JP2001129268A - 玩具ロボット機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 方向転換等の制御が可能で歩行動作の実感が
伴った2足歩行ロボットの機動性と操縦性をそのまま
に、機構の簡易化、小型化を達成し、ロボットをより人
間の形状に近づけることを可能にする。 【解決手段】 駆動足ロッド２の下端には駆動足部材
５、支持足ロッド前３と支持足ロッド後４の下端には支
持足部材６を取付け、胴体部１の側面にはシーソー板１
２を設け、支持足ロッド前３の任意の部位はクランクピ
ン８に、上端は支持足リンク９を介してシーソー板１２
の前端に取付け、駆動足ロッド２の上端はシーソー板１
２の後端に取付ける。クランク軸７の回転で、歩行動作
と同期して駆動足部材５と支持足部材６が互いに上下動
作を行い、駆動足部材５の推進力を床面に断続して伝達
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、玩具、またはゲー
ム装置、映画やテレビ等の特殊効果において、あるいは
テーマパーク等におけるステージ装置やディスプレイ装
置として利用できるロボット機構に関し、特に、旋回動
作を容易に制御できる2足歩行ロボットの胴体部分の機
構を簡易化と共に小型化し、腕においては手首回転とハ
ンド開閉可能な機構、およびボールを拾って飛ばすこと
が可能な機構、また飛び玩具を連続して発射可能とし
た、ロボットに搭載できる機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の玩具における2足歩行ロボット
は、左右足部材底部に前進方向のみに回転可能な車輪を
設け、両足部材を常に床面に接地したまま両脚部材の前
後動作により前進するロボット等が一般的であるが、方
向転換に関する配慮がなされてなく、一方、方向転換に
関する配慮がなされたロボットは、車輪走行によるもの
がほとんどで、さらに足部材の中に駆動機構を設けた2
足歩行ロボットにおいては、駆動機構の突没に４連クラ
ンクを用いて複雑で胴体の幅が大きい物や、クランク周
りにギヤを多用し、より複雑で操縦性が悪く、歩行の実
感が伴わない物などがある。

【０００３】従来の玩具における腕の機構においては、
手先の開閉のみが一般的であり、さらに手首回転のため
には別のモーターが必要となる。

【０００４】従来の玩具における機構においては、人間
がボールをセットして飛ばす機構はあるが、玩具自体が
ボールを床から拾い上げることはできない。

【０００５】また従来の玩具における飛び玩具において
は、リモコン操作ではなく直接玩具に人間がセットして
解除レバーで発射するものが一般的で、他に直径６ミリ
の球形弾をリモコン操作で発射するものはあるが、積み
木などは崩せない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】第１の発明の目的は、
方向転換等の制御が可能でかつ歩行動作の実感が伴った
2足歩行ロボットの機動性と操縦性をそのままに、機構
の簡易化および小型化を達成し、ロボットをより人間の
形状に近づけることを可能にすることである。

【０００７】第２の発明の目的は、ロボットの腕の機構
において、手先の開閉だけでなく手首回転を付加するこ
とで、作動の自由度を高くし、さらにこれらをモーター
１個だけで達成し小型化を可能にすることである。

【０００８】第３の発明の目的は、リモートコントロー
ルにより、ロボット自体が床のボールを拾い上げて、さ
らに飛ばすことを可能にすることである。

【０００９】また第４の発明の目的は、積み木を崩せる
程度の飛び玩具を連続して発射し、さらにリモコン操作
を可能にすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの第１の発明は、胴体部（１）とこの両側に設ける一
対の脚部と各脚部の下端に設ける足部とを有し、上記一
対の脚部が上記胴体部（１）に対し相互に逆位相の回動
動作を行うことによって、各足部が長円及び円弧を合わ
せた、前後歩行動作をする2足歩行ロボットにおいて、
上記脚部は、左右それぞれ駆動足ロッド（２）と支持足
ロッド（３、４）で構成し、上記足部は、それぞれ左右
独立に制御可能な推進機構を備えた駆動足部材（５）
と、これに連係してロボットの重量を断続的に支える支
持足部材（６）で構成し、上記駆動足ロッド（２）の下
端には駆動足部材（５）を枢支し、上記支持足ロッド
（３、４）の下端には支持足部材（６）を枢支し、上記
胴体部（１）には胴体駆動部（１０）によって正逆に回
転するクランク軸（７）が左右水平方向に設けられ、ま
た胴体部（１）の左右には、側面から回転可能に中央部
を枢支されたシーソー板（１２）が設けられ、上記支持
足ロッド（３、４）は、任意の部位を上記クランク軸
（７）のクランクピン（８）に枢支するとともに、上端
は支持足リンク（９）を介して上記シーソー板（１２）
の前端に枢支し、また上記駆動足ロッド（２）の上端は
同シーソー板（１２）の後端に枢支して、上記クランク
軸（７）が回転すると上記足部の上記前後動作に同期し
て上記駆動足部材（５）と上記支持足部材（６）が一定
の位相関係を保ちながら互いに対して上下動作を行い、
上記駆動足部材の推進機構を常時駆動させたまま、推進
力を床面に伝達もしくは非伝達する動作を反復して行う
事を特徴とする。

