JP2561897Y2 - 回動するモータへの給電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回動するモータへの給
電装置に関し、特にモータが回転体に搭載されて回転体
と一体となって回転する場合の給電装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来において、モータによって何かを駆
動するように輪列構成する場合は、通常モータは固定側
に設けられ、このモータに給電する場合、モータを駆動
するための回路基板は、直接金属製のフレーム等の取付
板にねじ止めしてあり、コネクタは回路基板の前面に設
けてある。そしてモータと回路基板との接続線として、
リード線や摺動接片が用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】モータを動く側に設け
て回動可能にしようとすると、取付板に直接固定された
回路基板と、この取付板に回転自在に設けられモータが
搭載されている回転体との間隔が近くなり、モータが回
転体とともに移動するときに、接続線がモータの周壁
（金属）に直接摺接し、このために接続線の切れなどを
生じやすいという問題がある。本考案の目的は、接続線
がモータの金属製の周壁に摺接することを排除し、接続
線の長寿命化を達成することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係る回動するモータへの給電装置は、取付
体に設けてある支軸を回転中心として取付体に対し第１
位置と第２位置との間を往復回転自在に回転体が設けて
あり、この回転体に回転力を伝達して当該回転体と一体
に支軸を回転中心として回転可能である駆動モータが当
該回転体に固定してある支持板を介して固定してあり、
この回転体に固定してある回動する駆動モータと取付体
に設けてある固定の回路基板との間の給電を行なうフレ
キシブルケーブルの駆動モ−タの周囲に近接する部分が
当該駆動モ−タの周壁に直接接触するのを防止するよう
に支持板から駆動モ−タの周囲に防護壁が一体に突出形
成してある。

【０００５】

【実施例】図面は、本考案を、からくり時計などの回転
飾り駆動装置に適用した例を示すもので、以下この図面
に基づいて本考案の詳細を説明する。図１，２は本考案
を実施した家庭用のからくり時計の正面図であって、１
時から１２時を表示するための数字は、後述する１２個
の回転ブロック１…のそれぞれに形成してある。各回転
ブロック１は外装枠２に、後述の時表示面７１上の数字
と時計の時表示の数字とが一致する位置に往復回転自在
に配置してある。中心部の文字板３の前方には、時針４
および分針５が設けてあり、文字板３の背面に設けてあ
る図示しない時計機械体によって回転駆動される。

【０００６】図３〜５に示すように、回転ブロック１
は、側面がほぼコ字状をなしている取付体６に、回転体
７を回転自在に軸支したもので、取付体６の取付片６ａ
…によって外装枠２に固定される。回転体７は図５に示
すように平面形状がほぼ三角形をなしており、その１つ
の面は平面をなし、時を示す数字が形成されている時表
示面７１である。その隣の面は凹円弧面７２をなし、そ
の前にピエロなどの人形からなる飾り８が設けてある。
残りの面には開口７３が設けてある。回転体７は中心部
を上下に貫通する支軸９を回転中心として、取付体６に
回転自在に軸支され、飾り８を表示する第１位置（図
２，５）から、時表示面７１を表示する第２位置（図
１，１０）まで、往復回転可能である。

【０００７】回転体７の内部には、図５，６に示すよう
に、回転体７の駆動装置が収納してある。回転体７には
支持板１１が固定してあり、駆動モータ１０は支持板１
１を介して回転体７に取り付けてある。駆動モータ１０
の軸１０ａには駆動歯車１２が固着してあり、この駆動
歯車１２は回転体７の底面に開設した開口７ａにその下
端部が遊合している。支持板１１には弾性的に変位可能
な軸１１ａが垂設してあり、この軸に歯車１３が回転自
在に嵌合している。歯車１３は駆動歯車１２に噛合して
おり、この歯車と一体的に設けてあるピニオン１３ａ
が、軸１１ａの先端部側に位置している。回転体７の底
面には、ピニオン１３ａが貫通して突出可能な開口７ｂ
が開設してあり、開口７ｂの内周面には歯車１３の軸部
との間に十分な間隙が設けられている。

