JP2004000772A - 玩具ロボット機構 - Google Patents

Abstract

【課題】方向転換等の制御が可能で歩行動作の実感が伴った２足歩行ロボットの機動性と操縦性をそのままに、機構の簡易化、小型化を達成し、ロボットをより人間の形状に近づけることを可能にする。
【解決手段】駆動足ロッド２の下端には駆動足部材５、支持足ロッド前３と支持足ロッド後４の下端には支持足部材６を取付け、胴体部１の側面にはシーソー板１２を設け、支持足ロッド前３の任意の部位はクランクピン８に、上端は支持足リンク９を介してシーソー板１２の前端に取付け、駆動足ロッド２の上端はシーソー板１２の後端に取付ける。クランク軸７の回転で、歩行動作と同期して駆動足部材５と支持足部材６が互いに上下動作を行い、駆動足部材５の推進力を床面に断続して伝達する。
【選択図】図１

Description

　本発明は、玩具、またはゲーム装置、映画やテレビ等の特殊効果において、あるいはテーマパーク等におけるステージ装置やディスプレイ装置として利用できるロボット機構に関し、特に、旋回動作を容易に制御できる２足歩行ロボットの胴体部分の機構を簡易化と共に小型化し、腕においては手首回転とハンド開閉可能な機構、およびボールを拾って飛ばすことが可能な機構、また飛び玩具を連続して発射可能とした、ロボットに搭載できる機構に関する。

　従来の玩具における２足歩行ロボットは、左右足部材底部に前進方向のみに回転可能な車輪を設け、両足部材を常に床面に接地したまま両脚部材の前後動作により前進するロボット等が一般的であるが、方向転換に関する配慮がなされてなく、一方、方向転換に関する配慮がなされたロボットは、車輪走行によるものがほとんどで、さらに足部材の中に駆動機構を設けた２足歩行ロボットにおいては、駆動機構の突没に４連クランクを用いて複雑で胴体の幅が大きい物や、クランク周りにギヤを多用し、より複雑で操縦性が悪く、歩行の実感が伴わない物などがある。

　従来の玩具における腕の機構においては、手先の開閉のみが一般的であり、さらに手首回転のためには別のモーターが必要となる。

　従来の玩具における機構においては、人間がボールをセットして飛ばす機構はあるが、玩具自体がボールを床から拾い上げることはできない。

　また従来の玩具における飛び玩具においては、リモコン操作ではなく直接玩具に人間がセットして解除レバーで発射するものが一般的で、他に直径６ミリの球形弾をリモコン操作で発射するものはあるが、積み木などは崩せない。

　第１の発明の目的は、方向転換等の制御が可能でかつ歩行動作の実感が伴った２足歩行ロボットの機動性と操縦性をそのままに、機構の簡易化および小型化を達成し、ロボットをより人間の形状に近づけることを可能にすることである。

　第２の発明の目的は、ロボットの腕の機構において、手先の開閉だけでなく手首回転を付加することで、作動の自由度を高くし、さらにこれらをモーター１個だけで達成し小型化を可能にすることである。