【００１１】上記の目的を達成するための第２の発明
は、玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアームに
おいて、２枚の開閉ハンド（２１）が手首（２３）の支
点軸２ヶ所にそれぞれ向かい合わせて枢支され、上記開
閉ハンド（２１）の支点より内側の板状の部分が、円周
に溝を設けた溝付円板（２２）の溝にさし込まれ、上記
手首（２３）は手首円筒（２４）の先端に固定され円筒
の穴が貫通し、同手首円筒（２４）内を前後可能なスラ
イドシャフト（２５）の先端には上記溝付円板（２２）
が固定され、後端には押し円板（３７）が固定され、上
記開閉ハンド（２１）は押しバネ（３６）により閉じる
ように付勢され、上記押し円板（３７）を押して、上記
スライドシャフト（２５）を上記手首円筒（２４）に対
して押し出すことにより上記開閉ハンド（２１）が開く
機構において、ロボットの前腕（２０）の先端に回転可
能に上記手首円筒（２４）を枢支し、同手首円筒（２
４）の後端にはゴムリング（２６）が付いた円板を設
け、上記手首円筒（２４）の両側には平行に2本のウォ
ーム付シャフト（２７）を設け、同2本のウォーム付シ
ャフト（２７）の間にはそれぞれのウォームギヤに噛み
合う回転用平歯車（２８）と開閉用平歯車（２９）を前
後に枢支し、先端側に位置する上記回転用平歯車（２
８）は平面の円周に近い部分が、上記ゴムリング（２
６）に直角に押し当てられて回転を伝達し、他方の上記
開閉用平歯車（２９）は押しピン（３０）を有し、同開
閉用平歯車（２９）が回転する事により同押しピン（３
０）が上記押し円板（３７）を押し出すことで、上記開
閉ハンド（２１）を開いて、上記2本のウォーム付シャ
フト（２７）には、手首から同距離の位置にそれぞれ伝
達用平歯車（３５）が設けられ、さらに上記前腕中央部
にはモーター（３１）とギヤボックス（３２）が設けら
れ、ギヤボックス（３２）の出力軸にはピニオン歯車
（３３）とそれに噛み合う遊星歯車（３４）が設けら
れ、モーター（３１）の回転方向によって上記ピニオン
歯車（３３）の回転方向が変わり、上記遊星歯車（３
４）が上記2本のウォーム付シャフト（２７）の内どち
らか片方の上記伝達用平歯車（３５）に噛み合うことを
特徴とする。

【００１２】上記の目的を達成するための第３の発明
は、上腕（４１）とボール用前腕（４２）が肘支点（４
３）で屈伸するロボットの腕において、上記上腕（４
１）が上記肘支点（４３）より長く突き出し、その先端
に同上腕（４１）に対して、垂直に上腕ピン（４４）が
固定され、上記ボール用前腕（４２）には前後にスライ
ド可能なスライダー（４５）が枢支され、手首から先端
に突き出すように引きバネ（４６）で付勢され、同スラ
イダー（４５）の後部はスライド方向に対して垂直な２
箇所の板が上記上腕ピン（４４）を囲むような形状でス
ライダー（４５）と一体になっていて、その前側の板を
フック掛かり部（４７）、後側の板を引き板部（４８）
とし、上記肘支点（４３）には、鍵状のフック（４９）
が回転可能に取り付けられ、上記ボール用前腕（４２）
の先端には、カップを伏せたような形状のハンド部材
（５０）が固定され、同ハンド部材（５０）の天板には
円柱形の磁石（５１、５２）が縦に２箇所固定され、紙
または発泡スチロール等でできた軽量の多面体ボール
（５３）を用意し、同ボールの各平面部に非常に薄い鉄
片（５４）を貼り付け、上記ハンド部材（５０）の磁石
前（５１）で上記多面体ボール（５３）の鉄片（５４）
を吸着することで拾い上げ、肘を曲げて上記上腕ピン
（４４）が上記スライダー（４５）の引き板部（４８）
を後へ引き、同スライダー（４５）のフック掛かり部
（４７）に上記フック（４９）が掛かり、同時に、上記
ハンド部材（５０）を斜め上に持ち上げることと、上記
スライダー（４５）が上記ボール用前腕（４２）に引き
込まれることにより、上記多面体ボール（５３）の鉄片
（５４）が同ハンド部材（５０）の磁石後（５２）にも
付着して、同ハンド部材（５０）の中に安定した状態で
抱え込まれ、次に肘を伸ばして上記ボール用前腕（４
２）を前方斜め上側に突き出すことによって、上記上腕
ピン（４４）が上記フック（４９）を上にはね上げ、フ
ック掛かり部（４７）から同フック（４９）をはずすこ
とによって、上記スライダー（４５）が引きバネ（４
６）により前方に飛び出し、上記多面体ボール（５３）
を弾き飛ばす事を特徴とする。

