(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の要件を備えたことを特徴とするロボット玩具の歩行機構。
（イ）胴体部の下部に左右の脚部を前後に回動可能に連結し、左右脚部の先端部には足部を回動自在に連結するとともに、上記左右の脚部を交互に動かして前後移動するように構成されていること
（ロ）上記脚部の前部は、上記足部に対して回動可能に連結された脛部材と、脛部材に対して膝部分で回動可能に連結された大腿部材で覆われ、脛部材は胴体部に設けられたクランク軸に回動可能に連結されたアームの先端に回動自在に連結されていること
（ハ）上記大腿部材は脚部側に弾性部材で付勢されていること
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二足歩行するロボット玩具の歩行機構に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
一般に、ロボット玩具は二足で歩行させるのが技術的に難しいので、直立した状態のロボット玩具の底部に外部からは見えにくいように車輪を取り付け、車輪を正逆回転させて前進、後退させるようにしている。
【０００３】
しかしながら、このような歩行方式では、直立したまま前後に移動するので、リアル性に乏しいという問題があった。
【０００４】
また、脚部を交互に動かして移動するようにするため、脚部を交互に移動させる機構と、脚部の先端の足部を殻状に形成し、内部に車輪と車輪の回転駆動機構を配置し、上記両機構を作動させて、あたかも二足歩行するようにしたものも知られている。しかし、脚部は膝部分で曲がるようにはできていない（構造が複雑になる）ため、依然として歩行が不自然であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解消し、構造が簡単で、コストも低く抑えることができるとともに、自然に歩行しているように見えるロボット玩具の歩行機構を提案することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係るロボット玩具の歩行機構は、以下の要件を備えたことを特徴とする。
（イ）胴体部の下部に左右の脚部を前後に回動可能に連結し、左右脚部の先端部には足部を回動自在に連結するとともに、上記左右の脚部を交互に動かして前後移動するように構成されていること
（ロ）上記脚部の前部は、上記足部に対して回動可能に連結された脛部材と、脛部材に対して膝部分で回動可能に連結された大腿部材で覆われ、脛部材は胴体部に設けられたクランク軸に回動可能に連結されたアームの先端に回動自在に連結されていること
（ハ）上記大腿部材は脚部側に弾性部材で付勢されていること
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はロボット玩具の斜視図で、同図において符号１は胴体部、２は頭部、３は腕部であり、次に示す歩行機構により二足歩行できるように構成されている。
【０００８】
すなわち、上記ロボット玩具は、胴体部１の下部に左右の脚部４を前後に回動可能に連結するとともに、左右脚部４の先端部には足部５を回動自在に連結し、上記左右の脚部４を交互に動かして前後移動するように構成されている。脚部４は図２に示されるように、第１の脚パーツ４ａ、第２の脚パーツ４ｂ、第３の脚パーツ４ｃ及び第４の脚パーツ４ｄの４個の脚パーツから構成され、足部５は殻状に形成され、内部が空洞になっており、底部は開放されている。
第１の脚パーツ４ａの上端は胴体部１の側部に突出した第１のクランク軸６ａに回動自在に連結され、下端は足部５の上面部に形成された開口部を貫通して足部５の内側の走行体８の上部の軸受部８ａに回動自在に連結されている。走行体８は、自由車輪である前輪９と駆動輪である後輪１０の２個の車輪を備えたものである。したがって、走行体８は足部５に対して相対的に上下動することができる。そして、足部５に対して走行体８が上動したときは、駆動輪１０が足部５の下縁部よりも上方に移動し、図３のように走行体８が下動したときは駆動輪１０は足部５の下縁部よりも下方に移動するように設定されている。なお、走行体８には上記駆動輪１０を駆動するモータ（図示せず）が配置されている。
【０００９】
第２の脚パーツ４ｂの中間よりもやや上部は胴体部１の側部に突出した第２のクランク軸６ｂに回動自在に連結され、下端は足部５の開口部の後方に設けられた軸受部１３に回動自在に連結されている。また、第２の脚パーツ４ｂの上端には弯曲した案内溝１４が形成され、この案内溝１４には胴体部１の側部に固定された軸体１５が係合している。
【００１０】
第３の脚パーツ４ｃの中間よりもやや上部は胴体部１の側部に突出した第３のクランク軸６ｃに回動自在に連結され、下端は足部５の開口部の前方に設けられた軸受部１６に回動自在に連結されている。また、第３の脚パーツ４ｃの上端には胴体部１側に突出する軸１７が形成され、この軸１７は胴体部１に形成された弯曲した案内溝１８に係合している。
