ロボット玩具
【課題】サーボモータのリード線が弛むことなく、しかも外部に露出することのないロボット玩具を提供すること。
【解決手段】サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、他方のブロックには、サーボモータユニットの出力軸に固定されてサーボモータユニットの軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に導出部分が一方のブロック又は他方のブロックに固定的に支持され、導出部分は、屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されている。
【解決手段】サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、他方のブロックには、サーボモータユニットの出力軸に固定されてサーボモータユニットの軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に導出部分が一方のブロック又は他方のブロックに固定的に支持され、導出部分は、屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット玩具に関し、詳しくは、関節部を備え、サーボモータによって関節部を屈伸させるロボット玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、関節部を持つ手足を備え、サーボモータによって関節部を屈伸させるロボット玩具が知られている（例えば、非特許文献１）。
このロボット玩具は、サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットをそれぞれ固定支持する複数のブロックを備え、上下に位置する一方のブロックの一方のブラケットに他方のブロックのサーボモータユニットの出力軸を一体的に固着するとともに、前記一方のブロックの他方のブロックの他方のブラケットに他方のブロックの固定軸を回動自在に支持した構造を有している。
【非特許文献１】雑誌「ロボットライフ（創刊号）」（発行人・小櫻尚司，２００６年８月４日発行、第１３頁上段参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、サーボモータユニットが剥き出しのロボット玩具、即ち、カウル等によって機構部が覆われていないロボット玩具では、サーボモータユニットのリード線が外部に露出しており、しかも、各関節部が回動できるように十分な長さを確保するため、リード線は弛んだ状態で配設されていた。その結果、外観を損なっていた。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、サーボモータユニットの内部機器に接続されるリード線を弛むことなく配設できる関節ロボット玩具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、
サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、前記サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、
少なくとも１つの前記関節部において、
一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、
他方のブロックには、前記サーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該サーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記一方のブロック又は前記他方のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されていることを特徴とする関節ロボット玩具である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記他方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記別のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記他方のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、
前記一方のブロックは、前記他方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、
前記サーボモータユニットの出力軸の軸線方向と前記他のサーボモータユニットの軸線方向が直交していることを特徴とする請求項１から４いずれか一に記載の関節ロボット玩具である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、
サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されていることを特徴とする請求項１から５いずれか一に記載の関節ロボット玩具である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１から５の発明によれば、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が一のブロックに固定的に支持されているので、リード線が弛むことが少なくなる。
また、リード線の導出部分は、関節部の屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されているので、リード線が関節部の屈伸の妨げとなることはない。
【００１２】
請求項６の発明によれば、サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されているので、リード線の断線が効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明に係るロボット玩具の一実施形態の外観を示した正面図、図２は、本発明に係るロボット玩具で使用されるサーボモータユニットの内部構造を示した断面図である。
【００１４】
ロボット玩具１は、図１に示すように、胴部１０、頭部１１、足部１２及び手部１３を備えている。そして、このロボット玩具１の足部１２および手部１３は多関節を有している。
このロボット玩具１では、足部１２および手部１３の関節の作動は、図示しないコントローラの操作によって遠隔で制御される。具体的には、このロボット玩具１は、コントローラの操作によって、ロボット玩具１の手足の屈伸動作が制御されるように構成されている。
【００１５】
このロボット玩具１の手足はそれぞれ複数のブロックによって構成されている。そして、隣り合う２つのブロックの間で適宜に関節部が構成されている。関節部を構成する２つのブロックの中の少なくとも一方には、図２に示すようなサーボモータユニット３が組み込まれている。このサーボモータユニット３は、ケース３０に収容されたサーボモータ３１、減速歯車機構３２およびロータリーエンコーダ３３によって構成されている。減速歯車機構３２は、歯車３２ａ〜３２ｊを含んで構成されている。なお、このロボット玩具１にあっては、ロータリーエンコーダ３３に代えて、ポテンショメータを用いることもできる。
また、サーボモータユニット３には、減速機構３２の最終段の歯車３２ｊと出力軸３４との間にクラッチ機構３５が組み込まれている。
