ゼンマイ駆動機構
【課題】初期状態からの使用期間の経過に応じ、表示などの動作や強制的に運転を停止する動作をなすことのできる機構を備えたゼンマイ駆動機構を提供する。
【解決手段】巻き締められたゼンマイばね１１が伸びる際に発する駆動力を、出力軸４から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、ゼンマイばね１１を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段１と、出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段２と、上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段３とを備えたものであり、上記の各手段１〜３に加え、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構を提供する。
【解決手段】巻き締められたゼンマイばね１１が伸びる際に発する駆動力を、出力軸４から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、ゼンマイばね１１を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段１と、出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段２と、上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段３とを備えたものであり、上記の各手段１〜３に加え、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ゼンマイばねを用いて駆動力を出力することのできるゼンマイ駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】登録実用新案第３０８５０８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０５８１号公報
【０００３】
従来から、ゼンマイばねの付勢力を駆動力として利用した駆動機構は広く利用されている。例えば、特許文献１に記載の考案のように、ミニカーなどの走行させて遊ぶための玩具に組み込んで用いる駆動装置が存在している。これは、ミニカーの車輪を走行方向とは逆に回すことにより、ゼンマイばねを巻き締め、これによってゼンマイばねに蓄積された駆動力を解放させた際に、車輪を走行方向に回動させることができるものである。
【０００４】
また、特許文献２にあっては、ゼンマイと制動部とを有するゼンマイ機構において、被動体との接続態様の自由度を広げるとともに、機構のコンパクト化を図ったゼンマイ駆動機構が提案されている。ところが、いずれのものにあっても、ゼンマイから駆動力を取り出すに止まり、同時にゼンマイのエネルギーを他の用途に用いる機構を提案するものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、ゼンマイから駆動力を取り出すに止まらず、同時にゼンマイのエネルギーを他の用途に用いることができる機構を提供せんとするものである。
【０００６】
より具体的には、一つの主たる用途にゼンマイの駆動力を使用する場合にあって、使用期間の経過を示す機構や、使用回数によってゼンマイの駆動を停止できる機構があると便利な場合がある。
【０００７】
上記のことに鑑み、本願発明は、ゼンマイの主たる駆動力の出力とは別に、例えば、表示などの動作をさせたり、強制的にゼンマイ駆動による運転を停止する動作など、補助的な動作を、初期状態からの使用期間の経過に応じてなすことのできる機構を備えたゼンマイ駆動機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、巻き締められたゼンマイばね１１が伸びる際に発する駆動力を、出力軸４から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、ゼンマイばね１１を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段１と、出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段２と、上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段３とを備えたものであり、上記の各手段１〜３に加え、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構を提供する。
【０００９】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記各手段１〜３の回転運動の伝達がギアによりなされたものであり、上記のステップ手段５は、少なくとも、部分ギア５２ｂとステップ動作ギア５４とを備えたものであって、部分ギア５２ｂは、駆動手段１の回転運動の伝達を受けて回転するものであり、かつ、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされるものであることを特徴とする、請求項１に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１０】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記のステップ手段５は、第１伝達ギア５１と、ステップ発生ギア５２と、第２伝達ギア５３と、上記ステップ動作ギア５４との各ギアにより構成されたものであって、上記の順で各ギアが噛み合うことで、回転運動の伝達がなされるものであり、ステップ発生ギア５２は、従動ギア５２ａと上記の部分ギア５２ｂとを備え、各ギア５２ａ，５２ｂが連動するものであり、従動ギア５２ａは全周に歯が形成されており、部分ギア５２ｂは、上記一定周期毎のステップ動作に対応して、第２伝達ギア５３と噛み合う範囲にのみ歯が形成されており、ステップ動作ギア５４は、このステップ動作ギア５４の動作と連動して、駆動手段１の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃをなすものであり、この表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、ステップ動作ギア５４の上記回転運動の伝達による回転と共に、順次移動するものであり、第１伝達ギア５１は、駆動手段１においてゼンマイばね１１の駆動力を受けて回転運動する駆動ギア１３の回転運動を、ステップ発生ギア５２のうちの従動ギア５２ａに伝達するものであり、第２伝達ギア５３は、ステップ発生ギア５２の回転運動を、上記の部分ギア５２ｂの歯と噛み合った際にのみ、ステップ動作ギア５４に伝達するものであることを特徴とする、請求項２に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、制動手段６が設けられたものであって、上記の制動手段６は、ステップ動作ギア５４と少なくとも一方の回転方向において連動するカム６１と、カム６１と、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結する制動部材６２とを備えたものであり、制動部材６２は、上記のように駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１によって移動させられることで、上記手段１〜３の一部に対し、制動作用を及ぼすことを特徴とする、請求項２または３に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記の制動部材６２の、一端に上記のカム６１に押圧される受動部６２ａが、他端に伝達手段２を構成する伝達ギアの歯に噛み合うことのできる歯を有する噛合部６２ｂが、中間に支点６２ｃが設けられたことを特徴とする、請求項４に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本願の請求項１に記載の発明は、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことにより、ゼンマイの主たる駆動に加えて、例えば初期状態からの使用期間の経過に応じた動作をなすことのできるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【００１４】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記の効果に加え、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされるものとすることにより、比較的簡易な構造でステップ動作をなすことができるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【００１５】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明の効果に加え、駆動手段の累積回転回数が所定値に達したことを表示することができるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。これにより、使用者に、累積回転回数を知らせることができたり、何らかの注意を与えたりする機能をゼンマイ駆動機構に付与することができたものである。
【００１６】
また、本願の請求項４または５に記載の発明は、上記請求項２または３に記載の発明の効果に加え、駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１によって移動させられることで、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部に対し、制動作用を及ぼすことにより、その駆動を自動的に停止させるなどの制動機能を付加したゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図１及び図２は、本例のゼンマイ駆動機構の構成を示す図である。なお、図示したものは、駆動に直接関係する要素のみを抜き出したものであって、ケーシングや、出力軸に接続される被駆動部分の記載を省略している。
【００１８】
本例のゼンマイ駆動機構は、駆動手段１、伝達手段２及び調速手段３、出力軸４、そして、ステップ手段５、制動手段６を備える。
【００１９】
駆動手段１は駆動源としてのゼンマイばね１１を備えたものである。このゼンマイばね１１はハンドル１２により巻き締めることが可能なものとされており、このように巻き締めることによって駆動力が蓄えられる。なお、ゼンマイばね１１を巻き締めるための手段は、本例のようなハンドル１２に限られず、ケーシングの一部を回転可能としておき、この部分を回転させるものとしても良く、種々の形態で実施が可能である。
【００２０】
ゼンマイばね１１が巻き締められることにより蓄えられた駆動力は、ゼンマイばね１１が元の状態へと戻ろうとして伸びる際に放出される。なお、本例のゼンマイ駆動機構ではゼンマイばね１１を完全に巻き締めた状態において、１時間程度かけて駆動力が放出されるものとされている。
また、このゼンマイばね１１と一体に駆動ギア１３が設けられている。本例では、この駆動ギア１３として平歯車が用いられており、上記の駆動力を受けて回転運動をする。
【００２１】
上記駆動手段１の回転運動は、駆動ギア１３から伝達手段２を介して出力軸４に伝達される。本例における伝達手段２は、駆動ギア１３の回転運動を増減速し、出力軸４の回転数を使用目的に応じた適切な値に調整するための調速手段３も兼ねたものとされている。
本例における伝達手段２及び調速手段３は、種々の径を有するギアが組み合わされたものとされている。具体的には、各々小径のギアと大径のギアとが一体とされたものであって、第１伝達ギア２１、第２伝達ギア２２、第３伝達ギア２３の３つのギアからなる。ここで、入力側のギアは小径、出力側のギアは大径とされており、駆動ギア１３、第１伝達ギア２１、第２伝達ギア２２、第３伝達ギア２３、出力軸４の順に回転運動が伝達されるうちに増速される。
【００２２】
また、出力軸４は、図示はしないが、回転エネルギーを必要とする他の部材や要素などの種々の被駆動部分に接続される。
【００２３】
なお、駆動手段１や伝達手段２及び調速手段３には、フライホイールやクラッチなどを付加することで、各手段１〜３における回転運動を増強したり途中で切断可能なものとしても良い。また、本例のゼンマイ駆動機構では、ギア（平歯車）の噛み合わせによって回転運動が伝達されるものであるが、これに限らず、ベルトやチェーン、ローラーによって伝達されるものであっても良い。
【００２４】
次に、特に被駆動部分に、回転運動を与えた回数や時間を計数し、また、表示することができるようにしておくことが、駆動機構を種々の用途に用いる場合に便利である。そこで、本例においてはステップ手段５を備えたことにより、これを実現するものとし、また同時に、制動手段６を設けることにより、伝達手段２の回転運動を停止するものとしている。
【００２５】
本例のステップ手段５は、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすものである。このステップ手段５は、第１伝達ギア５１と、ステップ発生ギア５２と、第２伝達ギア５３と、ステップ動作ギア５４の各ギアにより構成されたものであり、駆動手段１における駆動ギア１３の回転運動が、第１伝達ギア５１、ステップ発生ギア５２、第２伝達ギア５３、ステップ動作ギア５４の順に伝達がなされる。
【００２６】
上記のステップ発生ギア５２は、従動ギア５２ａと部分ギア５２ｂとが一体とされたものである。なお、この従動ギア５２ａと部分ギア５２ｂとは、連動する関係にあれば良く、必ずしも本例のように一体でなくても良い。本例では、図２に示すように、ステップ発生ギア５２が厚み方向において二つの領域に分けられたものであって、図示下方側の領域が従動ギア５２ａ、図示上方側の領域が部分ギア５２ｂとされている。従動ギア５２ａの外周には全周に歯が形成されている。これに対して、部分ギア５２ｂの外周には一部にのみ歯が形成されている。
【００２７】
そして、本例における第１伝達ギア５１と第２伝達ギア５３とは、同一軸線上に形成されたものであるが、各々別個に回転可能なものとされている。第１伝達ギア５１は、駆動ギア１３の回転運動を従動ギア５２ａに伝達するものである。そして、第２伝達ギア５３は、部分ギア５２ｂの回転運動をステップ動作ギア５４に伝達するものである。
【００２８】
ここで上記のように、部分ギア５２ｂは一部にのみ歯が形成されているに止まるため、この歯と第２伝達ギア５３の歯とが噛み合った際にのみ回転運動の伝達がなされる。また、ステップ動作ギア５４は、第２伝達ギア５３の回転運動が伝達されて回転するものである。よって、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲において、部分ギア５２ｂの歯と第２伝達ギア５３の歯とが噛み合った場合にのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされる。これがすなわちステップ動作である。このような部分ギア５２ｂによる構成を採用することにより、比較的簡易な構造でステップ動作をなすことができる。
