JPH10137568A - ワーク回転装置、それを用いた自動巻き時計充電装置および撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークをホルダー内に入れてホルダーを回転
させるだけでホルダー内のワークに効率よく外力を加
え、自動巻き時計の充電や哺乳瓶内のミルクを溶かすの
に便利なワーク回転装置、およびそれを用いた自動巻き
時計充電装置や撹拌装置を提供すること。 【解決手段】 ワークＷを保持するためのホルダー１２
を回転中心線Ｌ１に対して傾かせた状態で回転させるた
めに、ワーク回転装置１０では、ホルダー１２の両端側
のそれぞれをホルダー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１とが交
わる状態に支持する第１および第２の支持機構１４、１
５と、これらの支持機構のうち、第２の支持機構１５を
回転中心線Ｌから離間した位置でアーム２２およびモー
タ２１で旋回させる回転駆動機構２０とを設ける。アー
ム２２の端部にはカウンターバランス２４も設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動巻き時計に外
力を加えて充電を行う自動巻き時計充電装置や各種材料
の撹拌装置として利用することのできるワーク回転装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水晶振動子などを時間基準として用いた
電子時計のうち、いわゆる自動巻き時計では、図７に示
すように、小型発電装置６２０および二次電源６６２を
備える電源部６１０が構成され、この電源部６１０か
ら、時計用輪列６５０および指針６６１を駆動するため
のステップモータ６４０に電力が供給される。小型発電
装置６２０には、伝達された回転駆動力によって回転す
るロータ６２１と、ロータ６２１を挟むステータ６２２
と、ステータ６２２およびロータ６２１と磁気回路を構
成する磁心６２４に巻回された発電用コイル６２３とが
構成され、ロータ６２１に対しては、回転錘６２５の回
転動作を増速して伝達する発電用輪列６６０が構成され
ている。ここで、ロータ６２１は永久磁石を備えている
ので、特定の角度位置で停止している状態から回転錘６
２５の回転運動が発電用輪列６６０を介して伝達される
と、磁極Ｎ、Ｓが回転して発電用コイル６２３に起電力
が発生し、発生した電気エネルギーは二次電源６６２
（キャパシタ）にためられる。従って、利用者は、自動
巻き時計を購入した際には時計を振って二次電源６６２
に電気エネルギーを十分にためてから使用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、自動巻き
時計は、初期充電を行う際には人手を介して二次電源６
６２への充電を行う必要があるため、この点からすれば
不便である。一方、自動巻き時計を販売する者からすれ
ば、販売した際に顧客に代わって時計を振って充電して
あげればよいが、このような動作は顧客に対して自動巻
き時計は使い勝手が悪いというような印象を与えてしま
う。そこで、店頭で自動巻き時計に外力を加えて充電を
行えるような簡易型のワーク回転装置があれば便利であ
るが、このような簡易型の装置がないのが現状である。

【０００４】また、日常生活において哺乳瓶内などでミ
ルクを溶かすような場合、あるいは塗料や調味料を調合
する場合等々に用いることのできる簡易型の撹拌装置が
あれば便利であるが、このような装置もないのが現状で
ある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
ワークをホルダー内に入れてホルダーを回転させるだけ
でホルダー内のワークに効率よく外力を加え、自動巻き
時計の充電、哺乳瓶内でのミルクの調合、さらには塗料
や調味料または薬剤の調合などに用いることのできるワ
ーク回転装置、およびそれを用いた自動巻き時計充電装
置や撹拌装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ワークを保持するためのホルダーを回
転中心線に対して傾かせた状態で回転させるワーク回転
装置であって、前記ホルダーの両端部を該ホルダーが前
記回転中心線に対して傾くように支持する第１および第
２の支持機構と、該第１および第２の支持機構のうち、
第２の支持機構を前記回転中心線から離間した位置で該
回転中心線周りに回転させる回転駆動機構とを有するこ
とを特徴とする。

【０００７】このようなワーク回転装置では、ホルダー
がすりこぎ運動を行うので、簡易型の装置でありなが
ら、ホルダー内のワークに比較的大きな外力（遠心力）
を加えることができる。また、ホルダーの回転はすりこ
ぎ運動であるため、その回転中心線とホルダー軸線とが
交わる位置、あるいは接近する位置ではホルダーの位置
がほとんどずれない。従って、この部分では簡単な機構
でホルダーを保持することができる。また、ホルダーの
位置が固定されている部分等では、余計な公転がないた
め、運動エネルギーのロスが少なくて、かつ、静かであ
ることに加えて、ホルダーのその部分を触れても安全で
ある。特に、ホルダーが固定される側をワーク出入り口
とすることによって、ホルダーの回転中に誤ってワーク
を出し入れしようとホルダーに触れても安全である。

