(57)【要約】【課題】多様な走行態様が可能となる走行装置を提供する。【解決手段】走行装置１は、走行体２と、走行体２に取り付けられた車輪１０，１２と、前輪１０を駆動する駆動手段６と、後輪１２に連結され、後輪１２を走行体２が所定の進路パターンで走行するように方向制御するためのリンク機構８と、リンク機構８を介して後輪１２の方向を変更するための駆動手段６と、リンク機構８において駆動手段６と後輪１２との間のリンクの連結及び解除の切換を行う切換手段５６と、を備え、リンク機構８は、６駆動手段に接続される第１アーム５０と、後輪１２に接続される第２アーム５２とを有し、切換手段５６は、リンクの解除を行うとき、第１アーム５０と第２アーム５２との連結を解除するとともに、第２アーム５２に結合して、後輪１２の方向を制御可能に構成される。【選択図】図３
2010131114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
前記走行体に取り付けられた車輪と、
前記車輪を駆動する駆動手段と、
前記車輪の少なくとも１つに連結され、前記車輪の少なくとも１つを走行体が所定の進路パターンで走行するように方向制御するためのリンク機構と、
前記リンク機構を介して前記方向制御される車輪の方向を変更するための方向制御駆動手段と、
前記リンク機構において前記方向制御駆動手段と前記方向制御される車輪との間のリンクの連結及び解除の切換を行う切換手段と、を備え、
前記リンク機構は、前記方向制御駆動手段に接続される第１リンク部材と、前記方向制御される車輪に接続される第２リンク部材とを有し、
前記切換手段は、リンクの解除を行うとき、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との連結を解除するとともに、前記第２リンク部材に結合して、前記方向制御される車輪の方向を制御可能に構成される、
ことを特徴とする走行装置。
【請求項２】
前記切換手段は、前記第１リンク部材の前記第２リンク部材への連結部分に形成された第１円柱部材と、前記第２リンク部材の前記第１リンク部材への連結部分に形成され且つ前記第１円柱部材に対して回動可能に配置された第２円柱部材と、前記第１円柱部材及び前記第２円柱部材のいずれか一方に形成された凹部と、前記第１円柱部材及び前記第２円柱部材のいずれか他方に設けられ、前記凹部に係合可能な突出部と、前記突出部及び前記凹部のいずれか一方をいずれか他方に向かって付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記突出部及び前記凹部の前記いずれか一方を前記いずれか他方から離間させる作動手段と、を有する、
請求項１に記載の走行装置。
【請求項３】
前記作動手段は、前記第２円柱部材に形成された作動用凹部と、前記作動用凹部に受け入れられたとき、前記突出部及び前記凹部の前記いずれか一方を前記いずれか他方から離間させる作動部材と、を有する、
請求項２に記載の走行装置。
【請求項４】
前記作動部材は、前記作動用凹部に受け入れられた状態で前記第２円柱部材と結合し、前記作動部材の操作によって、前記方向制御される車輪の方向を変更可能である、
請求項３に記載の走行装置。
【請求項５】
前記作動手段は、前記方向制御される車輪を前記走行体に対して所定方向で維持する方向維持手段を有する、
請求項２から４のいずれか１項に記載の走行装置。
【請求項６】
前記リンク機構は、前記方向制御駆動手段の駆動によって回転する回転板と、前記回転板の回転を揺動運動に変換し、この揺動運動によって前記車輪の少なくとも１つの方向を前記走行体の進行方向に対して左右に揺動させる揺動アームと、を有し、前記揺動アームは、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材とに分割される、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の走行装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記方向制御駆動手段を兼ねる、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行装置に関し、特に、多様な走行パターンを有する走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば走行玩具等の走行装置においては、走行体にハンドルが設けられ、このハンドルを左右に回動させることによって、走行体の進行方向を変更するものが知られている（例えば特許文献１）。この特許文献１に記載の装置では、ハンドルと後輪がリンク機構により連結されており、ハンドルの回動に従って後輪の方向が変更され、これにより走行体の走行方向を変更することができる。
【０００３】
また、他の走行装置の例として、走行体の進行方向を自動的に変換する装置を備えたものがある（例えば特許文献２）。この特許文献２に記載の装置は、モータと、モータに連結されたリンク機構と、リンク機構に連結された後輪とを有し、モータを駆動すると、リンク機構によって後輪が左右に揺動し、これにより走行体は、右回り曲線と左回り曲線を交互に描きながら走行する。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５３−２９６９６号