　第３の発明の目的は、リモートコントロールにより、ロボット自体が床のボールを拾い上げて、さらに飛ばすことを可能にすることである。

　また第４の発明の目的は、積み木を崩せる程度の飛び玩具を連続して発射し、さらにリモコン操作を可能にすることである。

　上記の目的を達成するための第１の発明は、玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームにおいて、２枚の開閉ハンド（２１）が手首（２３）の支点軸２ヶ所にそれぞれ向かい合わせて枢支され、上記開閉ハンド（２１）の支点より内側の板状の部分が、円周に溝を設けた溝付円板（２２）の溝にさし込まれ、
　上記手首（２３）は手首円筒（２４）の先端に固定され円筒の穴が貫通し、同手首円筒（２４）内を前後可能なスライドシャフト（２５）の先端には上記溝付円板（２２）が固定され、後端には押し円板（３７）が固定され、
　上記開閉ハンド（２１）は押しバネ（３６）により閉じるように付勢され、上記押し円板（３７）を押して、上記スライドシャフト（２５）を上記手首円筒（２４）に対して押し出すことにより上記開閉ハンド（２１）が開く機構において、
ロボットの前腕（２０）の先端に回転可能に上記手首円筒（２４）を枢支し、同手首円筒（２４）の後端にはゴムリング（２６）が付いた円板を設け、上記手首円筒（２４）の両側には平行に２本のウォーム付シャフト（２７）を設け、同2本のウォーム付シャフト（２７）の間にはそれぞれのウォームギヤに噛み合う回転用平歯車（２８）と開閉用平歯車（２９）を前後に枢支し、
　先端側に位置する上記回転用平歯車（２８）は平面の円周に近い部分が、上記ゴムリング（２６）に直角に押し当てられて回転を伝達し、
　他方の上記開閉用平歯車（２９）は押しピン（３０）を有し、同開閉用平歯車（２９）が回転する事により同押しピン（３０）が上記押し円板（３７）を押し出すことで、上記開閉ハンド（２１）を開いて、
　上記２本のウォーム付シャフト（２７）には、手首から同距離の位置にそれぞれ伝達用平歯車（３５）が設けられ、
　さらに上記前腕中央部にはモーター（３１）とギヤボックス（３２）が設けられ、ギヤボックス（３２）の出力軸にはピニオン歯車（３３）とそれに噛み合う遊星歯車（３４）が設けられ、
　モーター（３１）の回転方向によって上記ピニオン歯車（３３）の回転方向が変わり、上記遊星歯車（３４）が上記２本のウォーム付シャフト（２７）の内どちらか片方の上記伝達用平歯車（３５）に噛み合うことを特徴とする。

　上記の目的を達成するための第２の発明は、上腕（４１）とボール用前腕（４２）が肘支点（４３）で屈伸するロボットの腕において、
　上記上腕（４１）が上記肘支点（４３）より長く突き出し、その先端に同上腕（４１）に対して、垂直に上腕ピン（４４）が固定され、
　上記ボール用前腕（４２）には前後にスライド可能なスライダー（４５）が枢支され、手首から先端に突き出すように引きバネ（４６）で付勢され、
　同スライダー（４５）の後部はスライド方向に対して垂直な２箇所の板が上記上腕ピン（４４）を囲むような形状でスライダー（４５）と一体になっていて、その前側の板をフック掛かり部（４７）、後側の板を引き板部（４８）とし、
　上記肘支点（４３）には、鍵状のフック（４９）が回転可能に取り付けられ、
　上記ボール用前腕（４２）の先端には、カップを伏せたような形状のハンド部材（５０）が固定され、同ハンド部材（５０）の天板には円柱形の磁石（５１、５２）が縦に２箇所固定され、
　紙または発泡スチロール等でできた軽量の多面体ボール（５３）を用意し、同ボールの各平面部に非常に薄い鉄片（５４）を貼り付け、
　上記ハンド部材（５０）の磁石前（５１）で上記多面体ボール（５３）の鉄片（５４）を吸着することで拾い上げ、肘を曲げて上記上腕ピン（４４）が上記スライダー（４５）の引き板部（４８）を後へ引き、同スライダー（４５）のフック掛かり部（４７）に上記フック（４９）が掛かり、
　同時に、上記ハンド部材（５０）を斜め上に持ち上げることと、上記スライダー（４５）が上記ボール用前腕（４２）に引き込まれることにより、上記多面体ボール（５３）の鉄片（５４）が同ハンド部材（５０）の磁石後（５２）にも付着して、同ハンド部材（５０）の中に安定した状態で抱え込まれ、
　次に肘を伸ばして上記ボール用前腕（４２）を前方斜め上側に突き出すことによって、上記上腕ピン（４４）が上記フック（４９）を上にはね上げ、フック掛かり部（４７）から同フック（４９）をはずすことによって、上記スライダー（４５）が引きバネ（４６）により前方に飛び出し、上記多面体ボール（５３）を弾き飛ばす事を特徴とする。

