障害物センサおよび障害物センサを有する玩具
【課題】
検出対象を一定の範囲に限定しない、検出範囲の広い障害物検出センサであり、且つ、構造を単純なものとすることができる障害物検出センサを用いた玩具を提供する。
【解決手段】
本発明は、モータを制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路と、動力部と車輪部とにより制御される走行手段を有し、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させるものであり、外部にセンサを用いることなく、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる走行玩具である。
検出対象を一定の範囲に限定しない、検出範囲の広い障害物検出センサであり、且つ、構造を単純なものとすることができる障害物検出センサを用いた玩具を提供する。
【解決手段】
本発明は、モータを制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路と、動力部と車輪部とにより制御される走行手段を有し、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させるものであり、外部にセンサを用いることなく、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる走行玩具である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具に用いる障害物センサであり、この障害物センサを用いた玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、走行玩具等の障害物センサは、外部に設置して障害物を検知するものが多く用いられ、例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載された走行玩具本体は、方向転換装置および障害物検出手段を有し、該方向転換装置は、装置本体と、装置本体に略垂直に設けられた回転軸と、装置本体に略水平に設けられた駆動軸と、該駆動軸から車輪に駆動を伝達する歯車列とからなるものであり、障害物検出手段は前記方向転換装置に設置され、走行面の障害を検出可能に設けられるものである。
これにより、走行玩具の進行方向の障害物を前記検出手段が検出すると、方向転換装置が走行玩具の進行方向を転換させることができるものである。
【特許文献１】特開２００３−９３７５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように、走行玩具等の障害物センサは、障害物を検出する範囲が進行方向に限定されているため、側方や後方の障害物を検出するためには、側方や後方にも障害物センサを設置する必要があり、構造が複雑になる上に、コストがかかるものであった。
そこで、本発明は、検出対象を一定の範囲に限定しない、検出範囲の広い障害物検出センサであり、且つ、構造を単純なものとすることができる障害物検出センサ、及びこのセンサを用いた玩具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明は、モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止または逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成されることを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の発明は、主制御手段は駆動制御手段に制御信号を出力する時、発音機構に音声信号を出力することを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより形成される走行手段を有し、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する前記主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかることで、該走行体が往路を逆走することとなる。
【０００７】
請求項４記載の発明は、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の発明は、前記走行手段の転舵部の揺動角度を、３０度から９０度の範囲とすることを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかった際、走行方向を前進方向と異なる方向とし、障害物を回避することができる。
【０００９】
請求項６記載の発明は、前記制御スイッチ回路に音声機構を有し、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると、主制御手段は前記音声機構に音声出力信号を出力することを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかると、前記音声機構から音声が拡声される。
【００１０】
請求項７記載の発明は、本体部と、本体部に回動自在とされる腕部と、前記腕部の動作を遮るストッパー部からなり、本体部の内部には、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により往復動作される動作部と、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、モータが回転することで腕部も回動し、該腕部がストッパー部に当て止められることでモータが逆転し、腕部が反対方向に回動し、また、左右の腕部を互いに反対方向に上下動させることができる。
【００１１】
請求項８記載の発明は、前記動作部は、モータの回転を上下方向の動きに変換する動力変換機構と、左右の腕部の動作方向を反対とする動力転換部とを備え、前記ストッパー部は、本体部に設置されるストッパー突起とされることを特徴とする。
これにより、左右の動力伝達棒が、平歯車などの動力転換部を介することで、左右の動力伝達棒が、互いに反対方向に上下動させることができる
【００１２】
請求項９記載の発明は、 台部とこの台部に内設されるモータを備えた動力部及び動力部から回転を伝達する伝達部を有し、この伝達部により開閉動作される扉部を有する鏡部及び前期開閉動作する扉部の動きを遮るストッパー部とからなり、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、この検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される前記制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、モータが回転することで扉部も回動し、該扉部が、ストッパー突起または枠体に当て止められることでモータが停止し、左右の扉部を停止させることができ、また、左右の扉部の一方、若しくは双方に、回動を遮る押圧力が外部から加えられると、モータに負荷がかかることで、扉部の回動を停止させることができる。
【００１３】
請求項１０記載の発明は、前記台部はボックス状とされ、該台部の裏面の４隅には脚部が下方に延設され、前記鏡部は、鏡が嵌め込み設置される枠体と、該枠体の両端に位置する回転軸柱、扉部とからなり、
前記伝達部は、モータの回転を左右の扉部に伝達する動力伝達機構からなることを特徴とする。
