(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライミングを行う振動駆動型ロボットであって、
上部と下部とを有したボディと；
前記ボディに対して連結された振動機構であるとともに、前記ボディの長手方向軸線に対して平行な回転軸線を有した振動機構と；
各々が、前記ボディに対して基端側に固定された付属物ベースと、前記ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物であるとともに、各々の付属物が、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長さに対して少なくとも５％という厚さを有し、さらに、前記付属物が、弾性材料から形成され、さらに、前記振動機構が前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを振動させた際には、前記付属物の弾性特性により、少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前方方向へと推進させるとともに、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される前方方向へと前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前記表面上にわたって移動させる際には、前記複数の付属物のうちの一部が前記表面から離間するものとされた、複数の付属物と；
を具備し、
前記複数の付属物のうちの第１付属物が、前記ボディから延出され、
この第１付属物の第１付属物先端が、前記上部よりも上に位置しており、
前記第１付属物が、非回転型の振動性付属物であり、
前記複数の付属物のうちの第２付属物が、前記ボディから延出され、
この第２付属物の第２付属物先端が、前記下部よりも下に位置しており、
前記第１付属物および前記第２付属物が、互いに異なる表面に対して接触するものとされ、
前記第１付属物および前記第２付属物が、それぞれが接触している表面に対して力を印加することができ、これにより、長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における正味の力を生成させ、この正味の力が前記少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前方方向に駆動する、ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記表面が、互いに対向して位置していることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項３】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１付属物先端および前記第２付属物先端が、互いに実質的に平行な対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項４】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１付属物先端および前記第２付属物先端が、少なくとも実質的に囲まれたコンジットのうちの少なくとも２つの対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項５】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物の前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における前記正味の力が、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットにかかる重力に対向しているとともに、重力よりも大きなものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項６】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、表面との接触の結果として、正味の力を生成し、
この正味の力が、前記表面に対して実質的に垂直な方向における力のプラス成分と、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における力のプラス成分と、を備えていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項７】
請求項６記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物の一方に関しての、前記表面に対して実質的に垂直な方向における前記力のプラス成分が、前記第１付属物および前記第２付属物の他方に関しての、前記表面に対して実質的に垂直な方向における前記力のプラス成分に対して、対向していることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項８】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物が、第１方向に配置された複数の脚を備え、
前記複数の付属物が、前記第１方向に対して実質的に逆向きの第２方向に配置された第１付属物を備えていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項９】
請求項８記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、さらに、前記複数の脚のうちの２つの脚とされ、
前記２つの脚が、互いに離間した実質的な鉛直方向表面どうしの間を前記クライミングを行う振動駆動型ロボットが登り得るように、構成され、
その際、前記２つの脚の先端が、前記表面に対して交互的に力を印加し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１０】
請求項８記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の脚が、２つの列でもって配置され、
各列の脚のベースが、前記ボディの側方エッジに沿って前記ボディに対して連結されていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１１】
請求項１０記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記ボディが、ハウジングを備え、
回転モータが、前記ハウジングの内部に配置され、
前記複数の脚が、それぞれのベースのところにおいてハウジングの一部に対して一体的に連結され、
ハウジングの少なくとも一部が、前記複数の脚の前記２つの列の間に配置されていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１２】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物の少なくとも１つが、前記ボディに対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１３】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物が、第１方向に配置された複数の脚を備え、
前記複数の付属物が、
前記第１方向に対して実質的に垂直な第２方向に配置された第１付属物と、
前記第１方向に対して実質的に垂直でありなおかつ前記第２方向に対して実質的に逆向きとされた第３方向に配置された第２付属物と、
を備えていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１４】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記振動機構が、偏心負荷を回転させる回転モータを備えていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１５】
請求項１４記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物が、第１方向に配置された複数の脚を備え、
前記回転モータが、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの高さのパーセンテージとして前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの重心の２０％以内という高さ位置に配置された回転軸線を有し、
前記ハウジングが、偏心負荷の回転に基づき、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの長手方向重心まわりにおける前記クライミングを行う振動駆動型ロボットのローリングを容易とし得るよう、丸みを有した外形形状で構成され、これにより、前記ボディの各側部における少なくとも１つの脚の先端が実質的に水平表面に対して接触するようには前記複数の脚が配向されていないときには、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを、実質的な平坦表面上へと配置させる、ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１６】
請求項１５記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の脚が、２つの列でもって配置され、
それら列が、前記回転モータの前記回転軸線に対して実質的に平行とされ、
前記平坦表面上に対して接触する前記複数の脚先端のうちの少なくともいくつかが、前記複数の脚がなす前記２つの列の間隔を増大させることに基づいて、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットのローリングが防止される傾向があることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１７】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物の少なくとも１つが、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの長手方向の重心よりも前方に配置されていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１８】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物の各々が、
フレキシブルな材料から構成され；
射出成型され；
付属物ベースのところにおいて前記ボディに対して一体的に連結されている；
ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項１９】
請求項１４または１５記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記偏心負荷の回転による力が、少なくとも１つの付属物の弾性特性に対して相互作用し、これにより、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットが前向きに移動する際には、前記少なくとも１つの付属物を支持表面から離間させることができることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２０】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
支持表面に対して接触している前記複数の付属物の少なくとも一部の摩擦係数が、横方向のドリフトを実質的に防止し得るに十分な程度にまで、大きなものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２１】
請求項１４記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記偏心負荷が、前記付属物と比較して、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの前端のより近くに位置するように、構成され、
前記クライミングを行う振動駆動型ロボットの前記前端が、前記回転モータが前記偏心負荷を回転させた際に前記クライミングを行う振動駆動型ロボットが主に移動する傾向がある方向における端部によって規定される、
ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２２】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物が、前記ボディの少なくとも一部に対して一体的に成型されていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２３】
請求項１記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記複数の付属物も含めて、前記複数の付属物の少なくともいくつかが、湾曲したものとされ、
前記湾曲した付属物の長さに対しての、前記湾曲した付属物の曲率半径の比率が、２．５〜２０という範囲とされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２４】
クライミングを行う振動駆動型ロボットであって、
上部と下部とを有したボディと；
前記ボディに対して連結された振動機構であるとともに、前記ボディの長手方向軸線に対して平行な回転軸線を有した振動機構と；
前記振動機構の駆動時には振動し得るよう構成された複数の非回転型の複数の付属物であるとともに、各々が、前記ボディに対して基端側に固定された付属物ベースと、前記ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物と；
を具備し、
前記複数の付属物のうちの第１付属物が、前記ボディから延出され、
この第１付属物の第１先端が、前記上部よりも上に位置しており、
前記複数の付属物のうちの第２付属物が、前記ボディから延出され、
この第２付属物の第２先端が、前記下部よりも下に位置しており、
前記第１付属物の前記第１先端および前記第２付属物の前記第２先端が、互いに異なる表面に対して接触するものとされ、
前記第１付属物および前記第２付属物の各々が、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長さに対して少なくとも５％という厚さを有し、
前記第１付属物および前記第２付属物の各々が、前記付属物ベースと前記付属物先端との間に長手方向オフセットを有し、前記第１付属物および前記第２付属物が、弾性材料から形成され、さらに、前記振動機構が前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを振動させた際には、前記第１付属物先端および前記第２付属物先端の弾性特性が、それぞれが接触している表面に対して力を印加し、これにより、前方方向における正味の力を生成させ、この正味の力が少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前方方向に駆動する、ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２５】
請求項２４記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１先端および前記第２先端が、互いに実質的に平行な対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２６】
請求項２４記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第１付属物および前記第２付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１先端および前記第２先端が、少なくとも実質的に囲まれたコンジットのうちの少なくとも２つの対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２７】
請求項２４記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記第２付属物の前記付属物ベースと前記付属物先端との間の前記長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における前記正味の力が、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットにかかる重力に対向しているとともに、重力よりも大きなものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２８】
クライミングを行う振動駆動型ロボットであって、
上部と下部とを有したボディと；
前記ボディに対して連結された振動機構であるとともに、前記ボディの長手方向軸線に対して平行な回転軸線を有した振動機構と；
前記振動機構の駆動時には振動し得るよう構成された複数の非回転型の複数の付属物であるとともに、各々が、前記ボディに対して基端側に固定された付属物ベースと、前記ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有し、さらに、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長さに対して少なくとも５％という厚さを有した、複数の付属物と；
を具備し、
前記複数の付属物のうちの少なくとも２つの付属物が、前記ボディから互いに個別的に延出され、
それら少なくとも２つの付属物の第１先端が、前記上部よりも上に位置しており、
それら少なくとも２つの付属物の第２先端が、前記下部よりも下に位置しており、
前記第１先端および前記第２先端が、互いに異なる表面に対して接触するものとされ、
前記少なくとも２つの付属物の各々が、前記付属物ベースと前記付属物先端との間に長手方向オフセットを有し、前記少なくとも２つの付属物が、弾性材料から形成され、さらに、前記振動機構が前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを振動させた際には、前記少なくとも２つの付属物の弾性特性が、それぞれが接触している表面に対して力を印加し、これにより、前方方向における正味の力を生成させ、この正味の力が少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前方方向に駆動する、ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項２９】
請求項２８記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記少なくとも２つの第２付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１先端および前記第２先端が、互いに実質的に平行な対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項３０】
請求項２８記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記少なくとも２つの付属物が、前記ボディから離間する向きに配置され、これにより、前記第１先端および前記第２先端が、少なくとも実質的に囲まれたコンジットのうちの少なくとも２つの対向表面のそれぞれに対して接触し得るものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項３１】
請求項２８記載のクライミングを行う振動駆動型ロボットにおいて、
前記少なくとも２つの付属物が、前記正味の力を生成し、前記正味の力が、前記クライミングを行う振動駆動型ロボットにかかる重力に対向しているとともに、重力よりも大きなものとされていることを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【請求項３２】
クライミングを行う振動駆動型ロボットであって、
上部と下部とを有したボディと；
前記ボディに対して連結された振動機構であるとともに、前記ボディの長手方向軸線に対して平行な回転軸線を有した振動機構と；
各々が、前記ボディに対して基端側に固定された付属物ベースと、前記ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物であるとともに、各々の付属物が、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長さに対して少なくとも５％という厚さを有し、さらに、前記付属物が、弾性材料から形成され、さらに、前記振動機構が前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを振動させた際には、前記付属物の弾性特性により、少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前方方向へと推進させるとともに、前記付属物ベースと前記付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される前方方向へと前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前記表面上にわたって移動させる際には、前記複数の付属物のうちの一部が前記表面から離間するものとされた、複数の付属物と；
を具備し、
前記複数の付属物のうちの第１付属物が、前記ボディから延出され、
この第１付属物の第１付属物先端が、前記上部よりも上に位置しており、
前記第１付属物が、前記前方方向における非回転型の付属物であり、
前記複数の付属物のうちの第２付属物が、前記ボディから延出され、
この第２付属物の第２付属物先端が、前記下部よりも下に位置しており、
前記第１付属物および前記第２付属物が、互いに異なる表面に対して接触するものとされ、
前記第１付属物および前記第２付属物が、それぞれが接触している表面に対して力を印加することができ、これにより、長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における正味の力を生成させ、この正味の力が前記少なくとも１つの表面上において前記クライミングを行う振動駆動型ロボットを前記前方方向に駆動する、ことを特徴とするクライミングを行う振動駆動型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、発振移動および／または振動に基づいて移動するデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
振動によって駆動される移動の１つの例は、振動タイプの電気しかけのフットボールゲーム盤である。振動する水平方向の金属表面が、無生命のプラスチック人形を、ランダムに、または、わずかに方向的に、移動させる。振動によって駆動される移動に関しての、より最近の例においては、内部電源と、移動体上に配置された振動機構と、を使用する。
【０００３】
移動を誘起する振動を生成するための１つの方法は、釣合い錘を有したシャフトを回転駆動するモータを使用することである。釣合い錘の回転は、発振移動を誘起する。電源は、手動で駆動されるまたはＤＣ電気モータによって駆動されるネジ巻きばねを有している。最近の傾向は、サイレントモードにおいてポケベルまたは携帯電話を振動させるように構成された、ポケベル用のまたは携帯電話用の、モータを使用することである。ビブロボッツ（Vibrobots）およびブリストルボッツ（Bristlebots）は、移動を誘起するために振動を使用する移動体に関して２つの現代的な例である。
【０００４】
例えば、ビブロボッツやブリストルボッツといったような小型のロボットデバイスは、振動を引き起こすために、釣合い錘を有したモータを使用することができる。ロボットの脚は、通常、金属ワイヤまたは剛直なプラスチック製ブリストル（あるいは、荒毛、剛毛）である。振動により、ロボットの全体が、上下に振動したり、回転したり、する。これらのロボットデバイスは、方向性の制御を行えないことのために、漂流したり回転したりする傾向がある。
【０００５】
ビブロボッツは、長い金属ワイヤ脚を使用する傾向がある。これらの移動体の形状およびサイズは、様々に異なっており、典型的には、短い２インチ（５０．８ｃｍ）のデバイスから、長い１０インチ（２５４ｃｍ）のデバイスまでに、わたっている。ゴム性の足が、多くの場合、脚に対して付設される。これにより、テーブル上面の損傷を回避し得るとともに、摩擦係数を変更することができる。ビブロボッツは、典型的には、３つまたは４つの脚を有している。しかしながら、１０〜２０個の脚を有する構成もある。ボディおよび脚の振動は、移動方向および回転方向の大部分がランダムであるような移動パターンを生成する。壁との衝突が、新しい方向性を引き起こすわけではない。結果的には、壁は、その方向における移動を制限するだけである。生きているような移動の様子は、非常にランダムな移動のために、非常に低い。
【０００６】
ブリストルボッツは、小さい方向性を有したビブロボッツとして、時に、文献に紹介されている。ブリストルボッツは、脚のために何百もの短いナイロン製ブリストルを使用する。ブリストルと移動体ボディとの最も共通の起源は、歯ブラシのヘッド全体を使用することである。ポケベルモータおよびバッテリーは、典型的な構成を形成する。移動は、モータおよびボディの配向性とブリストルの方向性とのために、ランダムなものとすることができ、方向性のないものである。付属の回転モータと一緒に、後方に対して傾斜したブリストルを使用した構成においては、多数の回転と側方ドリフトとを伴いながらも、全体的な前進を行うことができる。例えば壁といったような対象物との衝突は、移動体を停止させ、その後、左または右へと旋回させ、全体的な前方移動を継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】本願出願人は、先行技術文献を認識していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
滑るような移動と、壁に対して衝突するゾンビ的な反応と、のために、生きているような移動の様子は、最小である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般に、本明細書において説明した主題の革新的な見地は、デバイスであって、ボディと；ボディに対して連結された振動機構と；各々が、ボディに対して基端側に位置した付属物ベースと、ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物と；を具備したデバイスにおいて、具現される。複数の付属物の少なくとも一部は、振動機構がデバイスを振動させた際には、付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される前方方向へとデバイスを表面上を移動させ得るように、構成される。加えて、複数の付属物は、２つまたはそれ以上の付属物を備え、これら２つまたはそれ以上の付属物は、これら２つまたはそれ以上の付属物の付属物先端が対向表面どうしに対して接触し得るようにして、配置され、これにより、振動機構がデバイスを振動させた際には、付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における正味の力を生成させる。
【００１０】
このような実施形態および他の実施形態の各々は、付加的に、以下の様々な特徴点のうちの１つまたは複数の特徴点を備えることができる。対向表面は、少なくとも２つの表面を備えている。対向表面は、互いに実質的に平行とされた対向表面を備えている。少なくとも２つの表面は、少なくとも実質的に囲まれたコンジットに配置されている。２つまたはそれ以上の付属物の付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における正味の力は、デバイスにかかる重力に対向しているとともに、重力よりも大きなものとされている。正味の力は、デバイスが、鉛直方向を向いた対向表面どうしの間を登ることを可能とする。２つまたはそれ以上の付属物の各々は、対応する表面との接触の結果として、正味の力を生成し、この正味の力が、対応表面に対して実質的に垂直な方向における力のプラス成分と、付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における力のプラス成分と、を備えている。
【００１１】
２つまたはそれ以上の付属物の一方に関しての、対応表面に対して実質的に垂直な方向における力のプラス成分は、２つまたはそれ以上の付属物の他方に関しての、対応表面に対して実質的に垂直な方向における力のプラス成分に対して、対向している。複数の付属物は、第１方向に配置された複数の脚を備え、２つまたはそれ以上の付属物は、第１方向に対して実質的に逆向きの第２方向に配置された第１付属物を備えている。２つまたはそれ以上の付属物は、さらに、複数の脚のうちの少なくとも２つの脚を備え、少なくとも２つの脚と第１付属物とは、互いに離間した実質的な鉛直方向表面どうしの間をデバイスが登り得るように、構成され、その際、少なくとも２つの脚の先端と第１付属物の先端は、対向表面に対して交互的に力を印加し得るものとされている。複数の脚は、２つの列でもって配置され、各列の脚のベースは、ボディの側方エッジに沿ってボディに対して連結されている。
【００１２】
ボディは、ハウジングを備え、回転モータは、ハウジングの内部に配置され、複数の脚は、それぞれのベースのところにおいてハウジングの一部に対して一体的に連結され、ハウジングの少なくとも一部は、複数の脚の２つの列の間に配置されている。２つまたはそれ以上の付属物の少なくとも１つは、ボディに対して着脱可能に取り付けられている。複数の付属物は、第１方向に配置された複数の脚を備え、２つまたはそれ以上の付属物は、第１方向に対して実質的に垂直な第２方向に配置された第１付属物と、第１方向に対して実質的に垂直でありなおかつ第２方向に対して実質的に逆向きとされた第３方向に配置された第２付属物と、を備えている。振動機構は、偏心負荷を回転させる回転モータを備えている。複数の付属物は、第１方向に配置された複数の脚を備え、回転モータは、デバイスの高さのパーセンテージとしてデバイスの重心の２０％以内という高さ位置に配置された回転軸線を有し、ハウジングは、偏心負荷の回転に基づき、デバイスの長手方向重心まわりにおけるデバイスのローリングを容易とし得るよう構成され、これにより、ボディの各側部における少なくとも１つの脚の先端が実質的に水平表面に対して接触するようには複数の脚が配向されていないときには、デバイスを、実質的な平坦表面上へと配置させる。複数の脚は、２つの列でもって配置され、それら列は、回転モータの回転軸線に対して実質的に平行とされ、平坦表面上に対して接触する複数の脚先端のうちの少なくともいくつかは、ボディの各側部上における少なくとも１つの脚の脚先端が実質的な平坦表面に対して接触しているときの複数の脚の２つの列の間隔に基づいて、デバイスのローリングが防止される傾向がある。２つまたはそれ以上の付属物の少なくとも１つは、デバイスの長手方向の重心よりも前方に配置されている。
【００１３】
複数の付属物の各々は、フレキシブルな材料から構成され；射出成型され；付属物ベースのところにおいてボディに対して一体的に連結されている。偏心負荷の回転による力は、少なくとも１つの駆動付属物の弾性特性に対して相互作用し、これにより、デバイスが前向きに移動する際には、少なくとも１つの駆動付属物を支持表面から離間させることができる。支持表面に対して接触している複数の脚の少なくとも一部の摩擦係数は、横方向のドリフトを実質的に防止し得るに十分な程度にまで、大きなものとされている。偏心負荷は、駆動付属物と比較して、デバイスの前端のより近くに位置するように、構成され、デバイスの前端は、回転モータが偏心負荷を回転させた際にデバイスが主に移動する傾向がある方向における端部によって規定される。複数の付属物は、ボディの少なくとも一部に対して一体的に成型されている。２つまたはそれ以上の付属物も含めて、複数の付属物の少なくともいくつかは、湾曲したものとされ、湾曲した付属物の長さに対しての、湾曲した付属物の曲率半径の比率は、２．５〜２０という範囲とされている。
【００１４】
一般に、本明細書において説明した主題の革新的な見地は、振動駆動型デバイスに振動を誘起し、前方方向に対して実質的に垂直な方向を向いたものとされた対向力をデバイスに対してもたらす２つまたはそれ以上の付属物を使用することにより、実質的に傾斜したそして少なくとも部分的に囲まれたコンジットの中を通してデバイスを登らせる、という方法において具現される。振動駆動型デバイスは、ボディと、各々が脚ベースおよび脚先端を有した複数の成型された脚と、を具備している。複数の脚は、それぞれの脚ベースのところにおいてボディに対して連結され、複数の脚は、少なくとも１つの弾性駆動脚を備え、振動により、デバイスを、デバイスの振動時に少なくとも１つの弾性駆動脚の脚ベースと脚先端との間のオフセットによって全体的に規定される前方方向に、移動させる。２つまたはそれ以上の付属物は、デバイスに対して対向力をもたらし、対向力は、前方方向に対して実質的に垂直な方向を向いたものとされる。
【００１５】
このような実施形態および他の実施形態の各々は、付加的に、以下の様々な特徴点のうちの１つまたは複数の特徴点を備えることができる。デバイスを、表面上に支持し、デバイスを、デバイスの振動時に少なくとも１つの駆動脚の脚ベースと脚先端との間のオフセットによって全体的に規定される前方方向に、支持表面上を移動させる。デバイスの振動によって、少なくとも１つの駆動脚を、少なくとも１つの駆動脚の正味の力が下向きであるときに支持表面上における少なくとも１つの駆動脚のスリップを引き起こすことなく、前方方向とは逆向きの方向へと偏向させ、少なくとも１つの弾性駆動脚の弾性により、少なくとも１つの駆動脚の正味の力が上向きであるときに、少なくとも１つの駆動脚を、前方方向へと偏向させる。振動の誘起を、偏心負荷を回転させることによって行う。２つまたはそれ以上の付属物を、デバイスのボディに対して取り付けられたものとする。２つまたはそれ以上の付属物の少なくとも１つを、複数の脚のうちの１つを備えたものとし、２つまたはそれ以上の付属物の少なくとも１つを、ボディの頂面に対して取り付けられたものとする。
【００１６】
２つまたはそれ以上の付属物を、コンジットに対して取り付けられたものとし、これにより、デバイスのボディに対して接触するものとする。２つまたはそれ以上の付属物を、少なくとも３つの付属物を備えたものとする。２つまたはそれ以上の付属物を、鉛直方向コンジット内をデバイスが登り得るように構成する。２つまたはそれ以上の付属物を、デバイスのボディに取り付けられたものとし、コンジットと、デバイスのボディと、２つまたはそれ以上の付属物とを、２つまたはそれ以上の付属物の各々は、十分な時間にわたってコンジットの内表面に対して繰り返し的に接触し得るように構成し、これにより、全体的な前方移動を引き起こす。デバイスの振動によって、２つまたはそれ以上の付属物の少なくとも１つを、少なくとも１つの付属物の正味の力がコンジットの対応内表面を向いているときにコンジットの対応内表面上における少なくとも１つの付属物のスリップを引き起こすことなく、前方方向とは逆向きの方向へと偏向させ、少なくとも１つの付属物の弾性により、少なくとも１つの付属物の正味の力が対応内表面から離間する向きであるときに、少なくとも付属物を、前方方向へと偏向させる。
【００１７】
一般に、本明細書において説明した主題の革新的な見地は、デバイスであって、ボディと；ボディに対して連結された振動機構と；各々は、ボディに対して基端側に位置した付属物ベースと、ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物と；を具備しているデバイスにおいて具現される。複数の付属物の少なくともいくつかは、ボディから延出されたものとされ、複数の付属物の少なくともいくつかは、複数の付属物の少なくともいくつかの各々が複数の平行表面に対して接触し得るように、配置され、複数の付属物の少なくともいくつかは、振動機構によって誘起された振動によって複数の付属物の少なくともいくつかを平行表面に対して交互的に接触したときにはデバイスが傾斜表面上を登り得るように、構成される。
【００１８】
このような実施形態および他の実施形態の各々は、付加的に、以下の様々な特徴点のうちの１つまたは複数の特徴点を備えることができる。振動機構によって誘起された振動により、付属物の少なくとも１つを複数の平行表面の１つに対して常に接触させるように維持し、付属物の１つを複数の平行表面に対して交互的に接触させたり離間させたりする。付属物の少なくとも１つは、複数の平行表面の１つの表面に対して常に接触しているように維持され、付属物の少なくとも１つは、複数の平行表面の対向表面に対して常に接触しているように維持される。複数の表面の対応する１つに対しての少なくとも２つの付属物の各々による接触により、対向力を生成し、対向力によって、傾斜した表面に沿ってデバイスを登ることを容易なものとする。複数の付属物は、振動機構が付属物を２つの平行表面に対して常に接触するように維持している場合に、ボディの基端側の付属物ベースとボディの先端側の付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される前方方向における力を生成し得るよう構成されている。付属物の各々は、前方方向とは逆向きの方向に湾曲し；弾性材料から形成されている。