すなわち、歯車３２ｊと出力軸３４とは互いに独立して回転できるように構成されており、サーボモータ３１の出力軸３４が回転中に何らかの原因により強制的に停止させられた際に、歯車３２ｊから出力軸３４への動力伝達を遮断する。
【００１６】
また、ケース３０は、その一側面（出力軸３４側面に対向する面）にカバー３０ａを備えている。そして、ケース本体とカバー３０ａとの間には所定の空間が形成されている。カバー３０ａには、出力軸３４と同じ軸線上となる位置に固定軸３６が立設されている。この固定軸３６は、軸心にリード線挿通孔３６ａが貫設されている。そして、サーボモータ３１の内部機器に接続されるリード線３７は、ケース本体とカバー３０ａとの間の空間を経て、リード線挿通孔３６ａから外部へ導出されている。また、出力軸３４の軸心には、六角形の孔３４ａが形成されている。この孔３４ａには六角レンチが挿入可能となっている。そして、孔３４ａに挿入した六角レンチを操作することによって、サーボモータの初期位置の調整を行なうことができるようになっている。
【００１７】
また、ロボット玩具１の胴部１０には、電池（図示せず）と、処理装置１００および受信回路１１０が組み込まれている（図９参照）。処理装置１００は、受信回路１１０、サーボモータユニット３の機器に接続されている。処理装置１００は、内部の記憶装置に記憶されたプログラムに従って、受信回路１１０、サーボモータ３１およびロータリーエンコーダ３３からの信号等を処理し、サーボモータ３１の動作の制御を行なう。例えば、ロボット玩具１の電源が投入された場合、初期パルスをサーボモータ３１に与え、サーボモータ３１を初期位置（サーボ・ゼロ位置）に移行させる。
【００１８】
以下に、図３から図５に基づいて右側の足部１２の構造について説明する。このロボット玩具１の足部１２は、４つのブロック２１，２２，２３，２４および接地ブロック２５を備えている。なお、以下、「左右」、「前後」の方向はロボット玩具１側からのものをいうものとする。
【００１９】
ブロック２１は、前端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２１ａが形成されたＬ字状の部材と、左端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２１ｄが形成されたＬ字状の部材とを結合した形状のブロック本体を備えている。ブロック本体には、後端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２１ｂが付設され、右端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２１ｅが付設されている。ブラケット２１ｂ，２１ｅはボルト２１ｃ，２１ｆによってブロック本体に対して着脱自在となっている。
ブロック本体には、ブラケット２１ｅの付設部からブラケット２１ｂの付設部に亘ってＬ字状のガイド穴２１ｇが貫通して形成されている。このガイド穴２１ｇはリード線３７を案内するためのものである。
ブラケット２１ｂ，２１ｅの内面側には、リード線３７を案内するためのガイド穴２１ｈ，２１ｉが形成されている。このガイド穴２１ｈ，２１ｉは、ブラケット２１ｂ，２１ｅがブロック本体に付設されたときに、ブロック本体のガイド穴２１ｇを介して相互に連通する。
ブラケット２１ａには、サーボモータユニット３ａの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２１ｊがブラケット２１ａの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ａは胴部１０内に固定される。ブラケット２１ｂには、サーボモータユニット３ａの固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２１ｋがブラケット２１ｂの内外を貫通して形成されている。ブラケット２１ｂの外面側には、軸挿入穴２１ｋと軸心を一致し且つ該軸挿入穴２１ｋよりも大径の座ぐり穴（図示せず）が形成されている。この座ぐり穴はブラケット２１ｂ内でガイド穴２１ｋに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｂ〜３ｅのリード線３７は、ガイド穴２１ｉ，２１ｇ，２１ｈを通って座ぐり穴まで導かれ、サーボモータユニット３ａの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ａのリード線３７と合流している。
ブラケット２１ｄには、サーボモータユニット３ｂの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２１ｌがブラケット２１ｄの内外を貫通して形成されている。ブラケット２１ｅの内面側には、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６と軸心を一致し且つ該サーボモータユニット３ｂの固定軸３６の軸端が臨む穴２１ｍが形成されている。この穴２１ｍは上記ガイド穴２４ｉに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｃ〜３ｅのリード線３７は穴２１ｍまで導かれ、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｂのリード線３７と合流している。
【００２０】
ブロック２２は、サーボモータユニット３ｂと、サーボモータユニット３ｂに組み付けられる左側枠体２２ａおよび右側枠体２２ｂとから構成されている。左側枠体２２ａおよび右側枠体２２ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｂを挟み込んだ状態で、ボルト２２ｃによって相互に結合される構造とされている。
左側枠体２２ａには、上方に起立する舌片状のブラケット２２ｄと、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２２ｅとが形成されている。ブラケット２２ｄは、ブロック２１とブロック２２とを連結した際に、ブロック２１のブラケット２１ｅの内側に配置される。このブラケット２２ｄには、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２２ｈがブラケット２２ｄの内外を貫通して形成されている。この軸挿入穴２２ｈにはスリット２２ｋが形成されている。一方、ブラケット２２ｅには、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６の軸端が臨む穴２２ｊが形成されている。この穴２２ｊは、リード線３７を案内するためのガイド穴２１ｇによって軸挿入穴２２ｈと連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｃ〜３ｅのリード線３７は、穴２２ｊ、ガイド穴２１ｋ、スリット２２ｋを通して、穴２１ｍまで導かれる。
右側枠体２２ｂには、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２２ｆが形成されている。そして、ブラケット２２ｆには、サーボモータユニット３ｃの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２２ｉがブラケット２２ｆの内外を貫通して形成されている。
【００２１】