これにより、モータの駆動力を、扉部まで伝達することができ、左右の扉部を同期して開閉または停止させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、外部に多数のセンサを用いることなく、本制御スイッチ回路を用いるのみで、全方向からのモータへの負荷に対して制御を行うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、モータへの負荷に対してモータの制御を行うと同時に、音声機構を制御することで、動きと連動した音声を提供することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、遊戯者が走行体で遊ぶ際に、障害物で停止するたびに該玩具を取りに行く必要が無く、自動で戻ってくることで遊ぶことを容易とすることができ、変化のある複雑な動きを楽しむことが出来る。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、外部にセンサを用いることなく、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、走行体が障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物をより円滑に回避することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、走行体が障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きと、該動きに合わせた音声を一緒に楽しむことができる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、ストッパー部近傍などの動作限界位置にセンサを設置することなく、スイッチをONとするだけで、左右の腕部に支持される旗を交互に上げる動作玩具の動きを楽しむことが出来る。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、左右の腕部に支持される旗を交互に上げる動作玩具の動きを楽しむことが出来る。
【００２２】
請求項９記載の発明によれば、ストッパー部近傍などの動作限界位置にセンサを設置することなく、扉部の開閉中に、該扉部を子供が手で押さえた場合や、指を扉部と枠体との間に挟んだりした場合に、安全に扉部の回動を停止することができる。
【００２３】
請求項１０記載の発明によれば、構造を単純なものとすることができ、設計製造を容易とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路と、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより制御される走行手段を有し、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させ、前記走行手段の転舵部の揺動角度を略70度とする走行玩具である。
【実施例１】
【００２５】
走行玩具は、図1に示すように、走行体１００、及び、走行体１００の上部に乗せる形象体１８０から構成されている。
この走行体１００は、キャラクターの足部を模した形状とされ、また、形象体１８０は、キャラクターの足より上の部分を模して形成されており、これによりキャラクター自体を走行させて楽しむことができるものとされる。
【００２６】
走行体１００は、制御回路と駆動手段を内蔵している。また、走行体１００の上面には、係合手段１７０が設けられ、該係合手段１７０によって、形象体１８０が係合されるものである。
【００２７】
制御回路１５０は、図２に示すように、主制御手段１５１、クロック回路１５３、検出手段１５４、駆動制御手段１５５、音声機構１５６、から構成され、電源部１５２及びスイッチ１５８と接続される。
クロック回路１５３は主制御手段１５１と接続され、電源部１５２からの電力の供給を受けて、主制御手段１５１へ基準信号を入力するものである。
検出手段１５４は、駆動制御手段１５５と接続され、走行体が壁にぶつかる等により前進又は後退ができなくなったときにモータに負荷がかかり、その際に発生する過負荷電流を検知し、主制御手段１５１に検出信号を送信するものである。
駆動制御手段１５５は、マイクロコンピュータであって、電源電圧をモータに印加するに際し、主制御手段１５１からの駆動制御信号に基づいてモータへの印加電圧の極性を決定し、モータの正転、逆転および停止を制御するものである。
また電源部１５２は、主制御手段１５１や駆動制御手段１５５などと接続され、電源スイッチ１５８をONとすると、制御回路１５０に電力を供給するものである。
【００２８】
音声機構１５６は、主制御手段１５１により、主制御手段１５１に格納された音声情報に基づいて出力される音声データに応じた音声を発音させるものである。
音声機構１５６には、ブザーなど、電気的に音を鳴らすものや、笛などの空気の流入よって鳴らすものや、物と物が衝突する時に発生する音などを利用しても構わない。
また、走行体１００の電源ＯＮ時や、電源ＯＦＦ時、モータの停止時にも、音声出力が行われるプログラムが主制御手段１５１に格納される。
【００２９】
この走行玩具は、電源スイッチ１５８をONとすることで自走し、壁や段差などの障害物にぶつかると進行方向を変更し、障害物を回避することのできるものである。
遊戯者が電源スイッチ１５８をONとすることで、電源部１５２から主制御手段１５１に電力が供給され、主制御手段１５１は作動を開始し、駆動制御手段１５５に正転のモータ駆動信号を出力し、モータの回転を開始させ、駆動手段の駆動輪が回転する。
そして、走行体が障害物にぶつかったとき、モータに負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータの逆転を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータを逆転させる。この場合、モータの正転時に負荷がかかった場合は逆転のモータ駆動信号を、逆転時に負荷がかかった場合は正転のモータ駆動信号を出力する。
これにより、駆動手段の駆動輪の回転方向が変わり、そのため進行方向を変更することができ、したがって障害物から脱出することができるものである。
【００３０】
駆動手段は、走行体１００が前進及び車輪を後転させるためのものであり、図３に示すように、モータ１４３によりモータ１４３の回転方向によって前進、後退を行うために、走行体１００の内部の前方に設けられる。
【００３１】
駆動手段は、走行体１００に内設される動力部１４１及び車輪部１４２から構成され、駆動手段の駆動によって駆動輪１４６が回転し、走行するものとされ、また、走行体１００の後方に、補助車輪１４７が２つ設けられ、３輪で走行するものとされる。
該動力部１４１は、その内部に設けられるモータ１４３と第一平歯車列１４４、第二平歯車１４５とから構成される。
また、車輪部１４２は、動力部１４１から下方に延設される軸１４５Ａに回動自在に遊嵌され、該軸１４５Ａの下方先端に嵌着されたピニオンギア１４５Ｂと係合するように、駆動輪１４６が設置される。
【００３２】
また、動力部と車輪部との間に転舵部として、図４に示すように、車輪部１４２の上面には円弧状の凹部１４２Ａが設けられ、一方、動力部１４１の下面には該凹部１４２Ａに対応する凸部１４１Ａが設けられている。これにより、該円弧状の凹部１４２Ａの範囲内で車輪部１４２は揺動するように動力部１４１などの走行体１００本体に取り付けられるものとされる。
また、この転舵部の揺動角度は、凹部１４２Aの範囲により決定されるものであり、該揺動角度は、30度から90度の範囲内の角度として設定することが望ましい。
【００３３】
モータ１４３は、図３に示したように、下方にモータ軸が延設され、該軸の先端にはピニオン１４３Ａが嵌着されており、したがってモータ１４３の回転により、該ピニオン１４３Ａが回転する。
そして、ピニオン１４３Ａから第一平歯車列１４４の大歯車に回転が伝達され、該第一平歯車列１４４の小歯車から、次の第二平歯車１４５へと回転が伝達するものとされる。
該第二平歯車１４５が嵌着している軸１４５Ａの先端にはピニオンギア１４５Ｂが嵌着されており、該ピニオンギア１４５Ｂがクラウンギア１４６Ａに回転を伝達し、クラウンギア１４６Ａの軸に軸止される駆動輪１４６が回転する。
このように減速歯車列を介することによって、駆動輪１４６の回転速度を低下させ、駆動輪１４６を回転させるトルクを増すことができる。
【００３４】
また、第二平歯車１４５の軸１４５Ａは、車輪部１４２のケースの回転軸と同軸とされ、図４に示したように、駆動輪１４６が軸１４５Aに対して偏心して設置されていることにより、モータ１４３の正転と逆転が変化することで車輪部１４２が軸１４５Aを中心に回動を行うため、駆動輪１４６の向き及び、駆動輪１４６の回転方向が変わることになる。