【００１９】
一般に、本明細書において説明した主題の革新的な見地は、システムであって、２つの実質的に平行な対向表面を有した傾斜したコンジットと；自発的なデバイスと；を具備し、自発的なデバイスは、ボディと；ボディに対して連結された振動機構と；各々は、ボディに対して基端側に位置した付属物ベースと、ボディに対して先端側に位置した付属物先端と、を有してなる、複数の付属物と；を具備しているシステムにおいて具現される。複数の付属物の少なくとも一部は、振動機構がデバイスを振動させた際には、付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される前方方向へとデバイスを表面上を移動させ得るように、構成される。複数の付属物は、２つまたはそれ以上の付属物を備え、これら２つまたはそれ以上の付属物は、これら２つまたはそれ以上の付属物の付属物先端が対向表面どうしに対して接触し得るようにして、配置され、これにより、振動機構がデバイスを振動させた際には、付属物ベースと付属物先端との間の長手方向オフセットによって全体的に規定される方向における正味の力を生成させる。正味の力によって、傾斜したコンジット内に沿って自発的デバイスを登らせる。
【００２０】
このような実施形態および他の実施形態の各々は、付加的に、以下の様々な特徴点のうちの１つまたは複数の特徴点を備えることができる。コンジットは、チューブを備えている。コンジットは、自発的なデバイスの２つを互いを通過させ得るような十分な幅を有したものとされている。コンジットは、直線状構成部材と、湾曲した構成部材と、交差した構成部材と、コネクタと、のうちの少なくとも１つを備えている。複数のコンジット構成部材は、環境を形成し得るように互いに連結し得るよう構成される。
【００２１】
本明細書において記述された１つまたは複数の実施形態および主題の詳細は、以下において、添付図面を参照して説明されている。本発明の主題の他の特徴点や見地や利点は、説明および図面および特許請求の範囲により、明瞭となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】振動駆動型の一例を示す図である。
【図２Ａ】図１の振動駆動型デバイスの移動時に発生する様々な力を例示する図である。
【図２Ｂ】図１の振動駆動型デバイスの移動時に発生する様々な力を例示する図である。
【図３Ａ】図１の振動駆動型デバイスの移動時に発生する様々な力を例示する図である。
【図３Ｂ】図１の振動駆動型デバイスの移動時に発生する様々な力を例示する図である。
【図４】デバイスの重心の一例を示す正面図である。
【図５】デバイスの重心の一例を示す側面図である。
【図６】一対のサイドクライミング付属物を備えたデバイスの一例を示す図である。
【図７Ａ】デバイスの寸法の一例を示す図である。
【図７Ｂ】デバイスの寸法の一例を示す図である。
【図７Ｃ】デバイスに対しての着脱可能に取付可能な付属物の一例を示す図である。
【図７Ｄ】デバイスに対しての着脱可能に取付可能な付属物の一例を示す図である。
【図７Ｅ】デバイスに対しての着脱可能に取付可能な付属物の他の例を示す図である。
【図７Ｆ】デバイスに対しての着脱可能に取付可能な付属物の他の例を示す図である。
【図８】デバイスの構成材質の一例を示す図である。
【図９Ａ】デバイスが動作可能な環境の一例を示す図であって、デバイスは、コンジットの内部を登ることができる。
【図９Ｂ】デバイスがコンジットの内部を登ってコンジットの頂上付近にまで到達した環境の一例を示す図である。
【図９Ｃ】二重ループという形状とされたループ状コンジットを示す図である。
【図９Ｄ】振動駆動型デバイスが登りやすいように構成されたコンジットを示す図である。
【図１０Ａ】振動駆動型デバイスの駆動方法を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】振動駆動型デバイスの登り方法を示すフローチャートである。
【図１１】振動駆動型デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】複数のデバイスが移動できて相互作用し得るチューブ状立地の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】チューブ状立地を示す平面図である。
【図１３Ａ】直線状チューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｂ】直線状チューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｃ】直線状チューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｄ】直線状チューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｅ】直線状チューブアセンブリの一例に関して寸法例を示す図である。
【図１３Ｆ】直線状チューブアセンブリの一例に関して寸法例を示す図である。
【図１３Ｇ】直線状チューブアセンブリの一例に関して寸法例を示す図である。
【図１３Ｈ】湾曲したチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｉ】湾曲したチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｊ】湾曲したチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｋ】湾曲したチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｌ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｍ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｎ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｏ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｐ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｑ】Ｙ字形状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｒ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｓ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｔ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｕ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｖ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１３Ｗ】ループ状のチューブアセンブリの一例に関する様々な図である。
【図１４Ａ】コネクタの一例に関する様々な図である。
【図１４Ｂ】コネクタの一例に関する様々な図である。
【図１４Ｃ】コネクタの一例に関する様々な図である。
【図１４Ｄ】コネクタの一例に関する様々な図である。
【図１４Ｅ】コネクタの他の例に関する様々な図である。
【図１４Ｆ】コネクタの他の例に関する様々な図である。
【図１４Ｇ】コネクタの他の例に関する様々な図である。
【図１４Ｈ】コネクタの他の例に関する様々な図である。
【図１５Ａ】代替可能な振動駆動型デバイスを示す側面図である。
【図１５Ｂ】代替可能な振動駆動型デバイスを示す平面図である。
【図１５Ｃ】代替可能な振動駆動型デバイスを示す正面図である。
【図１５Ｄ】代替可能な振動駆動型デバイスを示す側面図であって、デバイスは、上向きに湾曲したコンジットの一例を通って移動している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
様々な図面にわたって、同様の構成部材には、同じ参照符号が付されている。
【００２４】
小型のロボットデバイス、すなわち、振動駆動型の移動体は、例えば床やテーブルや他の比較的フラットで円滑な表面といったような表面または凹形状や凸形状といったような湾曲面（例えば、任意の方向に）を横断して移動し得るように構成することができる。ロボットデバイスは、自発的に移動し得るよう構成されており、いくつかの実施態様においては、一見ランダムな方向にで回転し得るように構成されている。一般に、ロボットデバイスは、ボディ（または、ハウジング）と、複数の付属物（例えば、脚、および、他の付属物）と、振動機構（例えば、偏心負荷を回転させるためのモータ駆動型のまたはスプリング機構型の巻取機構、釣合い錘の振動を誘起し得るよう構成されたモータまたは他の機構、または、デバイスの質量中心を素速く変更し得るよう構成された他の機構）と、を備えている。その結果、動作時には、ミニチュアロボットデバイスは、例えばバグまたは昆虫といったような有機生命体に似ていることができる。
【００２５】
ロボットデバイスの移動は、デバイスの内部に設置されたまたはデバイスに対して付設された回転モータの駆動によって、およびこれと組み合わせて、モータの回転軸線に対してオフセットされた質量中心からなる回転錘によって、誘起することができる。錘の回転移動は、モータとこのモータが付設されているロボットデバイスとの振動を、引き起こす。いくつかの実施態様においては、この回転は、およそ、１分あたりにつき６０００〜９０００回転（ｒｐｍ）という範囲とされる。しかしながら、より大きなまたはより小さなｒｐｍ値を使用することができる。例えば、デバイスは、多くのポケベルや携帯電話においてマナーモードにおいてポケベルまたは携帯電話が振動させるようなタイプの振動機構を使用することができる。振動機構によって誘起される振動により、デバイスを、表面（例えば、床）上にわたって、移動させることができる。その際、振動によってデバイスが上下動する際に、例えば、交互的に撓み得る（特定の方向に）よう構成された、そして、最初の位置に戻り得るように構成された複数の脚を使用する。
【００２６】
様々な特徴点を、ロボットデバイス内に組み込むことができる。例えば、デバイスの様々な実施態様は、様々な特定の特徴点を備えることができる。例えば、脚および／または他の付属物の形状、脚および／または他の付属物の数、脚および／または他の付属物の先端の摩擦特性、脚および／または他の付属物の相対的な硬さまたはフレキシブルさ、脚および／または他の付属物の弾性、脚および／または他の付属物／脚に対しての回転釣合い錘の相対的な位置、その他、を備えることができる。例えば、特定の特徴点のバリエーションは、前進のための振動の効果的な伝達を容易なものとすることができる。ここで、前進には、デバイスが、任意の角度で、なおかつ、右側を上とした配向性や上下がひっくり返った配向性や横向きといった配向性を含む任意の配向性で、登ることを可能とする前進がある。ロボットデバイスの移動の速度および方向は、多様な要因に依存することができる。それら要因には、モータの回転速度や、モータに付設されたオフセット錘のサイズや、電源や、デバイスのハウジングに付設された付属物の様々な特徴点（例えば、サイズ、向き、形状、材料、弾性、摩擦特性、など）や、デバイスの移動対象をなす表面の特性や、デバイスの全体的な重量、等がある。一般的には、付属物には、デバイスを実質的にフラットな表面上に載置してその表面上における前進を引き起こすための脚を含むけれども、付属物は、さらに、例えば後述するようなデバイスの登り能力といったような他の移動能力をデバイスに対して付与するための、脚以外の付属物を（例えば、デバイスの上部または側部に）含むこともできる。
【００２７】
いくつかの実施態様においては、デバイスは、釣合い錘の回転の結果としてデバイスが回転してしまう傾向を補償し得るよう構成された特徴点、および／または、複数のロボットデバイスどうしの間の相対回転や向きを変更し得るよう構成された特徴点、を備えている。デバイスの様々な構成要素は、比較的低い重心（または、質量中心）を維持し得るように、配置することができる。これにより、傾き（例えば、脚の先端どうしの間の横方向距離に基づく）を低減したり、また、様々な構成要素を回転モータの回転軸線に対して位置合わせして、転がり（例えば、デバイスが直立していないとき）を助長したり、することができる。同様に、デバイスは、デバイスが直立しているとき（例えば、デバイスが複数の脚の先端によって「立っている」とき）にデバイスが比較的フラットであることと組み合わせて、デバイスが横転または転倒している際に転がりを助長する傾向がある特徴点に基づいて、自動復原を助長し得るように構成することができる。また、デバイスの特徴点を使用することにより、ランダムな移動の出現を増大させることができ、デバイスを、障害物に対して知的に応答させることができる。また、脚の構成や配置を様々に変更することにより、振動や障害物や他の力に対して、様々に異なるタイプの移動や様々なタイプの応答を誘起することもできる。さらに、脚の長さを調節可能とすることにより、ある程度の操縦能力を提供することができる。いくつかの実施態様においては、ロボットデバイスは、例えば這っているバグや齧歯動物やあるいは他の動物や昆虫といったような現実の生体対象物を模擬することができる。
【００２８】
図１は、例示としての振動駆動型デバイス１００を示す図であり、デバイス１００は、バグのような形状とされている。デバイス１００は、ボディ（例えば、ハウジング１０２。ボディは、バグに似ている。）と、付属物（例えば、脚１０４）と、を備えている。デバイス１００を制御して駆動するための構成要素が、ハウジング１０２の内部に設けられている（または、ハウジング１０２に対して付設されている）。そのような構成要素には、回転モータや、電源（例えば、バッテリ）や、オン／オフスイッチ、がある。複数の付属物（例えば、脚１０４）の各々は、付属物先端（例えば、脚先端１０６ａ）と、付属物ベース（例えば、脚ベース１０６ｂ）と、を備えている。付属物ベースは、ボディの近くにあり、付属物先端は、ボディから離れた先端にある。付属物先端（例えば、脚先端１０６ａ）に対しての各々の付属物ベース（例えば、脚ベース１０６ｂ）の位置も含めて、付属物（例えば、脚１０４）の特性は、デバイス１００が移動する傾向がある方向および速度に寄与することができる。例えば、各々の付属物ベースは、先端よりもずっと前方に位置している。この構成により、デバイス１００を、全体的に前方に移動させることができる。デバイス１００は、支持表面１１０（例えば、実質的に平面状の床、卓上、など。支持表面は、重力に対抗するものである。）上において、直立状態（すなわち、脚１０４によって立っている状態）で図示されている。
【００２９】
図１に示すように、ハウジング１０２は、少なくとも、前部１１１ａと、後部１１１ｂと、側部と、頂部と、底部と、を備えている。デバイス１００は、付属物の構成に基づいて、デバイス１００の前部１１１ａの方に移動する傾向がある。複数の付属物は、複数の脚１０４を備えている。複数の脚１０４は、全体的に、第１方向（例えば、ハウジング１０２の底部から実質的に下向きに延在している）に、配置されている。複数の付属物は、さらに、１つまたは複数の他の非脚付属物を備えている。非脚付属物は、全体的に、少なくとも第２方向（例えば、ハウジング１０２の頂部から実質的に上向きに延在している、あるいは、ハウジング１０２の側部から外向きに延在している、あるいは、それらのいくつかの組合せ）に配置されている。いくつかの実施態様においては、第１方向および第２方向は、実質的に互いに逆向きとされる。しかしながら、他の実施態様においては、複数の非脚付属物は、実質的に互いに逆向きとすることができ、これにより、非脚付属物が表面に対して接触しているときには、非脚付属物は、複数の脚１０４に対しての実質的な対抗力を提供することができる。
【００３０】
例えば、非脚付属物は、さらに、脚１０４とは逆向きに配置された１つまたは複数のクライミング付属物（例えば、頂部クライミング付属物１０５）を備えている。例えば、ハウジング１０２から全体的に下向き（例えば、表面１１０に向けて）とされた脚１０４とは異なり、頂部クライミング付属物１０５は、全体的に上向きとされている。図１に示すように、頂部クライミング付属物１０５は、脚１０４の長さと比較して、より短いものとすることができる。しかしながら、頂部クライミング付属物１０５は、ハウジング１０２で最高ポイントよりも上へと突出し得るように十分に長いものとされている。さらに、頂部クライミング付属物１０５は、脚１０４がハウジング１０２の重心から下向きに突出している距離と比較して、少ない程度にあるいは同程度に、ハウジング１０２の重心から突出することができる。図示のように、頂部クライミング付属物１０５は、大まかには、脚１０４と同じ湾曲度合いおよび傾斜を有することができる。さらに、頂部クライミング付属物１０５は、例えばデバイスの長手方向の進行方向において頂部クライミング付属物１０５の付属物先端がフロント脚１０４ａの脚先端の近くにあるようにして、配置することができる。他の実施態様が可能である。例えば、頂部クライミング付属物１０５は、ハウジング１０２の前または後に設けることができる。他の例においては、頂部クライミング付属物１０５は、異なる形状（例えば、付属物の湾曲度合いを含む）およびサイズを有することができる。いくつかの実施態様においては、複数の頂部クライミング付属物１０５を設けることができる。例えば、デバイス１００の前方方向に対して、行および／または列で配置することができる。
【００３１】
脚の概要
脚１０４は、フロント脚１０４ａと、中央脚１０４ｂと、リア脚１０４ｃと、を備えることができる。例えば、デバイス１００は、中央脚１０４ｂおよびリア脚１０４ｃとは異なった動きをし得るよう構成することができる一対のフロント脚１０４ａを備えることができる。例えば、フロント脚１０４ａは、直下の表面１１０に対して接触することによりさらにデバイスが振動した際にデバイスが前向きにホップさせることにより、デバイス１００のための駆動力を提供し得るように構成することができる。中央脚１０４ｂは、材料疲労（例えば、デバイス１００が、長時間にわたって脚１０４によって支持された後）に抗するための支持を提供することができる。そのようなザ材料疲労は、偶発的にフロント脚１０４ａを変形させたりおよび／またはフロント脚１０４ａの弾性を消失させたりしてしまう原因となりかねない。いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、中央脚１０４ｂを備えないことができ、フロント脚１０４ａとリア脚１０４ｃとだけを備えることができる。いくつかの実施態様においては、フロント脚１０４ａと１つまたは複数のリア脚１０４ｃとは、表面に対して接触するように構成することができ、一方、中央脚１０４ｂは、表面からわずかに離間することができる。これにより、中央脚１０４ｂは、追加的な引きずり力および／またはやホップ力を導入することがない。それら追加的な引きずり力および／またはやホップ力は、所望の移動（例えば、比較的直線に沿って移動する傾向、および／または、所望程度の移動のランダムさ）を得ることを困難なものとしかねない。