ブロック２３は、重畳状態で設けられる２つのサーボモータユニット３ｃ，３ｄと、サーボモータユニット３ｃ，３ｄに組み付けられる左側枠体２３ａおよび右側枠体２３ｂとから構成されている。左側枠体２３ａおよび左側枠体２３ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｃ，３ｄを挟み込んだ状態で、ボルト２２ｃによって相互に結合される構造とされている。
左側枠体２３ａには、上方に位置する舌片状のブラケット２３ｄと、下方に位置する舌片状のブラケット２３ｅとが形成されている。ブラケット２３ｄは、ブロック２２とブロック２３とを連結した際に、ブロック２２のブラケット２２ｅの内側に配置される。このブラケット２３ｄには、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２３ｇがブラケット２３ｄの内外を貫通して形成されている。この軸挿入穴２３ｇにはスリット２３ｉが形成されている。一方、ブラケット２３ｅには、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２３ｈが形成されている。この軸挿入穴２３ｈと軸挿入穴２３ｇとは、リード線３７を案内するためのガイド穴２３ｆによって相互に連通されている。そして、サーボモータユニット３ｄ、および後述するサーボモータユニット３ｅのリード線３７は、軸挿入穴２３ｈ、ガイド穴２３ｆおよび軸挿入穴２２ｇを通して穴２２ｊまで導かれ、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｃのリード線３７と合流している。
【００２２】
ブロック２４は、右端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２４ｂが形成されたＬ字状の部材と、前端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２４ａが形成されたＬ字状の部材とを結合した形状のブロック本体を備えている。ブロック本体には、左端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２４ｅが付設され、後端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２４ｃが付設されている。ブラケット２４ｃ，２４ｅはボルト２４ｄ，２４ｆによってブロック本体に対して着脱自在となっている。
ブロック本体には、ブラケット２４ｃの付設部からブラケット２４ｅの付設部に亘ってＬ字状のガイド穴２４ｇが貫通して形成されている。このガイド穴２４ｇはリード線３７を案内するためのものである。
ブラケット２４ｃ，２４ｅの内面側には、リード線３７を案内するためのガイド穴２４ｈ，２４ｉが形成されている。このガイド穴２４ｈ，２４ｉは、ブラケット２４ｃ，２４ｅがブロック本体に付設されたときに、ブロック本体のガイド穴２４ｇを介して相互に連通する。
ブラケット２４ｂには、サーボモータユニット３ｄの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２４ｋがブラケット２４ｂの内外を貫通して形成されている。ブラケット２４ｅは、ブロック２３とブロック２４とを連結した際に、ブロック２３のブラケット２３ｅの外側に配置される。このブラケット２４ｅの内面側には、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６の軸端が臨む穴２４ｍが形成されている。この穴２４ｍはブラケット２４ｂ内でガイド穴２４ｉに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｅのリード線３７は、ガイド穴２４ｈ，２４ｇ，２４ｈを通って穴２４ｍまで導かれ、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｄのリード線３７と合流している。
ブラケット２４ａには、サーボモータユニット３ｅの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２４ｊがブラケット２４ａの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ｅは接地ブロック２５に固定される。また、ブラケット２４ｃには、サーボモータユニット３ｅの固定軸３４が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２４ｌが形成されている。この軸挿入穴２４ｌはブラケット２４ｃ内でガイド穴２４ｈに連通している。そして、サーボモータユニット３ｅのリード線３７は、軸挿入穴２３ｌ、ガイド穴２３ｈに導かれる。
【００２３】
そして、ブロック２１，２２，２３，２４は、上からこの順に配置され、ブロック２２のブラケット２２ｄの外面にブロック２１のブラケット２１ｅが重ねて配置され、ブロック２３のブラケット２３ｄの外面にブロック２２のブラケット２２ｅが重ねて配置され、ブロック２３のブラケット２３ｅの外面にブロック２４のブラケット２４ｅが重ねて配置される。
【００２４】
なお、以上の説明では、右側の足部１２について説明したが、左側の足部は右側の足部１２とは対称となるので、その説明は省略する。
【００２５】
このようにして組み立てられたロボット玩具１の足部１２は、サーボモータユニット３ａによってブロック２１が胴部１０に対して左右方向に回動され、サーボモータユニット３ｂによってブロック２２が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｃによってブロック２３が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｄによってブロック２４が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｅによって接地ブロック２５が左右方向に回動される。
【００２６】
このロボット玩具１によれば、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が一のブロックに固定的に支持されているので、リード線が弛むことが少なくなる。
また、リード線の導出部分は、関節部の屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されているので、リード線が関節部の屈伸の妨げとなることはない。
【００２７】
次に、図６から図８に基づいて、左側の手部１３の構造について説明する。このロボット玩具１の手部１３は、４つのブロック２６，２７，２８を備えている。
【００２８】
ブロック２６は、前端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２６ａが形成されたＬ字状の部材を備え、このＬ字状の部材の後端には下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２６ｂが付設されている。ブラケット２６ｂはボルト２６ｃによって着脱自在となっている。
Ｌ字状の部材の上面には、リード線３７を案内するガイド穴２６ｄが形成されている。また、Ｌ字状の部材には中空の軸２６ｆが植設されている。この中空の軸２６ｆにはＤ形の穴が形成され、この穴には、胴部１０内に固定されたサーボモータユニット３ｆの出力軸３４が嵌合する。この中空の軸２６ｆは小径部と大径部とを有している。そして、その小径部と大径部とからなる段部には、ガイド穴２６ｄおよび中空の軸２６ｆ内に連通するガイド穴２６ｇが形成されている。そして、このガイド穴２６ｇから、サーボモータユニット３ｆおよび後述のサーボモータユニット３ｇ，３ｆのリード線３７をまとめて引き出すことができるようになっている。
