JP3509065B2 - 玩具ロボット機構 - Google Patents

玩具ロボット機構

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JP3509065B2
JP3509065B2 JP31894499A JP31894499A JP3509065B2 JP 3509065 B2 JP3509065 B2 JP 3509065B2 JP 31894499 A JP31894499 A JP 31894499A JP 31894499 A JP31894499 A JP 31894499A JP 3509065 B2 JP3509065 B2 JP 3509065B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】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。 【0002】 【従来の技術】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。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】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。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの第1の発明は、胴体部(1)とこの左右両外側に設
けられる一対の脚部と各脚部の下端に設けられる足部と
を有し、上記一対の脚部が上記胴体部(1)に対し相互
に逆位相の回動操作を行なうことによって、前後歩行動
作をする玩具ロボット機構において、以下の要件を備え
たことを特徴とする。 (a)上記脚部は、左右それぞれ駆動足ロッド(2)と
支持足ロッド前・後(3、4)で構成し、上記足部は、
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、支持足部材(6)で構成したこと (b)胴体部(1)の左右両外側に、後端が枢支された
上部リンク(11)と中央部が枢支されたシーソー板
(12)とを上下に配置して平行リンクとしたこと (b)上記各シーソー板(12)の後端の外側に上記駆
動足ロッド(2)の上端を回動自在に連結し、該駆動足
ロッド(2)の外側に、上記支持足ロッド前(3)と支
持足ロッド後(4)の2枚の平行リンクを前後に設け、
上記各上部リンク(11)の前端と支持足ロッド前
(3)の上部とを回動自在に連結したこと (c)上記胴体部(1)の左右両外側からは、左右で逆
位相になっているクランク軸(7)を突出し、各クラン
ク軸(7)の先端のクランクピン(8)を上記支持足ロ
ッド前(3)に回動自在に連結したこと (d)上記支持足ロッド前(3)と支持足ロッド後
(4)の上端は支持足リンク(9)を介して回転可能に
連結され、かつ上記支持足ロッド前(3)と支持足ロッ
ド後(4)の下端はそれぞれ支持足部材(6)の上部に
枢支されていること (e)上記支持足部材(6)の内部には駆動足部材
(5)が、上記支持足部材(6)の下方に突出可能に配
置され、駆動足部材(5)の上部には長穴(17)を有
する駆動足連結板(15)が突設され、上記長穴(1
7)には上記駆動足ロッド(2)の下端に設けられた軸
(16)が係合し、該軸(16)は引きバネ(13)に
よって下方に付勢されていること 【0005】 【発明の実施の形態】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。 【0006】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。 【0007】上記駆動足ロッド2の下端の軸16は、駆
動足部材5の駆動足連結板15の長穴17に引きバネ1
3と共に取り付ける。この軸16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
が長穴17の下端を押して駆動足部材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、長穴17のために駆動足ロッド2の上向きの動きが
伝わらずに、駆動足部材5が必要以上に上方に動作しな
い。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。 【0008】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。 【0009】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。 【0010】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。 【0011】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。 【0012】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。 【0013】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。 【0014】以上の構成における動作を図1で説明す
る。 【0015】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。 【0016】このとき駆動足部材5の推進機構である車
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の底の下方に駆動足部材
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。 【0017】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。 【0018】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。 【0019】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。 【0020】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。 【0021】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。 【0022】 【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、歩行機構
にシーソー状のリンクを使用することで、複雑な4連ク
ランクを必要とせず、胴回りの機構を簡易化および小型
化することができる。そのため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、操縦性をそのままに、ロボットをより人間の形状
に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】2足歩行機構の実施例を一部断面で示す斜視図
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 張 仁浩 茨城県牛久市下根町1308−59 (56)参考文献 実開 平4−55389(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A63H 1/00 - 37/00 B25J 5/00 B25J 15/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】胴体部(1)とこの左右両外側に設けられ
    る一対の脚部と各脚部の下端に設けられる足部とを有
    し、上記一対の脚部が上記胴体部(1)に対し相互に逆
    位相の回動操作を行なうことによって、前後歩行動作を
    する玩具ロボット機構において、以下の要件を備えたこ
    とを特徴とする玩具ロボット機構。 (a)上記脚部は、左右それぞれ駆動足ロッド(2)と
    支持足ロッド前・後(3、4)で構成し、上記足部は、
    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、支持足部材(6)で構成したこと (b)胴体部(1)の左右両外側に、後端が枢支された
    上部リンク(11)と中央部が枢支されたシーソー板
    (12)とを上下に配置して平行リンクとしたこと (b)上記各シーソー板(12)の後端の外側に上記駆
    動足ロッド(2)の上端を回動自在に連結し、該駆動足
    ロッド(2)の外側に、上記支持足ロッド前(3)と支
    持足ロッド後(4)の2枚の平行リンクを前後に設け、
    上記各上部リンク(11)の前端と支持足ロッド前
    (3)の上部とを回動自在に連結したこと (c)上記胴体部(1)の左右両外側からは、左右で逆
    位相になっているクランク軸(7)を突出し、各クラン
    ク軸(7)の先端のクランクピン(8)を上記支持足ロ
    ッド前(3)に回動自在に連結したこと (d)上記支持足ロッド前(3)と支持足ロッド後
    (4)の上端は支持足リンク(9)を介して回転可能に
    連結され、かつ上記支持足ロッド前(3)と支持足ロッ
    ド後(4)の下端はそれぞれ支持足部材(6)の上部に
    枢支されていること (e)上記支持足部材(6)の内部には駆動足部材
    (5)が、上記支持足部材(6)の下方に突出可能に配
    置され、駆動足部材(5)の上部には長穴(17)を有
    する駆動足連結板(15)が突設され、上記長穴(1
    7)には上記駆動足ロッド(2)の下端に設けられた軸
    (16)が係合し、該軸(16)は引きバネ(13)に
    よって下方に付勢されていること
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WO2017212899A1 (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 任天堂株式会社 受動歩行装置及び受動歩行モジュール
CN107731080B (zh) * 2017-10-26 2023-12-19 苏州大闹天宫机器人科技有限公司 可快速拆装变换式的机械原理示教用抓取机构
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