【００３２】
いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、たとえデバイスが複数のリア脚１０４ｃといくつかの中央脚１０４ｂとを備えているとしても、２つのフロント脚１０４ａと１つのリア脚１０４ｃとだけが実質的にフラットな表面１１０に対して接触しているように、構成することができる。他の実施態様においては、デバイス１００は、１つのフロント脚１０４ａと２つのリア脚１０４ｃとだけがフラットな表面１１０に対して接触しているように、構成することができる。本明細書においては、表面に対して接触しているという記載は、接触の相対的な程度を備えることができる。例えば、複数のフロント脚１０４ａと複数のリア脚１０４ｃとが実質的にフラットな表面１１０に対して接触していると記載され、なおかつ、複数の中央脚１０４ｂが表面１１０に対して接触していないと記載される場合には、たとえ中央脚１０４ｂが実際に技術的に表面１１０に対して接触していたとしても、フロント脚１０４ａとリア脚１０４ｃとが中央脚１０４ｂよりも十分に長い（そして、十分に硬い）ものとすることができ、フロント脚１０４ａとリア脚１０４ｃとが中央脚１０４ｂと比較してデバイス１００の重量の支持をより多く提供するものとすることができる。いくつかの実施態様においては、デバイス１００が直立した状態にあるときには、特にデバイスの振動によって上下移動が引き起こされて駆動脚の圧縮および曲げが引き起こされているときには、それでもなお、デバイスの支持に関してより小さな寄与しか有していない脚は、接触することができるにもかかわらず、追加的な脚は、表面１１０に対して接触することができる。より大きな予測性と移動の制御性（例えば、直線的な方向において）は、デバイスが静止しているときにあるいは回転偏心負荷が移動を誘起しているときに、十分に少ない数の脚（例えば、２０〜３０よりも少ない数の脚）が支持表面１１０に対して接触するようにおよび／または直立状態でデバイスの支持に関与するように、デバイスを構成することによって得ることができる。この点において、いくつかの脚は、たとえ支持表面１１０に対して接触していなくても、支持を提供することができる（例えば、１つまたは複数の短い脚は、隣接したより長い脚に対して接触することによって、安定性を提供することができ、これにより、隣接したより長い脚の全体的な硬さを増
大させることができる）。しかしながら、典型的には、各々の脚は、４つまたはそれより少数の脚によっても実質的な変形を起こすことなく（例えば、デバイス１００が直立した状態と比較して、支持表面１１０からの脚ベース１０６ｂの高さの５％未満という変形量）デバイスの重量を支持し得る程度に、十分に硬いものとされている。
【００３３】
後述するように、脚の長さを互いに異なるものとすることにより、様々な移動特性を導入することができる。後述するように、様々な脚は、互いに異なる特性を有することができる、例えば、異なる硬さや、あるいは、異なる摩擦係数を有することができる。一般に、複数の脚は、デバイス１００の両側部に沿って、実質的に平行な列として配置することができる（例えば、図１は、デバイス１００の右側における複数の脚からなる１つの列を示している。複数の脚からなる対応する列（図１には図示されていない）は、デバイス１００の左側に沿って配置することができる）。
【００３４】
一般に、デバイスに対して意味がある支持をしている脚１０４の数は、比較的制限することができる。例えば、デバイス１００が直立した状態にあるとき（すなわち、１つまたは複数の駆動脚１０４ａが支持表面に対して接触している状態）に、支持表面１１０に対して接触している、および／または、デバイス１００に対して支持を提供している、脚の数が、２０個よりも少ないことにより、デバイス１００の移動方向の傾向（例えば、比較的に直線的に前向きに移動する傾向）をより的確に予測することができる、あるいは、より少数の脚の潜在的な偏向を増大させることによって比較的速く移動する傾向を増強することができる、あるいは、所望の方向的制御を達成するために変更される必要がある脚の数を最小化することができる、あるいは、ツーリングのための空間を可能とするための十分な間隔を有したより少数の脚の製造性を改良することができる。支持表面１１０に対して接触することによって支持を提供することに加えて、脚１０４は、例えば、表面１１０に対して接触する脚に関する増大した安定性を提供することによって、支持を提供することができる。いくつかの実施態様においては、デバイス１００に対して独立した支持を提供している脚の各々は、デバイス１００の重量の実質的な部分を支持することができる。例えば、脚１０４は、４つあるいはそれより少数の脚が、脚１０４の実質的な変形を引き起こすことなく（例えば、支持表面からの脚ベース１０６ｂの高さに関する比率としてデバイス１００のボディが５％以上動くような脚の変形を引き起こすことなく）、デバイスを静的に（例えば、デバイスが静止しているとき）支持し得るように、十分に硬いものとすることができる。
【００３５】
ここで説明するように、高レベルにおいては、多くの要因または特徴点は、デバイス１００の移動および制御に対して寄与することができる。例えば、デバイスの重心（ＣＧ）の位置は、すなわち、重心がデバイスの前寄りにあるかあるいは後ろ寄りにあるかは、デバイス１００の回転の傾向に影響を与えることができる。さらに、ＣＧをより低く位置させることは、デバイス１００がひっくり返ることを防止することを補助することができる。ＣＧに対しての複数の脚１０４の位置および分布は、傾きを防止することができる。例えば、デバイス１００の両側に配置された脚１０４の対または列どうしがあまりに近くにある場合には、なおかつ、デバイス１００が比較的高いＣＧ（例えば、脚の列または対の間の横方向距離に対して）を有している場合には、デバイス１００は、側方に傾斜する傾向を有することとなる。よって、いくつかの実施態様においては、デバイスは、ＣＧと、直立状態でデバイス１００が載置されるフラットな支持表面と、の間の距離よりも、より広い横方向スタンスを提供する列または対をなす複数の脚を備えている（例えば、フロント脚１０４ａと中央脚１０４ｂとリア脚１０４ｃとの対は、横方向スタンスの幅を規定する距離の分だけ、離間されている）。例えば、ＣＧと支持表面との間の距離は、横方向スタンスと比較して、５０〜８０％という範囲とすることができる（例えば、横方向スタンスが０．５インチである場合には、ＣＧは、表面１１０から０．２５〜０．４インチという範囲とすることができる）。さらに、デバイス１００のＣＧの鉛直方向の位置は、脚先端１０６ａを通過する平面と、ハウジング１０２の上面上における最高突出表面と、の間の距離と比較して、４０〜６０％という範囲とすることができる。いくつかの実施態様においては、脚１０４の先端がなす各列と、ＣＧを通過するデバイス１００の長手方向軸線と、の間の距離４０９ａ，４０９ｂ（図４に示すように）は、脚１０４がなす２つの列の先端１０６ａどうしの間の距離４０６（図４に示すように）と比較して、大まかには同じとすることができる、あるいは、より短いものとすることができる。これにより、デバイスが脚がなす列上に載置されているときに、安定性を増大させることができる。
【００３６】
デバイス１００は、さらに、デバイスが回転する傾向を全体的に補償するという特徴点を有することができる。駆動脚（例えば、フロント脚１０４ａ）は、デバイス１００の一方の側部上の１つまたは複数の脚が、デバイス１００の他方の側部上の１つまたは複数の対応する脚と比較して、より大きな駆動力を提供し得るように、構成することができる（例えば、相対的な脚の長さによって、あるいは、相対的な硬さまたは弾性によって、あるいは、長手方向の相対的な前後位置によって、あるいは、ＣＧからの相対的な横方向距離によって）。同様に、引きずり脚（例えば、リア脚１０４ｃ）は、デバイス１００の一方の側部上の１つまたは複数の脚が、デバイス１００の他の側部上の１つまたは複数の対応する脚と比較して、より大きな引きずり力を提供し得るように、構成することができる（例えば、相対的な脚の長さによって、あるいは、相対的な硬さまたは弾性によって、あるいは、長手方向の相対的な前後位置によって、あるいは、ＣＧからの相対的な横方向距離によって）。いくつかの実施態様においては、脚の長さは、製造時にあるいはその後に調整することができ、これにより、デバイスの回転する傾向を修正する（例えば、増大させる、あるいは、低減させる）ことができる。
【００３７】
デバイスの移動は、さらに、複数の脚１０４の脚形状によっても影響を受けることができる。例えば、すべての駆動脚の脚先端（すなわち、脚のうちの、表面１１０に対して接触している方の端部）と、脚ベース（すなわち、脚のうちの、デバイスハウジングに対して取り付けられている方の端部）と、の間の長手方向オフセットは、デバイスが振動する際に、前向きの移動を誘起する。少なくとも駆動脚におけるいくらかの湾曲は、脚が曲がる際に、前方移動をさらに容易なものとする。振動がデバイスを下向きに押下するときには、デバイスが前向きに移動し、その後、振動がデバイスを上向きに押し上げるときには（例えば、表面から完全にまたは部分的にホップする。これにより、脚先端は、表面１１０の上方を前向きに移動する、あるいは、表面１１０を横断して前向きにスライドする。）、脚は、より直線的な形状へとスプリングバックする。
【００３８】
脚が前方移動を誘起するという能力は、部分的には、弾性脚上においてデバイスを鉛直方向に振動させる能力に起因する。図１に示すように、デバイス１００は、底面１２２を備えている。デバイス１００のための電源およびモータは、例えば、デバイスの底面１２２と上側ボディとの間に形成されたチャンバの中に、収容することができる。脚１０４の長さは、底面１２２と、上面上をデバイス１００が移動することとなる表面１１０と、の間に、スペース１２４を形成する（少なくとも駆動脚の近くに）。スペース１２４のサイズは、デバイスの底面１２２から脚１０４をどれくらい下向きに延出させるかに依存する。スペース１２４は、偏心負荷の回転に起因する周期的下向き力が脚の曲げを引き起こす際に、デバイス１００が下向きに移動する空間を提供する（少なくとも駆動脚の近くに）。この下向き移動は、脚１０４の曲げによって誘起される前方移動を容易なものとすることができる。
【００３９】
デバイスは、さらに、例えばデバイス１００が横転または転倒またはひっくり返った場合に、自己復原する能力を備えることができる。例えば、モータの回転軸線および偏心負荷の回転軸線がデバイス１００の長手方向重心ＣＧに対してほぼ位置合わせされているようにデバイス１００を構成することは、デバイス１００が回転する傾向（すなわち、モータおよび偏心負荷の回転方向とは逆向きに回転する傾向）を増大させる傾向がある。さらに、デバイスが頂面または側面によって載置されることを防止するようにデバイスハウジングを構成すること（例えば、デバイスハウジングの頂面および／または側面上に１つまたは複数の突起を設ける構成）は、および、デバイスが頂面または側面によって載置された際にデバイスを跳ね返す傾向を増大させるようにデバイスハウジングを構成することは、回転させる傾向を増大させることができる。さらにまた、脚を十分にフレキシブルな材料から構成することは、および、ハウジングの底面に、脚先端が内向きに曲がり得るクリアランスを設けることは、横転状態から直立状態へとデバイスを回転させることを容易なものとすることができる。
【００４０】
図１は、ボディショルダ１１２と、ヘッド側面１１４と、を示している。これらは、ゴム、または、弾性体、または、他の弾性材料から形成することができ、このことは、転倒後のデバイスの自己復原能力に寄与する。ショルダ１１２およびヘッド側面１１４からの反発力は、ゴムまたは他の弾性材料から形成し得る複数の脚から得られる反発力と比較して、より大きなものとすることができる。しかしながら、複数の脚は、ショルダ１１２およびヘッド側面１１４と比較して、弾性がより小さなものとすることができる（例えば、脚１０４と比較しての、ショルダ１１２およびヘッド側面１１４の相対的な横方向硬さに基づいて）。ゴム製の脚１０４は、デバイス１００が回転する際にはボディ１０２に向けて内向きに曲がり得るものであって、自己復原する傾向を増大させる。特に、偏心負荷の回転によって誘起された角度的回転力と組み合わされたときには、自己復原する傾向を増大させる。ショルダ１１２およびヘッド側面１１４からの反発力は、さらに、デバイス１００を十分に空中に放り出すことができ、これにより、偏心負荷の回転によって誘起された角度的回転力によってデバイスを回転させることができる。これにより、自己復原を容易なものとすることができる。
【００４１】
デバイスは、さらに、ある程度の移動のランダムさを有するように構成することができる。これにより、デバイス１００を、昆虫または他の生命体が移動しているように、見えさせることができる。例えば、偏心負荷の回転によって誘起される振動は、さらに、湾曲の結果として、および、脚の「傾斜」の結果として、ホッピング（あるいは、ジャンプ）を誘起することができる。ホッピングは、さらに、鉛直方向の加速度（例えば、表面１１０から離間する向きの加速度）と、前向きの加速度（例えば、デバイス１００の全体的な前向き移動の加速度）と、を誘起することができる。各ホップ時には、偏心負荷の回転は、さらに、偏心負荷の位置と移動方向とに応じて、デバイスを、一方の側方に向けてまたは他方の側方に向けて回転させることができる。ランダムな移動の程度は、偏心負荷の回転がデバイスのホッピングに対する同調または非同調の度合いによって、影響を受けることができる（例えば、ホッピングに対しての非同調回転は、移動のランダムさを増大させることができる）。ランダムな移動の程度は、また、リア脚１０４ｃが引きずられる傾向を有している度合いによって、影響を受けることができる。例えば、デバイス１００の両側方におけるリア脚１０４ｃの引きずりは、デバイス１００がより直線的な移動を維持することを可能とする。一方、リア脚１０４ｃが引きずり傾向を有していない場合には（例えば、脚が接地面から完全に跳ね上がる場合には）、あるいは、デバイス１００の一方のサイドにおけるリア脚１０４ｃの引きずり傾向が他方のサイドと比較してより大きい場合には、回転を増大させる傾向を有することができる。
【００４２】
他の特徴点は、デバイス１００の「知性」である。この知性により、デバイスは、明確に知的な態様でもって障害物に対して相互作用することができる、例えば、移動時にデバイス１００が遭遇するすべての障害物（例えば、壁など）に対して跳ね返ることができる。例えば、ノーズ１０８の形状、および、ノーズ１０８を形成する材料は、デバイスが障害物によって跳ね返されてその障害物から離間するという傾向を増強し得るように、構成されている。これらの特徴点の各々は、デバイス１００が移動態様に寄与することができる。これらの特徴点の各々については、詳細に後述する。
【００４３】
図１は、障害物から偏向するというデバイス１００の能力に寄与し得るノーズ１０８を示している。ノーズの左側１１６ａとノーズ右側１１６ｂとによって、ノーズ１０８を形成することができる。ノーズの両サイド１１６ａ，１１６ｂは、浅いポイントまたは他の形状を形成することができる。この形状は、デバイス１００が全体的に前向きに移動する際に遭遇する障害物（例えば、壁）からデバイス１００を偏向させることを補助することができる。デバイス１００は、ヘッド１１８内に、ヘッドをより弾性的に変形可能とする（すなわち、硬さを低減させる）ことによって反発力を増大させるスペースを備えることができる。例えば、デバイス１００が障害物に対して最初にノーズで衝突したときには、ヘッド１１８内のスペースにより、デバイス１００のヘッドを圧縮させることができる。これにより、ヘッド１１８が中実のブロック材料として形成された場合と比較して、デバイス１００を障害物から離間させる反発力を、より良好に制御することができる。ヘッド１１８内のスペースは、さらに、デバイスが高所（例えば、テーブル）から落下した場合に、その衝撃力を、より良好に吸収することができる。ボディショルダ１１２とヘッド側面１１４とは、特にゴムまたは他の弾性材料から形成されたときには、さらに、比較的大きな入射角で遭遇する障害物からデバイスを反発させて偏向させる傾向に寄与することができる。
【００４４】
無線／遠隔制御実施形態
いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、例えば、遠隔制御ユニットからの命令を受領し得るすることができるレシーバを備えている。命令は、例えば、デバイスの速度および方向を制御するために使用することができる、そして、デバイスが移動しているかあるいは止まっているかどうかに関して、２、３の例に名前をつけることができる。いくつかの実施態様においては、遠隔制御ユニットによる制御は、デバイスのモータに対して電源ユニット（例えば、バッテリ）を接続する回路を係合したり係合解除したりすることができる。これにより、遠隔制御の操作者は、任意のタイミングで、デバイス１００を走行開始させたりまたは停止させたりすることができる。遠隔制御ユニットによる他の制御（例えば、ジョイスティック、スライドバー、など）により、デバイス１００内のモータを、より速くまたはより遅く回転させることができ、これにより、デバイス１００の速度に影響を及ぼすことができる。制御ユニットは、制御ユニットの移動に対応する命令に応じて、デバイス１００上のレシーバに対して様々な異なる信号を送ることができる。制御ユニットは、デバイス１００内の第２偏心負荷に対して接続された第２モータをオン／オフすることができる。これにより、デバイス１００に対する横方向力を変更することができる。これにより、デバイスの回転する傾向を変更することができる。よって、操縦制御を提供することができる。遠隔制御ユニットによる制御は、さらに、デバイス１００内の様々な機構を操作することができる。これにより、１つまたは複数の脚を伸縮させることができる、および／または、１つまたは複数の脚を前方にまたは後方にまたは側方に偏向させることができる。これにより、操縦制御を提供することができる。
【００４５】
脚移動とホップ