【００１３】上記の目的を達成するための第４の発明
は、飛び玩具において、飛行体（６０）の飛行部円筒
（６１）の内部中央に隔壁（６２）を設け、同隔壁（６
２）の中心部にはスライドシャフト（６３）が通る穴が
あいており、同スライドシャフト（６３）の前端には上
記飛行部円筒（６１）の内径より小さな径の円柱形の弾
頭（６４）が固定され、上記弾頭（６４）の上記隔壁側
は、内部が凹んで一部円筒状になり、同部分に上記スラ
イドシャフト（６３）を通した押しバネ（６５）が内蔵
され、同弾頭（６４）を前方に押し出すように付勢し、
上記スライドシャフト（６３）の後端には、同スライド
シャフトと垂直に上記飛行部円筒（６１）の内径より短
い棒状のストッパー（６６）が固定され、また装てん部
（７０）は、２枚の円板の中心が上記飛行部円筒（６
１）より短い角パイプ（７１）で互いに固定されて、同
角パイプ（７１）の角穴が貫通され、上記２枚の円板の
内、前側に固定された装てん前板（７２）には、上記飛
行部円筒（６１）の外径より大きな丸穴（７４）があ
り、後側の止め板（７３）には上記ストッパー（６６）
が通る長穴（７５）が接線方向にあり、同装てん前板
（７２）の丸穴（７４）と同止め板（７３）の長穴（７
５）は、上記角パイプ（７１）と平行な同一軸上に設け
られ、また発射駆動部（８０）はモーター（８１）と減
速ギヤボックス（８２）とから構成され、その出力軸に
は上記装てん部（７０）の角パイプ（７１）が差し込ま
れて回転を伝達する角シャフト（８３）が設けられ、同
発射駆動部には同角シャフト（８３）と同じ面にまた平
行に解除ピン（８５）が回転中心から離れて設けられて
おり、上記装てん部（７０）の装てん前板（７２）の丸
穴（７４）に、前側から上記飛行体（６０）を差し込
み、上記押しバネ（６５）を縮めて止め板（７３）の長
穴（７５）に上記飛行体（６０）のストッパー（６６）
を通して９０度回転することで装てんし、上記発射駆動
部（８０）の角シャフト（８３）に 上記飛行体（６
０）を装てんした上記装てん部（７０）を抜けないよう
に差し込み、上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８
３）をモーター（８１）と減速ギヤボックス（８２）で
回転させることで、同発射駆動部（８０）の解除ピン
（８５）が上記飛行体（６０）のストッパー（６６）に
接触して、同ストッパー（６６）を回転させて上記装て
ん部（７０）の長穴（７５）から解除することで、上記
飛行体（６０）を発射することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。第１の発明である図１に
おいて、脚部は左右それぞれ駆動足ロッド２と支持足ロ
ッド前３、支持足ロッド後４で構成し、足部はそれぞれ
左右独立に制御可能な推進機構を備えた駆動足部材５
と、これに連係してロボット本体の重量を断続的に支え
る支持足部材６で構成する。駆動足部材５は、支持足部
材６に対して上下動作のみ可能となっている。また支持
足部材６の前後には、旋回時の床面との摩擦を小さくす
るために自由に回転する補助輪１４を取り付ける。上記
駆動足ロッド２の下端は、駆動足部材５の駆動足連結板
１５の長穴に引きバネ１３と共に取り付ける。これは駆
動足部材５が支持足部材６の底から突き出したときは、
駆動足ロッド２が駆動足部材５を支え、また駆動足部材
５が支持足部材６の底から突き出さないときは、駆動足
連結板１５の長穴のために駆動足ロッド２の動きが伝わ
らずに、駆動足部材５が必要以上に上方に動作せず、支
持足部材６の上下の厚さを最小限にするための機構であ
る。また引きバネ１３は、必要な時以外に支持足部材６
の底から突き出さないように駆動足部材５を引き上げて
いる。それから支持足ロッド前３と支持足ロッド後４と
の下端には、支持足部材６を取り付ける。上記胴体部１
には胴体駆動部１０によって正逆自在に回転するクラン
ク軸７が左右水平方向に設けられ、その先にはクランク
ピン８が取り付けられ左右が逆位相になっている。また
胴体部１の左右には、側面から上部リンク１１とシーソ
ー板１２が回転可能に取り付けられている。この上部リ
ンク１１とシーソー板１２は、支持足リンク９と連結す
ることで平行リンクを構成している。上記支持足ロッド
前３は、任意の部位を上記クランク軸７のクランクピン
８に回転可能に取り付けると共に、上端は支持足リンク
９の前端に回転可能に取り付ける。また支持足ロッド後
４の上端は支持足リンク９の後端に回転可能に取り付け
る。これにより支持足ロッド前３と支持足ロッド後４は
平行リンクを構成し、支持足部材６を常に水平に保つ。
また上記駆動足ロッド２の上端は、上記シーソー板１２
の後端に回転可能に取り付ける。これらの構成は、クラ
ンクピン８が逆位相であること以外は、左右とも全く同
様である。

