JP3990405B2 - 揺動玩具 - Google Patents

Description

本発明は、揺動玩具に関するもので、詳しくは、安価でかつ省エネに資する揺動玩具に関するものである。

従来、様々な揺動玩具が知られている。この揺動玩具として、乾電池やボタン電池を電源とし、モータを動力源としたものが知られている。この揺動玩具では、揺動部の軸を単に軸穴で受けるものや、軸の軸方向移動を防止するため、軸の両端面を軽く挟み込むようにしているのが一般的である。（たとえば特許文献１）
特開平９−２６２３７３号公報図１

しかし、乾電池やボタン電池を電源とするものでは、電池切れの場合に交換が面倒であるばかりか、電池代が嵩むという問題がある。さらに、揺動部の軸を単に軸穴で受けるものや、軸の両端を軽く挟み込むものでは、揺動の際の軸受けからの抵抗が大きく、消費電力が大きいという問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、安価で、小電力で動作する揺動玩具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の揺動玩具は、電磁コイルと永久磁石との間で磁力を作用させることによって揺動部がベースに対して揺動するように構成された揺動玩具において、前記揺動部には、前記永久磁石が付設され所定の軸を中心に揺動自在な振り子が固定され、前記電磁コイルは、前記振り子の揺動面から外れ、かつ、前記振り子の往復動作を妨げない位置で、且つ前記振り子が垂下状態のときに該電磁コイル及び前記永久磁石の両者を見た場合に前記永久磁石に対して前記振り子の揺動方向に偏った位置に前記揺動面と対峙して設けられると共に、その電磁コイルの中心線は振り子の揺動面に直交する方向に延在し、前記所定の軸の少なくとも両端部が角形に構成され、前記両端部の外周の隣接する２面と、前記所定の軸の端面とによって形成されるとがりの先端で点接触するばねを備え、当該ばねによって前記軸の軸方向移動が抑止されるように構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の揺動玩具は、請求項１に記載の揺動玩具において、前記所定の軸の角形部分の外周の隣接する２面によって形成される稜線部分が下方から点接触状態で支持されていることを特徴とする。

請求項３に記載の揺動玩具は、請求項１又は２に記載の揺動玩具において、前記電磁コイルにおいて永久磁石に対峙される部分の極性を切り替えることによって前記揺動部を揺動させるように構成されていることを特徴とする。

本発明の代表的なものの効果を説明すれば、電磁コイルと永久磁石との間で磁力を作用させることによって揺動部がベースに対して揺動するように構成された揺動玩具において、前記揺動部には、前記永久磁石が付設され所定の軸を中心に揺動自在な振り子が固定され、前記電磁コイルは、前記振り子の揺動面から外れ、かつ、前記振り子の往復動作を妨げない位置で、且つ前記振り子が垂下状態のときに該電磁コイル及び前記永久磁石の両者を見た場合に前記永久磁石に対して前記振り子の揺動方向に偏った位置に前記揺動面と対峙して設けられると共に、その電磁コイルの中心線は振り子の揺動面に直交する方向に延在しているので、安価で省エネに適した揺動動作が実現できる。

１．全体構成
揺動玩具１００は、図１に示すように、ベース１０および人形体２０を備えている。
このうちベース１０は丘や野原を表現したもので椀形に形成されている。また、ベース１０の前側には階段１１が形成され、この階段１１の踏み板部分にはソーラバッテリが埋め込まれている。さらに、図示はしないが、ベース１０の裏側には電源スイッチが設けられている。この電源スイッチ１０は特に設けなくてもよい。

一方、人形体２０は大人の人形２１と子供の人形２２から構成されている。このうち大人の人形２１はベース１０の上に着座した形状とされ、子供の人形２２は大人の人形２１に寄りかかった形状とされている。また、大人の人形２１は頭部２１ｂが胴部２１ａに対して左右に揺動するように構成されている。

２．内部構造
図２および図３に示すように、揺動玩具１００の内部には振り子３０が設置されている。この振り子３０は、胴部２１ａに支持された軸３１を中心に左右に揺動可能となっている。振り子３０は上側部分で頭部２１ｂに固定され、一方、下側部分には永久磁石３２が付設されている。永久磁石３２は円筒状に構成され、Ｎ極またはＳ極のいずれか一方が正面を向くように振り子３０に付設されている。

