JP2021108855A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な形態の被駆動手段に対応可能なラックベルトを用いた駆動装置を提供するものであって、特にペットボトル等の本来の用途を終了した物品を利用して装置を構成することができる手段を提供することを課題とするものである。【解決手段】飛翔体やコマ等の回転体を駆動する駆動装置１であって、回転体の回転軸に設けたピニオンギア若しくは回転体を駆動する駆動軸に設けたピニオンギアを回転可能に収容する収容部５と、ピニオンギアと噛合可能なラック８を設けたラックベルト９を収容部５においてピニオンギアと噛合するようにガイドする挿通路７を有し、人間の手によって把持可能に形成された他の物品２と着脱可能な装着部５を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置に関するものであり、特に回転力の付与によって玩具を駆動する駆動装置に適したものである。

回転力を与えることにより動作する様々な玩具がある。その代表的な玩具の一つはコマ玩具であり、例えば特許文献１に記載されているようなラックベルト及びコマ発射装置がある。ラックベルトによってコマを回転させる玩具の場合、同文献のように片手で把持可能な形状に形成した発射装置本体を有している。この本体には、ラックベルトによって回転する装着部が設けられており、この装着部にコマを取り付けてラックベルトを引くことで、コマに回転力を与えて回転させるのと同時に発射装置本体からリリースするようになっている。
また、ラックベルトを使用した玩具には、特許文献２に記載されているような回転玩具体がある。この玩具は、ラックベルトの操作によってプロペラ体を飛翔させるとともに、内蔵したフライホイールを回転させることにより回転玩具体自体がコマのように自立するものである。

上記の例を含め、ラックベルトを使用して動力を与え玩具体を駆動させるものは多数存在する。ラックベルトによって動力を与える玩具の場合、ラックベルトを引く操作は一方の手で行い、もう一方の手によってコマ発射装置や回転玩具体を把持するようになっている。すなわち、ラックベルトによって駆動力を与える機構部分は、ラックベルトを持つ手とは反対の手で掴むことができるような大きさと外形形状を有しており一体の装置として形成されたものであった。また、これらの各装置は回転させる物体に応じて形成された専用の装置として構成されているものであった。

特許第５９９０３５３号公報 特開２００３−１９０６４７号公報

上記のように、従来一般的なラックベルトによる駆動力を利用した玩具は、回転や飛翔等の動作を行う被駆動体専用の駆動装置として形成されており、ラックベルトを操作する手とは反対側の手によって把持し支えるための外形形状や把持部を設けている。また、飲料品として社会に浸透しているペットボトル飲料があるが、使用後の容器は廃棄されるだけであり、飲料等を収容する以外の用途はあまりない。
本発明は、当該事情に鑑み発明されたものであって、様々な形態の被駆動手段に対応可能なラックベルトを用いた駆動装置を提供することを課題とするものであって、特にペットボトル等の本来の用途を終了した物品を利用して装置を構成することができる新たな手段を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、
回転体に設けた軸体を回転可能に収容する収容部若しくは回転体を回転可能に保持する軸体を収容する収容部を有するとともに、人の手によって把持可能に形成された他の物品と着脱可能な装着部を備え、
前記他の物品を把持した状態で前記回転体を回転可能に構成したことを特徴とする駆動装置。

また、本発明は上記駆動装置において以下の構成を有する。すなわち、
前記収容部を前記回転体の回転軸に設けたピニオンギア若しくは回転体を駆動するための駆動軸に設けたピニオンギアを収容可能に構成し、
前記ピニオンギアと噛合可能なラックを設けたラックベルトを前記収容部においてピニオンギアと噛合するように構成したことを特徴とする。

また、本発明は上記駆動装置において、前記他の物品がペットボトルであることを特徴とする。

また、本発明は上記駆動装置において、前記回転体がコマ玩具であることを特徴とする。

また、本発明は上記駆動装置において、前記回転体が飛翔体であることを特徴とする。

本発明に係る駆動装置は、ラックベルトを使用して各種の被駆動体を駆動することができるものであって、被駆動体の駆動を行う最小限の機能を有するものである。この最小限の機能を有する駆動装置を、例えばペットボトル等に装着可能に構成することで、飛翔体やコマの射出に適した玩具を構成することができるものである。駆動装置をペットボトルに装着させるように構成すると、ペットボトルを玩具として再利用することができる。また、駆動装置自体は最小限の構成要素を有していればよいので、成型物によって作る場合には合成樹脂の使用量が少なく安価に作ることができるという効果を有している。
また、被駆動体に応じて駆動装置に最適な形状の把持部を形成し装着することも可能であり、汎用的な手段として様々な用途に使用可能であるという効果を有している。