【００１５】以上の構成における動作を図１で説明す
る。クランク軸７を矢印方向に回転させると、支持足ロ
ッド前３が支持足ロッド後４と共に前後および上下動作
を行い、支持足部材６が歩行動作をする。同時にシーソ
ー板１２によって駆動足ロッド２は、支持足ロッド３，
４と上下逆の動作を行う。このとき駆動足部材５の車輪
を左右とも前方に進むように回転させると、胴体部１に
対して前進する支持足部材６の底から駆動足部材５が突
き出し、支持足部材６は床面から持ち上がって前進す
る。そして胴体部１に対して後退する支持足部材６の底
からは駆動足部材５が引き込まれ、支持足部材６は床面
に接地したまま停止する。これら一連の動作を繰り返す
ことで、左右の支持足部材６を交互に持ち上げて歩行す
る。また上記と同様のクランク回転のまま、駆動足部材
５の推進方向を一方は前、他方を停止または後とするこ
とで、歩行動作を行いながら旋回する事ができる。この
とき床面に接地している支持足部材６は、補助輪１４の
ために少ない摩擦で方向を変えることができる。さらに
クランク回転を逆にして、駆動足部材５の車輪を左右と
も後方に進むように回転させると後退歩行することも可
能である。もちろん駆動足部材５の推進方向を左右違え
ることで、後方旋回も可能である。

【００１６】また本実施例における駆動足部材の推進機
構には、車輪を使用しているが、キャタピラを使用して
も良い。また駆動足ロッドと支持足ロッドの動作軌跡の
溝穴を開けた板を、胴体の下に水平に設け、各足ロッド
のガイドとすると良い。このガイドを設けることにより
足ロッドの横方向の強度を高くなる。

【００１７】次に第２の発明である玩具ロボットの手首
回転および開閉ハンドアームについて、図２および図３
で説明する。図２のように２枚の開閉ハンド２１が、手
首２３の支点軸２ヶ所にそれぞれ向かい合わせて取り付
けられ、開閉ハンド２１の支点より内側が、溝付円板２
２の溝にさし込まれている。手首円筒２４の先端には上
記手首２３が固定され、後端にはゴムリング２６の付い
た円板が固定され、この手首円筒２４は前腕ベース２０
の先端に回転可能に取り付けられている。手首円筒２４
の穴は貫通し、その穴を前後可能なスライドシャフト２
５が通っている。このスライドシャフト２５の先端に
は、上記溝付円板２２が固定され、後端には押し円板３
７が固定されている。押し円板３７とゴムリング２６の
間には押しバネ３６が有り、溝付円板２２を手前に引き
付けて、開閉ハンド２１が閉じるように付勢している。
また上記手首円筒２４の両側には、これと平行に2本の
ウォーム付シャフト２７が設けられ、その間にはそれぞ
れのウォームギヤに噛み合う回転用平歯車２８と開閉用
平歯車２９が設けられている。上記回転用平歯車２８
は、平面の円周に近い部分が上記ゴムリング２６に直角
に押し当てられて回転を伝達する。また開閉用平歯車２
９には押しピン３０が有り、同開閉用平歯車２９が回転
すると、押しピン３０が上記押し円板３７を押し出す。
そして上記2本のウォーム付シャフト２７には、手首か
ら同距離の位置にそれぞれ伝達用平歯車３５が固定され
ている。さらに前腕ベース２０の中央部にはモーター３
１とギヤボックス３２が設けられている。ギヤボックス
３２の出力軸には図３のようにピニオン歯車３３とそれ
に噛み合う遊星歯車３４が設けられ、その遊星歯車３４
はピニオン歯車３３の回転方向によって円弧状に動き、
どちらかの伝達用平歯車３５と噛み合うようになってい
る。

【００１８】以上の構成における動作を図２および図３
で説明する。モーター３１の回転をギヤボックス３２で
減速してピニオン歯車３３が回転し、図３のようにその
回転方向によって遊星歯車３４がどちらかの伝達用平歯
車３５と噛み合って回転を伝達する。図２において、回
転を伝達されたウォーム付シャフト２７が、回転用平歯
車２８と噛み合っている場合には、回転用平歯車２８の
回転がゴムリング２６に伝達され、手首２３と共に開閉
ハンド２１を回転させる。また、回転を伝達されたウォ
ーム付シャフト２７が、開閉用平歯車２９と噛み合って
いる場合には、開閉用平歯車２９が回転する事により、
押しピン３０が上記押し円板３７を押し出して溝付円板
２２が前に突き出ることで、開閉ハンド２１が開く。さ
らに押し円板３７を押しピン３０が押していないとき
は、押しバネ３６により溝付円板２２が戻って、開閉ハ
ンド２１が閉じる。つまり、開閉用平歯車２９が回転し
ている間は、開閉ハンド２１が開閉を繰り返す。このよ
うにモーターの回転方向で、手首を回転させるか、ハン
ド部分を開閉させるかを選択して操作できる。

【００１９】また本実施例では、２枚の開閉ハンドを使
用しているが、溝付円板の周囲に円周状に配置すること
で、多数の開閉ハンドを取り付けることもできる。また
本実施例では、手首回転の伝達にゴムリングを使用して
いるが、歯車によって回転伝達することもできる。