【０００８】本発明では、前記ホルダーとしては、ワー
クを内部に収納可能な中空容器であることが好ましく、
この場合に、該容器のワーク出入り口側を前記第１の支
持機構が支持していることが好ましい。また、前記第１
の支持機構は、前記中空容器を外側から支持して前記中
空容器のワーク出入り口を開放状態としていることが好
ましい。このように構成すると、ホルダー内にワークを
出し入れしやすいという利点がある。

【０００９】本発明において、たとえば、前記第１の支
持機構は、前記ホルダーをホルダー軸線と前記回転中心
線との交点を揺動中心として揺動可能、かつホルダー軸
線周りの回転を規制するように支持し、前記第２の支持
機構は、前記ホルダーをホルダー軸線周りの回転が可能
なように支持する。

【００１０】このような装置に用いる第１の支持機構と
しては、前記ホルダーを対向する両側２か所で支持する
連結部を中心に前記ホルダーを揺動可能とするリング状
の第１の支持部と、該第１の支持部による支持位置に対
して角度位置がずれた両側２か所で前記第１の支持部を
支持する連結部を中心に前記第１の支持部とともに前記
ホルダーを揺動可能とする第２の支持部とを有する機構
を採用することができる。

【００１１】この場合には、前記第１の支持機構とし
て、少なくとも前記連結部が弾性を備えるものであれ
ば、前記第１の支持部と前記第２の支持部とを一体化し
たものを構成できる。

【００１２】また、前記第１の支持機構としては各連結
部は導電性を有するものを用いれば、これらの連結部を
電気経路として用いることができる。

【００１３】本発明において、前記回転駆動機構は、前
記回転中心線上に出力軸を備えるモータと、該モータの
出力軸から前記回転中心線からずれた位置まで延びてそ
の端部において前記第２の支持機構を介して前記ホルダ
ーを支持するアームとから構成することができる。

【００１４】この場合には、前記アームは他端側にカウ
ンターバランスを備えていることが好ましい。このよう
に構成すると、ホルダーを回転中心線に対して傾かせた
状態で回転させたことに起因して発生するアームに対す
る荷重のアンバランスを低減することができる。また、
回転エネルギーを保存でき、エネルギーのロスを著しく
低減できる。

【００１５】本発明において、前記回転駆動機構は、前
記アームと前記出力軸との連結位置を切り換え可能な連
結機構とを有することが好ましい。このような構成する
と、ホルダー内に収納したワークの質量に応じて連結位
置を変えれば、アームはその出力軸の両側で荷重のバラ
ンスがとれた状態で回転する。従って、出力軸に過大な
負荷がかかることや異音が発生することなどを防止でき
る。

【００１６】この場合に、前記連結機構は、前記アーム
の長手方向に形成された溝と、該溝の幅よりも小さな外
径寸法の短径部および前記溝の幅よりも大きな外径寸法
の長径部が前記溝内に位置するように前記出力軸に固着
されたカム状部材とを備え、前記長径部が前記溝の壁面
に当接することにより前記出力軸の回転が前記アームに
伝達されるとともに、前記短径部が前記壁面に向くこと
により前記ホルダーに働く遠心力に相応する位置まで前
記出力軸に対して前記アームがスライドするように構成
されていることが好ましい。このように構成すると、ホ
ルダー内に収納したワークの質量に応じて連結位置が自
動的に変わって、必ず、アームはその出力軸の両側で荷
重のバランスがとれた状態で回転する。

【００１７】本発明において、前記第１および第２の支
持機構のいずれもが前記ホルダーをホルダー軸線周りに
回転可能に支持しているように構成することもある。ま
た、前記第１の支持機構は、前記ホルダーをホルダー軸
線周りに回転させる第２の回転駆動機構を備えているこ
ともある。いずれの場合でも、前記回転駆動機構は、前
記回転中心線上に出力軸を備えるモータと、該モータの
出力軸から前記回転中心線からずれた位置まで延びてそ
の端部において前記第２の支持機構を介して前記ホルダ
ーを支持するアームとから構成することができる。この
ように構成した場合にも、前記アームは他端側にカウン
ターバランスを備えていることが好ましい。

【００１８】このようなワーク回転装置を用いれば、外
力により回転する回転錘、および該回転錘の回転をロー
タに伝達することにより該ロータを回転させる発電用輪
列を内蔵する自動巻き時計を前記ホルダー内に収納し、
前記ホルダーの回転によって前記回転錘を回転させて充
電を行わせる自動巻き時計充電装置を構成できる。

【００１９】また、本発明に係るワーク回転装置を用い
れば、前記ホルダー内に各種材料を収納したワークを装
着し、前記ホルダーの回転により前記材料同士を撹拌す
る撹拌装置を構成することもできる。この場合には、従
来からあるミキサーと違ってホルダー内に材料を直接入
れないので、ホルダー内を汚さずに済む。