【０００８】取付体６には、支軸９と同心的に、固定歯
車１４がその底面で固定的に設けてある。固定歯車１４
は図７に示すように、中心部に支軸９が貫通する中心孔
１４ｆを設けてあり、図６，７に示すように肉厚部１４
ａと肉薄部１４ｂとを有し、肉厚部１４ａに歯部１４ｃ
が形成してある。歯部１４ｃにピニオン１３ａが噛合し
ている。上記したようにピニオン１３ａは弾性的に変位
可能な軸１１ａにより支持してあるので、図８に示すよ
うに、無理な外力が作用したときには、軸１１ａが開口
７ｂの間隙内で変位して両者の噛合が離脱可能である。
歯部１４ｃとピニオン１３ａの歯形は、この噛合の離脱
を容易にするために円弧歯形に形成してある。

【０００９】図９，１０に示すように、支持板１１に
は、駆動モータ１０の制御用のマイクロスイッチ１５，
１６が取付板１７を介して取り付けてあり、この取付板
の上面にフレキシブルケーブル１８が固着されている。
フレキシブルケーブル１８に両スイッチ１５，１６が接
続されており、一体に延伸する部分１８ａ，１８ｂによ
って、駆動モータ１０と後述する回路基板１９（図１
０）とが接続されるとともに、駆動モ−タ１０の周囲に
近接する部分を有する部分１８ｂによって、スイッチ１
５，１６と回路基板１９とが接続されている。

【００１０】スイッチ１５，１６を作動させる構成につ
いて説明する。図９に示すように、スイッチ１５，１６
の底面に作動突起１５ａ，１６ａが進退自在に突出して
おり、この作動突起は、揺動自在にスイッチの底面に設
けてある作動バネ１５ｂ，１６ｂの揺動により進退され
て、このスイッチの開閉を作動させる。作動バネ１５
ｂ，１６ｂの先端部には、それぞれローラ１５ｃ，１６
ｃが回転自在に設けてあり、両ローラは回転体７の底面
に設けられた図示しない開口から下方に突出し、固定歯
車１４の肉薄部１４ｂ上を所定の回転角だけころがり可
能である。両ローラの移動軌跡は固定歯車１４の中心か
ら異なった半径の円周に設定してあるもので、ローラ１
５ｃは大径の円周上を移動軌跡とし、ローラ１６ｃは小
径の円周上を移動軌跡としている。大径の移動軌跡上の
肉薄部１４ｂの端部（図９左端部および図７）に、傾斜
面によるカム面１４ｄが形成してあり、小径の移動軌跡
上の肉薄部の端部（図９右端部および図７）に、カム面
１４ｄと反対向きの傾斜面によるカム面１４ｅが形成し
てある。したがって回転体７が所定回転角だけ回転し終
った時に、一方のローラが一方のカム面を上昇すること
によって、一方の作動バネが揺動して一方の作動突起を
後退させてスイッチをオフにする。

【００１１】つぎに回転体７の回転角度を規制する規制
手段２０について説明する。図４，１１，１２に示すよ
うに回転体７の底面には、その回転角度（１２０度）に
対応する２つの係止部７４，７５が設けてあり、取付体
６には固定的にストッパ２１が立設してある。ストッパ
２１に設けてある細軸部２１ａに、リング状のダンパ２
２を嵌合させ、ねじ２３でダンパを脱出不能にしてい
る。ダンパ２２の内径は細軸部２１ａの径より大で、ね
じ２３の径より小であり、またダンパ２２の厚みは細軸
部２１ａの長さより大に設定され、ゴム等の弾性を有す
る材料で形成されている。このためにダンパ２２は、ス
トッパ２１に対して摩擦的に移動可能である。回転体７
の係止部７４，７５は、いずれもダンパ２２に反対方向
から弾接可能である。ストッパ２１を取付体６に固定す
る手段として、ストッパ２１の下面に取付ねじ２１ｂを
設け、取付体６の下面でこの取付ねじにナット２４を螺
合している。