　上記の目的を達成するための第３の発明は、飛び玩具において、飛行体（６０）の飛行部円筒（６１）の内部中央に隔壁（６２）を設け、同隔壁（６２）の中心部にはスライドシャフト（６３）が通る穴があいており、同スライドシャフト（６３）の前端には上記飛行部円筒（６１）の内径より小さな径の円柱形の弾頭（６４）が固定され、
　上記弾頭（６４）の上記隔壁側は、内部が凹んで一部円筒状になり、同部分に上記スライドシャフト（６３）を通した押しバネ（６５）が内蔵され、同弾頭（６４）を前方に押し出すように付勢し、
　上記スライドシャフト（６３）の後端には、同スライドシャフトと垂直に上記飛行部円筒（６１）の内径より短い棒状のストッパー（６６）が固定され、
　また装てん部（７０）は、２枚の円板の中心が上記飛行部円筒（６１）より短い角パイプ（７１）で互いに固定されて、同角パイプ（７１）の角穴が貫通され、
　上記２枚の円板の内、前側に固定された装てん前板（７２）には、上記飛行部円筒（６１）の外径より大きな丸穴（７４）があり、後側の止め板（７３）には上記ストッパー（６６）が通る長穴（７５）が接線方向にあり、同装てん前板（７２）の丸穴（７４）と同止め板（７３）の長穴（７５）は、上記角パイプ（７１）と平行な同一軸上に設けられ、
　また発射駆動部（８０）はモーター（８１）と減速ギヤボックス（８２）とから構成され、その出力軸には上記装てん部（７０）の角パイプ（７１）が差し込まれて回転を伝達する角シャフト（８３）が設けられ、同発射駆動部には同角シャフト（８３）と同じ面にまた平行に解除ピン（８５）が回転中心から離れて設けられており、
　上記装てん部（７０）の装てん前板（７２）の丸穴（７４）に、前側から上記飛行体（６０）を差し込み、上記押しバネ（６５）を縮めて止め板（７３）の長穴（７５）に上記飛行体（６０）のストッパー（６６）を通して９０度回転することで装てんし、
　上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）に上記飛行体（６０）を装てんした上記装てん部（７０）を抜けないように差し込み、
　上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）をモーター（８１）と減速ギヤボックス（８２）で回転させることで、同発射駆動部（８０）の解除ピン（８５）が上記飛行体（６０）のストッパー（６６）に接触して、同ストッパー（６６）を回転させて上記装てん部（７０）の長穴（７５）から解除することで、上記飛行体（６０）を発射することを特徴とする。

　本発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果がある。

　第１の発明は、ロボットハンドの開閉機構において、手先の開閉だけでなく手首回転を付加することで、作動の自由度が高くなり、さらにこれらをモーター１個だけで達成し小型化しただけでなく、リモコン操作で作動の選択ができる。

　また第２の発明は、ボールを飛ばす腕の機構において、リモコン操作により、ロボット自体が床のボールを拾い上げて、さらに飛ばすことができる。

　また第３の発明は、飛び玩具において、積み木を崩せる程度の質量の有る飛び玩具を連続して発射し、さらにリモコン操作ができる。

　発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。

　図１において、脚部は左右それぞれ駆動足ロッド２と支持足ロッド前３、支持足ロッド後４で構成し、足部はそれぞれ左右独立に制御可能な推進機構を備えた駆動足部材５と、これに連係してロボット本体の重量を断続的に支える支持足部材６で構成する。駆動足部材５は、支持足部材６に対して上下動作のみ可能となっている。また支持足部材６の前後には、旋回時の床面との摩擦を小さくするために自由に回転する補助輪１４を取り付ける。

　上記駆動足ロッド２の下端は、駆動足部材５の駆動足連結板１５の長穴に引きバネ１３と共に取り付ける。これは駆動足部材５が支持足部材６の底から突き出したときは、駆動足ロッド２が駆動足部材５を支え、また駆動足部材５が支持足部材６の底から突き出さないときは、駆動足連結板１５の長穴のために駆動足ロッド２の動きが伝わらずに、駆動足部材５が必要以上に上方に動作せず、支持足部材６の上下の厚さを最小限にするための機構である。また引きバネ１３は、必要な時以外に支持足部材６の底から突き出さないように駆動足部材５を引き上げている。

　それから支持足ロッド前３と支持足ロッド後４との下端には、支持足部材６を取り付ける。

　上記胴体部１には胴体駆動部１０によって正逆自在に回転するクランク軸７が左右水平方向に設けられ、その先にはクランクピン８が取り付けられ左右が逆位相になっている。

　また胴体部１の左右には、側面から上部リンク１１とシーソー板１２が回転可能に取り付けられている。この上部リンク１１とシーソー板１２は、支持足リンク９と連結することで平行リンクを構成している。

　上記支持足ロッド前３は、任意の部位を上記クランク軸７のクランクピン８に回転可能に取り付けると共に、上端は支持足リンク９の前端に回転可能に取り付ける。また支持足ロッド後４の上端は支持足リンク９の後端に回転可能に取り付ける。これにより支持足ロッド前３と支持足ロッド後４は平行リンクを構成し、支持足部材６を常に水平に保つ。