図２Ａ〜図３Ｂは、図１のデバイス１００の移動を誘起するための例示としての力を示す図である。いくつかの力は、回転モータ２０２で提供される。回転モータ２０２は、デバイス１００が自発的に表面１１０上を移動することを可能にする。例えば、回転モータ２０２は、偏心負荷２１０を回転させることができる。偏心負荷２１０は、図２Ａ〜図３Ｂに示すように、モーメントベクトルおよび力ベクトル２０５〜２１５を生成する。デバイス１００の移動は、また、部分的には、回転モータ２０２に対して付設された釣合い錘２１０に対しての脚１０４の位置に依存することができる。例えば、フロント脚１０４ａの前方に釣合い錘２１０を配置することは、フロント脚１０４ａが、主要な前方駆動力を提供する傾向を増大させる（すなわち、上下力のより多くを、フロント脚に集中させることによって）。例えば、釣合い錘２１０と駆動脚の先端との間の距離は、駆動脚の平均長さの２０〜１００％という範囲とすることができる。釣合い錘２１０をフロント脚１０４ａよりも後方側に移動させることにより、他の脚が、より多くを駆動力に提供することができる。
【００４６】
図２Ａは、図１に示すデバイス１００を示す側面図であって、さらに、回転モーメント２０５（モータトルクＴｍと回転速度ωｍとによって示されている）と、Ｆｖによって示されている鉛直方向力２０６と、を示している。図２Ｂは、図１に示すデバイス１００を示す平面図であって、さらに、Ｆｈによって示されている水平方向力２０８を示している。一般に、マイナスのＦｖは、偏心負荷が回転する際に偏心負荷が上向きに移動することによって引き起こされる。一方、プラスのＦｖは、偏心負荷が上向きに移動することによって、および／または、脚の弾性によって（例えば、脚が、偏向した位置からスプリングバックしたときの弾性によって）、引き起こすことができる。
【００４７】
力Ｆｖ，Ｆｈは、デバイス１００を、脚ベース１０６ｂが脚先端１０６ａの前方に配置されている構成に一致した方向に移動させる。デバイス１００が移動する方向および速度は、少なくとも部分的には、Ｆｖ，Ｆｈの向きおよび大きさに依存することができる。鉛直方向力２０６，Ｆｖがマイナスであるときには、デバイス１００のボディは、押下される。このマイナスのＦｖにより、少なくともフロント脚１０４ａは、曲げられて圧縮される。脚は、脚先端から脚ベースまでスペースにおいて直線に沿って、全体的に圧縮される。その結果、ボディが傾き、これにより、脚が曲がり（例えば、脚ベース１０６ｂが脚先端１０６ａまわりに表面１１０に向けて撓む（または、偏向する））、これにより、ボディは、前方に移動する（例えば、脚先端１０６ａから脚ベース１０６ｂに向けての方向）。プラスのＦｖは、デバイス１００に対して上向きの力を提供する。これにより、圧縮されていた脚内に蓄えられていたエネルギーを解放することができ（デバイスを持ち上げる）、同時に、脚を、本来の位置へと前方側に引きずるまたはホップさせることができる。偏心負荷の回転とスプリング的なのような脚の力との組み合わせに起因した、デバイスに対しての持上げ力Ｆｖは、表面からデバイスを鉛直方向にホップさせる（すなわち、飛び跳ねさせる）ことができる（または、少なくともフロント脚１０４ａの負荷を低減させることができる）とともに、複数の脚１０４を、それらの本来の幾何形状へと復帰させることができる（すなわち、脚の弾性の結果として）。スプリング的な脚力の解放は、脚先端と脚ベースとを連結するラインの角度に基づき、デバイスを、前向きにかつ上向きに推進し、表面１１０からフロント脚１０４ａを持ち上げ（または、少なくともフロント脚１０４ａの負荷を低減させ）、複数の脚１０４をそれらの本来の幾何形状へと復帰させることができる（すなわち、脚の弾性の結果として）。
【００４８】
いくつかの実施態様においては単一の駆動脚または３つ以上の駆動脚を備え得るけれども、一般に、２つの「駆動」脚（例えば、フロント脚１０４ａ、両サイドに１つずつ）が使用される。どの脚が駆動脚を構成するかは、いくつかの実施態様においては、相対的でできる。例えば、単一の駆動脚だけが使用されているときであってさえも、他の脚が、少しの程度の前方駆動力を提供することができる。前方移動時には、いくつかの脚１０４は、ホップするよりはむしろ、引きずられる傾向がある。ホップとは、脚が曲がって圧縮された状態からＦｖの大きさに依存して本来の形状へと復帰する際の脚の移動結果を意味している。脚は、表面に対して接触した状態にとどまることも、また、ノーズが持ち上げられる際に短時間だけ表面から浮き上がることも、できる。例えば、偏心負荷がデバイス１００の前方に配置されている場合には、デバイス１００の前部は、わずかにホップすることができ、デバイス１００の後部は、引きずられる傾向がある。しかしながら、場合によっては、偏心負荷がデバイス１００の前方に配置されている場合であっても、フロント脚１０４ａよりは小さい程度ではあるものの、リア脚１０４ｃが表面からホップすることは、可能である。脚の硬さまたは弾性に応じて、また、回転モータの回転速度に応じて、また、特定のホップがモータの回転と同調しているかあるいは同調していないかの度合いに応じて、ホップしている時間は、モータの１回転に要する時間よりも短い時間から、モータの複数の回転に要する時間まで、変動することができる。ホップ時には、偏心負荷の回転は、任意の特定のタイミングにおける回転の水平方向成分に依存してデバイスを水平方向の一方または他方に（または、回転時に双方向に）移動させることができ、任意の特定のタイミングにおける回転の鉛直方向成分に依存してデバイスを上または下に（または、回転時に双方向に）移動させることができる。
【００４９】
ホップ時間を増大させることは、速度を上げることにおける要因とすることができる。いくつかの脚が表面１１０から離間している時間（または、表面に対して軽く触れている時間）が長いほど、デバイスが前方に移動する際に、脚のいくつかが引きずられる時間（すなわち、前方移動とは逆向きの力が形成される時間）が、より短くなる。脚が前方に引きずられる（前方にホップするのとは異なり）時間を最小化することにより、表面１１０に沿ってスライドする脚の摩擦に起因する引きずりを低減させることができる。加えて、デバイスのＣＧを前後方向に調整することは、デバイスがフロント脚だけによってホップするかどうかに対して影響を及ぼすことができ、また、デバイスがすべての脚をまたは最大数の脚を地面から浮き上がらせてホップするかどうか対して影響を及ぼすことができる。このようなホップのバランスに関しては、ＣＧや、オフセットされた錘の質量や、オフセットされた錘の回転周波数や、Ｆｖの大きさおよび位置や、ホップ力の大きさおよび位置、を考慮することができる。
【００５０】
デバイスの回転
モータの回転も、また、横方向力２０８，Ｆｈを引き起こす。横方向力２０８，Ｆｈは、通常、偏心負荷が回転する際に、前後に移動する。一般に、偏心負荷が回転する際には（例えば、モータ２０２によって）、左右の水平方向力２０８は、等しい。平均として横方向力２０８に起因する回転は、典型的には、デバイスのノーズ１０８が持ち上げられている一方の方向（右または左）においてより大きい傾向があり、デバイスのノーズ１０８および脚１０４が押し下げられている他方の方向において大きい傾向がある。偏心負荷２１０の中心が上向きに移動している時には（表面１１０から離間している時には）、増加した下向き力が脚１０４に対して印加され、これにより、脚１０４の硬さに応じて脚はわずかに横方向に曲がり得るけれども、脚１０４を表面１１０に対してグリップさせ、デバイス１００の横方向回転を最小化する。偏心負荷２１０が下向きに移動している時には、脚１０４に対しての下向き力が減少し、これにより、表面１１０に向けての脚１０４の下向き力を低減させることができる。これにより、下向き力が低減される時には、デバイスを横向きに回転させることができる。回転方向は、一般に、鉛直方向力がマイナスである時間に対しての鉛直方向力がプラスである時間において偏心負荷２１０の回転によって引き起こされる平均的横方向力の方向に依存する。このように、水平方向力２０８，Ｆｈは、ノーズ１０８が持ち上げられている時に、デバイス１００を、わずかにより多く回転させることができる。ノーズ１０８が持ち上げられている時には、脚先端が表面１１０から離間しているか、あるいは、フロント脚１０４ａにかかる下向き力がより小さくなっている。このことは、脚先端（例えば、脚先端１０６ａ）が表面１１０を「グリップする」能力を消去または低減させ、横方向の回転に対する抵抗力を回転することへ供給するために消去または低減させる。この特性を実施することにより、いくつかの移動特性を操作することができ、この回転傾向を打ち消したりまたは増強したりすることができる。
【００５１】
ＣＧの位置も、また、回転の傾向に影響を与えることができる。デバイス１００による回量のいくらかは、望ましい特徴点（例えば、デバイスの移動をランダムに見せる）であり得るけれども、過度の回転は、好ましくない。デバイスの回転傾向を補償するために（または、いくつかのケースにおいては、有利なものとして利用するために）、いくつかの構成的特徴点を設けることができる。例えば、デバイス１００の重量分布は、あるいはより詳細にはデバイスのＣＧは、デバイス１００の回転傾向に影響を及ぼすことができる。いくつかの実施態様においては、ＣＧを、デバイス１００の中心の比較的近傍になおかつ脚１０４のほぼ中心に配置することにより、デバイス１００が比較的直線的に移動する傾向を、増大させることができる（例えば、ぐるっと回らない）。
【００５２】
脚１０４のそれぞれに関する引きずり力を調整することは、デバイスの回転傾向を補償するための他の方法である。例えば、特定の脚１０４のための引きずり力は、脚の長さや、厚さや、硬さや、脚を形成している材料のタイプ、に依存することができる。いくつかの実施態様においては、様々な脚１０４の硬さが相違するように調整することができる。例えば、フロント脚１０４ａの硬さ特性と、リア脚１０４ｃの硬さ特性と、中央脚１０４ｂの硬さ特性と、を相違させることができる。例えば、脚の硬さ特性は、脚の厚さに基づいてまたは脚の形成材料に基づいて、変更または調整することができる。デバイスの一方サイド（例えば、右側）において引きずりを増大させることは（例えば、脚の長さや、厚さや、硬さや、摩擦特性、を増大させることによって）、回転モータおよび偏心負荷によって誘起される力Ｆｈに基づくデバイスの回転傾向（例えば、左への回転傾向）を補償するのを補助することができる。
【００５３】
リア脚１０４ｃの位置を変更することは、デバイスの回転傾向を補償するための他の方法である。例えば、デバイス１００のより後方へと脚１０４を配置することは、デバイス１００がより直線的に移動するのを補助することができる。一般に、フロント脚とリア脚との間の距離が比較的より長いものとされたより長いデバイス１００は、少なくとも回転偏心負荷がデバイス１００の比較的前方位置にあるときには、長さがより短いデバイス（すなわち、フロント脚１０４ａとリア脚１０４ｃとがより接近しているデバイス）と比較して、より直線的に移動する傾向を有することができる。最後尾の脚１０４の相対的な位置（例えば、デバイスの一方サイドにおける最後尾の脚を、デバイスの他方サイドにおける最後尾の脚よりも前方へとまたは後方へと配置することによって）も、また、回転傾向を（または、その変更を）補償するのを補助することができる。
【００５４】
また、様々な技術を使用することによって、デバイス１００の移動方向を制御することができる。例えば、特定の脚にかかる負荷を変更したり、脚の数を調節したり、脚の長さを調節したり、脚の位置を調節したり、脚の硬さを調節したり、脚の引きずり係数を調節したり、することによって、デバイス１００の移動方向を制御することができる。図２Ｂに図示されるように、横方向の水平方向力２０８，Ｆｈは、ホップ時には、横方向の水平方向力２０８が一般に他方向よりも一方向においてより大きい傾向を有していることのために、デバイス１００に回転傾向を誘起することができる。水平方向力２０８，Ｆｈは、デバイス１００をほぼ直線的に移動させるために対処することができる。とりわけ、この結果は、脚形状の調整によっておよび脚材料の選択によって、達成することができる。
【００５５】
図３Ａは、デバイス１００の背面図であって、鉛直方向力２０６，Ｆｖと水平方向力２０８，Ｆｈとの相互関係を示している。この背面図は、また、偏心負荷２１０を示している。偏心負荷２１０は、回転モータ２０２によって回転駆動されることによって、回転モーメント２０５によって示されているように、振動を発生させることができる。
【００５６】
引きずり力
図３Ｂは、デバイス１００の底面図であって、デバイス１００の移動方向と関係している脚力２１１〜２１４の例を示している。組合せにおいて、脚力２１１〜２１４は、デバイス１００の主要な移動方向に衝撃を与える速度ベクトルを誘起することができる。Ｔｌｏａｄによって示されている速度ベクトル２１５は、モータ／偏心の回転速度によって誘起された（例えば、モータに付設されたオフセット負荷によって誘起された）回転速度によって誘起された速度ベクトルを示している。速度ベクトルは、駆動脚１０４を曲げさせ、これにより、デバイスを前進させ、ホッピング時には、一方の方向において他方よりも大きな横方向力を生成する。それぞれＦ１〜Ｆ４によって示されている脚力２１１〜２１４は、脚１０４ａ１〜１０４ｃ２のそれぞれによる反力を示している。これら反力は、組合せにおいて、Ｔｌｏａｄに対して逆向きの速度ベクトルを誘起するような向きとすることができる。図３Ｂに示すように、Ｔｌｏａｄは、速度ベクトルであって、この速度ベクトルは、デバイスが表面１１０からホップしている時に一方の方向において他方の方向よりもより大きな横方向力があるという傾向に基づいて、デバイス１００を左側に（図示のように）に操舵させる傾向がある。同時に、フロント脚１０４ａ１，１０４ａ２に対しての力Ｆ１，Ｆ２（例えば、駆動脚が押圧される際に、偏心負荷２１０の方向において、前方に、そして、わずかに横方向に、デバイスを駆動する傾向がある脚の結果として）、および、リア脚１０４ｃ１，１０４ｃ２に対しての力Ｆ３，Ｆ４（引きずりの結果として）の各々は、デバイス１００を右方向に（図示のように）操舵することに寄与する。（明瞭さのために、図３Ｂが、デバイス１００の底面図であることのために、デバイス１００が直立状態で配置された際の左右方向は、逆になる。）一般に、組合せ力Ｆ１〜Ｆ４が、Ｔｌｏａｄの横方向成分をオフセット（相殺）しているならば、デバイス１００は、比較的直線的に移動する傾向を有することとなる。
【００５７】
力Ｆ１〜Ｆ４の制御は、いくつかの方法に実行することができる。例えば、フロント脚１０４ａ１，１０４ａ２によって生成される「プッシュ（押し込み）ベクトル」を使用することによって、モータによって誘起された速度の横方向成分に対抗することができる。いくつかの実施態様においては、これは、フロント脚１０４ａ２上により多くの重量を配置し、これにより、図３ＢにおいてＦ２によって図示されている脚力２１２を増大させることによって、達成することができる。さらに、「引きずりベクトル」を使用することによっても、モータによって誘起された速度に対抗することができる。いくつかの実施態様においては、これは、リア脚１０４ｃ２の長さを増大させることによって、あるいは、図３ＢにおいてＦ４によって示されている力ベクトル８０４に対してのリア脚１０４ｃ２の引きずり係数を増大させることによって、達成することができる。図示のように、脚１０４ａ１，１０４ａ２は、デバイスの右側および左側のフロント脚であり、脚１０４ｃ１，１０４ｃ２は、デバイスの右側および左側のリア脚である。
【００５８】
デバイスの回転傾向を補償するための他の技術は、様々な組合せ（例えば、１つの脚を他の脚と比較してより厚くすることによって、あるいは、本来的により剛直な硬さを有した材料を使って１つの脚を構成することによって）において、脚１０４の硬さを増大させることである。例えば、より硬い脚は、よりフレキシブルな脚と比較して、より大きく跳ねる傾向がある。脚の任意の対における左側および右側の脚１０４は、互いに異なる硬さを有することができる。これにより、モータ２０２の振動によって誘起されるデバイス１００の回転を補償することができる。より硬いフロント脚１０４ａも、また、より大きな反発力（跳ね）をもたらすことができる。
【００５９】
デバイスの回転傾向を補償するための他の技術は、リア脚１０４ｃ１，１０４ｃ２の相対的な位置を変更することである。これにより、引きずりベクトルが、モータ速度によって誘起された回転を補償する傾向を有することとなる。例えば、リア脚１０４ｃ２は、リア脚１０４ｃ１と比較して、より前方に（例えば、ノーズ１０８により近い位置に）配置することができる。
【００６０】
脚形状
脚形状は、デバイス１００が移動する経路に対して、大きく寄与する。脚形状という見地には、複数の例を挙げるならば、脚先端よりも前方に脚ベースを配置すること、脚の湾曲、脚の撓み特性、それぞれの脚に対して互いに異なる引きずり力をもたらすような構成、脚を必ずしも表面に対して接触させないこと、表面に対して３つの脚だけを接触させること、がある。
【００６１】
一般に、脚ベース１０６ｂに対しての脚先端１０６ａの位置に応じて、デバイス１００は、デバイス１００の速度や安定性を含めて、様々な振る舞いを経験することができる。例えば、デバイス１００が表面上に位置している状態で脚先端１０６ａが脚ベース１０６ｂの直下にある場合には、モータ２０２によって引き起こされるデバイス１００の移動を、制限されることができる、あるいは、阻止することができる。その理由は、脚先端１０６ａと脚ベース１０６ｂとを連結するスペースのラインにほとんど傾斜がないからである。言い換えれば、脚先端１０６ａと脚ベース１０６ｂとの間において、脚１０４に「傾斜」がない。しかしながら、脚先端１０６ａが脚ベース１０６ｂよりも後方に（例えば、ノーズ１０８からより遠い位置に）配置されている場合には、デバイス１００は、脚１０４の傾斜または傾きを増大させて、移動に適した脚形状とするにつれて、より速く移動することができる。いくつかの実施態様においては、異なる脚１０４（例えば、異なる組の間にわたって、あるいは、左側の脚と右側の脚との間にわたって）は、脚先端１０６ａと脚ベース１０６ｂとの間において異なる距離を有することができる。
【００６２】
いくつかの実施態様においては、脚１０４は、湾曲している（例えば、図２Ａに示す脚１０４ａ、および、図１に示す脚１０４）。例えば、脚１０４が典型的にはフレキシブルな材料から形成されていることのために、脚１０４の湾曲は、デバイス１００の前方移動に寄与することができる。脚を湾曲させることは、直線状の脚と比較した場合に脚の圧縮長さを増大させることによって、デバイス１００の前方移動を強調することができる。このさらなる圧縮は、また、デバイスのホップを増大させることができる。これにより、ランダムな移動傾向を増大させることができる。これにより、デバイスに対して知性の出現、および／または、より生きているような動作の出現を与えることができる。脚は、また、脚ベース１０６ｂから脚先端１０６ａまでにわたって、少なくとも数度のテーパー形状を有することができる。これにより、製造プロセス時における型からの取り出しをより容易なものとすることができる。
【００６３】
