JPH0245083A - 一輪玩具の自動方向変換、起立走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一輪玩具が障害物に突きあたり、直途不能、
または、衝突横転した場合に、玩具自体が自動的に、方
向を変え障害物をさけて走行したり、自動的に起き上が
り直立走行することを目的とした、一輪玩具の自動方向
変換、起立走行装置に関するものである。

この発明は、前願（特許願昭和５９年第２８００３４号
）の実施例に述べた、モーター動力使用時における具体
例とスイッチ機構などに係るものである。

この発明について、図面を追って説明すると、内部の機
構は、シヤシー（６）の下部にモーター（７）を直結し
たフリクション（１）とフリクションギヤ（２）が設け
られ、このフリクションギヤ（２）と、かみ合うように
第１ギヤ（３）が設けられ、第１ギヤ（３）に固定され
た第２ギヤ（３′）とかみ合うように第３ギヤ（４）が
設けられ、その中心部を貫通し固定されたメインシヤフ
ト（５）が、シヤシー（６）の上部を貫通しいづれも自
由に連動回転出来るようにセッテングされている。メイ
ンシヤフト（５）の左端には、外側ケース接合部（１１
）が固定され、外側ケース（９）の接合孔（１１′）に
嵌合固定されている、また、メインシヤフト（５）の右
側には、パイプ状スイッチ（１０）が嵌合され、この右
端が外側ケース（９）の中心を貫通し外部にスイッチ部
分が設けられ、その外側が半球状のスイッチカバー（１
０″）でおゝわれている、また、パイプ状スイッチ（１
０）のシヤシー（６）への接合部には、接合板が固定さ
れ、これがシヤシー（６）に固定された接合ピン（６′
）によって、シヤシー（６）に固定され、スイッチ部分
全体が内部機構と連動回転するように構成されている、 外側ケース（９）は、タイヤ一のような外形で中空にな
っており、内部機構が自由に内部を回転移動出来るよう
に構成されている。

また、電池ケース（８′）はシヤシー（６）に固定され
内部に電池（８）が収納されている、また、スイッチへ
の配線は、パイプ状スイッチ（１０）の側孔よりパイプ
内部とメインシヤフト（５）の間を通りスイッチ部分に
配線接続されている。

また、本発明の実施については、スイッチ機構は手動ス
イッチの他、光センサー、音波利用、花火放電利用、ラ
ジコン利用等、遠隔操作も可能である。また、モーター
（７）とフリクション（１）との結合方法としては、直
結の他、外側ケース（９）の内部のスペースと内部機構
全体の重心等を考えてスプリングを介して連結して実施
することも可能である。この場合、モーター（７）の取
り付け位置が比較的に自由に、かつ内部のスペースに対
して余裕が出る。

また、フリクション（１）から内部機構への動力の伝達
方法は、ギヤドライブの他、ベルトドライブも可能であ
る。

また、電池交換方法については、第５図に示す如く、外
部より、スイッチカバー（１０″）の開閉を可能にし、
小形な高性能電池を電池交換孔（１２）より入れ装てん
し実施することも可能である。この場合電池が軽くなり
内部機構の重心がとれないときは、バランサーを加えて
実施すると良い。

また、第６図、第７図に示めす如く、フリクション（１
）の回転軸をフリクション可動軸（１′）によって、可
変可能（この場合、ベルトドライブにする）にして、フ
リクション作動ピン（１）の回転軸、作動杆（１４）を
、ラジオコントロールによって操作し、フリクション（
１）を左右に傾け変化させることにより無線操縦をする
ことも可能である、また、作動杆（１４）は、てこを利
用しており、比較的に小さな力でふリクシヨン（１）の
回転軸を容易に変化させることが出来る。

また、外側ケース（９）についても種々考えられるが、
透明、不透明、一部透明等、それぞれに合せて、内部機
構におおいをかぶせて、例へば、オートバイとかロケッ
ト等の乗物の形態にして、人形を乗せるなど色々な実施
が可能である。

また、外側ケース（９）の形状についても、自動車のタ
イヤ一状、だ円形のダイヤ一等、種々実施出来る。

本発明の一輪玩具の自動方向変換、起立走行装置を、走
行面に横倒しの状態に置き、スイッチレバー（１０′）
によって、スイッチを閉じると、モーター（７）の始動
に伴って、フリクション（１）が回転を始め、この惰力
によってモーター（７）とフリクション（１）が、うな
りを上げて高速回転を始めると同時に、この強力な回転
力がフリクションギヤ（２）、第１ギヤ（３）、第２ギ
ヤ（３′）、第３ギヤ（４）、メインシヤフト（５）に
伝えられ、内部機構全体がメインシヤフト（５）を中心
にして移動を始める、このさい内部機構全体の重心の移
動に伴って、外側ケース（９）の半球状突出部（１０″
）を走行面に接触させて、これを中心にして外側ケース
（９）の下側の側面の１部をも接触させつつ、ちようど
「こま」が止る時のようにぐるっ、ぐるっと回転を始め
る。

この状態はすなはち、フリクション（１）の回転軸が変
化している訳で、高速回転するフリクション（１）は、
ジヤイロスコープと同じ原理によって、回転軸を変える
と、これに対する強い反発力が生ずる訳である。

