JPH05239Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ゼンマイを駆動源とする機器例え
ば玩具やタイマー装置等におけるゼンマイ巻上機
構に関する。

（従来の技術） ゼンマイを用いた機器において、ゼンマイは、
ゼンマイの一端を係止されたケースを保持してお
いて、ゼンマイの他端に連結された巻上鍵を回転
させて巻き上げられる。通常、巻上鍵は、ゼンマ
イ巻上方向にのみ回転させられ、巻き上げられた
ゼンマイは、ラチエツト機構によりその逆転を規
制されている。ゼンマイ巻上方向に或る角度回転
させられた巻上鍵は、手指を持ち替えたのち、再
び回動させられる。たとえば、人形玩具をゼンマ
イで駆動しようとする場合、巻上鍵は外部に露呈
させられている。

（考案が解決しようとする問題点） 蓄勢されたゼンマイが解放されるとき、外部に
露呈している巻上鍵は、巻上方向と逆向きに回転
させられるため、機器や玩具の外観を大きく損な
うと共に紐等を巻き込んでしまう、という問題点
がある。また、ゼンマイの巻上げに際して、巻上
鍵を握り替えるのは、巻上げ動作を煩わしいもの
にしている、という問題点もある。

（問題点を解決するための手段） この考案は、上記問題点を解決して、ゼンマイ
の解放中に巻上鍵部が回転せずしかも握り替える
ことなくゼンマイの巻上げができるゼンマイ巻上
機構の提供を目的としていて、ケース体に対して
回動自在に支持されていて、枢軸を中心として往
復回動自在の往復回動体と、上記往復回動体と実
質的に一体であつて、該往復回動体と共に往復回
動する巻上ラチエツトと、ゼンマイの一端を係止
して上記枢軸に回転自在に支持されていて、上記
巻上ラチエツトがゼンマイ巻上方向に回動すると
きには上記ゼンマイ巻上ラチエツトによつて同方
向に回動させられ、上記ゼンマイ巻上ラチエツト
がゼンマイ巻上方向と逆向きへ回転するときには
該ラチエツトのみの回転を許すゼンマイ係止体
と、上記ゼンマイ係止体と実質的に一体の蓄勢ラ
チエツトと、ケース体と実質的に一体であつて、
上記ゼンマイ係止体がゼンマイ巻上方向に回動さ
せられるときには上記蓄勢ラチエツトの同方向へ
の回転を許し、上記ゼンマイ係止体がゼンマイ巻
上方向と逆向きに回動するときには上記蓄勢ラチ
エツトの回転を制止する蓄勢ラチエツト受けと、
ゼンマイの他端を係止されていて、ゼンマイの畜
勢力を解放する出力部を有し、上記枢軸を中心と
して回転自在の香箱と、上記香箱の回転に連動し
て回転する部材に係脱して該香箱の回転停止を制
御するストツパとからなつている。

（作用） 往復回動体をゼンマイ巻上方向に回転させる
と、これと一体の巻上ラチエツトがゼンマイ係止
体をゼンマイ巻上方向に回動させて、ゼンマイを
巻き上げる。このとき、香箱は、ストツパによつ
て回転を止められている。往復回動体を把持した
まま、ゼンマイ巻上方向と逆方向に逆回転させる
と、ゼンマイ係止体は、蓄勢ラチエツトが蓄勢ラ
チエツト受けに係合することにより逆回転しな
い。再び往復回動体をゼンマイ巻上方向に回動さ
せると、ゼンマイ係止体が回動してゼンマイを巻
き上げる。ストツパによる香箱への回転停止作用
を解除すると、香箱は、蓄勢されているゼンマイ
の解放力によつて回転し、出力部を介して作動部
分を駆動する。このとき、ゼンマイの一端は、ゼ
ンマイ係止体を回動させようとするが、蓄勢ラチ
エツトが蓄勢ラチエツト受けに係合しているの
で、該係止体すなわち、往復回動体は回転しな
い。