　また上記駆動足ロッド２の上端は、上記シーソー板１２の後端に回転可能に取り付ける。

　これらの構成は、クランクピン８が逆位相であること以外は、左右とも全く同様である。

　以上の構成における動作を図１で説明する。

　クランク軸７を矢印方向に回転させると、支持足ロッド前３が支持足ロッド後４と共に前後および上下動作を行い、支持足部材６が歩行動作をする。同時にシーソー板１２によって駆動足ロッド２は、支持足ロッド３，４と上下逆の動作を行う。

　このとき駆動足部材５の車輪を左右とも前方に進むように回転させると、胴体部１に対して前進する支持足部材６の底から駆動足部材５が突き出し、支持足部材６は床面から持ち上がって前進する。そして胴体部１に対して後退する支持足部材６の底からは駆動足部材５が引き込まれ、支持足部材６は床面に接地したまま停止する。これら一連の動作を繰り返すことで、左右の支持足部材６を交互に持ち上げて歩行する。

　また上記と同様のクランク回転のまま、駆動足部材５の推進方向を一方は前、他方を停止または後とすることで、歩行動作を行いながら旋回する事ができる。　このとき床面に接地している支持足部材６は、補助輪１４のために少ない摩擦で方向を変えることができる。

　さらにクランク回転を逆にして、駆動足部材５の車輪を左右とも後方に進むように回転させると後退歩行することも可能である。もちろん駆動足部材５の推進方向を左右違えることで、後方旋回も可能である。

　また本実施例における駆動足部材の推進機構には、車輪を使用しているが、キャタピラを使用しても良い。

　また駆動足ロッドと支持足ロッドの動作軌跡の溝穴を開けた板を、胴体の下に水平に設け、各足ロッドのガイドとすると良い。このガイドを設けることにより足ロッドの横方向の強度を高くなる。

　次に第２の発明である玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームについて、図２および図３で説明する。

　図２のように２枚の開閉ハンド２１が、手首２３の支点軸２ヶ所にそれぞれ向かい合わせて取り付けられ、開閉ハンド２１の支点より内側が、溝付円板２２の溝にさし込まれている。

　手首円筒２４の先端には上記手首２３が固定され、後端にはゴムリング２６の付いた円板が固定され、この手首円筒２４は前腕ベース２０の先端に回転可能に取り付けられている。

　手首円筒２４の穴は貫通し、その穴を前後可能なスライドシャフト２５が通っている。このスライドシャフト２５の先端には、上記溝付円板２２が固定され、後端には押し円板３７が固定されている。

　押し円板３７とゴムリング２６の間には押しバネ３６が有り、溝付円板２２を手前に引き付けて、開閉ハンド２１が閉じるように付勢している。

　また上記手首円筒２４の両側には、これと平行に2本のウォーム付シャフト２７が設けられ、その間にはそれぞれのウォームギヤに噛み合う回転用平歯車２８と開閉用平歯車２９が設けられている。

　上記回転用平歯車２８は、平面の円周に近い部分が上記ゴムリング２６に直角に押し当てられて回転を伝達する。また開閉用平歯車２９には押しピン３０が有り、同開閉用平歯車２９が回転すると、押しピン３０が上記押し円板３７を押し出す。

　そして上記2本のウォーム付シャフト２７には、手首から同距離の位置にそれぞれ伝達用平歯車３５が固定されている。

　さらに前腕ベース２０の中央部にはモーター３１とギヤボックス３２が設けられている。

　ギヤボックス３２の出力軸には図３のようにピニオン歯車３３とそれに噛み合う遊星歯車３４が設けられ、その遊星歯車３４はピニオン歯車３３の回転方向によって円弧状に動き、どちらかの伝達用平歯車３５と噛み合うようになっている。

　以上の構成における動作を図２および図３で説明する。

　モーター３１の回転をギヤボックス３２で減速してピニオン歯車３３が回転し、図３のようにその回転方向によって遊星歯車３４がどちらかの伝達用平歯車３５と噛み合って回転を伝達する。

　図２において、回転を伝達されたウォーム付シャフト２７が、回転用平歯車２８と噛み合っている場合には、回転用平歯車２８の回転がゴムリング２６に伝達され、手首２３と共に開閉ハンド２１を回転させる。

