JPH076948Y2 - 装飾体時計の人形駆動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は装飾体を有する時計に関し、尚詳しくは装飾体
である人形の一部を駆動する為の機構に関するものであ
る。

［従来の技術］ 今日、正時等に音楽を鳴らすと共に、時計本体に組み込
んだ人形等を動作させる装飾体時計が多く使用される様
になって来た。

この時計本体に装飾体として組み込んだ人形又は人形の
一部を駆動する機構としては、モータの回転をギヤやリ
ンク機構により人形に伝達するもの（例えば実開平２−
15.198号）や、電磁石による吸引力又は反発力を利用し
てリンク機構等を揺動させるもの（例えば実開平２−1
7.694号）等が有る。

［考案が解決しようとする課題］ 今日、装飾体時計の人形には注目を集める為に複雑な動
きが要求されるも、複数の可動部に異なる動きを与える
為には、一般に駆動機構が複雑となる欠点がある。

しかし、時計本体に組み込む装飾体の駆動機構は、限ら
れた空間の時計本体内部に設けなければならず、単純な
構造にして複数の可動部に異なる動きを与える駆動機構
が要望されている。

［課題を解決するための手段］ 単極モータにおけるロータ軸の両端に夫々第１アームと
第２アームとを設け、第１アームと第２アームとはロー
タ軸の回転方向において180°の角度差を設けることと
し、右揺動部材の揺動軸と左揺動部材の揺動軸とに各々
リンクアームを設け、左リンクアームを前記第１アーム
に係合させると共に右リンクアームを前記第２アームに
係合させ、更にロータ軸の回転を一定角度で阻止するス
トッパーを設けることとする。

［作用］ 本考案は、単極モータのロータ軸における両端に各々ア
ームを設け、且つ、ロータ軸の回転を一定角度に制限す
るストッパーを設けている故、モータを正回転及び逆回
転させる電圧を交互に印加することにより、ロータ軸の
両端に設けた第１アーム及び第２アームを揺動させるこ
とができる。

又、ロータ軸の両端に設けた第１アーム及び第２アーム
は、右揺動部材と左揺動部材とに取り付けた各リンクア
ームに夫々係合され、ロータ軸の両端に設けた第１アー
ム及び第２アームは180°の角度差を有している故、右
揺動部材と左揺動部材とを逆方向に移動させる如く、半
周期の位相差をもって２つの揺動部材を揺動させること
ができる。

［実施例］ 本考案の実施例は、時計の装飾体となる人形の右腕及び
左腕を上下に移動させる駆動機構である。

即ち第１図に示す様に、右揺動部材としたの右腕40を取
り付ける右腕支持部材41を右揺動軸45の端部に設け、左
揺動部材としての左腕30を取り付ける左腕支持部材31を
左揺動軸35の端部に設け、右腕支持部材41を取り付けた
右揺動軸45と左腕支持部材31を取り付けた左揺動軸35と
を同軸位置として人形の肩部へ回動自在に取り付け、右
揺動軸45には軸方向と直交する右リンクアーム47を、左
揺動軸35には軸方向と直交する左リンクアーム37を設け
る。又、右揺動部材及び左揺動部材を揺動させる駆動源
としては、単極のステップモータ10を用い、該ステップ
モータ10におけるロータ軸17の一端には第１アーム21を
設け、ロータ軸17の他端には第２アーム25を設けること
とし、前記左リンクアーム37の先端はロータ軸17の一端
に取り付けた第１アーム21と係合させることにより、ロ
ータ軸17の回動によって左揺動軸35を揺動中心として該
左リンクアーム37を揺動させ得るものとし、且つ、右リ
ンクアーム47も先端をロータ軸17の他端に取り付けた第
２アーム25と係合させることにより、右揺動軸45を揺動
中心として該右リンクアーム47を揺動させ得る様にす
る。

更に本実施例は、第２図に示す様にロータ軸17に取り付
ける第１アーム21と第２アーム25とはロータ軸17の回転
方向において180°の角度差を設け、又、ロータ磁石15
の静的安定位置、即ち単極のステップモータ10への電流
を遮断したとき、ロータ磁石15と界磁極13との配置や形
状によって定まるロータ磁石15の停止位置において、第
１アーム21の軸方向を左揺動軸35の方向に向けて設ける
こととし、ロータ磁石15が静的安定位置に停止している
とき、第１アーム21が左リンクアーム37と直線状に平行
となる様に、又、第２アーム25の軸方向も右リンクアー
ム47の方向と一致する方向（第３図参照）へ向ける様に
して第１アーム21及び第２アーム25を夫々ロータ軸17の
両端に取り付け、第４図に示す様にこの第１アーム21又
は第２アーム25が静的安定位置から前方に一定の角度だ
け揺動したときに第１アーム21及び第２アーム25の揺動
を阻止する第１ストッパー28を設け、又、第５図に示す
様に静的安定位置から後方に一定の角度だけ揺動したと
きにもそれ以上の揺動を阻止する第２ストッパー29を設
ける。

