JP2021010520A - 形態変化玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】予測性のない形態変化をワンタッチで行うことができる形態変化玩具を提供すること。【手段】第１のブロック、第２のブロック及び第３のブロックが直列に並んだ形象物の姿態と人型ロボットの姿態との間で可逆的に形態変化を行う形態変化玩具であって、第１のブロック及び第３のブロックは人型ロボットの手で構成され、第２のブロックは人型ロボットの頭、胴主部及び脚で構成され、前記形象物の姿態においては人型ロボットの胴主部を横向きとするとともに、脚を胴主部に対して屈曲状態とするとともに、人型ロボットの脚が胴主部と向きを違えて収容されている。【選択図】図６

Description

本発明は形態変化玩具に関する。

従来、第１形態と第２形態との間で形態変化する形態変化玩具として、特許文献１に記載のものが知られている。
この形態変化玩具は、車両の姿態と人型ロボットの姿態との間で可逆的に形態変化するように構成されている。

実用新案登録第３１９５５８４号公報

この形態変化玩具では、車両の姿態では人型ロボットの頭、胴及び脚が前後方向に並び、車両の姿態から人型ロボットに形態を変化させる場合、車両の前後方向に伸びる軸に沿って他の部品に対して特定部品を引き出した後に、当該特定部品を他の部品に対して当該軸を中心に回転させたりしていた。そのため、形態変化前の姿態から形態変化後の姿態を予測し得、また、形態変化をさせるのに引き出し操作と回転操作という２つの操作が必要になっていた。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、予測性がなく、しかも、１操作で簡単に形態変化を行うことができる形態変化玩具を提供することを目的としている。

第１の手段は、
第１のブロック、第２のブロック及び第３のブロックが一の方向に直列に並んだ形象物の姿態と人型ロボットの姿態との間で可逆的に形態変化を行う形態変化玩具であって、
前記人型ロボットは頭、胴主部、脚及び手を備え、
前記人型ロボットの中心に配置される第１の軸を持つ軸体部品を備え、前記軸体部品には、前記頭、前記胴主部及び前記脚が組み付けられ、前記胴主部には前記手が組み付けられ、前記胴主部は前記第１の軸を中心に略９０度の角度範囲で回転可能で一端で前記胴主部と前記脚の向きが揃うように構成され、前記脚は前記第１の軸に直交する第２の軸を中心に回転可能で一端で前記胴主部に対して屈曲状態となり他端で前記脚が前記胴主部に対して展開されるように構成され、前記脚と前記胴主部との間には、前記脚の回転の際に前記胴主部を回転させる歯車機構を備え、
前記形象物の前記第１のブロックは前記人型ロボットの一方の手で構成され、前記第３のブロックは前記人型ロボットの他方の手で構成され、前記第２のブロックは前記人型ロボットの前記頭、前記胴主部及び前記脚で構成され、
前記第２のブロックの上部には、前記人型ロボットの前記胴主部の前面が直立状態で前記一の方向と直交する向きに収容され、
前記第２のブロックの下部には、前記人型ロボットの前記脚が前記胴主部と向きを違え且つ屈曲状態で収容されている、ことを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段であって、前記脚は、前記屈曲状態では，前記胴主部に対して直角をなすことを特徴とする。

第３の手段は、第１の手段又は第２の手段であって、前記脚は上脚及び下脚を含み、前記上脚と前記下脚とは第３の軸により屈伸可能で一端で前記上脚と前記下脚とが重なる重畳状態となり他端で前記下脚が前記上脚に対して伸長されるように構成されていることを特徴とする。

第４の手段は、第３の手段であって、前記軸体部品と前記下脚とに、前記上脚とは別の場所でそれぞれ連結された連結体を備え、前記軸体部品、前記上脚、前記下脚及び前記連結体は４節回転連鎖機構を構成していることを特徴とする。