【００２９】
本例のステップ動作ギア５４には、図示上方に表示板５５が重ねて配位されている。この表示板５５は、ステップ動作ギア５４と連動して、駆動手段１の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃがされたものである。詳しくは、図１に示すように、最終段階表示５５ａとして例えば赤色の表示、事前案内表示５５ｂとして例えば黄色の表示、通常段階表示５５ｃとして例えば青色の表示が、表示板５５の表面に付されており、上記のステップ動作ギア５４のステップ動作（回転）に伴い、表示板５５が連動し、これらの表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃがケーシングに設けられた表示窓（図示しない）に現れるものとされているが、回転回数を示す数字を順に記載してもよく、その表示形態は種々変更して実施し得る。
このステップ動作ギア５４と表示板５５との連動は、両者を固定してしまうものでもよいが、この例では、ラチェット構造などの介在により、ステップ動作ギア５４が図示反時計回りの回転をしている際には連動するが、表示板５５だけを図示反時計回りの回転させてもステップ動作ギア５４が連動しないものとされている。
なお、本例では、後述する制動手段６との関係で、ステップ動作ギア５４とは別に表示板５５が設けられたものとしたが、これに限られず、ステップ動作ギア５４の表面に直接、上記の表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃが付されたものであっても良い。
【００３０】
なお、上記のステップ動作は、例えば最終的な表示が必要な時間がｘ時間であり、ゼンマイばね１１を一度巻き締めてから伸び切るまでの運転時間がｙ時間である場合は、初期状態から上記の表示のうちで最終段階表示５５ａが現れるまでの、ステップ動作ギア５４の回転角度に対してｙ／ｘだけの角度分のステップ動作がなされ、駆動手段１の累積使用時間がｘに達した際に、上記の最終段階表示５５ａ（赤色）が示される。またそれに先立ち事前案内表示５５ｂ（黄色）が示される。
【００３１】
本例におけるステップ発生ギア５２の部分ギア５２ｂは、概略図である図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、従動ギア５２ａに対して略同径であって、外周の歯の構成を変えたものとしたが、形態はこれに限られるものではなく、例えば、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、平歯車である従動ギア５２ａの一方側の面に歯だけを設け、この部分を部分ギア５２ｂとして機能させても良い。つまり、部分ギア５２ｂは必ずしも円盤状のものでなくても良く、扇状やその他種々の形態での実施が可能である。
【００３２】
次に、制動手段６について説明する。この制動手段６は、上記のように所定累積回数に達した場合に、ゼンマイ駆動機構の運転を強制的に停止させるためのものである。この制動手段６は、ステップ動作ギア５４に対応して少なくとも一方の回転方向（図示反時計回り）に連動するカム６１と、カム６１と伝達手段２とを連結する制動部材６２とを備えたものである。本例では、上記の表示板５５に一体に設けられているが、独立して単独に設けることもできる。
【００３３】
カム６１は、図１に示すように、一部が径方向に突出した突出部６１ａを有するものである。また、制動部材６２は、上記のように駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１の突出部６１ａによって押圧され、伝達手段２の一部に当接するものである。本例では、図１に示すように、制動部材６２がアーム状の形態を有しており、一端がカムに当接する受動部６２ａとされており、他端が、伝達部材２を構成するギアのうち、第３伝達ギア２３の歯に噛み合い可能な歯が形成された噛合部６２ｂとされている。そして、中間には支点６２ｃが形成されている。この支点６２ｃには、図示はしないがばねが組み込まれており、受動部６２ａがカム６１の表面に当接し、かつ、噛合部６２ｂが第３伝達ギア２３とは離れる方向に、制動部材６２を常時付勢している。
【００３４】
上記の構成により、ステップ動作ギア５４がステップ動作により段階的に回転していくと、カムの突出部６１ａにより、制動部材６２の受動部６２ａが順次押圧される。すると、支点６２ｃの存在により制動部材６２が梃子状の動作をなす。そして、駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際には、噛合部６２ｂに形成された歯が、第３伝達ギア２３の歯に噛み合い、回転を止める。これにより、噛合部６２ｂが第３伝達ギア２３の歯に噛み合い、強制的に伝達手段２の回転を停止させることができる。
【００３５】
ここで、本例のゼンマイ駆動機構における、ステップ手段５と制動手段６との関係を、図４と共に説明する。
まず、運転開始時は図４（Ａ）に示す状態である。この際、表示板５５はステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ１に連動して、図示矢印方向にステップ動作Ｒ２をなす。この際には制動部材６２の噛合部６２ｂと第３伝達ギア２３とは離れている。また、表示板５５の表示は通常段階表示５５ｃ（青色）から事前案内表示５５ｂ（黄色）へと順次移行する。
【００３６】
そして、ステップ動作ギア５４に連動して表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示すところまで回転すると、上記に説明した通り、制動手段６が作動して伝達手段２の回転を停止させる（図４（Ｂ）参照）。
【００３７】
上記の制動状態を解除するには、図４（Ｃ）に示すように、表示板５５を図示反時計回りＲ３に強制的に回転させ、運転開始時の位置に戻す。この際、カム６１は表示板５５と一体に形成されたものであるため、カム６１も回転する。これにより、カム６１の突出部６１ａによる制動部材６２の受動部６２ａの押圧が解除され、伝達手段２の回転が可能な状態に復帰し、図４（Ａ）に示した状態に戻る。なお、ステップ動作ギア５４と表示板５５との間にはラチェット構造などが介在することから、上記のように表示板５５を回転させた際にもステップ動作ギア５４は連動しない。
【００３８】
上記に説明したように、本例の制動手段６は、伝達手段２の動作を停止させるものであるが、制動部材６２を、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結するものとし、各手段１〜３のいずれかに制動作用を及ぼすものとしても良い。また、制動作用は本例のように即時になされるものであっても良いし、表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示してから後に、遅れてなされるものであっても良い。
【００３９】