　また、回転を伝達されたウォーム付シャフト２７が、開閉用平歯車２９と噛み合っている場合には、開閉用平歯車２９が回転する事により、押しピン３０が上記押し円板３７を押し出して溝付円板２２が前に突き出ることで、開閉ハンド２１が開く。さらに押し円板３７を押しピン３０が押していないときは、押しバネ３６により溝付円板２２が戻って、開閉ハンド２１が閉じる。つまり、開閉用平歯車２９が回転している間は、開閉ハンド２１が開閉を繰り返す。

　このようにモーターの回転方向で、手首を回転させるか、ハンド部分を開閉させるかを選択して操作できる。

　また本実施例では、２枚の開閉ハンドを使用しているが、溝付円板の周囲に円周状に配置することで、多数の開閉ハンドを取り付けることもできる。

　また本実施例では、手首回転の伝達にゴムリングを使用しているが、歯車によって回転伝達することもできる。

　次に第３の発明であるボールを拾って飛ばすことができる玩具ロボットの腕について、図４および図５で説明する。

　図４のように上腕４１とボール用前腕４２が肘支点４３で連結され、上腕４１が肘支点４３より長く突き出し、その先端に同上腕４１に対して、垂直に上腕ピン４４が固定されている。

　上記ボール用前腕４２には前後にスライド可能なスライダー４５が取り付けられ、手首から先端に突き出すように引きバネ４６で付勢されている。同スライダー４５の先端は、ボールを弾き出すため角度の付いた板状になっていて、後部はスライド方向に対して垂直な板状のフック掛かり部４７と引き板部４８がスライダー４５と一体となっている。

　また上記肘支点４３には、フック４９が回転可能に取り付けられている。そして上記ボール用前腕４２の先端には、カップを伏せたような形状のハンド部材５０が固定され、同ハンド部材５０の天板には円柱形の磁石前５１と磁石後５２が縦に固定されている。図４、図５では、説明のためにハンド部材５０の断面を図示している。

　多面体ボール５３は、紙または発泡スチロール等で軽量にできており、各平面に非常に薄い鉄片５４が貼り付けてある。

　以上の構成における動作を図４および図５で説明する。

　図４のように肘支点４３を伸ばして、ハンド部材５０の磁石前５１で多面体ボール５３の鉄片５４を吸着することで拾い上げる。

　次に図５のように肘を曲げると、上腕ピン４４がスライダー４５の引き板部４８を後へ引き、同スライダー４５のフック掛かり部４７にフック４９が自重で降りて掛かる。

　同時に肘を曲げることで、上記ハンド部材５０を斜め上に持ち上げることと、上記スライダー４５の先端がボール用前腕４２に引き込まれることにより、上記多面体ボール５３の鉄片５４が同ハンド部材５０の磁石後５２にも付着して、同ハンド部材５０の中に安定した状態で抱え込まれる。

　次に図４のように肘を伸ばして上記ボール用前腕４２を前方斜め上側に突き出すことによって、上記上腕ピン４４が上記フック４９を上にはね上げ、フック掛かり部４７から同フック４９をはずすことによって、上記スライダー４５が引きバネ４６により前方に突き出し、上記多面体ボール５３を弾き飛ばす。

　このときボール用前腕４２を勢い良く前に突き出すと同時に、スライダー４５が上記多面体ボール５３を弾き飛ばす事で、より遠くに多面体ボール５３を飛ばすことができる。

　本実施例では、多面体ボールを使用しているが、磁石が吸着できる鉄片が固定できて、ハンド部材の中に収まれば、球形はもちろんどのような形でも良い。

　またハンド部材の形状および、配置する磁石の数量に制限はない。

　またスライダーの引きをモーター駆動で行い、バネの力で弾き出しても良い。

　次に第４の発明である飛び玩具について、図６、図７、図８および図９で説明する。

　図６において飛行体６０の飛行部円筒６１の内部中央に隔壁６２を設け、その中心部にはスライドシャフト６３が自由に通る穴があいており、同スライドシャフト６３の前端には、上記飛行部円筒６１の内径に緩く入る程度の円柱形の弾頭６４が固定されている。上記弾頭６４の隔壁側は、内部が凹んで一部円筒状になり、同部分に上記スライドシャフト６３を通した押しバネ６５が内蔵され、同弾頭６４を前方に押し出すように付勢している。