【特許文献２】実開昭５３−８９８９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような走行装置では、いずれも一種類の走行パターンを達成できるのみであり、動作が単調である。このため、特に走行装置を玩具として用いる場合には、子供の興味を長く惹くことができない。
【０００６】
本発明の目的は、多様な走行態様が可能となる走行装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る走行装置は、走行体と、走行体に取り付けられた車輪と、車輪を駆動する駆動手段と、車輪の少なくとも１つに連結され、車輪の少なくとも１つを走行体が所定の進路パターンで走行するように方向制御するためのリンク機構と、リンク機構を介して方向制御される車輪の方向を変更するための方向制御駆動手段と、リンク機構において方向制御駆動手段と方向制御される車輪との間のリンクの連結及び解除の切換を行う切換手段と、を備え、リンク機構は、方向制御駆動手段に接続される第１リンク部材と、方向制御される車輪に接続される第２リンク部材とを有し、切換手段は、リンクの解除を行うとき、第１リンク部材と第２リンク部材との連結を解除するとともに、第２リンク部材に結合して、方向制御される車輪の方向を制御可能に構成される、ことを特徴としている。
【０００８】
本発明においては、方向制御駆動手段を駆動すると、リンク機構が作動して車輪の少なくとも１つを走行体が所定の進路パターンで走行するように方向制御する。これにより、走行体は、所定の進路パターンで走行する。次に、切換手段によって第１リンク部材と第２リンク部材との連結を解除すると、方向制御駆動手段の駆動力が車輪の少なくとも１つに伝達されなくなる。これにより、車輪の少なくとも１つは、リンク機構によっては方向制御されなくなる。このとき、切換手段は、第１リンク部材との連結を解除するとともに第２リンク部材に結合し、これにより、走行体は、切換手段に制御されて、リンク機構による所定の進路パターンとは異なる進路パターンで走行する。
【０００９】
本発明に係る走行装置によれば、走行装置が切換手段を有しているので、第１リンク部材と第２リンク部材の間が連結されているときには、リンク機構によって定められた所定の進路パターンで走行することができる。また、切換手段によって第１リンク部材と第２リンク部材の間の連結を解除するとともに第２リンク部材に連結したときには、リンク機構による所定の進路パターンとは無関係に、切換手段が車輪の方向を定めることが可能となる。これにより、第１リンク部材と第２リンク部材の連結を解除したときには、例えば車輪を方向変換せずに一定方向を向くことによって走行装置を直進、右回り、左回り等で走行させたり、或いは車輪を他のパターンで方向制御することによって走行装置を他のパターンで走行させる等が可能となる。このように、切換手段によってリンク機構の連結、解除の切換が可能となるので、本発明の走行装置は、従来よりも多様な走行態様を実現することができる。したがって、この走行装置を例えば玩具として用いた場合には、使用者の興味を長く惹くことができ、使用者にとって魅力的な玩具を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の実施の形態では、切換手段は、第１リンク部材の第２リンク部材への連結部分に形成された第１円柱部材と、第２リンク部材の第１リンク部材への連結部分に形成され且つ第１円柱部材に対して回動可能に配置された第２円柱部材と、第１円柱部材及び第２円柱部材のいずれか一方に形成された凹部と、第１円柱部材及び第２円柱部材のいずれか他方に設けられ、凹部に係合可能な突出部と、突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方に向かって付勢する付勢手段と、付勢手段の付勢力に抗して突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方から離間させる作動手段と、を有することが好ましい。
【００１１】
この実施の形態においては、付勢手段によって、突出部及び凹部のいずれか一方がいずれか他方に向かって付勢され、突出部が凹部に係合しているときは、第１円柱部材と第２円柱部材が互いに連結され、第１リンク部材と第２リンク部材が互いに結合される。作動手段を作動させて、付勢手段の付勢力に抗して突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方から離間させると、第１円柱部材と第２円柱部材が互いに回動可能となり、第１リンク部材と第２リンク部材の連結が解除される。
【００１２】
したがって、この実施の形態によれば、突出部及び凹部の係合、非係合によって第１リンク部材及び第２リンク部材の間の連結、解除を切り換えることができるので、簡単な構造で確実に走行パターンの切換を行うことができる。