また、例えば、制動部材６２が、ハンドル１２を回転できないように固定することで制動作用をなすことが考えられる。この場合は、次回のハンドル１２の回転ができなくなるにすぎず、既に巻かれたゼンマイばね１１が完全に伸び切るまでは運転が継続される。そして、次回はハンドル１２の固定状態を解除しない限り、ゼンマイばね１１を巻き締めることができず、運転を継続することができない。なお、この場合、表示板５５が回転し続けると、最終段階表示５５ａが窓から隠れて見えなくなってしまう可能性があるため、最終段階表示５５ａが示された後においては、表示板５５とステップ動作ギア５４あるいは第２伝達ギア５３との間が空回りすること等により、表示板５５の回転を停止させる機構を備えたものとすることが望ましい。
【００４０】
また、本例のゼンマイ駆動機構では、上記のように、ステップ手段５が累積回転回数に応じた表示などを示し、それと共に制動手段６を動作させるものとしたが、これに限られるものではなく、上記の表示か制動手段６の動作かのいずれかのみをステップ手段５により行うものとしても良い。この表示のみを行う場合の例を図５に示す。
【００４１】
この実施例では、カム６１や制動部材６２は設けられておらず、表示板５５の外周に突出するようにストッパー突起７１が設けられ、このストッパー突起７１に当接可能な当接部７２がケーシングなどに設けられたものである。なお、この実施例においても、ラチェット構造などの介在により、ステップ動作ギア５４と表示板５５とは別個に回転可能とされている。
【００４２】
まず、運転開始からしばらく経過した状態を図５（Ａ）に示す。この状態では、図４（Ａ）に示したものと同様に、表示板５５はステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ４に連動して、図示矢印方向にステップ動作Ｒ５をなす。ストッパー突起７１も同じくステップ動作Ｒ５をなす。
【００４３】
そして、ステップ動作ギア５４に連動して表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示すところまで回転すると、ストッパー突起７１が当接部７２に当接して、表示板５５の回転が停止する（図５（Ｂ）参照）。ただし、この実施例では、図４に示した実施例とは異なり、表示板５５の回転が停止した状態でも、駆動手段１のゼンマイばねが伸び切るまでステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ４は継続する。
【００４４】
次に運転を開始する際には、表示板５５を図示時計回りＲ５に強制的に回転させ、図５（Ｃ）に示す状態とする。この際においても、表示板５５とステップ動作ギア５４とは連動しない構造としておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本願発明の実施の形態の一例に係るゼンマイ駆動機構の構成を示す斜視図である。
【図２】同ゼンマイ駆動機構の構成を示す側面図である。
【図３】（Ａ）はステップ発生ギアの一実施形態の概略平面図であり、（Ｂ）は同概略側面図である。（Ｃ）はステップ発生ギアの他の実施形態の概略平面図であり、（Ｄ）は同概略側面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）共、同ゼンマイ駆動機構の動作を示す説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）共、本願発明の他の実施の形態の一例に係る同ゼンマイ駆動機構の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 駆動手段
１１ ゼンマイばね
１３ 駆動ギア
２ 伝達手段
３ 調速手段
４ 出力軸
５ ステップ手段
５１ 第１伝達ギア
５２ ステップ発生ギア
５２ａ 従動ギア
５２ｂ 部分ギア
５３ 第２伝達ギア
５４ ステップ動作ギア
５５ａ 最終段階表示
５５ｂ 事前案内表示
５５ｃ 通常段階表示
６ 制動手段
６１ カム
６２ 制動部材
６２ａ 受動部
６２ｂ 噛合部
６２ｃ 支点
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ゼンマイばねを用いて駆動力を出力することのできるゼンマイ駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】登録実用新案第３０８５０８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０５８１号公報
【０００３】
従来から、ゼンマイばねの付勢力を駆動力として利用した駆動機構は広く利用されている。例えば、特許文献１に記載の考案のように、ミニカーなどの走行させて遊ぶための玩具に組み込んで用いる駆動装置が存在している。これは、ミニカーの車輪を走行方向とは逆に回すことにより、ゼンマイばねを巻き締め、これによってゼンマイばねに蓄積された駆動力を解放させた際に、車輪を走行方向に回動させることができるものである。
【０００４】
また、特許文献２にあっては、ゼンマイと制動部とを有するゼンマイ機構において、被動体との接続態様の自由度を広げるとともに、機構のコンパクト化を図ったゼンマイ駆動機構が提案されている。ところが、いずれのものにあっても、ゼンマイから駆動力を取り出すに止まり、同時にゼンマイのエネルギーを他の用途に用いる機構を提案するものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、ゼンマイから駆動力を取り出すに止まらず、同時にゼンマイのエネルギーを他の用途に用いることができる機構を提供せんとするものである。
【０００６】
より具体的には、一つの主たる用途にゼンマイの駆動力を使用する場合にあって、使用期間の経過を示す機構や、使用回数によってゼンマイの駆動を停止できる機構があると便利な場合がある。
【０００７】
上記のことに鑑み、本願発明は、ゼンマイの主たる駆動力の出力とは別に、例えば、表示などの動作をさせたり、強制的にゼンマイ駆動による運転を停止する動作など、補助的な動作を、初期状態からの使用期間の経過に応じてなすことのできる機構を備えたゼンマイ駆動機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、巻き締められたゼンマイばね１１が伸びる際に発する駆動力を、出力軸４から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、ゼンマイばね１１を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段１と、出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段２と、上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段３とを備えたものであり、上記の各手段１〜３に加え、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構を提供する。