【００２０】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。

【００２１】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１に係るワーク回転装置の全体構成を示す概略構成
図である。

【００２２】この図において、本例のワーク回転装置１
０は、ワークＷを保持するためのホルダー１２を回転中
心線Ｌ１に対して傾かせた状態で、矢印Ｃで示すよう
に、回転中心線Ｌ１周りに回転（公転）させる装置であ
って、フット１１１を備える機台１１と、そこから上方
に延びる円筒状の枠体１３と、この枠体１３の側方位置
において機台１１上に構成されたスイッチ１１２とが構
成されている。ホルダー１２は、ワークＷをそのまま、
あるいはワークＷを収納した有底円筒状の透明内容器１
６を出し入れ可能な有底筒状の透明な円筒状容器（中空
容器）であり、その上端開口は金属製のリング状の補強
枠１２０で補強されたワーク出入り口１２１となってい
る。一方、ホルダー１２の底壁部分は外周面が円錐台の
金属製の底蓋１２２で塞がれている。

【００２３】ワーク回転装置１０では、枠体１３内にお
いて、ホルダー１２の上端側および下端側のそれぞれを
ホルダー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１とが交わるように支
持する第１および第２の支持機構１４、１５と、これら
の支持機構１４、１５のうちホルダー１２の下端側に取
り付けられた第２の支持機構１５を回転中心線Ｌ１から
水平方向に離間した位置で回転中心線Ｌ１周りに回転
（旋回）させる回転駆動機構２０とから構成されてい
る。

【００２４】すなわち、回転駆動機構２０は、回転中心
線Ｌ１上に出力軸２１１を向けるように機台１１に固定
されたモータ２１と、このモータ２１の電源である計４
本の電池２３と、モータ２１の出力軸２１１から水平方
向に延びたアーム２２とから構成され、アーム２２の一
方端側は第２の支持機構１５を介してホルダー１２の下
端側を受けている。電池２３は機台１１内の電池ボック
ス２３１内に収納されている。

【００２５】本形態では、アーム１２の他端側にカウン
ターバランス２４が構成され、このカウンターバランス
２４は、自動巻き時計に内蔵の小型発電装置に用いられ
ている回転錘を大型化したものが用いられている。従っ
て、ホルダー１２を回転中心線Ｌ１に対して傾かせた状
態で回転させたことに起因して発生するアーム１２に対
する荷重のアンバランスを低減することができる。ま
た、回転エネルギーを保存でき、エネルギーのロスを著
しく低減できる。

【００２６】第２の支持機構１５はボール軸受から構成
され、ホルダー１２の中心位置（ホルダー軸線Ｌ２上）
でホルダー１２をホルダー軸線Ｌ２周りに回転可能な状
態で支持している。

【００２７】第１の支持機構１４は、図２に示すよう
に、ホルダー１２をその上端側に固着されている補強枠
１２０を介して対向する両側２か所で丸棒状の連結部１
４１、１４２によって回転可能に支持して、矢印Ａで示
すように、その支持位置（連結部１４１、１４２）を中
心にホルダー１２の下端側を揺動可能とするリング状の
第１の支持部材１４３と、この第１の支持部材１４３を
連結部１４１、１４２による支持位置に対して角度位置
で９０°ずれた両側２か所で丸棒状の連結部１４４、１
４５によって支持して、矢印Ｂで示すように、これらの
支持位置（連結部１４４、１４５）を中心に第１の支持
部材１４３とともにホルダー１２の下端側を揺動可能と
する枠体１３側の第２の支持部材１４６とから構成され
ている。ここで、連結部１４１、１４２を結ぶ線と連結
部１４４、１４５を結ぶ線との交点が、ホルダー軸線Ｌ
２と回転中心線Ｌ１との交点Ｏである。従って、ホルダ
ー１２の下端側はホルダー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１と
の交点Ｏを中心に常に全角度方向に向けて揺動可能な状
態にあるが、ホルダー軸線Ｌ２周りに回転することはな
い。このようにして第１の支持機構１４は、ホルダー１
２を外側から支持しているため、ホルダー１４のワーク
出入り口１２１を完全に開放状態にしているでの、ワー
クＷおよび透明内容器１６の出し入れが容易である。

