JP3136601U - 起き上がり歩行玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】起き上がり動作を、体を屈伸させながら行い、自然な動作で起き上がるようにし、人間の起き上がり動作により近い動作を実現し得るようにした起き上がり歩行玩具を提供したい。
【解決手段】胴部１と、胴部に軸支された左右の脚２，２と、胴部に軸支された左右の腕３，３を備え、脚及び腕は、内蔵したモータ及びギヤ機構で駆動されるようにした起き上がり歩行玩具において、左右の脚を有する下半体１Ｂと左右の腕を有する上半体１Ａとは、屈伸自在に枢支されており、且つ左右の脚は交互に踏み出して歩行動作し、左右の腕は、上半体に回転軸６６を介して揺動自在に、且つ回転軸に対して所定角度で係合して、回転軸により回転するように軸支されており、ギヤ機構には、脚の駆動機構６３と、上半体が屈曲、伸長する屈伸機構７２及び腕の駆動機構とを切り換える切換機構を備える起き上がり歩行玩具。
【選択図】図１

Description

本考案は、歩行中に転倒した際、起き上がって歩行動作に移行する起き上がり歩行玩具に関するものである。

転倒した際、起き上がって歩行動作を継続する、起き上がり歩行玩具は従来知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭４６−１５３３６号公報

特許文献１の起き上がり歩行玩具は、胴部に左右の腕及び両脚を備え、腕及び脚は内蔵したモータで連動的に作動し、両脚は足裏に設けた逆転防止の転輪により前進のみの摺動を行って歩行作動し、左右の腕は常時回転し、転倒時に左右の腕の回転による接地動作で起き上がり動作を行うものである。

以上の特許文献１の起き上がり歩行玩具は、起き上がり動作を腕の回転による接地で行っているので、腕の長さは、胴部と脚とを合計した長さに略々近い長さとなり、腕長が極めて長く、違和感が大きく、また、腕は歩行作動時に連続して回転しており、腕は歩行中連続して回転しており、腕を継続して回転させながら歩行しているので、如何にも幼児向けの玩具様であり、また、剛体の腕が回転して接地し、起き上がるので、動きが硬質で、面白みに欠ける他、腕が歩行作動時中回転しているので、電池の消耗も激しく、電池寿命が短くなる。

本考案は、従来の起き上がり歩行玩具が、如何にも玩具様であり、起き上がり動作が一義的で、腕が歩行中回転している点等の興趣を欠く点に鑑み、転倒後の起き上がり動作に際し、歩行時には、腕はモーターと遮断されて回転せず、歩行動作に伴う動きで、ぶらぶら等と手を振る動作に近い動作を実現し、また、起き上がり動作は、体を屈伸させながら行い、従って、起き上がり時に身長が屈曲した分短くなるので腕が短くて済み、人間の腕のように全体として短い腕で、自然な動作で起き上がるようにし、人間の起き上がり動作により近い動作を実現し得るようにした、起き上がり歩行玩具を提供することを課題とする。

請求項１に係る考案は、胴部と、胴部に軸支された左右の脚と、胴部に軸支された左右の腕を備え、前記脚及び腕は、内蔵したモータ及びギヤ機構で駆動されるようにした起き上がり歩行玩具において、前記左右の脚を有する下半体と左右の腕を有する上半体とは、屈伸自在に枢支されており、且つ左右の脚は交互に踏み出して歩行動作し、前記左右の腕は、前記上半体に回転軸を介して揺動自在に、且つ該回転軸に対して所定角度で係合して、回転軸により回転するように軸支されており、前記ギヤ機構には、脚の駆動機構と、上半体が屈曲、伸長する屈伸機構及び腕の駆動機構とを切り換える切換機構を備えることを特徴とする。

請求項２は、請求項１において、前記脚の駆動機構は、脚駆動ギヤ機構で駆動され、前記腕駆動機構及び屈伸機構は、腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構で駆動され、脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構にモーター出力を選択的に伝達する切換ギヤ機構を備えることを特徴とする。

請求項３は、請求項２において、前記切換ギヤ機構は、軸方向一方に付勢された支軸と、モーター出力を伝達するギヤ伝達機構と噛合し、ギヤ上を摺動し得る一端部の入力ギヤと、他端部の出力ギヤと、支軸の中間部に設けられた軸方向移動規制部材と、転倒検知機構により転倒を検知して軸方向移動規制部材の規制を解除するカム機構とを備え、転倒検知機構による転倒の検知で、出力ギヤ（入力ギヤ）の系を脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構の何れかに選択的に噛合させるようにしたことを特徴とする。

請求項４は、請求項３において、前記切換ギヤ機構の軸方向規制部材は、支軸に設けたウオームであり、前記カム機構は揺動自在に枢支されており、軸方向に付勢されたウオームにカム機構は係合して軸方向移動を規制し、前記転倒検知機構は、玩具の前後に突出させた切換操作杆であり、転倒時の操作杆の押圧で、前記カム機構をウオームから係合解除方向に作動させて支軸を付勢方向に移動させるようにしたことを特徴する。

請求項５は、請求項１において、前記腕駆動機構は、支軸両端部に設けた係合部と、左右の腕側に設けた被係合部とからなり、腕支軸の回転の所定位置で係合部、被係合部が係合状態となり、転倒時に腕を回転駆動させるようにしたことを特徴とする。

請求項６は、請求項２において、前記屈伸切換ギヤ機構は下半体に固定され、軸方向外方の外歯を有する半円状の扇状ギヤと、扇状ギヤの外周側の内歯を有する半月状ギヤとからなり、半月状ギヤは、前記脚駆動ギヤと同一面に配置され、前記入力ギヤが腕駆動ギヤと噛合し、腕の回転駆動時に、前記出力ギヤの軸方向移動で扇状ギヤに噛合し、上半体を下半体と枢支した支軸を中心として屈曲動させ、扇状ギヤの外歯、半月状ギヤの内歯間の出力ギヤの駆動で、上半体を下半体に対して伸長動させるようにしたことを特徴とする。