又、第１アーム21の長さ１と第２アーム25の長さl2と
の比は、ロータ磁石15が静的安定位置に位置し、第１ア
ーム21と左リンクアーム37とが平行な直線状に配置され
たときの左リンクアーム37における左揺動軸35から係合
点迄の距離l3と右リンクアーム47における右揺動軸45か
ら係合点迄の距離l4との比に近くすることとし、以て左
腕支持部材31に取り付ける左腕30の荷重によりロータ軸
17に加わる負荷と右腕支持部材41に取り付ける右腕40の
荷重によりロータ軸17に加わる負荷とが相互に打ち消さ
れ、単極モータ10への電圧の印加を遮断したとき、右腕
40及び左腕30によってロータ軸17に加わる総合負荷を小
さくし、ロータ磁石15が常に一定の静的安定位置で停止
する様にしておく。尚、本実施例は、第１アーム21の長
さ１を、第１アーム21の長さ１と第２アーム25の長
さl2との比が左リンクアーム37の実質長さl3と右リンク
アーム47の実質長さl4との比と完全に一致する長さより
も僅かに長く設定し、右腕40及び左腕30によるロータ軸
17への総合負荷をロータ磁石15が静的安定位置へ戻るト
ルクよりも小さく設定しつつ、ロータ軸17が前方又は後
方へ例えば50°の角度だけ回動したときの右揺動軸45の
回動角を20°とし左揺動軸35の回動角を18°とし、以て
右揺動軸45へ一体とした右リンクアーム47や右揺動部材
の揺動角と左揺動軸35へ一体とした左リンクアーム37や
左揺動部材の揺動角とが近似する様に設定している。

従って第３図に示す様に、ロータ磁石15の磁極が界磁極
13の中間位置を静的安定位置として停止している状態で
右腕支持部材41に取り付ける右腕40と第３図には図示し
ていない左腕支持部材31に取り付ける左腕30とが同一高
さとなる様に右腕40及び左腕30を右腕支持部材41及び左
腕支持部材31に取り付けてモータコイル11に一定方向の
直電圧を印加すると、第４図に示す様に、界磁極13の一
方がＮ極に、他方がＳ極に励磁されてロータ磁石15が回
転し、本実施例ではロータ磁石15が50°回転すると第１
ストッパー28によりロータ軸17の回転が阻止されて例え
ば右腕40を所定角度迄下げ、左腕30を所定角度迄上げる
こととなり、モータコイル11に印加する電圧の極性を逆
転させると第５図に示す様に界磁極13の極性が反転して
ロータ磁石15は静的安定位置から逆方向に50°回転して
第２ストッパー29により回転を阻止され、右腕40を上
げ、左腕30を下げさせることができる。

この様に、本実施例では単極モータ10に低周波数の交流
等を印加する様にモータ10に加える電圧の極性を反転さ
せることにより、揺動部材である右腕40及び左腕30を上
下に動かしつつ、右腕40を上げたときは左腕30を下げ、
右腕40を下げたときは左腕30を上げる様に右腕40と左腕
30とを逆に動かすことができ、又、右腕40と左腕30とに
よってモータ10に加わる総合負荷を小さくし、回転トル
クの小さな単極モータ10をもって容易に複数の揺動部材
となる両腕を動かすことができる。

［考案の効果］ 本実施例に係る人形駆動機構は、モータにおけるロータ
軸の両端に取り付ける第１アームと第２アームとに180
°の角度差を設けてロータ軸に取り付け、該第１アーム
により左リンクアームを介して回動させる左揺動軸と第
２アームにより右リンクアームを介して回動させる右揺
動軸とに夫々揺動部材としての右腕及び左腕を設ける
故、左腕と左腕とを静止状態で同一高さに設けておけ
ば、モータコイルに印加する電圧の極性を反転させる毎
に右腕と左腕とを交互に上げる様に右揺動部材と左揺動
部材とに異なる動きをさせることができる駆動機構であ
って、且つ、比較的単純なリンク機構とトルクの小さい
小型モータとにより小さな空間に組み込むことができる
人形駆動機構である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る駆動機構の要部を示す正面図にし
て、 第２図は該駆動機構の要部を示す側面図、 第３図は該駆動機構に用いたモータの静的安定状態を示
す図であり、 第４図及び第５図は該駆動機構に用いたモータに電圧を
印加した状態を示す図である。 10……モータ、11……モータコイル、15……ロータ磁
石、17……ロータ軸、21……第１アーム、25……第２ア
ーム、28,29……ストッパー、31……左腕支持部材、35
……左揺動軸、37……左リンクアーム、41……右腕支持
部材、45……右揺動軸、47……右リンクアーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単極モータにおけるロータ軸の両端に夫々
   第１アーム及び第２アームを有し、第１アームと第２ア
   ームとはロータ軸の回転方向に180°の角度差を有し、
   更に、該第１アームは左揺動部材の揺動軸に設けた左リ
   ンクアームと係合し、且つ、前記第２アームは右揺動部
   材の揺動軸に設けた右リンクアームと係合し、単極モー
   タの静的安定位置で第１アーム及び第２アームの軸方向
   を左リンクアーム及び右リンクアームの軸方向と同一方
   向として各アームが各リンクアームと平行に配置され、
   単極モータのロータ軸が第１アーム及び第２アームを所
   定角度迄前方又は後方へ回転させる様に回転したとき、
   該ロータ軸の回転を阻止するストッパーを有することを
   特徴とする装飾体時計の人形駆動機構。