脚の数は、様々な実施態様において、変更することができる。一般に、脚１０４の数を増大させることにより、デバイスをより安定にするという効果を有することができ、表面１１０に対して接触する脚にかかる疲労を低減させるのを補助することができる。また、脚の数を増大させることは、追加的な脚先端１０６ａが表面１１０に対して接触する場合には、デバイス１００の引きずりの位置に影響を及ぼすことができる。しかしながら、いくつかの実施態様においては、いくつかの脚（例えば、中央脚１０４ｂ）は、他の脚と比較して、少なくともわずかに短いものとすることができる。これにより、それら短い脚は、表面１１０に対して接触しない傾向を有する、あるいは、表面１１０に対して接触している脚先端１０６ａに起因する全体的な摩擦を低減することに寄与する。例えば、いくつかの実施態様においては、２つのフロント脚１０４ａ（例えば、「駆動」脚）と、少なくとも１つのリア脚１０４ｃとは、他の脚と比較して、少なくともわずかに長いものとされる。この構成は、駆動脚の前方駆動力を増大させることによって速度を上げるのを補助する。一般に、残りの脚１０４は、デバイス１００が一方の側または他方の側に向けて傾き始めた場合に、追加的な弾性を提供することによって、デバイス１００が転倒することを防止するのを補助することができる。
【００６４】
いくつかの実施態様においては、１つまたは複数の「脚」は、デバイスのうちの、地面に対して接触する任意の部分を備えることができる。例えば、デバイス１００は、比較的フレキシブルさがない材料（例えば、剛直なプラスチック）から形成された単一のリア脚（または、複数のリア脚）を備えることができる。これは、フロント脚に似ていることができる、あるいは、フロント脚１０４ａが前方駆動力を提供している際に単なる引きずりプレートを形成することができる。共振する偏心負荷は、１秒につき数十回〜数百回にわたって繰り返すことができ、これにより、Ｆｖがマイナスであるときに生成された前方モーメントの結果として、デバイス１００を全体的に前方に移動させる。
【００６５】
脚形状は、脚の長さや直径や曲率半径を含めた様々な脚サイズの比率に基づいて、規定して構成することができる。使用し得る１つの比率は、脚の長さに対しての、脚１０４の曲率半径の比率である。一例として、脚の曲率半径が４９．１４ｍｍであって、なおかつ、脚の長さが１０．２７６ｍｍである場合には、比率は４．７８である。他の例においては、脚の曲率半径が５０．８ｍｍ（２．０インチ）であり、なおかつ、脚の長さが１０．１６ｍｍ（０．４インチ）である場合には、比率は５．０である。脚１０４の長さと曲率半径とに関しては、他の値を使用することができる。これにより、例えば、脚に対しての曲率半径の比率を、デバイス１００の適切な移動を引き起こし得るように、選択することができる。一般に、脚の長さに対しての曲率半径の比率は、２．５〜２０．０という範囲とすることができる。曲率半径は、脚ベースから脚先端までにわたって、ほぼ同じとすることができる。しかしながら、このほぼ同じという見地は、いくつかのバリエーションを有することができる。例えば、デバイスの製造時には（例えば、型からの取り外しを可能とするためには）、脚にいくらかのテーパー角度を、必要とすることができる。そのようなテーパー角度は、全体的な湾曲に対してわずかな変化を導入し得るものの、一般に、脚ベースから脚先端までにわたってほぼ同じ曲率半径であることを妨害するものではない。
【００６６】
デバイス１００を特徴づけるために使用し得る他の比率は、脚の直径または厚さ（例えば、脚の中央において値、あるいは、脚の長さ全体を通しておよび／または脚の周まわりにおける平均脚直径に基づいて測定した値）に対して脚１０４の長さを関連づける比率である。例えば、脚１０４の長さは、０．２インチ〜０．８インチ（例えば、０．４０５インチ）という範囲とすることができ、０．０３〜０．１５インチ（例えば、０．０７７インチ）という範囲とされた脚の厚さに比例させることができる（例えば、５．２５倍）。換言すると、脚１０４は、脚長さと比較して、およそ１５％〜２５％の値の厚さを有することができる。しかしながら、より大きなまたはより小さな厚さ（例えば、脚の長さに対して、５％〜６０％という範囲）を使用することができる。脚１０４の長さおよび厚さは、さらに、デバイス１００の全体的なサイズに依存することができる。一般に、少なくとも１つの駆動脚においては、脚直径に対しての脚の長さの比率は、２．０〜２０．０という範囲とすることができる（すなわち、脚の長さの５％〜５０％という範囲の厚さを有することができる）。いくつかの実施態様においては、脚長さの少なくとも１０％という直径を、好ましいものとすることができる。これにより、デバイスの重量を支持するための十分な硬さを提供することができる、および／または、所望の移動特性を提供することができる。
【００６７】
脚材料
脚は、一般に、ゴムまたは他のフレキシブルな弾性材料（例えば、ポリスチレンブタジエンスチレン、ショアＡスケールに基づくデュロメータ硬度が６５、あるいは、ショアＡスケールに基づくデュロメータ硬度が５５〜７５）から構成される。よって、脚は、外力が印加されたときには、曲がる傾向がある。一般に、脚は、デバイスが振動したときに（例えば、偏心負荷２１０が回転したときに）前方移動を容易なものとし得るような、十分な硬さおよび弾性を備えている。脚１０４は、さらに、デバイス１００が直立している際に比較的広いスタンスを維持し得るように、なおかつ、後述するように、デバイス１００が横転した際に自己復原を容易なものとし得るよう、十分に硬いものとされている。
【００６８】
脚材料の選択は、デバイス１００が移動する態様に影響を及ぼすことができる。例えば、使用された材料のタイプとその弾性度合いとは、モータ２０２および釣合い錘２１０の振動によって引き起こされた脚１０４の跳ね上がり量に影響を及ぼすことができる。その結果、材料の硬さ（とりわけ、脚ベース１０６ａに対しての脚先端１０６ｂの位置を含む）に応じて、デバイス１００の速度を、変えることができる。一般に、脚１０４として、より硬い材料を使用した場合には、より大きな跳ねを得ることができる。一方、よりフレキシブルな材料を使用した場合には、モータ２０２の振動によって引き起こされたエネルギーの一部を吸収することができ、これにより、デバイス１００の速度を減少させる傾向がある。
【００６９】
摩擦特性
摩擦（または、引きずり）力は、直交力によって乗算された摩擦係数と等価である。異なる脚に関して、異なる摩擦係数を使用することができ、その結果として、異なる摩擦力を使用することができる。例えば、速度および方向（例えば、回転傾向など）を制御するために、脚先端１０６ａの各々は、様々な摩擦係数（例えば、異なる材料を使用することによって）を有することができる、あるいは、引きずり力（例えば、各脚に関して、摩擦係数を変更することによって、および／または、平均的直交力を変更することによって）を有することができる。これら相違は、例えば、脚先端１０６ａの形状（例えば、尖鋭さ、あるいは、フラットさ、その他）によって、また、脚の形成材料によって、もたらすことができる。フロント脚１０４ａは、例えば、リア脚１０４ｃと比較して、より大きな摩擦を有することができる。中央脚１０４ｂは、さらに異なる摩擦を有することができる、あるいは、より短いものとして構成することができてこれにより表面１１０に対して接触することがなくこれにより引きずりに対して寄与しないものとすることができる。一般に、リア脚１０４ｃが（ならびに、地面に対して接触する程度とされた中央脚１０４ｂが）、前方駆動力よりも大きな引きずりを引き起こすことのために、これらの脚を、より小さな摩擦係数のものおよびより小さな引きずり力のものとすることにより、デバイス１００の速度を上げることを補助することができる。さらに、モータ力２１５を相殺して、デバイスを左方向にまたは右方向に引き得るよう、左右の脚１０４は、互いに異なる摩擦力を有することができる。全体的に、すべての脚１０４の摩擦係数は、および、その結果としての摩擦力は、デバイス１００の全体的な速度に影響を及ぼすことができる。また、デバイス１００の脚１０４の数によって、個々の脚１０４に関しての摩擦係数を決定することができる。上述したように、中央脚１０４ｂは、必ずしも表面１１０に対して接触する必要はない。例えば、中央の（または、フロントの、または、リアの）脚１０４は、美的な理由のために、デバイス１００内に組み込むことができる。これにより、例えば、デバイス１００をより生きているように見えさせることができる、および／または、デバイスの安定性を増大させることができる。いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、
３つだけの（あるいは、より少数の）脚１０４が地面に対して接触しているようにして、製造することができる。例えば、２つのフロント脚１０４ａと、１つまたは２つのリア脚１０４ｃとが、地面に対して接触しているようにして、製造することができる。
【００７０】
モータ２０２は、釣合い錘２１０または偏心負荷に対して連結されていて、釣合い錘２１０または偏心負荷を回転駆動することができる。釣合い錘２１０または偏心負荷は、モータ２０２の回転軸線に対してオフセットされたＣＧを有している。回転モータ２０２および釣合い錘２１０は、デバイス１００を推進し得るように構成されていることに加えて、デバイス１００を回転させることができる。例えば、回転モータ２００の回転軸線まわりに回転させることができる。モータ２０２の回転軸線は、デバイス１００の長手方向のＣＧに対してほぼ位置合わせされた軸線を有することができる。これは、また、デバイス１００の移動方向に対して全体的に位置合わせされる。
【００７１】
図２Ａは、さらに、バッテリ２２０とスイッチ２２２とを示している。バッテリ２２０は、例えば、スイッチ２２２が「オン」位置にあるときには、電力をモータ２０２に対して供給することができる。バッテリには、モータ２０２に対して電流を供給する電気回路が接続されている。スイッチ２２２が「オフ」位置とされているときには、回路がオフとされ、モータ２０２に対して電力が供給されない。バッテリ２２０は、図２Ａおよび図３Ｂに示すように、バッテリ区画室カバー２２４の内部にまたはその上に配置することができる。これにより、例えば、ネジ２２６を取り外すことによって、アクセス可能である。デバイス１００の脚部の間に部分的にバッテリ２２０およびスイッチ２２２を配置することは、デバイスのＣＧを下げることができて、転倒の防止を補助することができる。デバイス１００の内部において、モータ２０２をより低い位置に配置することも、また、転倒を低減させる。デバイス１００の両側に脚１０４があることは、バッテリ２２０とモータ２０４とスイッチ２２２とを収納するためのスペース（例えば、脚１０４どうしの間）を提供する。デバイス１００の底面に沿ってこれらの構成要素２０４，２２０，２２２を配置することは、（例えば、デバイスハウジングの上に配置する場合と比較して）デバイス１００のＣＧを効果的に下げさせ、転倒の傾向を低減させる。
【００７２】
デバイス１００は、デバイス１００の振る舞いに影響させ得るようにＣＧを選択的に配置し得るように、構成することができる。例えば、より低いＣＧは、動作時にデバイス１００が転倒してしまうことを防止することを補助することができる。例えば、転倒は、デバイス１００が高速で移動して障害物に衝突することの結果として、起こることができる。他の例においては、転倒は、動作時にデバイス１００が表面の不規則領域に遭遇した場合に、起こることができる。デバイス１００のＣＧは、モータとスイッチとバッテリとを、望ましいＣＧが得られる位置に、例えば不注意な転倒の傾向を低減させる位置に、配置することによって、選択的に操作することができる。いくつかの実施態様においては、脚は、ＣＧよりも下の脚先端１０６ａからＣＧよりも上の脚ベース１０６ｂまでにわたって脚が延在するように、構成することができる。これにより、動作時にデバイス１００を、より安定させることができる。デバイス１００の構成要素（例えば、モータ、スイッチ、バッテリ、ハウジング）は、少なくとも部分的に、脚どうしの間に配置することができる。これにより、ＣＧをより低い位置に維持することができる。いくつかの実施態様においては、デバイスの構成要素（例えば、モータ、スイッチ、バッテリ）は、ＣＧの近くに配置することができる、あるいは、位置合わせすることができる。これにより、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされた力を最大化することができる。
【００７３】
自己復原
自己復原、すなわち、直立状態（例えば、脚１０４によって立っている状態）へと復帰する能力は、デバイス１００の他の特徴点である。例えば、デバイス１００は、時折、横転または転倒する可能性がある（例えば、テーブルや階段から落ちる）。その結果、デバイス１００は、頂面または側面を下側とすることとなる。いくつかの実施態様においては、自己復原は、モータ２０２および釣合い錘２１０を使用することによってデバイス１００を脚１０４で立っている状態へと回転させることにより、達成することができる。この結果を達成することは、デバイスのＣＧをモータの回転軸線の近傍に配置することにより、補助することができる。これにより、デバイス１００の全体を回転させる傾向を増大させることができる。この自己復原は、一般に、モータ２０２および釣合い錘２１０の回転とは反対向きの回転を提供する。
【００７４】
十分なレベルの回転傾向が、モータ２０２および釣合い錘２１０の回転に起因する回転力に基づいて生成されるのであれば、デバイス１００の外形形状は、デバイス１００が右側面や頂面や左側面を下側とした状態である時にだけ回転傾向があるように、構成することができる。例えば、脚１０４どうしの間の横方向間隔は、デバイス１００が既に直立状態にあるときには、回転させ得ないように十分に広いものとすることができる。よって、脚１０４の形状および位置は、自己復原が機能して、横転または転倒後にデバイス１００が再度直立状態へと復帰したときには、デバイス１００が直立状態を維持する傾向があるように、構成することができる。特に、直立状態におけるフラットで比較的ワイドなスタンスを維持することによって、直立安定性を増大させることができ、直立状態でないときには、フラットさを低減させるという特徴点を導入することによって、自己復原能力を増大させることができる。
【００７５】
デバイス１００の頂部からの回転を補助し得るよう、ハイポイント１２０または突起（例えば、付属物１０５）を、デバイス１００の頂面上に設けることができる。ハイポイント１２０または他の突起は、デバイスが頂面を下側としてフラットな姿勢となることを、防止することができる。加えて、ハイポイント１２０または他の突起は、Ｆｈが重力と平行になることを防止することができる。そして、その結果、Ｆｈは、デバイスを回転させるのに十分なモーメントを提供することができる。これにより、デバイス１００を、直立状態に向けて、または、少なくともデバイス１００の側面へと、回転させることができる。いくつかの実施態様においては、ハイポイント１２０または他の突起は、比較的硬いものとすることができる（例えば、比較的硬いプラスチック）。一方、ヘッド１１８の頂面は、跳ねる傾向を増強し得るように、より弾性的な材料から形成することができる。デバイスがひっくり返った状態でのデバイスのヘッド１１８の跳ね上がりは、ヘッド１１８が表面１１０によって跳ね返ることのために、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされた力に基づくデバイス１００の回転を可能とすることにより、自己復原を容易なものとすることができる。
【００７６】
デバイス１００を横転状態から直立状態へと回転させることは、十分にフレキシブルな脚１０４を使用することによって、加えて、脚の横方向湾曲のための空間１２４（例えば、デバイス１００の直下）を使用することによって、行うことができる。これにより、直立状態へとデバイス１００を回転させることができる。この空間により、回転時に脚１０４を曲げることができる。これにより、側転状態から直立状態へと円滑に移行させることができる。デバイス１００のショルダ１１２も、また、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされた力が少なくとも側転状態から反転状態への回転とは逆向きである場合には、デバイス１００が側転状態から反転状態へと回転させる傾向を、低減することができる。同時に、デバイス１００の反対サイドのショルダ（同じ構成であった場合でさえ）は、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされた力がその方向の回転を励ます方向であるときには、反転状態に向けてのデバイス１００の回転を防止することを避けるように構成することができる。さらにまた、ショルダのための弾性材料の使用は、跳ね上がりを増大させることができる。これにより、自己復原の傾向を増大させることができる（例えば、デバイス１００を表面１１０から跳ね返らせることによって、および、釣合い錘の力によって空中のデバイスを回転させることによって）。また、側転状態からの自己復原は、デバイス１００の側面に沿って付属物を加えることによって容易なものとすることができる。そのような付属物は、表面から回転軸線を離間させ、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされた力を増大させる。
【００７７】
デバイス１００上におけるバッテリの位置は、デバイスの回転能力および復原能力に影響を及ぼすことができる。例えば、バッテリは、側面上に配置することができ、デバイス１００の直立状態において、デバイスの移動方向に対して平行な平面内に、なおかつ、表面１１０に対して垂直な平面内に、配置される。バッテリのこの位置決めにより、脚１０４どうしの間の横方向距離も含めて、デバイス１００の全体的な幅を低減させることができ、デバイス１００を、より回転しやすいものとすることができる。
【００７８】
図４は、正面図の一例であって、大きなプラス記号によって示されるように、デバイス１００に関して、重心（ＣＧ）４０２を示している。この図は、長手方向のＣＧ  ４０２（すなわち、デバイスのＣＧを通過するような、デバイス１００の長手方向軸線の位置）を示している。いくつかの実施態様においては、デバイスの構成要素は、長手方向のＣＧをデバイスの長手方向の物理的センターラインの近くに（例えば、デバイスの高さの比率で言えば、５〜１０％以内に）位置させるように、位置合わせされる。これにより、デバイスの回転慣性モーメントを低減させることができる。これにより、回転モータが偏心負荷を回転駆動する際に、デバイスにかかる力を増大させるあるいは最大化する。上述したように、この作用は、デバイス１００の回転傾向を増大させる。これにより、デバイスの自己復原能力を強化することができる。図４は、さらに、デバイス１００の脚１０４と底面１２２との間のスペース４０４（バッテリ区画室カバー２２４を含む）を示している。これにより、デバイスが横転状態にあるときに、脚１０４を内向きに曲がらせることができる。これにより、デバイス１００の自己復原を容易なものとすることができる。図４は、さらに、一対をなす脚１０４の間における距離４０６を示している。距離４０６を増大させることにより、デバイス１００の転倒防止を補助することができる。しかしながら、距離４０６を十分に小さくしておくことにより、脚１０４のフレキシブルさと合わせて、転倒後におけるデバイスの自己復原能力を向上させることができる。一般に、転倒を防止するためには、一対をなす脚どうしの間の距離４０６は、ＣＧ  ４０２の上昇に比例して増大させる必要がある。
