JP2003181154A - ロボット玩具における腕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】意外性のあるロボット玩具における腕装置 【解決手段】以下の要件を備えたこと。 （イ）頭部を備えた胴体部１の左右両側に腕部材３ａを
前後方向に回動自在に連結するとともに、腕部材３ａの
先端には、作動機構を有する作動部材３ｂを着脱自在に
取り付けるようにしたこと （ロ）上記腕部３の端面と上記作動部材３ｂの端面とに
は、それぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部３と上
記作動部材３ｂとが連結するときは、上記コネクタ端子
１２、３３は接続されること （ハ）上記胴体部１には中央演算装置が備えられ、上記
作動部材３ｂには上記中央演算装置から出力された信号
を入力して作動する作動機構が備えられていること

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット玩具にお
いて腕部の動作にバリエーションをもたせる腕装置に関
する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】一般に、ロボット玩具は二足
で歩行するか、あるいは直立状態で前後移動するかの２
つの種類があるが、そのほかに、ロボット玩具の腕部や
手部を動かしたり、肩部に武器玩具を取り付けておき、
これによって武器を発射したりするものなどが知られて
いる。

【０００３】しかしながら、ロボットの手部を動かした
り、手部に何かを持たせたりするためには、構造が複雑
になるほか、出力も制限されるという問題がある。ま
た、武器を肩部に備える方式では、弾丸を正確に飛ばす
のは面倒であった。さらに、人間の手のような形では、
作動に制約があり、自由な発想が生かされにくかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解消し、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得ら
れ、また人間という枠にとらわれない、意外性のあるロ
ボット玩具における腕装置を提案することをその課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係るロボット玩具における腕装置は、以下
の要件を備えたことを特徴とする。 （イ）頭部を備えた胴体部の左右両側に腕部材を前後方
向に回動自在に連結するとともに、腕部材の先端には、
適宜の作動機構を有する作動部材を着脱自在に取り付け
るようにしたこと （ロ）上記胴体部には上記腕部を回動させる駆動手段が
設けられていること （ハ）上記腕部の端面と上記作動部材の端面とには、そ
れぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部と上記作動部
材とが連結するときは、上記コネクタ端子は接続される
こと （ニ）上記胴体部にはラジオコントロールによって制御
される制御装置が備えられ、上記作動部材には上記制御
装置から出力された信号を入力して作動する作動機構が
備えられていること

【０００６】なお、前記作動機構は、前記腕部材の先端
に設けられた１対のクランプ手段を開閉する開閉機構と
してもよく、あるいは弾丸を飛ばす発射機構としてもよ
い。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１はロボット玩具の斜視図で、
同図において符号１は胴体部、２は頭部、３は腕部であ
る。

【０００８】腕部３は腕部材３ａと作動部材３ｂとから
構成されている。

【０００９】腕部材３ａは胴体部１の左右両側に前後方
向に回動自在に連結されている。また、腕部材３ａは４
個のリンク５、６、７、８によって構成されている。す
なわち、上腕部３を構成する３個のリンク５、６、７、
すなわち肩部に配置された基部リンク板５及びこのリン
ク板５に連結された２本のリンク６、７と、これら２本
のリンク６、７の先端に連結されて前腕部３の基部を構
成する連結リンク８とから構成されている。

【００１０】基部リンク板５は胴体部１の上部側面から
側方に突出した駆動軸９に固定され、この駆動軸９には
上記２本のリンクのうち一方のリンク６の端部も連結さ
れている。したがって、基部リンク板５を回動させるこ
とにより、連結リンク８が上下に移動する。

【００１１】なお、駆動軸９は、図示しないが、胴体部
１内に配置されたモータや歯車などの回転駆動手段に作
動連結している。また、胴体部１の内部には制御装置
（中央演算処理装置）が設けられ、腰部の後方にはバッ
テリ電源が設けられている。さらに、肩部には受信アン
テナ１０が設けられている。これに対し、コントローラ
４からは制御信号が発信されるように構成されている。

【００１２】また、連結リンク８の内部には先端が開口
した連結用空洞部１１が形成されている。そして、空洞
部１１の底部中央にはコネクタ端子１２が突設されてい
る。コネクタ端子１２は胴体部１の内部に設けられた制
御装置とともに、背中に設けられたバッテリ電源（図示
せず）に接続している。