第５の手段は、第３の手段又は第４の手段であって、前記形象物の前記第２のブロックの側面及び下面は前記人型ロボットの前記下脚の外面及び前面で構成されていることを特徴とする。

第６の手段は、第１の手段から第５の手段のいずれか一の手段であって、前記胴主部と前記脚との間には、前記第１の軸にはコイルばねが巻回され、前記コイルばねは、前記形象物から前記人型ロボットに形態変化する際に蓄勢され、蓄勢された付勢力により前記人型ロボットから前記形象物へ形態変化させる際にその変形を促すことを特徴とする。

第７の手段は、第１の手段から第６の手段のいずれか一の手段であって、前記形象物は魚体であって、前記第１のブロックは頭部、前記第２のブロックは胴部、前記第３のブロックは尾部を構成していることを特徴とする。

第８の手段は、第７の手段であって、前記頭は前記胴主部に対して出没可能に構成され、前記頭は、前記魚体では前記胴主部に没し、前記人型ロボットでは前記胴主部から突出されることを特徴とする。

第９の手段は、第７の手段又は第８の手段であって、前記人型ロボットの前記頭には上方に突出する突起が設けられ、当該突起は前記魚体の前記胴部から上方に突出することを特徴とする。

第１０の手段は、第９の手段であって、前記人型ロボットの前記脚の下端には前方に突出する突起が設けられ、当該突起は前記魚体の前記胴部から下方に突出することを特徴とする。

第１１の手段は、第１の手段から第１０の手段のいずれか一の手段であって、前記頭は前記脚の向きと同じとなっていることを特徴とする。

第１の手段又は第２の手段によれば、ワンタッチで形態変化を行うことができるので、就学前の子供であっても簡単に遊ぶことができる。また、脚を回転させる際に、胴主部が脚に対して回転するように構成されているので、形態変化後の形をイメージしにくく、また、予測性のない形態変化を行うことから興趣性の高い形態変化玩具を実現できる。また、第２のブロックには横向きとなるように胴主部が収められるため、第２のブロックの直列方向に直交する方向の寸法を小さくすることができる一方で、脚を屈曲させるため、上下方向の寸法を小さくすることができる。

第３の手段によれば、脚が上脚と下脚とで構成され、下脚を胴主部に対して動作させれば脚全体が胴主部に対して動作して形態変化を行うことになる。

第４の手段によれば、４節回転連鎖機構を用いているので、下脚を胴主部に対して動作させれば脚全体が胴主部に対して簡単に動作させることができる。

第５の手段によれば、形象物の側面及び下面は人型ロボットの下脚の外面及び前面で構成されているため、形象物の内部構造を外部から隠すことができる。

第６の手段によれば、コイルばねの付勢力によって胴主体に対して脚を捻転させる方向に付勢するので、捻転方向を迷うことがなくなるとともに、歯車機構の歯車の摩耗が効果的に抑止できる。

