JP4397287B2 - 2足歩行玩具 - Google Patents
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Description
図1には2足歩行玩具が示されている。この2足歩行玩具1は送信機2(図5参照)によって遠隔制御されるようになっている。2足歩行玩具1は、ここでは恐竜の形をしており、尾部3を有している。そして、この2足歩行玩具1は、送信機2の操作子の操作によって尾部3を左右に振るように構成されている。
このように構成された2足歩行玩具1は、尾部3を左右方向の偏った位置に保持したままで歩行させると、その偏った方向に旋回するように構成されている。
以下、この2足歩行玩具1の細部構成を説明する。
(1)脚動作機構
脚動作機構はモータ動力によって脚5を動作させるものである。図2及び図3(A),(B)において符号10で指示するのはモータであって、モータ本体から後ろ斜め下方に延出するモータ軸には歯車(ウォーム歯車)11が付設されている。歯車11には図3(A)及び図4に示すように軸12に付設された歯車13が噛合している。軸12は2足歩行玩具1の幅方向に水平に延在している。この軸12には前記歯車13と中心が一致するように歯車14が付設されている。歯車14には軸15に付設された歯車16が噛合している。軸15は2足歩行玩具1の幅方向に水平に延在している。この軸15には前記歯車16と中心が一致するように歯車(太陽歯車)17が付設されている。歯車17は歯車(遊星歯車)18に噛合している。歯車18は前記軸15を中心に回動可能なアーム19に軸支され前記歯車17の周りに公転する。歯車18はモータ10の回転方向に応じて歯車20と21に選択的に噛合する。歯車20と21は、2足歩行玩具1の幅方向に水平にそれぞれ延在している軸22と23に付設されている。そして、歯車21は、モータ10の回転方向に拘わらず、同一方向に回転するようになっている。また、前記軸23にはその両端部にそれぞれクランク板24が付設されている。各クランク板24の偏心位置にはピン25が付設されている。2足歩行玩具1の胴部には軸26が付設され、その軸26に脚5が前後に揺動自在に取り付けられている。この脚5には、前記軸26に対して偏心した位置に長孔27が形成され、この長孔27には前記ピン25が挿入されている。これによって、スライダクランク機構が構成され、このスライダクランク機構によって脚5が前後に揺動されるようになっている。なお、左右のピン25は互いに位相が180度ずらしてある。その結果、左右の脚5が交互に前方に投げ出されて2足歩行玩具1が歩行を行う。
尾部動作機構はモータ動力によって尾部3を動作させるものである。この尾部動作機構は前記脚動作機構と歯車11,13を共有している。図3(B)及び図4に示すように軸12には前記歯車13と中心が一致するように歯車30が付設されている。歯車30には前記軸15に付設された歯車31が噛合している。前記軸15には前記歯車31と中心が一致するように歯車32が付設されている。歯車32は歯車33に噛合している。この歯車33は前記軸12に付設されている。この歯車33は前記歯車13とは独立して回転できるように軸12に付設されている。また、軸12には前記歯車33と中心が一致するように歯車34が付設されている。歯車33と歯車34は一体的に回転する。歯車34は前記軸23に付設された歯車35に噛合している。また、軸23にはリンク板36が付設されている。
ここで、歯車35及びリンク板36の取付構造を説明すれば、リンク板36はドラム37を介して軸23に取り付けられている。そして、リンク板36は軸23の軸線方向には移動ができないようにされている。一方、リンク板36は軸23には空転可能となっている。歯車35はドラム37の外側に嵌められた状態で取り付けられ、軸23の軸線方向に移動可能で、しかもドラム37に対して空転可能となっている。この歯車35は同じくドラム37の外側に嵌められたストッパ38との間に装着されたばね39によってリンク板36に押圧され、そのばね39の押圧力によって歯車35とリンク板36は一体的に動作するようになっている。
尾部3は軸40aを中心に左右に揺動自在となるように2足歩行玩具1の胴部に取り付けられている。そして、尾部3と前記リンク板36の偏心位置(軸23の中心から外れた位置)との間には線状の連結部材42が掛け渡されている。この連結部材42は尾部3を引いたり、押したりするためにある程度の剛性を必要とする。その結果、リンク板36が動作すると尾部3は軸40aを中心に左右に揺動することとなる。この場合の尾部3の揺動範囲は、特に限定はされないが、左右方向の中立位置(まっすぐ後方に延びている状態)と、左側に偏った位置と、になるように設定されている。なお、尾部3の先端部に重りを設けて走行時に床面から受ける摩擦力をさらに増すこともできる。また、尾部3を歯車によって動作させるようにしてもよい。