【０００９】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記各手段１〜３の回転運動の伝達がギアによりなされたものであり、上記のステップ手段５は、少なくとも、部分ギア５２ｂとステップ動作ギア５４とを備えたものであって、部分ギア５２ｂは、駆動手段１の回転運動の伝達を受けて回転するものであり、かつ、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされるものであることを特徴とする、請求項１に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１０】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記のステップ手段５は、第１伝達ギア５１と、ステップ発生ギア５２と、第２伝達ギア５３と、上記ステップ動作ギア５４との各ギアにより構成されたものであって、上記の順で各ギアが噛み合うことで、回転運動の伝達がなされるものであり、ステップ発生ギア５２は、従動ギア５２ａと上記の部分ギア５２ｂとを備え、各ギア５２ａ，５２ｂが連動するものであり、従動ギア５２ａは全周に歯が形成されており、部分ギア５２ｂは、上記一定周期毎のステップ動作に対応して、第２伝達ギア５３と噛み合う範囲にのみ歯が形成されており、ステップ動作ギア５４は、このステップ動作ギア５４の動作と連動して、駆動手段１の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃをなすものであり、この表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、ステップ動作ギア５４の上記回転運動の伝達による回転と共に、順次移動するものであり、第１伝達ギア５１は、駆動手段１においてゼンマイばね１１の駆動力を受けて回転運動する駆動ギア１３の回転運動を、ステップ発生ギア５２のうちの従動ギア５２ａに伝達するものであり、第２伝達ギア５３は、ステップ発生ギア５２の回転運動を、上記の部分ギア５２ｂの歯と噛み合った際にのみ、ステップ動作ギア５４に伝達するものであることを特徴とする、請求項２に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１１】
また、本願の請求項４に記載の発明は、制動手段６が設けられたものであって、上記の制動手段６は、ステップ動作ギア５４と少なくとも一方の回転方向において連動するカム６１と、カム６１と、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結する制動部材６２とを備えたものであり、制動部材６２は、上記のように駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１によって移動させられることで、上記手段１〜３の一部に対し、制動作用を及ぼすことを特徴とする、請求項２または３に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、上記の制動部材６２の、一端に上記のカム６１に押圧される受動部６２ａが、他端に伝達手段２を構成する伝達ギアの歯に噛み合うことのできる歯を有する噛合部６２ｂが、中間に支点６２ｃが設けられたことを特徴とする、請求項４に記載のゼンマイ駆動機構を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本願の請求項１に記載の発明は、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段５を備えたことにより、ゼンマイの主たる駆動に加えて、例えば初期状態からの使用期間の経過に応じた動作をなすことのできるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【００１４】
また、本願の請求項２に記載の発明は、上記の効果に加え、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされるものとすることにより、比較的簡易な構造でステップ動作をなすことができるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【００１５】
また、本願の請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明の効果に加え、駆動手段の累積回転回数が所定値に達したことを表示することができるゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。これにより、使用者に、累積回転回数を知らせることができたり、何らかの注意を与えたりする機能をゼンマイ駆動機構に付与することができたものである。
【００１６】
また、本願の請求項４または５に記載の発明は、上記請求項２または３に記載の発明の効果に加え、駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１によって移動させられることで、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部に対し、制動作用を及ぼすことにより、その駆動を自動的に停止させるなどの制動機能を付加したゼンマイ駆動機構を提供することができたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図１及び図２は、本例のゼンマイ駆動機構の構成を示す図である。なお、図示したものは、駆動に直接関係する要素のみを抜き出したものであって、ケーシングや、出力軸に接続される被駆動部分の記載を省略している。
【００１８】
本例のゼンマイ駆動機構は、駆動手段１、伝達手段２及び調速手段３、出力軸４、そして、ステップ手段５、制動手段６を備える。
【００１９】
駆動手段１は駆動源としてのゼンマイばね１１を備えたものである。このゼンマイばね１１はハンドル１２により巻き締めることが可能なものとされており、このように巻き締めることによって駆動力が蓄えられる。なお、ゼンマイばね１１を巻き締めるための手段は、本例のようなハンドル１２に限られず、ケーシングの一部を回転可能としておき、この部分を回転させるものとしても良く、種々の形態で実施が可能である。
【００２０】
ゼンマイばね１１が巻き締められることにより蓄えられた駆動力は、ゼンマイばね１１が元の状態へと戻ろうとして伸びる際に放出される。なお、本例のゼンマイ駆動機構ではゼンマイばね１１を完全に巻き締めた状態において、１時間程度かけて駆動力が放出されるものとされている。
また、このゼンマイばね１１と一体に駆動ギア１３が設けられている。本例では、この駆動ギア１３として平歯車が用いられており、上記の駆動力を受けて回転運動をする。
【００２１】
上記駆動手段１の回転運動は、駆動ギア１３から伝達手段２を介して出力軸４に伝達される。本例における伝達手段２は、駆動ギア１３の回転運動を増減速し、出力軸４の回転数を使用目的に応じた適切な値に調整するための調速手段３も兼ねたものとされている。
本例における伝達手段２及び調速手段３は、種々の径を有するギアが組み合わされたものとされている。具体的には、各々小径のギアと大径のギアとが一体とされたものであって、第１伝達ギア２１、第２伝達ギア２２、第３伝達ギア２３の３つのギアからなる。ここで、入力側のギアは小径、出力側のギアは大径とされており、駆動ギア１３、第１伝達ギア２１、第２伝達ギア２２、第３伝達ギア２３、出力軸４の順に回転運動が伝達されるうちに増速される。
【００２２】
また、出力軸４は、図示はしないが、回転エネルギーを必要とする他の部材や要素などの種々の被駆動部分に接続される。
【００２３】
なお、駆動手段１や伝達手段２及び調速手段３には、フライホイールやクラッチなどを付加することで、各手段１〜３における回転運動を増強したり途中で切断可能なものとしても良い。また、本例のゼンマイ駆動機構では、ギア（平歯車）の噛み合わせによって回転運動が伝達されるものであるが、これに限らず、ベルトやチェーン、ローラーによって伝達されるものであっても良い。
【００２４】
