【００４１】
香箱筒２６の四隅に設けられるピン８４に隣接して穴８６が設けられ、制動ケース３０の四隅に設けられるピン８８がそれぞれ圧入されて香箱筒２６と制動ケース３０とが固定される。従って、香箱蓋２８と、香箱筒２４と、香箱筒２６および制動ケース３０すなわち香箱３１が一体として固定される。
【００４２】
以上の構成に対して、本発明の実施例１の作用について図１、図２を用いて説明する。巻芯４と香箱３１とを相対的に回転させることでゼンマイ１８、２０、２２を巻締めことができる。このとき、巻芯４は結合板１６の貫通口部１０にのみ圧入されており、巻芯４の回転により結合板１６が回転して、ゼンマイ係止部５８と係止突起６２、６４によって係止されるゼンマイ２２を巻締めする。ゼンマイ２２は、さらにゼンマイ係止部５８を介して結合板１４を回転させる。結合板１４に立設される係止突起５２、５４によってゼンマイ２０を続いて巻締めする。ゼンマイ２０は、さらにゼンマイ係止部４８を介して結合板１２を回転させる。結合板１２に立設される係止突起４２、４４によってゼンマイ１８を続いて巻締めする。
【００４３】
従って、一回の巻締めによって３個のゼンマイを同時に巻締めることが可能となる。巻締めされたゼンマイ１８、２０、２２は回転エネルギーを蓄積し、巻芯４と香箱３１のいずれか一方の部材が解放されることによって、解放された部材は巻締め方向とは逆方向に回転する。本は発明では回転エネルギーを複数のゼンマイに蓄積することができるので長時間に渡り回転させることが可能となる。例えば、図５に示すように本ギアボックス内のゼンマイ機構２はゼンマイを３個、すなわちゼンマイ１８、２０、２２について結合板を介して連結したものであり、ゼンマイ1個のゼンマイ機構２に対して駆動時間は３倍となる。従って、同様にゼンマイを増加させればゼンマイの総数倍だけ駆動時間が長くなる。
【００４４】
従来の駆動時間の３倍以上の駆動時間とすることもできる。また、同一のゼンマイを複数個巻き上げるので、開放トルクの変動を最小限とすることができる。さらに、ばねの巻上げが物理的に可能であれば香箱の径を数ｍｍの小さな物から１００ｍｍ以上の大きい物まで可能である。
【００４５】
図５に示されるようなボックス９０に、本発明に係るゼンマイ機構２を配置して、出力歯車３２と噛み合うようにギアを配置することで、従来のゼンマイと比較して回転エネルギーを大量に蓄積可能なゼンマイ駆動ユニット９２を構成することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、図６、図７を参照して本発明に係るゼンマイ機構の実施例２について説明する。図６には、本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の縦断面図を示し、図７には、実施例２の分解斜視図を示す。
【００４７】
本実施例２におけるゼンマイ機構１０２は、回転部材を構成する巻芯１０４と巻芯１０４を貫通させる貫通口部１０６を備える結合板１１６と結合板１１６と積層される結合板１１２、１１４と、各結合板１１２、１１４、１１６同士の間に係止される３個のゼンマイ１１８、１２０、１２２が２つの香箱筒１２４、１２６と香箱蓋１２８と制動ケース１３０からなる香箱１３１に収納されるものである。
【００４８】
図６に示すように香箱蓋１２８は、図３と同様に円形の天板１３４に円筒状のリブ１３６が外周に沿って設けられ、内面にはクラッチ機能を有するように図示されない鋸歯１３８が軸方向に突設される。このクラッチ機能は、ゼンマイの巻き過ぎを防止するために設けられるものであり、一定以上の力がゼンマイと鋸歯１３８との間に付加された場合に滑るように構成される。
【００４９】
また、天板１３４の中心に天板１３４に対してリブ１３６と同一の面に中央凸部１３９が突設される。
【００５０】
結合板１１２は、香箱蓋１２８に隣接し、その中心に接合凹部１４０を有する小筒部１４１を香箱蓋１２８方向に立設する。香箱蓋１２８に設けられた中央凸部１３９は接合凹部１４０に回動自在に挿入される。ここで、回動自在に挿入できるように中央凸部１３９の外径と接合凹部１４０の内径が略等しいことが好ましい。
【００５１】
また、前記小筒部１４１の両端に間隔をおいてゼンマイ１１８を係止させるための係止突起１４２、１４４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１１８の外側端部は、香箱蓋１２８の鋸歯１３８（図示せず）で係止する。一方、ゼンマイ１１８の中心部は結合板１１２の係止突起１４２、１４４によって係止される。
【００５２】