これにより、走行体１００は、モータの反転に伴い駆動輪１４６の向きが変わり、したがって走行体１００の進行方向が変化するものとされる。
【００３５】
本実施例の走行玩具は、スイッチをONとすることで駆動輪が回転し、また電源オン時音声を拡声することができる自走式の走行玩具であり、また走行玩具が障害物にぶつかり走行が停止された際にモータを逆転させることで、駆動輪の向きが変わり、障害物から脱出することができるものである。また、障害物にぶつかった際には、停止時音声を発することもできる。
したがって、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きと、該動きに合わせた音声を楽しむことができる。
【００３６】
そして、係合手段１７０は、図５に示すように、面ファスナーが用いられ、走行体の上面にフック面又は、ループ面が貼付されている。
また、形象体の下面には、同様に面ファスナーが設けられ、走行体の上面の対応したフック面又は、ループ面が貼付されている。
走行体の上面の係合手段１７０と、形象体の下面の係合手段は、対称位置に貼付され、密接させることによって、係合するようになっている。
これにより、走行体の上部に様々な形象体を取付けすることが可能となっている。
【００３７】
形象体１８０は、軟質ビニールで形成され、人形、キャラクター、動物、ロボットなどを模した空気入りビニールで構成されている。また、形象体１８０はウレタンフォーム、アルミニウム等で形成されてもよい。
また、該形象体１８０の下面には、係合手段が設けられ、走行体１００を係合するようになっている。
また、走行体１００の形状を自動車などの乗り物を模したものとし、更に、この走行体１００に形象体１８０を乗せるようにしてもよい。
更にまた、形象体１８０の形状を、キャラクターなどにしてもよい。
更には、形象体１８０及び走行体１００は、その形状を、動物の一部や、全体などを模したものとしてもよい。
【００３８】
また、１つのモータを利用したものであるが、複数のモータを利用してもよい。
例えば、車の玩具のように、前進駆動させる為に、１つのモータ１４３を使用し、左右方向へ方向転換するために、もう１つのモータ１４３を使用するようにしても構わない。
この場合、前進駆動用モータへの電力供給線に検出手段を挿入し、方向転換用のモータを停止又は駆動させる駆動制御手段とし、主制御手段１５１は、前進用モータの回路に設けた検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると一定時間だけ方向転換用モータを駆動させる制御信号を駆動制御手段１５５に出力するものとする。
【実施例２】
【００３９】
また、他の実施例として、走行玩具の外観を、図６に示すように、自動車の外観を模した形状とされるものとする。
この走行体は、図２に示したような、前述の制御回路１５０と、駆動手段とを備えており、駆動手段の車輪部は、２つの駆動輪と２つの補助輪が設けられる。また、補助輪及び駆動輪は、その向きは固定されるものとし、駆動輪を減速歯車列を介してモータにより回転させるものとする。
するものとされる。
【００４０】
これにより、障害物にぶつかると、モータを逆転させることで、そのままバックすることができる。本実施例は、障害物にぶつかると、遊戯者の手元に自動で戻ってくる走行玩具であり、また、２つの障害物の間を往復する走行玩具でもある。
したがって、遊戯者が自走式玩具で遊ぶ際に、障害物で停止するたびに該玩具を取りに行く必要が無く、自動で戻ってくることで遊ぶことを容易とすることができ、また、２つの障害物の間の往復を繰り返す動きを楽しむことが出来、また、動きの変化の際に音声を発することで、コミカルな動作を楽しむことが出来る。
【実施例３】
【００４１】
また、他の実施例として、図７に示すように、人形２００と台座部２３０とからなる動作玩具がある。
該人形２００は、動物やキャラクターなどの外観を模した形状とされ、内部が空洞とされる本体部２１０と、本体部２１０に回動自在に軸止される腕部２２０とから構成され、前記本体部２１０の空洞部には、前記腕部２２０を駆動する動作部とモータが設置される。
台座部２３０は、ビア樽や木箱などの外観を模した形状とされ、またその表面にはスイッチ２３１が配設され、その内部は空洞とされる。
該空洞部には、図２に示した、前述の制御回路１５０と、該制御回路１５０と接続される電源部１５２が設置される。
【００４２】
人形２００の両腕部２２０は、その一端に旗が設置され、左腕と右腕とではその色が異なるものとする。また、両腕部の内側端には、図８に示すように、長軸孔２２１と軸孔２２２が穿設され、該軸孔２２２により腕部２２０が本体部２１０に回動自在に軸止され、該長軸孔２２１により動作部と接続されることにより、駆動力が腕部２２０に伝達される。
【００４３】
前記動作部は、モータ２５０の回転を人形の腕部２２０に伝達するものであり、図８に示すように、モータ軸に嵌着されるウォームギア２４１、ウォームギア２４１と歯合するウォームホイール２４２、そして、ウォームホイール２４２から腕部２２０へ動力を伝達する動力伝達棒２４３と、該動力伝達棒２４３に対して平歯車２４６を挟んで反対側に設置される動力伝達棒２４３からなる。
【００４４】
動力伝達棒２４３は、スライド突起２４７により、本体部２１０の内壁に摺動可能に設置され、また該動力伝達棒２４３に軸孔が穿設され、人形の腕部２２０の長軸孔２２１と軸止される。
これにより、動力伝達棒２４３が上下に移動すれば、この移動に伴い、腕部２２０は軸孔２２２を中心に回動するものである。
また、該動力伝達棒２４３の上方にはラックが刻設されており、平歯車２４６を介して、反対側に設置される動力伝達棒２４３に動力が伝達される。
これにより、左腕部が上方に回動する場合、右腕部は下方に回動し、また、左腕部が下方に回動する場合、右腕部は上方に回動することができる。
【００４５】
本実施例の動作について説明する。
スイッチをONとすると、モータ２５０が回転し、この回転に伴いウォームギア２４１も回転する。そして、ウォームホイール２４２の外歯車が該ウォームギア２４１と歯合していることからウォームギア２４１が回転する。そして、動力伝達棒２４３に刻設されたラック２４５と前記ウォームホイール２４２の内歯車とが歯合しているため、動力伝達棒２４３を上下に動かすことができる。
【００４６】
そして、左腕部２２０が上方に回動すると、該左腕部２２０が、本体部２１０の内壁に設置される第１突起２６１に当て止められ、モータ２５０に負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータ２５０の逆転を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータ２５０を逆転させる。この場合、モータ２５０が正転時の負荷がかかった場合は逆転のモータ駆動信号を、逆転時に負荷がかかった場合は正転のモータ駆動信号を出力する。
これにより、動力伝達棒の移動方向が逆転し、左腕部は下方に、右腕部は上方に回動する。
そして、左腕部が下方に回動すると、本体部２１０の内壁に設置される第２突起２６２に当て止められ、腕部２２０の制御回路１５０により腕部２２０の回動方向が逆転し、左腕部は上方に、右腕部は下方に回動する。
【００４７】
これにより、第１突起２６１と第２突起２６２に、互いに反対方向に左腕部２２０が当て止められることで、左腕部２２０は上下に回動を繰り返すことができ、これと連動して右腕部は、左腕部と反対方向に回動することを繰り返す。また、該腕部２２０の上下動中に、該腕部２２０を子供が手で押さえた場合などに、モータに過度の負荷がかからない安全な範囲で該腕部２２０の上下動を行うことができる。
したがって、ストッパー部にセンサを設置することなく、スイッチをONとするだけで、左右の腕部２２０に支持される旗を互いに反対方向に上げる動作の制御を行って玩具の動きを楽しむことが出来る。
【実施例４】
【００４８】