一方、ブラケット２６ｂの内面にはガイド穴２６ｅが形成されている。このガイド穴２６ｅは、Ｌ字状の部材にブラケット２６ｂが付設されたときに、Ｌ字状の部材のガイド穴２６ｄに連通する。また、ブラケット２６ｂの内面には、サーボモータユニット３ｇの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２６ｈが形成されている。
また、ブラケット２６ａには、サーボモータユニット３ｇの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴（図示せず）がブラケット２６ａの内外を貫通して形成されている。
【００２９】
ブロック２７は、サーボモータユニット３ｇと、サーボモータユニット３ｇに組み付けられる後側枠体２７ａとおよび後側枠体２７ｂとから構成されている。後側枠体２７ａおよび前側枠体２７ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｇを挟み込んだ状態で、ボルト２７ｃによって相互に結合される構造とされている。
後側枠体２７ａには、上方に起立する舌片状のブラケット２７ｄと、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２７ｅとが形成されている。ブラケット２７ｄは、ブロック２６とブロック２７とを連結した際に、ブロック２６のブラケット２６ｂの内側に配置される。このブラケット２７ｄには、サーボモータユニット３ｇの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２７ｈがブラケット２７ｄの内外を貫通して形成されている。一方、ブラケット２７ｅには、サーボモータユニット３ｈの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６の軸端が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２７ｉが形成されている。この軸挿入穴２７ｉは、リード線３７を案内するためのガイド穴２７ｇによって軸挿入穴２７ｈと連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｈのリード線３７は、軸挿入穴２７ｉおよびガイド穴２７ｇを通して、軸挿入穴２７ｈまで導かれる。そして、リード線３７は、スリット２７ｋを介して、軸挿入穴２６ｈまで導かれる。
前側枠体２７ｂには、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２７ｆが形成されている。そして、ブラケット２７ｆには、サーボモータユニット３ｈの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２７ｊがブラケット２７ｆの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ａはブロック２８に固定される。
【００３０】
なお、以上の説明では、左側の手部１３について説明したが、右側の手部は左側の手部１３とは対称となるので、その説明は省略する。
【００３１】
このようにして組立てられたロボット玩具１の手部１３は、サーボモータユニット３ｆによってブロック２６が胴部１０に対して回動され、サーボモータユニット３ｇによってブロック２７が左右方向に回動され、サーボモータユニット３ｈによってブロック２８が左右方向に回動される。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であることはいうまでもない。
【００３３】
例えば、図３および図６に示すように、一の手部又は足部を駆動するためのサーボモータユニットのリード線３７をひとまとまりにして小さな基板上に付設されたコネクタＣに結線し、それらコネクタＣをピン穴が同じ方向に開口するように胴部１０内に並べておき、処理装置等の電子又は電気部品がマウントされた基板に付設されたピンをコネクタＣのピン穴に差し込みすることで、電気的に接続するようにしても良い。このようにすれば、組立がきわめて簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るロボット玩具の一実施形態の外観を示した正面図である。
【図２】本発明に係るロボット玩具で使用されるサーボモータユニットの内部構造を示した断面図である。
【図３】本発明に係るロボット玩具の足部を示した概念的な斜視図である。
【図４】図３に示した足部の要部分解斜視図である。
【図５】図３に示した足部の配線を示した要部断面図である。
【図６】本発明に係るロボット玩具の手部を示した概念的な斜視図である。
【図７】図６に示した手部の要部分解斜視図である。
【図８】図６に示した手部の配線を示した要部断面図である。
【図９】本実施形態の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ ロボット玩具
２
３,３ａ〜３ｈ サーボモータユニット
１０ 胴部
１１ 頭部
１２ 足部
１３ 手部
２１〜２８ ブロック
３１ サーボモータ
３４ 出力軸
３６ 固定軸
３７ リード線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット玩具に関し、詳しくは、関節部を備え、サーボモータによって関節部を屈伸させるロボット玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、関節部を持つ手足を備え、サーボモータによって関節部を屈伸させるロボット玩具が知られている（例えば、非特許文献１）。
このロボット玩具は、サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットをそれぞれ固定支持する複数のブロックを備え、上下に位置する一方のブロックの一方のブラケットに他方のブロックのサーボモータユニットの出力軸を一体的に固着するとともに、前記一方のブロックの他方のブロックの他方のブラケットに他方のブロックの固定軸を回動自在に支持した構造を有している。
【非特許文献１】雑誌「ロボットライフ（創刊号）」（発行人・小櫻尚司，２００６年８月４日発行、第１３頁上段参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、サーボモータユニットが剥き出しのロボット玩具、即ち、カウル等によって機構部が覆われていないロボット玩具では、サーボモータユニットのリード線が外部に露出しており、しかも、各関節部が回動できるように十分な長さを確保するため、リード線は弛んだ状態で配設されていた。その結果、外観を損なっていた。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、サーボモータユニットの内部機器に接続されるリード線を弛むことなく配設できる関節ロボット玩具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、
サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、前記サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、
少なくとも１つの前記関節部において、
一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、