第７の手段によれば、魚体の姿態と人型ロボットの姿態との間で形態変化する。

第８の手段によれば、魚体では胴主部に対して没し、人型ロボットでは突出されるので、不自然さのない形態変化玩具が実現できる。

第９の手段によれば、頭となる第１の突起を片方の手で持ち、他方の手で脚を持って簡単に形態変化をさせることができる。

第１０の手段によれば、頭となる第１の突起を片方の手で持ち、他方の手で第２の突起を持って簡単に形態変化をさせることができる。

第１１の手段によれば、頭と脚の向きが同じなので、胴主部は頭及び脚に対して回転することになり、簡単に形態変化をさせることができる。

実施形態の形態変化玩具の魚体の斜視図である。 実施形態の形態変化玩具の人型ロボットの正面斜視図である。 人型ロボットの分解斜視図である。 軸体部品と頭の組付け構造を示した斜視図である。 軸体部品と脚の組付け構造を示した側面図である。 魚体の内部小僧を示した側面図である。 歯車機構を説明するための斜視図である。 左腕の構造を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態の形態変化玩具は、魚体１００（図１）の姿態と人型ロボット２００（図２）の姿態との間で可逆的に変化する。
人型ロボット２００は、戦闘ロボットの姿態を有しており、図３に示すように、頭１、胴主部２、左脚３ａ及び右脚３ｂ（総称する場合には「脚３」と言う。）、左手先部４ａ及び右手先部４ｂ（総称する場合には「手先部４」と言う。）。を備えている。
一方、魚体１００は、サメの姿態を有しており、頭部（第１のブロック）Ａ、胴部（第２のブロック）Ｂ及び尾部（第３のブロック）Ｃを備えている。そして、魚体１００の頭部Ａは右手で構成され、胴部Ｂが頭１、胴主部２及び脚３で構成され、尾部Ｃが左手で構成されている。
以下、その詳細を説明する。

人型ロボット２００の胴主部２には、図３に示すように、人型ロボット２００の中心に合致する第１の軸１０を有する軸体部品１１が配置されている。この軸体部品１１には、頭１、胴主部２及び脚３が組み付けられ、胴主部２には左手先部４ａ及び右手先部４ｂが組み付けられている。ここで、左脚３ａ及び右脚３ｂはネジによって一体化されている。左脚３ａ及び右脚３ｂの前面及び側面を構成する壁で区画される部分は空洞となっている。

ここで、軸体部品１１には、図４に示すように、頭１が軸１０に沿って上下動に取り付けられている。すなわち、軸１０の外周には上下方向に延びる凸条１０ａが形成されている。一方、頭１には、下面に開口する孔（図示せず）が形成され、この孔の壁には上記凸条１０ａに対応する凹条が形成されている。そして、頭１の孔は軸１０に嵌め合わされ、頭１は、凸条１０ａに沿って上下動可能となっており、この上下動によって、後述の胴主部２の上面から出没する。すなわち、頭１は魚体１００のときには胴主部２の上面から没し、人型ロボット２００のときには胴主部２の上面から突出する。具体的には、頭１は、胴主部２の上面から没したときには上面が胴主部２の上面と面一となり、頭１に付設された兜上の三角状の突起１ａだけが胴主部２の上面から突出した状態となる。この三角状の突起１ａは、図６に示すように、魚体１００となったときには背鰭を構成する。
なお、頭１の下端部には鍔部１ｂが形成され、一方、胴主部２には、頭１の上昇時に鍔部１ｂに嵌まり合う環状凹部（図示せず）が形成されており、頭１の上方への抜けが防止されている。

また、軸体部品１１の軸１０の上下方向中間部には胴主部２が取り付けられている。すなわち、軸１０を中心に回転可能となるように軸１０には矩形板１２が取り付けられている。胴主部２は、胸等を構成する前枠２ａと背を構成する後枠２ｂとで構成され、前枠２ａと後枠２ｂとを互いに組み付ける際に、矩形板１２を前後から挟み込むことで、矩形板１２と一体的に回転するようになっている。矩形板１２の下面には軸１０を中心に回転する歯車１３が固定されている。歯車１３は外周に歯部と欠歯部を有している。この胴主部２は、図６に示すように、魚体１００となったときには、胴部Ｂの幅方向中央に左向き状態で配置される。この胴主部２は、図６に示すように、頭１とともに魚体１００の上部構造を構成する。

また、図５に示すように、軸体部品１１の下部には脚３が回転可能に取り付けられている。
各脚３は上脚３０と下脚３１とから構成されている。上脚３０と下脚３１とは軸３３によって略１８０度の角度範囲で回転可能に連結され、一端で上脚３０と下脚３１とが重なる重畳状態と他端で上脚３０と下脚３１とが一直線上に並ぶ伸長状態とを取る。また、下脚３１には前方に突出する三角錘状の足先部を構成する突起３４が設けられている。突起３４の一面は足裏を構成するように平面となっている。この突起３４は魚体１００となったとき魚体１００の下方に突出し、魚体１００の胸鰭を構成する（図１参照）。
この脚３は次のようにして軸体部品１１に取り付けられている。
すなわち、軸体部品１１の軸１０の下部には軸支持部品１４（図４参照）が付設されている。軸支持部品１４には上記軸１０に直交する方向に沿って延びる軸１５が支持されている。軸１５には上脚３０が略９０度の角度範囲で回転可能に連結され、一端で上脚３０が軸１０に直交する屈曲状態と他端で胴主部２に対して上脚３０が展開される展開状態とを取る。そして、魚体１００では屈曲状態を取り、人型ロボット２００では展開状態を取る。