また、他の実施例として、図９に示すように、台部３１０と脚部３２０、鏡部３５０、扉部３４０とからなる動作玩具がある。
該台部３１０はボックス状とされ、該台部３１０の裏面の４隅には脚部３２０が下方に延設される。該脚部３２０は円柱状の棒体であり、前記台部３１０を自立させるものである。
台部３１０の上面には、鏡部３５０が設置され、該鏡部３５０は、鏡が嵌め込み設置される枠体３５１と、該枠体３５１の両端に位置する軸柱３５２、該軸柱３５２に回動可能に設置される扉部３４０とから構成され、該軸柱３５２の外側にはストッパー突起３７０が設置される。
【００４９】
台部３１０の内部には、図１０に示すように、前述の制御回路１５０と、該制御回路１５０と接続される電源部、伝達部とが設置される。
伝達部は、モータ３９１の回転を扉部３４０に伝達するものであり、モータ３９１と、モータ軸に嵌着されるウォームギア３９３、ウォームギア３９３と歯合するウォームホイール３９４、左右の扉部３４０に動力を伝達する減速歯車列３９５からなる。また、左右の扉が、観音開きの動きとなるように、右扉部３４０には調整歯車３９６が設けられている。
【００５０】
本実施例の動作について説明する。
開スイッチをONとすると、モータ３９１が回転し、この回転に伴いウォームギア３９３も回転する。そして前記ウォームギア３９３とウォームホイール３９４の外歯車が歯合していることから、ウォームホイール３９４が回転する。
そして、ウォームホイール３９４からの動力を減速歯車列３９５が扉部３４０に伝達することで、図９に示したように、左右の扉部３４０が同期するように、また、左右の扉部３４０が観音開きとなるように回動する。
【００５１】
そして、左右の扉部３４０が開方向に回動すると、図９に示したように、左右の扉部３４０が、軸柱３５２の外側に設置されるストッパー突起３７０に当て止められ、モータに負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータの回転停止を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータの回転を停止させる。
これにより、扉部３４０が開いて、鏡部３５０を使用するに際して適度な開位置にて扉部３４０を停止させることができる。
【００５２】
また、閉スイッチをＯＮとすると、モータが回転することで、左右の扉部３４０が閉方向に回動し、左右の扉部３４０が枠体３５１に当て止められ、モータに負荷がかかり、扉部３４０の回動が停止する。
これにより、扉部３４０が、胸部を保護する位置にて扉部３４０を停止させることができる。
【００５３】
また、左右の扉部３４０の一方、若しくは双方に、回動を遮る押圧力が外部から加えられると、モータに負荷がかかることで、扉部３４０の回動が停止する。
これにより、扉部３４０の開閉中に、該扉部３４０を子供が手で押さえた場合や、指を扉部３４０と枠体３５１との間に挟んだりした場合に、安全に扉部３４０の回動を停止することができる。
【００５４】
したがって、自動開閉扉を有する動作玩具において、センサを開閉部分に複数個設けることなく、簡易な構造で、自動で扉部の回動の際に扉部の回動を停止する機構を備えた、動作玩具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る走行玩具の外観を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る制御回路を示した回路図である。
【図３】本発明に係る走行玩具の駆動機構を示した断面図である。
【図４】本発明に係る走行玩具の駆動機構を示した平面図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の平面図である。
【図６】本発明に係る走行玩具の外観を示した斜視図である。
【図７】本発明に係る動作玩具の外観とその動きを示した平面図である。
【図８】本発明に係る動作玩具の駆動機構を示した図である。
【図９】本発明に係る鏡台の外観を示した図である。
【図１０】本発明に係る鏡台の駆動機構を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ 走行体
１４１ 駆動部
１４１Ａ 凸部
１４２ 車輪部
１４２Ａ 凹部
１４３ モータ
１４３Ａ ピニオンギア
１４４ 第一平歯車列
１４４Ａ 軸
１４５ 第二平歯車
１４５Ａ 軸
１４５Ｂ ピニオンギア
１４６ 駆動輪
１４６Ａ クラウンギア
１４７ 車輪
１５０ 制御回路
１５１ 主制御手段
１５２ 電源部
１５３ クロック回路
１５４ 検出手段
１５５ 駆動制御手段
１５６ 音声機構
１５８ 電源スイッチ
１７０ 係合手段
１８０ 形象体
２００ 人形
２１０ 本体部
２２０ 腕部
２２１ 長軸孔
２２２ 軸孔
２３０ 台座部
２３１ スイッチ
２４１ ウォームギア
２４２ ウォームホイール
２４３ 動力伝達棒
２４４ 軸孔
２４５ ラック
２４６ 平歯車
２４７ スライド突起
２５０ モータ
２６１ 第１突起
２６２ 第２突起
３１０ 台部
３２０ 脚部
３３０ 動作玩具
３４０ 扉部
３５０ 鏡部
３５１ 枠体
３５２ 軸柱
３７０ ストッパー突起
３９１ モータ
３９３ ウォームギア
３９４ ウォームホイール
３９５ 減速歯車列
３９６ 調整歯車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具に用いる障害物センサであり、この障害物センサを用いた玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、走行玩具等の障害物センサは、外部に設置して障害物を検知するものが多く用いられ、例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載された走行玩具本体は、方向転換装置および障害物検出手段を有し、該方向転換装置は、装置本体と、装置本体に略垂直に設けられた回転軸と、装置本体に略水平に設けられた駆動軸と、該駆動軸から車輪に駆動を伝達する歯車列とからなるものであり、障害物検出手段は前記方向転換装置に設置され、走行面の障害を検出可能に設けられるものである。
これにより、走行玩具の進行方向の障害物を前記検出手段が検出すると、方向転換装置が走行玩具の進行方向を転換させることができるものである。
【特許文献１】特開２００３−９３７５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように、走行玩具等の障害物センサは、障害物を検出する範囲が進行方向に限定されているため、側方や後方の障害物を検出するためには、側方や後方にも障害物センサを設置する必要があり、構造が複雑になる上に、コストがかかるものであった。
そこで、本発明は、検出対象を一定の範囲に限定しない、検出範囲の広い障害物検出センサであり、且つ、構造を単純なものとすることができる障害物検出センサ、及びこのセンサを用いた玩具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明は、モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止または逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成されることを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の発明は、主制御手段は駆動制御手段に制御信号を出力する時、発音機構に音声信号を出力することを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより形成される走行手段を有し、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する前記主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかることで、該走行体が往路を逆走することとなる。
【０００７】
