説明

走行玩具

【課題】 左右の脚の位相差を変えることができる走行玩具を提供すること。
【解決手段】 モータ動力でもって左右の脚を前後に揺動動作させて走行する走行玩具において、正逆回転可能なモータと、前記モータが一方向に回転した際に前記左右の脚を第1の位相差をもって揺動動作させるための第1のクラッチ機構と、前記モータが他方向に回転した際に前記左右の脚を第2の位相差をもって前記第1のクラッチ機構におけると同じ運足方向に揺動動作させるための第2のクラッチ機構と、前記第1のクラッチ機構と前記第2のクラッチ機構とを前記モータの回転方向に応じて選択的に作動させるクラッチ切換機構とを備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は走行玩具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
モータ動力でもって左右の脚を前後に揺動動作させて走行する走行玩具として、一の水平軸線に対して前後に回転可能に付設される左右の脚と、前記一の軸線と平行な他の水平軸線に対して回転可能に付設される左右の回転体と、この左右の回転体をそれぞれ回転駆動するモータとを備え、前記左右の脚が前記回転体の偏心位置で該回転体に係合し、前記左右の回転体の係合位置の位相が異なり、前記左右の回転体の回転に伴って前記左右の脚が前後に揺動動作を行うように構成されたものが知られている(特許文献1)。そして、この走行玩具にあっては、左右の脚の足裏にそれぞれグリップが設けられ、このグリップは各脚が前方から後方に向けて揺動動作する際に足裏面から突出するようになっている。
【特許文献1】特開2002−360942号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記特許文献1における走行玩具にあっては、左右の脚の位相を変えたりすることはできなかった。また、ガイドを用いない場合には、左右の脚が交互に前方に差し出されて前方に走行するだけであり、その走行スピードは変えられるものの、走行方向を変化させることはできなかった。
【0004】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、左右の脚の位相差を変えることができる走行玩具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載の走行玩具は、モータ動力でもって左右の脚を前後に揺動動作させて走行する走行玩具において、正逆回転可能なモータと、前記モータが一方向に回転した際に前記左右の脚を第1の位相差をもって揺動動作させるための第1のクラッチ機構と、前記モータが他方向に回転した際に前記左右の脚を第2の位相差をもって前記第1のクラッチ機構におけると同じ運足方向に揺動動作させるための第2のクラッチ機構と、前記第1のクラッチ機構と前記第2のクラッチ機構とを前記モータの回転方向に応じて選択的に作動させるクラッチ切換機構とを備えることを特徴とする。この場合、第1の位相差又は第2の位相差は0であってもよい。
【0006】
請求項2に記載の走行玩具は、請求項1に記載の走行玩具において、前記クラッチ切換機構は、前記第1のクラッチ機構と前記第2のクラッチ機構とを前記モータの回転方向に応じて切り換えて作動させる遊星歯車機構で構成されていることを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の走行玩具は、請求項1又は2に記載の走行玩具において、前記第1のクラッチ機構は2つのワンウェイクラッチを含んで構成され、前記第2のクラッチ機構は他の2つのワンウェイクラッチを含んで構成されていることを特徴とする。
【0008】
請求項4に記載の走行玩具は、請求項3に記載の走行玩具は、前記第1のクラッチ機構の2つのワンウェイクラッチが1つの軸に付設され、前記第2のクラッチ機構は他の1つの軸に付設されていることを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の走行玩具は、請求項1から4いずれか一に記載の走行玩具において、前記左右の脚の組を複数備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1から5の発明によれば、モータが一方向に回転した際に第1のクラッチでもって左右の脚を第1の位相差をもって揺動動作させ、モータが他方向に回転した際に第2のクラッチ機構で以て左右の脚を第1のクラッチ機構におけると同じ運足で前記第1の位相差とは異なる第2の位相差をもって揺動動作させる。この場合、第1の位相差を例えば0とし、第2の位相差を0以外とすれば、位相差0の際には左右の脚は同期して揺動し、左右の脚で床を蹴るようにして進み、それから位相を180度ずらした場合には左右の脚を交互に前方へ投げ出すようにして進むことになる。この場合のモータの回転方向の制御は遠隔操作によってもよいが、玩具本体に付設されたスイッチの切り換えによってもよいし、内蔵のIC等による自動制御によっておこなってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1に示すように、走行玩具1は、胴体2と、左右の前脚3L,3Rと、左右の後脚4L,4Rとを備えている。以下、図1から図6に基づいてその走行玩具1の詳細を説明する。