また、付勢手段が、突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方に向かって付勢し、作動手段が付勢手段の付勢力に抗して作動することで第１リンク部材及び第２リンク部材の連結が解除されるので、突出部を確実に凹部に係合させておくことができる。したがって、走行装置の走行中に、振動や衝撃によって突出部と凹部の係合が外れてしまう等の誤動作を防止することができる。
【００１３】
本発明の別の実施の形態では、作動手段は、第２円柱部材に形成された作動用凹部と、作動用凹部に受け入れられたとき、突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方から離間させる作動部材と、を有することが好ましい。
【００１４】
この別の実施の形態においては、作動部材が作動用凹部に受け入れられると、作動部材が付勢手段の付勢力に抗して突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方から離間させて、第１リンク部材と第２リンク部材との連結を解除する。また、第１リンク部材と第２リンク部材を連結するには、作動部材を作動用凹部から外せば、付勢手段の付勢力によって突出部が凹部に係合し、第１リンク部材と第２リンク部材が連結される。
【００１５】
したがって、この別の実施の形態によれば、作動部材及び作動用凹部が設けられているので、簡単な操作によってリンクの連結、解除を行うことができ、例えば玩具を使用する子供でも簡単に切換操作を行うことができる。また、使用者が作動部材を用いて積極的な操作を行うことによって、第１リンク部材と第２リンク部材の連結、解除を操作できるので、使用者に、走行装置の操作の楽しみを提供することもできる。
【００１６】
本発明の他の実施の形態では、作動部材は、作動用凹部に受け入れられた状態で第２円柱部材と結合し、作動部材の操作によって、方向制御される車輪の方向を変更可能であることが好ましい。
【００１７】
この他の実施の形態においては、作動部材が作動用凹部に受け入れられると、作動部材は、第２円柱部材と結合する。この状態で作動部材を操作すると、作動部材の動きに対応して第２円柱部材を介して第２リンク部材が連動し、車輪の方向が変更される。これにより、走行体の走行方向が変更される。
【００１８】
したがって、この他の実施の形態によれば、作動部材が作動用凹部に受け入れられた状態では、作動部材を操作することによって車輪の方向を変更することができる。これにより、作動部材を操作して、使用者が所望のパターンで、又は所望の方向に走行体を走行させることができ、リンク機構を用いたときとは異なるパターンでの走行を作動部材の操作によって実現可能となる。
【００１９】
本発明の更に他の実施の形態では、作動手段は、方向制御される車輪を走行体に対して所定方向に維持する方向維持手段を有することが好ましい。
【００２０】
この更に他の実施の形態においては、作動手段を作動させて突出部及び凹部の係合を外した状態で、方向維持手段によって車輪を所定の方向で維持すると、走行体は、維持された方向に応じて一方向に走行する。
したがって、この更に他の実施の形態によれば、方向維持手段が車輪の方向を維持することができるので、走行体を所定の一方向に走行させることができ、これにより、走行体の安定した走行を実現することができる。
【００２１】
本発明の別の実施の形態では、リンク機構は、方向制御駆動手段の駆動によって回転する回転板と、回転板の回転を揺動運動に変換し、この揺動運動によって車輪の少なくとも１つの方向を走行体の進行方向に対して左右に揺動させる揺動アームと、を有し、揺動アームは、第１リンク部材と第２リンク部材とに分割されることが好ましい。
【００２２】
この別の実施の形態においては、方向制御駆動手段によって回転板が回転すると、揺動アームが回転板の回転運動を揺動運動に変換する。揺動アームは、この揺動運動を車輪に伝達し、これにより、車輪は、走行体の進行方向に対して左右に揺動する。したがって、走行体は、所定間隔で左右に曲がりながら走行する。
【００２３】
したがって、この別の実施の形態によれば、リンク機構が、回転板と、揺動アームとを有して構成されているので、走行体を所定間隔で左右に旋回させながら走行させることができる。これにより、走行体の走行速度と左右の旋回間隔との関係に応じて、例えば蛇行運転、８の字運転等の、所望のパターンで走行させることができる。
【００２４】
本発明の更に別の実施の形態では、駆動手段は、方向制御駆動手段を兼ねることが好ましい。
この更に別の実施の形態においては、駆動手段が走行体の車輪を駆動して走行体を走行させるとともに、この駆動手段がリンク機構を介して車輪の方向の変更も行う。
