JP2009247659A - 揺動玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】揺動玩具を窓等の壁面にも取り付けられるようにすること。
【解決手段】上体２１が下体２２に対して揺動自在に構成された玩具本体２を有する揺動玩具１において、下体に揺動自在に設けられると共に、上体に固定された振り子３０と、振り子に設けられた第１の磁石３１と、下体に設けられた第２の磁石３４と、下体に着脱自在に連結され、玩具本体を吊り下げる吊り下げ手段３と、を備え、上体の頂部には、吊り下げ手段が挿通されると共に、振り子の揺動方向に沿って延びるスリット２１ａが形成され、第１の磁石と第２の磁石のうち、いずれか一方の磁石は電磁石で構成され、電磁石の駆動に必要な電流を通電する電源４１と、電磁石を所定のタイミングで駆動させて磁力作用によって振り子を揺動させる駆動制御手段４０と、を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、揺動玩具に関し、詳しくは、窓等の壁面に吊り下げることができる揺動玩具に関する。

従来、様々な揺動玩具が知られている。揺動玩具は、例えば、机や床等の平面上に載置されるベースと、ベース上に設けられて所定方向（例えば、左右方向）に揺動する揺動部とを備えている。
ここで、揺動部は、揺動部に取り付けられた振り子の永久磁石と、ベースに設けられた電磁石の間で磁力を作用させることによって揺動する（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３９９０４０５号公報

しかし、従来の揺動玩具は、平面上に載置することを前提としており、机や床等の上面にしか置けなかった。そのため、揺動玩具を窓等の壁面に設けることができず、設置場所が制約されていた。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、窓等の壁面にも取り付けることができる揺動玩具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上体が下体に対して揺動自在に構成された玩具本体を有する揺動玩具において、
前記下体に支持され、前記上体と共に揺動する振り子と、
前記振り子に設けられた第１の磁石と、
前記下体に設けられた第２の磁石と、
前記下体に着脱自在に連結され、前記玩具本体を吊り下げる吊り下げ手段と、を備え、
前記上体の頂部には、前記吊り下げ手段が挿通されると共に、前記振り子の揺動方向に沿って延びるスリットが形成され、
前記第１の磁石と前記第２の磁石のうち、いずれか一方の磁石は電磁石で構成され、
前記電磁石の駆動に必要な電流を通電する電源と、
前記電磁石を所定のタイミングで駆動させて磁力作用によって前記振り子を揺動させる駆動制御手段と、
を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の揺動玩具において、前記吊り下げ手段の一端には、前記下体に着脱自在に連結する着脱片が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の揺動玩具において、前記吊り下げ手段の他端には、壁面に固定可能な固定手段が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動玩具において、前記電源は、太陽電池であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の揺動玩具において、前記玩具本体は、人形状に形成され、前記上体を頭部、前記下体を頭部以外の部位としたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載の揺動玩具において、前記吊り下げ手段は、捩れ動作をしない線材から構成され、前記着脱片は、その表面側においても裏面側においても前記下体に着脱可能に構成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の揺動玩具において、前記玩具本体は、机や床等の平面上に起立可能であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、吊り下げ手段が下体に着脱自在に連結されているので、玩具本体を窓等の壁面にも取り付けることができるようになる。
また、駆動制御手段により電源から電磁石に所定のタイミングで通電することにより、電磁石を間欠的に駆動させることができる。これにより、電磁石と永久磁石との間で磁力が作用し、その結果、振り子が揺動することで上体も揺動する。
ここで、上体には、振り子の揺動方向に沿ってスリットが形成されているので、吊り下げ手段が上体の揺動を妨げることがない。よって、上体のみを揺動させることができる。
また、多くの部品が設けられて比較的重量のある下体に吊り下げ手段を連結することにより、下体の姿勢が安定する。これにより、上体を安定した状態で揺動させることができる。
振り子には上体と第１の磁石のみが設けられているので、振り子の揺動に必要な力を小さくすることができ、各磁石の小型化、収容スペースの縮小を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、着脱片を設けることにより、揺動玩具から玩具本体だけを取り外すことができる。このように玩具本体と吊り下げ手段を着脱自在とすることで収納時や運搬時の利便性を向上することができる。

