走行玩具
【課題】障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能であっても、玩具本体を持ち上げた際の回転体の回転を防止し、コース上を走行可能な走行玩具を提供する。
【解決手段】モータＭを備えた玩具本体１と、モータＭの動力により回転する回転軸４２と、回転軸４２を相対回転可能に挿通するとともに回転軸４２の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体５と、回転体５に支持され回転軸４２の回転に伴って駆動する駆動車輪７と、玩具本体１に支持されるアイドル車輪６と、を備え、障害物により進行を阻止されると回転体５が回転し玩具本体１の進行方向を変更可能な走行玩具１０であって、回転体５には、カム機構５１が設けられ、玩具本体１には、カム機構５１に作用して回転体５の回転を規制する弾性部材１２が設けられている。
【解決手段】モータＭを備えた玩具本体１と、モータＭの動力により回転する回転軸４２と、回転軸４２を相対回転可能に挿通するとともに回転軸４２の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体５と、回転体５に支持され回転軸４２の回転に伴って駆動する駆動車輪７と、玩具本体１に支持されるアイドル車輪６と、を備え、障害物により進行を阻止されると回転体５が回転し玩具本体１の進行方向を変更可能な走行玩具１０であって、回転体５には、カム機構５１が設けられ、玩具本体１には、カム機構５１に作用して回転体５の回転を規制する弾性部材１２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能な走行玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能な走行玩具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の走行玩具は、動力源を備えた玩具本体と、該動力源の動力により回転する回転軸と、該回転軸を相対回転可能に挿通するとともに該回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、該回転体に支持され該回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、該玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備えて構成され、障害物により進行を阻止され駆動車輪の回転が規制されると、回転体が回転して玩具本体の進行方向を自動的に変更する、いわゆるミステリー走行が可能となっている。
【０００４】
ここで、従来の走行玩具のミステリー走行について具体的に説明する。図１１は、従来の走行玩具の衝突時の方向転換動作を模式的に説明するための図であり、走行玩具の一部を切り欠いて上方から見たものである。図中、１０１が玩具本体、１０５が回転体、１０７が駆動車輪、１４２が回転軸を表わしている。先ず、図１１（ａ）に示すように、走行玩具が直進している際、回転体１０５には点線の矢印で示す反時計方向に力が作用しているが、走行玩具の自重により回転体１０５は停止しており駆動車輪１０７のみが回転している。そして、図１１（ｂ）に示すように、壁面Ｗに衝突すると、駆動車輪１０７は回転し続けようとするが床との摩擦抵抗によって規制され、回転体１０５が反時計方向に回転するとともに、玩具本体１０１も壁面Ｗを避けるように回転する（図１１（ｃ））。そして、図１１（ｄ）に示すように、駆動車輪１０７の向きが変わるとともに玩具本体１０１の進行する向きが変わる。図１１（ｂ）から図１１（ｄ）に至る衝突時の走行玩具の方向転換は瞬時に行なわれる。このようにしてミステリー走行機能を備えた走行玩具は障害物により進行を阻止されると玩具本体１０１の進行方向を自動的に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭４５−１０３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のミステリー走行が可能な走行玩具では、駆動車輪１０７が接地している状態では走行玩具の自重により回転体１０５は停止し駆動車輪１０７のみが回転するが、玩具本体１０１を持ち上げた場合、回転体１０５が回転するため、作動音が発生したり、場合によっては手の平に当てた場合に巻き込まれて危ない場合もあり、さらに紐等を巻き込む虞があった。
【０００７】
また、左右に側壁があったり、レールが設けられたコース上を走らせようとすると、側壁やレールに玩具本体１０１が接触した途端に、ミステリー走行機能により回転体１０５が回転することでコース上を前方に走れないといった問題があった。近年では、走行玩具の遊び方も多様になっており、それにあわせて平坦な床やテーブルで走行させたり、コース上を走行させたり、種々の走行が可能な走行玩具が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能であり、且つ、玩具本体を持ち上げた際の回転体の回転が防止され、コース上を走行可能な走行玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の態様を提供するものである。
（１）動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記回転体には、カム機構が設けられ、
前記玩具本体には、前記カム機構に作用して前記回転体の回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
（２）前記カム機構には、前記玩具本体の進行方向に沿って延び、前記回転規制手段が作用する直線部を有することを特徴とする（１）に記載の走行玩具。
（３）前記回転規制手段は、前記回転体に付勢力を付与して前記回転体の回転を規制する弾性部材から構成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の走行玩具。
（４）前記回転軸と、前記回転体と、前記駆動車輪は、前記玩具本体から取り外し可能なユニットを構成することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の走行玩具。
（５）動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記玩具本体には、ギヤ機構を介さずに前記回転体に作用して前記回転体の回転を阻止する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
（６）前記回転規制手段は、棒状又は板状の弾性部材であることを特徴とする（５）に記載の走行玩具。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載の発明によれば、回転規制手段が回転体のカム機構に作用することにより玩具本体を持ち上げた場合であっても回転体の回転が規制される。これにより、回転体が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体の駆動車輪を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具の自重に加えて回転規制手段により回転体の回転が規制されるので、走行玩具の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに軽く接触しただけでは走行玩具は回転しないのでコースでも走行玩具を走らせて遊ぶことができる。さらに、回転規制部材は、回転体に設けられたカム機構に作用するので、カム機構の形状により走行玩具の動きを制御することができる。
【００１１】
上記（２）に記載の発明によれば、直進性をより向上させることができる。
【００１２】
上記（３）に記載の発明によれば、簡易な構成で回転体の回転を規制することができる。また、弾性部材の形状や太さ、強さ、支点の位置等により付勢力を調整することで、走行玩具の動きを変えることができる。
【００１３】
上記（４）に記載の発明によれば、回転軸と、回転体と、駆動車輪をユニット化することで、異なるカム機構を有するユニットに取り替えるだけで走行玩具の動きを変えることができる。
【００１４】
上記（５）に記載の発明によれば、回転規制手段が回転体に作用することにより、玩具本体を持ち上げた場合であっても回転体の回転が規制される。これにより、回転体が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体の駆動車輪を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具の自重に加えて回転規制手段により回転体の回転が規制されるので、走行玩具の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに接触しただけでは走行玩具は回転しないのでコースでも走行玩具を走らせて遊ぶことができる。さらに、回転規制手段がギヤ機構を介さずに回転体に作用するので、部品点数を削減でき、構造の簡略化により製造コストを低減することができる。