【００１３】また、図３に示されるように、連結リンク
８の上部には係合爪１３が回動自在に取り付けられ、そ
の基部には係合凸部１４が形成され、係合爪１３が倒れ
たときには上記係合凸部１４が空洞部１１内に突出する
ようになっている。

【００１４】次に、作動部材３ｂには、図３に示すハン
ドユニット１５と図４に示すガンユニット１６とがあ
る。

【００１５】ハンドユニット１５は、図３に示されるよ
うに、前腕部３の残りの一部を構成するハンド本体１７
とクランプハンド１８とからなり、クランプハンド１８
は腕の軸を中心に回転するとともに、２本のクランプ手
段１９を開閉することができるように構成されている。

【００１６】すなわち、クランプハンド１８の基部中央
には筒軸２０が形成され、筒軸２０はハンド本体１７の
内部に嵌合している。筒軸２０の端部には歯車２１が固
定されている。また、上記筒軸２０の中心には回転軸２
２が配置され、回転軸２２の先端にはウオーム歯車２３
が固定され、他端には歯車２４が固定されている。クラ
ンプハンド１８の内部には１対の歯車２５、２５が対向
配置され、それぞれウオーム歯車２３に噛合している。
そして、１対の各歯車２５、２５にはクランプ手段１９
が固定されている。なお、ウオーム歯車２３が回転する
と、１対の対向歯車２５、２５は互いに逆方向に回転す
るように設定されている。

【００１７】ハンド本体１７の内部には２つのモータ２
６、２７と減速歯車２８、２９とが配置され、一方のモ
ータ２６の減速歯車２８はクランプハンド１８の筒軸の
歯車２１に、他方のモータの減速歯車２９はウオーム歯
車２３の回転軸２２の歯車２４に噛合している。また、
ハンド本体１７の基部には連結軸３１が形成されてい
る。連結軸３１は上記腕部材３ａの連結用空洞部１１に
嵌入できる程度の大きさに形成され、その端部近傍の上
部には凹部３２が形成されている。また、連結軸３１の
端面にはコネクタ端子３３が設けられている。このコネ
クタ端子３３は上記２つのモータ２６、２７に電気的に
接続している。

【００１８】上記ハンドユニット１５を腕部材３ａに連
結するときは、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、
上記連結軸３１を腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入
し、両方のコネクタ端子１２、３３を接続させた後、上
記係合爪１３を倒して連結軸３１の凹部３２に係合爪１
３の係合凸部１４を係合させればよい。

【００１９】次に、ガンユニット１６は、図４に示され
るように、箱型のガン本体３５の先端から銃身筒３６を
突設し、基部から連結軸３７を突設するとともに、ガン
本体３５の上部にはＢＢ弾３８（他の弾丸でもよい）の
収納部３９が形成され、該収納部３９の上部には蓋付き
の開口部４０が形成されている。

【００２０】ガン本体３５の内部には銃身筒３６に打撃
体４１がＢＢ弾３８の発射方向に移動可能に配置され、
圧縮バネ４２により常時前方に付勢されている。打撃体
４１にはラック部４３が一体に形成され、ラック部４３
には、扇形歯車４４が噛合している。扇形歯車４４は減
速歯車４５を介してモータ４６に作動連結している。な
お、ＢＢ弾３８の収納部３９の底部は上記銃身筒３６の
基部に開口している。また、連結軸３７の端面にはコネ
クタ端子３３が設けられている。このコネクタ端子３３
は上記モータ４６に電気的に接続している。

【００２１】上記ガンユニット１６を腕部材３ａに連結
するときも、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、図
３に示されたものと同様に、上記連結軸３７を腕部材３
ａの連結用空洞部１１に嵌入し、両方のコネクタ端子１
２、３３を接続させた後、上記係合爪１３を倒して連結
軸３７の凹部に係合爪１３の係合凸部１４を係合させれ
ばよい。

【００２２】上記構成において、コントローラ４から信
号を発信すると、この制御信号を受信して制御装置が胴
体部１内の回転駆動手段を構成するモータを作動させ、
腕部材３ａのリンク機構を構成する基部リンクが回転す
るので、腕部材３ａはモータの回転方向に応じて上方又
は下方に回動する。これによって、腕部材３ａの上下動
を制御することができる。