請求項４記載の発明は、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の発明は、前記走行手段の転舵部の揺動角度を、３０度から９０度の範囲とすることを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかった際、走行方向を前進方向と異なる方向とし、障害物を回避することができる。
【０００９】
請求項６記載の発明は、前記制御スイッチ回路に音声機構を有し、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると、主制御手段は前記音声機構に音声出力信号を出力することを特徴とする。
これにより、走行体が障害物にぶつかると、前記音声機構から音声が拡声される。
【００１０】
請求項７記載の発明は、本体部と、本体部に回動自在とされる腕部と、前記腕部の動作を遮るストッパー部からなり、本体部の内部には、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により往復動作される動作部と、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、モータが回転することで腕部も回動し、該腕部がストッパー部に当て止められることでモータが逆転し、腕部が反対方向に回動し、また、左右の腕部を互いに反対方向に上下動させることができる。
【００１１】
請求項８記載の発明は、前記動作部は、モータの回転を上下方向の動きに変換する動力変換機構と、左右の腕部の動作方向を反対とする動力転換部とを備え、前記ストッパー部は、本体部に設置されるストッパー突起とされることを特徴とする。
これにより、左右の動力伝達棒が、平歯車などの動力転換部を介することで、左右の動力伝達棒が、互いに反対方向に上下動させることができる
【００１２】
請求項９記載の発明は、 台部とこの台部に内設されるモータを備えた動力部及び動力部から回転を伝達する伝達部を有し、この伝達部により開閉動作される扉部を有する鏡部及び前期開閉動作する扉部の動きを遮るストッパー部とからなり、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、この検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される前記制御スイッチ回路を有することを特徴とする。
これにより、モータが回転することで扉部も回動し、該扉部が、ストッパー突起または枠体に当て止められることでモータが停止し、左右の扉部を停止させることができ、また、左右の扉部の一方、若しくは双方に、回動を遮る押圧力が外部から加えられると、モータに負荷がかかることで、扉部の回動を停止させることができる。
【００１３】
請求項１０記載の発明は、前記台部はボックス状とされ、該台部の裏面の４隅には脚部が下方に延設され、前記鏡部は、鏡が嵌め込み設置される枠体と、該枠体の両端に位置する回転軸柱、扉部とからなり、
前記伝達部は、モータの回転を左右の扉部に伝達する動力伝達機構からなることを特徴とする。
これにより、モータの駆動力を、扉部まで伝達することができ、左右の扉部を同期して開閉または停止させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、外部に多数のセンサを用いることなく、本制御スイッチ回路を用いるのみで、全方向からのモータへの負荷に対して制御を行うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、モータへの負荷に対してモータの制御を行うと同時に、音声機構を制御することで、動きと連動した音声を提供することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、遊戯者が走行体で遊ぶ際に、障害物で停止するたびに該玩具を取りに行く必要が無く、自動で戻ってくることで遊ぶことを容易とすることができ、変化のある複雑な動きを楽しむことが出来る。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、外部にセンサを用いることなく、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、走行体が障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物をより円滑に回避することができる、変化のある複雑で楽しい動きを楽しむことができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、走行体が障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きと、該動きに合わせた音声を一緒に楽しむことができる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、ストッパー部近傍などの動作限界位置にセンサを設置することなく、スイッチをONとするだけで、左右の腕部に支持される旗を交互に上げる動作玩具の動きを楽しむことが出来る。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、スイッチをONとするだけで、左右の腕部に支持される旗を交互に上げる動作玩具の動きを楽しむことが出来る。
【００２２】
請求項９記載の発明によれば、ストッパー部近傍などの動作限界位置にセンサを設置することなく、扉部の開閉中に、該扉部を子供が手で押さえた場合や、指を扉部と枠体との間に挟んだりした場合に、安全に扉部の回動を停止することができる。
【００２３】
請求項１０記載の発明によれば、構造を単純なものとすることができ、設計製造を容易とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路と、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより制御される走行手段を有し、前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させ、前記走行手段の転舵部の揺動角度を略70度とする走行玩具である。
【実施例１】
【００２５】
走行玩具は、図1に示すように、走行体１００、及び、走行体１００の上部に乗せる形象体１８０から構成されている。
この走行体１００は、キャラクターの足部を模した形状とされ、また、形象体１８０は、キャラクターの足より上の部分を模して形成されており、これによりキャラクター自体を走行させて楽しむことができるものとされる。
【００２６】
走行体１００は、制御回路と駆動手段を内蔵している。また、走行体１００の上面には、係合手段１７０が設けられ、該係合手段１７０によって、形象体１８０が係合されるものである。
【００２７】
制御回路１５０は、図２に示すように、主制御手段１５１、クロック回路１５３、検出手段１５４、駆動制御手段１５５、音声機構１５６、から構成され、電源部１５２及びスイッチ１５８と接続される。
クロック回路１５３は主制御手段１５１と接続され、電源部１５２からの電力の供給を受けて、主制御手段１５１へ基準信号を入力するものである。
検出手段１５４は、駆動制御手段１５５と接続され、走行体が壁にぶつかる等により前進又は後退ができなくなったときにモータに負荷がかかり、その際に発生する過負荷電流を検知し、主制御手段１５１に検出信号を送信するものである。
駆動制御手段１５５は、マイクロコンピュータであって、電源電圧をモータに印加するに際し、主制御手段１５１からの駆動制御信号に基づいてモータへの印加電圧の極性を決定し、モータの正転、逆転および停止を制御するものである。
また電源部１５２は、主制御手段１５１や駆動制御手段１５５などと接続され、電源スイッチ１５８をONとすると、制御回路１５０に電力を供給するものである。
【００２８】
音声機構１５６は、主制御手段１５１により、主制御手段１５１に格納された音声情報に基づいて出力される音声データに応じた音声を発音させるものである。
音声機構１５６には、ブザーなど、電気的に音を鳴らすものや、笛などの空気の流入よって鳴らすものや、物と物が衝突する時に発生する音などを利用しても構わない。