請求項３に記載の発明によれば、固定手段を設けることにより、吊り下げ手段を手から放した状態で窓等の壁面に取り付けることができる。

請求項４に記載の発明によれば、太陽電池を電源として用いることにより、省エネルギーで環境に優しい玩具を提供できる。また、電源ケーブルやコンセントが不要であるため、設置する際の電源ケーブル等の取り回しを考慮する必要がなく、設置可能な範囲を拡大できる。

請求項５に記載の発明によれば、揺動する上体が頭部となるように形成することで、人形状の揺動玩具は頭部が揺動する動作を行う。
このような構成とすることで、見る者にかわいい、癒されるといった感情を引き起こさせ、周囲の雰囲気を和やかにすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、着脱片は表面側で下体と連結することも裏面側で下体と連結することもできるので、着脱片のどちらの面で下体と連結するかによって玩具本体の向きを変えることができる。
これにより、設置環境に応じて玩具本体の姿勢を変えることができる。

請求項７に記載の発明によれば、玩具本体は机や床等の平面上に起立可能であるため、吊り下げ手段から取り外して机や床等の平面上に載置することもできる。

１．揺動玩具の全体構成
図１に示すように、揺動玩具１は、玩具本体２と、吊り下げ手段としてのワイヤ３とを備えている。玩具本体２にワイヤ３が着脱自在に取り付けられており、玩具本体２は、ワイヤ３により窓等の壁面に吊り下げることができる。つまり、玩具本体２は、ワイヤ３により宙に浮いた状態で支持することが可能となっている。

２．玩具本体
玩具本体２は、人形状に形成されている。より詳細には、玩具本体２は、てるてる坊主の形態となるように形成されている。
玩具本体２は、てるてる坊主の頭部となる上体２１と、てるてる坊主の胴部となる下体２２とを備えている。上体２１と下体２２は、それぞれ独立した別個の部品である。

図２に示すように、上体２１は、中空の球体状に形成されている。上体２１には、振り子３０の上端がねじ等により固定されている。ここで、振り子３０の上端は、三つに分岐して形成されており、各分岐の端部が環状に連結されている。振り子３０の上端をこのような形状とすることで、振り子３０の上端は振り子３０の微小振動を抑える釣合錘としての機能を果たす。振り子３０の上端は、釣合錘を構成する部分の左右及び中央でねじ等により複数箇所で上体２１に固定されている。このような構成を採用することで、振り子３０が揺動すると、上体２１も振り子３０と共に揺動し、上体２１は下体２２に対して揺動自在となる。
球体状の上体２１の頂部には、振り子の揺動方向に沿って延びるスリット２１ａが形成されている。スリット２１ａは、ワイヤ３を挿通させると共に、上体２１が揺動したときにワイヤ３により揺動が規制されないようにするために形成されている。

振り子３０の下端には、第１の磁石としての永久磁石３１が設けられている。永久磁石３１は、円筒状に形成され、Ｎ極またはＳ極のいずれか一方が正面を向くように振り子３０に設けられている。
振り子３０の上端と下端の中間位置には、振り子３０の揺動軸３２が設けられている。揺動軸３２は、振り子３０の表面側から裏面側に貫通するように設けられている。揺動軸３２の両端部は、円柱状に形成されている。
図３に示すように、揺動軸３２の両端部は、下体２２に設けられた支持部３３に支持されている。ここで、支持部３３は、細い針金による輪状部材で形成され、揺動軸３２と支持部３３とがほぼ点接触するように構成されている。これは、振り子３０の揺動の際の摩擦を軽減するためである。