したがって、この更に別の実施の形態によれば、駆動手段が方向制御駆動手段を兼ねているので、走行装置の構造を簡単にすることができ、また、走行装置の小型化、安価化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による走行装置１の平面図を示す図であり、図２は、走行装置１の側面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による走行装置１は、玩具であり、車や動物の形状等、任意の形状を形取った走行体２と、車輪４と、車輪４を駆動する駆動手段６と、走行体２の進行方向を変更するためのリンク機構８と、を備える。本実施形態では、走行装置１は、図１及び図２の矢印Ａの方向に進行（走行）する。したがって、本実施形態では、走行体２に対して矢印Ａの方向を前方、反対方向を後方と称する。
【００２６】
車輪４は、本実施形態では、１つの前輪１０と、２つの後輪１２とを有する。前輪１０は、走行体２の前方に幅方向略中央に配置され、車軸１４に固定されている。後輪１２は、走行体２の後方に、走行体２の幅方向両側にそれぞれ配置され、互いに車軸１６で連結されている。
【００２７】
駆動手段６は、前輪１０の上方に配置され、出力軸が車軸１４と平行に配置されたモータ１８と、モータ１８の回転運動を減速して伝達する複数の歯車群２０Ａ，２０Ｂで構成される減速機構２０と、を有する。前輪１０の車軸１４は、歯車２２を有しており、この歯車２２が減速機構２０に連結されている。
【００２８】
リンク機構８は、減速機構２０の回転運動、即ちモータ１８の車軸１４，１６に平行な軸を中心とする回転運動を、車軸１４，１６に垂直な軸（上下方向軸）を中心とする回転運動に変換して伝達する伝達機構２８と、伝達機構２８からの回転運動を揺動運動に変換して後輪１２の車軸１６に伝達する揺動アーム３０と、を有する。ここで、本実施形態では、リンク機構８を駆動して後輪１２の方向を制御する方向制御駆動手段は、駆動手段６が兼ねている。
【００２９】
伝達機構２８は、減速機構２０の歯車２０Ｂに噛み合う歯車３２と、歯車３２が固定された軸３４と、軸３４に形成されたウォーム３６と、ウォーム３６に噛み合うウォームホイール３８と、ウォームホイール３８に噛み合う回転板４０と、を有する。回転板４０の下面の円周上には、ピン４２が設けられている。
【００３０】
揺動アーム３０の前方の端部には、長孔４３が形成され、この長孔４３に回転板４０のピン４２が摺動可能に受け入れられる。また、揺動アーム３０の後方の端部の上面には、ピン４４が設けられている。後輪１２の車軸１６の車幅方向略中央には、リンク機構８と連結するための連結部４６が設けられており、この連結部４６には長孔４８が形成されている。この長孔４８は、揺動アーム３０のピン４４を摺動可能に受け入れる。
【００３１】
ここで、揺動アーム３０は、長孔４３が形成された前方側の第１リンク部材としての第１アーム５０と、ピン４４が設けられた後方側の第２リンク部材としての第２アーム５２とに分割されている。第１アーム５０と第２アーム５２との連結部分５４には、第１アーム５０及び第２アーム５２を連結し、またはその連結を解除するための切換手段５６が設けられている。
【００３２】
図３は、切換手段５６の分解斜視図である。
切換手段５６は、第１アーム５０の後方側の端部、即ち第１アーム５０の第２アーム５２への連結部分５４に設けられた第１円柱部材５８と、第２アームの前方側の端部、即ち第２アーム５２の第１アーム５０への連結部分５４に設けられ、第１円柱部材５８の外周に配置された第２円柱部材６０と、第１円柱部材５８の外周に形成された凹部６２と、第２円柱部材６０の内周に向かって突出し、且つ凹部６２に係合可能な突出部６４（図４）と、突出部６４を凹部６２に向かって付勢する付勢手段６６と、突出部６４を付勢手段６６の付勢力に抗して凹部６２から離間させる作動手段６８と、を備えている。また、作動手段６８は、第２円柱部材６０に形成された作動用凹部７０と、第１円柱部材５８及び第２円柱部材６０とは別体の、作動用凹部７０に受け入れられる作動部材７２（図６）と、作動部材７２を所定の向きで固定維持することにより、後輪１２の方向を固定、維持するための方向維持手段７４（図７）と、を有する。
【００３３】
まず、図３を参照すると、第１円柱部材５８は、円柱状に形成され、中央にねじ７５（図８及び図９）が貫通する貫通孔７６が形成されている。また、第１円柱部材５８の上部の外周面には、断面Ｖ字形（断面略三角形）の凹部６２が複数箇所（本実施形態では、第１アーム５０が延びる方向に直交する方向の外周上両側に２カ所）、第１円柱部材５８の軸方向に沿って形成されている。
【００３４】
図４は、第２円柱部材６０の断面斜視図である。
第２円柱部材６０は、円柱状に形成され、下部に、第１円柱部材５８を受け入れるための、円柱状で下端が開口した受入凹部７８が形成されている。また、第２円柱部材６０の上部には、上端が開口した作動用凹部７０が形成されている。第２円柱部材６０の上面は、走行体２に形成された孔７９（図７〜図９）を介して外部に露出しており、したがって、作動用凹部７０は、外部に開口している。作動用凹部７０の断面形状は、円の両側を、円の中心から等距離の位置で、第２アーム５２の延びる方向に平行な直線で切断した形状となっている。したがって、作動用凹部７０の内面には、第２アーム５２の延びる方向に平行な、平坦面８０Ａ，８０Ｂが形成されている。また、このような第２円柱部材６０の構造により、下部の受入凹部７８と上部の作動用凹部７０の間には、上下の空間を仕切る仕切部８２が形成される。この仕切部８２には、ねじ７５が貫通する貫通孔８４が形成されている。