また、走行体１００の電源ＯＮ時や、電源ＯＦＦ時、モータの停止時にも、音声出力が行われるプログラムが主制御手段１５１に格納される。
【００２９】
この走行玩具は、電源スイッチ１５８をONとすることで自走し、壁や段差などの障害物にぶつかると進行方向を変更し、障害物を回避することのできるものである。
遊戯者が電源スイッチ１５８をONとすることで、電源部１５２から主制御手段１５１に電力が供給され、主制御手段１５１は作動を開始し、駆動制御手段１５５に正転のモータ駆動信号を出力し、モータの回転を開始させ、駆動手段の駆動輪が回転する。
そして、走行体が障害物にぶつかったとき、モータに負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータの逆転を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータを逆転させる。この場合、モータの正転時に負荷がかかった場合は逆転のモータ駆動信号を、逆転時に負荷がかかった場合は正転のモータ駆動信号を出力する。
これにより、駆動手段の駆動輪の回転方向が変わり、そのため進行方向を変更することができ、したがって障害物から脱出することができるものである。
【００３０】
駆動手段は、走行体１００が前進及び車輪を後転させるためのものであり、図３に示すように、モータ１４３によりモータ１４３の回転方向によって前進、後退を行うために、走行体１００の内部の前方に設けられる。
【００３１】
駆動手段は、走行体１００に内設される動力部１４１及び車輪部１４２から構成され、駆動手段の駆動によって駆動輪１４６が回転し、走行するものとされ、また、走行体１００の後方に、補助車輪１４７が２つ設けられ、３輪で走行するものとされる。
該動力部１４１は、その内部に設けられるモータ１４３と第一平歯車列１４４、第二平歯車１４５とから構成される。
また、車輪部１４２は、動力部１４１から下方に延設される軸１４５Ａに回動自在に遊嵌され、該軸１４５Ａの下方先端に嵌着されたピニオンギア１４５Ｂと係合するように、駆動輪１４６が設置される。
【００３２】
また、動力部と車輪部との間に転舵部として、図４に示すように、車輪部１４２の上面には円弧状の凹部１４２Ａが設けられ、一方、動力部１４１の下面には該凹部１４２Ａに対応する凸部１４１Ａが設けられている。これにより、該円弧状の凹部１４２Ａの範囲内で車輪部１４２は揺動するように動力部１４１などの走行体１００本体に取り付けられるものとされる。
また、この転舵部の揺動角度は、凹部１４２Aの範囲により決定されるものであり、該揺動角度は、30度から90度の範囲内の角度として設定することが望ましい。
【００３３】
モータ１４３は、図３に示したように、下方にモータ軸が延設され、該軸の先端にはピニオン１４３Ａが嵌着されており、したがってモータ１４３の回転により、該ピニオン１４３Ａが回転する。
そして、ピニオン１４３Ａから第一平歯車列１４４の大歯車に回転が伝達され、該第一平歯車列１４４の小歯車から、次の第二平歯車１４５へと回転が伝達するものとされる。
該第二平歯車１４５が嵌着している軸１４５Ａの先端にはピニオンギア１４５Ｂが嵌着されており、該ピニオンギア１４５Ｂがクラウンギア１４６Ａに回転を伝達し、クラウンギア１４６Ａの軸に軸止される駆動輪１４６が回転する。
このように減速歯車列を介することによって、駆動輪１４６の回転速度を低下させ、駆動輪１４６を回転させるトルクを増すことができる。
【００３４】
また、第二平歯車１４５の軸１４５Ａは、車輪部１４２のケースの回転軸と同軸とされ、図４に示したように、駆動輪１４６が軸１４５Aに対して偏心して設置されていることにより、モータ１４３の正転と逆転が変化することで車輪部１４２が軸１４５Aを中心に回動を行うため、駆動輪１４６の向き及び、駆動輪１４６の回転方向が変わることになる。
これにより、走行体１００は、モータの反転に伴い駆動輪１４６の向きが変わり、したがって走行体１００の進行方向が変化するものとされる。
【００３５】
本実施例の走行玩具は、スイッチをONとすることで駆動輪が回転し、また電源オン時音声を拡声することができる自走式の走行玩具であり、また走行玩具が障害物にぶつかり走行が停止された際にモータを逆転させることで、駆動輪の向きが変わり、障害物から脱出することができるものである。また、障害物にぶつかった際には、停止時音声を発することもできる。
したがって、スイッチをONとするだけで、障害物にぶつかる度に走行方向を変え、自動で障害物から脱出することができる、変化のある複雑で楽しい動きと、該動きに合わせた音声を楽しむことができる。
【００３６】
そして、係合手段１７０は、図５に示すように、面ファスナーが用いられ、走行体の上面にフック面又は、ループ面が貼付されている。
また、形象体の下面には、同様に面ファスナーが設けられ、走行体の上面の対応したフック面又は、ループ面が貼付されている。
走行体の上面の係合手段１７０と、形象体の下面の係合手段は、対称位置に貼付され、密接させることによって、係合するようになっている。
これにより、走行体の上部に様々な形象体を取付けすることが可能となっている。
【００３７】
形象体１８０は、軟質ビニールで形成され、人形、キャラクター、動物、ロボットなどを模した空気入りビニールで構成されている。また、形象体１８０はウレタンフォーム、アルミニウム等で形成されてもよい。
また、該形象体１８０の下面には、係合手段が設けられ、走行体１００を係合するようになっている。
また、走行体１００の形状を自動車などの乗り物を模したものとし、更に、この走行体１００に形象体１８０を乗せるようにしてもよい。
更にまた、形象体１８０の形状を、キャラクターなどにしてもよい。
更には、形象体１８０及び走行体１００は、その形状を、動物の一部や、全体などを模したものとしてもよい。
【００３８】
また、１つのモータを利用したものであるが、複数のモータを利用してもよい。
例えば、車の玩具のように、前進駆動させる為に、１つのモータ１４３を使用し、左右方向へ方向転換するために、もう１つのモータ１４３を使用するようにしても構わない。
この場合、前進駆動用モータへの電力供給線に検出手段を挿入し、方向転換用のモータを停止又は駆動させる駆動制御手段とし、主制御手段１５１は、前進用モータの回路に設けた検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると一定時間だけ方向転換用モータを駆動させる制御信号を駆動制御手段１５５に出力するものとする。
【実施例２】
【００３９】
また、他の実施例として、走行玩具の外観を、図６に示すように、自動車の外観を模した形状とされるものとする。
この走行体は、図２に示したような、前述の制御回路１５０と、駆動手段とを備えており、駆動手段の車輪部は、２つの駆動輪と２つの補助輪が設けられる。また、補助輪及び駆動輪は、その向きは固定されるものとし、駆動輪を減速歯車列を介してモータにより回転させるものとする。
するものとされる。
【００４０】
これにより、障害物にぶつかると、モータを逆転させることで、そのままバックすることができる。本実施例は、障害物にぶつかると、遊戯者の手元に自動で戻ってくる走行玩具であり、また、２つの障害物の間を往復する走行玩具でもある。
したがって、遊戯者が自走式玩具で遊ぶ際に、障害物で停止するたびに該玩具を取りに行く必要が無く、自動で戻ってくることで遊ぶことを容易とすることができ、また、２つの障害物の間の往復を繰り返す動きを楽しむことが出来、また、動きの変化の際に音声を発することで、コミカルな動作を楽しむことが出来る。
【実施例３】
【００４１】
また、他の実施例として、図７に示すように、人形２００と台座部２３０とからなる動作玩具がある。
該人形２００は、動物やキャラクターなどの外観を模した形状とされ、内部が空洞とされる本体部２１０と、本体部２１０に回動自在に軸止される腕部２２０とから構成され、前記本体部２１０の空洞部には、前記腕部２２０を駆動する動作部とモータが設置される。
台座部２３０は、ビア樽や木箱などの外観を模した形状とされ、またその表面にはスイッチ２３１が配設され、その内部は空洞とされる。
