(57)【要約】      （修正有）【課題】アクチュエータの駆動方向に関わらず、様々な方向へ継続して揺動する起き上がりこぼし型の揺動玩具を提供する。【解決手段】揺動玩具１は、揺動運動の動力となるアクチュエータ１０と、机や棚などの平坦面と接する球面状の接地面８に凸部２１または凹部のどちらか一方もしくはその両方から成る揺動方向変換部２０とを備え、揺動玩具１の揺動とともに揺動方向変換部２０が机や棚などの平坦面に作用することで、揺動方向が変換される構成とした。【選択図】図１
2020185351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面状の接地面を備え、自重により所定の位置に戻る起き上がりこぼし型の揺動玩具において、前記揺動玩具の揺動運動の動力となるアクチュエータと、前記球面状の接地面に設けられた凸部または凹部のどちらか一方もしくはその両方から成る揺動方向変換部と、を備えることを特徴とする揺動玩具。
【請求項２】
前記アクチュエータの動力源に太陽電池を用いることを特徴とする請求項１に記載の揺動玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、様々な方向へ継続して動き続ける起き上がりこぼし型の揺動玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、起き上がりこぼしのような揺動玩具を動かし続けるためには、特許文献１に記載されているように、アクチュエータを用いて揺動を継続させる方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、特許文献１の方法では、アクチュエータによって加えられる力は一定の方向であるため、揺動玩具の揺動方向も一定の方向に固定されてしまう。そのため面白みにかける玩具となってしまう。【０００５】  本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、アクチュエータの駆動方向に関わらず、様々な方向へ継続して揺動する起き上がりこぼし型の揺動玩具を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  請求項１の発明は、球面状の接地面を備え、自重により所定の位置に戻る起き上がりこぼし型の揺動玩具において、前記揺動玩具の揺動運動の動力となるアクチュエータと、前記球面状の接地面に設けられた凸部または凹部のどちらか一方もしくはその両方から成る揺動方向変換部と、を備えることを特徴とする揺動玩具である。【０００７】  請求項２の発明は、前記アクチュエータの動力源に太陽電池を用いることを特徴とする請求項１に記載の揺動玩具である。
【発明の効果】
【０００８】  請求項１の発明によれば、揺動玩具を机や棚などの平坦面に置いたとき、アクチュエータが動力となり球面状の接地面が平坦面を転がり、一定の方向に揺動する。この際、接地面に備えられた揺動方向変換部が平坦面に作用することで揺動方向が変換され、様々な方向へ継続して揺動する起き上がりこぼし型の揺動玩具を実現することができる。【０００９】  請求項２の発明によれば、動力源に太陽電池を用いることにより、省エネルギーに資することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態における揺動玩具の分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は本発明の第１実施形態における下部ケースの下方からの斜視図であり、図２（Ｂ）は同下部ケースの断面図であって、図２（Ａ）のＡ‐Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の揺動玩具におけるアクチュエータの分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の揺動玩具における揺動方向変換部の働きを説明する説明図である。
【図５】図５（Ａ）は本発明の第２実施形態における下部ケースの下方からの斜視図であり、図５（Ｂ）は同下部ケースの断面図であって、図５（Ａ）のＢ‐Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の揺動玩具における揺動方向変換部の働きを説明する説明図である。
【図７】図７（Ａ）は本発明の第３実施形態における下部ケースの下方からの斜視図であり、図７（Ｂ）は同下部ケースの断面図であって、図７（Ａ）のＣ‐Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明を実施するための形態について図１から図７を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１２】（第１実施形態）
