JP3584240B2 - ロボット玩具における腕装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット玩具において腕部の動作にバリエーションをもたせる腕装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
一般に、ロボット玩具は二足で歩行するか、あるいは直立状態で前後移動するかの２つの種類があるが、そのほかに、ロボット玩具の腕部や手部を動かしたり、肩部に武器玩具を取り付けておき、これによって武器を発射したりするものなどが知られている。
【０００３】
しかしながら、ロボットの手部を動かしたり、手部に何かを持たせたりするためには、構造が複雑になるほか、出力も制限されるという問題がある。また、武器を肩部に備える方式では、弾丸を正確に飛ばすのは面倒であった。さらに、人間の手のような形では、作動に制約があり、自由な発想が生かされにくかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解消し、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得られ、また人間という枠にとらわれない、意外性のあるロボット玩具における腕装置を提案することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るロボット玩具における腕装置は、以下の要件を備えたことを特徴とする。
（イ）頭部を備えた胴体部の左右両側に腕部材を前後方向に回動自在に連結するとともに、腕部材の先端には、適宜の作動機構を有する作動部材を着脱自在に取り付けるようにしたこと
（ロ）上記胴体部には上記腕部を回動させる駆動手段が設けられていること
（ハ）上記腕部の端面と上記作動部材の端面とには、それぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部と上記作動部材とが連結するときは、上記コネクタ端子は接続されること
（ニ）上記胴体部にはラジオコントロールによって制御される制御装置が備えられ、上記作動部材には上記制御装置から出力された信号を入力して作動する作動機構が備えられていること
【０００６】
なお、前記作動機構は、前記腕部材の先端に設けられた１対のクランプ手段を開閉する開閉機構としてもよく、あるいは弾丸を飛ばす発射機構としてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はロボット玩具の斜視図で、同図において符号１は胴体部、２は頭部、３は腕部である。
【０００８】
腕部３は腕部材３ａと作動部材３ｂとから構成されている。
【０００９】
腕部材３ａは胴体部１の左右両側に前後方向に回動自在に連結されている。また、腕部材３ａは４個のリンク５、６、７、８によって構成されている。すなわち、上腕部３を構成する３個のリンク５、６、７、すなわち肩部に配置された基部リンク板５及びこのリンク板５に連結された２本のリンク６、７と、これら２本のリンク６、７の先端に連結されて前腕部３の基部を構成する連結リンク８とから構成されている。
【００１０】
基部リンク板５は胴体部１の上部側面から側方に突出した駆動軸９に固定され、この駆動軸９には上記２本のリンクのうち一方のリンク６の端部も連結されている。したがって、基部リンク板５を回動させることにより、連結リンク８が上下に移動する。
【００１１】
なお、駆動軸９は、図示しないが、胴体部１内に配置されたモータや歯車などの回転駆動手段に作動連結している。また、胴体部１の内部には制御装置（中央演算処理装置）が設けられ、腰部の後方にはバッテリ電源が設けられている。さらに、肩部には受信アンテナ１０が設けられている。これに対し、コントローラ４からは制御信号が発信されるように構成されている。
【００１２】
また、連結リンク８の内部には先端が開口した連結用空洞部１１が形成されている。そして、空洞部１１の底部中央にはコネクタ端子１２が突設されている。コネクタ端子１２は胴体部１の内部に設けられた制御装置とともに、背中に設けられたバッテリ電源（図示せず）に接続している。
【００１３】
また、図３に示されるように、連結リンク８の上部には係合爪１３が回動自在に取り付けられ、その基部には係合凸部１４が形成され、係合爪１３が倒れたときには上記係合凸部１４が空洞部１１内に突出するようになっている。
【００１４】
次に、作動部材３ｂには、図３に示すハンドユニット１５と図４に示すガンユニット１６とがある。
【００１５】
ハンドユニット１５は、図３に示されるように、前腕部３の残りの一部を構成するハンド本体１７とクランプハンド１８とからなり、クランプハンド１８は腕の軸を中心に回転するとともに、２本のクランプ手段１９を開閉することができるように構成されている。
【００１６】