（実施例） 以下、図示の一実施例に基づいて本考案を詳細
に説明する。なお、図示の実施例は、少なくとも
頭部、上半身、下半身、右腕がそれぞれ互いに動
き得るように構成された人形玩具に本考案を適用
したものである。

第１図において、符号１は、人形の外殻のうち
の上半身を示し、符号２はその下半身を示してい
る。上半身１と下半身２とは、下半身２に固着さ
れた連結体３によつて相対的に回転自在に連結さ
れている。連結体３には、180度の位相でもつて
段部３ａが形成されている。一方、上半身１に
は、回動角規制部１ａ（第２図参照）が形成され
ていて、段部３ａに係合することにより、上半身
１と下半身２との相対回動角を略180度に規制し
ている。下半身２と連結体３とで往復回動体を構
成している。上半身１の内部には、本考案にかか
るゼンマイ巻上機構の要部を格納したケース体が
図示されない手段によつて固定されている。ケー
ス体は、互いに嵌合されるケース体４ａと同４ｂ
とからなつていて、両ケース体は、複数の嵌合孔
４ｃと嵌合ピン４ｄ（第２図参照）とを嵌合させ
ることにより一体化されている。

第１図乃至第４図において、連結体３に形成さ
れた角孔３ｂには、巻上ラチエツト５の角軸部５
ａが嵌合させられている。巻上ラチエツト５に
は、弾性を有し同一方向に延びた一対の係合腕５
ｂ，５ｂが形成されている。また、巻上ラチエツ
ト５には、枢軸６の一端６ａを嵌挿する孔５ｃ
と、この孔を中心とする凹部５ｄがそれぞれ形成
されている。巻上ラチエツト５は、その係合腕５
ｂをケース体４ａ，４ｂ内に、角軸部５ａをケー
ス外にそれぞれ位置させられている。

枢軸６には、ゼンマイ係止体７がその回転中心
孔７ａを挿通させて回転自在に支持されている。
ゼンマイ係止体７は、そのボス部７ｂを凹部５ｄ
に遊嵌させている。ゼンマイ係止体７には、巻上
ラチエツト５の係合腕５ｂの係合端５ｅが係脱す
る逆止歯７ｃが形成されている（第６図参照）。
この逆止歯７ｃは、第６図に矢印ａで示すよう
に、巻上ラチエツト５がゼンマイ巻上方向に回動
するときには、同ラチエツトに係合して同方向に
押し動かされる。また、ゼンマイ係止体７には、
回転中心孔７ａよりも大径の中空部７ｇを有する
ゼンマイ係止部７ｄが形成され、その基部には、
六角の角軸部７ｅが形成されている。ゼンマイ係
止部７ｄには、ゼンマイ８の一端８ａを中空部７
ｇと枢軸６との周隙に巻き込んでこれを係止する
ためのスリツト７ｆが形成されている。

六角の角軸部７ｅには、これに嵌合する角孔９
ａを有する蓄勢ラチエツト９が回転方向に一体的
に支持させられている。蓄勢ラチエツト９には、
前記巻上ラチエツト５の係合腕５ｂとは、逆方向
に延びる一対の係合腕９ｂ，９ｂが形成されてい
る（第７図参照）。

蓄勢ラチエツト９は、第７図に示すように、蓄
勢ラチエツト受け１０の逆止歯１０ａにその係合
腕９ｂの係合端９ｃを係脱させる。蓄勢ラチエツ
ト受け１０は、その外周面から突出して形成され
た回転止め１０ｂ，１０ｂをケース体４ａ，４ｂ
の係合部４ｅ，４ｆ（第１図参照）に係合させて、
ケース体と一体的に位置決めして固定されてい
る。