【0012】
胴体2内にはモータ5(図2及び図4参照)が設置されている。このモータ5は、モータケースから後方に向けて軸(モータ軸)が突出するような向きに設置されている。そして、モータ軸には歯車(ウォーム)8が付設されている。
【0013】
モータ軸と直交する方向に延在する軸9には歯車10が軸9に対して空回り自在に付設されている。この歯車10は遊星歯車機構11に連結されている。遊星歯車機構11は太陽歯車11a,遊星歯車11b及び遊星キャリア11cを含んで構成されている。このうち太陽歯車11aは歯車10と一体化されている。そして、モータ5の動力が歯車8,10及び太陽歯車11aを介して遊星歯車11bに伝達され、遊星歯車11bは、モータ5の回転方向(正確にはモータ軸の回転方向)に応じて太陽歯車11aの周りに公転するようになっている。そうして、遊星歯車11bは、上記軸9と平行に延在する軸12に付設された歯車13、又は前記軸9と平行に延在する軸14に付設された歯車15に、モータ5の回転方向に応じて選択的に噛合するようになっている。
【0014】
上記軸12には第1クラッチ機構16が設けられている。この第1クラッチ機構16は2つのワンウェイクラッチ16L,16Rによって構成されている。ワンウェイクラッチ16Lはクラッチ片16L−1,16L−2を備える。クラッチ片16L−2には歯車17L及び偏心ピン18Lが付設されている。歯車17Lの中心と偏心ピン18Lまでの間は実質的にクランクCLを構成している。また、ワンウェイクラッチ16Rはクラッチ片16R−1,16R−2を備える。クラッチ片16R−1には上記歯車13が付設されている。他方のクラッチ片16R−2には歯車17R及び偏心ピン18Rが付設されている。歯車17Rの中心と偏心ピン18Rまでの間は実質的にクランクCLを構成している。また、クラッチ片16L−2,16R−2が上記軸12に空回り自在に設けられている。また、上記軸12にはクラッチ片16L−1,16R−1がその軸線方向に移動自在に設けられている。クラッチ片16L−1,16R−1は、互いに離反する方向にスプリング19によって付勢されてクラッチ片16L−2,16R−2に当接している。また、クラッチ片16L−1,16R−1は半筒状の軸(Dカット軸)で互いに係合し、一体的に回転するようになっている。
【0015】
ここで、上記第1クラッチ機構16の働きを説明すれば、第1クラッチ機構16のクラッチ片16L−1,16L−2同士、クラッチ片16R−1,16R−2同士は円周方向の一箇所において互いに噛み合うようになっている。そして、遊星歯車11bとの噛合によって歯車13が一方向に回転した際にクラッチ片16R−1,16R−2がクラッチ片16L−2,16R−2と噛み合って偏心ピン18L,18Rを軸12を中心に同方向に回転させる。この場合のクラッチ片16R−1,16R−2とクラッチ片16L−2,16R−2との噛み合い位置は、左右の偏心ピン18L,18Rの位相差が例えば0(ゼロ)となる位置に設定されている。すなわち、歯車13が回転した際にクラッチ片16R−1,16R−2がクラッチ片16L−2,16R−2と噛み合った際に左右の脚の位相差が0となるように設定されている。
【0016】
一方、上記軸14には、上記歯車15と一体化された歯車(小歯車)20が付設されている。また、軸14と平行に延在する軸21には歯車22が付設されている。この歯車22は歯車20に噛合している。さらに、軸21と平行に延在する軸23には歯車24が付設されている。この歯車24は歯車22に噛合している。
【0017】
また、上記軸23には第2クラッチ機構25が設けられている。この第2クラッチ機構22は2つのワンウェイクラッチ25L,25Rによって構成されている。ワンウェイクラッチ25Lはクラッチ片25L−1,25L−2を備える。クラッチ片25L−2には歯車26Lが付設されている。この歯車26Lは上記歯車17Lに噛合している。また、ワンウェイクラッチ25Rはクラッチ片25R−1,25R−2を備える。クラッチ片25R−1には上記歯車24が付設されている。他方のクラッチ片25R−2には歯車26Rが付設されている。この歯車26Rは上記歯車17Rに噛合している。クラッチ片25L−2,25R−2は軸23に空回り自在に設けられている。また、軸23にはクラッチ片25L−1,25R−1がその軸線方向に移動自在に設けられている。クラッチ片25L−1,25R−1は、互いに離反する方向にスプリング27によって付勢されてクラッチ片25L−2,25R−2に当接している。また、クラッチ片25L−1,25R−1は半筒状の軸(Dカット軸)で互いに係合し、一体的に回転するようになっている。
【0018】
ここで、上記第2クラッチ機構25の働きを説明すれば、第2クラッチ機構25のクラッチ片25L−1,25L−2同士、クラッチ片25R−1,25R−2同士は円周方向の一箇所において互いに噛み合うようになっている。そして、遊星歯車11bとの噛合によって歯車15が一方向に回転して歯車20、22、24が回転した際にクラッチ片25R−1,25R−2がクラッチ片25L−2,25R−2と噛み合って偏心ピン18L,18Rを軸12を中心に同方向に回転させる。この場合のクラッチ片25R−1,25R−2とクラッチ片25L−2,25R−2との噛み合い位置は、左右の偏心ピン18L,18Rの位相差が180度となる位置に設定されている。すなわち、歯車24が回転した際にクラッチ片16R−1,16R−2がクラッチ片16L−2,16R−2と噛み合った際に左右の脚の位相差が180度となるように設定されている。
【0019】
図2及び図5に示すように、上記軸9には左右に歯車28L,28Rが空回り自在に付設されている。また、軸9の前方には、その軸9と平行に延在する軸29,30,31が設けられている。そして、軸29の左右には歯車32L,32Rが空回り自在に付設されている。この歯車32L,32Rは歯車28L,28Rに噛合している。また、軸30の左右には歯車33L,33Rが空回り自在に付設されている。この歯車33L,33Rは歯車32L,32Rに噛合している。また、軸31の左右には歯車34L,34Rが空回り自在に付設されている。この歯車34L,34Rは歯車33L,33Rに噛合している。また、軸31には、歯車34L,34Rと一体化された偏心ピン35L,35Rが付設されている。さらに、軸31には、歯車34Rと一体化された歯車(小歯車)36が付設されている。また、軸31と直交する軸には歯車(クラウン歯車)37が付設されている。この歯車37は歯車36に噛合している。この歯車37は、歯車36の回転動力で動作部品を回転等させるものである。なお、歯車34L,34Rの中心と偏心ピン35L,35Rまでの間は実質的にクランクCL’,CR’を構成している。
【0020】
上記偏心ピン18L,18Rは後脚4L,4Rの大腿部にそれぞれ形成した穴38L,38R(図1参照)に挿入されている。また、後脚4L,4Rの付け根部分にはU字状の切欠き39L,39Rが形成されている。そして、左右の後脚4L,4Rの切欠き39L,39Rには、胴体2の左右に設けたピン40L,40Rが挿入されている。その結果、歯車17L,17Rが回転すると、左右のクランクCL,CRの回転によって左右の後脚4L,4Rはそれぞれピン40L,40Rによって拘束されつつ前後に揺動することになる。すなわち、この実施形態の走行玩具1にあってはクランクCL,CR及び後脚(リンク)4L,4Rを含んで揺動スライダクランク機構が構成され、クランクCL,CRの回転によって後脚4L,4Rを前後に揺動させるようになっている。
【0021】
一方、上記偏心ピン35L,35Rは前脚3L,3Rの大腿部にそれぞれ形成した穴341L,41R(図1参照)に挿入されている。また、前脚3L,3Rの付け根部分にはU字状の切欠き42L,42Rが形成されている。そして、左右の前脚3L,3Rの切欠き41L,42Rには、胴体2の左右に設けたピン43L,43Rが挿入されている。その結果、歯車34L,34Rが回転すると、左右のクランクCL’,CR’の回転によって左右の前脚3L,3Rはそれぞれピン43L,43Rによって拘束されつつ前後に揺動することになる。すなわち、この実施形態の走行玩具1にあってはクランクCL’,CR’及び前脚(リンク)3L,3Rを含んで揺動スライダクランク機構が構成され、クランクCL’,CR’の回転によって前脚3L,3Rを前後に揺動させるようになっている。
【0022】
次に、走行玩具1の動作を説明する。
モータ5が一方向に回転すると、モータ動力は歯車8、遊星歯車11、第1のクラッチ機構16を通じて歯車17L,17Rに伝達され、歯車17L,17RひいてはクランクCL,CRを一方向に回転させる。これによって左右の後脚4L,4Rが前後に揺動する。一方で、歯車17L,17Rの回転動力は、歯車28L,28R、歯車32L,32R、歯車33L,33Rを介して歯車35L,35Rに伝達され、歯車35L,35RひいてはクランクCL’CR’を上記クランクCL,CRと同方向に回転させる。クランクCL’CR’が回転すると、左右の前脚3,3が前後に揺動する。これによって走行玩具1は前進する。この時の左右の前脚3L,3R同士及び左右の後脚4L,4R同士の位相差は0であり、図7(A),(B)に示すように、前脚3が前方に位置する際に後脚4は後方に位置し、前脚3が後方に位置する際に後脚4は前方に位置することとなる。これによって、走行玩具1は、左右の脚で床を蹴るようにして進むことになる。
【0023】
