JP2018149212A - 走行玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】 人形が自転車のペダルを漕いでいるようなリアリティを有する走行玩具の提供を課題とするものである。
【解決手段】
走行面に接触する少なくとも一つの駆動輪２２と、動力伝達機構を介して前記駆動輪２２に接続された駆動源４３と、前記駆動輪２２、動力伝達機構および駆動源４３を収容する筐体と、前記筐体の一部を構成する左右の側壁２１部に突出若しくは表出させた回転／若しくは往復移動する左右一対の第1の出力部５１と、前記第1の出力部５１によって駆動される第１の被駆動体（３３、３４、３５、３６）と、前記筐体の上方において揺動可能に形成した第２の被駆動体３２を設け、当該第２の被駆動体を前記第１の被駆動体と同期して駆動するように構成したことを特徴とする走行玩具。
【選択図】図１

Description

本発明は走行玩具に関するものである。

従来、ゼンマイ動力によって走行する特許文献１記載の走行玩具がある。この走行玩具は、巻き上げたゼンマイによって走行する三輪車として形成されており、搭載した人形の脚を前車輪に取り付けることによって、人形が三輪車を漕いでいるよう見せることができるものである。
この走行玩具は、ゼンマイに蓄勢した動力によって後輪を駆動して走行するようになっており、接地面との接触によって従動的に回転する前輪を利用して人形体を動作させるものである。

小さな人形が三輪車のペダルを漕ぐ動作は、かわいらしく見えるものであり、子供のみならず大人にも親しみもって受け入れられるものである。上記の三輪車は、走行面との接触によって従動的に回転する車輪に取り付けたペダルに結合した脚部の運動が、互いに緩くジョイントされた手や脚を構成する部材を介して全体に伝わり、人形体が三輪車のペダルを漕いでいるかのように見せるようになっている。
また、電力を使用しない走行玩具の動力には、前記ゼンマイの他にフライホイール（弾み車）を用いたものがある。フライホイールによって走行する走行玩具は、一般的にフライホイールに回転力を蓄勢する車輪と、蓄勢した動力によって回転する駆動輪が同じものである。

特開２００１−２５９２４７号公報

人形が自転車のペダルを漕いでいるように見せたい場合、前後に揺動する上半身の運動とペダルを漕ぐ脚部の動作を同期させると、実際に人間が行う運動と近くなりリアリティが増す。本発明は、このようなリアリティを有する走行玩具の提供を課題とするものである。
また、前述した三輪車の動力はゼンマイなので、走行に使用する駆動力は小さく、駆動輪の回転を止めても動力伝達機構が破損することはない。しかし、走行速度を上げて自転車（二輪車）らしく走行させるためにはフライホイールの使用が好ましいが、蓄勢時に比較的強い力が作用するので駆動機構を破損させないような配慮が必要になる。

本発明は上記課題に鑑み発明したものであって、上半身とペダルを漕ぐ脚部を同期して動作させながら走行する走行玩具であって、フライホイールを動力とした走行玩具の提供を課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、
走行面に接触する少なくとも一つの駆動輪と、
動力伝達機構を介して前記駆動輪に接続された駆動源と、
前記駆動輪、動力伝達機構および駆動源を収容する筐体と、
前記筐体の一部を構成する左右の側壁部に突出若しくは表出させた回転／若しくは往復移動する左右一対の第1の出力部と、
前記第1の出力部によって駆動される第１の被駆動体と、
前記筐体の上方において揺動可能に形成した第２の被駆動体を設け、当該第２の被駆動体を前記第１の被駆動体と同期して駆動するように構成したことを特徴とする走行玩具。