請求項７は、請求項４において、前記切換ギヤ機構の前記カム機構には復帰突カムを備え、転倒から起き上がり時に、起き上がり所定位置で接地し、該復帰突カムを押圧し、前記ウオームにカム機構を係合させ、切換ギヤ機構の前記出力ギヤを、脚駆動ギヤに噛合させる起立検知と、歩行動作を行わせる起立操作杆を備えることを特徴とする。

請求項８は、請求項１において、前記脚の足部を中空とし、内部にバッテリーを着脱自在に収納したことを特徴とする。

請求項９は、請求項１又は請求項８において、前記脚の足部の一方にモーターオン・オフのスイッチを設けたことを特徴とする。

請求項１０は、請求項２において、前記脚駆動機構は、支軸の一端部に設けられた脚駆動ギヤと、支軸の他端部に設けられた円板とからなり、前記左右の脚は上端部を脚駆動ギヤ及び円板の夫々に偏心して枢着され、脚駆動ギヤ及び円板の回転でクランク動し、左右の脚には長さ方向のガイド長孔を備え、該ガイド長孔を下半体に固設したガイドピンに係合したことを特徴とする。

請求項１１は、請求項１０において、前記左右の脚の下端部には、足部を枢着して該足部を枢着部を支点として足首が曲がるように揺動自在に枢着したことを特徴とする。

請求項１に係る考案では、左右の脚を有する下半体と左右の腕を有する上半体とが屈曲、伸長可能なように屈伸自在に枢支され、左右の脚は交互に踏み出して歩行動作し、左右の腕は、上半体に回転軸を介して揺動自在に、且つ回転軸に対して所定角度で係合して、回転軸により回転するように軸支され、ギヤ機構には、脚の駆動機構と、上半体が屈曲、伸長する屈伸機構と、腕の駆動機構とを切り換える切換機構を備えるので、先ず、転倒後の起き上がり動作を、体を屈曲、伸長させながら行い、起き上がり時に屈曲した分身長（全長）が短く（高さが低くなり）なるので、腕を前記した従来の起き上がり歩行玩具のように、玩具（ロボット玩具）の全長の長さと一致するように長く設定する必要が無く、短くて済み、人間の腕のように全体として短い腕で、自然な動作で起き上がることができ、また、歩行時には、腕はモーターと遮断されて回転せず、歩行動作に伴う動きで、ぶらぶら等と手を振る動作に近い動作を実現することができ、人間の歩行動作、転倒後の自然な起き上がり動作を実現することができる。

請求項２に係る考案では、脚の駆動機構を脚駆動ギヤ機構で駆動するように構成し、腕駆動機構及び屈伸機構は、腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構で駆動するように構成し、脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構にモーター出力を選択的に伝達する切換ギヤ機構を備え、転倒時には歩行モードから起き上がりモードに切換ギヤ機構で切り換えるので、請求項１の効果に加えるに、歩行、転倒時の身体の屈曲、伸長、起き上がり動作を、歩行動作用、起き上がり動作用、屈伸挙動用等の複数のモーターを備えることなく、一つのモーター、ギヤ切換機構を行うことができ、複雑でより人間に近い歩行、転倒、起き上がり動作を、最少の部品、簡素な機構で実現することができ、また、モータが一つで済むので、歩行玩具も軽量であり、電池の長寿命化が図れる等の利点がある。

請求項３に係る考案では、切換ギヤ機構は、軸方向一方に付勢された支軸と、モーター出力を伝達するギヤ伝達機構と噛合し、ギヤ上を摺動し得る一端部の入力ギヤと、他端部の出力ギヤと、支軸の中間部に設けられた軸方向移動規制部材と、転倒検知機構の転倒を検知して軸方向移動規制部材の規制を解除するカム機構とを備え、転倒検知機構による転倒の検知で、出力ギヤを脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構の何れかに選択的に噛合させるようにしたので、請求項２の効果に加えるに、歩行モードから転倒後の身体の屈曲、伸長、起き上がり挙動への切換を、簡素な機構で確実に行わせ、歩行モードから転倒後の身体の屈曲、伸長、起き上がりを確実に実行させることができる。

請求項４に係る考案では、切換ギヤ機構の軸方向規制部材を支軸に設けたウオームとし、カム機構を揺動自在に枢支し、軸方向に付勢されたウオームにカム機構を係合させて軸方向移動を規制し、転倒検知機構を玩具の前後に突出させた切換操作杆で構成し、転倒時の操作杆の押圧でカム機構をウオームから係合解除方向に作動させて支軸を付勢方向に移動させるようにした。
請求項３の効果に加えるに、請求項４では、先ず、転倒の検知が前後に突出させた切換操作杆への押圧力でなされるので、転倒検知が確実であり、切換操作杆の移動でウオームと切換カムとの係合を解除して切換作動を行わせるので、切換作動が確実であり、切換機構も簡素に構成することができる。

請求項５に係る考案では、腕駆動機構を、支軸両端部に設けた係合部と、左右の腕側に設けた被係合部とで構成し、腕の回転の所定位置で係合部、被係合部の係合状態で、転倒時に腕を回転駆動させるようにしたので、請求項１の効果に加えるに、歩行時には腕を回転させず、モーター駆動と腕とを絶縁して腕を振るような状態で歩行させ、転倒時に初めてモーター出力が腕に伝達されて身体の起き上がり挙動を実行することができ、以上を腕支軸の回転の所定位置で係合部、被係合部の係合という簡素な構造で実現することができる。

請求項６に係る考案では、屈伸切換ギヤ機構は下半体に固定されており、軸方向外方の外歯を有する半円状の扇状ギヤと、扇状ギヤの外周側の内歯を有する半月状ギヤとで構成し、半月状ギヤは、脚駆動ギヤと同一面に配置され、入力ギヤが腕駆動ギヤと噛合し、腕の回転駆動時に、出力ギヤの軸方向移動で扇状ギヤに噛合し、上半体を下半体と枢支した支軸を中心として屈曲動させ、扇状ギヤの外歯、半月状ギヤの内歯間の出力ギヤの駆動で、上半体を下半体に対して伸長動させるようにした。
請求項６では、請求項２の効果に加えるに、転倒時に腕駆動機構とモーター出力とを連結し、且つ屈伸切換ギヤ機構の扇状ギヤを駆動させて転倒時に上半体を屈曲させ、起き上がり時には、屈伸切換ギヤ機構の半月状ギヤを駆動させることで屈曲から伸長挙動を行わせることができ、重合、固定した二重のギヤで複雑な挙動を簡素な機構で行わせることができる。

