JP2006110239A - 旋回飛行玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロペラへの動力伝達ロスおよび応答遅れがなく、旋回の制御が容易な旋回飛行玩具を提供すること。
【解決手段】 プロペラを回転させるモータを搭載した飛行体と、先端を前記飛行体に連結し、基端を旋回台の旋回体に回動可能に支持させ、回動させることによって前記飛行体の前端を下方または上方に傾斜させるパイプと、姿勢制御レバーの操作に応動して、前記パイプの基端を回動させるパイプ回動機構とを備え、前記プロペラを回転させ、かつ前記飛行体を傾斜させることによって、旋回推力を得ている。
【選択図】図１

Description

本発明は、旋回飛行玩具に関するものでり、詳しくは、飛行体をパイプの先端に結合し、該パイプの基端を旋回台の旋回体に支持させ、飛行体のプロペラによる推力で、飛行体を旋回させる旋回飛行玩具に関するものである。

旋回飛行玩具としては、飛行体を可撓性パイプを介して旋回台で支持し、旋回台に搭載したモータによってパイプに挿通させた可撓性伝達軸を回転し、飛行体のプロペラを回転させることによって、飛行体を旋回させるもの（例えば、特許文献１参照）や、飛行体を可撓性パイプを介して旋回台に支持させ、飛行体に搭載したモータによって２つのプロペラを回転させることによって、飛行体を旋回させるもの（例えば、特許文献２参照）等がある。
特開２００３−２４５４７９号公報（図１〜図４） 実公昭５０−３４１５９号公報（図１，図２）

上記特許文献１の旋回飛行玩具では、モータを旋回台に搭載させ、該モータの動力をパイプ内に挿通させた可撓性伝達軸（フレキシブルワイヤ）を介してプロペラに伝達させているため、動力ロスおよび応答遅れが生じる。

また、上記特許文献２の旋回飛行玩具では、２つのプロペラの回転数を変えることによって、飛行体の旋回推力を得ており、その制御が煩雑である。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、プロペラへの動力伝達ロスおよび応答遅れがなく、旋回の制御が容易な旋回飛行玩具を提供することを目的とする。

請求項１の旋回飛行玩具では、プロペラを回転させるモータを搭載した飛行体と、先端を前記飛行体に連結し、基端を旋回台の旋回体に回動可能に支持させ、回動させることによって前記飛行体の前端を下方または上方に傾斜させるパイプと、姿勢制御レバーの操作に応動して、前記パイプの基端を回動させるパイプ回動機構とを備え、前記プロペラを回転させ、かつ前記飛行体を傾斜させることによって、旋回推力を得ている。

請求項２の旋回飛行玩具では、請求項１の発明において、前記飛行体を、前記パイプに対して着脱自在に結合させている。

請求項３の旋回飛行玩具では、請求項２の発明において、前記飛行体の前後方向又は左右方向にそれぞれ突出する軸を配設し、パイプの先端にＵ字状を成す弾性を有するアームを配設するとともに、該アームに穴を形成し、該アームを拡げ、穴を前記軸に嵌合させて前記飛行体を前記パイプに結合させている。

請求項４の旋回飛行玩具では、請求項１〜３のいずれかの発明において、スピーカを備え、該スピーカの音声出力口に閉塞板を配設するとともに、該閉塞板を前記操作レバーに関連させて連係し、前記レバーの操作に対応させて、前記閉塞板を前記音声出力口を開放するようにしている。

請求項５の旋回飛行玩具では、請求項１〜４のいずれかの発明において、前記飛行体を離着陸させるヘリポートを備える。

請求項１の発明によれば、飛行体の姿勢を変えることによって旋回方向および速度を制御するので、それらの制御が容易であり、しかも、モータを飛行体に搭載しているので、動力伝達ロスおよび応答遅れがない。

請求項２の発明によれば、飛行体をパイプから取外すことによって、飛行体を単独で部屋等に飾ることができる。

請求項３の発明によれば、アームを拡げ、該アームの穴に飛行体の軸を嵌合させるだけで、飛行体とパイプとを連結することができ、アームを拡げ、該アームの穴を飛行体の軸から離脱させことによって、飛行体をパイプから離脱させることができるので、飛行体の着脱が容易である。

請求項４の発明によれば、飛行体の傾斜に対応して、スピーカから発生される音声を、くぐもり音からクリアーな音に変化させるので、即ち、飛行体の旋回速度に対応して音声に変化を与えることができ、変化を楽しむことができる。