次に、特に被駆動部分に、回転運動を与えた回数や時間を計数し、また、表示することができるようにしておくことが、駆動機構を種々の用途に用いる場合に便利である。そこで、本例においてはステップ手段５を備えたことにより、これを実現するものとし、また同時に、制動手段６を設けることにより、伝達手段２の回転運動を停止するものとしている。
【００２５】
本例のステップ手段５は、駆動手段１の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすものである。このステップ手段５は、第１伝達ギア５１と、ステップ発生ギア５２と、第２伝達ギア５３と、ステップ動作ギア５４の各ギアにより構成されたものであり、駆動手段１における駆動ギア１３の回転運動が、第１伝達ギア５１、ステップ発生ギア５２、第２伝達ギア５３、ステップ動作ギア５４の順に伝達がなされる。
【００２６】
上記のステップ発生ギア５２は、従動ギア５２ａと部分ギア５２ｂとが一体とされたものである。なお、この従動ギア５２ａと部分ギア５２ｂとは、連動する関係にあれば良く、必ずしも本例のように一体でなくても良い。本例では、図２に示すように、ステップ発生ギア５２が厚み方向において二つの領域に分けられたものであって、図示下方側の領域が従動ギア５２ａ、図示上方側の領域が部分ギア５２ｂとされている。従動ギア５２ａの外周には全周に歯が形成されている。これに対して、部分ギア５２ｂの外周には一部にのみ歯が形成されている。
【００２７】
そして、本例における第１伝達ギア５１と第２伝達ギア５３とは、同一軸線上に形成されたものであるが、各々別個に回転可能なものとされている。第１伝達ギア５１は、駆動ギア１３の回転運動を従動ギア５２ａに伝達するものである。そして、第２伝達ギア５３は、部分ギア５２ｂの回転運動をステップ動作ギア５４に伝達するものである。
【００２８】
ここで上記のように、部分ギア５２ｂは一部にのみ歯が形成されているに止まるため、この歯と第２伝達ギア５３の歯とが噛み合った際にのみ回転運動の伝達がなされる。また、ステップ動作ギア５４は、第２伝達ギア５３の回転運動が伝達されて回転するものである。よって、部分ギア５２ｂが１回転するうちの所定範囲において、部分ギア５２ｂの歯と第２伝達ギア５３の歯とが噛み合った場合にのみ、ステップ動作ギア５４に回転運動の伝達がなされる。これがすなわちステップ動作である。このような部分ギア５２ｂによる構成を採用することにより、比較的簡易な構造でステップ動作をなすことができる。
【００２９】
本例のステップ動作ギア５４には、図示上方に表示板５５が重ねて配位されている。この表示板５５は、ステップ動作ギア５４と連動して、駆動手段１の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃがされたものである。詳しくは、図１に示すように、最終段階表示５５ａとして例えば赤色の表示、事前案内表示５５ｂとして例えば黄色の表示、通常段階表示５５ｃとして例えば青色の表示が、表示板５５の表面に付されており、上記のステップ動作ギア５４のステップ動作（回転）に伴い、表示板５５が連動し、これらの表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃがケーシングに設けられた表示窓（図示しない）に現れるものとされているが、回転回数を示す数字を順に記載してもよく、その表示形態は種々変更して実施し得る。
このステップ動作ギア５４と表示板５５との連動は、両者を固定してしまうものでもよいが、この例では、ラチェット構造などの介在により、ステップ動作ギア５４が図示反時計回りの回転をしている際には連動するが、表示板５５だけを図示反時計回りの回転させてもステップ動作ギア５４が連動しないものとされている。
なお、本例では、後述する制動手段６との関係で、ステップ動作ギア５４とは別に表示板５５が設けられたものとしたが、これに限られず、ステップ動作ギア５４の表面に直接、上記の表示５５ａ，５５ｂ，５５ｃが付されたものであっても良い。
【００３０】
なお、上記のステップ動作は、例えば最終的な表示が必要な時間がｘ時間であり、ゼンマイばね１１を一度巻き締めてから伸び切るまでの運転時間がｙ時間である場合は、初期状態から上記の表示のうちで最終段階表示５５ａが現れるまでの、ステップ動作ギア５４の回転角度に対してｙ／ｘだけの角度分のステップ動作がなされ、駆動手段１の累積使用時間がｘに達した際に、上記の最終段階表示５５ａ（赤色）が示される。またそれに先立ち事前案内表示５５ｂ（黄色）が示される。
【００３１】
本例におけるステップ発生ギア５２の部分ギア５２ｂは、概略図である図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、従動ギア５２ａに対して略同径であって、外周の歯の構成を変えたものとしたが、形態はこれに限られるものではなく、例えば、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、平歯車である従動ギア５２ａの一方側の面に歯だけを設け、この部分を部分ギア５２ｂとして機能させても良い。つまり、部分ギア５２ｂは必ずしも円盤状のものでなくても良く、扇状やその他種々の形態での実施が可能である。
【００３２】
次に、制動手段６について説明する。この制動手段６は、上記のように所定累積回数に達した場合に、ゼンマイ駆動機構の運転を強制的に停止させるためのものである。この制動手段６は、ステップ動作ギア５４に対応して少なくとも一方の回転方向（図示反時計回り）に連動するカム６１と、カム６１と伝達手段２とを連結する制動部材６２とを備えたものである。本例では、上記の表示板５５に一体に設けられているが、独立して単独に設けることもできる。
【００３３】
カム６１は、図１に示すように、一部が径方向に突出した突出部６１ａを有するものである。また、制動部材６２は、上記のように駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム６１の突出部６１ａによって押圧され、伝達手段２の一部に当接するものである。本例では、図１に示すように、制動部材６２がアーム状の形態を有しており、一端がカムに当接する受動部６２ａとされており、他端が、伝達部材２を構成するギアのうち、第３伝達ギア２３の歯に噛み合い可能な歯が形成された噛合部６２ｂとされている。そして、中間には支点６２ｃが形成されている。この支点６２ｃには、図示はしないがばねが組み込まれており、受動部６２ａがカム６１の表面に当接し、かつ、噛合部６２ｂが第３伝達ギア２３とは離れる方向に、制動部材６２を常時付勢している。
【００３４】
上記の構成により、ステップ動作ギア５４がステップ動作により段階的に回転していくと、カムの突出部６１ａにより、制動部材６２の受動部６２ａが順次押圧される。すると、支点６２ｃの存在により制動部材６２が梃子状の動作をなす。そして、駆動ギア１３の累積回転回数が所定値に達した際には、噛合部６２ｂに形成された歯が、第３伝達ギア２３の歯に噛み合い、回転を止める。これにより、噛合部６２ｂが第３伝達ギア２３の歯に噛み合い、強制的に伝達手段２の回転を停止させることができる。
【００３５】
ここで、本例のゼンマイ駆動機構における、ステップ手段５と制動手段６との関係を、図４と共に説明する。
まず、運転開始時は図４（Ａ）に示す状態である。この際、表示板５５はステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ１に連動して、図示矢印方向にステップ動作Ｒ２をなす。この際には制動部材６２の噛合部６２ｂと第３伝達ギア２３とは離れている。また、表示板５５の表示は通常段階表示５５ｃ（青色）から事前案内表示５５ｂ（黄色）へと順次移行する。