図２に示すように、下体２２は、下方に向かうにつれて外側に広がるように中空状に形成された胴部２３と、胴部２３の上下方向の中腹において、斜め下方に突出するように形成された二つの腕部２４とを備えている。
胴部２３は、机や床等の平面上に載置可能な形状に形成されている。具体的には、胴部２３の底部は、胴部２３の上下方向に対して直交する平面となるように形成されている。もちろん、胴部２３の底部を平面状に形成する必要はないが、机や床等の平面上に載置可能とするためには、底部のうち少なくとも３箇所が載置される平面上に当接し、重心が外側に外れないような形状にしておくことが必要である。これにより、玩具本体２は、てるてる坊主の頭部となる上体２１を上にして机や床等の平面上に起立可能となる。

下体２２の内面側には、通電により電磁石（第２の磁石）として機能するコイル３４が設けられている。コイル３４は、その軸心が振り子３０の揺動面に直交する方向に延在するように、振り子３０の揺動面に対向配置されている。コイル３４は、かかる軸心の周囲を囲むように巻きつけられている。すなわち、コイル３４への通電によりＮ極またはＳ極のいずれか一方が正面を向くことになる。従って、コイル３４への通電により振り子３０を揺動させることができる。
コイル３４は、振り子３０の中立位置（垂下位置）における永久磁石３１から振り子３０の揺動方向に偏倚した位置に設けられている。ここで、コイル３４の位置を偏倚させているのは、コイル３４への通電により、振り子３０に初期の揺動力を付与するためである。

下体２２の胴部２３におけるコイル３４の上方には、コイル３４を電磁石として所定のタイミングで駆動させて、コイル３４から発生する磁力作用により永久磁石３１を接離させて振り子３０を揺動させるための通電制御を行う駆動制御手段としてのフリップフロップ回路４０が設けられている。フリップフロップ回路４０は、加える信号によって二つの状態が交互に変化するような回路である。通電により電磁石を構成するコイル３４の両端は、このフリップフロップ回路４０に接続され、コイル３４はフリップフロップ回路４０からの電圧パルスの印加によって励磁する。コイル３４の両端には、フリップフロップ回路４０から交互に電圧パルスが印加され、その結果、コイル３４における永久磁石３１に対向する部分がＮ極となったり、Ｓ極となったりする。この極性の切り替えにより、永久磁石３１の引き寄せ及び引き離しを可能とし、振り子３０を揺動させることができる。
フリップフロップ回路４０は、太陽電池４１を電源としている。太陽電池４１は、光エネルギーから変換された電力を蓄電する。この光エネルギーは、図４に示すように、胴部２３の背面側に形成された窓部２３ｗから露出するように設けられたソーラパネル４２から受光できる。

図５に示すように、胴部２３の内側におけるフリップフロップ回路４０の上方には、ワイヤ３の一端に設けられた着脱片５０に係合して着脱片５０を保持する位置と、着脱片５０の保持を解除する位置との間で移動可能な着脱操作部材５１が設けられている。
着脱操作部材５１は、その長手方向が胴部２３の上下方向に沿うように設けられている。着脱操作部材５１は、長手方向の中間位置に長手方向に直交する幅方向に突出する軸部５２を備えている。軸部５２は、着脱操作部材５１の幅方向の両側縁から幅方向外方に突出しており、胴部２３に形成された二つの軸受部２３ａにそれぞれ回動自在に支持されている。着脱操作部材５１における軸部５２よりも下方の舌片５３には、振り子３０の揺動軸３２を挿通する孔５３ａが形成されている。この孔５３ａは、支持部３３に対向するように形成されている。

図４、図６に示すように、着脱操作部材５１の舌片５３における裏面側には、玩具本体２に対する着脱片５０の着脱操作を行うための操作ボタン５５が設けられている。
着脱操作部材５１における軸部５２よりも上方の上部５４の表面側には、着脱片５０に形成された孔５０ａに嵌り込む突起５６が形成されている。
図６に示すように、着脱操作部材５１の上部５４の裏面側であって、突起５６の裏面側に相当する位置には着脱操作部材５１の上部５４を裏面側から表面側に付勢するばね５７が当接している。ばね５７は、胴部２３の内面側に形成された凹部２３ｂに収容されている。