請求項７に係る考案では、切換ギヤ機構のカム機構には復帰突カムを備え、転倒から起き上がり時に接地し、復帰突カムを押圧してウオームにカム機構を係合させ、切換ギヤ機構の出力ギヤを脚駆動ギヤに噛合させる起立操作杆を備えるので、請求項４の効果に加えるに、転倒、起き上がり挙動から歩行挙動に移行させる切換ギヤ機構の切換作動を、円滑、確実に行わせることができ、且つ簡素な起き上がり検知機構で実現することができる。

請求項８に係る考案では、脚の足部を中空とし、内部にバッテリーを着脱自在に収納したので、請求項１の効果に加えるに、上半体、下半体に特別なスペースを設けたバッテリーを収納する必要が無く、デッドスペースを利用して容量のあるバッテリーを収納することができ、また、重量のあるバッテリーを足部に収納するので、歩行玩具の重心が高くなることが無く、玩具の歩行動作上も有利である。

請求項９は、脚の足部の一方にモーターオン・オフのスイッチを設けたので、請求項１又は請求項８の効果に加えるに、操作スイッチが目立つことが無く、転倒時にスイッチが誤動作することが無い。

請求項１０に係る考案では、脚駆動機構を支軸の一端部に設けられた脚駆動ギヤと、支軸の他端部に設けられた円板とで構成し、左右の脚は上端部を脚駆動ギヤ及び円板の夫々に偏心して枢着し、脚駆動ギヤ及び円板の回転でクランク動し、左右の脚には長さ方向のガイド長孔を備え、該ガイド長孔を下半体に固設したガイドピンに係合させたので、請求項２の効果に加えるに、左右の脚を交互に踏み出して歩行動作する際、固定側のガイドピンと脚のガイド長孔内での摺動作動により、左右の脚を規制しつつ自由に動かし、歩行挙動を確実に、円滑に行わせることができる。

請求項１１に係る考案では、左右の脚の下端部に足部を枢着して該足部を、枢着部を支点として足首が曲がるように揺動自在に枢着したので、請求項１０の効果に加えるに、歩行動作や転倒後の起き上がり動作時に、足首が曲がることで、歩行の円滑、確実化、起き上がりの円滑、確実化が図れる。

本考案を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、本考案に係る起き上がり歩行玩具の一例を示す外観斜視図である。
本実施の形態では、玩具１００の外形は人間形のロボット形をなし、胴部１、胴部上の頭部１０１、左右の脚２，２、左右の腕３，３を備え、腕３，３を備える上半体１Ａと、脚２，２を備える下半体１Ｂとを備える。

図２は、脚及び腕の駆動機構の要部を示す機構説明図であり、図３は、駆動機構を含む脚のみを示す説明的斜視図、図４は、脚の歩行動作を示す説明図である。
図２は、玩具１００を正面から見て脚及び腕の駆動機構の要部を示しており、胴部１の背中部分に配設したモーター５０の出力軸５０ａに設けたピニオン５１を、以下のモータ出力を伝達するギヤ伝達機構であるギヤ機構５２に噛合、連結する。
実施例では、大小径を有する２段ギヤからなる第１ギヤ５３の大径ギヤ５３ａに噛合し、小径ギヤ５３ｂは、同様に２段ギヤからなる第２ギヤ５４の大径ギヤ５４ａに噛合し、小径ギヤ５４ｂは軸長が長い。

ギヤ機構５４のファイナルギヤである第２ギヤ５４の小径ギヤ５４ｂには、切換ギヤ機構５５のピニオン状の入力ギヤ５６が噛合する。切換ギヤ機構５５は、軸部５７の一端に固着した前記入力ギヤ５６、他端に固着したピニオン状の出力ギヤ５８、軸部中間部に設けたウオーム５９を備える。
軸部５７の他端部側は、胴部１の横の隔壁１０に設けた支持孔１０ａを通り、隔壁１０の外側に突出し、突出端に前記した出力ギヤ５８が固着されており、該ギヤ５８と隔壁１０の支持孔１０ａの周辺部との間で、軸部５７のこの外周にはコイルバネ６０を縮装し、切換ギヤ機構５５を、図２において、図の左方に付勢しておく。

図２は切換ギヤ機構５５が脚の駆動機構と連繋している状態を示し、この状態では、切換カム６１の先端部の規制部６１ａがウオーム５９の出力ギヤ５８側の端縁部５９ａに当接し、コイルバネ６０の付勢に抗して、図２の脚駆動位置に保持し、脚は走行モードにある。また、切換カム６１の一部には、復帰突カム部６１ｂを備える。
切換カム６１は胴部１側の基板に軸部５７と直交する方向（前後方向）を向いた支軸６２で揺動自在に支持されており、支軸６２には、これと直交する方向で、支軸６２の径方向両外側方向に突出する操作突部６２ａ、６２ｂを備える。

操作突部６２ａ，６２ｂは、図では６２ａが右上傾し、６２ｂが左下傾して配置されているが、実施には支軸６２が上下方向を向いて配置されており、切換カム６１の前後に、左右に少し離間して転倒時の切換操作杆１２，１３が前後に突設されている。切換操作杆で転倒検知機構をも構成する。

ところで、図２では、説明の便宜上、切換操作杆１２，１３を上下に配置して表した。実際には、図１に示す通り、切換操作杆１２，１３は、胴部１の側部の前後方向に突出して配置されており、切換操作杆１２，１３は、胴部側部に固設した筒状のガイド１４，１４で、前後に摺動自在に保持されている。
以上の切換操作杆１２，１３の対向する内端部１２ａ，１３ａは、一方１２ａが切換カム６１の一方の操作突部６２ａに隙間をもって向かい合い、他方１３ａが操作突部６２ｂに隙間をもって向かい合う。