本発明に係る走行玩具は、装着した人形体とともに二輪車である自転車を模した走行体を走行させることができるものであり、ペダルを漕ぐ脚部を模した部分と上体を模した部分を個別にかつ同期させて動作させることができるものである。この自転車を走らせる人形の動作は、各部位が同期して動作することによって実際の人間の動作に近いものになり、使用者や見る者に親近感や楽しさを与えることができるものとなっている。
また本発明に係る走行玩具は、走行玩具を構成する筐体の外部に、駆動部と連携して動作する人形体を設けたものであるため、人形体の可動部を掴んだままフライホイールに対する蓄勢操作をしてしまう場合が想定される。しかしながら、本発明に係る走行玩具は、人形体の動作を制限した場合に、駆動部との連携を解除若しくは抑制する手段を設けている。これにより、人形体を掴むことによって動力伝達機構の動作を妨げるような過負荷が生じた場合であっても、機構の破損などの不具合を防止することが可能であるという効果を有している。

本実施の形態にかかる走行玩具の側面図である。 本実施の形態にかかる走行玩具の正面図である。 本実施の形態にかかる走行玩具の駆動機構を表した説明図である。 図３の駆動機構に用いる出力歯車の他の例を表した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を図を用いて説明する。
図１は本実施の形態にかかる走行玩具１の側面図、図２は同走行玩具１の正面図であり、ともに内部を部分的に透過した透視図として表している。
走行玩具１は、一例として二輪型の自転車として構成した走行体２を有し、この走行体２に人形体３を装着した形態として形成されている。
走行体２は、筐体を構成する左右の側壁２１、後輪として形成した駆動輪２２、進行方向側に配置した前輪２３および後述する筐体内部に設けた駆動機構を有している。
人形体３は、頭部３１、上体部３２、左右の腕部３３、左右脚部の大腿部に相当する上腿部３４、左右脚部の下腿部に相当する下脚部３５、左右脚部下端の足部３６によって構成されている。

図３は、走行体２内部の駆動機構４を表した説明図である。
駆動機構４は、後輪である駆動輪２２に取り付けた駆動ギア（第１歯車）４１と、駆動ギア４１と歯合する第２歯車４２およびフライホイール４３に取り付けたピニオン（第４歯車）４４と歯合する第３歯車４５を一体として有する中間ギア４６を有している。
この例では、中間ギア４６を構成する第３歯車４５は、筐体の下方に設けた第５歯車５２および筐体の上方に設けた第６歯車５３と歯合している。
また、前輪には駆動ギア（第７歯車）４７が取り付けられており、この駆動ギア４７と歯合する第８歯車４８および前記フライホイール４３に取り付けたピニオン（第４歯車）４４と歯合する第９歯車４９を一体に形成した中間ギア５０が設けられている。

上記の駆動機構４は、駆動輪２２に加えた回転力をフライホイール４３に伝達して回転させ、このフライホイール４３に蓄積した回転力によって駆動輪２２を回転させることで走行体２を進行させることができるものである。なお、図示した例では、前輪２３もフライホイール４３と接続されているが、動力損失の軽減と、走行の安定性の観点から前輪２３については駆動機構４に接続せず自由回転できる従動輪として形成してもよい。

駆動機構４は、前記駆動輪２２を介して動力の蓄積および出力を行う歯車機構に加えて、筐体の下部に配置した出力軸５１（第１の出力部）を駆動する第１の出力歯車５２を設けている。この第１の出力歯車５２は第３歯車４５と歯合しており、駆動輪２２の回転と連動して回転するようになっている。なお、第１の出力歯車５２は、図示した例では第９歯車４９とも歯合しているが、動力の損失が大きい場合には第９歯車４９と歯合しないように構成してもよい。

また、駆動機構４は、前記駆動輪２２を介して動力の蓄積および出力を行う歯車機構に加えて、筐体の上部に配置した第２の出力歯車５３を設けている。この第２の出力歯車５３は第３歯車４５と歯合しており、駆動輪２２の回転と連動して回転するようになっている。前述した第１の出力歯車５２と第２の出力歯車５３の歯数は等しく構成されており、かつ同じ第２歯車４２と歯合しているので同一の回転数で同期して回転する。