他方のブロックには、前記サーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該サーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記一方のブロック又は前記他方のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されていることを特徴とする関節ロボット玩具である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記他方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記別のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記他方のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、
前記一方のブロックは、前記他方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、
前記サーボモータユニットの出力軸の軸線方向と前記他のサーボモータユニットの軸線方向が直交していることを特徴とする請求項１から４いずれか一に記載の関節ロボット玩具である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、
サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されていることを特徴とする請求項１から５いずれか一に記載の関節ロボット玩具である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１から５の発明によれば、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が一のブロックに固定的に支持されているので、リード線が弛むことが少なくなる。
また、リード線の導出部分は、関節部の屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されているので、リード線が関節部の屈伸の妨げとなることはない。
【００１２】
請求項６の発明によれば、サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されているので、リード線の断線が効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明に係るロボット玩具の一実施形態の外観を示した正面図、図２は、本発明に係るロボット玩具で使用されるサーボモータユニットの内部構造を示した断面図である。
【００１４】
ロボット玩具１は、図１に示すように、胴部１０、頭部１１、足部１２及び手部１３を備えている。そして、このロボット玩具１の足部１２および手部１３は多関節を有している。
このロボット玩具１では、足部１２および手部１３の関節の作動は、図示しないコントローラの操作によって遠隔で制御される。具体的には、このロボット玩具１は、コントローラの操作によって、ロボット玩具１の手足の屈伸動作が制御されるように構成されている。
【００１５】
このロボット玩具１の手足はそれぞれ複数のブロックによって構成されている。そして、隣り合う２つのブロックの間で適宜に関節部が構成されている。関節部を構成する２つのブロックの中の少なくとも一方には、図２に示すようなサーボモータユニット３が組み込まれている。このサーボモータユニット３は、ケース３０に収容されたサーボモータ３１、減速歯車機構３２およびロータリーエンコーダ３３によって構成されている。減速歯車機構３２は、歯車３２ａ〜３２ｊを含んで構成されている。なお、このロボット玩具１にあっては、ロータリーエンコーダ３３に代えて、ポテンショメータを用いることもできる。
また、サーボモータユニット３には、減速機構３２の最終段の歯車３２ｊと出力軸３４との間にクラッチ機構３５が組み込まれている。
すなわち、歯車３２ｊと出力軸３４とは互いに独立して回転できるように構成されており、サーボモータ３１の出力軸３４が回転中に何らかの原因により強制的に停止させられた際に、歯車３２ｊから出力軸３４への動力伝達を遮断する。
【００１６】
また、ケース３０は、その一側面（出力軸３４側面に対向する面）にカバー３０ａを備えている。そして、ケース本体とカバー３０ａとの間には所定の空間が形成されている。カバー３０ａには、出力軸３４と同じ軸線上となる位置に固定軸３６が立設されている。この固定軸３６は、軸心にリード線挿通孔３６ａが貫設されている。そして、サーボモータ３１の内部機器に接続されるリード線３７は、ケース本体とカバー３０ａとの間の空間を経て、リード線挿通孔３６ａから外部へ導出されている。また、出力軸３４の軸心には、六角形の孔３４ａが形成されている。この孔３４ａには六角レンチが挿入可能となっている。そして、孔３４ａに挿入した六角レンチを操作することによって、サーボモータの初期位置の調整を行なうことができるようになっている。
【００１７】
また、ロボット玩具１の胴部１０には、電池（図示せず）と、処理装置１００および受信回路１１０が組み込まれている（図９参照）。処理装置１００は、受信回路１１０、サーボモータユニット３の機器に接続されている。処理装置１００は、内部の記憶装置に記憶されたプログラムに従って、受信回路１１０、サーボモータ３１およびロータリーエンコーダ３３からの信号等を処理し、サーボモータ３１の動作の制御を行なう。例えば、ロボット玩具１の電源が投入された場合、初期パルスをサーボモータ３１に与え、サーボモータ３１を初期位置（サーボ・ゼロ位置）に移行させる。
【００１８】
以下に、図３から図５に基づいて右側の足部１２の構造について説明する。このロボット玩具１の足部１２は、４つのブロック２１，２２，２３，２４および接地ブロック２５を備えている。なお、以下、「左右」、「前後」の方向はロボット玩具１側からのものをいうものとする。
【００１９】
ブロック２１は、前端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２１ａが形成されたＬ字状の部材と、左端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２１ｄが形成されたＬ字状の部材とを結合した形状のブロック本体を備えている。ブロック本体には、後端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２１ｂが付設され、右端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２１ｅが付設されている。ブラケット２１ｂ，２１ｅはボルト２１ｃ，２１ｆによってブロック本体に対して着脱自在となっている。
ブロック本体には、ブラケット２１ｅの付設部からブラケット２１ｂの付設部に亘ってＬ字状のガイド穴２１ｇが貫通して形成されている。このガイド穴２１ｇはリード線３７を案内するためのものである。
ブラケット２１ｂ，２１ｅの内面側には、リード線３７を案内するためのガイド穴２１ｈ，２１ｉが形成されている。このガイド穴２１ｈ，２１ｉは、ブラケット２１ｂ，２１ｅがブロック本体に付設されたときに、ブロック本体のガイド穴２１ｇを介して相互に連通する。
