JPH11104362A - 自立走行玩具 - Google Patents

自立走行玩具

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JPH11104362A
JPH11104362A JP9274677A JP27467797A JPH11104362A JP H11104362 A JPH11104362 A JP H11104362A JP 9274677 A JP9274677 A JP 9274677A JP 27467797 A JP27467797 A JP 27467797A JP H11104362 A JPH11104362 A JP H11104362A
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    • A63H11/14—Mechanically-moved walking figures balanced by gyrostatic effects
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自立走行し、前進、後退、右折、左折等の操
作の他に、玩具のバランスを立て直したり、倒れたとき
に自立させるような特殊な操作を行わせることができる
自立走行玩具を提供する。 【解決手段】 高速回転するフライホイール１８を内蔵
する本体１０と、この本体１０の下部に設けられ走行車
輪３２、３４を有する走行部２８とを備え、無線操縦に
よって制御され、本体１０と走行部２８との間にヒンジ
機構２６を設けてある。走行車輪３２、３４は球形であ
り、２輪で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自立走行玩具に関
し、特に、無線操縦により自立して走行することができ
る玩具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の走行玩具として、例えば、４輪を
有する自動車がある。この種の４輪を有する自動車は、
前進、後退、左折、右折等の操作の他に、車体をジャン
プさせたり、車体を転倒、復帰させたりする操作を行え
るものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の走行玩具においては、前記した通常の操作の他
の操作を行うことができず、長期間使用しているうちに
飽きがきて、この種の玩具を使用しなくなるという問題
がある。
【０００４】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、自立させて走行させることができ、
前記した通常の操作の他に、傾いた時にバランスを立て
直したり、転倒した時に自立させたりするような特殊な
操作を行うことができ、玩具の挙動に意外性があり、長
期間使用しても飽きのこない、自立走行玩具を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る自立走行玩具は、高速回転するフライ
ホイールを内蔵する本体と、この本体の下部に設けられ
走行車輪を有する走行部とを備えることを特徴とし、無
線操縦によって制御されることを特徴とする。
【０００６】本体と走行部との間にヒンジ機構を設けて
あり、走行車輪は球形で２輪で構成される。
【０００７】前記のように構成された自立走行玩具によ
れば、自立した状態で前進、後退、右折、左折等の操作
を行える他に、玩具が傾いたときにバランスを立て直し
たり、倒れたときに自立させたりという特殊な操作をさ
せることができ、玩具に意外性のある挙動をさせること
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の自立走行玩具の一実施形
態の一部破断正面図であり、図２は、図１の一部を省略
した右側面図である。図１、２において、本体１０は、
合成樹脂等により形成され、円形状のベース板１２の上
部に半球形状の上ケース１４が結合されている。上ケー
ス１４は、この実施形態では透明の合成樹脂より形成さ
れ、内部の構造が見えるような構成である。ベース板１
２上には、４つの電池１５を収納する電池ケース１６が
固定されている。
【０００９】本体１０のベース板１２の中心部には、電
池ケース１６の上部にフライホイール１８用のモータ２
０が固定されている。モータ２０の回転軸は、玩具が自
立状態の時に鉛直方向に沿うように設定されている。モ
ータ２０の回転軸には、金属製のフライホイール１８が
圧入、ねじ止め等により固着されている。フライホイー
ル１８は本体１０内に内蔵され、モータ２０により水平
方向に回転面を有し、上方より見て反時計方向に高速回
転されるものである。
【００１０】本体１０内には後述する受信機、モータド
ライブ回路等の駆動制御回路２２がモータ２０の外周
に、円環状にバランス良く内蔵されている。このため、
玩具は自立状態のとき安定した状態を持続できる。本体
１０の頂部にはアンテナ２４が突設されており、アンテ
ナ２４からのリード線２５が駆動制御回路２２の受信機
に接続されている。
【００１１】本体１０の下部中央には、ヒンジ機構２６
を介して走行部２８が揺動自在に連結されている。ヒン
ジ機構２６は、本体１０のベース板１２の下方に突設し