請求項５の発明によれば、ヘリポートに離着陸する技術を競うことができ、より遊戯を楽しむことができる。

以下に、本発明に係る旋回飛行玩具を図面を参照しながら説明する。

１．全体構成）
この旋回飛行玩具では、図１に示したように、飛行体（ヘリコプター）１が、支持パイプ２を介して旋回台３に支持されている。

２．細部構成
飛行体１は、図２に示したように、モータ４を備えている。モータ４の駆動軸４ａは上方に突出し、先端にはプロペラ５が設けられている。モータ４を覆うハウジング４ｂには、飛行体１の前後方向にそれぞれ向けて突出するピン６，６が設けられている。また、飛行体１にはＬＥＤ等の発光体３０（図３参照）が設けられている。

モータ４は本体がハウジング６０に覆われた状態で飛行体本体に取り付けられている。このハウジング６０には端子Ａ，Ｂ，Ｃが付設されている。具体的には一方のピン６が端子Ａ、他方のピン６が端子Ｃとなっている。また、一方のピン６（端子Ａ）の近くにその端子Ａとは電気的に絶縁して設けられた導体片３７が端子Ｂとなっている。図６はその端子構造の模式図である。ハウジング６０に設けられた端子Ａ，Ｃがモータ４の端子に接続され、端子Ａ，Ｃが発光体３０の端子に接続されている。端子Ｃはモータ４及び発光体３０の共通端子である。以上のようにして、発光体３０には駆動電圧として一定の電圧を印加するようにすれば、モータ４の回転状態に因らずに発光体３０の発光状態が安定することになる。なお、端子Ａ，Ｂ，Ｃの互いの間は適宜に電気的に絶縁され、短絡しないようになっている。

飛行体１が結合される支持パイプ２は、図３に示したように、弾性を有するアーム７，７を先端に備えたＵ字状の連結部８を有し、該連結部のアーム７，７には穴９，９がそれぞれ形成されている。そして、飛行体１は、連結部８のアーム７，７を拡げ、それらの穴９，９を飛行体１のピン６，６に嵌合させることによって支持パイプ２の先端に結合される。その際、アーム７，７の穴９，９の周縁に配設したケーブル端子３６，３６とモータ４のピン６，６が電気的に接続され、また、一方の穴９の近くに設けたケーブル端子３８が導体片３７と電気的に接続される。図７にはモータ４及び発光体３０を駆動するための回路の模式図が示されている。速度調節スイッチ２９や点灯スイッチ３１が操作された際にマイクロコンピュータ等からなる制御装置５０によってモータ４や発光体３０が制御される。

支持パイプ２を介して飛行体１を支持する旋回台３は、図４および図５に示したように、軸心が鉛直方向となるように立設された円筒状の基体１０と、該基体に対して、旋回自在に支持され、水平面内で旋回される旋回体１１と、該旋回体に対して、揺動自在に支持され、鉛直面内で上下方向に揺動される揺動体１２とによって構成されている。

揺動体１２には上記支持パイプ２の基端部が入り込んでいる。支持パイプ２の基端部は、ホルダー１３によって一体に支持され、該ホルダーは、支持パイプ２の軸心に対して回動自在となるように揺動体１２に保持されている。
また、揺動体１２には、支持パイプ２と反対の方向にロッド１４が配設され、該ロッドにはウエイト１５ａを備えたウエイトハウジング１５が摺動自在に保持されている。このウエイトハウジング１５には、係止片１６が摺動自在に保持されている。この係止片１６は、内部に長穴１７を有し、一部がウエイトハウジング１５外に突出し、その突出部分がボタン１６ａを構成している。そして、上記ロッド１４は係止片１６の長穴１７内に挿通されている。この係止片１６は、コイルばね１８によって、該係止片がウエイトハウジング１５の上方へ向けて付勢され、長穴１７の下縁がロッド１４に当接し、それによってウエイトハウジング１５がロッド１４に係止されている。そして、係止片１６のボタン１６ａを、ウエイトハウジング１５の内方に押し込むことによって、長穴１７の一端面をロッド１４から離反させ、その状態でウエイトハウジング１５をロッド１４に対して摺動させ、適宜な位置において、係止片１６への押圧を解除すれば、ウエイトハウジング１５、即ちウエイト１５ａをロッド１４の適宜な位置に係止させることができる。