【００２０】次に第３の発明であるボールを拾って飛ば
すことができる玩具ロボットの腕について、図４および
図５で説明する。図４のように上腕４１とボール用前腕
４２が肘支点４３で連結され、上腕４１が肘支点４３よ
り長く突き出し、その先端に同上腕４１に対して、垂直
に上腕ピン４４が固定されている。上記ボール用前腕４
２には前後にスライド可能なスライダー４５が取り付け
られ、手首から先端に突き出すように引きバネ４６で付
勢されている。同スライダー４５の先端は、ボールを弾
き出すため角度の付いた板状になっていて、後部はスラ
イド方向に対して垂直な板状のフック掛かり部４７と引
き板部４８がスライダー４５と一体となっている。また
上記肘支点４３には、フック４９が回転可能に取り付け
られている。そして上記ボール用前腕４２の先端には、
カップを伏せたような形状のハンド部材５０が固定さ
れ、同ハンド部材５０の天板には円柱形の磁石前５１と
磁石後５２が縦に固定されている。図４、図５では、説
明のためにハンド部材５０の断面を図示している。多面
体ボール５３は、紙または発泡スチロール等で軽量にで
きており、各平面に非常に薄い鉄片５４が貼り付けてあ
る。

【００２１】以上の構成における動作を図４および図５
で説明する。図４のように肘支点４３を伸ばして、ハン
ド部材５０の磁石前５１で多面体ボール５３の鉄片５４
を吸着することで拾い上げる。次に図５のように肘を曲
げると、上腕ピン４４がスライダー４５の引き板部４８
を後へ引き、同スライダー４５のフック掛かり部４７に
フック４９が自重で降りて掛かる。同時に肘を曲げるこ
とで、上記ハンド部材５０を斜め上に持ち上げること
と、上記スライダー４５の先端がボール用前腕４２に引
き込まれることにより、上記多面体ボール５３の鉄片５
４が同ハンド部材５０の磁石後５２にも付着して、同ハ
ンド部材５０の中に安定した状態で抱え込まれる。次に
図４のように肘を伸ばして上記ボール用前腕４２を前方
斜め上側に突き出すことによって、上記上腕ピン４４が
上記フック４９を上にはね上げ、フック掛かり部４７か
ら同フック４９をはずすことによって、上記スライダー
４５が引きバネ４６により前方に突き出し、上記多面体
ボール５３を弾き飛ばす。このときボール用前腕４２を
勢い良く前に突き出すと同時に、スライダー４５が上記
多面体ボール５３を弾き飛ばす事で、より遠くに多面体
ボール５３を飛ばすことができる。

【００２２】本実施例では、多面体ボールを使用してい
るが、磁石が吸着できる鉄片が固定できて、ハンド部材
の中に収まれば、球形はもちろんどのような形でも良
い。またハンド部材の形状および、配置する磁石の数量
に制限はない。またスライダーの引きをモーター駆動で
行い、バネの力で弾き出しても良い。

【００２３】次に第４の発明である飛び玩具について、
図６、図７、図８および図９で説明する。図６において
飛行体６０の飛行部円筒６１の内部中央に隔壁６２を設
け、その中心部にはスライドシャフト６３が自由に通る
穴があいており、同スライドシャフト６３の前端には、
上記飛行部円筒６１の内径に緩く入る程度の円柱形の弾
頭６４が固定されている。上記弾頭６４の隔壁側は、内
部が凹んで一部円筒状になり、同部分に上記スライドシ
ャフト６３を通した押しバネ６５が内蔵され、同弾頭６
４を前方に押し出すように付勢している。また上記スラ
イドシャフト６３の後端には、円柱形のストッパーカラ
ー６７とこれらに垂直で飛行部円筒６１の内径より短い
棒状のストッパー６６が固定されている。ストッパーカ
ラー６７の直径は、ストッパー６６の幅より大きくなっ
ている。また図７のように装てん部７０は、装てん前板
７２と止め板７３の中心が上記飛行部円筒６１より短い
角パイプ７１で互いに固定されて、角穴が貫通してい
る。装てん前板７２には、上記飛行体６０の外径より大
きな丸穴７４があり、止め板７３には長穴７５が接線方
向にあり、丸穴７４と長穴７５は、上記角パイプ７１と
平行な同一軸上に設けられている。長穴７５は、上記ス
トッパー６６とストッパーカラー６７が通る形状になっ
ている。そして角パイプ７１の各面には抜け止め穴７６
が開いている。また図８のように発射駆動部８０は、モ
ーター８１と減速ギヤボックス８２とから構成され、そ
の出力軸には上記装てん部７０の角パイプ７１が差し込
まれて回転を伝達する角シャフト８３が設けられ、それ
と同じ面にまた平行に解除ピン８５が回転中心から離れ
て設けられている。角シャフト８３には、ピアノ線を曲
げた抜け止め８４が対面の２箇所から突き出ており、装
てん解除ボタン８６を押すと、抜け止め８４は角シャフ
ト８３の中に没する。