左右の脚5の内側には支持棒40がそれぞれ付設されている。各支持棒40の先端にはパッド41が付設されている。この支持棒40及びパッド41は脚5と一体的に形成されていてもよい。
支持棒40及びパッド41は、2足歩行玩具1がつま先立ちをした際にもパッド41が接地するように調節されている。また、歩行中に、片脚を上げた際に、他方の脚5の足裏と、パッド41と、尾部3とが接地して3点支持を行って倒れないようになっている。この2足歩行玩具1では、特に、片脚5のつま先と、パッド41と、尾部3だけが接地する場合が生じるが、2足歩行玩具1は不安定となる。そこで、片脚5がつま先立ちとなる際に、他の脚5が自重によって素早く前方へ送られて接地されるようにピン25の軸26に対する位置関係、脚5の形状、長孔27の形状及び位置等が調整されている。なお、この際、脚5の接地動作に伴う歯車20又は21の回転力によってその歯車20又は21から遊星歯車18が外れるので問題はない。
図5は送信機2のシステム構成を示すブロック図であり、送信機2はCPU201、操作スイッチ(操作キー)202,203、電流増幅器204及び赤外線LED205を備える。このうち操作スイッチ202,203としては旋回スイッチ及び前進スイッチが設けられている。CPU201は図示しないROM及びRAMを含むワンチップマイコンで構成されている。CPU201は、操作スイッチ202,203から入力された操作情報に基づいて制御データを生成するとともに、電流増幅器204を介して赤外線LED205から赤外線信号を送信させる。
2足歩行玩具1は図6
に示すように赤外線センサ−301、CPU302及びモータ駆動回路303を備えている。CPU302は、赤外線センサ−301で検知した赤外線信号に含まれている制御データを抽出する。このCPU302は図示しないROM及びRAMを含むワンチップマイコンで構成されている。CPU302は制御データをRAMに格納し、ROMのプログラムに応じて2足歩行玩具1の動作を制御する。この場合、CPU302は制御データを解読して、制御データを当該制御データに応じた駆動信号に変換してモータ駆動回路303に出力する。また、モータ駆動回路303はCPU302からの駆動信号によってモータ10を正逆に動作させたり停止させたりする。
図2において符号43で指示するのはボタン電池である。
モータ10が一方向に回転すると、モータ動力は歯車11,13,14,16,17,18,21を介して左右のクランク板24に伝達される。これによって左右の脚5は交互に前方へ押し出され、2足歩行を行う。このとき、尾部3は左右の中立位置に存在するため、2足歩行玩具1は直進する。
2 送信機
3 尾部
5 脚
10 モータ
Claims (5)
- 左右の脚と尾部とを有する自走式の2足歩行玩具において、動力源であるモータと、前記モータのモータ動力で以て前記左右の脚を同方向に交互に動作させる脚動作機構と、を備え、前記尾部が左右方向に揺動自在に構成されると共に左右方向の複数位置で接地可能に構成され、前記複数位置で前記尾部の接地状態を保持しつつ前記左右の脚を同方向に交互に動作させることによって、接地した前記尾部の左右方向位置に応じて自動的に舵取りを行うように構成されていることを特徴とする2足歩行玩具。
- 前記2足歩行玩具は、送信機によって歩行や前記尾部の位置が遠隔制御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に記載の2足歩行玩具。
- 前記モータは正逆回転可能に構成され、前記脚動作機構は、前記モータの回転方向にかかわらずに前記左右の脚を同方向に交互に動作させるように構成され、前記モータのモータ動力で以て該モータの回転方向に応じて前記尾部を左右方向の所定位置まで動作させる尾部動作機構が具備されることを特徴とする請求項1又は2に記載の2足歩行玩具。
- 前記脚動作機構は遊星歯車機構を含み、前記遊星歯車によって前記モータの回転方向に応じて動力伝達経路を変更することで前記左右の脚を同方向に交互に動作させるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の2足歩行玩具。
- 第1のモータのモータ動力で以て前記左右の脚を交互に動作させる脚動作機構と、第2のモータのモータ動力で以て該モータの回転方向に応じて前記尾部を左右方向の所定位置まで動作させる尾部動作機構とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の2足歩行玩具。
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