(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上で回転可能に設けた車輪と、該車輪と共に平面上に位置して移動可能な支持部材と、前記車輪及び支持部材が移動する平面上にペンを保持するペン保持部材と、前記車輪の回転に連動して回転する歯車又はローラ上の偏心した位置に設けた突起及び該突起とは別の位置に設けた固定軸を含んで構成された歯車又はローラ機構とを具備し、
前記ペン保持部材は、前記歯車又はローラ機構の突起及び固定軸をそれぞれ挿入する孔を有し、該固定軸を支点として回転可能に設けられ、
前記車輪が前記平面上を移動するとき回転する前記歯車又はローラ上の突起により前記ペン保持部材が往復回転運動し、それに応じた前記ペンの軌跡が前記平面上に描かれることを特徴とする線図描き玩具。
【請求項２】
前記ペン保持部材は、着脱可能にペンを保持するペン保持部を有し、保持されたペンは一定圧力で係止され、且つ、一定の力で下方に付勢されていることを特徴とする請求項１記載の線図描き玩具。
【請求項３】
前記車輪にはクラウンギアが設けられ、前記歯車又はローラ機構は前記クラウンギアを含む歯車又はローラ列であることを特徴とする請求項１又は２記載の線図描き玩具。
【請求項４】
前記歯車又はローラ機構は、前記車輪の側面と接触し、前記車輪の回転によって回転するローラを含む歯車又はローラ列であることを特徴とする請求項１又は２記載の線図描き玩具。
【請求項５】
前記ペン保持部材において前記突起を挿入する孔は丸孔又は長孔で、前記固定軸を挿入する孔は長孔又は丸孔であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の線図描き玩具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動的に所定の図柄の線図を連続して描くことのできる線図描き玩具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中空ケース状把持部の先端に取付けた筆記具を振動させる線図描き玩具が知られている（実開昭52-131142 号公報、実開昭53-63943号公報）。このような線図描き玩具で線を描こうとすると、筆記具が常に振動しているので、細かいループが連続した線になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の線図描き玩具は、単に、描いた線が細かいループの連続した線になるだけで、特殊な図柄の線図を連続して描けるものではなく、また、筆記具に振動を起こすためのモータなどを具備しているので、コストがかさみ、且つ重たくなるなどの欠点もあった。また、自由にペンを取り替えたり、市販されているペンを使用できたりする線図描き玩具は開発されていない。
【０００４】
本発明の目的は、市販されているペンを自由に使用でき、且つ、モータなどの駆動源を用いることなく、自動的に所定の図柄の線図を連続して描くことのできる線図描き玩具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の線図描き玩具は、平面上で回転可能に設けた車輪と、該車輪と共に平面上に位置して移動可能な支持部材と、前記車輪及び支持部材が移動する平面上にペンを保持するペン保持部材と、前記車輪の回転に連動して回転する歯車又はローラ上の偏心した位置に設けた突起及び該突起とは別の位置に設けた固定軸を含んで構成された歯車又はローラ機構とを具備し、
前記ペン保持部材は、前記歯車又はローラ機構の突起及び固定軸をそれぞれ挿入する孔を有し、該固定軸を支点として回転可能に設けられ、
前記車輪が前記平面上を移動するとき回転する前記歯車又はローラ上の突起により前記ペン保持部材が往復回転運動し、それに応じた前記ペンの軌跡が前記平面上に描かれることを特徴としている。
【０００６】
本発明の線図描き玩具の好ましい態様において、前記ペン保持部材は、着脱可能にペンを保持するペン保持部を有し、保持されたペンは一定圧力で係止され、且つ、一定の力で下方に付勢されている。
【０００７】
本発明の線図描き玩具の好ましい態様において、前記車輪にはクラウンギアが設けられ、前記歯車又はローラ機構は前記クラウンギアを含む歯車又はローラ列であることを特徴としている。