【００１２】つぎに駆動モータ１０に給電する装置につ
いて説明する。図１３，１４に示すように、フレキシブ
ルケーブル１８の部分１８ｂに接続してある回路基板１
９の裏面に受け板２５が固着してあり、回路基板１９は
この受け板２５を介して取付体６の背面に固着してあ
る。受け板２５には、回路基板１９と図示しない制御回
路とを接続するコネクタ２６が嵌合可能の切欠部２５ａ
が穿設されている。切欠部２５ａの底面には、コネクタ
２６の側面を受ける突起２５ｂが設けてある。さらに受
け板２５には、取付体６に固定するための複数個の弾性
爪２５ｃが裏面に向って突設してある。取付体６には係
止孔６ｂが設けてあり、弾性爪２５ｃは弾性変形して係
止孔６ｂに係止可能である。

【００１３】上に述べたように、駆動モータ１０は回転
体７に搭載されて固定してあり、回転体７とともに、図
５に示した第１位置から図１０に示した第２位置までそ
の位置を変える。このために、駆動モータ１０と回路基
板１９とを接続するフレキシブルケーブル１８の部分１
８ｂは、駆動モータ１０の周面や、フレキシブルケーブ
ル１８の部分１８ｂの通路にある回転体７および取付体
６の角などに接触しやすい状態にある。

【００１４】そこでフレキシブルケーブル１８の部分１
８ｂとこれらとの間の摺動摩擦をできる限り減少させる
ために、回転体７が上記の第１位置にあるときは、図５
に示すように、駆動モータ１０および回路基板１９が、
支軸９とフレキシブルケーブル１８の回路基板１９への
接続部とを結ぶ直線Ｌに対して互いに反対の側に位置す
るように構成している。このときフレキシブルケーブル
の部分１８ｂは略Ｕ字状に屈曲している。また回転体７
が上記の第２位置にあるときは、図１０に示すように、
駆動モータ１０および回路基板１９が、直線Ｌに対して
互いに同じ側に位置するように構成している。このとき
フレキシブルケーブルの部分１８ｂは略Ｓ字状に蛇行し
て屈曲している。略Ｕ字状から略Ｓ字状への曲率半径の
変化は極めて小さくかつ徐々に行われる。

【００１５】更に図４，５，９，１０に示すように、駆
動モータ１０の周囲には、防護壁１１ｂが支持板１１か
ら一体に突出形成してある。このためにフレキシブルケ
ーブル１８の部分１８ｂがモータ１０の周壁に直接摺接
することがなく、金属との摺動摩擦がないのでフレキシ
ブルケーブルの長寿命化に有効である。

【００１６】このような構造であるので、図１，２に示
すからくり時計において、各回転ブロック１の回転体７
が時表示面７１を前面に位置させて時刻を表示している
時に、例えば正時（３時）になると、メロディに合せて
各回転体７がランダムに回転し、図２に示すように飾り
８が前面に位置する状態となる。そこで当該時刻（３
時）の数だけ電子音を打ち、今度は当該時刻の次の位置
の回転体から順次回転し、元の時表示面７１を前面に位
置させて停止する。

【００１７】このときの回転体７の回転動作についてさ
らに詳細に説明する。まず、回転体７が時表示面７１を
前面にして停止する図１０に示す第２位置では、図１１
の鎖線図示のように、ダンパ２２に係止部７４が弾接し
ており、また図７，９に示す一方のローラ１６ｃはカム
面１４ｅを上昇した肉厚部上に、他方のローラ１５ｃは
肉薄部１４ｂ上に位置している。

【００１８】そこでフレキシブルケーブル１８を介して
駆動モータ１０に駆動信号が供給されると、駆動モータ
１０が始動して駆動歯車１２が回転し、歯車１３，ピニ
オン１３ａが回転する。ピニオン１３ａは固定歯車１４
の歯部１４ｃと噛合しているので、固定歯車１４を太陽
歯車としてこの歯部１４ｃに沿って移動し、これに伴っ
て回転体７は第１０図示の時表示面７１を前面に向けた
位置から時計方向に回転を始める。回転体７のこの回転
時には両ローラ１５ｃ，１６ｃはともに肉薄部１４ｂ上
をころがっているが、回転体７がさらに回転してローラ
１５ｃがカム面１４ｄに上昇することによって駆動信号
の供給が停止して駆動モータ１０は回転を停止する。し
かし駆動モータ１０および回転体７は慣性によってさら
に回転を続けようとするが、図１１の実線図示のよう
に、係止部７５がダンパ２２に反対方向から弾接し、こ
れを押してストッパ２１に対して摩擦的に移動させ、慣
性による回転力を吸収しつつ遂にはダンパ２２自身が弾
性変形させられて完全に回転力を吸収し、回転体７を円
滑にバウンドすることなく停止させる。このとき飾り８
は正面に位置する。