【００２４】以上の構成における動作を図６、図７、図
８および図９で説明する。図７のように上記装てん部７
０の丸穴７４に、前側から上記飛行体６０を差し込み、
図６に示す飛行体６０内蔵の押しバネ６５を縮めて、図
７のように長穴７５に上記飛行体６０のストッパー６６
を通して９０度回転することで装てんする。このとき飛
行体６０のストッパーカラー６７が、装てん部７０の長
穴７５とストッパー６６との中心がずれるのを防ぐ。図
８のように飛行体６０を装てんした装てん部７０を発射
駆動部８０の角シャフト８３に差し込む。このとき図９
のように抜け止め８４が、角パイプ７１の抜け止め穴７
６に入り込み、装てん部７０が抜けないようにロックす
る。このような状態で、上記発射駆動部８０の角シャフ
ト８３をモーター８１と減速ギヤボックス８２で回転さ
せると、図９のように発射駆動部８０の解除ピン８５が
上記飛行体６０のストッパー６６に接触して、同ストッ
パー６６を回転させて上記の長穴７５から解除すること
で、飛行体６０を発射する。図８のように多数の飛行体
６０を装てん部７０に装てんし、角シャフト８３を回転
し続けることで、飛行体６０を連続して発射することが
できる。そして、発射駆動部８０の装てん解除ボタン８
６を押すと、抜け止め８４は角シャフト８３の中に没
し、装てん部７０を取り外すことができる。

【００２５】また図では６個の飛行体を装てんしている
が、上記と同じ構造であれば装てん数量に制限は無く、
連続発射が可能である。また解除ピンを複数として、一
度に複数の飛行体を発射することも可能である。また発
射駆動部の角シャフトと装てん部の角パイプは、回転が
伝達できれば、円柱でも多角形でもかまわない。また本
実施例は、装てん部に回転を伝達するために中心軸を回
転させているが、中心軸を自由回転とし、装てん部の外
周から回転を伝達することもできる。また装てん部を発
射駆動部にロックするために、別部品を抜け止めとする
こともできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果がある。

【００２７】第１の発明は、歩行機構にシーソー状のリ
ンクを使用することで、複雑な４連クランクを必要とせ
ず、胴回りの機構を簡易化および小型化することができ
る。そのため方向転換等の制御が可能で、かつ歩行動作
の実感が伴った2足歩行ロボットの機動性、操縦性をそ
のままに、ロボットをより人間の形状に近づけることが
できる。

【００２８】第２の発明は、ロボットハンドの開閉機構
において、手先の開閉だけでなく手首回転を付加するこ
とで、作動の自由度が高くなり、さらにこれらをモータ
ー１個だけで達成し小型化しただけでなく、リモコン操
作で作動の選択ができる。

【００２９】また第３の発明は、ボールを飛ばす腕の機
構において、リモコン操作により、ロボット自体が床の
ボールを拾い上げて、さらに飛ばすことができる。

【００３０】また第４の発明は、飛び玩具において、積
み木を崩せる程度の質量の有る飛び玩具を連続して発射
し、さらにリモコン操作ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２足歩行機構の実施例を示す、斜視図および一
部断面図である。