また、軸体部品１１には、軸１０に直交する位置に軸１５と平行な軸１６が支持されている。この軸１６には、連結体１７の中間部が連結され、連結体１７の下端は軸３５を介して下脚３１の軸３３から偏心した位置に連結されている。すなわち、軸体部品１１、上脚３０、下脚３１及び連結体１７は、軸体部品１１を固定リンクとする４節回転連鎖機構を構成する。そして、連結体１７の下端部は湾曲し、人型ロボット２００となったときに湾曲部が軸３３の下側に潜り込むようになっている。
なお、連結体１７は、軸１６よりも上方に延設され、この延設部分１７ａは扇状に形成されている。そして、この延設部分１７ａの内面には、上記歯車１３の歯部に噛合する歯部１７ｂ（図７参照）が形成されている。
そして、重畳状態にある下脚３１を下方に引っ張ることにより、下脚３１が上脚３０に対して伸長されるとともに、軸体部品１１に対して脚３が展開され、連結体１７が動作して歯部１７ｂと噛み合う歯車１３ひいては胴主部２が脚３に対して略９０度回転して胴主部２と脚３の向きが合致するようにされている。

このように構成された脚３は、図６に示すように、魚体１００では、上脚３０が軸１０に直交する屈曲状態で且つ下脚３１が上脚３０に対して重なる重畳状態となる。この状態では、上脚３０と下脚３１の膝（関節）が魚体１００の胴部Ｂの後端側に位置する。また、下脚３１の外側面は魚体１００の側面を構成し、下脚３１の前面は魚体１００の下面を構成する。

また、軸１０にはコイルばね１８が巻回されており、コイルばね１８の一端は胴主部２と一体的に動作する歯車１３に、他端は脚３と一体的に軸１０を中心に回転する軸支持部品１４に掛けられている。そして、コイルばね１８は、魚体１００から人型ロボット２００になるときに軽く畜勢される。人型ロボット２００になったときにはちょうど歯部１７ｂは歯車１３の歯部との噛合を解除し欠歯部の所に至る。人型ロボット２００の状態で下脚３１を上脚３０に対して折り畳み始める時に魚体１００に戻る方向に軽く胴主部２と脚３を付勢し、歯部１７ｂが歯車１３の歯部と噛合する。これによって、捻転方向を迷うことがなくなるとともに、反対方向に不必要に胴主部２に対して脚３を回すことも防げるので、歯車１３や歯部１７ｂが破損することを抑止できる。
なお、人型ロボット２００となったときには胴主部２と脚３の上端とが接して摩擦によって、コイルばね１８による付勢力に抗して、人型ロボット２００の形態を保持する。そして、人型ロボット２００の状態で下脚３１を上脚３０に対して折り畳み始めると胴主部２と脚３の上端とが離れてコイルばね１８による付勢力によってすこしばかり捻転される。

さらに、胴主部２の右には右手先部４ｂが関節部品４０及び右腕となる棒状部品４１を介して取り付けられている。この右手先部４ｂは魚体１００の頭部Ａを構成する部分である。
ここで、関節部品４０は、人型ロボット２００の水平方向に延びる軸４０ｂを中心に回転可能に胴主部２に取り付けられている。また、関節部品４０は、軸４０ｂに直交する軸４１ｂを中心に回転可能となるように棒状部品４１の一端を支持している。なお、棒状部品４１の他端は軸４２ｂを中心に回転可能となるように右手先部４ｂを支持している。
なお、棒状部品４１は、魚体１００となるときには、右手先部４ｂと胴主部２との間で挟み込まれる。