【００２８】このように構成したワーク回転装置１０に
おいて、図７を参照して説明した発電・充電装置内蔵の
自動巻き時計をワークＷとしてホルダー１２の内部に入
れてスイッチ１１２を押すと、モータ２１の出力軸２１
１が回転してアーム２２が回転中心線Ｌ１周りに旋回す
る。この際に、ホルダー１２は、上端側が第１の支持機
構１４によって支持され、ホルダー軸線Ｌ２と回転中心
線Ｌ１との交点Ｏを揺動中心として全角度方向に向けて
揺動可能である。また、ホルダー１２の下端側は第２の
支持機構１５によってホルダー軸線Ｌ２周りに回転可能
な状態にある。従って、アーム２２が旋回すると、ホル
ダー１２は回転中心線Ｌ１に対して傾いたままこの回転
中心線Ｌ１周りに回転する。この間、第１の支持機構１
４はホルダー１２をホルダー軸線Ｌ２周りに回転しない
ように支持しているので、ホルダー１４は自転しない
が、それでもホルダー１４内の自動巻き時計は公転によ
るトルクを受けて、内蔵の回転錘６２５（図７参照。）
が回転し、充電される。すなわち、本形態のワーク回転
装置１０は自動巻き時計の充電装置として利用できる。
それ故、自動巻き時計を販売する者は、自動巻き時計を
顧客に売り渡す際に時計をわざわざ手で振って充電しな
くもよい。しかも、ホルダー１２はすりこぎ運動を行う
ので、簡易型の装置でありながら、ホルダー１２内のワ
ークＷに比較的大きな外力（遠心力）を加えることがで
きる。また、ホルダー１２の回転はすりこぎ運動である
ため、その回転中心線Ｌ１とホルダー軸線Ｌ２とが交わ
り、そこではホルダー１２の位置が固定されている。従
って、この部分では簡単な機構でホルダー１２を保持す
ることができる。また、ホルダー１２の位置が固定され
ている部分では、余計な公転がないため、運動エネルギ
ーのロスが少なくて、静かであることに加えて、ホルダ
ー１２２のその部分を触れても安全である。特に、ホル
ダー１２が固定される側をワーク出入り口１２１とした
ので、回転中に誤ってワークＷを出し入れしようとホル
ダー１２に触れても大きな危険がない。

【００２９】このようなワーク回転装置１０は、哺乳瓶
内でミルクを溶かすための撹拌装置、あるいは塗料や調
味料を調合するための撹拌装置として用いることがで
き、便利である。すなわち、温水と粉ミルクとを透明内
容器１６に入れたものをワークＷとして、あるいは塗料
や調味料を所定の比率で透明内容器１６に入れたものを
ワークＷとして、ホルダー１２に入れればホルダー１２
の回転によって透明内容器１６内の各材料を撹拌するこ
とができる。この場合には、通常のミキサーと違ってホ
ルダー１２内に材料を直接入れないので、ホルダー１２
内が汚れることを防止できる。また、哺乳瓶内でミルク
を溶かすための撹拌装置として用いる場合には、ワーク
回転装置１０に対し、ホルダー内を加熱するためのヒー
タと、加熱や撹拌を制御するタイマーとを設けておけ
ば、所望の時刻に温かいミルクを調合することができ
る。

【００３０】［実施の形態１の変形例］上記形態では、
ホルダー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１との交点Ｏを中心に
全角度範囲にわたってホルダー１２が揺動可能である
が、ホルダー１２のホルダー軸線Ｌ２周りの回転を規制
するような第１の支持機構１４として、図２に示したよ
うに、複数の部材を組み合わせたものを説明した。但
し、図３（Ａ）に示すように、弾性を備える材料から一
体に形成した支持部材３０を第１の支持機構１４として
用いてもよい。この支持部材３０は、全体として３重の
第１ないし第３のリング部分３１、３２、３３を有し、
その最も内側の第１のリング部分３１でホルダー１２を
保持する。また、第１のリング部分３１と中間の第２の
リング部分３２とは、互いに対向する位置で細い連結部
３４１、３４２で連結され、かつ、第２のリング部分３
２と最も外側の第３のリング部分３３とは、連結部３４
１、３４２に対して角度位置で９０°ずれた位置で細い
連結部３５１、３５２で連結されている。ここで、第３
のリング部分３３は枠体１３に取り付けられる。このよ
うに構成した支持部材３０を用いた場合でも、それ自身
が弾性変形可能であるため、図１を参照して説明したよ
うに、ホルダー１２は、ホルダー軸線Ｌ２と回転中心線
Ｌ１との交点Ｏを中心に全角度範囲にわたって揺動可能
であり、かつ、ホルダー軸線Ｌ２周りに回転しない。な
お、支持部材３０全体が弾性を有しなくても、連結部３
４１、３４２、３５１、３５２が弾性体であれば、その
捩れによってホルダー１２を揺動させることが可能であ
る。