【０００８】
本発明の線図描き玩具の好ましい態様において、前記歯車又はローラ機構は、前記車輪の側面と接触し、前記車輪の回転によって回転するローラを含む歯車又はローラ列であることを特徴としている。
【０００９】
本発明の線図描き玩具の好ましい態様では、前記ペン保持部材において前記突起を挿入する孔は丸孔又は長孔、前記固定軸を挿入する孔は長孔又は丸孔である。
【００１０】
【作用】
玩具のペン保持部材にペンを取り付けて長さを調節する。玩具を紙面などの平面上に置くと、車輪、支持部材及びペン先がその面に接触する。手で押したり引いたりして玩具を移動させると、車輪が平面上を回転しながら移動する。この回転は、歯車又はローラ機構を介してペン保持部材に伝達される。このとき、ペン保持部材は、回転する歯車又はローラ上の突起により、固定軸を支点として往復回転運動をする。この運動により、ペン保持部材に保持されたペンで平面上任意の方向に線図を描くことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による線図描き玩具の一実施例の外観を示し、図２は、その組立図、図３及び図４は、図１の線図描き玩具の歯車機構及びペン保持部材の斜視図、図５は、図１の線図描き玩具によって描かれた線図である。
【００１２】
図１に示す線図描き玩具１０は、上部ハウジング１１の一端に設けた大径円筒部１２内に配置したペン保持部１３にペン１５が差し込んである。図１には表われていないが、下部ハウジング１７の底面から車輪（左右一対の車輪２３Ｌ及び２３Ｒ、図２参照）及び支持部材（左右一対の小径車輪２７、図２参照）が突出している。
【００１３】
図２に示すように、線図描き玩具１０は、上部ハウジング１１と下部ハウジング１７で形成されるハウジング内部に、一端にペン保持部１３を有するペン保持部材１９、複数本の軸をその上面に立設した基台２１、及び基台２１に立設された軸に支持される複数個の歯車を収納し、下部ハウジング１７に設けられた２対の軸受けには左右一対の車輪２３Ｌ，２３Ｒを軸着した車軸２５、及び支持部材の役割を果たす左右一対の小径車輪２７を軸着した車軸２９が、回転自在に嵌込まれている。２個の車輪の少なくとも一方、例えば車輪２３Ｒの表面は、接地面との摩擦により回転する素材、例えばゴムなどの弾性体で形成され、内側にクラウンギア２６が形成されている。
【００１４】
ペン保持部材１９は、一端に円筒３０が形成されている横長の平板３１と、円筒３０内に上下動自在に配置され、スプリング３３により下方に付勢される筒状ペン保持部１３とから成る。筒状ペン保持部１３の上端付近には、対面する２個の横長孔３４が設けられ（図３）、筒に嵌め込まれた弾性体リング３５（図３）が、その横長孔３４から筒の内側に突出している（図２、図４）。
平板３１は、中央に丸孔３７を有し、円筒３０と反対側の端部に長手方向に長い長孔３９を有する。平板３１の上面には、中央の丸孔３７を挟んで左右に玉受け部４１Ｌ、４１Ｒが設けてある。玉受け部４１Ｌ，４１Ｒには、直径が玉受け部の壁の高さより大きい球体４２（図３）が夫々配置されている（図２）。
【００１５】
ペン保持部材１９の下方に位置する基台２１は、平板状で左右両端縁に下方に折れ曲がった脚部２２を有している。基台２１の上面には、歯車を回転自在に軸支する２本の軸４３，４５、円柱４９及び壁板５１が形成されている。壁板５１と円柱４９の高さは同一で、壁板５１の上端面と円柱４９の上端面でペン保持部材１９を支える。これにより形成された空間に、２本の軸４３，４５に軸支された歯車列が回転自在に収納される。円柱４９の上面から上方へ延びた軸４７が、前記平板３１の長孔３９に緩く挿入される。円柱４９は基台２１上にこれと一体に設けられているので、軸４７は歯車機構とは別に設けた固定軸となっている。
【００１６】
基台２１の軸４３の左右両側には、下部ハウジング１７の軸受けに回転自在に嵌め込まれた車軸２５に軸着した車輪２３Ｌ，２３Ｒが突出する２個の孔５０Ｌ，５０Ｒが形成されている。
【００１７】