【００１５】
上記（６）に記載の発明によれば、簡易な構成で回転体の回転を規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の走行玩具の外観斜視図である。
【図２】走行玩具の裏面から見た平面図である。
【図３】走行玩具の内部の構成を左右方向一方側から見た概略図である。
【図４】走行玩具の内部の構成を前後方向一方側から見た概略図である。
【図５】走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが回転している状態である。
【図６】(ａ)〜（ｄ）は本実施形態の走行玩具が前進走行中に障害物により進行を阻止され、進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【図７】(ａ)〜（ｃ）は図６（ｄ）から続く進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【図８】変形例に係る走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが反転して停止している状態である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は他の変形例に係る走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図である。
【図１０】（ａ）は他の変形例に係る走行玩具の回転体を裏側から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）の回転体を裏側から見た斜視図である。
【図１１】(ａ)〜（ｄ）は従来の走行玩具が前進走行中に障害物により進行を阻止され、進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態の走行玩具の外観を示す斜視図、図２は図１の走行玩具の裏面から見た平面図、図３は走行玩具の内部の構成を左右方向一方側から見た概略図、図４は走行玩具の内部の構成を前後方向一方側から見た概略図、図５は走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが回転している状態である。
【００１８】
この走行玩具１０は、図１に示すように、外観が動物形状を有しており、主として、顔２１と胸部２２とが一体に形成された前面部２と、頭部３１と４本の足３２と胴体３３とが一体に形成された胴体部３とで玩具本体１をなし、内部には動力源としてのモータＭ（図３参照）、電池（不図示）等を収容している。前面部２は、前方から２本のネジ２３により胴体部３に固定され、ネジ２３を外すことで内部にアクセス可能となっている。なお、本実施形態では、外観を動物形状としたが、これに限定されず、車両、電車、船舶、人間、植物等、任意の形状を採用することができる。
【００１９】
図２に示すように、胴体部３の裏面前方には、幅方向略中央部に略円形の開口部３５が形成され、開口部３５には胴体部３に対し回転自在に回転体５が設けられる。また、胴体部３の両後足３２の部分には、一対のアイドル車輪６が設けられる。アイドル車輪６には、モータＭからの動力は伝達されず、後述する回転体５に設けられた駆動車輪７の回転に従動して回転するように構成される。
【００２０】
モータＭは、玩具本体１の空間内に配設され、不図示の電池から電力で駆動可能となっている。この電池は、図２に示す裏面蓋３７を外すことで交換が可能となっている。モータＭの動力は、図３及び図４に示すように、動力伝達機構４を介して駆動車輪７に伝達される。動力伝達機構４は、モータＭの出力軸に取り付けられたかさ歯車４１と、モータＭの出力軸に直交し鉛直方向に配置された回転軸４２と、回転軸４２の上端に取り付けられかさ歯車４１と噛合するかさ歯車４３と、回転軸４２に下端に取り付けられたクラウン歯車４４と、回転軸４２と直交し水平方向に配置された車軸４５と、車軸４５に設けられクラウン歯車４４と噛合する歯車４６とから構成され、モータＭの動力が、かさ歯車４１→かさ歯車４３→回転軸４２→クラウン歯車４４→歯車４６→車軸４５を介して駆動車輪７へと伝達され、一対の駆動車輪７が回転駆動する。
【００２１】
一対の駆動車輪７は、回転体５に回転自在に支持され、接地面とのグリップを確実にするためゴム等を環装させてもよい。なお、回転体５の回転方向に順転する側の車輪にのみゴム等を環装させ、他方の車輪は接地面との抵抗が小さい樹脂等で構成すれば、ミステリー走行時の方向転換をよりスムーズにすることもできる。
【００２２】
回転体５は、円柱形状を有し、その略中心に回転軸４２を相対回転可能に挿通するとともに、回転軸４２の下端に取り付けられたクラウン歯車４４と噛合する歯車４６を有する車軸４５を支持することで、駆動車輪７を回転自在に支持している。また、回転体５は、回転軸４２との摩擦力で水平方向に回転可能となっている。この摩擦力は、駆動車輪７が接地した場合に走行玩具１０の自重等の作用により回転体５が回転しないように設定される。
【００２３】
回転体５には、その上端に回転軸４２を囲むようにカム機構５１が一体に形成されており、回転体５が回転することでカム機構５１も回転するようになっている。また、玩具本体１には、玩具本体１の内部に鉛直方向に突出するピン１１（例えば図５参照）を支点として、回転体５の回転を規制するように付勢力を与える、例えば棒状ばねからなる弾性部材１２が設けられている。なお、弾性部材１２として棒状ばねを例示したが、これに限らず板状ばね等公知のものを使用することができる。
【００２４】
ここで、図５を参照してカム機構５１の形状をより具体的に説明する。なお、図５中、符号Ｐは回転軸４２及び回転体５の中心Ｏを通り駆動車輪７の進行方向に沿って引いた線（以下、中心線と呼ぶ。）であり、符号Ｑは、鉛直方向（図５中紙面に鉛直な方向）上方から見て中心線Ｐと直交する方向に引いた線である。カム機構５１は、上方から見て前方が細くて長く後方が太くて短い略卵型形状を有している。また、幅方向一方側の中心Ｏからオフセットした位置に中心線Ｐと平行に延びる直線部５６を有し、直線部５６は前方側から中心Ｏより僅かに後方まで伸びて、弾性部材１２が当接することで回転体５の回転を規制する。
【００２５】
直線部５６を除くカム機構５１の外周縁は、滑らかに連続する曲線部５７で形成され、曲線部５７は、曲率の大きい先端部５７ａから曲率の小さい緩曲部５７ｂを経由して先端部５７ａより曲率が小さく緩曲部５７ｂより曲率の大きい後端部５７ｃへと連続している。カム機構５１は、回転体５が回転し弾性部材１２が直線部５６以外の曲線部５７で当接しても安定しないように構成される。
【００２６】
従って、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図５（ａ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転体５の回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し曲線部５７が弾性部材１２と当接しながらカム機構５１が回転し始める。このとき、カム機構５１の後端部５７ｃの中心Ｏからの距離が短いため先端部５７ａが後方を向くまではカム機構５１は瞬時に回転し、そこからさらに先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える直前（図５（ｂ））までは、先端部５７ａの距離が長いため弾性部材１２の付勢力により所定の時間差が生じる。そして、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越えると弾性部材１２は再び直線部５６に当接して回転が規制される。
【００２７】
このように構成された走行玩具１０は、玩具本体１に設けられた不図示のスイッチをＯＮにすることで、モータＭが回転し、駆動車輪７が回転駆動する。走行玩具１０が接地していない状態、即ち回転体５に支持される駆動車輪７に自重が作用しない状態においては、弾性部材１２がカム機構５１の直線部５６と当接するため弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制され、回転体５は回転せずに駆動車輪７のみが回転駆動する。従って、回転体５が回転することによる作動音が発生せず、さらに紐等を巻き込む虞が低減する。
【００２８】