結合板１１２は、図６に示されるようにその小筒部１４１を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ１４６が垂直に突設される。このリブ１４６の一部に第２のゼンマイであるゼンマイ１２０を係止するための溝であるゼンマイ係止部１４８が刻設される。また、結合板１１２のリブ１４６と同一面側でその中心部に中央凸部１４９が立設される。
【００５３】
リブ１４６の外周には、リブ１４６より直径の大きな円筒である香箱筒１２４が香箱蓋１２８に隣接して配置される。香箱蓋１２８のリブ１３６の端部に設けられる係止溝１４７と、香箱筒１２４における香箱蓋１２８側端部に設けられる係止溝１５１との間に結合板１１２は摺動自在に固定される。
【００５４】
結合板１１４は、結合板１１２に隣接し、その中心に接合凹部１５０を有する小筒部１５１を結合板１１２方向に立設する。結合板１１２に設けられた中央凸部１４９は接合凹部１５０に回動自在に挿入される。ここで、回動自在に挿入できるように中央凸部１４９の外径と接合凹部１５０の内径が略等しいことが好ましい。
【００５５】
また、前記小筒部１５１の両端に間隔をおいてゼンマイ１２０を係止させるための係止突起１５２、１５４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１２０の外側端部は、結合板１１２のゼンマイ係止部１４８で係止する。一方、ゼンマイ１２０の中心部は結合板１１４の係止突起１５２、１５４によって係止される。
【００５６】
結合板１１４は、その小筒部１５１を有する面の裏面外周部に近傍に円筒状のリブ１５６が垂直に突設される。このリブ１５６の一部に第３のゼンマイであるゼンマイ１２２を係止するための溝であるゼンマイ係止部１５８が刻設される。また、結合板１１４のリブ１５６と同一面側でその中心部に中央凸部１５９が立設される。
【００５７】
リブ１５６の外周には、リブ１５６より直径の大きな円筒である香箱筒１２６が香箱筒１２４に隣接して配置される。香箱筒１２４の香箱筒１２６側端部に設けられる係止溝１５７と、香箱筒１２６における香箱筒１２４側端部に設けられる係止溝１５９との間に結合板１１４は摺動自在に固定される。
【００５８】
結合板１１６は、結合板１１４に隣接し、その中心に貫通穴１６０を有する小筒部１６１を結合板１１６に貫通させて立設する。結合板１１４に設けられた中央凸部１５９は貫通穴１６０に回動自在に挿入される。また、貫通穴１６０には、結合板１１４の反対側から巻芯１０４を圧入固定する。
【００５９】
また、前記小筒部１６１の両端に間隔をおいてゼンマイ１２２を係止させるための係止突起１６２、１６４をそれぞれ立設する。従ってゼンマイ１２２の外側端部は、結合板１１４のゼンマイ係止部１５８で係止する。一方、ゼンマイ１２２の中心部は結合板１１６の係止突起１６２、１６４によって係止される。
【００６０】
制動ケース１３０は、結合板１１６に隣接して巻芯１０４に回動自在に嵌装される。制動ケース１３０は、底板１６６とその中心に巻芯１０４を嵌装する貫通口部１６８を設け、外周には円筒状のリブ１７２が結合板１１６側に立設される。香箱筒１２６の制動ケース１３０側端部に設けられる係止溝１７４と、制動ケース３０における香箱筒１２６側端部に設けられる係止溝１７６との間に結合板１１６は摺動自在に固定される。
【００６１】
なお、香箱蓋１２８のリブ１３６の四隅には穴１７８が設けられ、香箱筒１２４の四隅にやはり設けられるピン１８０がそれぞれ圧入されて香箱蓋１２８と香箱筒１２４とが固定される。
【００６２】
香箱筒１２４の四隅に設けられるピン１８０に隣接して穴１８２が設けられ、香箱筒１２６の四隅に設けられるピン１８４がそれぞれ圧入されて香箱筒１２４と香箱筒１２６とが固定される。
【００６３】
香箱筒１２６の四隅に設けられるピン１８４に隣接して穴１８６が設けられ、制動ケース１３０の四隅に設けられるピン１８８がそれぞれ圧入されて香箱筒１２６と制動ケース１３０とが固定される。従って、香箱蓋１２８と、香箱筒１２４と、香箱筒１２６および制動ケース１３０すなわち香箱１３１が一体として固定される。
【００６４】
巻芯１０４は、結合板１１６の貫通穴１６０に圧入固定されてさらに、制動ケース１３０の貫通口部１６８を貫通して、クラッチ１９０と駆動ギア１９２を貫通する。
【００６５】