ここで、図６（ａ）に示すように、ばね５７が自然長の場合には、突起５６が着脱片５０に形成された孔５０ａに嵌り込んで、着脱片５０を保持する。このとき、舌片５３の操作ボタン５５は、胴部２３の背面から外部に突出した位置にあり、操作ボタン５５を胴部２３の内部に向けて押し込むことができる状態となっている。
そして、図６（ｂ）に示すように、操作ボタン５５を胴部２３の内部に向けて押し込むと、着脱操作部材５１は、軸部５２を中心として回転する。そのため、舌片５３が玩具本体２の正面側に向けて移動し、上部５４が玩具本体２の背面側に向けて移動する。その結果、突起５６が着脱片５０の孔５０ａから退避し、着脱片５０は、下体２２から離脱することができるようになる。
従って、操作ボタン５５を押したときだけ、着脱片５０と玩具本体２との嵌合を解除することができる。
着脱操作部材５１の正面側（突起５６が設けられている側）には、着脱操作部材５１の挿入する空間を確保した状態でカバー５８（図２参照）が設けられている。カバー５８は、ねじ等により胴部２３に固定されている。

３．ワイヤ
図１、図５、図７に示すように、ワイヤ３は、捩れ動作をしない線材から構成されている。ワイヤ３は、一端が玩具本体２に連結され、他端が窓等の壁面に固定される。
ワイヤ３は、例えば、金属製の針金から形成されている。もちろん、ワイヤ３は、金属製に限らず、プラスチック等で形成されていてもよい。
ワイヤ３の一端には、下体２２に着脱自在に連結する着脱片５０が設けられている。図７に示すように、着脱片５０は、板状に形成され、その表面には裏面まで貫通し、着脱操作部材５１の突起５６が嵌り込む孔５０ａが形成されている。このように、着脱片５０は、板材に孔５０ａが形成されているだけのシンプルな形状であるため、表面側でも裏面側でも突起５６を嵌め込むことができる。
これにより、着脱片５０のいずれの面から突起５６を嵌め込むかによって嵌め込まれる玩具本体２の向きを１８０°回転させた二方向に変えることができる。具体的には、図８（ａ）に示すように、玩具本体２の顔を室内側に向けたい場合には、着脱片５０の裏面側から孔５０ａに突起５６を嵌め込むとよい。逆に、図８（ｂ）に示すように、玩具本体２の顔を室外側に向けたい場合には、着脱片５０の表面側から孔５０ａに突起５６を嵌め込むとよい。

図８、図９に示すように、ワイヤ３の他端には、窓等の壁面に固定可能な固定手段としての吸着盤５９を備えて構成されている。
吸着盤５９の裏面側には、ワイヤ３の他端が埋め込まれて固定された固定パーツ６０の孔６０ａに嵌め込まれる取付部５９ａが形成されている。吸着盤５９は、取付部５９ａを固定パーツ６０の孔６０ａに挿入してスライドするだけで連結することができる。逆に固定パーツ６０から吸着盤５９を取り外す際には、嵌め込むときとは逆方向に取付部５９ａをスライド移動すればよい。
なお、固定手段としては、吸着盤５９以外にも壁面に突き刺すことのできるピン、窓に貼り付けることのできるシール、鉄や鋼でできたロッカー、棚に張り付く磁石であってもよい。すなわち、取り付けられる平面の状態に応じて最適なものを用いればよい。