駆動装置の概要を表した外観図である。 駆動装置をペットボトルに装着した状態を表した説明図である。 駆動装置の詳細図である。 駆動装置によって駆動される飛翔体の説明図である。 駆動装置に飛翔体を装着した状態を表した説明である。 駆動装置によって駆動されるコマの説明図である。 駆動装置にコマを装着した状態の説明図である。 駆動装置によって駆動可能なコマの他の形態を表した説明図である。 駆動装置を装着する把持具に関する説明図である。 他の形態の駆動装置に関する説明図である。

以下、本発明の一実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る駆動装置１の概要を表した外観図である。駆動装置１は、一例として一般的に使用されているペットボトル２の蓋に近似した形状の外形に形成されており、ペットボトル２の口栓部３に装着可能な装着部４を有している。
駆動装置１の頂部中央から内側（下方）に向けて凹部として形成された収容部５が設けられている。また、円筒状を成す駆動装置１の外周面には、ラックベルト６を挿通させる挿通路７を設けている。
ラックベルト６は、可撓性のある合成樹脂で形成されたものであり、一側面にラック８を設けたベルト９と、ベルト９の端部に設けた環状の指かけ部１０によって構成されている。ベルト９は、挿通路７に差し込むことでラック８を収容部５内に露出させるようになっており、露出したラック８が収容部５内に収容されたピニオンと噛合するようになっている。

図２は、本実施の形態に係る駆動装置１をペットボトル２に装着した状態を表した説明図である。駆動装置１は、ペットボトル容器２の口栓部３外周に設けられている螺旋条１１と螺合可能な係合突起１２を有した装着部４を有している。本実施の形態における係合突起１２は、連続的な螺旋条ではなく、断続的に螺旋を形成する突起として形成されたものである。これにより、駆動装置１はペットボトル容器２の蓋と同様に、口栓部３に対して回転させることで装着できるようになっている。
なお、装着部の方式は螺合が最適であるが、他の方法を採用しても差し支えないものである。

図３は、駆動装置１の詳細図であり、図３（ａ）は駆動装置１の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示した駆動装置１の側面図、図３（ｃ）は図３（ａ）に示したＡ−Ａ’線断面図、図３（ｄ）は、駆動装置１を下面側から見た状態の斜視図を表したものである。
図４は、駆動装置１によって駆動される被駆動体として構成された飛翔体２０の説明図であり、図４（ａ）は飛翔方向の斜め上方から見た外観斜視図、図４（ｂ）は側面図である。飛翔体２０は、合成樹脂によって形成されたものであり、ハブ２１から放射状に設けた４枚の羽根２２と、羽根２２の先端部に設けた外輪部２３を有している。羽根２２は、ハブ２１を回転中心としたプロペラを構成するものであり、回転によって上昇力を生じるようになっている。外輪部２３は、回転時に羽根２２の先端が人体等に接触するのを防止するとともに、慣性力によって回転を維持させる作用を有している。ハブ２１、羽根２２、外輪部２３はＰＰ等の合成樹脂によって一体成型されている。
ハブ２１の中心には、耐摩耗性のある合成樹脂によって形成された軸体として軸芯２５が装着されている。飛翔体２０の下面から突出した軸芯２５の下端部分にはフランジ２６とともにピニオンギア２７が一体成型されている。フランジ２６とピニオンギア２７は、駆動装置１の収容部５内に回転可能な状態で装着されるようになっている。

図５は、ペットボトル容器２に装着した駆動装置１に飛翔体２０を装着した状態を表した説明図である。駆動装置１に飛翔体２０を装着して挿通路７にラックベルト６を挿通させると、飛翔体２０のピニオンギア２７とラックベルト６のラック８が噛合し、ラックベルト６を引くことによって飛翔体２０を回転させるようになっている。この際、ラックベルト６のラック８は、ピニオンギア下端に設けたフランジ２６と係合し、ラックベルト６が挿通路７から完全に抜けるまで、飛翔体２０の離脱を防止するようになっている。ラックベルト６を引く場合、ラックベルト６を引くのと反対の手で、ペットボトル容器２の胴体部を把持して操作する。

ペットボトル容器２に駆動装置１を装着した場合、ペットボトル容器２は駆動装置１と一体となって飛翔体２０の射出装置を構成することになる。この際ペットボトル容器２は射出装置の把持部となり、把持したペットボトル容器２の姿勢や方向によって飛翔体２０の射出方向を制御可能にしている。