以上の構成に対して、本発明の実施例２の作用について図６、図７を用いて説明する。巻芯１０４と香箱１３１とを相対的に回転させることでゼンマイ１１８、１２０、１２２を巻締めことができる。このとき、巻芯１０４は結合板１１６にのみ圧入されており、巻芯１０４の回転により結合板１１６が回転して、結合板１１６と係止突起１６２、１６４によって係止されるゼンマイ１２２を巻締めする。ゼンマイ１２２は、さらにゼンマイ係止部１５８を介して結合板１１４を回転させる。結合板１１４に立設される係止突起１５２、１５４によってゼンマイ１２０を続いて巻締めする。ゼンマイ１２０は、さらにゼンマイ係止部１４８を介して結合板１１２を回転させる。結合板１１２に立設される係止突起１４２、１４４によってゼンマイ１１８を続いて巻締めする。
【００６６】
従って、一回の巻締めによって３個のゼンマイを同時に巻締めることが可能となる。巻締めされたゼンマイ１１８、１２０、１２２は回転エネルギーを蓄積し、巻芯１０４と香箱１３１のいずれか一方の部材が解放されることによって、解放された部材は巻締め方向とは逆方向に回転する。本は発明では回転エネルギーを複数のゼンマイに蓄積することができるので長時間に渡り回転させることが可能となる。
【００６７】
実施例２のように構成することで、ゼンマイと結合板を追加することで巻芯の長さに関係なく自由にゼンマイを追加することが可能となる。
【００６８】
また、本実施例ではいずれもばねの強度を統一しているが、一定に限定するものではなく、複数の強度のばねを使い分けても良い。また、ばねの長さはばねを巻くことができるトルクの範囲内であればよく、長さは特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るゼンマイ機構並びにゼンマイ駆動ユニットは、玩具、ギフト商品、オルゴール、タイマー、攪拌器、非常用発電機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の縦断面図を示す。
【図２】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１の分解斜視図を示す。
【図３】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１における香箱蓋の概観図を示す。
【図４】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１における結合板の概観図を示す。
【図５】本発明に係るゼンマイ機構の実施例１におけるゼンマイ駆動ユニットの概観図を示す。
【図６】本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の縦断面図を示す。
【図７】本発明に係るゼンマイ機構の実施例２の分解斜視図を示す。
【符号の説明】
【００７１】
２ ゼンマイ機構
４ 巻芯
６、８、１０ 貫通口部
１２、１４、１６ 結合板
１８、２０、２２ ゼンマイ
２４、２６ 香箱筒
２８ 香箱蓋
３０ 制動ケース
３１ 香箱
３２ 出力歯車
３４ 天板
３６ リブ
３８ 鋸歯
４０ 小筒部
４２、４４ 係止突起
４６ リブ
４７ 係止溝
４８ ゼンマイ係止部
４９ 係止溝
５０ 小筒部
５２、５４ 係止突起
５６ リブ
５７ 係止溝
５８ ゼンマイ係止部
５９ 係止溝
６０ 小筒部
６２、６４ 係止突起
６６ 底板
６８ 貫通口部
７０ 小筒部
７２ リブ
７４ 係止溝
７６ 係止溝
７８ 穴
８０ ピン
８２ 穴
８４ ピン
８６ 穴
８８ ピン
９０ ボックス
９２ ゼンマイ駆動ユニット
１０２ ゼンマイ機構
１０４ 巻芯
１０６ 貫通口部
１１２ 結合板
１１４、１１６ 結合板
１１８、１２０、１２２ ゼンマイ
１２４、１２６ 香箱筒
１２８ 香箱蓋
１３０ 制動ケース
１３１ 香箱
１３４ 天板
１３６ リブ
１３８ 鋸歯
１３９ 中央凸部
１４０ 接合凹部
１４１ 小筒部
１４２、１４４ 係止突起
１４６ リブ
１４８ ゼンマイ係止部
１４９ 中央凸部
１５０ 接合凹部
１５１ 小筒部
１５２、１５４ 係止突起
１５６ リブ
１５８ ゼンマイ係止部
１５９ 中央凸部
１６０ 貫通穴
１６１ 小筒部
１６２、１６４ 係止突起
１６６ 底板
１６８ 貫通口部
１７２ リブ
１７４ 係止溝
１７６ 係止溝
１７８ 穴
１８０ ピン
１８２ 穴
１８４ ピン
１８６ 穴
１８８ ピン
１９０ クラッチ
１９２ 駆動ギア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、
第二のゼンマイと、
一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、
を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構。
【請求項２】