【００３５】
第２円柱部材６０の上部の外周面には、第２アーム５２が延びる方向に直交する方向両側に、凹部６２の数に対応した数（本実施形態では２つ）の突出部６４を配置するための溝８６が形成されている。溝８６は、第２円柱部材６０の上端から、第２円柱部材６０の軸方向に延び、受入凹部７８の上面よりも下方の位置まで形成されており、下端部において受入凹部７８の上部に連通している。したがって、受入凹部７８の上部には、第２円柱部材６０の外側と受入凹部７８の内部とを連通する連通窓８１が形成される。また、溝８６の上部は、作動用凹部７０の内面、より具体的には平坦面８０Ａ，８０Ｂまで貫通しており、これにより、第２円筒部材６０の外側と作動用凹部７０の内部とが連通している。
【００３６】
第２円柱部材６０の下端部には、図３にも示すように、第１円柱部材５８の第１アーム５０を受け入れるための切欠８３が形成されている。切欠８３の両側には、受入凹部７８の内面から第２円柱部材６０の外面に向かって傾斜する傾斜面８５（図４）が形成されている。これらの傾斜面８５は、第１アーム５０が第２アーム５２に対して回動したときに、第１アーム５０の側面が当接される、第１アーム５０の回動角度を規制する規制面となっている。
【００３７】
第１円柱部材５８及び第２円柱部材６０はねじ７５によって走行体２に対して回転可能に取り付けられている（図８及び図９）。したがって、第１アーム５０及び第２アーム５２は、ねじ７５を中心に回動可能であり、第１アーム５０と第２アーム５２が連結された状態では、揺動アーム３０は、ねじ７５を中心に揺動（回動）可能となる。つまり、第１円柱部材５８及び第２円柱部材６０を備えて構成される切換手段５６は、揺動アーム３０の揺動中心に位置している。
【００３８】
図５は、突出部６４が形成された部材の斜視図である。突出部６４は、第２円柱部材６０の溝８６内に、第２円柱部材６０に対して回動可能に取り付けられる回動部材８８に形成されている。
回動部材８８は、棒状に形成され、その上端が、溝８６内に、第２円柱部材６０の半径方向に回動可能に支持される。回動部材８８の下部内側には、断面Ｖ字形（断面略三角形）の突出部６４が形成されている。突出部６４の上方、即ち回動部材８８の中央部内側には、内面が第２円柱部材６０の仕切部８２の外面に当接される当接面９０が形成されている。そして、当接面９０の上方、即ち回動部材８８の上部内側には、回動部材８８が溝８６に取り付けられた状態で、内面が平坦面８０Ａ，８０Ｂより内側に突出し、作動部材７２が作動用凹部７０内に受け入れられた時、作動部材７２によって押圧される押圧部９２が形成されている。さらに、回動部材８８の外側には、付勢手段６６が取り付けられるための複数の溝９４が形成されている。
【００３９】
付勢手段６６は、図３に示すように、環状の弾性部材であり、第２円柱部材６０の外周面に配置され、回動部材８８の溝９４のいずれか一つ内に配置されている。付勢手段６６が回動部材８８を付勢した状態では、回動部材８８の当接面９０が仕切部８２の外面に当接される。なお、溝９４は複数個形成されているため、これらの溝９４のうちのいずれかの位置を選択することにより、付勢手段６６による回動部材８８への付勢力を調整することができる。
【００４０】
図６は、作動部材７２の斜視図である。作動部材７２は、略円柱状に形成され、下端部には、凸部９６が形成されている。凸部９６の断面形状は、作動用凹部７０の断面形状に対応しており、したがって、凸部９６は、互いに平行な平坦面９７Ａ，９７Ｂ（図６では９７Ａのみ図示）を有する。また、凸部９６の上方には、鍔部９８が形成されており、鍔部９８の外周には、略Ｖ字形の凹部１００が、半径方向反対側に各３つずつ、計６つ形成されている。作動部材７２の上面には、走行体２の走行方向を指し示すマーク１０２が表示されている。
【００４１】
図７は、方向維持手段７４を示す平面図である。方向維持手段７４は、図２に示すように、切換手段５６の上方に配置され、走行体２に設けられている。方向維持手段７４は、作動部材７２の凹部１００に係合可能な係合部１０４と、係合部１０４を半径方向内側に向かって付勢する付勢手段１０６と、を有する。係合部１０４は、孔７９及び第２円柱部材６０の半径方向反対側に対向するように一対設けられ、各係合部１０４は、孔７９の周囲に設けられた環状支持台７７に、孔７９の半径方向に沿ってスライド可能に支持されている。付勢手段１０６は、例えばコイルばねで構成され、その一端が係合部１０４の半径方向外側に当接され、他端が走行体２にそれぞれ固定されている。
【００４２】
以上のような構造の走行装置１は、以下のように動作する。