ところで、図２では上下方向（実際には前後歩行）を向いて配設された切換操作杆１２，１３と同一平面に表したが、これとは別系統の起立操作杆１５を備える。
起立操作杆１５は縦向きに配設され、図１に示した通り、脚の一方、例えば右脚２Ｒの内側に、これに沿って配置され、その長さは、歩行時には接地しない程度に脚２，２の長さよりも若干短い程度とし、右脚２Ｒの下半体の内側に突設した遊合ガイド２１の遊合ガイド孔２１ａにその下部が通り、遊合保持されている。
起立操作杆１５は、上方に向いて延出され、胴部１の側部の下向きの開口１ａから胴部内に導入されている。起立操作杆１５の上端部１５ａは、図２に示した通り、切換カム６１の先端部の一部に設けた復帰突カム部６１ｂと隙間をもって向かい合う。

上記した切換ギヤ機構５５の出力ギヤ５８は、大径で、平歯車状の脚駆動ギヤ６３に噛合しており、脚駆動ギヤ６３は、左右の脚間に配設された支軸６４の一端部に固着され、支軸６４は、図３に示すように、前記したギヤ機構５２の第１ギヤ５３を回転自在に支持し、支軸６４の他端部には脚駆動円板６５が固着されている。
支軸６４は、図１及び図３で示したように、左右の脚２Ｒ，２Ｌの上端間に架設され、人形ロボット状玩具の腰骨の位置に配置した。
以上の脚駆動ギヤ６３と脚駆動円板６５には、左右の脚２，２を偏心して軸支し、脚をクランク動させる。従って、脚駆動ギヤ６３と脚駆動円板６５は、クランク円板を構成する。

左右の脚２Ｒ，２Ｌの下端部２ａ，２ａを湾曲逆凹状の二股状とし、下端部に前後方向に長く、上方に蒲鉾状とし、底面に逆転防止ローラを付設させた足部２２，２２の両側部を、前後方向中央部を支点として上下に揺動可能に枢着２２ａ，２２ａして備える。枢着部を含む左右の脚２Ｒ，２Ｌの下端部２ａ，２ａは、正面視が足部を跨ぐように略逆Ｕ字形であり、内外側面の側面視が、Ｕ字形の板状であり、足部２２，２２は、枢着２２ａ，２２ａを支点として足首が曲がる程度に揺動する。
脚２Ｒ，２Ｌの足部２２，２２は、内部にバッテリーを収納しており、これについては後述する。
脚２Ｒ，２Ｌの下半体２ｂ，２ｂは、幅方向にボリュームをもたせ、上半体２ｃ，２ｃは板状に形成して取付部とし、この部分の上端部２ｄ，２ｄを前記した脚駆動ギヤ６３と脚駆動円板６５に偏心させて枢着６３ａ，６５ａする。

脚駆動ギヤ６３、脚駆動円板６５と左右の脚２Ｒ，２Ｌの各枢着部６３ａ，６５ａは前記した通り偏心し、且つ図３に示した通り１８０°位相をズラせて枢着する。
また左右の脚２Ｒ，２Ｌの高さ方向中間部には、脚の長さに沿って上下方向にある程度長いガイド長孔２３，２３を夫々設ける。
左右の脚２Ｒ，２Ｌに設けたガイド長孔２３，２３は、ガイドピン１６，１６に摺動自在に融合し、ガイドピン１６，１６は、胴部１を取付支持し、前記ギヤ機構を支持する軸部５７，６４、モーター５０等を支持する基板１７の下方に垂下したブラケット部１７ａに、長孔方向に突設するように設けられている。

図４は脚駆動ギヤ６３、脚駆動円板６５の回転駆動による、脚２の動き及び歩行動作の説明図であり、同図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は作動を順番に示した図である。
脚駆動ギヤ６３、支軸６４に固着された脚駆動円板６５は、切換ギヤ機構５５の出力ギヤ５８と、噛合状態にある脚駆動ギヤ６３の駆動で回転する。
図４では、脚駆動ギヤ６３の回転で駆動される右脚２Ｒを示したが、左脚２Ｌは、１８０°位相がズレて回転する脚駆動円板６５で、右脚２Ｒとは１８０°位相がズレて駆動され、図４とは対称的な動きとなる。

図４では、脚駆動ギヤ６３の回転で駆動される右脚２Ｒの動き及び歩行動作を示し、図の左方から右方に進行する。
尚、左脚２Ｌは１８０°位相がズレて同様の過程を経て歩行動作するものである。
図４の（ａ）は脚２Ｒの直立状態を示し、動作開始位置を示している。
脚駆動ギヤ６３の矢印方向の回転で、脚２Ｒの枢着点６３ａは図４の（ｂ）のように（ａ）の位置から（ｂ）の位置に移動する。

脚２Ｒはその全長が変化せず、胴部１の基板１７にブラケット１７ａを介して設けた、固定側のガイドピン１６に、ガイド長孔２３が係合しており、脚２Ｒの枢着点６３ａを支点とした自由な動きを規制している。
脚側のガイド長孔２３、ガイドピン１６による規制で、図４の（ｂ）では、脚２Ｒは上部が前に、下部が後となるように傾斜し、腰骨に相当する支軸６４が傾斜により低位となり、足部２２が枢着２２ａされていることと相俟って後方に蹴る。脚２Ｒは玩具を前方に歩行させる。

脚駆動ギヤ６３の更なる矢印方向への回転の継続で、図４の（ｃ）のように、枢着点６３ａは最上位となり、腰が最も低い対置となり、この状態で胴部（玩具の上体側）は、体を起こした分（ｂ）で蹴った距離ｍだけ、脚２Ｒで玩具を前方に歩行させたこととなる。
脚駆動ギヤ６３の、更なる矢印方向への回転の継続で、図４の（ｄ）のように、枢着点６３ａは後方に移動し、ガイド長孔２３とガイドピン１６との係合で、脚２Ｒは上部が後傾し、下部が前傾するように傾斜し、支軸６４は上昇に転じ、最低位の位置から中間の高さまで足を伸ばした状態となり、上体が後方に位置する結果、足部２２は、距離ｍだけ前方に進むこととなり、前方に歩行することとなる。