図６は、駆動装置１によって駆動される被駆動体として構成されたコマ３０の説明図である。コマ３０は、回転する本体部３１と、回転中心となる本体部３１の上面中央から突出した軸体である被駆動軸３２を有している。被駆動軸３２の先端には円板状のフランジ３３が設けられ、フランジ３３に隣接してピニオンギア３４が設けられている。本体部３１の底部側中央は円錐状の突出部であり、その先端部３５は地表面や机上面などに接触して回転するコマを支持する支軸として作用する。図示したコマ３０は、本体部３１の側面に開口３６が設けられており、回転時に開口３６から流入する空気の作用によって、笛のような音を発するようになっている。

図７は、ペットボトル容器２に装着した駆動装置１にコマ３０を装着した状態を表した説明図である。駆動装置１にコマ３０を装着して挿通路７にラックベルト６を挿通させると、ラックベルト９のラック８がフランジ３３と係合することによって駆動装置１からのコマ３０の離脱を防止する。これにより、ペットボトル容器２を下向きにして保持してもコマ３０は離脱しない。また、コマ３０のピニオンギア３４とラックベルト６のラック８は噛合しているので、ラックベルト６を引くことによってコマ３０を回転させるようになっている。そして、ラックベルト６を完全に引き抜くと、ピニオンギア３４およびフランジ３３とラック８との係合が解除され、コマ３０は回転しながら落下し、地上面若しくは机上面の上で回転する。

ラックベルト６を引く場合、ラックベルト６を引く方と反対の手で、ペットボトル容器２の胴体部を把持して操作する。
ペットボトル容器２に駆動装置１を装着した場合、ペットボトル容器２は駆動装置１と一体となってコマ３０の回転装置を構成することになる。この際ペットボトル容器２は射出装置の把持部となり、把持したペットボトル容器２の姿勢や方向によってコマ３０の射出方向を制御可能にしている。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、駆動装置１によって駆動可能なコマ４０に関する他の形態を表した説明図である。コマ４０は、球形の本体部４１と本体部から突出させた被駆動軸を兼ねた軸芯を有している。軸芯は、先端部に設けたフランジ４２と、フランジ４２に隣接したピニオンギア４３を有している。軸芯の先端には、コマが起き上がった際に地表面や机上面等に接触して回転時の支点になる小突起４４が設けられている。また、本体部４１の表面には、回転時に音を発生する円形孔４５を設けている。

コマ４０は、前述したコマ３０と同様に駆動装置１に装着でき、ラックベルト６を引くことによって回転させ、ラックベルト６の引き抜きによってリリースされ落下する。落下当初は、本体部４１の頂部４６を支点として図８（ａ）に示した上向きの状態で回転するが、次第に軸芯先端の小突起４４を支点として図８（ｂ）に示した下向きの状態で回転するように姿勢が変化する。

図９は、駆動装置１を装着する把持具５０に関する説明図である。図に示している駆動装置１および飛翔体２０を装着可能に構成した把持具５０は、一例として丸棒状に形成したものであり、駆動装置１を装着することができる螺旋条５１を設けた装着部５２を先端に設けたものである。装着部５２の下方は手で握ることができる直径に形成した丸棒状の把持部５３である。
使用方法は、前述した各例と同様であり、駆動装置１に前述した各種の被駆動体を装着し、片手で把持具５０を持ちながら、ラックベルト６を引くことで、飛翔体やコマの射出を行うことができるようになっている。

把持具５０の意匠的な外観形状は、丸棒状に限るわけではなく、動物等を模した形状の物体として形成してもよい。また、貯金箱のような静的な機能を有する物品であったり、何らかの動作機構を有する動的装置として形成してもよく、前述した形態に限られないものである。
また、上記の各例で使用したラックベルト６を、ラック部にフランジを設けたフランジ付きのものに換えることも可能である。このようなラックベルトを用いる場合には、ピニオンギアにフランジを設けていない被駆動体を使用することで、ラックベルトを抜き取るまで被駆動体を駆動装置に保持させておくことが可能である。
本実施の形態においては、他の物品を取り付けられる装着部４を、最適な例として何処にでもあるペットボトルの飲料用容器の口栓部と螺合可能に形成したものであるが、他の方式による係合手段を有していてもよいものである。

なお、図示しての説明は省略するが、上記例において被駆動体に設けていたピニオンギアを、駆動装置に設けることも可能である。この場合、駆動装置にピニオンギアを設けた駆動軸を回転可能に軸支する支持部を設けるとともに、被駆動体をピニオンギアを設けた駆動軸に対して着脱可能に構成する。このように、駆動装置や被駆動体の細部の構造は、使用する態様に応じて適宜最適な手段を用いることができる。