また、走行玩具１０を接地すると、走行玩具１０の自重と、カム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５は回転せずに駆動車輪７のみが回転し前進する。このとき、走行玩具１０の自重のみならず弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制されているため、従来の走行玩具に比べて直進性が向上する。これにより、左右に側壁があるコースを走らせた場合、側壁に玩具本体１が接触しても回転体５の回転は規制されるため走行玩具１０はコース上を前進する。これにより、従来の走行玩具ではできなかったコース上の走行が実現され、遊びの幅を広げることができる。
【００２９】
さらに、コースの幅方向中央に僅かに突出したレールを配置し、一対の駆動車輪７間にレールが位置するように走行玩具１０を置くことで、走行玩具１０はレールに案内されながらコースを走行することもできる。従来の走行玩具では、走行玩具を持ち上げると回転体１０５が回転するため、駆動車輪１０７間にレールが位置するように走行玩具を配置することができず、さらに回転体１０５を指等で固定してコース上に配置しても、回転体１０５の回転方向とは反対側にレールが曲がっているとレールとの接触により両方の駆動車輪１０７でレールを挟むように回転体１０５が回転してしまい、ブレーキをかけた状態となる。従って、従来の走行玩具では玩具本体１０１がカーブを曲がらず、このようなコース上の走行を実現することができなかったが、本実施形態によればレールを有するコース上でも走行させることができる。
【００３０】
次に走行玩具１０が、障害物により進行を阻止された場合について図６及び図７を参照して説明する。なお、図中、白抜き矢印が走行玩具１０の進行方向、実線又は点線の矢印は回転体の回転方向を表わしている。
先ず、図６（ａ）に示すように、走行玩具１０が直進している際、回転体５には矢印で示す反時計方向に力が作用しているが、前述したように走行玩具１０の自重とカム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５は停止しており駆動車輪７のみが回転している。そして、図６（ｂ）に示すように、壁面Ｗに衝突すると、駆動車輪７は回転し続けようとするが床との摩擦抵抗によって規制され、回転体５の回転力が弾性部材１２の付勢力に打ち勝って回転体５が反時計方向に回転するとともに、玩具本体１も壁面Ｗを避けるように回転し始める（図６（ｃ））。
【００３１】
このとき、回転体５に一体に形成されたカム機構５１も回転し、前述したようにカム機構５１の先端部５７ａが後方を向く（図７（ａ）の状態）までは回転体５は比較的瞬時に回転する。この間、先ず直線部５６が弾性部材１２と当接していた図６（ｂ）の状態から後端部５７ｃの直線部５６側が弾性部材１２と当接する図６（ｃ）の状態となる。このとき、駆動車輪７は斜め後方を向く。さらにカム機構５１が回転すると、図６（ｃ）の状態から後端部５７ｃの緩曲部５７ｂ側が弾性部材１２と当接する図６（ｄ）の状態となる。このとき、駆動車輪７はさらに斜め後方を向く。従って、図６（ｂ）から図７（ａ）に至る間、駆動車輪７は回転し続けるため、玩具本体１は斜め後方に壁面Ｗから離れるように移動する。
【００３２】
そして、図７（ａ）に示すように、緩曲部５７ｂが弾性部材１２に当接すると、弾性部材１２が、その付勢力により回転体５の回転を弱める、即ち時間的にゆっくりと回転するように作用する。このとき、駆動車輪７は玩具本体１に対して後方に向いているため玩具本体１はさらに壁面Ｗから離れるように後進する。さらにカム機構５１が回転して図７（ｂ）に示す先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える直前まで弾性部材１２の付勢力により時間差が発生する。このとき、駆動車輪７は斜め前方を向いているため、玩具本体１は僅かに壁面Ｗに近づくように移動する。そして、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越えると、再度、直線部５６が弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻る（図７（ｃ））。直線部５６が弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻ると、走行玩具１０の自重と、カム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５が停止する。この一連の動作により、図７（ｃ）に示すように、駆動車輪７の向きが変わるとともに玩具本体１の進行する向きが変わる。
【００３３】
図６及び図７では、弾性部材１２の弾性力が比較的強い場合を例に説明したが、弾性部材１２の弾性力を調整することで、走行玩具１０の動きを変更することができる。
例えば、弾性部材１２の付勢力を弱くした場合には、図６（ｃ）から図７（ｃ）に至る過程も瞬時に行なわれる。従って、この場合は、障害物により進行を阻止されると、従来の走行玩具とほとんど同じような運動軌跡を通って、駆動車輪７による進行方向を旋回して変え、阻止されない方向に前進する。
【００３４】
次に、弾性部材１２の付勢力を先程の状態よりも少し強いものであって、上述した実施形態より弱くすると、図６（ｃ）から図７（ｂ）に至る過程も比較的瞬時に行なわれるが、図７（ｂ）の状態まで至ると、回転中心Ｏからの距離が長い先端部５７ａが弾性部材１２に当接するため、弾性部材１２の付勢力が大きく作用し、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える間に回転体５の回転を弱める、即ち時間的にゆっくりと回転するように作用する。そして、その僅かな間に駆動車輪７が回転することで、横方向に僅かに移動しながら又は一瞬停止して向きを変え再び安定した状態、すなわち直線部５６が弾性部材１２に当接した状態に戻る。従って、先程の２つの場合とは異なる動きをしながら、駆動車輪７による進行方向を旋回して変え、阻止されない方向に前進する。
【００３５】
このように本実施形態の走行玩具１０は、障害物により進行を阻止された場合に、カム機構５１が一回転する間の時間差に応じて異なる動きをする。弾性部材１２の付勢力が強ければ強いほどカム機構５１（回転体５）が一回転する時間も長くなり、その間に駆動車輪７が回転することで、走行玩具１０が一瞬止まるように見えたり、異なる方向に舵をきりながら回転したり、機械的な動きとは異なる動きをする。
【００３６】
なお、弾性部材１２の付勢力は、弾性部材１２の強さを変える以外にも、支点１１とカム機構５１の力点までの距離を変更することでも調整することができる。さらに、支点１１とカム機構５１の力点までの距離は可変であることが好ましい。例えば支点１１の位置を容易に段階的に調整できるようにすることで、製造時点での付勢力の調整が容易になる。また、ユーザーが自ら調整できるようにしておくことで走行玩具１０の動きを自分で調整することができる。
【００３７】
さらに、この走行玩具１０は、モータＭの強さ、衝突時における走行スピード、衝突する方向、衝突する強さ、玩具本体１の重さ、弾性部材１２とカム機構５１との摩擦力、駆動車輪７と床との摩擦力等の諸条件によっても異なる動きをする。
【００３８】
また、変形例として、例えば、図８に示すようなカム機構５１Ａを用いることもできる。カム機構５１Ａは、幅方向両側の中心Ｏからオフセットした位置に中心線Ｐと平行に延びる直線部５６ａ、５６ｂと、直線部５６ａ、５６ｂをつなぐ前方と後方に同じ曲率を有する円弧部５８ａ、５８ｂと、を有しており、回転体５が回転し弾性部材１２が直線部５６ａ、５６ｂ以外の円弧部５８ａ、５８ｂで当接しても安定しないように構成される。
【００３９】
このカム機構５１Ａでは、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６ａと当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図８（ａ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し円弧部５８ｂが弾性部材１２と当接しながらカム機構５１Ａが回転し始める。そして、直線部５６ｂが弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻って回転体５が停止する（図８（ｂ））。このとき、回転体５は１８０°回転し、駆動車輪７が後方を向くため玩具本体１は少し向きを変えて後進することになる。
【００４０】
また、玩具本体１が後進している際に、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６ｂと当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図８（ｂ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し円弧部５８ａが弾性部材１２と当接しながらカム機構５１Ａが回転し始める。そして、直線部５６ａが弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻って回転体５が停止する（図８（ａ））。このとき、回転体５はさらに１８０°回転し、駆動車輪７が前方を向くため玩具本体１は少し向きを変えて再度前進することになる。