（構造説明）
図１は本実施形態の揺動玩具１を示す図である。この揺動玩具１は上部ケース２及び下部ケース３を筐体として成り立っており、これらはネジ４にて結合される。この際、アクチュエータ１０は挟持される。上部ケース２の開口部２ａには太陽電池１５を保護するための透明カバー５が接着により固定され、下部ケース３の中央には重心を調整するためのおもり６がリブ７に接着により固定される。また、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、下部ケース３には球面状の接地面８が形成され、その一部に凸部２１から成る揺動方向変換部２０が設けられている。
【００１３】  図３に示すように、アクチュエータ１０はケース１１及びケース１２から成り、これらは圧入により結合される。振り子１３に備えられた揺動軸１３ａはケース１１とケース１２とに形成された軸受け１１ａと軸受け１２ａとに転がり可能に支持される。また、振り子１３には永久磁石１４が接着により固定される。
【００１４】  一方、太陽電池１５はケース１１とケース１２とに形成された太陽電池取り付け部１６に両面テープ（図示せず）により固定され、通電回路装置１７はケース１１に形成された突起部１１ｂに接着により固定され、電磁コイル１８はケース１１に形成された突起部１１ｃに接着により固定される。この際、電磁コイル１８は振り子１３が停止状態において永久磁石１４と対面する位置関係となる。また、太陽電池１５と通電回路装置１７及び通電回路装置１７と電磁コイル１８はそれぞれリード線（図示せず）にて通電可能に接続される。
【００１５】（動作説明）
本実施形態では、揺動玩具１の球面状の接地面８を机や棚などの平坦面に置くと、おもり６により重心が調節されているため、通常の起き上がりこぼしと同様に球面状の接地面８と平坦面が接した状態で停止する。
【００１６】  一方、アクチュエータ１０は振り子１３を揺動運動させる装置である。太陽電池１５に光が当たると電圧が生じ、電磁コイル１８は通電する。電磁コイル１８の通電に伴い、永久磁石１４は駆動させられ、振り子１３は揺動運動を開始する。また、通電回路装置１７は振り子１３の揺動周期にて通電制御を行うため、振り子１３は揺動運動を継続する。
【００１７】  アクチュエータ１０を内部に有する揺動玩具１には、振り子１３の揺動運動に伴う重心を変動させる力と、振り子１３の永久磁石１４を駆動する際の電磁コイル１８が受ける反作用の力と、が作用する。これにより、揺動玩具１の球面状の接地面８は、机や棚などの平坦面を、アクチュエータ１０の振り子１３の揺動方向と同じ方向に転がりはじめ、一定の揺動方向で揺動運動を継続して行おうとする。
【００１８】  この際、揺動方向変換部２０の凸部２１と机や棚などの平坦面とが接触することで、揺動玩具１の揺動方向が変換させられる。この変換は凸部２１と揺動方向との位置関係や揺動運動の強弱によって数種類に分けられ、図４（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、次に説明する。
【００１９】  図４（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、透明な平坦面の上に揺動玩具１を乗せ、平坦面の下側から揺動玩具１を見上げた状況において、揺動玩具１が図の下方から上方へと転がる瞬間を示す。また、揺動方向変換部２０が設けられていない揺動玩具１が平坦面を転がる際の軌跡を揺動軌跡Ｌ１とする。
【００２０】  図４（Ａ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凸部２１が左側にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凸部２１と平坦面とが接触した際、揺動玩具１の揺動方向に対して凸部２１が抵抗するため、変換方向Ｆ１の向きに揺動方向は変換される。また、図４（Ｂ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凸部２１が右側にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凸部２１と平坦面とが接触した際、揺動玩具１の揺動方向に対して凸部２１が抵抗するため、変換方向Ｆ２の向きに揺動方向は変換される。そして、図４（Ｃ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凸部２１が中央にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凸部２１と平坦面とが接触した際、揺動玩具１の揺動方向に対して凸部２１が抵抗するが、揺動運動の力が強い場合は凸部２１を乗り越え、揺動運動の力が弱い場合は凸部２１を乗り越えられず、ともに揺動方向の変換はなされない。しかし、凸部２１が平坦面に乗り上げた状態で、ちょうど揺動運動が停止するような不安定な状況では、揺動玩具１のわずかなバランスのずれが揺動方向へ与える影響が大きくなり、意図されない様々な方向へ揺動方向が変換される。