【００３１】また、図３（Ａ）に示した支持部材３０な
どを図３（Ｂ）に示すように改良して、連結部を電気経
路の一部として利用してもよい。すなわち、図３（Ｂ）
に示す支持部材３０ａでは、全体として２重の第１およ
び第２のリング部分３１ａ、３２ａを有し、内側の第１
のリング部分３１ａで前述のホルダー（図示せず。）を
保持する。第１のリング部分３１ａと第２のリング部分
３２ａとは、互いに対向する位置で細い連結部３４１
ａ、３４２ａで連結されている。第２のリング部分３２
ａの外側には前述の枠体（図示せず。）との取り付け部
分３３ａ、３３ｂを有し、これらの取り付け部分３３
ａ、３３ｂと第２のリング部分３２とは、連結部３４１
ａ、３４２ａに対して角度位置で９０°ずれた位置の細
い連結部３５１ａ、３５２ａで連結されている。ここ
で、各連結部３１４ａ、３４２ａ、３５１ａ、３５２ａ
はいずれの弾性変形可能であり、その捩れを利用して、
図１を参照して説明したように、ホルダー１２が、ホル
ダー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１との交点Ｏを中心に全角
度範囲にわたって揺動可能であり、かつ、ホルダー軸線
Ｌ２周りに回転しないようになっている。また、各連結
部３１４ａ、３４２ａ、３５１ａ、３５２ａも含めて第
１のリング部分３１ａ、第２のリング部分３２ａ、およ
び取り付け部分３３ａ、３３ｂは、全体として導電性材
料から構成されているが、第１のリング部分３１ａおよ
び第２のリング部分３２ａは、いずれも対向し合う位置
にそれぞれ絶縁体３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂから
構成された継ぎ目部分を有している。このため、第１の
リング部分３１ａおよび第２のリング部分３２ａは絶縁
体３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂによって部分的に絶
縁された状態にあるため、連結部３４２ａから連結部３
５１ａを通って取り付け部３３ａに至る電流経路３８ａ
と、この電流経路３８ａとは別に、連結部３４１ａから
連結部３５２ａを通って取り付け部３３ｂに至る電流経
路３８ｂとが形成されている。従って、たとえば、前述
のモータ２１から引き出された２本のリード線２１ａ、
２１ｂをそれぞれ連結部３４１ａ、３４２ａに対して配
線接続しておけば、各取り付け部３３ａ、３３ｂからモ
ータ２１への電力供給が可能である。なお、このような
構成の支持部材３０ａについては、モータ２１への電力
の供給以外にも、たとえば、ホルダーと外部との間、ま
たはワークと外部との間での信号または電力の授受など
にも利用できる。

【００３２】さらに、上記の実施の形態１において、回
転駆動機構２０は、アーム２２と出力軸２１１とがねじ
止めされ、その連結位置が固定されているが、この連結
部分については、図４（Ａ）に示すように構成して、ア
ーム２２と出力軸２１１との連結位置が切り換わるよう
に、しかも自動的に切り換わるように構成して、ホルダ
ー１２内に収納したワークＷの質量に応じて連結位置を
変えれば、アーム２２がその出力軸２１１の両側で荷重
のバランスがとれた状態で回転する。

【００３３】すなわち、図４（Ａ）にはアーム２２と出
力軸２１１との連結機構２５の平面を示してあるが、こ
れに示す連結機構２５ではまず、アーム２２の長手方向
には溝２２５が形成され、モータ２１の出力軸２１１に
は、溝２２５の幅よりも小さな外径寸法の短径部２６１
および溝２２５の幅よりも大きな外径寸法の長径部２６
２が溝２２５内に位置するカム状部材２６が固着されて
いる。このように構成した連結機構２５では、長径部２
６２が溝２２５の壁面に当接することにより出力軸２２
１の回転がアーム２２に伝達される。これに対して、図
４（Ａ）に点線で示すように、短径部２６１が溝２２５
の壁面に向くと、カム状部材２６とアーム２２との係合
が解除されるので、出力軸２１１に対してアーム２２は
スライドすることが可能となる。それ故、ホルダー１２
内に収納したワークＷの質量が変わったときに、ホルダ
ー１２に働く遠心力が変化すると、図４（Ｂ）に示すよ
うに、それに相応するよ位置までアーム２２が出力軸２
１１に対してスライドする。それ故、アーム２２はその
出力軸２１１の両側で荷重のバランスが自動的にとれた
状態で回転中心線Ｌ１周りに回転するので、出力軸２１
１に過大な負荷がかかることや異音が発生することなど
を防止できる。

【００３４】［実施の形態２］本形態および、後述する
実施の形態３のいずれも、基本的な構成が実施の形態１
と共通し、第１の支持機構１４の構成が相違する。従っ
て、共通する部分には同一の符号を付してそれらの図示
および説明を省略する。

【００３５】図５は、本形態のワーク回転装置の要部を
示す概略構成図である。

【００３６】本形態のワーク回転装置も、ホルダー１２
を回転中心線Ｌ１に対して傾かせた状態で回転させる装
置であって、ホルダー１２の上下端のそれぞれをホルダ
ー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１とが交差する状態に支持す
る第１および第２の支持機構１４Ａ、１５と、これらの
第１および第２の支持機構１４Ａ、１５のうち第２の支
持機構１５を回転中心線Ｌ１から離間した位置でこの回
転中心線Ｌ１周りに回転させる回転駆動機構２０とを有
する。