【００４１】
従って、本変形例のカム機構５１Ａを備えた走行玩具１０においては、前進走行している際の衝突時には後進し、後進走行している際の衝突時には前進する、いわゆるスイッチバック走行を行うことができる。このように、カム機構の形状を変更することによっても様々な動きを実現でき、カム機構５１、５１Ａに限らず任意形状のカム機構を用いることができる。
【００４２】
また、他の変形例として、例えば、図９に示すようなコイルばねを用いてもよい。
図９（ａ）では、カム機構５１の直線部５６に当接して平行に延びる棒状又は板状の押さえ部材１３の前後方向両側に、圧縮力が作用する態様でコイルばねからなる弾性部材１２Ａが設けられている。また、図９（ｂ）では、カム機構５１の直線部５６に当接して平行に延びる棒状又は板状の押さえ部材１３の前後方向両側に押圧力が作用する態様でコイルばねからなる弾性部材１２Ｂが設けられている。なお、図示は省略するが、弾性部材１２Ａ、１２Ｂの両方を組み合わせて用いてもよい。上記実施形態では、弾性部材１２が直接的にカム機構５１に作用していたが、本変形例においては弾性部材１２Ａ、１２Ｂが間接的に、言い換えると押さえ部材１３を介して、カム機構５１に作用している。
【００４３】
以上のように、本実施形態の走行玩具１０によれば、回転規制手段としての弾性部材１２が回転体５のカム機構５１に作用して回転体５の回転を規制するので、玩具本体１を持ち上げた場合であっても回転体５の回転が規制される。これにより、回転体５が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体１の駆動車輪７を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具１０の自重に加えて弾性部材１２により回転体の回転が規制されるので、走行玩具１０の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに軽く接触しただけでは走行玩具１０は回転しないのでコースでも走行玩具１０を走らせて遊ぶことができる。さらに、弾性部材１２は、回転体５に設けられたカム機構５１に作用するので、障害物により進行を阻止された場合（衝突時）に、カム機構５１の形状により走行玩具１０の動きを制御することができ、カム機構５１の形状を変更することで、走行玩具１０の動きを変えることができる。これにより、カム形状の異なる複数の走行玩具１０を同時に走らせれば、様々な走行パターンの走行玩具１０が見られる。
【００４４】
また、走行玩具１０の直進性を向上させたことにより種々の応用が可能となる。例えば、アイドル車輪６を偏心させることで、上下に揺らしながら前進させることができる。なお、アイドル車輪６を偏心させる方法としては、アイドル車輪６自体の形状を楕円形等にしたり、車軸との連結部をずらすこと等が考えられる。これにより、例えば図１で示した走行玩具１０がお尻を振って歩いているように走行させることができる。
【００４５】
即ち、本実施形態によれば、弾性部材１２とカム機構５１の組合せで、直進性とミステリー走行のもつ衝突時の回転性能のバランスが保たれ、これによりミステリー走行機能を備えた走行玩具１０の遊びの幅を広げることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、カム機構５１には、玩具本体１の進行方向に沿って延び、弾性部材１２と当接する直線部５６が設けられているので、直進性をより向上させることができる。なお、直線部５６を設ける代わりに、カム機構５１の外周縁に、摩擦抵抗の大きな領域を設けてもよい。これによっても弾性部材１２が該領域で回転体５の回転を規制することで、走行玩具１０の直進性を向上させることができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、回転規制手段が回転体５に付勢力を付与して回転体５の回転を規制する弾性部材１２から構成されるので、簡易な構成で回転体５の回転を規制することができる。また、弾性部材１２の形状や太さ、強さ、支点の位置等により付勢力を調整することで、走行玩具１０の動きを変えることができる。また、支点の位置を可変にすることで弾性部材１２の付勢力を調整することができ、直進性とミステリー走行性のバランスを調整することができる。
【００４８】
また、本実施形態は、かさ歯車４３とクラウン歯車４４とが取り付けられた回転軸４２と、回転軸４２を挿通する回転体５と、回転体５に支持され歯車４６を有する車軸４５に取り付けられた駆動車輪７がユニット化され、玩具本体１から着脱可能に構成されていることが好ましい。これにより、異なるカム機構を有するユニットに取り替えるだけで走行玩具１０の動きを変えることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
特に、上記実施形態では、カム機構５１を有する回転体５を例示したが、必ずしもカム機構を有している必要はなく、弾性部材１２が回転体５に作用して回転体５の回転を規制してもよい。これによっても、玩具本体１を持ち上げた場合であっても回転体５の回転が規制され、回転体５が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができ、玩具本体１の駆動車輪７を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具１０の自重に加えて弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制されるので、走行玩具１０の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに接触しただけでは走行玩具１０は回転しないのでコースでも走行玩具１０を走らせて遊ぶことができる。なお、前進走行時に弾性部材１２が作用する回転体５の部分を他の部分よりも摩擦力を大きくすることが直進性の点で好ましい。さらに、弾性部材１２がギヤ機構を介さずに回転体５に作用するので、部品点数を削減でき、構造の簡略化により製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、動力伝達機構４の構成は、任意の構成を採用することができ、回転軸４２とモータＭの出力軸を同軸上に配置したり、平行に配置したり、モータの出力軸をそのまま回転軸４２として使用してもよい。ギヤはかさ歯車等に限らず、ウォームギヤ等公知のものを適用することができる。
【００５１】
上述した実施形態では、駆動車輪７を、進行方向に対して左右対称に一対設けたがこれに限定されず、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転体５の回転方向に順転する側にのみ駆動車輪７を設け、反対側に突起８を設けてもよい。なお、この突起８は、極端な抵抗とならない程度に形成されていればよく、その形状等は任意に選択することができる。従来の走行玩具にこの片側車輪を適用すれば、駆動車輪と突起との接地抵抗のばらつきによって回転体１０５の回転が優先され直進性が低下してしまうが、本発明では弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転がある程度規制されているため、片側車輪であっても直進性が確保され、走行が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 玩具本体
５ 回転体
６ アイドル車輪
７ 駆動車輪
１０ 走行玩具
１２、１２Ａ、１２Ｂ 弾性部材（回転規制手段）
４２ 回転軸
５１、５１Ａ カム機構
５６、５６ａ、５６ｂ 直線部
Ｍ モータ（動力源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能な走行玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能な走行玩具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の走行玩具は、動力源を備えた玩具本体と、該動力源の動力により回転する回転軸と、該回転軸を相対回転可能に挿通するとともに該回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、該回転体に支持され該回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、該玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備えて構成され、障害物により進行を阻止され駆動車輪の回転が規制されると、回転体が回転して玩具本体の進行方向を自動的に変更する、いわゆるミステリー走行が可能となっている。