枢軸６の他端６ｂには、香箱１１の回転中心孔
１１ａが遊嵌されている。香箱１１は、ゼンマイ
８を収納するゼンマイ収納部１１ｂと、この収納
部の底部を構成していて、ゼンマイの拡張による
収納部の円周方向への変形を防止するための鉄板
製の香箱底板１１ｃとからなつている。香箱底板
１１ｃは、その周縁に突出している爪部１１ｆを
収納部の端面に係合させられ、その孔１１ｊをゼ
ンマイ係止部７ｄに遊嵌させている。ゼンマイ収
納部１１ｂの周壁の一部には、ゼンマイ８を巻込
むための窓孔１１ｄと、ゼンマイ８の他端の巻込
み終端８ｂを係止する係止部１１ｅが形成されて
いる。香箱１１の上端周面には、出力部の一つと
して利用可能な１番歯車１１ｇが、上端面にはい
ま一つの出力部として利用可能な出力ピン１１ｈ
がそれぞれ形成されている。香箱１１は、ゼンマ
イ収納部１１ｂの端面をケース体４ａ，４ｂに形
成された突部４ｇ，４ｈに対向させ、そのボス部
１１ｉの下端面をゼンマイ係止部７ｄの上端面に
対向させることにより、軸方向の移動を規制され
ている。

第１図乃至第３図において、出力ピン１１ｈに
は、リンク１２の一端が枢着されている。リンク
１２の他端には、クランク１３の一端に形成され
たピン１３ａが係合されている。クランク１３の
他端には、角孔１３ｂが形成されていて、この角
孔１３ｂには、出力軸１４の角軸部１４ａが嵌合
されている。出力軸１４は、第１図に示すよう
に、ケース体４ａに形成された軸受部４ｉ，４
ｊ，４ｋに回転自在に支持されている。出力軸１
４の一端１４ｂには、スリツト１４ｃが形成され
ていて、フレキシブルジヨイント１５の一端１５
ａが連結されている。フレキシブルジヨイント１
５の他端１５ｂは、図示されない人形の頭部を往
復回動させるための首振り用シヤフト１６（第１
図にのみ示す）の一端に連結されている。首振り
用シヤフト１６の他端は、図示されない人形の頭
部に連結されている。 第１図乃至第３図におい
て、１番歯車１１ｇには、２番歯車１７の小径歯
部１７ａが噛合している。２番歯車１７は、その
両軸端をケース体４ａに形成された軸受凹部４
ｌ，４ｍと、これと対を成すケース体４ｂの軸押
え部（図示せず）とで回転自在に支持されてい
る。２番歯車１７の大径歯部１７ｂには、３番歯
車１８の小径歯部１８ａが噛み合つている。３番
歯車１８は、その両軸端をケース体４ａに形成さ
れた軸受凹部４ｎ，４ｏと、これと対を成すケー
ス体４ｂの軸押え部４ｐ，４ｑ（第１図にのみ示
す）とで回転自在に支持されている。３番歯車１
８の大径歯部１８ｂには、４番歯車１９の歯部１
９ａが噛合している。４番歯車１９は、その両軸
端をケース体４ａに形成された軸受凹部４ｒ，４
ｓと、これと対を成すケース体４ｂの軸押え部
（図示せず）とで回転自在に支持されている。４
番歯車１９には、ウオーム歯車１９ｂが形成され
ていて、この歯車１９ｂは、ウオーム軸２０のウ
オーム２０ａに噛み合つている。ウオーム軸２０
は、その一端２０ｂをケース体４ｂに形成された
軸孔４ｔに挿通させ、その他端２０ｃをケース体
４ａに形成された軸孔４ｕに挿通することによ
り、回転自在に支持されている（第１図参照）。
２番歯車１７からウオーム２０ａまでの輪列で増
速歯車列を構成している。