一方、胴主部２の左には左手先部４ａが関節部品４２及び右腕となる棒状部品４３を介して取り付けられている。この左手先部４ａは魚体１００の尾部Ｃを構成する部分である。
ここで、関節部品４２は、人型ロボット２００の水平方向に延びる軸４０ａを中心に回転可能に胴主部２に取り付けられている。また、関節部品４２は、棒状部品４３の軸に直交する軸４１ａを中心に回転可能となるように棒状部品４３を支持している。
棒状部品４３の他端には左手先部４ａが取り付けられている。左手先部４ａは、人型ロボット２００では武器を構成している。この武器は、環状体４４ａの外周に４つのブレード４４ｂを等間隔に付設した第１の回転部品４４と、先端側に向けて狭窄する円錐台４５ａの基端部に４つのブレード４５ｂを等間隔に付設した第２の回転部品４５とから構成されている。

第１の回転部品４４及び第２の回転部品４５の各々は、棒状部品４３の軸４３ａを中心に回転可能に構成されている。第１の回転部品４４の内部には、軸４３ａを中心に回転する歯車４４ｃが一体的に形成され、この歯車４４ｃには棒状部品４３の軸４３ａに直交する軸４３ｂに付設された歯車４３ｃが噛合している。また、この歯車４３ｃには、上記歯車４４ｃとは反対側で、第２の回転部品４５に一体的に形成され軸４３ａを中心に回転可能な歯車４５ｃが噛合している。その結果、第２の回転部品４５を回すと、第１の回転部品４４が反対方向に回転する。

このように構成された形態変化玩具では、例えば、魚体１００の姿態のときに、左右の突起３４，３４を右手の親指と人差し指で摘み、突起１ａを左手の親指と人差し指とで摘み、摘んだ両手を互いに離間させるように動作させると、下脚３１が上脚３０に対して伸長されるとともに脚３が展開され、胴主部２が平面視で反時計方向に回転し、人型ロボット２００に変形する。反対に、人型ロボット２００のときに、下脚３１を上脚３０に対して折り畳むようにすれば、胴主部２が脚３に対して平面視で時計方向に回転し、魚体１００に変形する。

このように構成された形態変化玩具によれば、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ワンタッチで形態変化を行うので、就学前の子供でも簡単に遊ぶことができる。
また、形態変化にあたり、横向きの胴主部２が脚３に対して回転するように構成されているので、形態変化後の形をイメージしにくく、また、予測性のない形態変化を行うことから興趣性の高い形態変化玩具を実現できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、頭１と脚３の向きを同じにしたが、頭１の向きを胴主部２と同じとし脚３の向きと違えてもよい。

また、上記実施形態では、４脚回転連鎖機構の連結体１７の延設部分１７ａの歯部１７ｂに歯車１３の歯部を噛合させることによって、胴主部２を回転させることとしたが、平歯車とクラウン歯車とを用いて回転させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、魚体１００の姿態と人型ロボット２００の姿態との間で可逆的に形態変化させたが、魚体１００を第１のブロック、第２のブロック及び第３のブロックが直列に並ぶ形象物としてもよい。例えば、車両や他の形象物としてもよい。要は、第１のブロック及び第３のブロックが人型ロボット２００の手となり、第２のブロックが頭１、胴主部２及び脚３で構成できるものであればよい。

１ 頭
１ａ 突起
１ｂ 鍔部
２ 胴主部
２ａ 前枠
２ｂ 後枠
３ 脚
３ａ 左脚
３ｂ 右脚
４ 手先部
４ａ 左手先部
４ｂ 右手先部
１０ 軸
１０ａ 凸条
１１ 軸体部品
１２ 矩形板
１３ 歯車
１４ 軸支持部品
１５ 軸
１６ 軸
１７ 連結体
１７ａ 延設部分
３０ 上脚
３１ 下脚
３４ 突起
１００ 魚体
２００ 人型ロボット
Ａ 頭部（第１のブロック）
Ｂ 胴部（第２のブロック）
Ｃ 尾部（第３のブロック）