　また上記スライドシャフト６３の後端には、円柱形のストッパーカラー６７とこれらに垂直で飛行部円筒６１の内径より短い棒状のストッパー６６が固定されている。ストッパーカラー６７の直径は、ストッパー６６の幅より大きくなっている。

　また図７のように装てん部７０は、装てん前板７２と止め板７３の中心が上記飛行部円筒６１より短い角パイプ７１で互いに固定されて、角穴が貫通している。
装てん前板７２には、上記飛行体６０の外径より大きな丸穴７４があり、止め板７３には長穴７５が接線方向にあり、丸穴７４と長穴７５は、上記角パイプ７１と平行な同一軸上に設けられている。長穴７５は、上記ストッパー６６とストッパーカラー６７が通る形状になっている。そして角パイプ７１の各面には抜け止め穴７６が開いている。

　また図８のように発射駆動部８０は、モーター８１と減速ギヤボックス８２とから構成され、その出力軸には上記装てん部７０の角パイプ７１が差し込まれて回転を伝達する角シャフト８３が設けられ、それと同じ面にまた平行に解除ピン８５が回転中心から離れて設けられている。

　角シャフト８３には、ピアノ線を曲げた抜け止め８４が対面の２箇所から突き出ており、装てん解除ボタン８６を押すと、抜け止め８４は角シャフト８３の中に没する。

　以上の構成における動作を図６、図７、図８および図９で説明する。

　図７のように上記装てん部７０の丸穴７４に、前側から上記飛行体６０を差し込み、図６に示す飛行体６０内蔵の押しバネ６５を縮めて、図７のように長穴７５に上記飛行体６０のストッパー６６を通して９０度回転することで装てんする。このとき飛行体６０のストッパーカラー６７が、装てん部７０の長穴７５とストッパー６６との中心がずれるのを防ぐ。

　図８のように飛行体６０を装てんした装てん部７０を発射駆動部８０の角シャフト８３に差し込む。

　このとき図９のように抜け止め８４が、角パイプ７１の抜け止め穴７６に入り込み、装てん部７０が抜けないようにロックする。

　このような状態で、上記発射駆動部８０の角シャフト８３をモーター８１と減速ギヤボックス８２で回転させると、図９のように発射駆動部８０の解除ピン８５が上記飛行体６０のストッパー６６に接触して、同ストッパー６６を回転させて上記の長穴７５から解除することで、飛行体６０を発射する。

　図８のように多数の飛行体６０を装てん部７０に装てんし、角シャフト８３を回転し続けることで、飛行体６０を連続して発射することができる。

　そして、発射駆動部８０の装てん解除ボタン８６を押すと、抜け止め８４は角シャフト８３の中に没し、装てん部７０を取り外すことができる。

　また図では６個の飛行体を装てんしているが、上記と同じ構造であれば装てん数量に制限は無く、連続発射が可能である。

　また解除ピンを複数として、一度に複数の飛行体を発射することも可能である。

　また発射駆動部の角シャフトと装てん部の角パイプは、回転が伝達できれば、円柱でも多角形でもかまわない。

　また本実施例は、装てん部に回転を伝達するために中心軸を回転させているが、中心軸を自由回転とし、装てん部の外周から回転を伝達することもできる。

　また装てん部を発射駆動部にロックするために、別部品を抜け止めとすることもできる。

２足歩行機構の実施例を示す、斜視図および一部断面図である。 玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームの、実施例を示す図である。 玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームにおける、実施例の細部を示す、作動図である。 玩具ロボットのボールを拾って飛ばすことができる腕における、実施例の部品および作動状態を示す図である。 玩具ロボットのボールを拾って飛ばすことができる腕における、実施例の部品および保持状態を示す図である。 飛び玩具において、実施例の飛行体を示す縦断面図である。 飛び玩具において、実施例の飛行体および装てん部を示す斜視図である。 飛び玩具において、実施例の飛行体を装てんした装てん部および、発射駆動部を示す斜視図である。 飛び玩具において、実施例の作動を示す断面図である。