【００３７】本形態では、第１の支持機構１４Ａには、
ホルダー１２の上端部に固着された外歯歯車４１と、こ
の外歯歯車４１に噛み合う斜歯歯車４２とが構成され、
この斜歯歯車４２は、その軸線が回転中心線Ｌ１と重な
るように配置されている。これに対し、第２の支持機構
１５は、実施の形態１と同様、ボール軸受から構成さ
れ、ホルダー１２をホルダー軸線Ｌ２周りに回転可能な
状態で支持している。

【００３８】このように構成したワーク回転装置では、
ホルダー１２の上端側および下端側はそれぞれ、矢印Ｄ
で示すように、第１および第２の支持機構１４Ａ、１５
によってホルダー軸線Ｌ２周りに回転可能な状態で支持
されているため、モータ２１の出力軸２１１が回転して
アーム２２が旋回すると、ホルダー１２は回転中心線Ｌ
１に対して傾いたままこの回転中心線Ｌ１周りに回転
（公転）するとともに、ホルダー軸線Ｌ２周りに同じ方
向に回転（自転）する。それ故、ホルダー１４内に自動
巻き時計を収納しておけば、公転および自転によるトル
クを受けて、内蔵の回転錘６２５（図７参照。）が回転
し、充電される。また、哺乳瓶を入れておけば、ミルク
を溶かすこともできる。

【００３９】ここで、ホルダー１２の公転周期と自転周
期とは、外歯歯車４１と斜歯歯車４２とによって構成さ
れた遊星歯車機構の歯数比によって任意の条件に設定で
きる。たとえば、外歯歯車４１と斜歯歯車４２との歯数
比を１に設定すると、ホルダー１２の公転周期と自転周
期とが等しくなるので、ホルダー１２は常に同じ側を外
周側に向けた状態で公転する。それ故、ホルダー１２内
のワークＷには常に一方向の大きな遠心力が働く。これ
に対して、外歯歯車４１と斜歯歯車４２との歯数比を１
以外の値に設定すると、ホルダー１２の公転周期と自転
周期とが異なるので、ホルダー１２内のワークに働く遠
心力の方向が経時的に変化する。また、ホルダー１２の
公転周期に比して自転周期とが極端に短い場合には、ホ
ルダー１２内のワークＷには自転に起因する遠心力が大
きく働くので、ワークＷはホルダー１２の側面部に拡が
ろうとする力が働く。このように、ワークＷに働く遠心
力の方向を任意に設定できるので、粘度の高い液体同士
を撹拌する場合などに便利である。また、自転速度を大
きくすればその分、公転速度を落とすことができるの
で、ホルダー１２内に収納した自動巻き時計に充電する
際には、公転速度を落とした分、ワーク回転装置に発生
する振動などを抑えることができる。

【００４０】［実施の形態３］図６は、本形態のワーク
回転装置の要部を示す概略構成図である。

【００４１】本形態のワーク回転装置も、ホルダー１２
を回転中心線Ｌ１に対して傾かせた状態で回転させる装
置であって、ホルダー１２の上下端のそれぞれをホルダ
ー軸線Ｌ２と回転中心線Ｌ１とが交差する状態に支持す
る第１および第２の支持機構１４Ｃ、１５と、これらの
第１および第２の支持機構１４Ｃ、１５のうち第２の支
持機構１５を回転中心線Ｌ１から離間した位置でこの回
転中心線Ｌ１周りに回転させる回転駆動機構２０とを有
する。

【００４２】第１の支持機構１４Ｃには、ホルダー１２
の上端部に固着された外歯歯車４１と、この外歯歯車４
１に噛み合う平歯車４３とが構成されている。平歯車４
３は第２の回転駆動機構を構成するモータ５１の出力軸
５１１に対して固着され、この出力軸５１１は、ホルダ
ー軸線Ｌ２と平行な方向に向いている。なお、第２の支
持機構１５は、実施の形態１と同様、ボール軸受から構
成され、ホルダー１２をホルダー軸線Ｌ２周りに回転可
能な状態で支持している。

【００４３】このように構成したワーク回転装置では、
モータ２１の出力軸２１１が回転してアーム２２が旋回
する際に、それに同期してモータ５１の出力軸５１１も
回転する。それ故、ホルダー１２は、モータ２１に駆動
されて回転中心線Ｌ１に対して傾いたままこの回転中心
線Ｌ１周りに回転（公転）するとともに、モータ５１に
駆動されて、矢印Ｄで示すように、モータ軸線Ｌ２周り
にも回転（自転）する。それ故、ホルダー１４内に自動
巻き時計を収納しておけば、公転および自転によるトル
クを受けて、内蔵の回転錘が回転し、充電される。ま
た、哺乳瓶を入れておけば、ミルクを溶かすこともでき
る。