以上説明した駆動装置１は、ラックベルト６を使用して被駆動体として構成される様々な物品を駆動するものであり、最適な例として操作の際に握る若しくは持つことができる把持部をペットボトル容器等の他の物品によって構成できることを特徴としている。
また、ペットボトル容器は、廃棄されることを前提とした物品であるが、これを玩具を構成する要素の一つとして再利用することができる。一方、被駆動体を駆動する玩具を形成する場合、この玩具も何れは廃棄される。合成樹脂を使用して玩具を形成する場合、その一部を廃棄された物品によって構成すると、玩具の構成に必要な資源としての合成樹脂を予め削減していることになる。このように本発明に係る駆動装置は、廃棄される樹脂の削減にも寄与することが可能である。

図１０は、駆動装置１の他の使用例を表した説明図である。駆動装置１は、前述した例と同様にペットボトル２の蓋に近似した形状の外形を有しており、ペットボトル２の口栓部３に装着可能な装着部４を有している。また、駆動装置１の頂部中央から内側（下方）に向けて凹部として形成された収容部５を有している。
収容部５は、前述したピニオンギア２７の他に、軸部６０を有する軸体として形成された留め具６１を装着することが可能である。すなわち、収容部５は留め具６１の装着部として使用することが可能である。留め具６１は、一例として軸部６０の上端に円板状の頭頂部６２を有し、軸部６０は割ピンの様な効果を生じさせるスリットを形成し、下端外周部に小突起６３を設けたものである。この構造により、留め具６１を収容部５に差し込むと小突起６３を収容部５内に設けている段差部若しくは専用の係合部(図示せず)と係合させることができ、駆動装置１に留め具６１を保持させることが可能になる。

この留め具６１の軸部６０には、駆動装置１の上面部分において回転可能に形成した回転体６４を保持できるようになっている。回転体６４は、一例として軸部６０を挿通させる孔６５を有した板状の小片として形成されており、他端に紐６６を取り付けるための取付部(小孔)６７を設けたものである。孔６５は頭頂部６２よりも小さく形成されるので、軸部６０に装着した回転体６４は頭頂部６２と駆動装置１の上面部分との間で回転可能に保持される。前述の通りこの取付部６７には紐６６を取り付けることができ、さらに紐６６の末端には飛行機模型等の旋回玩具６９を装着することができる。
駆動装置１を上記のように構成すると、飛行機模型のような旋回玩具６９をペットボトル２の口栓部３に対して旋回可能に取り付けることができる。すなわち、ペットボトル２を把持部として手に持ち、紐６６に接続された飛行機模型を振り回すことでペットボトル２を中心として旋回する玩具を構成することが可能となっている。旋回させるものは飛行機模型が最適であるが、旋回させることで玩具として遊ぶことができるものであれば、その形態は限定されない。
以上の通り、駆動装置１は回転や旋回に使用する軸体を装着できるようになっており、このような回転や旋回を利用して遊ぶことができる様々な玩具を構成し提供することができるものとなっている。

以上説明した各手段は、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜組み合わせて使用することができるものであり、このような組み合わせも本願明細書に記載されているものである。

本発明は、飛翔体玩具やコマ玩具といった、回転による駆動力によって動作する玩具、その他の物品に利用可能である。

１ 駆動装置
２ ペットボトル容器
３ 口栓部
４ 装着部
５ 収容部
６ ラックベルト
７ 挿通路
８ ラック
９ ベルト
９ ラックベルト
１０ 指かけ部
１１ 螺旋条
１２ 係合突起
２０ 飛翔体
２１ ハブ
２２ 羽根
２３ 外輪部
２５ 軸芯
２６ フランジ
２７ ピニオンギア
３０ コマ
３１ 本体部
３２ 被駆動軸
３３ フランジ
３４ ピニオンギア
３５ 先端部
３６ 開口
４０ コマ
４１ 本体部
４２ フランジ
４４ 小突起
４５ 円形孔
４６ 頂部
５０ 把持具
５１ 螺旋条
５２ 装着部
５３ 把持部

Claims (5)

1. 回転体に設けた軸体を回転可能に収容する収容部若しくは回転体を回転可能に保持する軸体を収容する収容部を有するとともに、人の手によって把持可能に形成された他の物品と着脱可能な装着部を備え、
   前記他の物品を把持した状態で前記回転体を回転可能に構成したことを特徴とする駆動装置。
2. 前記収容部を前記回転体の回転軸に設けたピニオンギア若しくは回転体を駆動するための駆動軸に設けたピニオンギアを収容可能に構成し、
   前記ピニオンギアと噛合可能なラックを設けたラックベルトを前記収容部においてピニオンギアと噛合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
3. 前記他の物品がペットボトルであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動装置。
4. 前記回転体がコマ玩具であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項記載の駆動装置。
5. 前記回転体が飛翔体であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項記載の駆動装置。
   
   
   

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