【０００４】
ここで、従来の走行玩具のミステリー走行について具体的に説明する。図１１は、従来の走行玩具の衝突時の方向転換動作を模式的に説明するための図であり、走行玩具の一部を切り欠いて上方から見たものである。図中、１０１が玩具本体、１０５が回転体、１０７が駆動車輪、１４２が回転軸を表わしている。先ず、図１１（ａ）に示すように、走行玩具が直進している際、回転体１０５には点線の矢印で示す反時計方向に力が作用しているが、走行玩具の自重により回転体１０５は停止しており駆動車輪１０７のみが回転している。そして、図１１（ｂ）に示すように、壁面Ｗに衝突すると、駆動車輪１０７は回転し続けようとするが床との摩擦抵抗によって規制され、回転体１０５が反時計方向に回転するとともに、玩具本体１０１も壁面Ｗを避けるように回転する（図１１（ｃ））。そして、図１１（ｄ）に示すように、駆動車輪１０７の向きが変わるとともに玩具本体１０１の進行する向きが変わる。図１１（ｂ）から図１１（ｄ）に至る衝突時の走行玩具の方向転換は瞬時に行なわれる。このようにしてミステリー走行機能を備えた走行玩具は障害物により進行を阻止されると玩具本体１０１の進行方向を自動的に変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭４５−１０３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のミステリー走行が可能な走行玩具では、駆動車輪１０７が接地している状態では走行玩具の自重により回転体１０５は停止し駆動車輪１０７のみが回転するが、玩具本体１０１を持ち上げた場合、回転体１０５が回転するため、作動音が発生したり、場合によっては手の平に当てた場合に巻き込まれて危ない場合もあり、さらに紐等を巻き込む虞があった。
【０００７】
また、左右に側壁があったり、レールが設けられたコース上を走らせようとすると、側壁やレールに玩具本体１０１が接触した途端に、ミステリー走行機能により回転体１０５が回転することでコース上を前方に走れないといった問題があった。近年では、走行玩具の遊び方も多様になっており、それにあわせて平坦な床やテーブルで走行させたり、コース上を走行させたり、種々の走行が可能な走行玩具が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、障害物により進行を阻止されると玩具本体の進行方向を自動的に変更可能であり、且つ、玩具本体を持ち上げた際の回転体の回転が防止され、コース上を走行可能な走行玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の態様を提供するものである。
（１）動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記回転体には、カム機構が設けられ、
前記玩具本体には、前記カム機構に作用して前記回転体の回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
（２）前記カム機構には、前記玩具本体の進行方向に沿って延び、前記回転規制手段が作用する直線部を有することを特徴とする（１）に記載の走行玩具。
（３）前記回転規制手段は、前記回転体に付勢力を付与して前記回転体の回転を規制する弾性部材から構成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の走行玩具。
（４）前記回転軸と、前記回転体と、前記駆動車輪は、前記玩具本体から取り外し可能なユニットを構成することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の走行玩具。
（５）動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記玩具本体には、ギヤ機構を介さずに前記回転体に作用して前記回転体の回転を阻止する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
（６）前記回転規制手段は、棒状又は板状の弾性部材であることを特徴とする（５）に記載の走行玩具。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載の発明によれば、回転規制手段が回転体のカム機構に作用することにより玩具本体を持ち上げた場合であっても回転体の回転が規制される。これにより、回転体が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体の駆動車輪を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具の自重に加えて回転規制手段により回転体の回転が規制されるので、走行玩具の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに軽く接触しただけでは走行玩具は回転しないのでコースでも走行玩具を走らせて遊ぶことができる。さらに、回転規制部材は、回転体に設けられたカム機構に作用するので、カム機構の形状により走行玩具の動きを制御することができる。
【００１１】
上記（２）に記載の発明によれば、直進性をより向上させることができる。
【００１２】
上記（３）に記載の発明によれば、簡易な構成で回転体の回転を規制することができる。また、弾性部材の形状や太さ、強さ、支点の位置等により付勢力を調整することで、走行玩具の動きを変えることができる。
【００１３】
上記（４）に記載の発明によれば、回転軸と、回転体と、駆動車輪をユニット化することで、異なるカム機構を有するユニットに取り替えるだけで走行玩具の動きを変えることができる。
【００１４】
上記（５）に記載の発明によれば、回転規制手段が回転体に作用することにより、玩具本体を持ち上げた場合であっても回転体の回転が規制される。これにより、回転体が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体の駆動車輪を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具の自重に加えて回転規制手段により回転体の回転が規制されるので、走行玩具の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに接触しただけでは走行玩具は回転しないのでコースでも走行玩具を走らせて遊ぶことができる。さらに、回転規制手段がギヤ機構を介さずに回転体に作用するので、部品点数を削減でき、構造の簡略化により製造コストを低減することができる。
【００１５】
上記（６）に記載の発明によれば、簡易な構成で回転体の回転を規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の走行玩具の外観斜視図である。
【図２】走行玩具の裏面から見た平面図である。
【図３】走行玩具の内部の構成を左右方向一方側から見た概略図である。
【図４】走行玩具の内部の構成を前後方向一方側から見た概略図である。
【図５】走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが回転している状態である。
【図６】(ａ)〜（ｄ）は本実施形態の走行玩具が前進走行中に障害物により進行を阻止され、進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【図７】(ａ)〜（ｃ）は図６（ｄ）から続く進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【図８】変形例に係る走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが反転して停止している状態である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は他の変形例に係る走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図である。
【図１０】（ａ）は他の変形例に係る走行玩具の回転体を裏側から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）の回転体を裏側から見た斜視図である。
【図１１】(ａ)〜（ｄ）は従来の走行玩具が前進走行中に障害物により進行を阻止され、進行方向を自動的に変更する過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態の走行玩具の外観を示す斜視図、図２は図１の走行玩具の裏面から見た平面図、図３は走行玩具の内部の構成を左右方向一方側から見た概略図、図４は走行玩具の内部の構成を前後方向一方側から見た概略図、図５は走行玩具の一部を切り欠いて上方から見た模式図であって、（ａ）は走行玩具の前進走行時のカムが停止している状態、（ｂ）は衝突時にカムが回転している状態である。