ブラケット２１ａには、サーボモータユニット３ａの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２１ｊがブラケット２１ａの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ａは胴部１０内に固定される。ブラケット２１ｂには、サーボモータユニット３ａの固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２１ｋがブラケット２１ｂの内外を貫通して形成されている。ブラケット２１ｂの外面側には、軸挿入穴２１ｋと軸心を一致し且つ該軸挿入穴２１ｋよりも大径の座ぐり穴（図示せず）が形成されている。この座ぐり穴はブラケット２１ｂ内でガイド穴２１ｋに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｂ〜３ｅのリード線３７は、ガイド穴２１ｉ，２１ｇ，２１ｈを通って座ぐり穴まで導かれ、サーボモータユニット３ａの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ａのリード線３７と合流している。
ブラケット２１ｄには、サーボモータユニット３ｂの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２１ｌがブラケット２１ｄの内外を貫通して形成されている。ブラケット２１ｅの内面側には、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６と軸心を一致し且つ該サーボモータユニット３ｂの固定軸３６の軸端が臨む穴２１ｍが形成されている。この穴２１ｍは上記ガイド穴２４ｉに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｃ〜３ｅのリード線３７は穴２１ｍまで導かれ、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｂのリード線３７と合流している。
【００２０】
ブロック２２は、サーボモータユニット３ｂと、サーボモータユニット３ｂに組み付けられる左側枠体２２ａおよび右側枠体２２ｂとから構成されている。左側枠体２２ａおよび右側枠体２２ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｂを挟み込んだ状態で、ボルト２２ｃによって相互に結合される構造とされている。
左側枠体２２ａには、上方に起立する舌片状のブラケット２２ｄと、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２２ｅとが形成されている。ブラケット２２ｄは、ブロック２１とブロック２２とを連結した際に、ブロック２１のブラケット２１ｅの内側に配置される。このブラケット２２ｄには、サーボモータユニット３ｂの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２２ｈがブラケット２２ｄの内外を貫通して形成されている。この軸挿入穴２２ｈにはスリット２２ｋが形成されている。一方、ブラケット２２ｅには、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６の軸端が臨む穴２２ｊが形成されている。この穴２２ｊは、リード線３７を案内するためのガイド穴２１ｇによって軸挿入穴２２ｈと連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｃ〜３ｅのリード線３７は、穴２２ｊ、ガイド穴２１ｋ、スリット２２ｋを通して、穴２１ｍまで導かれる。
右側枠体２２ｂには、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２２ｆが形成されている。そして、ブラケット２２ｆには、サーボモータユニット３ｃの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２２ｉがブラケット２２ｆの内外を貫通して形成されている。
【００２１】
ブロック２３は、重畳状態で設けられる２つのサーボモータユニット３ｃ，３ｄと、サーボモータユニット３ｃ，３ｄに組み付けられる左側枠体２３ａおよび右側枠体２３ｂとから構成されている。左側枠体２３ａおよび左側枠体２３ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｃ，３ｄを挟み込んだ状態で、ボルト２２ｃによって相互に結合される構造とされている。
左側枠体２３ａには、上方に位置する舌片状のブラケット２３ｄと、下方に位置する舌片状のブラケット２３ｅとが形成されている。ブラケット２３ｄは、ブロック２２とブロック２３とを連結した際に、ブロック２２のブラケット２２ｅの内側に配置される。このブラケット２３ｄには、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２３ｇがブラケット２３ｄの内外を貫通して形成されている。この軸挿入穴２３ｇにはスリット２３ｉが形成されている。一方、ブラケット２３ｅには、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２３ｈが形成されている。この軸挿入穴２３ｈと軸挿入穴２３ｇとは、リード線３７を案内するためのガイド穴２３ｆによって相互に連通されている。そして、サーボモータユニット３ｄ、および後述するサーボモータユニット３ｅのリード線３７は、軸挿入穴２３ｈ、ガイド穴２３ｆおよび軸挿入穴２２ｇを通して穴２２ｊまで導かれ、サーボモータユニット３ｃの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｃのリード線３７と合流している。
【００２２】
ブロック２４は、右端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２４ｂが形成されたＬ字状の部材と、前端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２４ａが形成されたＬ字状の部材とを結合した形状のブロック本体を備えている。ブロック本体には、左端に上方に向けて起立する舌片状のブラケット２４ｅが付設され、後端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２４ｃが付設されている。ブラケット２４ｃ，２４ｅはボルト２４ｄ，２４ｆによってブロック本体に対して着脱自在となっている。
ブロック本体には、ブラケット２４ｃの付設部からブラケット２４ｅの付設部に亘ってＬ字状のガイド穴２４ｇが貫通して形成されている。このガイド穴２４ｇはリード線３７を案内するためのものである。
ブラケット２４ｃ，２４ｅの内面側には、リード線３７を案内するためのガイド穴２４ｈ，２４ｉが形成されている。このガイド穴２４ｈ，２４ｉは、ブラケット２４ｃ，２４ｅがブロック本体に付設されたときに、ブロック本体のガイド穴２４ｇを介して相互に連通する。
ブラケット２４ｂには、サーボモータユニット３ｄの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２４ｋがブラケット２４ｂの内外を貫通して形成されている。ブラケット２４ｅは、ブロック２３とブロック２４とを連結した際に、ブロック２３のブラケット２３ｅの外側に配置される。このブラケット２４ｅの内面側には、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６の軸端が臨む穴２４ｍが形成されている。この穴２４ｍはブラケット２４ｂ内でガイド穴２４ｉに連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｅのリード線３７は、ガイド穴２４ｈ，２４ｇ，２４ｈを通って穴２４ｍまで導かれ、サーボモータユニット３ｄの固定軸３６の軸心上で、サーボモータユニット３ｄのリード線３７と合流している。