ウオーム軸２０の一端には、円板状の回転体受
け２１が固着されていて、これの一方の面の軸部
２１ａにはゴム等の弾性体からなる摩擦回転体２
２が圧入固定されている。摩擦回転体２２は、円
周方向に延びる一対の腕部２２ａ，２２ａを有し
ていて、この腕部は、ウオーム軸２０が高速回転
すると、遠心力によつて半径方向に拡開するよう
になつている。回転体受け２１の他方の面には、
軸方向に突出した一対の係止片２１ｂが形成され
ている。一方、ケース体４ａには、摩擦回転体２
２の周縁を囲繞する制動用周壁４ｗが形成されて
いる。摩擦回転体２２の腕部２２ａが拡開して周
壁４ｗを摺擦すると、同回転体すなわちウオーム
軸２０の回転に制動がかかるようになつている。

第１図及び第２図において、ケース体４ａに
は、比較的薄い板ばねからなるストツパ２３の固
定端２３ａを圧入してこれを支持する凹部４ｖが
形成されている。ストツパ２３の係止端２３ｂ
は、ウオーム軸２０の軸方向に移動自在であつ
て、係止片２１ｂに係脱可能な位置に位置させら
れている。ストツパ２３の押動端２３ｃは、ケー
ス体４ａに形成されたスリツト４ｘ（第２図にの
み示す）からケース体の外部へ引き出されてい
る。押動端２３ｃには、図示されない人形の例え
ば右腕に連結されたカムが当接させられている。
第１図に示すストツパ２３は、係止端２３ｂが係
止片２１ｂに係合可能な位置に置かれている。こ
の場合、人形の右腕は、その体側面に沿つて下ろ
されており、この右腕を上げると、図示されない
カムが回動して、ストツパ２３を押動し、その係
止端２３ｂを係止片２１ｂから離脱させ、ウオー
ム軸２０の回転を許すようになつている。

巻上ラチエツト５とゼンマイ係止体７とで第１
の一方向クラツチを構成し、蓄勢ラチエツト９と
蓄勢ラチエツト受け１０とで第２の一方向クラツ
チを構成している。これら一方向クラツチの回転
伝達方向は互いに逆向きである。

以上のように構成された実施例の作用を説明す
る。第１図において、人形の上半身１を保持して
おいてその下半身２をゼンマイ巻上方向（第６図
の矢印ａ参照）に回動させると、連結体３と実質
的に一体の巻上ラチエツト５が回動し、その係合
腕５ｂ，５ｂでゼンマイ係止体７を同方向に回動
させる。このとき、人形の右腕のカム（図示せ
ず）はストツパ２３を係止片２１ｂに係合させて
いるものとする。ゼンマイ係止体７が回動する
と、これにその一端８ａを係止されているゼンマ
イ８が巻き締められる。ゼンマイ係止体７が回動
するとき、これと実質的に一体の蓄勢ラチエツト
９は、第７図に矢印ａで示すように、その係合腕
９ｂ，９ｂを弾性変形させて、逆止歯１０ａを乗
り越えながら回動させられる。すなわち、第１の
一方向クラツチがゼンマイ巻上方向に回転を伝達
するとき、第２の一方向クラツチは、回転を伝達
しない向きに回転させられることになる。ゼンマ
イ８が巻き上げられるとき、その他端８ｂを係止
されている香箱１１は、蓄勢されるゼンマイによ
つて回転させられようとするが、１番歯車１１ｇ
に連なる増速歯車列がストツパ２３によつて係止
されているため、回転できない。よつて、ゼンマ
イ８は、人形の下半身２と上半身１との相対的な
回転によつて巻き上げられることになる。