該空洞部には、図２に示した、前述の制御回路１５０と、該制御回路１５０と接続される電源部１５２が設置される。
【００４２】
人形２００の両腕部２２０は、その一端に旗が設置され、左腕と右腕とではその色が異なるものとする。また、両腕部の内側端には、図８に示すように、長軸孔２２１と軸孔２２２が穿設され、該軸孔２２２により腕部２２０が本体部２１０に回動自在に軸止され、該長軸孔２２１により動作部と接続されることにより、駆動力が腕部２２０に伝達される。
【００４３】
前記動作部は、モータ２５０の回転を人形の腕部２２０に伝達するものであり、図８に示すように、モータ軸に嵌着されるウォームギア２４１、ウォームギア２４１と歯合するウォームホイール２４２、そして、ウォームホイール２４２から腕部２２０へ動力を伝達する動力伝達棒２４３と、該動力伝達棒２４３に対して平歯車２４６を挟んで反対側に設置される動力伝達棒２４３からなる。
【００４４】
動力伝達棒２４３は、スライド突起２４７により、本体部２１０の内壁に摺動可能に設置され、また該動力伝達棒２４３に軸孔が穿設され、人形の腕部２２０の長軸孔２２１と軸止される。
これにより、動力伝達棒２４３が上下に移動すれば、この移動に伴い、腕部２２０は軸孔２２２を中心に回動するものである。
また、該動力伝達棒２４３の上方にはラックが刻設されており、平歯車２４６を介して、反対側に設置される動力伝達棒２４３に動力が伝達される。
これにより、左腕部が上方に回動する場合、右腕部は下方に回動し、また、左腕部が下方に回動する場合、右腕部は上方に回動することができる。
【００４５】
本実施例の動作について説明する。
スイッチをONとすると、モータ２５０が回転し、この回転に伴いウォームギア２４１も回転する。そして、ウォームホイール２４２の外歯車が該ウォームギア２４１と歯合していることからウォームギア２４１が回転する。そして、動力伝達棒２４３に刻設されたラック２４５と前記ウォームホイール２４２の内歯車とが歯合しているため、動力伝達棒２４３を上下に動かすことができる。
【００４６】
そして、左腕部２２０が上方に回動すると、該左腕部２２０が、本体部２１０の内壁に設置される第１突起２６１に当て止められ、モータ２５０に負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータ２５０の逆転を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータ２５０を逆転させる。この場合、モータ２５０が正転時の負荷がかかった場合は逆転のモータ駆動信号を、逆転時に負荷がかかった場合は正転のモータ駆動信号を出力する。
これにより、動力伝達棒の移動方向が逆転し、左腕部は下方に、右腕部は上方に回動する。
そして、左腕部が下方に回動すると、本体部２１０の内壁に設置される第２突起２６２に当て止められ、腕部２２０の制御回路１５０により腕部２２０の回動方向が逆転し、左腕部は上方に、右腕部は下方に回動する。
【００４７】
これにより、第１突起２６１と第２突起２６２に、互いに反対方向に左腕部２２０が当て止められることで、左腕部２２０は上下に回動を繰り返すことができ、これと連動して右腕部は、左腕部と反対方向に回動することを繰り返す。また、該腕部２２０の上下動中に、該腕部２２０を子供が手で押さえた場合などに、モータに過度の負荷がかからない安全な範囲で該腕部２２０の上下動を行うことができる。
したがって、ストッパー部にセンサを設置することなく、スイッチをONとするだけで、左右の腕部２２０に支持される旗を互いに反対方向に上げる動作の制御を行って玩具の動きを楽しむことが出来る。
【実施例４】
【００４８】
また、他の実施例として、図９に示すように、台部３１０と脚部３２０、鏡部３５０、扉部３４０とからなる動作玩具がある。
該台部３１０はボックス状とされ、該台部３１０の裏面の４隅には脚部３２０が下方に延設される。該脚部３２０は円柱状の棒体であり、前記台部３１０を自立させるものである。
台部３１０の上面には、鏡部３５０が設置され、該鏡部３５０は、鏡が嵌め込み設置される枠体３５１と、該枠体３５１の両端に位置する軸柱３５２、該軸柱３５２に回動可能に設置される扉部３４０とから構成され、該軸柱３５２の外側にはストッパー突起３７０が設置される。
【００４９】
台部３１０の内部には、図１０に示すように、前述の制御回路１５０と、該制御回路１５０と接続される電源部、伝達部とが設置される。
伝達部は、モータ３９１の回転を扉部３４０に伝達するものであり、モータ３９１と、モータ軸に嵌着されるウォームギア３９３、ウォームギア３９３と歯合するウォームホイール３９４、左右の扉部３４０に動力を伝達する減速歯車列３９５からなる。また、左右の扉が、観音開きの動きとなるように、右扉部３４０には調整歯車３９６が設けられている。
【００５０】
本実施例の動作について説明する。
開スイッチをONとすると、モータ３９１が回転し、この回転に伴いウォームギア３９３も回転する。そして前記ウォームギア３９３とウォームホイール３９４の外歯車が歯合していることから、ウォームホイール３９４が回転する。
そして、ウォームホイール３９４からの動力を減速歯車列３９５が扉部３４０に伝達することで、図９に示したように、左右の扉部３４０が同期するように、また、左右の扉部３４０が観音開きとなるように回動する。
【００５１】
そして、左右の扉部３４０が開方向に回動すると、図９に示したように、左右の扉部３４０が、軸柱３５２の外側に設置されるストッパー突起３７０に当て止められ、モータに負荷がかかり、その際に過負荷電流が発生し、該過負荷電流を検出手段１５４が検知し、主制御手段１５１は駆動制御手段１５５にモータの回転停止を指示するモータ駆動信号を出力し、このモータ駆動信号により、モータの回転を停止させる。
これにより、扉部３４０が開いて、鏡部３５０を使用するに際して適度な開位置にて扉部３４０を停止させることができる。
【００５２】
また、閉スイッチをＯＮとすると、モータが回転することで、左右の扉部３４０が閉方向に回動し、左右の扉部３４０が枠体３５１に当て止められ、モータに負荷がかかり、扉部３４０の回動が停止する。
これにより、扉部３４０が、胸部を保護する位置にて扉部３４０を停止させることができる。
【００５３】
また、左右の扉部３４０の一方、若しくは双方に、回動を遮る押圧力が外部から加えられると、モータに負荷がかかることで、扉部３４０の回動が停止する。
これにより、扉部３４０の開閉中に、該扉部３４０を子供が手で押さえた場合や、指を扉部３４０と枠体３５１との間に挟んだりした場合に、安全に扉部３４０の回動を停止することができる。
【００５４】
したがって、自動開閉扉を有する動作玩具において、センサを開閉部分に複数個設けることなく、簡易な構造で、自動で扉部の回動の際に扉部の回動を停止する機構を備えた、動作玩具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る走行玩具の外観を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る制御回路を示した回路図である。
【図３】本発明に係る走行玩具の駆動機構を示した断面図である。
【図４】本発明に係る走行玩具の駆動機構を示した平面図である。
【図５】本発明に係る走行玩具の平面図である。
【図６】本発明に係る走行玩具の外観を示した斜視図である。
【図７】本発明に係る動作玩具の外観とその動きを示した平面図である。
【図８】本発明に係る動作玩具の駆動機構を示した図である。
【図９】本発明に係る鏡台の外観を示した図である。
【図１０】本発明に係る鏡台の駆動機構を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ 走行体
１４１ 駆動部
１４１Ａ 凸部
１４２ 車輪部
１４２Ａ 凹部
１４３ モータ
１４３Ａ ピニオンギア
１４４ 第一平歯車列
１４４Ａ 軸
１４５ 第二平歯車
１４５Ａ 軸
１４５Ｂ ピニオンギア
１４６ 駆動輪
１４６Ａ クラウンギア
１４７ 車輪
１５０ 制御回路
１５１ 主制御手段
１５２ 電源部
１５３ クロック回路