ブラケット２４ａには、サーボモータユニット３ｅの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２４ｊがブラケット２４ａの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ｅは接地ブロック２５に固定される。また、ブラケット２４ｃには、サーボモータユニット３ｅの固定軸３４が臨む（遊びをもって嵌合）する軸挿入穴２４ｌが形成されている。この軸挿入穴２４ｌはブラケット２４ｃ内でガイド穴２４ｈに連通している。そして、サーボモータユニット３ｅのリード線３７は、軸挿入穴２３ｌ、ガイド穴２３ｈに導かれる。
【００２３】
そして、ブロック２１，２２，２３，２４は、上からこの順に配置され、ブロック２２のブラケット２２ｄの外面にブロック２１のブラケット２１ｅが重ねて配置され、ブロック２３のブラケット２３ｄの外面にブロック２２のブラケット２２ｅが重ねて配置され、ブロック２３のブラケット２３ｅの外面にブロック２４のブラケット２４ｅが重ねて配置される。
【００２４】
なお、以上の説明では、右側の足部１２について説明したが、左側の足部は右側の足部１２とは対称となるので、その説明は省略する。
【００２５】
このようにして組み立てられたロボット玩具１の足部１２は、サーボモータユニット３ａによってブロック２１が胴部１０に対して左右方向に回動され、サーボモータユニット３ｂによってブロック２２が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｃによってブロック２３が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｄによってブロック２４が前後方向に回動され、サーボモータユニット３ｅによって接地ブロック２５が左右方向に回動される。
【００２６】
このロボット玩具１によれば、サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が一のブロックに固定的に支持されているので、リード線が弛むことが少なくなる。
また、リード線の導出部分は、関節部の屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されているので、リード線が関節部の屈伸の妨げとなることはない。
【００２７】
次に、図６から図８に基づいて、左側の手部１３の構造について説明する。このロボット玩具１の手部１３は、４つのブロック２６，２７，２８を備えている。
【００２８】
ブロック２６は、前端に下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２６ａが形成されたＬ字状の部材を備え、このＬ字状の部材の後端には下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２６ｂが付設されている。ブラケット２６ｂはボルト２６ｃによって着脱自在となっている。
Ｌ字状の部材の上面には、リード線３７を案内するガイド穴２６ｄが形成されている。また、Ｌ字状の部材には中空の軸２６ｆが植設されている。この中空の軸２６ｆにはＤ形の穴が形成され、この穴には、胴部１０内に固定されたサーボモータユニット３ｆの出力軸３４が嵌合する。この中空の軸２６ｆは小径部と大径部とを有している。そして、その小径部と大径部とからなる段部には、ガイド穴２６ｄおよび中空の軸２６ｆ内に連通するガイド穴２６ｇが形成されている。そして、このガイド穴２６ｇから、サーボモータユニット３ｆおよび後述のサーボモータユニット３ｇ，３ｆのリード線３７をまとめて引き出すことができるようになっている。
一方、ブラケット２６ｂの内面にはガイド穴２６ｅが形成されている。このガイド穴２６ｅは、Ｌ字状の部材にブラケット２６ｂが付設されたときに、Ｌ字状の部材のガイド穴２６ｄに連通する。また、ブラケット２６ｂの内面には、サーボモータユニット３ｇの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２６ｈが形成されている。
また、ブラケット２６ａには、サーボモータユニット３ｇの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴（図示せず）がブラケット２６ａの内外を貫通して形成されている。
【００２９】
ブロック２７は、サーボモータユニット３ｇと、サーボモータユニット３ｇに組み付けられる後側枠体２７ａとおよび後側枠体２７ｂとから構成されている。後側枠体２７ａおよび前側枠体２７ｂは、それらの間にサーボモータユニット３ｇを挟み込んだ状態で、ボルト２７ｃによって相互に結合される構造とされている。
後側枠体２７ａには、上方に起立する舌片状のブラケット２７ｄと、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２７ｅとが形成されている。ブラケット２７ｄは、ブロック２６とブロック２７とを連結した際に、ブロック２６のブラケット２６ｂの内側に配置される。このブラケット２７ｄには、サーボモータユニット３ｇの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２７ｈがブラケット２７ｄの内外を貫通して形成されている。一方、ブラケット２７ｅには、サーボモータユニット３ｈの固定軸３６と軸心を一致し且つ該固定軸３６の軸端が臨む（遊びをもって嵌合する）軸挿入穴２７ｉが形成されている。この軸挿入穴２７ｉは、リード線３７を案内するためのガイド穴２７ｇによって軸挿入穴２７ｈと連通している。そして、後述するサーボモータユニット３ｈのリード線３７は、軸挿入穴２７ｉおよびガイド穴２７ｇを通して、軸挿入穴２７ｈまで導かれる。そして、リード線３７は、スリット２７ｋを介して、軸挿入穴２６ｈまで導かれる。
前側枠体２７ｂには、下方に向けて垂れ下がる舌片状のブラケット２７ｆが形成されている。そして、ブラケット２７ｆには、サーボモータユニット３ｈの出力軸３４が嵌合する軸挿入穴２７ｊがブラケット２７ｆの内外を貫通して形成されている。この場合のサーボモータユニット３ａはブロック２８に固定される。
【００３０】
なお、以上の説明では、左側の手部１３について説明したが、右側の手部は左側の手部１３とは対称となるので、その説明は省略する。
【００３１】
このようにして組立てられたロボット玩具１の手部１３は、サーボモータユニット３ｆによってブロック２６が胴部１０に対して回動され、サーボモータユニット３ｇによってブロック２７が左右方向に回動され、サーボモータユニット３ｈによってブロック２８が左右方向に回動される。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であることはいうまでもない。
【００３３】
例えば、図３および図６に示すように、一の手部又は足部を駆動するためのサーボモータユニットのリード線３７をひとまとまりにして小さな基板上に付設されたコネクタＣに結線し、それらコネクタＣをピン穴が同じ方向に開口するように胴部１０内に並べておき、処理装置等の電子又は電気部品がマウントされた基板に付設されたピンをコネクタＣのピン穴に差し込みすることで、電気的に接続するようにしても良い。このようにすれば、組立がきわめて簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るロボット玩具の一実施形態の外観を示した正面図である。