【００１８】
この走行玩具１０は、図１に示すように、外観が動物形状を有しており、主として、顔２１と胸部２２とが一体に形成された前面部２と、頭部３１と４本の足３２と胴体３３とが一体に形成された胴体部３とで玩具本体１をなし、内部には動力源としてのモータＭ（図３参照）、電池（不図示）等を収容している。前面部２は、前方から２本のネジ２３により胴体部３に固定され、ネジ２３を外すことで内部にアクセス可能となっている。なお、本実施形態では、外観を動物形状としたが、これに限定されず、車両、電車、船舶、人間、植物等、任意の形状を採用することができる。
【００１９】
図２に示すように、胴体部３の裏面前方には、幅方向略中央部に略円形の開口部３５が形成され、開口部３５には胴体部３に対し回転自在に回転体５が設けられる。また、胴体部３の両後足３２の部分には、一対のアイドル車輪６が設けられる。アイドル車輪６には、モータＭからの動力は伝達されず、後述する回転体５に設けられた駆動車輪７の回転に従動して回転するように構成される。
【００２０】
モータＭは、玩具本体１の空間内に配設され、不図示の電池から電力で駆動可能となっている。この電池は、図２に示す裏面蓋３７を外すことで交換が可能となっている。モータＭの動力は、図３及び図４に示すように、動力伝達機構４を介して駆動車輪７に伝達される。動力伝達機構４は、モータＭの出力軸に取り付けられたかさ歯車４１と、モータＭの出力軸に直交し鉛直方向に配置された回転軸４２と、回転軸４２の上端に取り付けられかさ歯車４１と噛合するかさ歯車４３と、回転軸４２に下端に取り付けられたクラウン歯車４４と、回転軸４２と直交し水平方向に配置された車軸４５と、車軸４５に設けられクラウン歯車４４と噛合する歯車４６とから構成され、モータＭの動力が、かさ歯車４１→かさ歯車４３→回転軸４２→クラウン歯車４４→歯車４６→車軸４５を介して駆動車輪７へと伝達され、一対の駆動車輪７が回転駆動する。
【００２１】
一対の駆動車輪７は、回転体５に回転自在に支持され、接地面とのグリップを確実にするためゴム等を環装させてもよい。なお、回転体５の回転方向に順転する側の車輪にのみゴム等を環装させ、他方の車輪は接地面との抵抗が小さい樹脂等で構成すれば、ミステリー走行時の方向転換をよりスムーズにすることもできる。
【００２２】
回転体５は、円柱形状を有し、その略中心に回転軸４２を相対回転可能に挿通するとともに、回転軸４２の下端に取り付けられたクラウン歯車４４と噛合する歯車４６を有する車軸４５を支持することで、駆動車輪７を回転自在に支持している。また、回転体５は、回転軸４２との摩擦力で水平方向に回転可能となっている。この摩擦力は、駆動車輪７が接地した場合に走行玩具１０の自重等の作用により回転体５が回転しないように設定される。
【００２３】
回転体５には、その上端に回転軸４２を囲むようにカム機構５１が一体に形成されており、回転体５が回転することでカム機構５１も回転するようになっている。また、玩具本体１には、玩具本体１の内部に鉛直方向に突出するピン１１（例えば図５参照）を支点として、回転体５の回転を規制するように付勢力を与える、例えば棒状ばねからなる弾性部材１２が設けられている。なお、弾性部材１２として棒状ばねを例示したが、これに限らず板状ばね等公知のものを使用することができる。
【００２４】
ここで、図５を参照してカム機構５１の形状をより具体的に説明する。なお、図５中、符号Ｐは回転軸４２及び回転体５の中心Ｏを通り駆動車輪７の進行方向に沿って引いた線（以下、中心線と呼ぶ。）であり、符号Ｑは、鉛直方向（図５中紙面に鉛直な方向）上方から見て中心線Ｐと直交する方向に引いた線である。カム機構５１は、上方から見て前方が細くて長く後方が太くて短い略卵型形状を有している。また、幅方向一方側の中心Ｏからオフセットした位置に中心線Ｐと平行に延びる直線部５６を有し、直線部５６は前方側から中心Ｏより僅かに後方まで伸びて、弾性部材１２が当接することで回転体５の回転を規制する。
【００２５】
直線部５６を除くカム機構５１の外周縁は、滑らかに連続する曲線部５７で形成され、曲線部５７は、曲率の大きい先端部５７ａから曲率の小さい緩曲部５７ｂを経由して先端部５７ａより曲率が小さく緩曲部５７ｂより曲率の大きい後端部５７ｃへと連続している。カム機構５１は、回転体５が回転し弾性部材１２が直線部５６以外の曲線部５７で当接しても安定しないように構成される。
【００２６】
従って、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図５（ａ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転体５の回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し曲線部５７が弾性部材１２と当接しながらカム機構５１が回転し始める。このとき、カム機構５１の後端部５７ｃの中心Ｏからの距離が短いため先端部５７ａが後方を向くまではカム機構５１は瞬時に回転し、そこからさらに先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える直前（図５（ｂ））までは、先端部５７ａの距離が長いため弾性部材１２の付勢力により所定の時間差が生じる。そして、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越えると弾性部材１２は再び直線部５６に当接して回転が規制される。
【００２７】
このように構成された走行玩具１０は、玩具本体１に設けられた不図示のスイッチをＯＮにすることで、モータＭが回転し、駆動車輪７が回転駆動する。走行玩具１０が接地していない状態、即ち回転体５に支持される駆動車輪７に自重が作用しない状態においては、弾性部材１２がカム機構５１の直線部５６と当接するため弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制され、回転体５は回転せずに駆動車輪７のみが回転駆動する。従って、回転体５が回転することによる作動音が発生せず、さらに紐等を巻き込む虞が低減する。
【００２８】
また、走行玩具１０を接地すると、走行玩具１０の自重と、カム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５は回転せずに駆動車輪７のみが回転し前進する。このとき、走行玩具１０の自重のみならず弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制されているため、従来の走行玩具に比べて直進性が向上する。これにより、左右に側壁があるコースを走らせた場合、側壁に玩具本体１が接触しても回転体５の回転は規制されるため走行玩具１０はコース上を前進する。これにより、従来の走行玩具ではできなかったコース上の走行が実現され、遊びの幅を広げることができる。
【００２９】
さらに、コースの幅方向中央に僅かに突出したレールを配置し、一対の駆動車輪７間にレールが位置するように走行玩具１０を置くことで、走行玩具１０はレールに案内されながらコースを走行することもできる。従来の走行玩具では、走行玩具を持ち上げると回転体１０５が回転するため、駆動車輪１０７間にレールが位置するように走行玩具を配置することができず、さらに回転体１０５を指等で固定してコース上に配置しても、回転体１０５の回転方向とは反対側にレールが曲がっているとレールとの接触により両方の駆動車輪１０７でレールを挟むように回転体１０５が回転してしまい、ブレーキをかけた状態となる。従って、従来の走行玩具では玩具本体１０１がカーブを曲がらず、このようなコース上の走行を実現することができなかったが、本実施形態によればレールを有するコース上でも走行させることができる。
【００３０】
次に走行玩具１０が、障害物により進行を阻止された場合について図６及び図７を参照して説明する。なお、図中、白抜き矢印が走行玩具１０の進行方向、実線又は点線の矢印は回転体の回転方向を表わしている。
先ず、図６（ａ）に示すように、走行玩具１０が直進している際、回転体５には矢印で示す反時計方向に力が作用しているが、前述したように走行玩具１０の自重とカム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５は停止しており駆動車輪７のみが回転している。そして、図６（ｂ）に示すように、壁面Ｗに衝突すると、駆動車輪７は回転し続けようとするが床との摩擦抵抗によって規制され、回転体５の回転力が弾性部材１２の付勢力に打ち勝って回転体５が反時計方向に回転するとともに、玩具本体１も壁面Ｗを避けるように回転し始める（図６（ｃ））。
【００３１】