【００１９】回転体７のこの回転によって、駆動モータ
１０も図１０に示す第２位置から図５に示す第１位置に
移動しているが、回路基板１９が駆動モータ１０から受
け板２５の厚み分だけ両者間の距離が離れているととも
に、この移動の間中、フレキシブルケーブル１８の部分
１８ｂでは、略Ｕ字状から略Ｓ字状への曲率半径の変化
が小さく、常にゆるやかな湾曲状態で極めて徐々に変化
する。さらに図１０に示す第２位置でも、フレキシブル
ケーブル１８の部分１８ｂは、防護壁１１ｂの周面に接
するのみであって、駆動モータ１０の周面に接触するこ
とはない。

【００２０】回転体７を元の時表示面７１が前面に位置
する状態に戻す動作は、駆動モータ１０に逆回転方向の
駆動信号を供給することによって行われ、一連の動作は
上記したものと同様である。

【００２１】また仮に外力が加わって回転体７が無理に
回されようとすると、ピニオン１３ａと噛合する歯車１
４は固定であるので、その歯部１４ａとピニオン１３ａ
とが衝突し、このままでは歯部１４ｃが破損される恐れ
があるが、ここに作用する力によって図８に示すように
軸１１ａが鎖線位置に弾性的に変位し、ピニオン１３ａ
と歯部１４ｃとの噛合が離脱し、その破損が未然に防止
される。なお回転体は、三角柱状に限られず、円柱、六
角柱などでも可能である。

【００２２】

【考案の効果】本考案は、駆動モータの周囲に防護壁が
一体に突出形成してあるので、フレキシブルケーブルの
駆動モータの周囲に近接する部分が駆動モ−タの周壁に
直接接触接することがなく、金属との摺動摩擦がないの
でフレキシブルケーブルの長寿命化に極めて有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用したからくり時計の縮小正面図で
ある。

【図２】同上の動作状態を示す正面図である。

【図３】飾りが正面に位置する第１位置における回転ブ
ロックの正面図である。

【図４】同上の右側面図である。

【図５】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】回転体の駆動装置の要部拡大断面図である。

【図７】固定歯車の拡大平面図である。

【図８】固定歯車とピニオンとの噛合離脱を説明する拡
大平面図である。

【図９】スイッチを作動させる構成を説明する要部拡大
正面図である。

【図１０】時表示面が正面に位置する第２位置における
回転ブロックの断面図である。

【図１１】規制手段の底面図である。

【図１２】規制手段の拡大断面図である。

【図１３】駆動モータの給電装置の一部の拡大背面図で
ある。

【図１４】同上の右側面図である。

【符号の説明】

６ 取付体 ７ 回転体 ９ 支軸 １０ 駆動モータ１１ 支持板 １１ｂ 防護壁 １８ フレキシブルケーブル １９ 回路基板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付体に設けてある支軸と、 上記支軸を回転中心として上記取付体に対し第１位置と
   第２位置との間を往復回転自在に設けてある回転体と、 上記回転体に固定してある支持板を介して固定してあり
   かつ当該回転体に回転力を伝達して当該回転体と一体に
   上記支軸を回転中心として回転可能である駆動モータ
   と、 上記回転体に固定してある回動する上記駆動モータと上
   記取付体に設けてある固定の回路基板との間の給電を行
   なうフレキシブルケーブルと、 上記フレキシブルケ−ブルの上記駆動モータの周囲に近
   接する部分が上記駆動モータの周壁に直接接触するのを
   防止するように上記支持板から上記駆動モ−タの周囲に
   一体に突出形成してある防護壁とを備えていることを特
   徴とする回動するモータへの給電装置。