【００７９】
デバイスのハイポイント１２０は、図４に示されている。しかしながら、ハイポイント１２０は、一般に、頂部クライミング付属物１０５が存在している場合には、限定的な影響しか有していない。ハイポイント１２０のサイズまたは高さ（頂部クライミング付属物１０５がない場合）は、または、頂部クライミング付属物１０５のサイズまたは高さは、転倒時にひっくり返った時にデバイス１００がフラットとならないように十分に大きなものとされている、なおかつ、デバイスの回転を容易なものとし得るよう、また、転倒後にデバイス１００を復帰させ得るよう、十分に小さなものとされている。より大きなまたはより高いハイポイント１２０は、場合によっては、「胸びれ」または他の側部突起と組み合わせることができる。これにより、デバイスの「丸さ」を増大させることができる。
【００８０】
デバイス１００の回転傾向は、デバイス１００の全体形状に依存することができる。例えば、特にデバイス１００の頂部に沿ってデバイス１００が全体的に円筒形状であれば、デバイス１００は、比較的容易に回転することができる。しかしながら、少なくともデバイス１００が表面から十分に高く跳ね上がり得るようにすなわちホップし得るように構成されているならば、デバイス１００が頂部クライミング付属物１０５を有しているときには、回転が起こることがあり得る。これにより、頂部クライミング付属物１０５の一方サイドから他方サイドへと回転させることができる。よって、図４に示すデバイスの場合のように、直線的な頂面４０７ａ，４０７ｂを有している場合には、たとえデバイスの頂部が丸くないとしても、デバイス１００の頂部形状は、なおも回転を容易なものとすることができる。距離４０８，４１０が比較的等しい場合には、そして、各々がデバイス１００の全体的円筒形状という形状の半径をほぼ規定する場合には、この回転能力は特に真実である。距離４０８は、例えば、デバイスの長手方向のＣＧ  ４０２からショルダ１１２の頂部までの距離である。距離４１０は、デバイスの長手方向のＣＧ  ４０２からハイポイント１２０までの距離である。さらに、表面４０７ｂの長さ（すなわち、ショルダ１１２の頂部と、ハイポイント１２０と、の間の長さ）を、距離４０８，４１０よりも短くすることによっても、また、デバイス１００の回転傾向を増大させることができる。さらに、デバイスの長手方向のＣＧ  ４０２が、デバイス１００の全体形状を近似する円筒形状の中心の近くに配置されているならば、モータ２０２および釣合い錘２１０によって引き起こされる力が全体的により中心に位置することとなり、デバイス１００の回転が、さらに増強される。デバイス１００は、回転操作によってデバイス１００が脚１０４によって直立した後には、回転を停止することができる。これにより、広いスタンスを提供することができ、デバイス１００の全体的円筒形状を中断するように機能させることができる。
【００８１】
図５は、大きなプラス記号によって示されているように、デバイス１００に関しての、重心（ＣＧ）５０２を示す側面図である。この図は、さらに、モータ軸線５０４を示している。モータ軸線５０４は、この例においては、ＣＧ  ５０２の長手方向成分に対して密接に位置合わせされている。ＣＧ５０２の位置は、例えば、デバイス１００をなす複数の構成部材の材料の質量と厚さと分布とに依存する。いくつかの実施態様においては、ＣＧ  ５０２は、図５に示す位置と比較して、前方または後方に、配置することができる。例えば、ＣＧ  ５０２は、図５に示すようなスイッチ２２２の前端の近くの位置に代えて、スイッチ２２２の後端近くの位置に、配置することができる。一般に、デバイス１００のＣＧ  ５０２は、フロント駆動脚１０４ａおよび回転偏心負荷よりも十分に後方位置に（および、リア脚１０４ｃよりも十分に前方の位置に）、配置することができる。これにより、フロント脚のホッピングと、リア脚の引きずりと、を容易なものとすることができる。これにより、前方駆動を増大させることができ、ホップ時には、直進する傾向を（あるいは、回転する傾向を）制御することができる。例えば、ＣＧ  ５０２は、フロント駆動脚１０４ａとリア引きずり脚１０４ｃとの間において、大まかには中間位置に（例えば、大まかには、距離の４０〜６０％という位置に）配置することができる。また、モータ軸線を長手方向ＣＧに位置合わせるすることにより、モータ２０２および釣合い錘によって引き起こされた力を増強することができる。いくつかの実施態様においては、ＣＧ  ５０２の長手方向成分は、デバイスの高さの中央近くに配置することができる（例えば、デバイスの高さの比率として、ＣＧのおよそ３％以内）。一般に、ＣＧ  ５０２をデバイスの高さの中心に対して近くなるようにデバイス１００を構成することは、回転傾向を増大させる。しかしながら、より大きな距離（例えば、デバイスの高さの比率として、ＣＧのおよそ５％以内、または、およそ２０％以内）は、いくつかの実施態様において許容できる。同様に、ＣＧ  ５０２をモータ軸線５０４に対してデバイスの高さの比率として３〜６％という範囲内に位置させるようにデバイス１００を構成することは、回転傾向を増強させることができる。
【００８２】
図５は、さらに、ＣＧ  ５０２の長手方向成分に対しての、バッテリ２２０とスイッチ２２２とモータ２０２とのおよその位置合わせを示している。オン／オフスイッチ２２２として動作するスライドスイッチ機構５０６は、デバイス１００の底面よりも下に吊すことができるけれども、各構成要素２２０，２２２，２０２のＣＧを（互いに対して、および、デバイス１００の全体的なＣＧ  ５０２に対して）全体的にほぼ位置合わせすることは、デバイス１００の回転能力に寄与する。よって、デバイス１００の自己復原能力に寄与する。特に、モータ２０２は、ＣＧ  ５０２の長手方向成分に沿って、主に中心合わせされている。
【００８３】
いくつかの実施態様においては、ハイポイント１２０は、ＣＧ  ５０２の後方に配置することができる。これにより、ノーズ１０８の近くに配置されたモータ２０２に付設された偏心負荷と組み合わせて、自己復原を容易なものとすることができる。その結果、デバイス１００が横転または反転した場合には、デバイス１００のノーズ端は、振動して跳ねる傾向がある（デバイス１００のテール端よりもその傾向が強い）。これにより、モータおよび偏心負荷の力がデバイスを回転させる傾向を有していることのために、自己復原を容易なものとすることができる。
【００８４】
図５は、さらに、デバイス１００の例示としてのサイズのいくつかを示している。例えば、ＣＧ  ５０２と、デバイスがフラット面１１０上に直立している時に脚先端１０６ａが通過する平面と、の間の距離５０８は、およそ０．３６インチとすることができる。
いくつかの実施態様においては、この距離５０８は、デバイスの高さ全体のおよそ５０％とされる（図７Ａおよび図７Ｂを参照）。しかしながら、様々な実施態様においては、他の距離５０８（例えば、４０〜６０％）を使用することができる。モータ２０２の回転軸線５０４と、脚先端１０６ａが通過する同じ平面と、の間の距離５１０は、距離５０８とほぼ同じとされる。しかしながら、望ましい機能に実質的に影響を与えることなく、バリエーション（例えば、距離５１０を０．３４インチとして、距離５０８を０．３６インチとする）を使用することができる。より大きなバリエーション（例えば、０．０５インチまたは０．１インチさえ）を、いくつかの実施態様においては、使用することができる。
【００８５】
フロント駆動脚１０４ａの脚先端１０６ａと、最後尾の脚１０４ｃの脚先端１０６ａと、の間の距離５１２は、およそ０．８５インチとすることができる。しかしながら、様々な実施態様においては、距離５１２に関する他の値（例えば、デバイス１００の長さの４０％〜７５％）を使用することができる。いくつかの実施態様においては、偏心負荷２１０の背後にフロント駆動脚１０４ａを配置することにより、前方駆動と、移動のランダムさと、を容易なものとすることができる。例えば、偏心負荷２１０の長手方向センターラインと、フロント脚１０４ａの先端１０６ａと、の間の距離５１４は、およそ０．３６インチとすることができる。この場合にも、他の距離５１４（例えば、デバイス１００の長さのおよそ５％〜３０％、または、距離５１２のおよそ１０％〜６０％）を使用することができる。デバイス１００のフロント部分とＣＧ  ５０２との間の距離５１６は、およそ０．９５インチとすることができる。様々な実施態様においては、距離５１６は、デバイス１００の長さの４０〜６０％という範囲とすることができる。しかしながら、いくつかの実施態様においては、小さい質量とされたフロント突起あるいはリア突起を設けることができる。フロント突起あるいはリア突起は、デバイスの長さを増大させるものではあるけれども、ＣＧ  ５０２の位置に実質的な影響を与えるものではない（すなわち、したがって、ＣＧ  ５０２を４０〜６０％という範囲から外すものではない）。
【００８６】
図９Ａは、デバイス１００が動作することができてコンジット９０１の内部を登ることができるような環境９００の一例を示している。コンジットは、実質的に水平なもの、あるいは、傾斜したもの、とすることができる。あるいは、コンジットは、傾斜領域と水平領域との組合せとすることができる。コンジットは、後進方向も含めて、デバイス１００を任意の角度で移動させることができる。図９Ａに示される例においては、環境９００は、１つまたは複数のデバイス１００が動作し得るアリーナ９０２を備えている。アリーナ９０２は、デバイス１００が図示されている連絡通路９０６につながる開口９０４を備えている。連絡通路９０６は、コンジット９０１に対して接続されている。この図示においては、（例えば、デバイス１００のヘッドおよびテールの位置に基づき）デバイス１００は、コンジット９０１に向かっている。湾曲した通路９１０や図９Ａには図示されていない他の部分を含めて、環境９００の複数の部分は、接続ポイント９１２に対して接続されることができる。例えば、接続ポイント９１２は、様々な部分のスナップ嵌合部分（例えば、タングおよびグルーブ）、および／または、環境９００の構成部材（例えば、連絡通路９０６およびコンジット９０１）、を備えることができる。しかしながら、環境９００の様々な部分に関して、他の接続方法を使用することができる。
【００８７】
コンジット９０１は、全体的にあるいは実質的に囲まれることができる。例えば、コンジット９０１は、脚１０４のための表面として機能し得る床面を備えることに加えて、床面に対して対向していて床面に対して実質的に平行とされた天井面を備えることができる。床面および天井面は、デバイス１００が任意のコンジットまたはチューブ内において右側面を上側としてあるいは上下反転でも移動し得ることのために、互換的なものとされる。天井面は、例えば、デバイス１００がコンジット９０１を通して移動する際には、頂部クライミング付属物１０５によって接触される表面とすることができる。コンジット９０１は、さらに、対向壁面（または、部分的な壁面）を備えることができる。対向壁面は、床面および天井面と協同して、デバイスがコンジット９０１を通して移動する際に、デバイス１００を収容するように機能することができる。他の表面構成を、使用することもできる。デバイス１００のクライミングは、振動機構によって誘起された振動が脚１０４および１つまたは複数の頂部クライミング付属物１０５を繰り返し的に曲げることによって、引き起こされる。これにより、デバイス１００が前方に駆動される（例えば、チューブの中を）。デバイス１００が前方移動する際には、脚１０４および１つまたは複数の頂部クライミング付属物１０５は、実質的に平行な表面（例えば、床面および天井面）に対して実質的に一定の接触を維持する。デバイス１００は、少ないパーセンテージの時間にわたって双方の表面に対しての接触を失うことがあり得る。しかしながら、デバイス１００による移動は、一般に、前方に維持される。その結果、デバイス１００は、脚１０４および１つまたは複数のクライミング付属物１０５が床面および天井面に対して接触してデバイスを前方移動させ得るようなサイズとされた任意の適切なチューブ内を通って登ることができる。デバイス１００のクライミングは、デバイス１００の任意の角度および向きにおいて起こることができる。例えば、デバイス１００は、直線的に登ることも、また、任意の角度で上向きに上がることも、できる。また、デバイス１００は、任意の角度で下降することも、あるいは、実質的に水平に登ることも、できる。デバイス１００は、右側面を上に向けて登り降りすることができ、上下逆さまで登り降りすることができる。デバイ
ス１００が下る際には、脚１０４および１つまたは複数のクライミング付属物１０５によって十分な引きずりが提供され、これにより、制御された下りがもたらされる。
【００８８】
デバイス１００の動作時には、例えば、デバイス１００がコンジット９０１を通って移動する際には、脚１０４および頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）は、デバイス１００を登らせる力を受けるあるいは生成する。例えば、力は、２つまたはそれ以上の付属物の付属物ベースと付属物先端との間のオフセットによって全体的に規定される方向における正味の力を備えている。その結果、デバイス１００は、正味の力が、デバイス１００にかかる対抗重力を上回ったときに、登る。より詳細には、脚１０４および頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）によってもたらされた力は（例えば、デバイス１００が、上下方向におよび／または左右方向に振動した際に）、ラチェット効果をもたらす。これにより、デバイス１００は、鉛直方向の対向表面（例えば、床面および天井面）の間をクライミングすることができる。ラチェット効果は、デバイス１００の重心が床面（すなわち、脚１０４が接触している表面）に向けて移動する際に、脚１０４が曲がることと、頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）が前向きにスライドすることと、に起因することができ、また、デバイス１００の重心が天井面（すなわち、頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）が接触している表面）に向けて移動する際に、頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）が曲がることと、脚１０４が前向きにスライドすることと、に起因することができる。
【００８９】
図９Ｂは、デバイス１００がコンジット９０１の頂部の近傍においてコンジット９０１の内部を登っている環境の一例を示している。この図示においては、コンジット９０１の端部に対して何の部材も取り付けられていないことのために、デバイス１００がコンジット９０１の開口端部に到達したときには、デバイス１００は、環境９００が置かれているテーブルまたは床へと落ちることがあり得る。いくつかの実施態様においては、環境９００に対して何らかの部材を設けることができる。これにより、例えば、コンジット９０１を通してデバイスが登り終わった後に、デバイス１００に対する連続性を提供することができる。
【００９０】
いくつかの実施態様においては、デバイス１００の速度は、コンジット９０１の傾斜によって、あるいは、コンジットの形成材料によって、制御することができる、あるいは、少なくとも影響を及ぼすことができる。いくつかの実施態様においては、各表面（例えば、天井面）と、対応する付属物（例えば、頂部クライミング付属物１０５）と、の間のギャップも、また、デバイス１００の速度に影響を及ぼすことができる。例えば、デバイス１００の最高速度は、そのギャップが、デバイス１００に対して、振動によって誘起される前方力に対しての引きずりによって引き起こされる後向き力を最小にする程度の空間を提供するときに、例えば十分なラチェット効果を可能とすることによって（そして、これにより、より高速の登り速度を可能とすることによって）、達成することができる。いくつかの実施態様においては、様々な傾斜または様々な曲率半径を有したコンジット９０１の様々な部分に関して、様々なギャップを使用することができる。例えば、ギャップは、傾斜に応じて漸次的に変えることができる。
【００９１】
図９Ｃは、二重ループという形状とされたような、ループ状コンジット９５０の一例を示している。例えば、デバイス１００は、入口９５２のところからループ状コンジット９５０内に入ることができる。ループ状コンジット９５０を通して移動する際には、デバイス１００は、３６０°のループを２回行ってから、ループ状コンジット９５０のターミナルの出口端部９５４から出ることができる。いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、ループ状コンジット９５０を通して、ねじれを経験することができる、すなわち、螺旋態様で移動することができる。例えば、互いに対して実質的に平行な天井面および床面は、捻れることができ、これにより、デバイスが平行表面間に沿って移動する際には、デバイス１００を捻れさせることができる。代替可能な例においては、ループ状コンジット９５０の内部に組み付けられたグルーブ（または、形状的な何らかの変形箇所）は、螺旋移動態様に影響を及ぼすことができる（例えば、頂部クライミング付属物１０５または側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂを案内することによって）。
【００９２】
いくつかの実施態様においては、２つまたはそれ以上の付属物を、コンジットの内部に付設することができ（例えば、「コンジット付属物」として）、デバイス１００のボディに対して接触することができる。例えば、コンジット９０１は、内表面上に（例えば、天井面上に）、図９Ｄに示すように、複数のコンジット付属物を備えることができる。いくつかの実施態様においては、コンジット付属物先端は、デバイスがコンジット９０１内を通して移動する際に、デバイス１００の頂部に対して接触することができる。例えば、コンジット付属物は、先端が付属物ベースよりも前方に位置しているようにして、配置することができる。いくつかの実施態様においては、コンジット付属物は、例えば実質的に均一な間隔で、配置することができる。これにより、常に、少なくとも１つのコンジット付属物が、デバイス１００の頂部に対して隣接することとなり、よって、デバイスの振動時には、デバイス１００に対して接触することができる。よって、コンジット付属物は、デバイス１００を鉛直方向コンジット（例えば、コンジット９０１）内をよじ登らせ得るように、構成されている。いくつかの実施態様においては、複数の列をなすコンジット付属物を使用することができ、これにより、例えば、横方向の様々な位置においてデバイス１００の頂部に対して接触することができる。コンジット付属物には、デバイス１００自体に付設された付属物と比較して、異なる弾性を有することができる。