このとき、回転体５に一体に形成されたカム機構５１も回転し、前述したようにカム機構５１の先端部５７ａが後方を向く（図７（ａ）の状態）までは回転体５は比較的瞬時に回転する。この間、先ず直線部５６が弾性部材１２と当接していた図６（ｂ）の状態から後端部５７ｃの直線部５６側が弾性部材１２と当接する図６（ｃ）の状態となる。このとき、駆動車輪７は斜め後方を向く。さらにカム機構５１が回転すると、図６（ｃ）の状態から後端部５７ｃの緩曲部５７ｂ側が弾性部材１２と当接する図６（ｄ）の状態となる。このとき、駆動車輪７はさらに斜め後方を向く。従って、図６（ｂ）から図７（ａ）に至る間、駆動車輪７は回転し続けるため、玩具本体１は斜め後方に壁面Ｗから離れるように移動する。
【００３２】
そして、図７（ａ）に示すように、緩曲部５７ｂが弾性部材１２に当接すると、弾性部材１２が、その付勢力により回転体５の回転を弱める、即ち時間的にゆっくりと回転するように作用する。このとき、駆動車輪７は玩具本体１に対して後方に向いているため玩具本体１はさらに壁面Ｗから離れるように後進する。さらにカム機構５１が回転して図７（ｂ）に示す先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える直前まで弾性部材１２の付勢力により時間差が発生する。このとき、駆動車輪７は斜め前方を向いているため、玩具本体１は僅かに壁面Ｗに近づくように移動する。そして、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越えると、再度、直線部５６が弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻る（図７（ｃ））。直線部５６が弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻ると、走行玩具１０の自重と、カム機構５１の直線部５６と当接する弾性部材１２の付勢力により回転体５が停止する。この一連の動作により、図７（ｃ）に示すように、駆動車輪７の向きが変わるとともに玩具本体１の進行する向きが変わる。
【００３３】
図６及び図７では、弾性部材１２の弾性力が比較的強い場合を例に説明したが、弾性部材１２の弾性力を調整することで、走行玩具１０の動きを変更することができる。
例えば、弾性部材１２の付勢力を弱くした場合には、図６（ｃ）から図７（ｃ）に至る過程も瞬時に行なわれる。従って、この場合は、障害物により進行を阻止されると、従来の走行玩具とほとんど同じような運動軌跡を通って、駆動車輪７による進行方向を旋回して変え、阻止されない方向に前進する。
【００３４】
次に、弾性部材１２の付勢力を先程の状態よりも少し強いものであって、上述した実施形態より弱くすると、図６（ｃ）から図７（ｂ）に至る過程も比較的瞬時に行なわれるが、図７（ｂ）の状態まで至ると、回転中心Ｏからの距離が長い先端部５７ａが弾性部材１２に当接するため、弾性部材１２の付勢力が大きく作用し、先端部５７ａが弾性部材１２を乗り越える間に回転体５の回転を弱める、即ち時間的にゆっくりと回転するように作用する。そして、その僅かな間に駆動車輪７が回転することで、横方向に僅かに移動しながら又は一瞬停止して向きを変え再び安定した状態、すなわち直線部５６が弾性部材１２に当接した状態に戻る。従って、先程の２つの場合とは異なる動きをしながら、駆動車輪７による進行方向を旋回して変え、阻止されない方向に前進する。
【００３５】
このように本実施形態の走行玩具１０は、障害物により進行を阻止された場合に、カム機構５１が一回転する間の時間差に応じて異なる動きをする。弾性部材１２の付勢力が強ければ強いほどカム機構５１（回転体５）が一回転する時間も長くなり、その間に駆動車輪７が回転することで、走行玩具１０が一瞬止まるように見えたり、異なる方向に舵をきりながら回転したり、機械的な動きとは異なる動きをする。
【００３６】
なお、弾性部材１２の付勢力は、弾性部材１２の強さを変える以外にも、支点１１とカム機構５１の力点までの距離を変更することでも調整することができる。さらに、支点１１とカム機構５１の力点までの距離は可変であることが好ましい。例えば支点１１の位置を容易に段階的に調整できるようにすることで、製造時点での付勢力の調整が容易になる。また、ユーザーが自ら調整できるようにしておくことで走行玩具１０の動きを自分で調整することができる。
【００３７】
さらに、この走行玩具１０は、モータＭの強さ、衝突時における走行スピード、衝突する方向、衝突する強さ、玩具本体１の重さ、弾性部材１２とカム機構５１との摩擦力、駆動車輪７と床との摩擦力等の諸条件によっても異なる動きをする。
【００３８】
また、変形例として、例えば、図８に示すようなカム機構５１Ａを用いることもできる。カム機構５１Ａは、幅方向両側の中心Ｏからオフセットした位置に中心線Ｐと平行に延びる直線部５６ａ、５６ｂと、直線部５６ａ、５６ｂをつなぐ前方と後方に同じ曲率を有する円弧部５８ａ、５８ｂと、を有しており、回転体５が回転し弾性部材１２が直線部５６ａ、５６ｂ以外の円弧部５８ａ、５８ｂで当接しても安定しないように構成される。
【００３９】
このカム機構５１Ａでは、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６ａと当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図８（ａ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し円弧部５８ｂが弾性部材１２と当接しながらカム機構５１Ａが回転し始める。そして、直線部５６ｂが弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻って回転体５が停止する（図８（ｂ））。このとき、回転体５は１８０°回転し、駆動車輪７が後方を向くため玩具本体１は少し向きを変えて後進することになる。
【００４０】
また、玩具本体１が後進している際に、回転体５が僅かに回転しようとするとカム機構５１の直線部５６ｂと当接する弾性部材１２の付勢力が回転体５の回転力に勝りその回転が規制される（図８（ｂ））。また、相対的に大きな回転力が回転体５に作用して回転力が弾性部材１２の付勢力に勝ると、回転体５が反時計方向に回転し円弧部５８ａが弾性部材１２と当接しながらカム機構５１Ａが回転し始める。そして、直線部５６ａが弾性部材１２に当接することで安定した状態に戻って回転体５が停止する（図８（ａ））。このとき、回転体５はさらに１８０°回転し、駆動車輪７が前方を向くため玩具本体１は少し向きを変えて再度前進することになる。
【００４１】
従って、本変形例のカム機構５１Ａを備えた走行玩具１０においては、前進走行している際の衝突時には後進し、後進走行している際の衝突時には前進する、いわゆるスイッチバック走行を行うことができる。このように、カム機構の形状を変更することによっても様々な動きを実現でき、カム機構５１、５１Ａに限らず任意形状のカム機構を用いることができる。
【００４２】
また、他の変形例として、例えば、図９に示すようなコイルばねを用いてもよい。
図９（ａ）では、カム機構５１の直線部５６に当接して平行に延びる棒状又は板状の押さえ部材１３の前後方向両側に、圧縮力が作用する態様でコイルばねからなる弾性部材１２Ａが設けられている。また、図９（ｂ）では、カム機構５１の直線部５６に当接して平行に延びる棒状又は板状の押さえ部材１３の前後方向両側に押圧力が作用する態様でコイルばねからなる弾性部材１２Ｂが設けられている。なお、図示は省略するが、弾性部材１２Ａ、１２Ｂの両方を組み合わせて用いてもよい。上記実施形態では、弾性部材１２が直接的にカム機構５１に作用していたが、本変形例においては弾性部材１２Ａ、１２Ｂが間接的に、言い換えると押さえ部材１３を介して、カム機構５１に作用している。
【００４３】
以上のように、本実施形態の走行玩具１０によれば、回転規制手段としての弾性部材１２が回転体５のカム機構５１に作用して回転体５の回転を規制するので、玩具本体１を持ち上げた場合であっても回転体５の回転が規制される。これにより、回転体５が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができる。また、玩具本体１の駆動車輪７を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具１０の自重に加えて弾性部材１２により回転体の回転が規制されるので、走行玩具１０の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに軽く接触しただけでは走行玩具１０は回転しないのでコースでも走行玩具１０を走らせて遊ぶことができる。さらに、弾性部材１２は、回転体５に設けられたカム機構５１に作用するので、障害物により進行を阻止された場合（衝突時）に、カム機構５１の形状により走行玩具１０の動きを制御することができ、カム機構５１の形状を変更することで、走行玩具１０の動きを変えることができる。これにより、カム形状の異なる複数の走行玩具１０を同時に走らせれば、様々な走行パターンの走行玩具１０が見られる。
【００４４】