図８は、第１円柱部材５８と第２円柱部材６０が連結された状態の切換手段５６を示す断面図である。まず、作動部材７２を作動用凹部７０に差し込まない状態では、図８に示すように、回動部材８８が付勢手段６６に付勢されて、当接面９０が仕切部８２に当接された状態で安定する。この状態では、押圧部９２は、作動用凹部７０の平坦面８０Ａ，８０Ｂよりも内側に突出している。また、突出部６４は、連通窓８１を介して受入凹部７８内に突出し、第１円柱部材５８の凹部６２に係合する。これにより、揺動アーム３０は、第１円柱部材５８と第２円柱部材６０が互いに連結された、つまり、第１アーム５０と第２アーム５２とが連結された、リンク連結状態となる。
【００４３】
このようなリンク連結状態でモータ１８を駆動すると、モータ１８の回転運動は、減速機構２０を介して前輪１０の車軸１４に伝達される。これにより、前輪１０は、回転して、走行装置１が走行する。
一方、モータ１８からの回転運動は、減速機構２０の歯車２０Ｂを介して、リンク機構８にも伝達される。リンク機構８では、ウォーム３６及びウォームホイール３８が、歯車２０Ｂによる車軸１４，１６に平行な軸を中心とする回転運動を、車軸１４，１６に垂直な軸（上下方向軸）を中心とする回転運動に変換する。この回転運動は、回転板４０に伝達される。回転板４０が回転すると、ピン４２の回転に伴って、揺動アーム３０が、第１アーム５０と第２アーム５２の連結部分５４を中心に揺動する。ここで、第１アーム５０と第２アーム５２はリンク連結状態にあるので、両者は長手方向が一直線上に配置され、一体となって揺動する。この揺動運動は、長孔４８及びピン４４を介して車軸１６に伝達され、これにより、２つの後輪１２は、走行装置１の前後方向に対して左右に揺動する。
以上のような運動により、走行体２は、前進しながら左右に曲がる。本実施形態では、走行体２の直進速度と後輪１２の左右の揺動間隔を調整することにより、走行装置１は蛇行する進路パターンで走行する。
【００４４】
次に、リンク機構８のリンクの連結を解除する場合の動作について説明する。図９は、第１円柱部材５８と第２円柱部材６０の連結が解除された状態の切換手段５６を示す断面図である。リンク機構８のリンクの連結を解除する場合には、作動部材７２の凸部９６を作動用凹部７０に挿入する。凸部９６及び作動用凹部７０は、それぞれ平坦面９７Ａ，９７Ｂ及び平坦面８０Ａ，８０Ｂが形成されているため、両者は互いに対する回転が阻止され、互いに連結した状態となる。また、作動部材７２の鍔部９８の３つの凹部１００のうち真中の凹部１００に、方向維持手段７４の係合部１０４が係合する。これにより、作動部材７２は、第２円柱部材６０と結合されるとともに、方向維持手段７４により、後輪１２を前後方向に平行に向けた状態で走行体２に対して固定されてこの向きが維持される。作動部材７２の上面のマーク１０２は、走行体２の前後方向に沿った向きを指し示す。
【００４５】
作動部材７２の凸部９６は、平坦面９７Ａ，９７Ｂで回動部材８８の押圧部９２を押し、付勢手段６６の付勢力に抗して回動部材８８を外側に回動させる。この回動により、突出部６４は外側に移動し、凹部６２との係合が外れる。この状態では、第１円柱部材５８と第２円柱部材６０は、互いに対して回動自在となる。これにより、揺動アーム３０は、第１円柱部材５８と第２円柱部材６０のリンクの連結が解除され、つまり、第１アーム５０と第２アーム５２との連結が解除された、リンク解除状態となる。
【００４６】
このようなリンク解除状態で、モータ１８が回転すると、回転板４０は回転し、揺動アーム３０の第１アーム５０は揺動するが、第１円柱部材５８は第２円柱部材６０に連結していないため、第１円柱部材５８は、受入凹部７８内で摺動しながら回動し、第１アーム５０の揺動運動が、第２アーム５２に伝達されない。このとき、第２アーム５２は、方向維持手段７４によって後輪１２が走行方向に平行になるように固定されている。したがって、後輪１２は、走行体２の前後方向に平行な向きで固定される。以上のような運動により、走行装置１は、マーク１０２が指し示す前後方向に沿った方向、即ち直進方向の一方向に走行する。
【００４７】
また、このリンク解除状態では、作動部材７２を操作することにより、後輪１２の方向を変更することができる。図１０は、方向維持手段７４によって作動部材７２の方向を変更した状態を示す平面図である。また、図１１は、方向維持手段７４によって作動部材７２の方向を変更した場合の後輪１２の向きを示す図である。なお、図１１では、作動部材７２と後輪１２との連結関係を明確にするため、方向維持手段７４の図示を省略している。
【００４８】
作動部材７２を回転させると、鍔部９８は、方向維持手段７４の付勢手段１０６の付勢力に抗して、係合部１０４を外側に押し出しながら回動する。そして、係合部１０４が次の凹部１００の位置にくるまで鍔部９８が回転すると、係合部１０４は、図１０に示すように、付勢手段１０６の付勢力によって次の凹部１００、本実施形態では鍔部９８の前方の３つの凹部１００のうち、前後方向右側の凹部１００と、後方の３つの凹部１００のうち、前後方向左側の凹部１００に係合する。このとき、作動部材７２のマーク１０２は、前後方向左を指し示す。
【００４９】
ここで、リンク解除状態では、作動部材７２は、第２円柱部材６０に結合しているので、作動部材７２が左に回動すると、これに伴って第２円柱部材６０も左に回動し、第２円柱部材６０の第２アーム５２は、図１１に示すように右に回動する。これにより、車軸１６は前後方向に対して右向きに傾き、後輪１２は、前後方向に対して右を向いて固定される。