【図２】本発明に係るロボット玩具で使用されるサーボモータユニットの内部構造を示した断面図である。
【図３】本発明に係るロボット玩具の足部を示した概念的な斜視図である。
【図４】図３に示した足部の要部分解斜視図である。
【図５】図３に示した足部の配線を示した要部断面図である。
【図６】本発明に係るロボット玩具の手部を示した概念的な斜視図である。
【図７】図６に示した手部の要部分解斜視図である。
【図８】図６に示した手部の配線を示した要部断面図である。
【図９】本実施形態の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ ロボット玩具
２
３,３ａ〜３ｈ サーボモータユニット
１０ 胴部
１１ 頭部
１２ 足部
１３ 手部
２１〜２８ ブロック
３１ サーボモータ
３４ 出力軸
３６ 固定軸
３７ リード線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、前記サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、
少なくとも１つの前記関節部において、
一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、
他方のブロックには、前記サーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該サーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記一方のブロック又は前記他方のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されていることを特徴とする関節ロボット玩具。
【請求項２】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記他方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項３】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記別のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記他方のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項４】
前記一方のブロックは、前記他方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項５】
前記サーボモータユニットの出力軸の軸線方向と前記他のサーボモータユニットの軸線方向が直交していることを特徴とする請求項１から４いずれか一に記載の関節ロボット玩具。
【請求項６】
サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されていることを特徴とする請求項１から５いずれか一に記載の関節ロボット玩具。
【請求項１】
サーボモータが内蔵されたサーボモータユニットを備え、前記サーボモータによる駆動によって、隣り合う２つのブロックの間で構成される関節部に屈伸動作をさせる関節ロボット玩具であって、
少なくとも１つの前記関節部において、
一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成されたサーボモータユニットが設けられ、
他方のブロックには、前記サーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該サーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記サーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該サーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記一方のブロック又は前記他方のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成されていることを特徴とする関節ロボット玩具。
【請求項２】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記他方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項３】
前記他方のブロックは、前記一方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記別のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記他方のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項４】
前記一方のブロックは、前記他方のブロックの反対側に位置する別のブロックとの間で関節部を構成し、
前記一方のブロックには、軸線が同一直線上に位置する出力軸及び固定軸がケースから突出して形成された他のサーボモータユニットが設けられ、
前記別のブロックには、前記他のサーボモータユニットの前記出力軸に固定されて該他のサーボモータユニットの前記軸線を中心に回動可能に連結される連結部が設けられ、
前記他のサーボモータユニットの内部機器に接続されたリード線は、該他のサーボモータユニットの前記固定軸の軸心から導出されると共に該導出部分が前記他方のブロック又は前記別のブロックに固定的に支持され、該導出部分は、前記屈伸動作に追従して、軸心導入部分を中心に回動可能に構成され、さらに、前記サーボモータユニット又は前記他のサーボモータユニットの軸心上で前記サーボモータユニットの前記リード線と合流されていることを特徴とする請求項１に記載の関節ロボット玩具。
【請求項５】
前記サーボモータユニットの出力軸の軸線方向と前記他のサーボモータユニットの軸線方向が直交していることを特徴とする請求項１から４いずれか一に記載の関節ロボット玩具。
【請求項６】
サーボモータユニットの出力軸から導出されるリード線はカバー部材によって全部又は一部が被覆されていることを特徴とする請求項１から５いずれか一に記載の関節ロボット玩具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−６６７０７（Ｐ２００９−６６７０７Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３７７４５（Ｐ２００７−２３７７４５）
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１９年７月１日 株式会社 日経ＢＰ発行の「日経ものづくり ７月号」に発表
【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２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１９年７月１日 株式会社 日経ＢＰ発行の「日経ものづくり ７月号」に発表
【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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