すなわち、クランプハンド１８の基部中央には筒軸２０が形成され、筒軸２０はハンド本体１７の内部に嵌合している。筒軸２０の端部には歯車２１が固定されている。また、上記筒軸２０の中心には回転軸２２が配置され、回転軸２２の先端にはウオーム歯車２３が固定され、他端には歯車２４が固定されている。クランプハンド１８の内部には１対の歯車２５、２５が対向配置され、それぞれウオーム歯車２３に噛合している。そして、１対の各歯車２５、２５にはクランプ手段１９が固定されている。なお、ウオーム歯車２３が回転すると、１対の対向歯車２５、２５は互いに逆方向に回転するように設定されている。
【００１７】
ハンド本体１７の内部には２つのモータ２６、２７と減速歯車２８、２９とが配置され、一方のモータ２６の減速歯車２８はクランプハンド１８の筒軸の歯車２１に、他方のモータの減速歯車２９はウオーム歯車２３の回転軸２２の歯車２４に噛合している。また、ハンド本体１７の基部には連結軸３１が形成されている。連結軸３１は上記腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入できる程度の大きさに形成され、その端部近傍の上部には凹部３２が形成されている。また、連結軸３１の端面にはコネクタ端子３３が設けられている。このコネクタ端子３３は上記２つのモータ２６、２７に電気的に接続している。
【００１８】
上記ハンドユニット１５を腕部材３ａに連結するときは、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、上記連結軸３１を腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入し、両方のコネクタ端子１２、３３を接続させた後、上記係合爪１３を倒して連結軸３１の凹部３２に係合爪１３の係合凸部１４を係合させればよい。
【００１９】
次に、ガンユニット１６は、図４に示されるように、箱型のガン本体３５の先端から銃身筒３６を突設し、基部から連結軸３７を突設するとともに、ガン本体３５の上部にはＢＢ弾３８（他の弾丸でもよい）の収納部３９が形成され、該収納部３９の上部には蓋付きの開口部４０が形成されている。
【００２０】
ガン本体３５の内部には銃身筒３６に打撃体４１がＢＢ弾３８の発射方向に移動可能に配置され、圧縮バネ４２により常時前方に付勢されている。打撃体４１にはラック部４３が一体に形成され、ラック部４３には、扇形歯車４４が噛合している。扇形歯車４４は減速歯車４５を介してモータ４６に作動連結している。なお、ＢＢ弾３８の収納部３９の底部は上記銃身筒３６の基部に開口している。また、連結軸３７の端面にはコネクタ端子３３が設けられている。このコネクタ端子３３は上記モータ４６に電気的に接続している。
【００２１】
上記ガンユニット１６を腕部材３ａに連結するときも、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、図３に示されたものと同様に、上記連結軸３７を腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入し、両方のコネクタ端子１２、３３を接続させた後、上記係合爪１３を倒して連結軸３７の凹部に係合爪１３の係合凸部１４を係合させればよい。
【００２２】
上記構成において、コントローラ４から信号を発信すると、この制御信号を受信して制御装置が胴体部１内の回転駆動手段を構成するモータを作動させ、腕部材３ａのリンク機構を構成する基部リンクが回転するので、腕部材３ａはモータの回転方向に応じて上方又は下方に回動する。これによって、腕部材３ａの上下動を制御することができる。
【００２３】
また、ラジオコントロールによってハンドユニット１５の一方のモータ２６に信号を発信すると、中央演算装置から一方のモータに作動信号が出力され、作動信号を入力したモータの作動により筒軸２０が回転するので、クランプハンド１８は筒軸２０の軸心を中心に回転する。モータに逆転の信号を出力すると、クランプハンド１８は逆方向に回転する。
【００２４】
また、ハンドユニット１５の他方のモータ２７に信号を発信すると、このモータの作動により、ウオーム歯車２３が回転し、対向配置された歯車２５、２５が互いに逆方向に回転するので、クランプ手段１９は開閉するように動く。モータが一方に回転すると、クランプ手段１９が開き方向に回動し、逆方向に回転すると、クランプ手段１９は閉じ方向に回動する。
【００２５】
したがって、クランプ手段１９の方向と開閉を制御して、物を掴んだり、回転させたりすることができる。
【００２６】
次に、ラジオコントロールによってガンユニット１６のモータ４６に信号を発信すると、作動信号を入力したモータ４６の作動により減速歯車が回転し、ラック部４３に噛合する扇形歯車４４が回転するので、図５に示されるように、打撃体４１が圧縮バネ４２に抗して後方に移動させられる。そして、扇形歯車４４とラック部４３との噛合が外れると、圧縮バネ４２により打撃体４１が急激に前進する。銃身筒３６には収納部内のＢＢ弾３８が供給されているから、打撃体４１がＢＢ弾３８を打撃し、銃身筒３６から打ち出す。モータが連続して回転すると、扇形歯車４４が再びラック部４３を後退させるので、ＢＢ弾３８が発射される。このようにして、モータ４６が回転している限りＢＢ弾３８は連続的に発射される。