【００１１】
なお、図２に示されるように、第１のクランク軸６ａの向きと第２のクランク軸６ｂの向きは互いに反対で、第２のクランク軸６ｂと第３のクランク軸６ｃの向きはほぼ同じである。また、各クランク軸は左右で位相が逆になっている。
【００１２】
なお、上記第１のクランク軸６ａと第２のクランク軸６ｂと第３のクランク軸６ｃの駆動軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃは胴体部１内に設けられたモータ（図示せず）に、図示しない減速歯車を介して連結し、モータが作動した時は、同じ回転数で同方向に回転するように構成されている。上記胴体部１内のモータと足部５内のモータとは、同じバッテリ電源に電気的に接続されている。
【００１３】
次に、第４の脚パーツ４ｄは、脚部の前部に配置されている。第４の脚パーツ４ｄは、上記足部５に対して回動可能に連結された脛部材２１と、脛部材２１に対して膝部分で回動可能に連結された大腿部材２２と、上記膝部分と第３のクランク軸６ｃとを回動可能に連結するアーム２３とから構成されている。また、上記大腿部材２２は図示しない弾性部材（バネ）で脚部４側に回動するように付勢されている。そして、第４の脚パーツ４ｄは脚部４の下部を覆うような形状になっている。
【００１４】
なお、上記脛部材２１とアーム２３とは、足部５が後方位置にあるときは一定の角度をなし、足部５が前方位置にあるときはその角度が大きくなり、脚パーツの前後移動に伴なって屈伸するように連結されている。
【００１５】
上記構成において、バッテリ電源にスイッチを入れると、足部５内のモータが作動するが、一方の足部５の走行体８の駆動輪１０は走行面から浮いているので、動かない（他方の足部５が前方に移動する）。これに対応して、胴体部１内のモータにより３個のクランク軸６ａ、６ｂ、６ｃが回転する。図３に示されるように、第２のクランク軸６ｂと第３のクランク軸６ｃが回動して第２の脚パーツ６ｂと第３の脚パーツ６ｃは上方に移動するのに対して、第１のクランク軸３０の回転により第１の脚パーツ６ａが下方に移動するので、足部５が前方に移動するにつれて走行体８はだんだんと足部５から出て回転する駆動輪１０が走行面に接触し、また、クランク軸６ａ、６ｂ、６ｃの回転に伴なって脚部は前方に揺動して進み、やがて図２のように足部５の下縁が走行面に接面して移動を停止する。反対側の足部５は反対に動く。このように、上記一方の脚部４は図２から図４に示されるように移動する。これに対し、反対側の脚部４は反対に移動するので、歩行しながら前進移動する。なお、走行体８の駆動輪の回転数を右足と左足で異なるように設定すれば、ロボット玩具は右又は左に曲がりながら歩行する。
【００１６】
また、モータを逆方向に回転させれば、ロボット玩具は後退移動する。
【００１７】
ところで、上述のように、ロボット玩具が歩行するときは、足部５が前部と後部に交互にほぼ平行に移動するのに対し、第２の脚パーツ４ｂと第３の脚パーツ４ｃは前後に揺動するので、これらの脚パーツと足部５との角度が、足部５が後方位置にあるときは鋭角をなし、足部５が前方位置にあるときは鈍角をなす。それに応じて、脚部４の下部を覆う第４の脚パーツ４ｄの脛部材２１とアーム２３とは、足部５が後方位置にあるときは一定の角度をなし、足部５が前方位置にあるときはその角度が大きくなるので、脚パーツの前後移動に伴なって屈伸する。そして、図３のように足部５が後方位置にあって脛部材２１とアーム２３の角度が小さくなるときは、脛部材２１と大腿部材２２とがなす角度も小さくなるので、ロボット玩具の脚部４は見掛け上は膝を曲げているように見える。足部５が前方位置にあって脛部材２１とアーム２３の角度が大きくなるときは、脛部材２１と大腿部材２２とがなす角度も大きくなるので、ロボット玩具の脚部４は見掛け上は膝を伸ばしているように見える。
【００１８】
このように、ロボット玩具の歩行時の脚部４の交互移動に伴なって第４の脚パーツ４ｄは屈伸するように見えるので、ロボット玩具はいかにも膝を屈伸させながら自然な状態で歩いているように見える。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係るロボット玩具の歩行機構によれば、構造が簡単でありながら、自然に歩行しているように見えるので、コストも低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロボット玩具の斜視図
【図２】上記ロボット玩具の歩行機構を簡略にして示す説明図
【図３】上記歩行機構の作動態様を示す説明図
【符号の説明】
１  胴体部
４  脚部
５  足部
２１  脛部材
２２  大腿部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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