この（ｄ）の状態で、１８０°位相がズレている左脚２Ｌは、図４の（ｂ）の状態にあり、図の右脚２Ｒが図４の（ｂ）の状態では、左脚２Ｌは図４の（ｄ）の状態にある。
脚駆動ギヤ６３の更なる矢印方向への回転の継続で、図４の（ｅ）の状態のように直立した状態となり、脚が延びた状態で、腰骨に相当する支軸６４が図４の（ａ）と同様に最も高い位置となる。玩具の上体は直立した状態となり、図４の（ａ）に移行し、以上を反復する。

左脚２Ｌは上記した動きと１８０°位相がズレた動きを行い、片側の蹴る動作による歩行作動、足を前に出す歩行作動が、左右の脚では、一方が図４の（ｂ）、他方が図４の（ｄ）、これに対し他方が図４の（ｂ）、一方が図４の（ｄ）となり、左右に体を揺らしながら歩行作動を行うこととなる。
従って、左右の脚を交互に出しながら、左右に揺れながら、少し不安定な歩行を行うこととなる。

以上の歩行動作に際し、脚２（実施例では２Ｒ）は、図４の（ａ）で、脚駆動ギヤ６３の矢印方向への回転で上昇し、足部２２は地面から浮き、（ｂ）へ移行する過程で浮いた足部２２は設置し、足部は枢着２２ａは枢動（傾動）しながら（ｂ）のように距離ｍだけ移行することとなり、（ｃ）から（ｄ）への移行時にも同様に一時的に足部は浮いた状態を経由して接地し、歩行作動を行う。

図２に戻って、胴部１の上端部寄り部分の左右には、左右の腕３，３（３Ｒ，３Ｌ）が配設されている。
腕３，３は、基板１７の上部の一部に設けた不図示の支持部を介して回転自在に横架されている腕支軸６６の両端部の小径な支持部６６ａ，６６ａに、回転自在に支持されている。
具体的には、腕３，３の上端部には夫々円筒状類似の基部３ａ，３ａを備え、基部３ａ，３ａの内側の中心部には夫々筒状の軸受部３ｂ，３ｂを有し、軸受部３ｂ，３ｂで小径支持部６６ａ，６６ａに回転自在に枢着、支持されている。

円筒状基部３ａ，３ａの内径部と軸受部３ｂ，３ｂ外周との間には、放射状に複数のリブ片３ｃ…（…は複数を表す。以下同じ）を夫々備え、リブ片３ｃ…の内の一枚に軸方向内方に突出する被動突部３１，３１（被係合部）を対称的に備える。
一方、腕支軸６６の両端部で、小径支持部６６ａ，６６ａの軸方向内方には、径方向外方に突出する駆動突部６７，６７（係合部）を備える。

腕支軸６６の中間部には腕駆動ギヤ６８が固着されており、該駆動ギヤ６８は、腕駆動ギヤ機構６９の二段ギヤからなる中間ギヤ７０の小径ギヤ７０ｂに常時噛合し、大径ギヤ７０ａは二段ギヤからなる入力ギヤ７１の小径ギヤ７１ｂに常時噛合し、図２のギヤ伝動機構である脚駆動ギヤ機構５２が切換ギヤ機構５５を介して脚駆動ギヤ６３と噛合状態では、腕駆動ギヤ６８と絶縁状態にある。

従って、脚２，２は駆動されない。
歩行玩具は、上記した通り左右の脚２，２を交互に出しながら、左右に揺れながら、少し不安定な歩行による歩行作動のみを行う。
これにより、腕支軸６６の両端部の小径支持部６６ａ，６６ａに、回転自在に支持されている腕は、モータ出力とは無関係に支軸６６、具体的には小径支持部６６ａ，６６ａを支点として揺動し、あたかも左右の腕を、自然にぶらぶらと揺動させながら歩行する観を呈することとなる。

歩行玩具１００が転倒時には、以下の作動がなされる。
図５は、腕及び屈伸動作に切り換える作動説明図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は作動を順番に示した作動説明図である。
歩行玩具１００が、例えば、後述するように後向きに転倒したとしよう。胴部１の後方に突出した切換操作杆１３の外端部１３ｂ（図１参照）が床面等に接地して押圧され、筒状ガイド１４にガイドされて直進動し、図５（ａ）の矢印に示すように移動する。

爾後、図５の（ｂ）に示す通り切換作動杆１３の内端部１３ａが、切換カム６１の支軸６２の径方向に突出した一方の操作突部６２ｂに当接し、これを押して支軸６２を支点として、切換カム６１を矢印方向に揺動させる。
この揺動の結果、切換カム６１の先端規制部６１ａがウオーム５９の端縁部５９ａから外れる。ウオーム５９と切換カム６１との係合による支軸５７の軸方向移動の規制の解除により、コイルバネ６０の弾撥力で支軸５７は矢印のように図５の左方向に距離ｍだけ移動し、軸端の出力ギヤ５８は距離ｍだけ移動し、脚駆動ギヤ６３との噛合を外れてその外側に配設した屈伸切換ギヤ７２の軸方向外側に位置し、外歯の扇状ギヤ７３の歯７４に噛合する。

ところで、屈伸切換ギヤ７２を先に説明しておく。
屈伸切換ギヤ７２を図８，図９に詳細に示し、図８は側面図を、図９は図８の矢視９方向の図である。
屈伸切換ギヤ７２は、軸方向外側に配置され、扇状に複数の外歯７４…を備える扇状ギヤ７３を備える。
また、扇状ギヤ７３の軸方向の内側且つ径方向外方に配置された半月状ギヤ７５を備える。

半月状ギヤ７５は、軸方向内側に出力ギヤ５８の移動ストローク分だけ離れた位置に配置され、扇状ギヤ７３の外歯７４…に対し、出力ギヤ５８の噛合径周方向の外方に臨む扇状（半月状）の内歯７６…を備える。