【００２１】（第２実施形態）
（構造説明）
図５（Ａ）及び（Ｂ）は本実施形態の下部ケース３を示す図である。本実施形態では、球面状の接地面８の一部に、凹部２２から成る揺動方向変換部２０が設けられている。また、エッジ２３は球面状の接地面８と凹部２２から形成される。
【００２２】（動作説明）
本実施形態では、揺動方向変換部２０の凹部２２と机や棚などの平坦面とが接触することで、揺動玩具１の揺動方向が変換させられる。この変換は凹部２２と揺動方向との位置関係や揺動運動の強弱によって数種類に分けられ、図６（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、次に説明する。
【００２３】  図６（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、透明な平坦面の上に揺動玩具１を乗せ、平坦面の下側から揺動玩具１を見上げた状況において、揺動玩具１が図の下方から上方へと転がる瞬間を示す。また、揺動方向変換部２０が設けられていない揺動玩具１が平坦面を転がる際の軌跡を揺動軌跡Ｌ１とする。
【００２４】  図６（Ａ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凹部２２が左側にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凹部２２のエッジ２３と平坦面とが接触した際、接触点Ｃ１において、エッジ２３に対する垂線Ｌ２上の凹部２２側へ倒れる力が働くため、変換方向Ｆ３の向きに揺動方向は変換される。また、図６（Ｂ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凹部２２が右側にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凹部２２のエッジ２３と平坦面とが接触した際、接触点Ｃ２において、エッジ２３に対する垂線Ｌ３上の凹部２２側へ倒れる力が働くため、変換方向Ｆ４の向きに揺動方向は変換される。そして、図６（Ｃ）に示した状態は、揺動軌跡Ｌ１に対して凹部２２が中央にある場合を表している。揺動玩具１の揺動に伴い凹部２２のエッジ２３と平坦面とが接触した際、接触点Ｃ３において、エッジ２３に対する垂線Ｌ４上の凹部２２側へ倒れる力が働くが、揺動軌跡Ｌ１と垂線Ｌ４とは同一直線上にあるため、揺動方向の変換はなされない。しかし、エッジ２３上の一点が平坦面に接触した状態で、ちょうど揺動運動が停止するような不安定な状況では、揺動玩具１のわずかなバランスのずれが揺動方向へ与える影響が大きくなり、意図されない方向へ揺動方向が変換される。
【００２５】（第３実施形態）
（構造説明）
図７（Ａ）及び（Ｂ）は本実施形態の下部ケース３を示す図である。本実施形態では、球面状の接地面８の一部に、凸部２４及び凸部２４の周りのドーナツ状の凹部２５から成る揺動方向変換部２０が設けられている。また、エッジ２６は球面状の接地面８と凹部２５から形成される。
【００２６】（動作説明）
本実施形態では、揺動方向変換部２０の凸部２４または凹部２５と机や棚などの平坦面とが接触することで、揺動玩具１の揺動方向が変換させられる。この変換は第１実施形態または第２実施形態と同じ原理で起こり、結果として揺動玩具１は様々な方向へ揺動を行う。
【００２７】  以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、例えば次の変形実施形態を包含する。
（１）複数の凸部または凹部から成る揺動方向変換部とする。
（２）円形ではなく多角形の形状をした凸部または凹部から成る揺動方向変換部とする。
（３）貫通穴を凹部として利用した揺動方向変換部とする。
（４）振り子運動を用いたアクチュエータ１０の代わりに、回転運動や直線運動を用いたアクチュエータによる構成とする。
（５）太陽電池１５を動力源としたアクチュエータ１０の代わりに、二次電池やゼンマイを動力源としたアクチュエータによる構成とする。
【符号の説明】
【００２８】１  揺動玩具
８  球面状の接地面
１０  アクチュエータ
１３  振り子
１４  永久磁石
１５  太陽電池
１７  通電回路装置
１８  電磁コイル
２０  揺動方向変換部
２１、２４  凸部
２２、２５  凹部
２３、２６  エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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