この場合のウエイト１５ａは、飛行体１とのバランスをとるものである。このバランスをとっておかないと、飛行体１がプロペラ５の回転によっても浮き上がらないか、飛行体１がプロペラ５の回転に因らずに浮き上がりっぱなしになる。実施形態の旋回飛行玩具においては、プロペラ５が回転した際に飛行体１が浮き上がるようにバランスをとりるようにしている。このバランスは飛行体１の重さに応じて変化するので、そのためにウエイト１５ａの位置変更ができるようにした。

基体１０には電池収納ボックスが設けられ、ここに収納される電池が旋回飛行玩具の電源２８となっている。
また、基体１０内には、鉛直方向に延びる操作ロッド１９が上下動自在に配設されている。この操作ロッド１９はコイルばね２０によって下方に付勢されている。また、操作ロッド１９の上端は、旋回体１１の内部にまで達している。

一方、旋回体１１には、Ｌ字状のレバー２１が配設されており、該レバーの一端は、ホルダー１３から突出形成されたアーム１３ａを挟み込んでいる。また、レバー２１の他端は、リンク２２を介して操作ロッド１９に連結されている。
そして、操作ロッド１９が上下動された際に、リンク２２を介してレバー２１が揺動され、該レバーを介してアーム１３ａが揺動され、それによって、支持パイプ２が回動されるようになっている。

操作部２３は飛行体１の旋回領域よりも外側に設けられる。この操作部２３の右側には、飛行体１の姿勢を制御する姿勢制御レバー２４が配設されている。そして、姿勢制御レバー２４と操作ロッド１９との間には、長尺な操作プレート２５が配設されている。
操作プレート２５は、ハウジング２６内で長手方向に摺動自在に配設され、カム２７を先端に有しており、該カムは、操作ロッド１９の下端に当接している。そして、姿勢制御レバー２４が操作されると、それによって操作プレート２５が摺動され、カム２７によって操作ロッド１９が上下動されるようになっている。

操作部２３の左側には速度調節レバー２９が設けられている。速度調節レバー２９を前方に倒すと、飛行体１のモータ４の回転数が上がり、プロペラ５の回転速度が上がる。一方、速度調節レバー２９を後方に倒すと、飛行体１のモータ４の回転数が下がり、プロペラ５の回転速度が下がる。すなわち、速度調節レバー２９の下側にはノンロックタイプのタクトスイッチＳＷ１，ＳＷ２が設けられている。そして、速度調節レバー２９を前方に倒したときには一方のタクトスイッチＳＷ１が入り、後方に倒したときには他方のタクトスイッチＳＷ２が入るようになっている。プロペラ５の回転速度は、モータ４や発光体３０の制御にも使用した上述の制御装置５０による制御によって、各タクトスイッチが入っている時間に応じて３２段階で速度調節ができるようになっている。または、各タクトスイッチが入った回数に応じて速度調節ができるようにしてもよい。さらには、可変抵抗を使用し、速度調節レバー２９の操作によって抵抗値を変化させることによって、モータ４の回転数ひいてはプロペラ５の回転速度を変更させるようにしてもよい。なお、速度調節レバー２９は速度に応じてスピーカ４１から出力される飛行音の発音間隔を変化させる。つまり、プロペラ５の回転速度が速まる飛行音の発音間隔を変化させる。これによって、飛行体１が速くなったり遅くなったりのイメージを聴覚的に醸し出すことができる。

操作部２３の幅方向中央には奥側から順に点灯スイッチ３１、音量変更スイッチ４０及び音声選択スイッチ３９が設けられている。このうち点灯スイッチ３１は発光体３０の点灯を行うためのものである。音量変更スイッチ４０はスピーカ４１から出力される音量を変更するためのものである。音声選択スイッチ３９はスピーカ４１から出力される音色を変更するためのものである。この音声選択スイッチ３９の操作によって、例えば、パタパタ，キーン，ゴー等の飛行音の中の１つを選択することができる。

操作プレート２５の移動域上方のハウジング２６には、スピーカ４１が配設されている。この場合、操作プレート２５には、スピーカ４１の開口を閉塞する閉塞部２５ａが形成されていることが好ましい。この場合の閉塞部２５ａは下向きのスピーカ４１を被覆できる大きさ・形状とする。そして、姿勢制御レバー２４が中立位置にあるとき（操作プレート２５が初期位置にあるとき）には、該閉塞部でスピーカ４１の開口を閉塞した状態にある。この状態が図８（Ａ）に示されている。この状態では、スピーカ４１からの音は外に漏れにくい。したがって、こもった音が発せられる。一方、姿勢制御レバー２４が前後に偏った位置にあるとき（操作プレート２５が初期位置から前後に移動したとき）には、図８（Ｂ）に示されるように、閉塞部２５ａがスピーカ４１の開口からずれるため、放音孔４１ａからクリアな音が発せられる。このようにすれば、プロペラ５の回転速度が同じ場合でも、飛行体１が上昇する時と、旋回する時では音（飛行音）を変化させることができるので、面白みのある旋回飛行玩具が実現できる。