軸４３には、大径歯車５３及び小径歯車５５が上下一体に形成された加速歯車が嵌込まれ、その上方には、上面の偏心した位置に突起５８を設けた円板５９と小径歯車５７が上下一体に形成された回転伝達部材が嵌込まれ、夫々回転自在に軸支される。軸４５には、大径歯車６１及び小径歯車６３が上下一体に形成された加速歯車が嵌込まれ、回転自在に軸支される。小径歯車５５は、車輪２３Ｒのクラウンギア２６と噛み合う。小径歯車５５と一体の大径歯車５３は、小径歯車６３と噛み合う。小径歯車６３と一体の大径歯車６１は、円板５９と一体の小径歯車５７と噛み合う。円板５９の上面の突起５８は、ペン保持部材１９の平板３１の丸孔３７に挿入される。これらの歯車により、後述のように車輪２３Ｌ，２３Ｒの回転に連動してペン保持部材１９を駆動する歯車機構を構成している。
【００１８】
上部ハウジング１１から下方へ延びた２本の脚柱６５の下端面に穿ったネジ孔に、下部ハウジング１７の底面のネジ孔を介して、ネジ６７をねじ込むことにより、線図描き玩具１０が組み立てられる。
【００１９】
ペン保持部材１９のペン保持部１３は、上部ハウジング１１の大径円筒１２内に余分の空間のある状態で配置され、玉受け部４１Ｌ、４１Ｒの球体４２は、上部ハウジング１１の下面と接触している。
【００２０】
次に、上記の構成を有する線図描き玩具１０の動作を説明する。
【００２１】
筒状のペン保持部１３にペン１５を差し込み、円筒１２の下方に突出するペン１５の長さを調節する。ペン１５は、筒の横長孔３４から内側に突出している弾性体リング３５により適切に締め付けられ、ペン先の高さを任意に調節できる。嵌め込まれたペン１５は、線図を描く面から受ける衝撃によってペン先の高さが変化しない程度の圧力で、ペン保持部１３内に係止される。玩具１０を平坦な紙面（画面）上に置き、任意の方向へ移動させると、車輪２３Ｌ，２３Ｒが回転する。この回転は、一方の車輪２３Ｒ側に設けたクラウンギア２６と噛み合っている小径歯車５５を回転させ、これと一体の大径歯車５３と噛み合っている小径歯車６３を回転させ、これと一体の大径歯車６１と噛み合っている円板５９と一体の小径歯車５７を回転させる。このようにして加速された回転で、円板５９が回転する。円板５９の上面の突起５８は偏心しているので、円軌道を描く。
【００２２】
この突起５８は、ペン保持部材１９の平板３１の丸孔３７に挿入されているので、ペン保持部材１９は、平板３１の長孔３９に緩く挿入された固定軸４７を支点として往復回転運動をする。このとき、ペン保持部材１９の平板３１の上面に設けた玉受け部４１Ｌ，４１Ｒに夫々配置された球体４２は、上部ハウジング１１の下面と接触しながら回転するので、ペン保持部材１９の往復回転運動は、円滑に行われる。これにより、ペン保持部１３は円軌道を描くことになる。
【００２３】
上部ハウジング１１の大径円筒部１２は、ペン保持部１３の動きを許容する内径を有する。ペン保持部１３に保持されたペン１５のペン先は、螺線または山が連なった動きをする。このようにして、玩具１０を画用紙（画面）に接触させながら移動すると、図５に示すような螺線または山が連なった線図が描かれる。
【００２４】
玩具１０において、ペン保持部材１９の平板３１の孔３７，３９の形状が、図６に示すように、夫々入れ替わった形状、すなわち丸孔３７が長孔３７’に、長孔３９が丸孔３９’に変更された場合は、長孔３７’に円板５９の突起５８が挿入され、丸孔３９’に円柱４９の上面から延びた固定軸４７が挿入される。これにより、ペン保持部材１９は、固定軸４７を支点として左右に往復回動運動することになる。例えば、画用紙に玩具１０を接触させながら移動すると、図７に示すようなジグザグの線図が描かれる。
【００２５】
玩具１０において、ペン保持部材１９の筒状ペン保持部１３は、対面する位置に穿たれた２個の長孔３４から弾性体リング３５を内側に突出させて、ペン１５を一定圧力で係止するようにしているが、図８に示すように、筒状ペン保持部１３’を可撓性部材で形成し、上端から下方に向かう２本の切込み１４を入れ、上部を肉厚に形成することによっても、目的を達成することができる。
【００２６】
玩具１０において、ペン保持部材１９の筒状ペン保持部１３は、巻装されたスプリング３３で下方に付勢されているが、図８に示すように、外部に設けたスプリング３３’で、筒状ペン保持部１３（１３’）を下方に付勢することもできる。
【００２７】