下半身２と上半身１との相対的な回動は、段部
３ａと角度規制部１ａ（第２図参照）との係合に
よつてその回動角を180度に制限されている。従
つて、下半身２の回動が規制されたところで、こ
れを握り替えることなく、逆方向に回動させる。
すると、下半身２と一体の巻上ラチエツト５は、
その係合腕５ｂ，５ｂを弾性変形させつつ、第６
図において、矢印ａと逆方向に回動させられる。
このとき、ゼンマイ係止体７は、巻き上げられた
ゼンマイ８の蓄勢力によつて、これと一体の蓄勢
ラチエツト９の係合部９ｃが蓄勢ラチエツト１０
の逆止歯１０ａに係合することにより、矢印ａ
（第７図参照）と逆向きへの回転を阻止される。
すなわち、ゼンマイ係止体７は、巻上ラチエツト
５によつて押し回された位置、厳密には蓄勢ラチ
エツト９と蓄勢ラチエツト受け１０とが係合した
位置に止め置かれることになる。畜勢ラチエツト
９と畜勢ラチエツト受け１０とが係合することに
より、ゼンマイ８は、巻き上げられた状態に保持
される。

ゼンマイ巻上方向と逆向きに回動させた下半身
２を再びゼンマイ巻上方向に回動させると、第６
図に示すように、巻上ラチエツト５が回動してゼ
ンマイ係止体７を押し動かすことによりゼンマイ
を巻き上げる。以下、同様の作動を繰り返すこと
により、ゼンマイ８は巻き上げられる。

人形の上半身１に対する下半身２の回動角は
180度に制限されているが、ゼンマイ８の巻上げ
に際して段部３ａと角度規制部１ａとが衝合する
まで、下半身２を回動させる必要は特になく、下
半身２と上半身１とを把持したまま相対的に小刻
みに往復回動させてもよいこと勿論である。換言
すると、上半身と下半身の回動角を制限するとこ
ろの段部３ａと角度規制部１ａは、設けなくても
よいことになる。但し、ゼンマイを収納している
部分と、往復回動体との相対位置を一定に保ちた
い機器においては、上記段部３ａと角度規制部の
存在は意味を有することになる。

さて、以上のようにして巻き上げられたゼンマ
イ８の蓄勢力を開放するには、図示されない右腕
を上げさせてストツパ２３を揺動させてその係止
端２３ｂを回転体受けの係止片２１ｂから離間さ
せる。このとき、ウオーム軸２０には、１番歯車
１１ｇ，２番歯車１７，３番歯車１８，４番歯車
１９を介してゼンマイ８の蓄勢力が加えられてい
る。従って、ストツパによる規制を解除されたウ
オーム軸２０は、上記増速歯車列を介して高速度
で回転駆動させられる。増速歯車列が回転する
と、該歯車列の入力端に位置する１番歯車１１ｇ
すなわち香箱１１がゼンマイ８の蓄勢力によつて
回動し始める。ウオーム軸２０が回転すると、摩
擦回転体２２の腕部２２ａが遠心力で拡開し、該
軸の回転が所定速度を超えると、腕部２２ａが制
動用周壁４ｗを摺擦して、該軸の回転に制動をか
ける。ウオーム軸２０の回転速度が所定値以下に
なると、腕部が周壁から離間する。以下腕部２２
ａは、周壁４ｗとの摺接・離間を繰り返すことに
よつて、ウオーム軸２０の回転速度を一定の巾内
に保つことになる。

増速歯車列と摩擦回転体２２などからなる調速
機構によつてウオーム軸２０の回転速度が調速さ
れるということは、１番歯車１１ｇと一体の香箱
１１の回転が一定範囲内の速度に保たれていると
いうことになる。香箱１１が回転すると、出力ピ
ン１１ｈが偏心回転し、リンク１２を介してクラ
ンク１３を回転させる。クランク１３の回転は、
出力軸１４、フレキシブルジヨイント１５を介し
て首振り用シヤフト１６（第１図参照）を回転さ
せ、図示しない人形の頭部を一定角度で往復回動
させる。これを人形の動きとして見てみると、一
定の速度で首を左右に振つていることになる。こ
の人形の首振り動作は、ゼンマイ８が完全に解放
されるか、又は、図示しない右腕を下ろしてスト
ツパ２３でウオーム軸２０の回転を阻止するまで
継続する。そして、香箱１１が回転させられると
き、ゼンマイ８の一端８ａは、蓄勢ラチエツト受
け１０と蓄勢ラチエツト９とが係合することによ
り停止させられているゼンマイ係止体７によつて
停止した位置に保たれている。従つて、ゼンマイ
８を巻き上げるための往復回動体としての下半身
２は、ゼンマイの解放に際しても回転しない。