【００４４】ここで、ホルダー１２の公転方向と自転方
向とは、モータ２１、５１の回転方向によって任意に変
えることができる。たとえば、ホルダー１２の公転方向
と自転方向とを同じ方向に設定すると、ホルダー１２内
のワークＷに加わる遠心力は公転分と自転分とが加算さ
れることになるので、ホルダー１２内のワークに一方向
の大きな遠心力を働かせることができる。これに対し
て、ホルダー１２の公転方向と自転方向とを異なる方向
に設定すると、ホルダー１２内のワークＷに加わる遠心
力の方向を大きく変化させることができる。

【００４５】また、ホルダー１２の公転周期と自転周期
とは、外歯歯車４１と平歯車４３とによって構成された
遊星歯車機構の歯数比、あるいはモータ２１、５１の回
転速度比を変えることにより各種用途に応じた条件でワ
ークＷを回転させることができる。

【００４６】なお、実施の形態２、３においても、図示
は省略してあるが、実施の形態１と同様、アーム２２の
他端側にカウンターバランス２４を設けておけば、アー
ム２２はその出力軸２１１の両側で荷重のバランスがと
れた状態で回転するので、出力軸２１１に過大な負荷が
かかることや異音の発生などを防止できる。

【００４７】［その他の実施例］なお、実施の形態１な
いし３のいずれにおいても、モータ２１の回転駆動力を
調整できるように構成してもよい。また、ホルダー１２
の動作時間を制御するためのタイマーなどを設けてもよ
い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワー
ク回転装置では、ワークを保持するためのホルダーを回
転中心線に対して傾かせた状態で回転させる。このた
め、ホルダーがすりこぎ運動を行うので、簡易型の装置
でありながら、ホルダー内のワークに比較的大きな外力
（遠心力）を加えることができる。また、ホルダーの回
転はすりこぎ運動であるため、その回転中心線とホルダ
ー軸線とが交わり、そこではホルダーの位置が固定され
ている。従って、この部分では簡単な機構でホルダーを
保持することができる。また、ホルダーの位置が固定さ
れている部分では、余計な公転がないため、運動エネル
ギーのロスが少なくて、静かであることに加えて、ホル
ダーのその部分を触れても安全である。特に、ホルダー
が固定される側をワーク出入り口とした場合には、回転
中に誤ってワークを出し入れしようとホルダーに触れて
も大きな危険がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るワーク回転装置の
全体構成を示す概略構成図である。

【図２】図１に示すワーク回転装置においてホルダを支
持する第１の支持機構の説明図である。

【図３】（Ａ）は、図１に示すワーク回転装置において
図２に示す第１の支持機構に代えて使用可能な支持部材
の説明図、（Ｂ）はその改良例に係る支持部材の説明図
である。

【図４】（Ａ）は図１に示すワーク回転装置の変形例に
用いたアームとモータ出力軸との連結機構の平面図、
（Ｂ）はそれを用いたワーク回転装置の動作を示す説明
図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係るワーク回転装置の
全体構成を示す概略構成図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係るワーク回転装置の
全体構成を示す概略構成図である。

【図７】発電装置を電源部に備える自動巻き時計の概略
構成図である。

【符号の説明】

１０ ワーク回転装置 １１ 機台 １２ ホルダー（中空容器） １３ 枠体 １４、１４Ｂ、１４Ｃ 第１の支持機構 １５ 第２の支持機構 １６ 透明内容器 ２０ 回転駆動機構 ２１ モータ ２２ アーム ２３ 電池 ２４ カウンターバランス ２５ 連結機構 ２６ カム状部材 ３０、３０ａ 支持部材 ３１、３１ａ、３２、３２ａ、３３ リング部分 ３３ａ、３３ｂ 取り付け部分 ４１ 外歯歯車 ４２ 斜歯歯車 ４３ 平歯車 ５１ モータ（第２の回転駆動機構） １１１ フット １１２ スイッチ １２０ 補強枠 １２１ ワーク出入り口 １２２ 底蓋１ １４１、１４２、１４４、１４５ 丸棒状の連結部 １４３ リング状の第１の支持部材 １４６ 第２の支持部材 ２１１ 出力軸 ２２５ アームの溝 ２３１ 電池ボックス ２６１ 短径部 ２６２ 長径部 ３４１、３４２、３５１、３５２ 連結部 ３４１ａ、３４２ａ、３５１ａ、３５２ａ 導電性の連
結部 ５１１ 出力軸 Ｌ２ ホルダー軸線 Ｌ１ 回転中心線 Ｏ ホルダー軸線と回転中心線との交点 Ｗ ワーク