た受け部１２ａ、１２ａと、走行部２８を構成する下ケ
ース３０の上方に突設した突部３０ａ、３０ａとをピン
２６ａにて連結したものである。そして、ヒンジ機構２
６は、フライホイール１８用のモータ２０の回転軸の延
長上に位置している。
【００１２】走行部２８は、その下部に球形のゴム製の
２輪の走行車輪３２、３４を有している。２輪の走行車
輪３２、３４は鉛直線に対して４５度の方向に、その回
転軸が同一平面上に位置しており、それぞれ下ケース３
０内に設けた走行用モータ３６，３７により減速輪列３
８、３８を介して正転、逆転可能に装着されている。
【００１３】つぎに、前記した自立走行玩具を無線操縦
する回路について、図３、４を参照して詳細に説明す
る。図３は無線送信機の制御回路４０のブロック図を示
し、同図において、無線送信機の制御回路４０は、電源
用バッテリ４２と、それぞれ自立走行玩具の走行制御用
の操作スイッチ４４ａ、操舵制御用の操作スイッチ４４
ｂ、自立制御用の回転スイッチ４４ｃを備えた信号発生
器４４と、高周波発振器４６と，送信用アンテナ４８と
から構成されている。
【００１４】走行制御用の操作スイッチ４４ａは、玩具
の前進、後退の切換制御を行い、操舵制御用の操作スイ
ッチ４４ｂは、玩具の左折、右折の切換制御を行い、自
立制御用の回転スイッチ４４ｃは、玩具が傾いたり、転
倒したときに玩具を立て直す制御を行うものである。
【００１５】図４は、自立走行玩具の本体１０に搭載さ
れる駆動制御回路２２のブロック図を示し、駆動制御回
路２２は電源用バッテリ５０、電源スイッチ５２、受信
用アンテナ５４、受信機５６、信号処理回路５８および
モータドライブ回路６０、６２を備えている。駆動制御
回路２２は、無線送信機の制御回路４０からの信号を受
信用アンテナ５４、受信機５６にて受信し、信号処理回
路５８によりモータドライブ回路６０、６２を介して走
行用のモータ３６、３７を制御するように構成されてい
る。
【００１６】電源スイッチ５２は、閉成させることによ
り受信機５６、信号処理回路５８、およびモータドライ
ブ回路６０、６２に電源を供給するとともにフライホイ
ール１８用のモータ２０を一定方向に高速回転させるも
のである。モータドライブ回路６０、６２は信号処理回
路５８からの出力により、走行用のモータ３６、３７を
高速、低速の２段階の一定速度に定速回転させるもので
ある。
【００１７】本実施形態は前記構成であり、つぎに動作
について図５、６を参照して説明する。図５は、（ａ）
は動作状態を示す概略正面図、（ｂ）は動作状態を示す
概略右側面図である。図６は、それぞれ動作状態を示す
概略平面図であり、（ａ）は前進状態、（ｂ）は後退状
態、（ｃ）は右折状態、（ｄ）は左折状態、（ｅ）は旋
回状態を示す。本体１０の駆動制御回路２２の電源スイ
ッチ５２を閉成すると、フライホイール１８用のモータ
２０が回転を開始するとともに、受信機５６、信号処理
回路５８およびモータドライブ回路６０、６２に電源が
供給される。
【００１８】モータ２０によりフライホイール１８が反
時計方向に高速回転し、およそ１００００ＲＰＭ程度の
回転数に達すると、玩具は本体１０とともに２輪の走行
車輪３２、３４により自立する。そして、図５（ａ）に
示されるように、走行部２８に対しヒンジ機構２６を中
心にして、本体１０を正面より見て左右方向に揺動しな
がら玩具は安定する。また、図５（ｂ）に示されるよう
に、右側面より見て前後方向に揺動しながら本体１０と
ともに玩具は安定する。
【００１９】ここで、無線送信機の制御回路４０の操作
スイッチを操作する。走行制御用の操作スイッチ４４ａ
を前進側に操作することにより、図６（ａ）に示される
ように、走向用のモータ３６により走行車輪３２は時計
方向に、モータ３７により走行車輪３４は反時計方向に
回転し、本体１０とともに玩具は前進する。操作スイッ
チ４４ａを後退側に操作することにより、図６（ｂ）に
示されるように、モータ３６により走行車輪３２は反時
計方向に、モータ３７により走行車輪３４は時計方向に
回転し、本体１０とともに玩具は後退する。
【００２０】また、操舵制御用の操作スイッチ４４ｂを
右折側に操作することにより、図６（ｃ）に示されるよ
うに、モータは３６、３７により走行車輪３２、３４は
両方とも時計方向に回転し、本体１０とともに玩具は右
折して右方向に前進する。操作スイッチ４４ｂを左折側
に操作すると、図６（ｄ）に示されるように、モータ３
６、３７により走行車輪３２、３４は両方とも反時計方
向に回転し、本体１０とともに玩具は左折して左方向に
前進する。
【００２１】前記したような動作中に、例えば障害物等
により玩具のバランスがくずれた場合は、自立制御用の
回転スイッチ４４ｃを操作する。これにより、図６
（ｅ）に示されるように、走行用のモータ３６、３７に
より走行車輪３２、３４はフライホイール１８と同方向
の反時計方向に高速回転し、本体１０とともに玩具を反
時計方向に急旋回させることにより、本体１０とともに
玩具のバランスを立て直すことができる。
【００２２】本体１０と走行部２８との間にヒンジ機構
２６があるため、図５（ａ）、（ｂ）に示されるよう
に、本体１０を揺動させてバランスの立て直しは速やか
に行える。また、玩具が完全に倒れた場合でも、同様に
回転スイッチ４４ｃを操作することにより、球形の２つ