上記実施例において、車輪２３Ｒにクラウンギア２６を設ける代わりに、少なくとも車輪の側面を硬質ゴム等の素材で摩擦面として形成する一方、歯車５５をローラに換えて、このローラを車輪２３Ｒの側面に直接接触させ、車輪２３Ｒの回転をローラに伝達することによっても、車輪の回転を円板５９に伝達できる。或いは、車輪２３Ｒのクラウンギア２６と噛み合う歯車５５を除く歯車を、互いに回転を伝達できるローラに変換してもよい。このように、上記の歯車列に含まれる歯車の一部または全てをローラに変換してローラ列としてもよい。これにより、上記の歯車機構と同等の機能を有するローラ機構が構成される。
【００２８】
上記の歯車又はローラ機構により、玩具１０は、ペン保持部材１９が上記のように運動し、ペン先で線図を描くことができる。
【００２９】
また、上記実施例では、支持部材として小径車輪２７を用いているが、支持部材は、玩具全体を車輪と共に支持し、車輪の回転による移動を円滑に行うことができる部材または形状であればよく、例えば、下端面が半球面の柱又は球体を嵌込んだ柱でもよい。
【００３０】
以上、実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変更、新たな構成の附加なども本発明の範囲に含まれる。例えば、歯車列に扇型歯車を設けることにより、更に複雑な図柄の線図を描く構成にすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
上記のように、本発明の玩具を紙の上で任意の方向に移動させると、車輪が回転し、この車輪の回転が駆動源となって歯車又はローラ機構を駆動し、自動的に所定の図柄の線図を紙の上に連続して描くことができる。本発明によれば、歯車又はローラ機構は、車輪の回転に連動して回転する歯車又はローラ上の偏心した位置に設けた突起及び該突起とは別の位置に設けた固定軸を有する一方、ペン保持部材は、前記突起及び固定軸をそれぞれ挿入する孔を有し、回転する歯車又はローラ上の突起により固定軸を支点として往復回転運動する構成になっているので、歯車又はローラの大きさや数を変化させるほか、ペン保持部材において前記突起及び固定軸を挿入する孔の位置や形或いは大きさを変えることにより、ペン保持部材の運動の形態も変化し、これに保持されるペン先の軌跡が様々に変化することとなり、種々の線図を描くことができる玩具が提供される。
本発明の玩具は、駆動源として電池やモータを必要としないので、軽くて操作し易く安全であることに加えて、モータの故障や電池切れなどの問題が生じないという利点を有する。また、非常に軽量に形成できるので、装飾を施してペン飾りとして使用し、線図を描きたいときにいつでも線図を描くことができる。更に、ペン先の軌跡がもたらす連続した線図に遊戯者自らの手で任意の方向へ玩具を動かすことにより、遊戯者の予想を越えた面白い絵を描くことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の外観を示す斜視図。
【図２】実施例の組立て図。
【図３】実施例の主要構成の斜視図。
【図４】実施例の主要構成の斜視図。
【図５】描かれた線図。
【図６】実施例の変更された主要構成の一部の斜視図。
【図７】描かれた線図。
【図８】実施例の変更された主要構成の一部の斜視図。
【符号の説明】
１０…線図描き玩具、１１…上部ハウジング、１２…大径円筒部、１３，１３’…筒状ペン保持部、１４…切込み、１５…ペン、１７…下部ハウジング、１９…ペン保持部材、２１…基台、２３Ｌ，２３Ｒ…車輪、２５，２９…車軸、２７…小径車輪、２６…クラウンギア、３０…円筒、３３，３３’…スプリング、３５…弾性体リング、３７，３９’…丸孔、３７’，３９…長孔、４１Ｌ，４１Ｒ…玉受け部、４２…球体、４３，４５，４７…軸、４９…円柱、５０Ｌ，５０Ｒ…孔、５１…壁板、５３，６１…大径歯車、５５，５７，６３…小径歯車、５８…突起、５９…円板。
【図１】
0003641019.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003641019.tif 000006
【図６】
0003641019.tif 000007
【図７】
0003641019.tif 000008
【図８】
0003641019.tif 000009