扇状ギヤ７３は、中央部に大径孔７３ｂを設けた円板７３ａの外周の一部に、扇状に所定角度前記した外歯７４が設けられており、基板７３ａにはブラケット７３ｃを延出し、ブラケット７３ｃを、半月状ギヤ７５の基部７５ａに、スペーサー７７を介して結合一体化する。
以上の切換ギヤ７２の扇状ギヤ７３の外歯７４は、始点７４ａが半月状ギヤ７５の歯７６の終点７６ａよりも複数ピッチ外側に臨み、扇状ギヤ７３の外歯７４の終点７４ｂは、その外側に歯を有しない空所７４ｃを備え、半月状ギヤ７５の歯７６の始点７６ｂは、空所７４ｃの部分まで歯を有する。

次に、腕は前記した通り、モータ出力とは無関係に支軸６６の両端で自然と揺動し、左右の腕を振りながら歩行作動するが、転倒時には、切換ギヤ機構５５の支軸５７が、上記したようにコイルバネ６０の弾撥力で図５の左方に移動し、この結果、支軸５７の一端部に固着された入力ギヤ５６は、モータ５０に繋がるギヤ機構５２の第２ギヤ５４の小径ギヤ５４ｂ上を図２の噛合状態において左方に摺動する。
この結果、図６に示すように入力ギヤ５６は、腕駆動ギヤ機構６９の入力ギヤ７１の大径ギヤ７１ａと噛合する。

これにより、腕支軸６６はモータ出力で回転駆動され、一方、脚２Ｒ，２Ｌは、出力ギヤ５８が脚駆動ギヤ６３との噛合が外れ、モーター駆動から絶縁されることとなり、歩行作動は停止する。
図６は、歩行玩具が転倒し、図２の状態から切換ギヤ機構５５が切り換えられ、腕支軸６６が入力ギヤ５６と腕駆動ギヤ機構６９の噛合で、モーター出力で回転駆動され、また、屈伸切換ギヤ７２の扇状ギヤ７３の歯７４に出力ギヤ５８が噛合し、屈伸切換ギヤ７２が駆動される状態を示している。

図７は、歩行玩具の上半体の外装部品を外して示し、下半体の構成部品を外してその腰部を示した説明的分解斜視図である。
下部基板１７に左右の脚２Ｒ，２Ｌ及びこれの駆動機構並びに関連部品を集中的に取付、支持し、前記した屈伸切換ギヤ７２は、軸方向内側の半月状ギヤ７５が脚駆動ギヤ６３と同一面内に配置され、且つ扇状ギヤ７３と脚駆動ギヤ６３とは、歯の外周が一致する。
上半体の基板１７１は、前記した切換ギヤ機構５５を背面下部において支持し、図では基板１７１の下部の左右に設けた軸受部１７１ａから切換ギヤ機構５５の支軸５７の両端部が臨み、前記したギヤ６３及び脚駆動円板６５が軸端に固着されている。

ところで、モータへの給電用のバッテリーの収納について説明する。
図１０は、左右の脚を前方から見た図で、バッテリー収納状態を示した説明図である。
実施例では図１、図１０に示すように、左右の脚２Ｒ，２Ｌの足部２２，２２内を中空とし、夫々の内部にバッテリー７８，７８を収容し、足部２２，２２の足裏板２２ｂ，２２ｂを着脱自在とし、足裏板２２ｂ，２２ｂを着脱してバッテリー交換を行う。
足部２２の一方の先端部上面には、実施例ではモーターをオン・オフするスイッチ７９を設け、スイッチ７９を、実施例では、プッシュ・プルスイッチとし、例えばプルすることでモーターをオンし、プッシュすることでオフするようにした。

次に本考案に係る起き上がり歩行玩具の作動を説明する。
図１１〜図１７は、転倒後の歩行玩具の起き上がり作動を示す説明図であり、図１１は転倒状態の説明図、図１２は腰を曲げ、起き上がり作動の初期の状態の説明図、図１３は、上体を屈曲し、両手を使って支えつつ起き上がりつつある状態の説明図、図１４は、上体を屈曲した状態で下半身が起立しつつある状態の説明図、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、切換ギヤ機構が歩行状態に切り換わる作動説明図、図１６は、屈伸切換ギヤと出力ギヤとの屈曲作動の終了、伸長作動への移行切換を説明する説明図、図１７は直立歩行可能な状態に復帰しつつある状態の説明図である。
これらの図面に従って、歩行玩具の転倒から起き上がり、歩行への移行作動を説明する。

歩行玩具１００が、図１１では後方に転倒した状態を示しており、この状態で、後方に突出した切換作動杆１３が前方に押され、図５の（ａ）から（ｂ）を経て（ｃ）の状態となり、図６のように切換ギヤ機構５５の軸５７をコイルバネ６０の付勢力によりこれらの図中で左方に移動させる。
これにより、図５（ｃ）、図６に示す通り、腕支軸６６にモーター出力は伝達され、腕支軸６６を回転駆動させると共に、屈伸切換ギヤ７２の外歯の扇状ギヤ７３の外歯７４に出力ギヤ５８は噛合する。

出力ギヤ５８の扇状ギヤ７３の外歯７４への噛合初期は、図８の始点７４ａで噛合している状態であり、位置が固定である出力ギヤ５８の回転で、扇状ギヤ７３と、脚駆動ギヤ６３と同一面の位置である軸方向内側に偏寄し、且つ外方に半月状に設けられた内歯の半月状ギヤ７５を含んだ屈伸切換ギヤ７２は、図８の矢印方向に回転する。
屈伸切換ギヤ７２は、内外の弧状の歯７４，７６が支軸６４を中心とした円弧上に配置され、胴部１の基板１７側に固定されているので、歩行玩具の胴部１を含む上半体１Ａは、下半体１Ｂをそのままとした状態で、支軸６４を中心として矢印（ア）方向に回転させ、上半体１Ａは、起き上がることとなる。
つまりは、腰を中心として上半体１Ａのみが、屈曲しつつ起き上がる。
この状態を図１２で示した。