係止部はその中心にシャフト貫通させる貫通口を備えることを特徴とする請求項１記載のゼンマイ機構。
【請求項３】
結合板は係止部の中央に接合凹部を備え前記リブ側面中央に前記接合凹部と同軸となるように中央凸部を備えることを特徴とする請求項１記載のゼンマイ機構。
【請求項４】
第二のゼンマイに隣接して第二の結合板を設けることでさらなる複数のゼンマイを追加することのできる請求項２または３に記載のゼンマイ機構。
【請求項５】
前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくする請求項３記載のゼンマイ機構。
【請求項６】
巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、
第二のゼンマイと、
一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、
を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構とギアとを組み合わせたゼンマイ駆動ユニット。
【請求項１】
巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、
第二のゼンマイと、
一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、
を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構。
【請求項２】
係止部はその中心にシャフト貫通させる貫通口を備えることを特徴とする請求項１記載のゼンマイ機構。
【請求項３】
結合板は係止部の中央に接合凹部を備え前記リブ側面中央に前記接合凹部と同軸となるように中央凸部を備えることを特徴とする請求項１記載のゼンマイ機構。
【請求項４】
第二のゼンマイに隣接して第二の結合板を設けることでさらなる複数のゼンマイを追加することのできる請求項２または３に記載のゼンマイ機構。
【請求項５】
前記接合凹部の開口径と前記中央凸部の直径を略等しくする請求項３記載のゼンマイ機構。
【請求項６】
巻締力によって巻締められて復元力を蓄積する第一のゼンマイと、
第二のゼンマイと、
一方の面に接合部が突設して第一のゼンマイの中心部と係合すると共に他方の面には内周に第二のゼンマイを係止する係止部を備える円筒状のリブを有する結合板と、
を備えることで複数のゼンマイが連結して回動可能なゼンマイ機構とギアとを組み合わせたゼンマイ駆動ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１８１９５（Ｐ２００８−１８１９５Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９４９６８（Ｐ２００６−１９４９６８）
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（５０６２４３９２１）テコナ ジャパン カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＯＮＡ ＪＡＰＡＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】８／Ｆ．， Ｋｏｌｌｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ， ７７ Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ Ｒｏａｄ， Ｔｓｉｍ Ｓｈａ Ｔｓｕｉ， Ｋｏｗｌｏｏｎ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（５０６２４３９２１）テコナ ジャパン カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＯＮＡ ＪＡＰＡＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】８／Ｆ．， Ｋｏｌｌｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ， ７７ Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ Ｒｏａｄ， Ｔｓｉｍ Ｓｈａ Ｔｓｕｉ， Ｋｏｗｌｏｏｎ， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
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