フリクション（１）は、前述の「こま」の状態と同様に
、メインシヤフト（５）を中心にして外側を低く、内側
が高い状態で円を描いて回転するため、フリクション（
１）の反発力が、この装置本体を起き上がらせる方向に
加わるため、本発明の一輪玩具の自動方向変換、起立走
行装置は、徐々に円を描いて起き上がり、だんだん回転
走行半径を大きくしつつ直立走行を始める訳である。

フリクション（１）は第１図に示めす如く、外側ケース
（９）の回転方向（走行方向）に向って、回転し、これ
に連動して、第１ギヤ（３）、第３ギヤ（４）、メイン
シヤフト（５）が矢印の方向に回り外側ケース（９）の
回転方向はフリクション（１）と同一方向に回転する。

直立走行については、内部機構全体がメインシヤフト（
５）を中心にして重力の働きによって常時垂下する状態
になり、フリクション（１）の強力な回転動力が外側ケ
ース（９）に加わり走行する。

この場合、外側ケース（９）の傾斜方向に対して、フリ
クション（１）の高速回転に伴う反発力が微妙に働き直
立走行をする訳である。例えば、進行方向に向って、左
に傾斜した場合は、フリクション（１）は上方より見て
左側に方向を変えるように反発力が加わり、右傾斜の場
合は右側に方向を変えるように働き、このため、ちよう
ど自転車のバンドルが自動的に切られたように、倒れず
直立走行をする訳である。また、走行面におおとつがあ
る場合、外側ケース（９）の回転走行にかかる抵抗によ
って、内部機構全体がメインシヤフト（５）を中心にし
て、進行方向に向って前後に揺れる状態となり、外側ケ
ース（９）の走行に影響のある微妙な傾きが出た場合で
も、これに伴ってフリクション（１）の反発力が働き微
妙に方向を変え走行する、また、障害物に打ち当り外側
ケース（９）の走行がストップした場合は、外側ケース
（９）の横転が始まり、すこし傾斜すると同時にフリク
ション（１）の反発力が加わり、速やかに傾斜方向に従
って方向変換する、場合によっては１８０°以上の方向
変換もする。また、外側ケース（９）がストップし内部
機構全体が回転を続けて、メインシヤフト（５）の上方 の位置まで上がった時点で、外側ケース（９）が傾斜し
た場合は重力が強く働き、急激な反転走行をする、また
、完全に横転した場合は、前述の始動時のように、円を
描いて回転し起き上がり直立走行する訳で、走行面の広
狭、障害物の有無に対応して、この装置自体が知能を有
する如く、直立走行、方向変換、急転進、横転（まれに
おこる）、起き上がりをくり返えす訳である。

また、本発明の一輪玩具の自動方向変換、起立走行装置
を停止させる場合は、本体のスイッチカバー（１０″）
の方を上に向けて、手に持つと、内部機構全体が外側ケ
ース（９）内部でメインシヤフト（５）を中心にして水
平に回転し、これと連動してパイプ状スイッチ（１０）
が、第４図に示めす如く回転しており、この場合、スイ
ッチレバー（１０″）に軽く指をふれるだけで、半自動
的にスイッチが開き停止する訳であり、非常に安全確実
にスイッチの開閉が出来る、以上のように、子供泰に非
常に夢のある、ダイナミックな動きと、また、大人でも
楽しめる面白い、科学的で、また、理科の教材としても
効果の高い玩具を提供することが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内部機構を重点に示めした縦断右側面
図、第２図は縦断正面図、第３図は右側面の斜視図、第
４図はスイッチ部分の１部実施例を示めした拡大縦断側
面図、第５図はスイッチ、電池ケース部分の実施例縦断
正面図、第６図は内部機構を重点に示めした実施例右側
面の斜視図、第７図は内部機構の実施例平面である。 （１）：フリクション　（１′）：フリクション可動軸 （１）の回転軸：フリクション作動ピン　（２）：フリ
クションギヤ　（３）：第１ギヤ　（３′）第２ギヤ　
（４）：第３ギヤ　（５）メインシヤフト　（６）：シ
ヤシー （６）′）：接合ピン　（６″）：フリクションシヤシ
ー （７）：モーター　（８）：電池　（８′）：電池ケー
ス （９）：外側ケース　（１０）：パイプ状スイッチ （１０′）：スイッチレバー　（１０″）：スイッチカ
バー （１０″′）：半球状突出部　（１１）：外側ケース接
合板 （１１′）接合孔　（１２）：電池交換口　（１３）：
可動軸受 （１４）：作動杆　（１５）：ベルト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、外側ケース（９）の設置点とスイッチカバー（
   １０″）または、半球状突出部（１０″）の設置点がこ
   れをささえ、この外側ケース（９）の内部のモーター（
   ７）の始動に伴う、内部機構全体の重心の移動により回
   転走行する外側ケース（９）の遠心力と、内部機構の高
   速回転するフリクション（１）の回転軸の変化に伴う反
   発力により、自動的に方向変換、起き上がり走行する、
   一輪玩具の自動方向変換、起立走行装置。
2. （２）フリクション（１）にフリクション可動軸（１′
   ）、フリクション作動ピン（１′ ）を設け、作動杆（
   １４）により、フリクション（１）の回転軸を変化させ
   遠隔操縦も出来る特許請求の範囲第１項記載の一輪玩具
   の自動方向変換、起立走行装置。