【００２３】また、ラジオコントロールによってハンド
ユニット１５の一方のモータ２６に信号を発信すると、
中央演算装置から一方のモータに作動信号が出力され、
作動信号を入力したモータの作動により筒軸２０が回転
するので、クランプハンド１８は筒軸２０の軸心を中心
に回転する。モータに逆転の信号を出力すると、クラン
プハンド１８は逆方向に回転する。

【００２４】また、ハンドユニット１５の他方のモータ
２７に信号を発信すると、このモータの作動により、ウ
オーム歯車２３が回転し、対向配置された歯車２５、２
５が互いに逆方向に回転するので、クランプ手段１９は
開閉するように動く。モータが一方に回転すると、クラ
ンプ手段１９が開き方向に回動し、逆方向に回転する
と、クランプ手段１９は閉じ方向に回動する。

【００２５】したがって、クランプ手段１９の方向と開
閉を制御して、物を掴んだり、回転させたりすることが
できる。

【００２６】次に、ラジオコントロールによってガンユ
ニット１６のモータ４６に信号を発信すると、作動信号
を入力したモータ４６の作動により減速歯車が回転し、
ラック部４３に噛合する扇形歯車４４が回転するので、
図５に示されるように、打撃体４１が圧縮バネ４２に抗
して後方に移動させられる。そして、扇形歯車４４とラ
ック部４３との噛合が外れると、圧縮バネ４２により打
撃体４１が急激に前進する。銃身筒３６には収納部内の
ＢＢ弾３８が供給されているから、打撃体４１がＢＢ弾
３８を打撃し、銃身筒３６から打ち出す。モータが連続
して回転すると、扇形歯車４４が再びラック部４３を後
退させるので、ＢＢ弾３８が発射される。このようにし
て、モータ４６が回転している限りＢＢ弾３８は連続的
に発射される。

【００２７】このようにして、腕部材３ａを上下動させ
て適宜の的にＢＢ弾３８を当てるゲームや遊びを楽しむ
ことができる。

【００２８】また、作動部材３ｂを交換するだけでいろ
いろなロボット玩具に多様な機能を持たせることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、腕部材と
作動部材とを別体として、作動部材を着脱自在としたの
で、作動する機構は作動部材に集中配置すればよい。そ
のため、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得ら
れ、また、必ずしも人間の手である必要がないので、先
入観にとらわれない、意外性の高いロボット玩具を提供
することができる。

【００３０】請求項２に係る発明によれば、クランプ手
段が開閉する構造であるから、簡単な構造で物を掴んだ
り放したりすることができる。

【００３１】請求項３に係る発明によれば、腕部自体に
弾丸発射機構が組み込まれているので、腕部自体の操作
によって同時に弾丸の発射方向も制御できる。したがっ
て、弾丸の命中度が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボット玩具の斜視図

【図２】腕部の作動態様説明図

【図３】ハンドユニットの構造説明図

【図４】ガンユニットの構造説明図

【図５】ガンユニットの作動態様説明図

【符号の説明】

１ 胴体部 ３ｂ 作動部材 １２、３３ コネクタ端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要件を備えたことを特徴とするロ
   ボット玩具における腕装置。 （イ）頭部を備えた胴体部の左右両側に腕部材を前後方
   向に回動自在に連結するとともに、腕部材の先端には、
   適宜の作動機構を有する作動部材を着脱自在に取り付け
   るようにしたこと （ロ）上記胴体部には上記腕部を回動させる駆動手段が
   設けられていること （ハ）上記腕部の端面と上記作動部材の端面とには、そ
   れぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部と上記作動部
   材とが連結するときは、上記コネクタ端子は接続される
   こと （ニ）上記胴体部にはラジオコントロールによって制御
   される制御装置が備えられ、上記作動部材には上記制御
   装置から出力された信号を入力して作動する作動機構が
   備えられていること
2. 【請求項２】 前記作動機構は、前記腕部材の先端に設
   けられた１対のクランプ手段を開閉する開閉機構であ
   る、請求項１記載のロボット玩具における腕装置。
3. 【請求項３】 前記作動機構は、弾丸を飛ばす発射機構
   である、請求項１記載のロボット玩具における腕装置。