【００２７】
このようにして、腕部材３ａを上下動させて適宜の的にＢＢ弾３８を当てるゲームや遊びを楽しむことができる。
【００２８】
また、作動部材３ｂを交換するだけでいろいろなロボット玩具に多様な機能を持たせることができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、腕部材と作動部材とを別体として、作動部材を着脱自在としたので、作動する機構は作動部材に集中配置すればよい。そのため、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得られ、また、必ずしも人間の手である必要がないので、先入観にとらわれない、意外性の高いロボット玩具を提供することができる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、クランプ手段が開閉する構造であるから、簡単な構造で物を掴んだり放したりすることができる。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、腕部自体に弾丸発射機構が組み込まれているので、腕部自体の操作によって同時に弾丸の発射方向も制御できる。したがって、弾丸の命中度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロボット玩具の斜視図
【図２】腕部の作動態様説明図
【図３】ハンドユニットの構造説明図
【図４】ガンユニットの構造説明図
【図５】ガンユニットの作動態様説明図
【符号の説明】
１ 胴体部
３ｂ 作動部材
１２、３３ コネクタ端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット玩具において腕部の動作にバリエーションをもたせる腕装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
一般に、ロボット玩具は二足で歩行するか、あるいは直立状態で前後移動するかの２つの種類があるが、そのほかに、ロボット玩具の腕部や手部を動かしたり、肩部に武器玩具を取り付けておき、これによって武器を発射したりするものなどが知られている。
【０００３】
しかしながら、ロボットの手部を動かしたり、手部に何かを持たせたりするためには、構造が複雑になるほか、出力も制限されるという問題がある。また、武器を肩部に備える方式では、弾丸を正確に飛ばすのは面倒であった。さらに、人間の手のような形では、作動に制約があり、自由な発想が生かされにくかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解消し、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得られ、また人間という枠にとらわれない、意外性のあるロボット玩具における腕装置を提案することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るロボット玩具における腕装置は、以下の要件を備えたことを特徴とする。
（イ）頭部を備えた胴体部の左右両側に腕部材を前後方向に回動自在に連結するとともに、腕部材の先端には、適宜の作動機構を有する作動部材を着脱自在に取り付けるようにしたこと
（ロ）上記胴体部には上記腕部を回動させる駆動手段が設けられていること
（ハ）上記腕部の端面と上記作動部材の端面とには、それぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部と上記作動部材とが連結するときは、上記コネクタ端子は接続されること
（ニ）上記胴体部にはラジオコントロールによって制御される制御装置が備えられ、上記作動部材には上記制御装置から出力された信号を入力して作動する作動機構が備えられていること
【０００６】
なお、前記作動機構は、前記腕部材の先端に設けられた１対のクランプ手段を開閉する開閉機構としてもよく、あるいは弾丸を飛ばす発射機構としてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はロボット玩具の斜視図で、同図において符号１は胴体部、２は頭部、３は腕部である。
【０００８】
腕部３は腕部材３ａと作動部材３ｂとから構成されている。
【０００９】
腕部材３ａは胴体部１の左右両側に前後方向に回動自在に連結されている。また、腕部材３ａは４個のリンク５、６、７、８によって構成されている。すなわち、上腕部３を構成する３個のリンク５、６、７、すなわち肩部に配置された基部リンク板５及びこのリンク板５に連結された２本のリンク６、７と、これら２本のリンク６、７の先端に連結されて前腕部３の基部を構成する連結リンク８とから構成されている。
【００１０】