また、揺動玩具１００の内部には電磁コイル３３が設置されている。電磁コイル３３は、その中心線が振り子３０の揺動面に直交する方向に延在するように、振り子３０の揺動面と対峙して設置されている。電磁コイル３３の設置場所は人形２１の腹裏で、かつ、垂下位置にある振り子３０の永久磁石３２の中心に対して図上で左側に偏った場所である。
なお、人形２１の左右の手２３、２３は胴部２１ａ内に延び、そこで固定されている。

３．軸３１の支持構造
図４および図５に示すように、軸３１の両端部３１ａ、３１ａは角棒状に構成されている。そして、この軸３１の両端部３１ａ、３１ａは胴部２１ａに設けられた円穴３５、３５に挿入されている。胴部２１ａにおいて円穴３５、３５近くにはそれぞれねじりコイルばね３６が設けられ、両ねじりコイルばね３６、３６の一端部は軸３１の両端部３１ａ、３１ａの角部（軸外周の隣接する２つの面で形成される稜線）に下方から点接触して軸３１を支持している。
また、図２および図４に示すように、胴部２１ａにおいて軸３１の両端近くにはそれぞれ板ばね３７が設けられている。両板ばね３７は軸３１の両端角部（軸外周の隣接する２つの面と軸端面で形成されるとがりの先端）に下方から点接触している。両板ばね３７は軸３１の軸方向の移動を抑止する働きをする。

４．内部回路
揺動玩具１００の内部には、図６に示す時計用ＩＣ４０が設置されている。時計用ＩＣ４０はソーラバッテリ４２を電源とし、ソーラバッテリ４２に蓄電された電力によって水晶振動子４１が作動する。時計用ＩＣ４０には前記電磁コイル３３が接続され、この電磁コイル３３は時計用ＩＣ４０からの電圧パルスによって励磁される。この場合、電磁コイル３３の両端には時計用ＩＣから交互に電圧パルスが印加される。その結果、電磁コイル３３において前記永久磁石３２に対峙する部分がＮ極となったりＳ極となったりし、この極性の切替えによって振り子３０は左右に動作する。
ここに、電磁コイル３３には直列に抵抗４３が設けられている。抵抗４３を設けた理由は次の通りである。すなわち、電磁コイル３３は電流の流れ始めには抵抗値が小さく、ソーラバッテリ４２の蓄電の始めにおいて電力が即座に消費されてしまい振り子３０が揺動しない場合があり、このような事態を防止するためである。
なお、時計用ＩＣを用いる場合は通常のＩＣを用いた場合に比べて安価となる。

５．動作
揺動玩具１００は明るい場所に置かれると、ソーラバッテリ４２が蓄電され、その蓄電した電力によって時計用ＩＣ４０から電圧パルスが出力され、電磁コイル３３が励磁される。この場合、電磁コイル３３は極性を切り替え、その電磁力によって振り子３０ひいては頭部２ｂが左右に揺動する。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、かかる実施の形態に限定されるものではなく、その発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

本発明に係る揺動玩具の一実施の形態を示した斜視図である。 揺動玩具を側面側から見た場合の断面図である。 揺動玩具を正面側から見た場合の断面図である。 軸の支持構造を示す斜視図である。 軸の軸方向移動を抑止する構造を示す斜視図である。 内部回路図である。

符号の説明

１００ 揺動玩具
１０ ベース
２０ 人形体
３０ 振り子
３２ 永久磁石
３３ 電磁コイル
４０ 時計用ＩＣ

Claims (3)

1. 電磁コイルと永久磁石との間で磁力を作用させることによって揺動部がベースに対して揺動するように構成された揺動玩具において、前記揺動部には、前記永久磁石が付設され所定の軸を中心に揺動自在な振り子が固定され、前記電磁コイルは、前記振り子の揺動面から外れ、かつ、前記振り子の往復動作を妨げない位置で、且つ前記振り子が垂下状態のときに該電磁コイル及び前記永久磁石の両者を見た場合に前記永久磁石に対して前記振り子の揺動方向に偏った位置に前記揺動面と対峙して設けられると共に、その電磁コイルの中心線は振り子の揺動面に直交する方向に延在し、前記所定の軸の少なくとも両端部が角形に構成され、前記両端部の外周の隣接する２面と、前記所定の軸の端面とによって形成されるとがりの先端で点接触するばねを備え、当該ばねによって前記軸の軸方向移動が抑止されるように構成されていることを特徴とする揺動玩具。
2. 前記所定の軸の角形部分の外周の隣接する２面によって形成される稜線部分が下方から点接触状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の揺動玩具。
3. 前記電磁コイルにおいて永久磁石に対峙される部分の極性を切り替えることによって前記揺動部を揺動させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の揺動玩具。

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