４．揺動玩具の動作
ソーラパネル４２で光を受光すると、その光エネルギーは電力に変換され、太陽電池４１に蓄電される。太陽電池４１に蓄えられた電力により、フリップフロップ回路４０は、所定のタイミングで電圧パルスをコイル３４に送る。このとき、コイル３４に流れる電流の方向を切り替えることにより、電磁石となるコイル３４の端部の極性が変化する。これを利用し、電磁石となったコイル３４が永久磁石３１を引き寄せたり、引き離したりすることで両者の間に作用する磁力の方向を制御し、振り子３０を揺動させる。振り子３０が揺動すると、振り子３０に固定されている上体２１も振り子３０と共に揺動し、人形の頭部が左右に揺動することになる。このとき、下体２２は上体２１よりも重量があり、下体２２は振り子３０を揺動自在に支持しているにすぎないので、振り子３０が揺動しても振り子３０と共に揺動することはない。
また、上体２１が揺動することにより、ワイヤ３との接触が問題となるが、上体２１に振り子３０の揺動方向に沿ってスリット２１ａが形成されているので、ワイヤ３と上体２１が接触して揺動が妨げられることもない。
また、下体２２には、ワイヤ３が着脱自在に取り付けられているので、玩具本体２は、窓等の壁面に吸着盤５９を介して取り付けられた状態で上体２１のみを揺動させることができる。

５．その他
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではない。例えば、振り子３０に設けられる磁石を電磁石とし、胴部２３に設けられる磁石を永久磁石としてもよい。
また、上体２１と振り子３０を別個の部材で構成し、振り子３０を上体２１に固定するように構成したが、上体２１と振り子３０を一体に形成し、これを下体２２に揺動自在に支持させてもよい。
その他、発明の本質的部分を失わない範囲で種々の設計変更が可能である。

揺動玩具の実施形態を示す斜視図である。 揺動玩具の内部構成を示す斜視図である。 揺動玩具の内部構成を示す斜視図である。 揺動玩具を背面側から見た斜視図。 揺動玩具の内部構成を示す斜視図である。 着脱片と玩具本体の着脱機構を示す側面から見た模式図であり、（ａ）は着脱片を玩具本体に装着した状態を示す図、（ｂ）は着脱片を玩具本体から外した状態を示す図である。 着脱片の斜視図である。 玩具本体の向きを変える際の説明であり、（ａ）は玩具本体の顔を室内側に向けたときの側面図、（ｂ）は玩具本体の顔を室外側に向けたときの側面図である。 吸着盤と固定パーツのはめ込みについて説明する図である。

符号の説明

１ 揺動玩具
２ 玩具本体
３ ワイヤ（吊り下げ手段）
２１ 上体
２１ａ スリット
２２ 下体
３０ 振り子
３１ 永久磁石（第１の磁石）
３４ コイル（電磁石、第２の磁石）
４０ フリップフロップ回路（駆動制御手段）
４１ 太陽電池（電源）
５０ 着脱片
５９ 吸着盤（固定手段）

Claims (7)

1. 上体が下体に対して揺動自在に構成された玩具本体を有する揺動玩具において、
   前記下体に支持され、前記上体と共に揺動する振り子と、
   前記振り子に設けられた第１の磁石と、
   前記下体に設けられた第２の磁石と、
   前記下体に着脱自在に連結され、前記玩具本体を吊り下げる吊り下げ手段と、を備え、
   前記上体の頂部には、前記吊り下げ手段が挿通されると共に、前記振り子の揺動方向に沿って延びるスリットが形成され、
   前記第１の磁石と前記第２の磁石のうち、いずれか一方の磁石は電磁石で構成され、
   前記電磁石の駆動に必要な電流を通電する電源と、
   前記電磁石を所定のタイミングで駆動させて磁力作用によって前記振り子を揺動させる駆動制御手段と、
   を設けたことを特徴とする揺動玩具。
2. 前記吊り下げ手段の一端には、前記下体に着脱自在に連結する着脱片が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の揺動玩具。
3. 前記吊り下げ手段の他端には、壁面に固定可能な固定手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の揺動玩具。
4. 前記電源は、太陽電池であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の揺動玩具。
5. 前記玩具本体は、人形状に形成され、
   前記上体を頭部、前記下体を頭部以外の部位としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の揺動玩具。
6. 前記吊り下げ手段は、捩れ動作をしない線材から構成され、
   前記着脱片は、その表面側においても裏面側においても前記下体に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の揺動玩具。
7. 前記玩具本体は、机や床等の平面上に起立可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の揺動玩具。

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