Claims (11)

1. 第１のブロック、第２のブロック及び第３のブロックが一の方向に直列に並んだ形象物の姿態と人型ロボットの姿態との間で可逆的に形態変化を行う形態変化玩具であって、
   前記人型ロボットは頭、胴主部、脚及び手を備え、
   前記人型ロボットの中心に配置される第１の軸を持つ軸体部品を備え、前記軸体部品には、前記頭、前記胴主部及び前記脚が組み付けられ、前記胴主部には前記手が組み付けられ、前記胴主部は前記第１の軸を中心に略９０度の角度範囲で回転可能で一端で前記胴主部と前記脚の向きが揃うように構成され、前記脚は前記第１の軸に直交する第２の軸を中心に回転可能で一端で前記胴主部に対して屈曲状態となり他端で前記脚が前記胴主部に対して展開されるように構成され、前記脚と前記胴主部との間には、前記脚の回転の際に前記胴主部を回転させる歯車機構を備え、
   前記形象物の前記第１のブロックは前記人型ロボットの一方の手で構成され、前記第３のブロックは前記人型ロボットの他方の手で構成され、前記第２のブロックは前記人型ロボットの前記頭、前記胴主部及び前記脚で構成され、
   前記第２のブロックの上部には、前記人型ロボットの前記胴主部の前面が直立状態で前記一の方向と直交する向きに収容され、
   前記第２のブロックの下部には、前記人型ロボットの前記脚が前記胴主部と向きを違え且つ屈曲状態で収容されている、ことを特徴とする形態変化玩具。
2. 前記脚は、前記屈曲状態では，前記胴主部に対して直角をなすことを特徴とする請求項１に記載の形態変化玩具。
3. 前記脚は上脚及び下脚を含み、前記上脚と前記下脚とは第３の軸により屈伸可能で一端で前記上脚と前記下脚とが重なる重畳状態となり他端で前記下脚が前記上脚に対して伸長されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の形態変化玩具。
4. 前記軸体部品と前記下脚とに、前記上脚とは別の場所でそれぞれ連結された連結体を備え、前記軸体部品、前記上脚、前記下脚及び前記連結体は４節回転連鎖機構を構成していることを特徴とする請求項３に記載の形態変化玩具。
5. 前記形象物の前記第２のブロックの側面及び下面は前記人型ロボットの前記下脚の外面及び前面で構成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の形態変化玩具。
6. 前記胴主部と前記脚との間には、前記第１の軸にはコイルばねが巻回され、前記コイルばねは、前記形象物から前記人型ロボットに形態変化する際に蓄勢され、蓄勢された付勢力により前記人型ロボットから前記形象物へ形態変化させる際にその変形を促すことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の形態変化玩具。
7. 前記形象物は魚体であって、前記第１のブロックは頭部、前記第２のブロックは胴部、前記第３のブロックは尾部を構成していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の形態変化玩具。
8. 前記頭は前記胴主部に対して出没可能に構成され、前記頭は、前記魚体では前記胴主部に没し、前記人型ロボットでは前記胴主部から突出されることを特徴とする請求項７に記載の形態変化玩具。
9. 前記人型ロボットの前記頭には上方に突出する突起が設けられ、当該突起は前記魚体の前記胴部から上方に突出することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の形態変化玩具。
10. 前記人型ロボットの前記脚の下端には前方に突出する突起が設けられ、当該突起は前記魚体の前記胴部から下方に突出することを特徴とする請求項９に記載の形態変化玩具。
11. 前記頭は前記脚の向きと同じとなっていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の形態変化玩具。

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