【図２】玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアー
ムの、実施例を示す図である。

【図３】玩具ロボットの手首回転および開閉ハンドアー
ムにおける、実施例の細部を示す、作動図である。

【図４】玩具ロボットのボールを拾って飛ばすことがで
きる腕における、実施例の部品および作動状態を示す図
である。

【図５】玩具ロボットのボールを拾って飛ばすことがで
きる腕における、実施例の部品および保持状態を示す図
である。

【図６】飛び玩具において、実施例の飛行体を示す縦断
面図である。

【図７】飛び玩具において、実施例の飛行体および装て
ん部を示す斜視図である。

【図８】飛び玩具において、実施例の飛行体を装てんし
た装てん部および、発射駆動部を示す斜視図である。

【図９】飛び玩具において、実施例の作動を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 胴体部 ２ 駆動足ロッド ３ 支持足ロッド前 ４ 支持足ロッド後 ５ 駆動足部材 ６ 支持足部材 ７ クランク軸 ８ クランクピン ９ 支持足リンク １０ 胴体駆動部 １１ 上部リンク １２ シーソー板 １３ 引きバネ １４ 補助輪 １５ 駆動足連結板 ２０ 前腕ベース ２１ 開閉ハンド ２２ 溝付円板 ２３ 手首 ２４ 手首円筒 ２５スライドシャフト ２６ ゴムリング ２７ ウォーム付シャフト ２８ 回転用平歯車 ２９ 開閉用平歯車 ３０ 押しピン ３１ モーター ３２ ギヤボックス ３３ ピニオン歯車 ３４ 遊星歯車 ３５ 伝達用平歯車 ３６ 押しバネ ３７ 押し円板 ４１ 上腕 ４２ ボール用前腕 ４３ 肘支点 ４４ 上腕ピン ４５ スライダー ４６ 引きバネ ４７ フック掛かり部 ４８ 引き板部 ４９ フック ５０ ハンド部材 ５１ 磁石 ５２ 磁石 ５３ 多面体ボール ５４ 鉄片 ６０ 飛行体 ６１ 飛行部円筒 ６２ 隔壁 ６３ スライドシャフト ６４ 弾頭 ６５ 押しバネ ６６ ストッパー ７０ 装てん部 ７１ 角パイプ ７２ 装てん前板 ７３ 止め板 ７４ 丸穴 ７５ 長穴 ８０ 発射駆動部 ８１ モーター ８２ 減速ギヤボックス ８３ 角シャフト ８５ 解除ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C150 AA14 BA06 CA01 DA04 DA26 DA27 DA28 DH02 DK02 EB01 EB36 EC03 EC15 EC18 EC25 EC29 3C007 DS01 ES03 ET03 EU05 EU14 EV27 EW00 HS27 3F061 AA01 BA03 BB03 BC06 BD04 BD10 BE47 BF00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 胴体部（１）とこの両側に設ける一対の
   脚部と各脚部の下端に設ける足部とを有し、上記一対の
   脚部が上記胴体部（１）に対し相互に逆位相の回動動作
   を行うことによって、各足部が長円及び円弧を合わせ
   た、前後歩行動作をする2足歩行ロボットにおいて、 上記脚部は、左右それぞれ駆動足ロッド（２）と支持足
   ロッド（３、４）で構成し、上記足部は、それぞれ左右
   独立に制御可能な推進機構を備えた駆動足部材（５）
   と、これに連係してロボットの重量を断続的に支える支
   持足部材（６）で構成し、 上記駆動足ロッド（２）の下端には駆動足部材（５）を
   枢支し、上記支持足ロッド（３、４）の下端には支持足
   部材（６）を枢支し、 上記胴体部（１）には胴体駆動部（１０）によって正逆
   に回転するクランク軸（７）が左右水平方向に設けら
   れ、また胴体部（１）の左右には、側面から回転可能に
   中央部を枢支されたシーソー板（１２）が設けられ、 上記支持足ロッド（３、４）は、任意の部位を上記クラ
   ンク軸（７）のクランクピン（８）に枢支するととも
   に、上端は支持足リンク（９）を介して上記シーソー板
   （１２）の前端に枢支し、また上記駆動足ロッド（２）
   の上端は同シーソー板（１２）の後端に枢支して、 上記クランク軸（７）が回転すると上記足部の上記前後
   動作に同期して上記駆動足部材（５）と上記支持足部材
   （６）が一定の位相関係を保ちながら互いに対して上下
   動作を行い、上記駆動足部材の推進機構を常時駆動させ
   たまま、推進力を床面に伝達もしくは非伝達する動作を
   反復して行う事を特徴とする2足歩行の玩具ロボット機
   構。
2. 【請求項２】 玩具ロボットの手首回転および開閉ハン
   ドアームにおいて、 ２枚の開閉ハンド（２１）が手首（２３）の支点軸２ヶ
   所にそれぞれ向かい合わせて枢支され、上記開閉ハンド
   （２１）の支点より内側の板状の部分が、円周に溝を設
   けた溝付円板（２２）の溝にさし込まれ、 上記手首（２３）は手首円筒（２４）の先端に固定され
   円筒の穴が貫通し、同手首円筒（２４）内を前後可能な
   スライドシャフト（２５）の先端には上記溝付円板（２
   ２）が固定され、後端には押し円板（３７）が固定さ
   れ、 上記開閉ハンド（２１）は押しバネ（３６）により閉じ
   るように付勢され、上記押し円板（３７）を押して、上
   記スライドシャフト（２５）を上記手首円筒（２４）に
   対して押し出すことにより上記開閉ハンド（２１）が開
   く機構において、 ロボットの前腕（２０）の先端に回転可能に上記手首円
   筒（２４）を枢支し、同手首円筒（２４）の後端にはゴ
   ムリング（２６）が付いた円板を設け、上記手首円筒
   （２４）の両側には平行に2本のウォーム付シャフト
   （２７）を設け、同2本のウォーム付シャフト（２７）
   の間にはそれぞれのウォームギヤに噛み合う回転用平歯
   車（２８）と開閉用平歯車（２９）を前後に枢支し、 先端側に位置する上記回転用平歯車（２８）は平面の円
   周に近い部分が、上記ゴムリング（２６）に直角に押し