１５４ 検出手段
１５５ 駆動制御手段
１５６ 音声機構
１５８ 電源スイッチ
１７０ 係合手段
１８０ 形象体
２００ 人形
２１０ 本体部
２２０ 腕部
２２１ 長軸孔
２２２ 軸孔
２３０ 台座部
２３１ スイッチ
２４１ ウォームギア
２４２ ウォームホイール
２４３ 動力伝達棒
２４４ 軸孔
２４５ ラック
２４６ 平歯車
２４７ スライド突起
２５０ モータ
２６１ 第１突起
２６２ 第２突起
３１０ 台部
３２０ 脚部
３３０ 動作玩具
３４０ 扉部
３５０ 鏡部
３５１ 枠体
３５２ 軸柱
３７０ ストッパー突起
３９１ モータ
３９３ ウォームギア
３９４ ウォームホイール
３９５ 減速歯車列
３９６ 調整歯車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止または逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成されることを特徴とする制御スイッチ回路。
【請求項２】
主制御手段は駆動制御手段に制御信号を出力する時、発音機構に音声信号を出力することを特徴とする、請求項1記載の制御スイッチ回路。
【請求項３】
モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより形成される走行手段を有し、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する前記主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする、走行玩具。
【請求項４】
前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させることを特徴とする、請求項３記載の走行玩具。
【請求項５】
前記走行手段の転舵部の揺動角度を、３０度から９０度の範囲とすることを特徴とする、請求項４記載の走行玩具。
【請求項６】
前記制御スイッチ回路に音声機構を有し、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると、主制御手段は前記音声機構に音声出力信号を出力することを特徴とする、請求項３乃至請求項５の何れかに記載の走行玩具。
【請求項７】
本体部と、本体部に回動自在とされる腕部と、前記腕部の動作を遮るストッパー部からなり、本体部の内部には、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により往復動作される動作部と、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする、動作玩具。
【請求項８】
前記動作部は、モータの回転を上下方向の動きに変換する動力変換機構と、左右の腕部の動作方向を反対とする動力転換部とを備え、前記ストッパー部は、本体部に設置されるストッパー突起とされることを特徴とする、請求項７記載の動作玩具。
【請求項９】
台部とこの台部に内設されるモータを備えた動力部及び動力部から回転を伝達する伝達部を有し、この伝達部により開閉動作される扉部を有する鏡部及び前期開閉動作する扉部の動きを遮るストッパー部とからなり、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、この検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される前記制御スイッチ回路
を有することを特徴とする、動作玩具。
【請求項１０】
前記台部はボックス状とされ、該台部の裏面の４隅には脚部が下方に延設され、前記鏡部は、鏡が嵌め込み設置される枠体と、該枠体の両端に位置する回転軸柱、扉部とからなり、
前記伝達部は、モータの回転を左右の扉部に伝達する動力伝達機構からなることを特徴とする、請求項９記載の動作玩具。
【請求項１】
モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止または逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成されることを特徴とする制御スイッチ回路。
【請求項２】
主制御手段は駆動制御手段に制御信号を出力する時、発音機構に音声信号を出力することを特徴とする、請求項1記載の制御スイッチ回路。
【請求項３】
モータが組み込まれた動力部と、この動力部により駆動される車輪部とにより形成される走行手段を有し、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する前記主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする、走行玩具。
【請求項４】
前記走行手段は動力部と車輪部との間に転舵部を有し、転舵部はモータの回転方向により車輪の向きを変化させることを特徴とする、請求項３記載の走行玩具。
【請求項５】
前記走行手段の転舵部の揺動角度を、３０度から９０度の範囲とすることを特徴とする、請求項４記載の走行玩具。
【請求項６】
前記制御スイッチ回路に音声機構を有し、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると、主制御手段は前記音声機構に音声出力信号を出力することを特徴とする、請求項３乃至請求項５の何れかに記載の走行玩具。
【請求項７】
本体部と、本体部に回動自在とされる腕部と、前記腕部の動作を遮るストッパー部からなり、本体部の内部には、モータが組み込まれた動力部と、この動力部により往復動作される動作部と、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを逆転させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される制御スイッチ回路を有することを特徴とする、動作玩具。
【請求項８】
前記動作部は、モータの回転を上下方向の動きに変換する動力変換機構と、左右の腕部の動作方向を反対とする動力転換部とを備え、前記ストッパー部は、本体部に設置されるストッパー突起とされることを特徴とする、請求項７記載の動作玩具。
【請求項９】
台部とこの台部に内設されるモータを備えた動力部及び動力部から回転を伝達する伝達部を有し、この伝達部により開閉動作される扉部を有する鏡部及び前期開閉動作する扉部の動きを遮るストッパー部とからなり、前記モータに印加する電圧を制御する駆動制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する検出手段と、この検出手段から過負荷電流検出信号が入力されると前記駆動制御手段にモータを停止させる制御信号を出力する主制御手段とで構成される前記制御スイッチ回路
を有することを特徴とする、動作玩具。
【請求項１０】
前記台部はボックス状とされ、該台部の裏面の４隅には脚部が下方に延設され、前記鏡部は、鏡が嵌め込み設置される枠体と、該枠体の両端に位置する回転軸柱、扉部とからなり、
前記伝達部は、モータの回転を左右の扉部に伝達する動力伝達機構からなることを特徴とする、請求項９記載の動作玩具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２８８４４７（Ｐ２００６−２８８４４７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０９２８９（Ｐ２００５−１０９２８９）
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（３９９０１６０３１）株式会社トイテック (13)
【出願人】（３９１００３９１２）コンビ株式会社 (165)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（３９９０１６０３１）株式会社トイテック (13)
【出願人】（３９１００３９１２）コンビ株式会社 (165)
【Ｆターム（参考）】
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