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持するためのホルダーを回転
   中心線に対して傾かせた状態で回転させるワーク回転装
   置であって、前記ホルダーの両端側を該ホルダーが前記
   回転中心線に対して傾くように支持する第１および第２
   の支持機構と、該第１および第２の支持機構のうち第２
   の支持機構を前記回転中心線から離間した位置で該回転
   中心線周りに回転させる回転駆動機構とを有することを
   特徴とするワーク回転装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ホルダーは、ワ
   ークを内部に収納可能な中空容器であり、該容器のワー
   ク出入り口側を前記第１の支持機構が支持していること
   を特徴とするワーク回転装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記第１の支持機構
   は、前記中空容器を外側から支持して前記中空容器のワ
   ーク出入り口を開放状態としていることを特徴とするワ
   ーク回転装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記第１の支持機構は、前記ホルダーをホルダー軸線と
   前記回転中心線との交点を揺動中心として揺動可能、か
   つホルダー軸線周りの回転を規制するように支持し、 前記第２の支持機構は、前記ホルダーをホルダー軸線周
   りの回転が可能なように支持していることを特徴とする
   ワーク回転装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記第１の支持機構
   は、前記ホルダーを対向する両側２か所で支持する連結
   部を中心に前記ホルダーを揺動可能とするリング状の第
   １の支持部と、該第１の支持部による支持位置に対して
   角度位置がずれた両側２か所で前記第１の支持部を支持
   する連結部を中心に前記第１の支持部とともに前記ホル
   ダーを揺動可能とする第２の支持部とを有することを特
   徴とするワーク回転装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記第１の支持機構
   は、少なくとも前記連結部が弾性を備え、かつ、前記第
   １の支持部と前記第２の支持部とが一体に構成されてい
   ることを特徴とするワーク回転装置。
7. 【請求項７】 請求項５において、前記第１の支持機構
   の各連結部は導電性を備え、該導電性の連結部を電気経
   路として用いることが可能になっていることを特徴とす
   るワーク回転装置。
8. 【請求項８】 請求項３ないし７のいずれかにおいて、
   前記回転駆動機構は、前記回転中心線上に出力軸を備え
   るモータと、該モータの出力軸から前記回転中心線から
   ずれた位置まで延びてその端部において前記第２の支持
   機構を介して前記ホルダーを支持するアームとを有する
   ことを特徴とするワーク回転装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記アームは他端側
   にカウンターバランスを備えていることを特徴とするワ
   ーク回転装置。
10. 【請求項１０】 請求項８または９において、前記回転
    駆動機構は、前記アームと前記出力軸との連結位置を切
    り換え可能な連結機構を有することを特徴とするワーク
    回転装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記連結機構
    は、前記アームの長手方向に形成された溝と、該溝の幅
    よりも小さな外径寸法の短径部および前記溝の幅よりも
    大きな外径寸法の長径部が前記溝内に位置するように前
    記出力軸に固着されたカム状部材とを備え、前記長径部
    が前記溝の壁面に当接することにより前記出力軸の回転
    が前記アームに伝達されるとともに、前記短径部が前記
    壁面に向くことにより前記ホルダーに働く遠心力に相応
    する位置まで前記出力軸に対して前記アームがスライド
    するように構成されていることを特徴とするワーク回転
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし３のいずれかにおい
    て、前記第１および第２の支持機構はいずれも、前記ホ
    ルダーをホルダー軸線周りに回転可能に支持しているこ
    とを特徴とするワーク回転装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記第１の支持
    機構は、前記ホルダーをホルダー軸線周りに回転させる
    第２の回転駆動機構を備えていることを特徴とするワー
    ク回転装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２または１３において、前記
    回転駆動機構は、前記回転中心線上に出力軸を備えるモ
    ータと、該モータの出力軸から前記回転中心線からずれ
    た位置まで延びてその端部において前記第２の支持機構
    を介して前記ホルダーを支持するアームとを有すること
    を特徴とするワーク回転装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記アームは他
    端側にカウンターバランスを備えていることを特徴とす
    るワーク回転装置。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれかに規定
    されたワーク回転装置から構成され、外力により回転す
    る回転錘、および該回転錘の回転をロータに伝達するこ
    とにより該ロータを回転させる発電用輪列を内蔵する自
    動巻き時計を前記ホルダー内に収納し、前記ホルダーの
    回転によって前記回転錘を回転させて充電を行わせるこ
    とを特徴とする自動巻き時計充電装置。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし１５のいずれかに規定
    されたワーク回転装置から構成され、前記ホルダー内に
    各種材料を収納したワークを装着し、前記ホルダーの回
    転により前記材料同士を撹拌することを特徴とする撹拌
    装置。