一方、モータ5が他方向に回転すると、歯車8、遊星歯車11、15、20、22、24、歯車26L,26Rを介して歯車17L,17Rに伝達され、歯車17L,17RひいてはクランクCL,CRを一方向に回転させる。これによって左右の後脚4L,4Rが前後に揺動する。一方で、歯車17L,17Rの回転動力は、歯車28L,28R、歯車32L,32R、歯車33L,33Rを介して歯車35L,35Rに伝達され、歯車35L,35RひいてはクランクCL’CR’を上記クランクCL,CRと同方向に回転させる。クランクCL’CR’が回転すると、左右の前脚3L,3Rが前後に揺動する。これによって走行玩具1は前進する。この時の左右の前脚3L,3R同士及び左右の後脚4L,4R同士の位相差は180度であり、図8(A),(B)に示すように、前脚3が前方に位置する際に後脚4は前方に位置し、前脚3L,3Rが後方に位置する際に後脚4L,4Rは前方に位置することとなる。これによって、走行玩具1は、左右の脚を交互に前方へ投げ出すようにして進むことになる。
【0024】
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はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【0025】
例えば、上記実施形態では、左右の位相差が0又は180度の場合について説明したが、それ以外の位相差を左右の脚に持たせてもよい。この場合には、走行玩具1は、旋回を行う行うことが可能となる。
【0026】
また、上記実施形態では、後脚4L,4Rをスライダクランク機構を介して動作させたが、リンク機構その他の機構でもって動作させてもよい。前脚3L,3Rも同様である。
【0027】
さらに、上記実施形態では、歯車機構を介して前脚3に伝達したが、巻掛け伝動機構、リンク機構を用いて動力を伝達してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】第1実施形態の走行玩具を後方から見た場合の斜視図である。
【図2】図1の走行玩具の一部を示す分解斜視図である。
【図3】図1の走行玩具の歯車の噛合関係を示す斜視図である。
【図4】図1の走行玩具を右方から見た場合の断面図である。
【図5】図1の走行玩具の歯車の噛合関係を示す図であり、同図(A)は左側の歯車の噛合関係を示す図、同図(B)は右側の歯車の噛合関係を示す図である。
【図6】図1の走行玩具の第1のクラッチ機構及び第2のクラッチ機構の説明図である。
【図7】図1の走行玩具の第1のクラッチ機構が作動した際の脚の位置を説明するための図であり、同図(A)は平面図、同図(B)は側面図である。
【図8】図1の走行玩具の第2のクラッチ機構が作動した際の脚の位置を説明するための図であり、同図(A)は平面図、同図(B)は側面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 走行玩具
2 胴体
3L,3R 前脚
4L,4R 後脚
16 第1のクラッチ機構
16L,16R,25L,25R ワンウェイクラッチ
25 第2のクラッチ機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータ動力でもって左右の脚を前後に揺動動作させて走行する走行玩具において、正逆回転可能なモータと、前記モータが一方向に回転した際に前記左右の脚を第1の位相差を保って揺動動作させるための第1のクラッチ機構と、前記モータが他方向に回転した際に前記左右の脚を第2の位相差をもって前記第1のクラッチ機構におけると同じ運足方向に揺動動作させるための第2のクラッチ機構と、前記第1のクラッチ機構と前記第2のクラッチ機構とを前記モータの回転方向に応じて選択的に作動させるクラッチ切換機構とを備えることを特徴とする走行玩具。
【請求項2】
前記クラッチ切換機構は、前記第1のクラッチ機構と前記第2のクラッチ機構とを前記モータの回転方向に応じて切り換えて作動させる遊星歯車機構で構成されてい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】
前記第1のクラッチ機構は2つのワンウェイクラッチを含んで構成され、前記第2のクラッチ機構は他の2つのワンウェイクラッチを含んで構成されてい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】
前記第1のクラッチ機構の2つのワンウェイクラッチが1つの軸に付設され、前記第2のクラッチ機構の2つのワンウェイクラッチは他の1つの軸に付設されていることを特徴とする請求項3に記載の走行玩具。
【請求項5】
前記左右の脚の組を複数備え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走行玩具。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2006−198159(P2006−198159A)
【公開日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−12917(P2005−12917)
【出願日】平成17年1月20日(2005.1.20)
【出願人】(000003584)株式会社タカラトミー (248)
【Fターム(参考)】