一方、腕支軸６６は、上記した通り回転し、腕３，３は、前記した通り腕支軸６６の両端部に枢支されているだけなので、腕支軸６６の回転で直ちには回転しない。
腕支軸６６の両端部には、駆動突部６７，６７が設けられており、これの回転により所定角度で腕３，３の円筒状基部３ａ，３ａの内径部のリブ片３ｃ…の一部に設けた被動突部３１，３１（図２、図６参照）と当接し、爾後、腕支軸６６の回転は腕３，３に伝えられ、腕は支軸６６と連れ廻ることとなる。

腕３，３は、腕支軸６６の回転、駆動突部６７，６７と被動突部３１，３１の係合で図１２の矢印（イ）方向に回転する。
腕３，３の回転の継続でその先端部３ｄ（手の部分）が図１３に示すように接地し、一方、屈伸切換ギヤ７２の図８の矢印方向への更なる進行で、支軸６４を中心とした屈曲作動は更に進行し、下半体１Ｂを持ち上げようとし、脚２，２は、足部２２，２２の後端部が接地しつつ斜めに持ち上げを続行する。
これを図１３で示した。

腕３，３の回転の継続で、下半体１Ｂは更に起こされ、上半体１Ａは屈曲を一層進め、あたかも、腰をかがめた状態で起立状態に移行し、脚２，２が起立してゆく過程で起立操作杆１５の下端部１５ａが、図１４のように接地する。
この状態では、出力ギヤ５８は、屈伸切換ギヤ７２の扇状ギヤ７３の歯７４の終点７４ｂを越え、歯７４との噛合が外れ、空所７４ｃに臨み、上半体１Ａが最も屈曲した状態にある。

起立操作杆先端部１５ａの接地、当接で、該起立操作杆１５は上方に突き上げられる。
図１５の（ａ）に示したように、起立操作杆１５の上昇で、矢印のように、その上端部１５ｂは切換カム６１の復帰突カム部６１ｂに接近する。
起立操作杆１５の更なる突き上げで上端部１５ｂが切換カム６１の復帰突カム部６１ｂに当接し、これを押し上げ、切換カム６１は、軸６２を支点として図中反時計方向に回転し、先端部の規制部６１ａが切換ギヤ機構５５のウオーム５９の末端部に係合し、この状態を図１５の（ｂ）で示した。

ウオーム５９は、支軸５７とともにモーター駆動で回転しており、ウオームの回転送り作動で、支軸５７は図１５中において右方に移動する。送り作動の終端でウオーム５９の溝から切換カム６１の先端部の規制部６１ａは外れ、ウオーム５９の端縁部５９ａに該先端規制部６１ａが当接、係合する。
これにより、図２、図５の（ａ）の状態に復帰し、前記した歩行動作可能状態となる。

ところで、図１６に示した最屈曲位置にある出力ギヤ５８は、空所７４ｃから紙面の裏面方向に移動し、脚駆動ギヤ６３と同じ面に位置する半月状ギヤの内歯７６の始点７６ｂに移動してこれと噛合し、歯７６との噛合、駆動で図１６において矢印方向に屈伸切換ギヤ７２を回動させ、支軸６４を中心として上半体１Ａを起こし作動させる。
半月状ギヤ７５の歯７６の終点７６ａに相対的に到った出力ギヤ５８は、該終点７６ａから実質的に外れたこととなり、逆に言えば半月状ギヤ７５は、上半体１Ａの起立で出力ギヤ５８から外れる。

尚、半月状ギヤ７５と主力ギヤ５８とが噛合状態にある間は、出力ギヤ５８は脚駆動ギヤ６３とは噛合していないので、脚駆動ギヤ６３は駆動されず、従って脚による歩行動作は行われない。

出力ギヤ５８は、同一面に配置された脚駆動ギヤ６３に噛合し、爾後、前記したと同様に脚の歩行動作を行わせる。
起こし作動させることで、起立操作杆１５は上昇に、接地状態から解除され、下端部１５ａは、前記した通り、接地面から隙間をもって上方位置に保持される。
この状態を図１７で示した。

以降は、図２の状態に復帰する。つまりは、入力ギヤ５６と腕駆動ギヤ機構６９の噛合が外れ、腕３，３腕支軸６６から自由状態となり、自由状態となった腕３，３、は歩行動作に伴ってぶらぶら腕を振り、また、左右の脚２Ｒ，２Ｌは左右に動かしながら歩行動作する。

以上、実施例では、歩行玩具が後向きに倒れる状態で説明したが、前向きに倒れた場合には、前側に突出する切換操作杆１２が、図２において上方に突き上げられ、切換カム６１とウオーム５９との係合を外し、上記したと同様に切換ギヤ機構５５を切り換えて、上半体に屈曲作動、腕の回転作動を行わせ、腕による支え、上半体１Ａ、下半体１Ｂの屈伸動作を行いつつ、起き上がる。

以上、実施例では人間形のロボットの外観としたが、外観形状は上記に限られず任意であり、また人間形に限られず、２足歩行、或いは２足歩行類似の歩行を行う動物形状を模した外観を採用することができる。

本考案は、起き上がり歩行玩具として好適である。

本考案に係る起き上がり歩行玩具の一例を示す外観斜視図である。 脚及び腕の駆動機構の要部を示す機構説明図である。 駆動機構を含む脚のみを示す説明的斜視図である。 脚の歩行作動を示す説明図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は作動を順番に示した作動説明図である。 腕及び屈伸動作に切り換える作動説明図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は作動を順番に示した作動説明図である。 歩行玩具が転倒し、図２の状態から切換ギヤ機構が切り換えられ、腕支軸の回転、屈伸切換ギヤが駆動される状態を示した図２と同様の図である。 歩行玩具の上半体と下半体の分解斜視図である。 屈伸切換ギヤの側面図である。 図８の矢視９方向の図である。 左右の脚を前方から見た図で、バッテリー収納状態を示した説明図である。 歩行玩具の転倒状態の説明図である。 腰を曲げ、起き上がり作動の初期の状態の説明図である。 上体を屈曲し、両手を使って支えつつ起き上がりつつある状態の説明図である。 上体を屈曲した状態で下半身が起立しつつある状態の説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、切換ギヤ機構が歩行状態に切り換わる作動説明図である。 屈伸切換ギヤと出力ギヤとの屈曲作動の終了、伸長作動への移行切換を説明する説明図である。 直立歩行可能な状態に復帰しつつある状態の説明図である。