符号の説明

　１　胴体部
　２　駆動足ロッド
　３　支持足ロッド前
　４　支持足ロッド後
　５　駆動足部材
　６　支持足部材
　７　クランク軸
　８　クランクピン
　９　支持足リンク
　１０　胴体駆動部
　１１　上部リンク
　１２　シーソー板
　１３　引きバネ
　１４　補助輪
　１５　駆動足連結板
　２０　前腕ベース
　２１　開閉ハンド
　２２　溝付円板
　２３　手首
　２４　手首円筒
　２５スライドシャフト
　２６　ゴムリング
　２７　ウォーム付シャフト
　２８　回転用平歯車
　２９　開閉用平歯車
　３０　押しピン
　３１　モーター
　３２　ギヤボックス
　３３　ピニオン歯車
　３４　遊星歯車
　３５　伝達用平歯車
　３６　押しバネ
　３７　押し円板
　４１　上腕
　４２　ボール用前腕
　４３　肘支点
　４４　上腕ピン
　４５　スライダー
　４６　引きバネ
　４７　フック掛かり部
　４８　引き板部
　４９　フック
　５０　ハンド部材
　５１　磁石
　５２　磁石
　５３　多面体ボール
　５４　鉄片
　６０　飛行体
　６１　飛行部円筒
　６２　隔壁
　６３　スライドシャフト
　６４　弾頭
　６５　押しバネ
　６６　ストッパー
　７０　装てん部
　７１　角パイプ
　７２　装てん前板
　７３　止め板
　７４　丸穴
　７５　長穴
　８０　発射駆動部
　８１　モーター
　８２　減速ギヤボックス
　８３　角シャフト
　８５　解除ピン

Claims (3)