基部リンク板５は胴体部１の上部側面から側方に突出した駆動軸９に固定され、この駆動軸９には上記２本のリンクのうち一方のリンク６の端部も連結されている。したがって、基部リンク板５を回動させることにより、連結リンク８が上下に移動する。
【００１１】
なお、駆動軸９は、図示しないが、胴体部１内に配置されたモータや歯車などの回転駆動手段に作動連結している。また、胴体部１の内部には制御装置（中央演算処理装置）が設けられ、腰部の後方にはバッテリ電源が設けられている。さらに、肩部には受信アンテナ１０が設けられている。これに対し、コントローラ４からは制御信号が発信されるように構成されている。
【００１２】
また、連結リンク８の内部には先端が開口した連結用空洞部１１が形成されている。そして、空洞部１１の底部中央にはコネクタ端子１２が突設されている。コネクタ端子１２は胴体部１の内部に設けられた制御装置とともに、背中に設けられたバッテリ電源（図示せず）に接続している。
【００１３】
また、図３に示されるように、連結リンク８の上部には係合爪１３が回動自在に取り付けられ、その基部には係合凸部１４が形成され、係合爪１３が倒れたときには上記係合凸部１４が空洞部１１内に突出するようになっている。
【００１４】
次に、作動部材３ｂには、図３に示すハンドユニット１５と図４に示すガンユニット１６とがある。
【００１５】
ハンドユニット１５は、図３に示されるように、前腕部３の残りの一部を構成するハンド本体１７とクランプハンド１８とからなり、クランプハンド１８は腕の軸を中心に回転するとともに、２本のクランプ手段１９を開閉することができるように構成されている。
【００１６】
すなわち、クランプハンド１８の基部中央には筒軸２０が形成され、筒軸２０はハンド本体１７の内部に嵌合している。筒軸２０の端部には歯車２１が固定されている。また、上記筒軸２０の中心には回転軸２２が配置され、回転軸２２の先端にはウオーム歯車２３が固定され、他端には歯車２４が固定されている。クランプハンド１８の内部には１対の歯車２５、２５が対向配置され、それぞれウオーム歯車２３に噛合している。そして、１対の各歯車２５、２５にはクランプ手段１９が固定されている。なお、ウオーム歯車２３が回転すると、１対の対向歯車２５、２５は互いに逆方向に回転するように設定されている。
【００１７】
ハンド本体１７の内部には２つのモータ２６、２７と減速歯車２８、２９とが配置され、一方のモータ２６の減速歯車２８はクランプハンド１８の筒軸の歯車２１に、他方のモータの減速歯車２９はウオーム歯車２３の回転軸２２の歯車２４に噛合している。また、ハンド本体１７の基部には連結軸３１が形成されている。連結軸３１は上記腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入できる程度の大きさに形成され、その端部近傍の上部には凹部３２が形成されている。また、連結軸３１の端面にはコネクタ端子３３が設けられている。このコネクタ端子３３は上記２つのモータ２６、２７に電気的に接続している。
【００１８】
上記ハンドユニット１５を腕部材３ａに連結するときは、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、上記連結軸３１を腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入し、両方のコネクタ端子１２、３３を接続させた後、上記係合爪１３を倒して連結軸３１の凹部３２に係合爪１３の係合凸部１４を係合させればよい。
【００１９】
次に、ガンユニット１６は、図４に示されるように、箱型のガン本体３５の先端から銃身筒３６を突設し、基部から連結軸３７を突設するとともに、ガン本体３５の上部にはＢＢ弾３８（他の弾丸でもよい）の収納部３９が形成され、該収納部３９の上部には蓋付きの開口部４０が形成されている。
【００２０】
ガン本体３５の内部には銃身筒３６に打撃体４１がＢＢ弾３８の発射方向に移動可能に配置され、圧縮バネ４２により常時前方に付勢されている。打撃体４１にはラック部４３が一体に形成され、ラック部４３には、扇形歯車４４が噛合している。扇形歯車４４は減速歯車４５を介してモータ４６に作動連結している。なお、ＢＢ弾３８の収納部３９の底部は上記銃身筒３６の基部に開口している。また、連結軸３７の端面にはコネクタ端子３３が設けられている。このコネクタ端子３３は上記モータ４６に電気的に接続している。
【００２１】
上記ガンユニット１６を腕部材３ａに連結するときも、腕部材３ａの係合爪１３を立てておき、図３に示されたものと同様に、上記連結軸３７を腕部材３ａの連結用空洞部１１に嵌入し、両方のコネクタ端子１２、３３を接続させた後、上記係合爪１３を倒して連結軸３７の凹部に係合爪１３の係合凸部１４を係合させればよい。
【００２２】
上記構成において、コントローラ４から信号を発信すると、この制御信号を受信して制御装置が胴体部１内の回転駆動手段を構成するモータを作動させ、腕部材３ａのリンク機構を構成する基部リンクが回転するので、腕部材３ａはモータの回転方向に応じて上方又は下方に回動する。これによって、腕部材３ａの上下動を制御することができる。