【００３６】
そして、ステップ動作ギア５４に連動して表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示すところまで回転すると、上記に説明した通り、制動手段６が作動して伝達手段２の回転を停止させる（図４（Ｂ）参照）。
【００３７】
上記の制動状態を解除するには、図４（Ｃ）に示すように、表示板５５を図示反時計回りＲ３に強制的に回転させ、運転開始時の位置に戻す。この際、カム６１は表示板５５と一体に形成されたものであるため、カム６１も回転する。これにより、カム６１の突出部６１ａによる制動部材６２の受動部６２ａの押圧が解除され、伝達手段２の回転が可能な状態に復帰し、図４（Ａ）に示した状態に戻る。なお、ステップ動作ギア５４と表示板５５との間にはラチェット構造などが介在することから、上記のように表示板５５を回転させた際にもステップ動作ギア５４は連動しない。
【００３８】
上記に説明したように、本例の制動手段６は、伝達手段２の動作を停止させるものであるが、制動部材６２を、駆動手段１、伝達手段２、調速手段３のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結するものとし、各手段１〜３のいずれかに制動作用を及ぼすものとしても良い。また、制動作用は本例のように即時になされるものであっても良いし、表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示してから後に、遅れてなされるものであっても良い。
【００３９】
また、例えば、制動部材６２が、ハンドル１２を回転できないように固定することで制動作用をなすことが考えられる。この場合は、次回のハンドル１２の回転ができなくなるにすぎず、既に巻かれたゼンマイばね１１が完全に伸び切るまでは運転が継続される。そして、次回はハンドル１２の固定状態を解除しない限り、ゼンマイばね１１を巻き締めることができず、運転を継続することができない。なお、この場合、表示板５５が回転し続けると、最終段階表示５５ａが窓から隠れて見えなくなってしまう可能性があるため、最終段階表示５５ａが示された後においては、表示板５５とステップ動作ギア５４あるいは第２伝達ギア５３との間が空回りすること等により、表示板５５の回転を停止させる機構を備えたものとすることが望ましい。
【００４０】
また、本例のゼンマイ駆動機構では、上記のように、ステップ手段５が累積回転回数に応じた表示などを示し、それと共に制動手段６を動作させるものとしたが、これに限られるものではなく、上記の表示か制動手段６の動作かのいずれかのみをステップ手段５により行うものとしても良い。この表示のみを行う場合の例を図５に示す。
【００４１】
この実施例では、カム６１や制動部材６２は設けられておらず、表示板５５の外周に突出するようにストッパー突起７１が設けられ、このストッパー突起７１に当接可能な当接部７２がケーシングなどに設けられたものである。なお、この実施例においても、ラチェット構造などの介在により、ステップ動作ギア５４と表示板５５とは別個に回転可能とされている。
【００４２】
まず、運転開始からしばらく経過した状態を図５（Ａ）に示す。この状態では、図４（Ａ）に示したものと同様に、表示板５５はステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ４に連動して、図示矢印方向にステップ動作Ｒ５をなす。ストッパー突起７１も同じくステップ動作Ｒ５をなす。
【００４３】
そして、ステップ動作ギア５４に連動して表示板５５が最終段階表示５５ａ（赤色）を示すところまで回転すると、ストッパー突起７１が当接部７２に当接して、表示板５５の回転が停止する（図５（Ｂ）参照）。ただし、この実施例では、図４に示した実施例とは異なり、表示板５５の回転が停止した状態でも、駆動手段１のゼンマイばねが伸び切るまでステップ動作ギア５４のステップ動作Ｒ４は継続する。
【００４４】
次に運転を開始する際には、表示板５５を図示時計回りＲ５に強制的に回転させ、図５（Ｃ）に示す状態とする。この際においても、表示板５５とステップ動作ギア５４とは連動しない構造としておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本願発明の実施の形態の一例に係るゼンマイ駆動機構の構成を示す斜視図である。
【図２】同ゼンマイ駆動機構の構成を示す側面図である。
【図３】（Ａ）はステップ発生ギアの一実施形態の概略平面図であり、（Ｂ）は同概略側面図である。（Ｃ）はステップ発生ギアの他の実施形態の概略平面図であり、（Ｄ）は同概略側面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）共、同ゼンマイ駆動機構の動作を示す説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）共、本願発明の他の実施の形態の一例に係る同ゼンマイ駆動機構の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 駆動手段
１１ ゼンマイばね
１３ 駆動ギア
２ 伝達手段
３ 調速手段
４ 出力軸
５ ステップ手段
５１ 第１伝達ギア
５２ ステップ発生ギア
５２ａ 従動ギア
５２ｂ 部分ギア
５３ 第２伝達ギア
５４ ステップ動作ギア
５５ａ 最終段階表示
５５ｂ 事前案内表示
５５ｃ 通常段階表示
６ 制動手段
６１ カム
６２ 制動部材
６２ａ 受動部
６２ｂ 噛合部
６２ｃ 支点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き締められたゼンマイばね（１１）が伸びる際に発する駆動力を、出力軸（４）から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、
ゼンマイばね（１１）を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段（１）と、
出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段（２）と、
上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段（３）とを備えたものであり、
上記の各手段（１〜３）に加え、駆動手段（１）の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段（５）を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構。
【請求項２】
上記各手段（１〜３）の回転運動の伝達がギアによりなされたものであり、
上記のステップ手段（５）は、少なくとも、部分ギア（５２ｂ）とステップ動作ギア（５４）とを備えたものであって、
部分ギア（５２ｂ）は、駆動手段（１）の回転運動の伝達を受けて回転するものであり、
かつ、部分ギア（５２ｂ）が１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア（５４）に回転運動の伝達がなされるものであることを特徴とする、請求項１に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項３】
上記のステップ手段（５）は、第１伝達ギア（５１）と、ステップ発生ギア（５２）と、第２伝達ギア（５３）と、上記ステップ動作ギア（５４）との各ギアにより構成されたものであって、