の走行車輪３２、３４を利用して、本体１０とともに玩
具を急旋回させながら自立させることができる。
【００２３】すなわち、玩具のバランスがくずれて傾い
た場合や、完全に倒れた場合、本体１０はそのままの姿
勢をジャイロ効果によって保とうとしているので、フラ
イホイール１８と同方向に急旋回動作をさせると、走行
車輪３２、３４により走行部２８が中心に向かおうとす
るので自立復帰するのである。
【００２４】このように、本発明の自立走行玩具は、走
行制御用の操作スイッチ４４ａを操作することにより前
進、後退させることができ、操舵制御用の操作スイッチ
４４ｂを操作することにより左折、右折させることがで
き、また、自立制御用の回転スイッチ４４ｃを操作する
ことにより、玩具のバランスを立て直したり、倒れた場
合でも自立させるというような特殊な操作を行うことが
できる。このため、玩具の挙動に意外性があり、長期間
使用しても飽きがくることはない。
【００２５】なお、前記した実施形態では、走行車輪は
２輪有する形態を示したが、これに限られることなく、
１輪の走行車輪で自立走行するように構成してもよいの
は勿論である。また、走行車輪は球形に限らず、転倒し
た場合でも走行できるような半球形や、太鼓形状を用い
ることができる。
【００２６】前記した実施形態では、無線操縦により自
立走行玩具を制御する形態を示したが、無線操縦でなく
有線により制御するように構成してもよい。この場合
は、図３に示される無線送信機の制御回路および図４に
示される駆動回路の受信機、信号処理回路は不要とな
り、走行制御用の操作スイッチ、操舵制御用のスイッ
チ、自立制御用の回転スイッチから有線により走行用の
モータおよびフライホイール用のモータを制御するよう
に構成すればよい。
【００２７】さらに、無線操縦、有線操縦に限らず、本
体に搭載される電源スイッチを閉成することによりフラ
イホイールが回転し、これとともに走行車輪が回転して
自由に走行するように構成してもよい。この場合は、図
３に示される無線送信機の制御回路および図４に示され
る駆動回路の受信機、信号処理回路は不要となり、玩具
に設けた電源用バッテリー、電源スイッチから直接、走
行用のモータおよびフライホイール用のモータに接続す
ればよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自立させて走行させることができ、前進、後退、右折、
左折等の操作の他に、玩具が傾いたときにバランスを立
て直したり、倒れたときに自立させるというような特殊
な操作を無線操縦により行わせることができ、玩具に意
外性にある挙動をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自立走行玩具の一実施形態の一部破断
正面図である。
【図２】図１の一部を省略した右側面図である。
【図３】無線送信機の制御回路のブロック図である。
【図４】本体に搭載される駆動制御回路のブロック図で
ある。
【図５】（ａ）は動作状態を示す概略正面図、（ｂ）は
動作状態を示す概略右側面図である。
【図６】それぞれ動作状態を示す概略平面図であり、
（ａ）は前進状態、（ｂ）は後退状態、（ｃ）は右折状
態、（ｄ）は左折状態、（ｅ）は旋回状態を示す。
【符号の説明】
１０ 本体 １２ ベース板 １２ａ 受け部 １４ 上ケース １５ 電池 １６ 電池ケース １８ フライホイール ２０ フライホイール用のモータ ２２ 駆動制御回路 ２４ アンテナ ２５ リード線 ２６ ヒンジ機構 ２６ａ ピン ２８ 走行部 ３０ 下ケース ３０ａ 突部 ３２、３４ 走行車輪 ３６、３７ 走行用のモータ ３８ 減速輪列 ４０ 無線送信機の制御回路 ４２、５０ 電源用バッテリ ４４ 信号発生器 ４４ａ 走行制御用の操作スイッチ ４４ｂ 操舵制御用の操作スイッチ ４４ｃ 自立制御用の回転スイッチ ４６ 高周波発振器 ４８ 送信用アンテナ ５２ 電源スイッチ ５４ 受信用アンテナ ５６ 受信機 ５８ 信号処理回路 ６０、６２ モータドライブ回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高速回転するフライホイールを内蔵する
    本体と、この本体の下部に設けられ走行車輪を有する走
    行部とを備える自立走行玩具。
  2. 【請求項２】 高速回転するフライホイールを内蔵する
    本体と、この本体の下部に設けられ走行車輪を有する走
    行部とを備え、無線操縦によって制御される自立走行玩
    具。
  3. 【請求項３】 高速回転するフライホイールを内蔵する
    本体と、この本体の下部に設けられ走行車輪を有する走
    行部と、電源用バッテリーおよび電源スイッチとを備え
    る自立走行玩具。
  4. 【請求項４】 本体と走行部との間にヒンジ機構を設け
    てあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
    載の自立走行玩具。
  5. 【請求項５】 走行車輪は球形であり、２輪で構成され
    ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
    自立走行玩具。
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