第１の出力歯車５２とともに回転する出力軸５１には、左右それぞれの側壁２１の外側において回転するクランク５８、５９が接続されている。この際、側壁２１の一方の側に取り付けられたクランク５８と、他方の側に取り付けられたクランク５９は、１８０度位相を異ならせている。すなわち、自転車のペダルと同様に、側壁２１の一方のクランクが５８下死点にあるときには他方のクランク５９は上死点にあり、側壁２１の一方のクランク５８が上死点にあるときには他方のクランク５９は下死点にある。

このクランクに人形体３の左右の足部３６をそれぞれ回動可能に取り付けると、左右の足部３６はクランクの回転に伴ってペダルを漕いでいるかのような回転動作を行う。足部３６が回動すると、これに連携している下脚部３５、上腿部３４も連携して動作する。本実施の形態に係る走行玩具１は、このようにフライホイール４３の回転によって駆動される駆動輪２２と、これと同期して動作する被駆動体（第１の被駆動体）として上腿部３４、下脚部３５、足部３６等の構成部材を備えた人形体３を設けている。
なお、本実施の形態ではクランク５８、５９の回転部を設けて左右の足部３６を回転させているが、左右の足部３６を前後方向に往復させる機構に換える等、他の駆動機構を設けても差し支えないものである。

第２の出力歯車５３には、同軸上に第２の出力部を構成するカム５４が一体的に設けられている。カム５４は、第２の出力歯車５３が１８０度回転する度に軸の外周径が大きくなるような形状に形成されている。このカム５４には、軸部５５によって回動（揺動）可能に取り付けられた上体部３２の下端部５６が接触するようになっており、カム５４と下端部５６の接触、非接触の繰り返しによって被駆動体（第２の被駆動体）として設けた上体部３２を動作させるようになっている。
本実施の形態では、第１の出力歯車５２と第２の出力歯車５３は同一の回転数で同期して回転する用に構成されているので、人形体３がペダルを1回転させるごとにカム５４が1回転する。また、この動作に連動して人形体３を構成する上体部３２の下端部５６がカム５４に接触して断続的に押し上げられるので、人形体３がペダルを1回転させるごとに上体部３２が前後に揺動するような動作を行う。

また、カム５４を設けた第２の出力歯車５３を、図４に示す２つのカム５４ａ、５４ｂを９０度間隔で設けた第２の出力歯車５３ａに換えてもよい。この場合、第２の出力歯車５３ａが1回転すると２つのカム５４ａ、５４ｂによって上体部３２の下端部５６が２度押し上げられることになる。人形体３はペダルが半回転する度に左右の脚部によってペダルを交互に踏み込むような動作を行うことになるが、この左右の脚部による踏み込み動作の度に上体部３２を前後に揺動させる。すなわち、ペダル1回転ごとに人形体３は上体部３２を２回前後に揺動させることになる。
このような動作機構を設けると、交互に下死点を迎えるクランク５８、５９に同期した懸命にペダルを漕ぎながら自転車を走らせる人形の動作が表現可能となり、使用者や見る者に楽しさを与えることが可能になる。なお、本実施の形態では、第２の出力部を構成する人形体３の駆動部をカム５４やカム５４ａ、５４ｂによって構成したが、このようなカムを用いた機構に限らず他の機構や方法を採用してもよい。

人形体３の上体部３２には、左右の腕部３３をそれぞれ取り付けており、この左右の腕部３３の先端部をそれぞれハンドルを模した形状の係止部３７に取り付けている。左右の腕部３３を取り付ける取付部３８は、上体部３２の左右の上部に設けた長孔として形成されており、腕部３３に設けた係合用の突起（図示せず）を、長孔内で移動可能かつ回動可能に保持するようになっている。

上記走行玩具１を駆動する動力は、走行輪を兼ねた駆動輪２２を走行面に押しつけて回転させることによってフライホイール４３に蓄えられる。また、フライホイール４３に蓄勢する駆動輪２２は、人形体３を動作させる第１の出力歯車５２や第２の出力歯車５３と係合している。
このため、駆動輪２２によるフライホイール４３の蓄勢の際に、人形体３の可動部を強く把持する等の拘束を行うと、第１の出力歯車５２や第２の出力歯車５３の回転を妨げることになり、動力伝達機構に必要以上の負荷（過負荷）を与えることになる。この過負荷が続くと、動力伝達機構を構成する歯車が破損して動作しなくなる可能性が生じる。