上記の順で各ギアが噛み合うことで、回転運動の伝達がなされるものであり、
ステップ発生ギア（５２）は、従動ギア（５２ａ）と上記の部分ギア（５２ｂ）とを備え、各ギア（５２ａ，５２ｂ）が連動するものであり、
従動ギア（５２ａ）は全周に歯が形成されており、
部分ギア（５２ｂ）は、上記一定周期毎のステップ動作に対応して、第２伝達ギア（５３）と噛み合う範囲にのみ歯が形成されており、
ステップ動作ギア（５４）は、このステップ動作ギア（５４）の動作と連動して、駆動手段（１）の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）をなすものであり、この表示（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）は、ステップ動作ギア（５４）の上記回転運動の伝達による回転と共に、順次移動するものであり、
第１伝達ギア（５１）は、駆動手段（１）においてゼンマイばね（１１）の駆動力を受けて回転運動する駆動ギア（１３）の回転運動を、ステップ発生ギア（５２）のうちの従動ギア（５２ａ）に伝達するものであり、
第２伝達ギア（５３）は、ステップ発生ギア（５２）の回転運動を、上記の部分ギア（５２ｂ）の歯と噛み合った際にのみ、ステップ動作ギア（５４）に伝達するものであることを特徴とする、請求項２に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項４】
制動手段（６）が設けられたものであって、
上記の制動手段（６）は、ステップ動作ギア（５４）と少なくとも一方の回転方向において連動するカム（６１）と、
カム（６１）と、駆動手段（１）、伝達手段（２）、調速手段（３）のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結する制動部材（６２）とを備えたものであり、
制動部材（６２）は、上記のように駆動ギア（１３）の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム（６１）によって移動させられることで、上記手段（１〜３）の一部に対し、制動作用を及ぼすことを特徴とする、請求項２または３に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項５】
上記の制動部材（６２）の、一端に上記のカム（６１）に押圧される受動部（６２ａ）が、他端に伝達手段（２）を構成する伝達ギアの歯に噛み合うことのできる歯を有する噛合部（６２ｂ）が、中間に支点（６２ｃ）が設けられたことを特徴とする、請求項４に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項１】
巻き締められたゼンマイばね（１１）が伸びる際に発する駆動力を、出力軸（４）から回転運動として取り出すことのできるゼンマイ駆動機構において、
ゼンマイばね（１１）を巻き締めることによって上記の駆動力を蓄えることができ、この駆動力の放出により回転運動がなされる駆動手段（１）と、
出力軸へ上記の回転運動を伝達する伝達手段（２）と、
上記の伝達に当たり、回転運動を増減速可能な調速手段（３）とを備えたものであり、
上記の各手段（１〜３）に加え、駆動手段（１）の回転運動を受けて、一定周期毎にステップ動作をなすことのできるステップ手段（５）を備えたことを特徴とする、ゼンマイ駆動機構。
【請求項２】
上記各手段（１〜３）の回転運動の伝達がギアによりなされたものであり、
上記のステップ手段（５）は、少なくとも、部分ギア（５２ｂ）とステップ動作ギア（５４）とを備えたものであって、
部分ギア（５２ｂ）は、駆動手段（１）の回転運動の伝達を受けて回転するものであり、
かつ、部分ギア（５２ｂ）が１回転するうちの所定範囲でのみ、ステップ動作ギア（５４）に回転運動の伝達がなされるものであることを特徴とする、請求項１に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項３】
上記のステップ手段（５）は、第１伝達ギア（５１）と、ステップ発生ギア（５２）と、第２伝達ギア（５３）と、上記ステップ動作ギア（５４）との各ギアにより構成されたものであって、
上記の順で各ギアが噛み合うことで、回転運動の伝達がなされるものであり、
ステップ発生ギア（５２）は、従動ギア（５２ａ）と上記の部分ギア（５２ｂ）とを備え、各ギア（５２ａ，５２ｂ）が連動するものであり、
従動ギア（５２ａ）は全周に歯が形成されており、
部分ギア（５２ｂ）は、上記一定周期毎のステップ動作に対応して、第２伝達ギア（５３）と噛み合う範囲にのみ歯が形成されており、
ステップ動作ギア（５４）は、このステップ動作ギア（５４）の動作と連動して、駆動手段（１）の累積回転回数が所定値に達したことを示す表示（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）をなすものであり、この表示（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）は、ステップ動作ギア（５４）の上記回転運動の伝達による回転と共に、順次移動するものであり、
第１伝達ギア（５１）は、駆動手段（１）においてゼンマイばね（１１）の駆動力を受けて回転運動する駆動ギア（１３）の回転運動を、ステップ発生ギア（５２）のうちの従動ギア（５２ａ）に伝達するものであり、
第２伝達ギア（５３）は、ステップ発生ギア（５２）の回転運動を、上記の部分ギア（５２ｂ）の歯と噛み合った際にのみ、ステップ動作ギア（５４）に伝達するものであることを特徴とする、請求項２に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項４】
制動手段（６）が設けられたものであって、
上記の制動手段（６）は、ステップ動作ギア（５４）と少なくとも一方の回転方向において連動するカム（６１）と、
カム（６１）と、駆動手段（１）、伝達手段（２）、調速手段（３）のいずれかの一部とを直接的あるいは間接的に連結する制動部材（６２）とを備えたものであり、
制動部材（６２）は、上記のように駆動ギア（１３）の累積回転回数が所定値に達した際に、上記のカム（６１）によって移動させられることで、上記手段（１〜３）の一部に対し、制動作用を及ぼすことを特徴とする、請求項２または３に記載のゼンマイ駆動機構。
【請求項５】
上記の制動部材（６２）の、一端に上記のカム（６１）に押圧される受動部（６２ａ）が、他端に伝達手段（２）を構成する伝達ギアの歯に噛み合うことのできる歯を有する噛合部（６２ｂ）が、中間に支点（６２ｃ）が設けられたことを特徴とする、請求項４に記載のゼンマイ駆動機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１６７０９（Ｐ２００７−１６７０９Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９９８５２（Ｐ２００５−１９９８５２）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（３９２００５４６９）モリテックスチール株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（３９２００５４６９）モリテックスチール株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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