   当てられて回転を伝達し、 他方の上記開閉用平歯車（２９）は押しピン（３０）を
   有し、同開閉用平歯車（２９）が回転する事により同押
   しピン（３０）が上記押し円板（３７）を押し出すこと
   で、上記開閉ハンド（２１）を開いて、 上記2本のウォーム付シャフト（２７）には、手首から
   同距離の位置にそれぞれ伝達用平歯車（３５）が設けら
   れ、 さらに上記前腕中央部にはモーター（３１）とギヤボッ
   クス（３２）が設けられ、ギヤボックス（３２）の出力
   軸にはピニオン歯車（３３）とそれに噛み合う遊星歯車
   （３４）が設けられ、 モーター（３１）の回転方向によって上記ピニオン歯車
   （３３）の回転方向が変わり、上記遊星歯車（３４）が
   上記2本のウォーム付シャフト（２７）の内どちらか片
   方の上記伝達用平歯車（３５）に噛み合うことを特徴と
   する手首回転および開閉ハンドアームにおける玩具ロボ
   ット機構。
3. 【請求項３】 上腕（４１）とボール用前腕（４２）が
   肘支点（４３）で屈伸するロボットの腕において、 上記上腕（４１）が上記肘支点（４３）より長く突き出
   し、その先端に同上腕（４１）に対して、垂直に上腕ピ
   ン（４４）が固定され、 上記ボール用前腕（４２）には前後にスライド可能なス
   ライダー（４５）が枢支され、手首から先端に突き出す
   ように引きバネ（４６）で付勢され、 同スライダー（４５）の後部はスライド方向に対して垂
   直な２箇所の板が上記上腕ピン（４４）を囲むような形
   状でスライダー（４５）と一体になっていて、その前側
   の板をフック掛かり部（４７）、後側の板を引き板部
   （４８）とし、上記肘支点（４３）には、鍵状のフック
   （４９）が回転可能に取り付けられ、 上記ボール用前腕（４２）の先端には、カップを伏せた
   ような形状のハンド部材（５０）が固定され、同ハンド
   部材（５０）の天板には円柱形の磁石（５１、５２）が
   縦に２箇所固定され、 紙または発泡スチロール等でできた軽量の多面体ボール
   （５３）を用意し、同ボールの各平面部に非常に薄い鉄
   片（５４）を貼り付け、 上記ハンド部材（５０）の磁石前（５１）で上記多面体
   ボール（５３）の鉄片（５４）を吸着することで拾い上
   げ、肘を曲げて上記上腕ピン（４４）が上記スライダー
   （４５）の引き板部（４８）を後へ引き、同スライダー
   （４５）のフック掛かり部（４７）に上記フック（４
   ９）が掛かり、 同時に、上記ハンド部材（５０）を斜め上に持ち上げる
   ことと、上記スライダー（４５）が上記ボール用前腕
   （４２）に引き込まれることにより、上記多面体ボール
   （５３）の鉄片（５４）が同ハンド部材（５０）の磁石
   後（５２）にも付着して、同ハンド部材（５０）の中に
   安定した状態で抱え込まれ、 次に肘を伸ばして上記ボール用前腕（４２）を前方斜め
   上側に突き出すことによって、上記上腕ピン（４４）が
   上記フック（４９）を上にはね上げ、フック掛かり部
   （４７）から同フック（４９）をはずすことによって、
   上記スライダー（４５）が引きバネ（４６）により前方
   に飛び出し、上記多面体ボール（５３）を弾き飛ばす事
   を特徴とする、ボールを拾って飛ばすことができる腕に
   おける玩具ロボット機構。
4. 【請求項４】 飛び玩具において、飛行体（６０）の飛
   行部円筒（６１）の内部中央に隔壁（６２）を設け、同
   隔壁（６２）の中心部にはスライドシャフト（６３）が
   通る穴があいており、同スライドシャフト（６３）の前
   端には上記飛行部円筒（６１）の内径より小さな径の円
   柱形の弾頭（６４）が固定され、 上記弾頭（６４）の上記隔壁側は、内部が凹んで一部円
   筒状になり、同部分に上記スライドシャフト（６３）を
   通した押しバネ（６５）が内蔵され、同弾頭（６４）を
   前方に押し出すように付勢し、 上記スライドシャフト（６３）の後端には、同スライド
   シャフトと垂直に上記飛行部円筒（６１）の内径より短
   い棒状のストッパー（６６）が固定され、 また装てん部（７０）は、２枚の円板の中心が上記飛行
   部円筒（６１）より短い角パイプ（７１）で互いに固定
   されて、同角パイプ（７１）の角穴が貫通され、 上記２枚の円板の内、前側に固定された装てん前板（７
   ２）には、上記飛行部円筒（６１）の外径より大きな丸
   穴（７４）があり、後側の止め板（７３）には上記スト
   ッパー（６６）が通る長穴（７５）が接線方向にあり、
   同装てん前板（７２）の丸穴（７４）と同止め板（７
   ３）の長穴（７５）は、上記角パイプ（７１）と平行な
   同一軸上に設けられ、 また発射駆動部（８０）はモーター（８１）と減速ギヤ
   ボックス（８２）とから構成され、その出力軸には上記
   装てん部（７０）の角パイプ（７１）が差し込まれて回
   転を伝達する角シャフト（８３）が設けられ、同発射駆
   動部には同角シャフト（８３）と同じ面にまた平行に解
   除ピン（８５）が回転中心から離れて設けられており、 上記装てん部（７０）の装てん前板（７２）の丸穴（７
   ４）に、前側から上記飛行体（６０）を差し込み、上記
   押しバネ（６５）を縮めて止め板（７３）の長穴（７
   ５）に上記飛行体（６０）のストッパー（６６）を通し
   て９０度回転することで装てんし、 上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）に 上記
   飛行体（６０）を装てんした上記装てん部（７０）を抜
   けないように差し込み、 上記発射駆動部（８０）の角シャフト（８３）をモータ
   ー（８１）と減速ギヤボックス（８２）で回転させるこ
   とで、同発射駆動部（８０）の解除ピン（８５）が上記
   飛行体（６０）のストッパー（６６）に接触して、同ス
   トッパー（６６）を回転させて上記装てん部（７０）の
   長穴（７５）から解除することで、上記飛行体（６０）
   を発射することを特徴とする、飛び玩具における玩具ロ
   ボット機構。