【００２３】
また、ラジオコントロールによってハンドユニット１５の一方のモータ２６に信号を発信すると、中央演算装置から一方のモータに作動信号が出力され、作動信号を入力したモータの作動により筒軸２０が回転するので、クランプハンド１８は筒軸２０の軸心を中心に回転する。モータに逆転の信号を出力すると、クランプハンド１８は逆方向に回転する。
【００２４】
また、ハンドユニット１５の他方のモータ２７に信号を発信すると、このモータの作動により、ウオーム歯車２３が回転し、対向配置された歯車２５、２５が互いに逆方向に回転するので、クランプ手段１９は開閉するように動く。モータが一方に回転すると、クランプ手段１９が開き方向に回動し、逆方向に回転すると、クランプ手段１９は閉じ方向に回動する。
【００２５】
したがって、クランプ手段１９の方向と開閉を制御して、物を掴んだり、回転させたりすることができる。
【００２６】
次に、ラジオコントロールによってガンユニット１６のモータ４６に信号を発信すると、作動信号を入力したモータ４６の作動により減速歯車が回転し、ラック部４３に噛合する扇形歯車４４が回転するので、図５に示されるように、打撃体４１が圧縮バネ４２に抗して後方に移動させられる。そして、扇形歯車４４とラック部４３との噛合が外れると、圧縮バネ４２により打撃体４１が急激に前進する。銃身筒３６には収納部内のＢＢ弾３８が供給されているから、打撃体４１がＢＢ弾３８を打撃し、銃身筒３６から打ち出す。モータが連続して回転すると、扇形歯車４４が再びラック部４３を後退させるので、ＢＢ弾３８が発射される。このようにして、モータ４６が回転している限りＢＢ弾３８は連続的に発射される。
【００２７】
このようにして、腕部材３ａを上下動させて適宜の的にＢＢ弾３８を当てるゲームや遊びを楽しむことができる。
【００２８】
また、作動部材３ｂを交換するだけでいろいろなロボット玩具に多様な機能を持たせることができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、腕部材と作動部材とを別体として、作動部材を着脱自在としたので、作動する機構は作動部材に集中配置すればよい。そのため、構造を複雑にすることなしに大きな出力が得られ、また、必ずしも人間の手である必要がないので、先入観にとらわれない、意外性の高いロボット玩具を提供することができる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、クランプ手段が開閉する構造であるから、簡単な構造で物を掴んだり放したりすることができる。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、腕部自体に弾丸発射機構が組み込まれているので、腕部自体の操作によって同時に弾丸の発射方向も制御できる。したがって、弾丸の命中度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロボット玩具の斜視図
【図２】腕部の作動態様説明図
【図３】ハンドユニットの構造説明図
【図４】ガンユニットの構造説明図
【図５】ガンユニットの作動態様説明図
【符号の説明】
１ 胴体部
３ｂ 作動部材
１２、３３ コネクタ端子
Claims (3)
- 以下の要件を備えたことを特徴とするロボット玩具における腕装置。
（イ）頭部を備えた胴体部の左右両側に腕部材を前後方向に回動自在に連結するとともに、腕部材の先端には、適宜の作動機構を有する作動部材を着脱自在に取り付けるようにしたこと
（ロ）上記胴体部には上記腕部を回動させる駆動手段が設けられていること
（ハ）上記腕部の端面と上記作動部材の端面とには、それぞれコネクタ端子が設けられ、上記腕部と上記作動部材とが連結するときは、上記コネクタ端子は接続されること
（ニ）上記胴体部にはラジオコントロールによって制御される制御装置が備えられ、上記作動部材には上記制御装置から出力された信号を入力して作動する作動機構が備えられていること - 前記作動機構は、前記腕部材の先端に設けられた１対のクランプ手段を開閉する開閉機構である、請求項１記載のロボット玩具における腕装置。
- 前記作動機構は、弾丸を飛ばす発射機構である、請求項１記載のロボット玩具における腕装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001382303A JP3584240B2 (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ロボット玩具における腕装置 |
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2001
- 2001-12-14 JP JP2001382303A patent/JP3584240B2/ja not_active Expired - Fee Related
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