なお、以上の説明においては、香箱１１の回転
を外部に取り出す出力部として、香箱の回転中心
軸線に対して偏心させて設けた出力ピン１１ｈを
利用したが、１番歯車１１ｇを出力部として用い
てもよい。この場合、１番歯車１１ｇには、被駆
動部に連結された歯車が噛み合うことになる。

図示の実施例においては、下半身２と連結体３
とを別体に構成してあるが、両者は一体成型され
てもよい。或いは、連結体３と巻上ラチエツト５
とを一体に構成してもよい。また、ゼンマイ係止
体７と蓄勢ラチエツト９とを一体に形成してもよ
い。この場合、逆止歯７ｃを形成している筒部の
外周面に係合腕９ｂが形成されてもよい。また、
蓄勢ラチエツト受け１０としては、ケース体４
ａ，４ｂの内側面に形成されてもよいこと勿論で
ある。更に、本考案のゼンマイ巻上機構は、人形
等の玩具のみならず、タイマー等のゼンマイを巻
き上げる機構としても適用できるものである。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、巻き上げられ
たゼンマイで香箱を回転させるので、ゼンマイ巻
上げのための部材がゼンマイ解放時に回転しな
い。また、往復回動体を用いてゼンマイを巻き上
げるので、ゼンマイ巻上げに際して手指の握り直
しの必要がなくなり、簡単な動作でゼンマイの巻
上げができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のゼンマイ巻上機構の一実施例
を示す側断面図、第２図は同正断面図、第３図は
同上の分解斜視図、第４図は同上の要部分解正断
面図、第５図は往復回動体の一例の要部を示す斜
視図、第６図は巻上ラチエツトとゼンマイ係止体
との位置関係を示す平断面図、第７図は蓄勢ラチ
エツトと蓄勢ラチエツト受けとの位置関係を示す
平断面図である。 ２，３……往復回動体、４ａ，４ｂ……ケース
体、５……巻上ラチエツト、６……枢軸、７……
ゼンマイ係止体、８……ゼンマイ、９……蓄勢ラ
チエツト、１０……蓄勢ラチエツト受け、１１…
…香箱、１１ｇ，１１ｈ……出力部、２３……ス
トツパ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ケース体に対して回動自在に支持されていて、
   枢軸を中心として往復回動自在の往復回動体と、 上記往復回動体と実質的に一体であつて、該往
   復回動体と共に往復回動する巻上ラチエツトと、 ゼンマイの一端を係止して上記枢軸に回転自在
   に支持されていて、上記巻上ラチエツトがゼンマ
   イ巻上方向に回動するときには上記ゼンマイ巻上
   ラチエツトによつて同方向に回動させられ、上記
   ゼンマイ巻上ラチエツトがゼンマイ巻上方向と逆
   向きへ回転するときには該ラチエツトのみの回転
   を許すゼンマイ係止体と、 上記ゼンマイ係止体と実質的に一体の蓄勢ラチ
   エツトと、 ケース体と実質的に一体であつて、上記ゼンマ
   イ係止体がゼンマイ巻上方向に回動させられると
   きには上記蓄勢ラチエツトの同方向への回転を許
   し、上記ゼンマイ係止体がゼンマイ巻上方向と逆
   方向へ回動するときには上記蓄勢ラチエツトの回
   転を制止する蓄勢ラチエツト受けと、 ゼンマイの他端を係止されていて、ゼンマイの
   蓄勢力を解放する出力部を有し、上記枢軸を中心
   として回転自在の香箱と、 上記香箱の回転に連動して回転する部材に係脱
   して該香箱の回転停止を制御するストツパと からなるゼンマイ巻上機構。