この状態でモータ１８を駆動すると、走行装置１は、マーク１０２が指し示す方向、即ち左に曲がり、反時計回りに円弧を描いて走行する。
【００５０】
また、作動部材７２を右に回動させて、係合部１０４を前方の３つの凹部１００のうち、前後方向左側の凹部１００と、この凹部１００の半径方向反対側に位置する後方の凹部１００に係合させると、後輪１２は進行方向左を向いて固定され、マーク１０２は進行方向右を指し示し、走行装置１は、マーク１０２が指し示す方向、即ち右に曲がり、時計回りに円弧を描いて走行する。
【００５１】
このような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
走行装置１が、リンク機構８の途中に切換手段５６を備えているので、リンク連結状態では、走行装置１を自動的に蛇行走行させることができ、また、切換手段５６によってリンクの連結を解除した場合には、作動部材７２が第２アーム５２と連結し、走行装置１を作動部材７２が指し示す一方向に走行させることができる。したがって、切換手段５６を用いることにより、より多様なパターンの走行を実現することができる。これにより、例えば子供にとっても、魅力的で、より長く興味を惹く走行装置１を提供することができる。
【００５２】
切換手段５６が、揺動アーム３０の第１アーム５０と第２アーム５２の連結部分５４に設けられ、突出部６４が凹部６２に係合することにより、両者の連結を行っているので、簡単な構造でリンク連結及びリンク解除の切換を行うことができる。
また、付勢手段６６が突出部６４を凹部６２に向かって付勢しているので、走行装置１の走行中の振動や衝撃によって、突出部６４が外側に回動して凹部６２との係合が外れるのを阻止することができ、誤動作を防止することができる。
【００５３】
切換手段５６が揺動アーム３０の揺動中心に配置されているので、第１円柱部材５８及び第２円柱部材６０の相対的回動がスムーズに行われ、リンク解除状態での第１アーム５０及び第２アーム５２の動作が安定する。
【００５４】
作動用凹部７０及び作動部材７２を備えた作動手段６８が設けられているので、作動部材７２を作動用凹部７０に挿入することにより、リンク機構８を簡単な操作でリンク解除状態にすることができる。作動部材７２を挿入するという操作を行うことによってリンクの解除、連結の切換を行うので、使用者が自ら行う操作が提供され、走行装置１を使用する楽しみが増す。
【００５５】
作動部材７２を作動用凹部７０に挿入した状態では、作動部材７２の凸部９６と作動用凹部７０とが係合して、互いに対する回転が阻止されるので、作動部材７２を回動させることによって第２円柱部材６０を回動させ、後輪１２の方向を操作することができる。したがって、使用者は、作動部材７２を作動用凹部７０に挿入した後、作動部材７２を手動で回動させて後輪１２を所望の方向に向けることができるので、走行装置１の進行方向の調整を簡単に行うことができる。また、作動部材７２には、マーク１０２が設けられているの、使用者は、このマーク１０２を見ながら走行装置１の進行方向を調整することができるから、方向調整の操作がより直感的に理解しやすい。さらに、このとき、走行装置１がマーク１０２が指し示す方向に進行するので、子供にもその操作がわかりやすく、自ら操作しているという実感を得られやすい。
【００５６】
作動手段６８が、方向維持手段７４を有しているので、リンク解除状態において第２円柱部材６０の回動位置を所定方向に維持することができる。これにより、後輪１２の向きを所定方向に固定して維持することができるから、所定の一方向への安定した走行を実現することができる。
また、方向維持手段７４が、鍔部９８の凹部１００及び係合部１０４を有しているので、第２円柱部材６０の回動位置を段階的に設定することができる。したがって、後輪１２の向きを第２円柱部材６０の回動角度で微調整する必要がなく、子供でも簡単に操作を行うことができる。
【００５７】
リンク機構８が、回転板４０及び揺動アーム３０を有し、モータ１８の回転運動を揺動運動に変換して、後輪１２を左右に揺動させることによって走行装置１を蛇行させることができるので、簡単な機構で子供の興味を惹くパターンでの走行を実現することができる。
【００５８】
駆動手段６が、リンク機構８を駆動する方向制御駆動手段を兼ねているので、モータ等の駆動源を別途用意する必要がなく、走行装置１の構造を簡略化できる。これにより、走行装置１の部品点数を減少させることができ、走行装置１の小型化、安価化を促進することができる。
【００５９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、突出部及び凹部の形成位置は、前述の実施形態のように、第１円柱部材５８に凹部６２が形成され、第２円柱部材６０に突出部６４が形成されているものに限らない。即ち、突出部は、第１円柱部材及び第２円柱部材のいずれか一方に形成され、凹部は、第１円柱部材及び第２円柱部材のいずれか他方に形成されていればよいので、例えば第１円柱部材の外周に突出部を設け、第２円柱部材の内周に凹部を設けてもよい。