また、走行玩具１０の直進性を向上させたことにより種々の応用が可能となる。例えば、アイドル車輪６を偏心させることで、上下に揺らしながら前進させることができる。なお、アイドル車輪６を偏心させる方法としては、アイドル車輪６自体の形状を楕円形等にしたり、車軸との連結部をずらすこと等が考えられる。これにより、例えば図１で示した走行玩具１０がお尻を振って歩いているように走行させることができる。
【００４５】
即ち、本実施形態によれば、弾性部材１２とカム機構５１の組合せで、直進性とミステリー走行のもつ衝突時の回転性能のバランスが保たれ、これによりミステリー走行機能を備えた走行玩具１０の遊びの幅を広げることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、カム機構５１には、玩具本体１の進行方向に沿って延び、弾性部材１２と当接する直線部５６が設けられているので、直進性をより向上させることができる。なお、直線部５６を設ける代わりに、カム機構５１の外周縁に、摩擦抵抗の大きな領域を設けてもよい。これによっても弾性部材１２が該領域で回転体５の回転を規制することで、走行玩具１０の直進性を向上させることができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、回転規制手段が回転体５に付勢力を付与して回転体５の回転を規制する弾性部材１２から構成されるので、簡易な構成で回転体５の回転を規制することができる。また、弾性部材１２の形状や太さ、強さ、支点の位置等により付勢力を調整することで、走行玩具１０の動きを変えることができる。また、支点の位置を可変にすることで弾性部材１２の付勢力を調整することができ、直進性とミステリー走行性のバランスを調整することができる。
【００４８】
また、本実施形態は、かさ歯車４３とクラウン歯車４４とが取り付けられた回転軸４２と、回転軸４２を挿通する回転体５と、回転体５に支持され歯車４６を有する車軸４５に取り付けられた駆動車輪７がユニット化され、玩具本体１から着脱可能に構成されていることが好ましい。これにより、異なるカム機構を有するユニットに取り替えるだけで走行玩具１０の動きを変えることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
特に、上記実施形態では、カム機構５１を有する回転体５を例示したが、必ずしもカム機構を有している必要はなく、弾性部材１２が回転体５に作用して回転体５の回転を規制してもよい。これによっても、玩具本体１を持ち上げた場合であっても回転体５の回転が規制され、回転体５が回転することによる作動音の発生や紐等の巻き込みを防止することができ、玩具本体１の駆動車輪７を接地した場合であっても、障害物により進行を阻止されなければ走行玩具１０の自重に加えて弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転が規制されるので、走行玩具１０の直進性が向上する。これにより、左右に側壁があったり、レールが設けられたコースを走らせた場合でも、側壁やレールに接触しただけでは走行玩具１０は回転しないのでコースでも走行玩具１０を走らせて遊ぶことができる。なお、前進走行時に弾性部材１２が作用する回転体５の部分を他の部分よりも摩擦力を大きくすることが直進性の点で好ましい。さらに、弾性部材１２がギヤ機構を介さずに回転体５に作用するので、部品点数を削減でき、構造の簡略化により製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、動力伝達機構４の構成は、任意の構成を採用することができ、回転軸４２とモータＭの出力軸を同軸上に配置したり、平行に配置したり、モータの出力軸をそのまま回転軸４２として使用してもよい。ギヤはかさ歯車等に限らず、ウォームギヤ等公知のものを適用することができる。
【００５１】
上述した実施形態では、駆動車輪７を、進行方向に対して左右対称に一対設けたがこれに限定されず、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転体５の回転方向に順転する側にのみ駆動車輪７を設け、反対側に突起８を設けてもよい。なお、この突起８は、極端な抵抗とならない程度に形成されていればよく、その形状等は任意に選択することができる。従来の走行玩具にこの片側車輪を適用すれば、駆動車輪と突起との接地抵抗のばらつきによって回転体１０５の回転が優先され直進性が低下してしまうが、本発明では弾性部材１２の付勢力により回転体５の回転がある程度規制されているため、片側車輪であっても直進性が確保され、走行が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 玩具本体
５ 回転体
６ アイドル車輪
７ 駆動車輪
１０ 走行玩具
１２、１２Ａ、１２Ｂ 弾性部材（回転規制手段）
４２ 回転軸
５１、５１Ａ カム機構
５６、５６ａ、５６ｂ 直線部
Ｍ モータ（動力源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記回転体には、カム機構が設けられ、
前記玩具本体には、前記カム機構に作用して前記回転体の回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
【請求項２】
前記カム機構は、前記玩具本体の進行方向に沿って延び、前記回転規制手段が作用する直線部を有することを特徴とする請求項１に記載の走行玩具。
【請求項３】
前記回転規制手段は、前記回転体に付勢力を付与して前記回転体の回転を規制する弾性部材から構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行玩具。
【請求項４】
前記回転軸と、前記回転体と、前記駆動車輪は、前記玩具本体から取り外し可能なユニットを構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行玩具。
【請求項５】
動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記玩具本体には、ギヤ機構を介さずに前記回転体に作用して前記回転体の回転を阻止する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
【請求項６】
前記回転規制手段は、棒状又は板状の弾性部材であることを特徴とする請求項５に記載の走行玩具。
【請求項１】
動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記回転体には、カム機構が設けられ、
前記玩具本体には、前記カム機構に作用して前記回転体の回転を規制する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
【請求項２】
前記カム機構は、前記玩具本体の進行方向に沿って延び、前記回転規制手段が作用する直線部を有することを特徴とする請求項１に記載の走行玩具。
【請求項３】
前記回転規制手段は、前記回転体に付勢力を付与して前記回転体の回転を規制する弾性部材から構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行玩具。
【請求項４】
前記回転軸と、前記回転体と、前記駆動車輪は、前記玩具本体から取り外し可能なユニットを構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行玩具。
【請求項５】
動力源を備えた玩具本体と、
前記動力源の動力により回転する回転軸と、
前記回転軸を相対回転可能に挿通するとともに前記回転軸の回転に伴って水平方向に回転可能な回転体と、
前記回転体に支持され前記回転軸の回転に伴って駆動する駆動車輪と、
前記玩具本体に支持されるアイドル車輪と、を備え、
障害物により進行を阻止されると前記回転体が回転し前記玩具本体の進行方向を変更可能な走行玩具であって、
前記玩具本体には、ギヤ機構を介さずに前記回転体に作用して前記回転体の回転を阻止する回転規制手段が設けられていることを特徴とする走行玩具。
【請求項６】
前記回転規制手段は、棒状又は板状の弾性部材であることを特徴とする請求項５に記載の走行玩具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６１１４４（Ｐ２０１２−６１１４４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０７９６８（Ｐ２０１０−２０７９６８）
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００３５８４）株式会社タカラトミー (248)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００３５８４）株式会社タカラトミー (248)
【Ｆターム（参考）】
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