上記のような破損などといった事態を防止するために、各歯車間に回転を妨げる過負荷が生じた場合に、歯車の噛み合いを解除して過負荷を逃がすような機構や構造（過負荷抑制手段）を設けることが好ましい。この過負荷抑制手段は、特定の機構や構造に限ること無く適用可能なさまざまな手段を含むものである。
例えば、図示しての説明は省略するが歯車の回転が妨げられた場合に、歯車を回転軸に沿って移動して噛み合いを解除するような機構を設けることができる。また、第１の被駆動体や第２の被駆動体の可動部に遊び（隙間や余裕）を多く設けることによって、被駆動体全体として過負荷が局部的に集中しないように構成してもよいものである。

本実施の形態に係る走行玩具１は、筐体（側壁２１）の底部に走行面と接触可能な接触部５７を設けている。接触部５７は、左右の各側壁２１の最下部（走行面に近い部分）に設けた凸部であり、側壁２１の一部として一体的に設けられている。この接触部５７は、走行玩具１が走行して筐体が傾いた場合に走行面と接触するようになっており、これにより筐体の傾きを抑制して転倒することなく走行玩具１を走行させる作用を有している。
接触部５７は、上記のように側壁２１の一部によって構成する場合の他、別部品として形成した後に、装着するように構成してもよい。なお、接触部５７は必ずしも凸部として構成する必要はなく、走行時に走行面と接触する筐体の外観を構成する部材の一部が転倒防止の作用を有するのであれば、その部分が接触部５７となる。

本発明は、各種の玩具に利用可能である。

１ 走行玩具
２ 走行体
３ 人形体
４ 駆動機構
２１ 側壁
２２ 駆動輪
２３ 前輪
３１ 頭部
３２ 上体部
３３ 腕部
３４ 上腿部
３５ 下脚部
３６ 足部
３７ 係止部
３８ 取付部
４１ 駆動ギア
４２ 歯車
４３ フライホイール
４５ 歯車
４６ 中間ギア
４７ 駆動ギア
４８ 歯車
４９ 歯車
５０ 中間ギア
５１ 出力軸
５２ 出力歯車
５３ 出力歯車
５３ａ 出力歯車
５４ カム
５４ａ カム
５５ 軸部
５６ 下端部

Claims (6)

1. 走行面に接触する少なくとも一つの駆動輪と、
   動力伝達機構を介して前記駆動輪に接続された駆動源と、
   前記駆動輪、動力伝達機構および駆動源を収容する筐体と、
   前記筐体の一部を構成する左右の側壁部に突出若しくは表出させた回転／若しくは往復移動する左右一対の第1の出力部と、
   前記第1の出力部によって駆動される第１の被駆動体と、
   前記筐体の上方において揺動可能に形成した第２の被駆動体を設け、当該第２の被駆動体を前記第１の被駆動体と同期して駆動するように構成したことを特徴とする走行玩具。
2. 前記駆動源がフライホイールであることを特徴とする請求項１記載の走行玩具。
3. 前記第１の被駆動体若しくは第２の被駆動体の一方若しくは双方と、前記駆動輪若しくは駆動源との間に生じる過負荷を抑制する過負荷抑制手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の走行玩具。
4. 前記過負荷抑制手段は、過負荷が生じた場合に回転部を空回りさせて動力の伝達を抑制する空回り機構であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の走行玩具。
5. 前記第１の被駆動体若しくは前記第２の被駆動体の一方若しくは双方は、弾性体若しくは弾性機構によって変形する部材を介して前記動力伝達機構若しくは駆動源に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項記載の走行玩具。
6. 前記筐体の底部に、筐体が傾いた場合に走行面と接触可能な接触部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載の走行玩具。