なお、操作部２３や基体１０側の電源２８や回路部品と、モータ４や発光体３０との接続は、操作部２３や基体１０側の電源２８や回路部品に接続された３つの導体ブラシ３３と、各導体ブラシ３３が接触する旋回端子３２と、旋回端子３２の３つの端子の各々に接続される３つのケーブル３５とを介してなされる。

以上のように構成された旋回飛行玩具は次のように動作する。
速度調節レバー２９を操作すると、その操作時間に応じた回転数でプロペラ５が回転され、飛行体１が浮揚する。この状態で、姿勢制御レバー１４を一方向に操作すると、操作プレート２５が作動され、カム２７によって操作ロッド１９が上方または下方に移動される。操作ロッド１９が移動されると、リンク２２を介してレバー２１が作動され、それによってパイプ２が回動される。パイプ２が回動されると、連結部８を介して飛行体１の先端が下方または上方に傾斜される。飛行体１の先端が下方に傾斜されると、プロペラ５の回転が飛行体１の前進推力として働き、飛行体１の先端が上方に傾斜されると、プロペラ５の回転が飛行体１の後進推力として働く。したがって、飛行体１は、パイプ２によって拘束されながら、旋回台３の旋回台１１とともに、旋回される。

この飛行体１を所定のヘリポート４２に着陸させるには、飛行体１を前進または後進させながら。ヘリポート４２上に位置させ、姿勢制御レバー１４を中立位置に戻し、ヘリポート上でホバリングさせ、速度調節レバー２９を戻して、プロペラ５の回転数を徐々に低減させる。

その間に、音声選択スイッチ３９，音量変更スイッチ４０および発光体３０の点灯スイッチ３１を適宜に調整することによって、リアル感を生じさせる。

また、この旋回飛行玩具においては、図１に示したように、上部にループ４３を有する錘４４を備えるとともに、飛行体１の下部にフック（図示せず）を配設し、該フックでループ４３を引っ掛けて、錘４４を吊り上げることもできる。

本発明に係る旋回飛行玩具を概念的に示した斜視図である。 飛行体としてヘリコプターを示した斜視図である。 飛行体とパイプとの結合部を示した斜視図である。 旋回台とパイプを示した断面図である。 旋回台と操作部を示した断面図である。 端子構造の模式図である。 モータ及び発光体の駆動回路図である。 スピーカと閉塞部との関係を説明するための図である。

符号の説明

１ 飛行体（ヘリコプター）
２ 支持パイプ
３ 旋回台
４ モータ
４ａ 駆動軸
５ プロペラ
６ ピン
７ アーム
８ 連結部
９ 穴
１１ 旋回体
１２ 揺動体
１５ ウエイトハウジング
１５ａ ウエイト
２４ 姿勢制御レバー
２５ａ 閉塞部
２９ 速度調節レバー
３０ 発光体

Claims (5)

1. プロペラを回転させるモータを搭載した飛行体と、
   先端を前記飛行体に連結し、基端を旋回台の旋回体に回動可能に支持させ、回動させることによって前記飛行体の前端を下方または上方に傾斜させるパイプと、
   姿勢制御レバーの操作に応動して、前記パイプの基端を回動させるパイプ回動機構とを備え、
   前記プロペラを回転させ、かつ前記飛行体を傾斜させることによって、旋回推力を得ることを特徴とする旋回飛行玩具。
2. 前記飛行体を、前記パイプに対して着脱自在に結合させたことを特徴とする請求項１に記載の旋回飛行玩具。
3. 前記飛行体の前後方向又は左右方向にそれぞれ突出する軸を配設し、パイプの先端にＵ字状を成す弾性を有するアームを配設するとともに、該アームに穴を形成し、該アームを拡げ、穴を前記軸に嵌合させて前記飛行体を前記パイプに結合させることを特徴とする請求項２に記載の旋回飛行玩具。
4. スピーカを備え、該スピーカの音声出力口に閉塞板を配設するとともに、該閉塞板を前記操作レバーに関連させて連係し、前記レバーの操作に対応させて、前記閉塞板を前記音声出力口を開放するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の旋回飛行玩具。
5. 前記飛行体を離着陸させるヘリポートを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の旋回飛行玩具。

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