符号の説明

１…胴部、 １Ａ…上半体、 １Ｂ…下半体、 ２…左右の脚、 ３…左右の腕、 １２，１３…切換操作杆、 １５…起立操作杆、 １６…ガイドピン、 ２２…足部、 ２２ａ…足部の枢着部、 ２３…ガイド長孔、 ３１…腕側の被動突部 ５０…モーター、 ５２…ギヤ伝達機構であるギヤ機構、 ５５…切換ギヤ機構、 ５６…入力ギヤ、 ５７…支軸、 ５８…出力ギヤ、 ５９…ウオーム、 ６０…切換ギヤ機構の付勢バネ、 ６１…切換カム、 ６３…脚駆動ギヤ、 ６４…回転軸である支軸、 ６５…脚駆動円板、 ６６…腕の支軸、 ６７…腕支軸の駆動突部、 ６９…腕駆動ギヤ機構、 ７２…屈伸切換ギヤ、 ７３…扇状ギヤ、 ７５…半月状ギヤ、 ７８…バッテリー、 ７９…スイッチ。

Claims (11)

1. 胴部と、胴部に軸支された左右の脚と、胴部に軸支された左右の腕を備え、前記脚及び腕は、内蔵したモータ及びギヤ機構で駆動されるようにした起き上がり歩行玩具において、
   前記左右の脚を有する下半体と左右の腕を有する上半体とは、屈伸自在に枢支されており、且つ左右の脚は交互に踏み出して歩行動作し、
   前記左右の腕は、前記上半体に回転軸を介して揺動自在に、且つ該回転軸に対して所定角度で係合して、回転軸により回転するように軸支されており、
   前記ギヤ機構には、脚の駆動機構と、上半体が屈曲、伸長する屈伸機構及び腕の駆動機構とを切り換える切換機構を備える、
   ことを特徴とする起き上がり歩行玩具。
2. 前記脚の駆動機構は、脚駆動ギヤ機構で駆動され、前記腕駆動機構及び屈伸機構は、腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構で駆動され、脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構にモーター出力を選択的に伝達する切換ギヤ機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の起き上がり歩行玩具。
3. 前記切換ギヤ機構は、軸方向一方に付勢された支軸と、モーター出力を伝達するギヤ伝達機構と噛合し、ギヤ上を摺動し得る一端部の入力ギヤと、他端部の出力ギヤと、支軸の中間部に設けられた軸方向移動規制部材と、転倒検知機構により転倒を検知して軸方向移動規制部材の規制を解除するカム機構とを備え、転倒検知機構による転倒の検知で、出力ギヤ（入力ギヤ）の系を脚駆動ギヤ機構と腕駆動ギヤ機構及び屈伸切換ギヤ機構の何れかに選択的に噛合させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の起き上がり歩行玩具。
4. 前記切換ギヤ機構の軸方向規制部材は、支軸に設けたウオームであり、前記カム機構は揺動自在に枢支されており、軸方向に付勢されたウオームにカム機構は係合して軸方向移動を規制し、前記転倒検知機構は、玩具の前後に突出させた切換操作杆であり、転倒時の操作杆の押圧で、前記カム機構をウオームから係合解除方向に作動させて支軸を付勢方向に移動させるようにしたことを特徴する請求項３に記載の起き上がり歩行玩具。
5. 前記腕駆動機構は、支軸両端部に設けた係合部と、左右の腕側に設けた被係合部とからなり、腕支軸の回転の所定位置で係合部、被係合部が係合状態となり、転倒時に腕を回転駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の起き上がり歩行玩具。
6. 前記屈伸切換ギヤ機構は下半体に固定され、軸方向外方の外歯を有する半円状の扇状ギヤと、扇状ギヤの外周側の内歯を有する半月状ギヤとからなり、半月状ギヤは、前記脚駆動ギヤと同一面に配置され、前記入力ギヤが腕駆動ギヤと噛合し、腕の回転駆動時に、前記出力ギヤの軸方向移動で扇状ギヤに噛合し、上半体を下半体と枢支した支軸を中心として屈曲動させ、扇状ギヤの外歯、半月状ギヤの内歯間の出力ギヤの駆動で、上半体を下半体に対して伸長動させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の起き上がり歩行玩具。
7. 前記切換ギヤ機構の前記カム機構には復帰突カムを備え、転倒から起き上がり時に、起き上がり所定位置で接地し、該復帰突カムを押圧し、前記ウオームにカム機構を係合させ、切換ギヤ機構の前記出力ギヤを、脚駆動ギヤに噛合させる起立検知と、歩行動作を行わせる起立操作杆を備えることを特徴とする請求項４に記載の起き上がり歩行玩具。
8. 前記脚の足部を中空とし、内部にバッテリーを着脱自在に収納したことを特徴とする請求項１に記載の起き上がり歩行玩具。
9. 前記脚の足部の一方にモーターオン・オフのスイッチを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項８に記載の起き上がり歩行玩具。
10. 前記脚駆動機構は、支軸の一端部に設けられた脚駆動ギヤと、支軸の他端部に設けられた円板とからなり、前記左右の脚は上端部を脚駆動ギヤ及び円板の夫々に偏心して枢着され、脚駆動ギヤ及び円板の回転でクランク動し、左右の脚には長さ方向のガイド長孔を備え、該ガイド長孔を下半体に固設したガイドピンに係合したことを特徴とする請求項２に記載の起き上がり歩行玩具。
11. 前記左右の脚の下端部には、足部を枢着して該足部を枢着部を支点として足首が曲がるように揺動自在に枢着したことを特徴とする請求項１０に記載の起き上がり歩行玩具。

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