1. 　玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームにおいて、　２枚の開閉ハンド（２１）が手首（２３）の支点軸２ヶ所にそれぞれ向かい合わせて枢支され、上記開閉ハンド（２１）の支点より内側の板状の部分が、円周に溝を設けた溝付円板（２２）の溝にさし込まれ、
   　上記手首（２３）は手首円筒（２４）の先端に固定され円筒の穴が貫通し、同手首円筒（２４）内を前後可能なスライドシャフト（２５）の先端には上記溝付円板（２２）が固定され、後端には押し円板（３７）が固定され、
   　上記開閉ハンド（２１）は押しバネ（３６）により閉じるように付勢され、上記押し円板（３７）を押して、上記スライドシャフト（２５）を上記手首円筒（２４）に対して押し出すことにより上記開閉ハンド（２１）が開く機構において、
   　ロボットの前腕（２０）の先端に回転可能に上記手首円筒（２４）を枢支し、同手首円筒（２４）の後端にはゴムリング（２６）が付いた円板を設け、上記手首円筒（２４）の両側には平行に２本のウォーム付シャフト（２７）を設け、同２本のウォーム付シャフト（２７）の間にはそれぞれのウォームギヤに噛み合う回転用平歯車（２８）と開閉用平歯車（２９）を前後に枢支し、
   　先端側に位置する上記回転用平歯車（２８）は平面の円周に近い部分が、上記ゴムリング（２６）に直角に押し当てられて回転を伝達し、
   　他方の上記開閉用平歯車（２９）は押しピン（３０）を有し、同開閉用平歯車（２９）が回転する事により同押しピン（３０）が上記押し円板（３７）を押し出すことで、上記開閉ハンド（２１）を開いて、
   　上記２本のウォーム付シャフト（２７）には、手首から同距離の位置にそれぞれ伝達用平歯車（３５）が設けられ、
   　さらに上記前腕中央部にはモーター（３１）とギヤボックス（３２）が設けられ、ギヤボックス（３２）の出力軸にはピニオン歯車（３３）とそれに噛み合う遊星歯車（３４）が設けられ、
   　モーター（３１）の回転方向によって上記ピニオン歯車（３３）の回転方向が変わり、上記遊星歯車（３４）が上記2本のウォーム付シャフト（２７）の内どちらか片方の上記伝達用平歯車（３５）に噛み合うことを特徴とする手首回転および開閉ハンドアームにおける玩具ロボット機構。
2. 　上腕（４１）とボール用前腕（４２）が肘支点（４３）で屈伸するロボットの腕において、
   　上記上腕（４１）が上記肘支点（４３）より長く突き出し、その先端に同上腕（４１）に対して、垂直に上腕ピン（４４）が固定され、
   　上記ボール用前腕（４２）には前後にスライド可能なスライダー（４５）が枢支され、手首から先端に突き出すように引きバネ（４６）で付勢され、
   　同スライダー（４５）の後部はスライド方向に対して垂直な２箇所の板が上記上腕ピン（４４）を囲むような形状でスライダー（４５）と一体になっていて、その前側の板をフック掛かり部（４７）、後側の板を引き板部（４８）とし、上記肘支点（４３）には、鍵状のフック（４９）が回転可能に取り付けられ、　上記ボール用前腕（４２）の先端には、カップを伏せたような形状のハンド部材（５０）が固定され、同ハンド部材（５０）の天板には円柱形の磁石（５１、５２）が縦に２箇所固定され、
   　紙または発泡スチロール等でできた軽量の多面体ボール（５３）を用意し、同ボールの各平面部に非常に薄い鉄片（５４）を貼り付け、
   　上記ハンド部材（５０）の磁石前（５１）で上記多面体ボール（５３）の鉄片（５４）を吸着することで拾い上げ、肘を曲げて上記上腕ピン（４４）が上記スライダー（４５）の引き板部（４８）を後へ引き、同スライダー（４５）のフック掛かり部（４７）に上記フック（４９）が掛かり、
   　同時に、上記ハンド部材（５０）を斜め上に持ち上げることと、上記スライダー（４５）が上記ボール用前腕（４２）に引き込まれることにより、上記多面体ボール（５３）の鉄片（５４）が同ハンド部材（５０）の磁石後（５２）にも付着して、同ハンド部材（５０）の中に安定した状態で抱え込まれ、
   　次に肘を伸ばして上記ボール用前腕（４２）を前方斜め上側に突き出すことによって、上記上腕ピン（４４）が上記フック（４９）を上にはね上げ、フック掛かり部（４７）から同フック（４９）をはずすことによって、上記スライダー（４５）が引きバネ（４６）により前方に飛び出し、上記多面体ボール（５３）を弾き飛ばす事を特徴とする、ボールを拾って飛ばすことができる腕における玩具ロボット機構。
3. 　飛び玩具において、飛行体（６０）の飛行部円筒（６１）の内部中央に隔壁（６２）を設け、同隔壁（６２）の中心部にはスライドシャフト（６３）が通る穴があいており、同スライドシャフト（６３）の前端には上記飛行部円筒（６１）の内径より小さな径の円柱形の弾頭（６４）が固定され、
   　上記弾頭（６４）の上記隔壁側は、内部が凹んで一部円筒状になり、同部分に上記スライドシャフト（６３）を通した押しバネ（６５）が内蔵され、同弾頭（６４）を前方に押し出すように付勢し、
   　上記スライドシャフト（６３）の後端には、同スライドシャフトと垂直に上記飛行部円筒（６１）の内径より短い棒状のストッパー（６６）が固定され、
   　また装てん部（７０）は、２枚の円板の中心が上記飛行部円筒（６１）より短い角パイプ（７１）で互いに固定されて、同角パイプ（７１）の角穴が貫通され、
   　上記２枚の円板の内、前側に固定された装てん前板（７２）には、上記飛行部円筒（６１）の外径より大きな丸穴（７４）があり、後側の止め板（７３）には上記ストッパー（６６）が通る長穴（７５）が接線方向にあり、同装てん前板（７２）の丸穴（７４）と同止め板（７３）の長穴（７５）は、上記角パイプ（７１）と平行な同一軸上に設けられ、
   　また発射駆動部（８０）はモーター（８１）と減速ギヤボックス（８２）とから構成され、その出力軸には上記装てん部（７０）の角パイプ（７１）が差し込まれて回転を伝達する角シャフト（８３）が設けられ、同発射駆動部には同角シャフト（８３）と同じ面にまた平行に解除ピン（８５）が回転中心から離れて設けられており、
   　上記装てん部（７０）の装てん前板（７２）の丸穴（７４）に、前側から上記飛行体（６０）を差し込み、上記押しバネ（６５）を縮めて止め板（７３）の長穴（７５）に上記飛行体（６０）のストッパー（６６）を通して９０度回転することで装てんし、
   　上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）に上記飛行体（６０）を装てんした上記装てん部（７０）を抜けないように差し込み、
   　上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）をモーター（８１）と減速ギヤボックス（８２）で回転させることで、同発射駆動部（８０）の解除ピン（８５）が上記飛行体（６０）のストッパー（６６）に接触して、同ストッパー（６６）を回転させて上記装てん部（７０）の長穴（７５）から解除することで、上記飛行体（６０）を発射することを特徴とする、飛び玩具における玩具ロボット機構。
   

Images