【００６０】
また、突出部及び凹部は、どちらか一方がどちらか他方に係合するように移動可能となっていればよく、例えば凹部が突出部に対して近接離間することによって両者の係合、非係合を行ってもよい。或いは、突出部及び凹部の両方が互いに対して近接離間してもよい。
付勢手段は、突出部を凹部に向かって付勢する構造に限らず、突出部及び凹部のいずれか一方をいずれか他方に向かって付勢していればよい。したがって、例えば付勢手段は、凹部を突出部に向かって付勢するように構成されてもよい。
【００６１】
第１円柱部材及び第２円柱部材は、第２円柱部材が第１円柱部材の外周に配置されるものに限らず、反対に、第１円中部材が第２円柱部材の外周に配置され、互いに回動可能に設けられていてもよい。
【００６２】
車輪は、走行体の形状や、所望の走行パターン等に応じて、任意の数設けてよい。また、駆動手段は、車輪の少なくとも１つを駆動すればよい。したがって、駆動手段は、前述の実施形態の走行装置のように１つの前輪だけを駆動するものに限らず、例えば複数の前輪を駆動するもの、後輪を駆動するもの、全車輪を駆動するもの等、任意に設定することができる。
また、方向制御される車輪も、任意の数及び任意の配置で設定することができる。
さらに、方向制御駆動手段は、前述の実施形態では駆動手段が兼ねていたが、これに限らず、方向制御駆動手段を駆動手段とは別個に設けてもよい。
【００６３】
リンク解除状態での車輪の方向制御は、前述の実施形態のように凹部１００及び係合部１０４によって段階的に設定されるものに限らない。例えば、車輪の方向制御は、連続的に設定可能に構成してもよく、また、手動に限らず自動で行ってもよい。また、方向維持手段は、凹部及び係合部の係合による構成に限らず、例えば摩擦を利用した構成等任意の構成を採用できる。さらに、方向維持手段は、必ずしも設けられている必要はなく、第１円柱部材及び第２円柱部材を走行体に対して回動自在のままに構成してもよい。
【００６４】
切換手段は、第１円柱部材及び第２円柱部材を備える構成に限らず、その他任意の構成を採用することができる。例えば、切換手段は、一方のリンク部材と他方のリンク部材をキー等で連結し、キーを外すことによって両者を物理的に分離し、互いのリンクの連結を解除するように構成されてもよい。また、切換手段は、揺動アームの揺動中心に配置されるものに限らず、リンク機構の途中の任意の位置に配置されることができる。
【００６５】
リンク機構は、回転板及び揺動アームを備えた構成のものに限らず、所定の進路パターン等に応じて任意の構成を採用することができる。また、走行装置の所定パターンも、蛇行するものに限らず、例えば車輪の向きを左右に揺動させる間隔を長くして略８の字を描いて走行するパターンや、車輪の向きを真っ直ぐ及び左の向きの間で繰り返して矩形を描いて走行するパターン等、任意のパターンを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態による走行装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による走行装置の側面図である。
【図３】切換手段の分解斜視図である。
【図４】第２円柱部材の断面斜視図である。
【図５】突出部が形成された回動部材の斜視図である。
【図６】作動部材の斜視図である。
【図７】方向固定手段を示す平面図である。
【図８】第１円柱部材と第２円柱部材が連結された状態の切換手段を示す断面図である。
【図９】第１円柱部材と第２円柱部材の連結が解除された状態の切換手段を示す断面図である。
【図１０】方向固定手段によって作動部材の方向を変更した状態を示す平面図である。
【図１１】方向固定手段によって作動部材の方向を変更した場合の車輪の方向を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  走行装置
２  走行体
４  車輪
６  駆動手段（方向制御駆動手段）
８  リンク機構
１０  前輪
１２  後輪
３０  揺動アーム
４０  回転板
５０  第１アーム
５２  第２アーム
５４  連結部分
５６  切換手段
５８  第１円柱部材
６０  第２円柱部材
６２  凹部
６４  突出部
６６  付勢手段
６８  作動手段
７０  作動用凹部
７２  作動部材
７４  方向維持手段
【図１】
2010131114.tif 000003
【図２】
2010131114.tif 000004
【図３】
2010131114.tif 000005
【図４】
2010131114.tif 000006
【図５】
2010131114.tif 000007
【図６】
2010131114.tif 000008
【図７】
2010131114.tif 000009
【図８】
2010131114.tif 000010
【図９】
2010131114.tif 000011
【図１０】
2010131114.tif 000012
【図１１】
2010131114.tif 000013