【００９３】
いくつかの実施態様においては、２つまたはそれ以上のクライミング付属物を、デバイス１００に対して付設することができる。例えば、コンジット（例えば、コンジット９０１）と、デバイスのボディと、２つまたはそれ以上のクライミング付属物とは、２つまたはそれ以上のクライミング付属物の各々がコンジットの内表面に対して繰り返し的に接触するように、構成することができる。その場合、接触は、全体的な前方移動を生成させ得るような十分な時間とされる。いくつかの実施態様においては、少なくとも１つのクライミング付属物は、コンジットの内表面に対して実質的に連続的に接触する。例えば、クライミング付属物が１つまたは複数の頂部クライミング付属物１０５を備えている場合には、コンジット９０１の接触内表面は、天井面である。他の例においては、クライミング付属物が１つまたは複数の側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂを備えている場合には、コンジット９０１の接触内表面は、側壁面とすることができる。
【００９４】
２つまたはそれ以上の付属物（例えば、複数のクライミング付属物）がデバイス１００に対して付設されている場合には、デバイス１００の振動は、２つまたはそれ以上のクライミング付属物の少なくとも１つを前方とは逆向きに偏向させることができる（すなわち、振動が、特定のクライミング付属物が接触している表面に向けてデバイス１００を移動させる際に）。例えば、その偏向は、少なくとも１つの付属物にかかる正味の力が対応する内表面を向いている（例えば、天井面を向いている）場合には、対応する内表面（例えば、天井面）上における少なくとも１つの付属物の実質的なスリップを引き起こすことなく、起こる。同時に、少なくとも１つのクライミング付属物の弾性は、少なくとも１つのクライミング付属物にかかる正味の力が対応する内表面（例えば、天井面）から離間するときには、少なくとも１つのクライミング付属物を前方に偏向させる。デバイス１００は、前方偏向が、デバイス１００の両側において１つまたは複数の付属物によって生成された前方力に打ち勝つための不十分な後方力を全体的に発生させるように、構成することができる。
【００９５】
いくつかの実施態様においては、追加的なあるいは代替可能な付属物を使用することができる。図１５Ａ〜図１５Ｄは、振動駆動型デバイス１５００の他の実施形態を示している。図１５Ａは、代替可能な振動駆動型デバイス１５００の側面図である。図１５Ｂは、代替可能な振動駆動型デバイス１５００の平面図である。図１５Ｃは、代替可能な振動駆動型デバイス１５００の正面図である。図１５Ｄは、一例として上向きに湾曲したコンジット１５２０内を移動している場合に、代替可能な振動駆動型デバイス１５００を示す側面図である。図１５Ａ〜図１５Ｃは、例示としての寸法（例えば、ミリメートルという単位）が記入されており、これにより、様々な構成部材の相対的なサイズの一例を示している。デバイス１５００は、付属物１５０５，１５１０，１５１５を備えている。図１５Ａ〜図１５Ｄに図示された実施形態においては、デバイス１５００は、デュアルの一次的な頂部クライミング付属物１５０５ａ，１５０５ｂを備えている。しかしながら、単一の一次的な頂部クライミング付属物１５０５だけを使用することができる（例えば、図７Ｂに示すように、デバイス１００の前方に配置された頂部クライミング付属物１０５と同様のもの）。デバイス１５００は、さらに、一次的なクライミング付属物１５０５ａ，１５０５ｂの後方に配置された二次的な頂部クライミング付属物１５１０を備えている。二次的な頂部クライミング付属物１５１０は、前方移動を維持することを補助することができる。いくつかの実施形態においては、二次的な頂部クライミング付属物１５１０は、きついターンを回るときにだけ、湾曲したコンジット１５２０の上側の内表面１５３０に対して接触することができる（または、前方移動に対してのみ寄与することができる）。一次的な頂部クライミング付属物１５０５ａ，１５０５ｂは、最初の脚と最後の脚との間の中間点からデバイス１５００の前方に向いた場所において、デバイス１５００の前寄りに配置されている。きつい上向きターンを進むときには、前後の脚１０４の中間点は、上向きターンの中心に対して位置合わせされる傾向がある。一次的な頂部クライミング付属物１５０５ａ，１５０５ｂは、したがって、ターンの半径が十分にきついときには、上側の内表面１５３０との接触を失うことがあり得る。二次的な頂部クライミング付属物１５１０の
先端は、前後の脚１０４の間の中央線の近くに配置することができ、したがって、上側の内側表面１５３０に対しての連続的なあるいは実質的に連続的な接触を維持することができ、前方移動を維持することを補助することができる。追加的な二次的なフロント脚１５１５は、比較的きつい上向きターンのところにおいてコンジット１５２０の下側の内表面１５２５に対してのみ接触し得るものであって、前方移動に寄与することができる。
【００９６】
ランダムな移動
デバイス１００の移動のランダムさを増大させるという特徴点を導入することによって、デバイス１００は、例えば這っているバグまたは他の有機生命体といったような生命体のように振る舞っているように見せることができる。ランダムな移動は、例えば直線的な動きやあるいは連続的な円移動よりはむしろ、不規則な移動とすることができる。その結果、デバイス１００は、予想できるパターンでの移動に代えて、その環境を歩き回っているように見せることができる（例えば、不安定なパターン、あるいは、蛇行するパターン）。ランダムな移動は、例えば、デバイス１００が全般的に１つの方向に移動しているときであってさえも、起こることができる。
【００９７】
いくつかの実施態様においては、ランダムさは、脚１０４の硬さを変更することによって、および／または、脚１０４の形成材料を変更することによって、および／または、様々な脚１０４にかかる慣性負荷を調節することによって、達成することができる。例えば、脚の硬さが低減された際には、デバイスのホッピング量を、低減させることができる。これにより、ランダムな移動の出現を低減させることができる。脚１０４が比較的硬いときには、脚１０４のホッピングを誘起する傾向があり、これにより、デバイス１００を、より不規則的でランダムな移動態様で、移動させることができる。
【００９８】
脚１０４のために選択された材料は、脚の硬さに影響を及ぼし得るけれども、他の影響を有することもできる。例えば、脚材料は、脚のうちの、脚１０４が表面１１０に対して接触している先端１０６ａのところにまたはその近くに、ダストまたは破片を引きつけるために操作することができる。このダストおよび破片は、デバイス１００をランダムに回転させることができ、デバイスの移動パターンを変更させることができる。これは、ダストおよび破片が脚１０４の典型的な摩擦特性を変更する得ることのために、起こることができる。
【００９９】
各々の脚１０４にかかる慣性負荷も、また、デバイス１００の移動のランダムさに影響を及ぼすことができる。例えば、特定の脚１０４にかかる慣性負荷が増大することにより、デバイス１００のその部分は、より大きな振幅のホッピングを行うことができる。これにより、デバイス１００を様々な場所に着地させることができる。
【０１００】
いくつかの実施態様においては、ホップ時には、すなわち、デバイス１００の少なくともいくつかの脚１０４が離陸しているときには（あるいは、少なくとも、より小さな力を表面１１０に対して印加しているときには）、モータ２０２および釣合い錘２１０は、あるレベルの空中回転を引き起こすことができる、および／または、デバイス１００の回転を引き起こすことができる。これにより、予測できない態様でのデバイスの着地または跳ねをもたらすという効果を提供することができる。これは、さらに、ランダムな移動を引き起こすことができる。
【０１０１】
いくつかの実施態様においては、追加的なランダムな移動は、前方の駆動脚１０４ａ（すなわち、デバイス１００を主に前方に推進する脚）をモータの釣合い錘よりも後方に配置することに、起因することができる。これは、釣合い錘が、そうでなければそのエネルギーを吸収して制御する傾向がある脚１０４から離間されることのために、デバイス１００の前部を、より非直線的に移動させることができる。例えば、脚の長さが０．４０インチである場合には、釣合い錘の中心と第１脚の先端との間の横方向距離は、０．３６インチとされる。一般に、フロント脚１０４ａの先端１０６ａに対しての釣合い錘の長手方向センターラインからの距離５１４は、脚の長さとほぼ同じとすることができる。しかしながら、距離５１４は、脚の長さの５０〜１５０％という範囲とすることができる。
【０１０２】
いくつかの実施態様においては、追加的な付属物を、脚１０４に対して（および、ハウジング１０２に対して）追加することができ、これにより、共鳴を提供することができる。例えば、絶えず移動するフレキシブルな突起は、デバイス１００の移動の全体的なランダムさに寄与することができる、および／または、デバイス１００に対して生きているような外観を与えることができる。様々なサイズおよび様々なフレキシブルさの付属物を使用することによって、この効果を増強することができる。
【０１０３】
いくつかの実施態様においては、バッテリ２２０を、デバイス１００の後部の近くに配置することができ、これにより、ホップを増大させることができる。バッテリ２２０の重量を最後尾の脚１０４の上方に配置することにより、フロント脚１０４ａにかかる負荷を低減させることができる。これにより、フロント脚１０４ａをより大きくホップさせることができる。一般に、バッテリ２２０は、スイッチ２２２やモータ２０２よりも、大きな重量を有することができる。よって、デバイス１００の後部寄りにバッテリ２２０を配置することにより、ノーズ１０８を持ち上げることができ、デバイス１００をより高速で移動させることができる。
【０１０４】
いくつかの実施態様においては、オン／オフスイッチ２２２は、デバイス１００のうちの、バッテリ２２０とモータ２０４との間の底面に沿って、スイッチ２２２を横方向にまた前後方向に移動させ得るようにして、配置することができる。そのような構成は、例えば、デバイス１００の全長を低減させることを容易なものとすることを補助する。デバイスの長さをより短くすることは、ランダムな移動の傾向を増強することができる。
【０１０５】
移動の速度
ランダムな移動に加えて、デバイス１００の速度は、デバイス１００の生きているような外観に対して、寄与することができる。速度に影響を及ぼす要因には、モータ２０２および釣合い錘２１０によって生成される振動頻度および振幅、脚１０４の形成材料、脚の長さ、脚の偏向特性（すなわち、曲げ特性）、脚形状の違い、および、脚の数、がある。
【０１０６】
振動周波数（例えば、モータ回転速度に基づく）およびデバイス速度は、一般に、正比例する。つまり、他のすべての要因を一定に維持しつつ、モータ２０２の振動周波数を増大させた場合には、デバイス１００は、より速く移動する傾向がある。モータ周波数の一例は、７０００〜９０００ｒｐｍという範囲とされる。
【０１０７】
脚材料には、速度に寄与するいくつかの特性を有している。脚材料摩擦特性は、デバイスにかかる引きずり力の大きさに影響を及ぼす。脚の摩擦係数が増大するにつれて、デバイスの全体的な引きずりが増大することとなり、デバイス１００が失速することとなる。よって、小さな摩擦を促進する特性を有した脚材料の使用は、デバイス１００の速度を向上させることができる。いくつかの実施態様においては、６５程度のデュロメーター硬度（例えば、ショアＡスケールに基づく）ポリスチレン−ブタジエン−スチレンを、脚１０４のために使用することができる。脚材料特性も、また、脚硬さに寄与する。脚硬さは、脚の厚さおよび脚の長さとも合わせて、デバイス１００がホップする度合いを決定する。全体的な脚硬さが増大するにつれて、デバイス速度は、増大することとなる。脚をより長くすること、および、脚をより細くすることは、脚の硬さを低減させることとなる。これにより、デバイスの速度を遅くする。
【０１０８】
知性の出現
障害物に対しての「知的な」応答は、デバイス１００の他の特徴点である。例えば、「知性」により、静止対象物（例えば、壁）に対して接触するデバイス１００を対象物に対して無駄に押し付けることを防止することができる。「知性」は、機械的構成だけを使用して実施することができる。例えば、そのような機械的構成は、電子センサを追加する必要性を不要にすることができる。例えば、ターン（例えば、左または右の）は、障害物に遭遇したデバイス１００を入射角度にまで即座に回転させるような偏向または反発（跳ね）を導入するノーズ１０８を使用して、誘起することができる。
【０１０９】
いくつかの実施態様においては、デバイス１００に対して「反発力」を追加することは、ノーズおよび脚１０４を考慮した構成によって、および、デバイス１００の速度によって、達成することができる。例えば、ノーズ１０８は、スプリングのような特徴点を備えることができる。いくつかの実施態様においては、ノーズ１０８は、ゴムまたはプラスチックまたは他の材料（例えば、ショアＡスケールに基づいて６５程度のデュロメータ硬度または５５〜７５という範囲のデュロメータ硬度を有した、ポリスチレン−ブタジエン−スチレン）を使用して製造することができる。ノーズ１０８は、外圧を受けたときには内向きに偏向するような、尖鋭なフレキシブル形状を有することができる。脚１０４の構成および形状は、ノーズの反発時に回転に対して小さな抵抗であることを可能とすることができる。ノーズによって得られる反発は、例えば、デバイス１００がより高速である場合に、また、より大きな運動量を有している場合に、増大させることができる。
【０１１０】
いくつかの実施態様においては、ノーズ１０８の弾性は、デバイス１００が表面１１０（例えば、テーブル）上へと落下してそのノーズ１０８によって着地した場合に、落下の衝撃を弱め得るという追加的な利点を有することができる。
【０１１１】
代替可能な脚構成、および、代替可能な付属物構成
図６は、一対をなす側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂを備えたデバイス１００の一例を示している。例えば、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂは、図１に示す頂部クライミング付属物１０５と同様のものとすることができ、同様の機能を果たすことができる、すなわち、デバイス１００に対してクライミング能力を提供することができる。より詳細には、２つまたはそれ以上の側部クライミング付属物（例えば、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）は、互いに協働することができる、および／または、脚１０４と協働することができる。これにより、デバイス１００は、実質的に傾斜した面間をまたは鉛直方向面間を（例えば、４５°以上の傾斜面）登ることができる。例えば、コンジットまたはチューブの内表面間を登ることができる。例えば、鉛直方向面どうしは、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂの付属物先端が、脚１０４の付属物先端が、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂおよび／または脚１０４が接触している実質的な対向表面に対して交互的に力を印加するように、離間させることができる。
【０１１２】
いくつかの実施態様においては、図６に示すように、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂは、上向きの傾斜を有している（すなわち、ハウジング１０２から上向きに離間していく）。一例においては、上向きの傾斜により、デバイス１００およびその付属物は、ある種のコンジット形状に対して適合することができる。例えば、コンジットの断面チューブ形状に対して適合することができる。あるいは、完全に鉛直方向ではないコンジット断面形状（例えば、Ｕ字形状またはより他の非矩形形状）に対して適合することができる。例えば、上向きの傾斜（表面に対して平行に直線的に突出する側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂとは対照的に）により、デバイス１００がひっくり返った状態に維持することを補助することができる。さらに、上向きの傾斜は、表面に対して接触している脚１０４によって発生する力とは逆向きの少なくともいくらかの力を提供することができる。
【０１１３】
言い換えると、コンジットが実質的に円形または楕円形の横断面を有している場合には、デバイスの脚部１０４は、７時の位置と５時の位置とにおいてコンジットの内面に対して接触することができ、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂは、９時の位置と３時の位置とにおいてコンジットの内面に対して接触することができる。比較するならば、単一の頂部クライミング付属物１０５が使用されるときには、その単一の頂部クライミング付属物１０５は、実質的に１２時の位置にあることができる。しかしながら、いくつかの実施態様においては、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂは、例えば９時の位置と３時の位置とにおいて、実質的に反対側に位置することができる。
【０１１４】
デバイス１００の振動時には、脚１０４の先端は、力を（必ずしも水平ではない）表面（例えば、脚１０４の付属物先端と比較して）に対して印加することができる。より詳細には、付属物先端は、圧縮時には十分なグリップを提供し得る摩擦係数を有しているとともに十分なホッピングによって中立位置への復帰を可能とし得る材料から形成されたものであって、デバイスを前向きに推進させるように（例えば、コンジットの内部の傾斜を登るように）、機能することができる。同時に、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂの付属物先端は、付属物先端に対して実質的に垂直とされた表面に対して接触することができる。同様に、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂの付属物先端の適切な摩擦係数によってもたらされた推進力は、デバイス１００をさらに前向きに（例えば、コンジットの内部の傾斜を登るように）推進することができる。互いに反対側に位置した付属物先端が接触している様々な表面は、互いに対して実質的に平行なものとすることができる、例えば、デバイス１００が登っているコンジットの内壁とすることができる。
【０１１５】
いくつかの実施態様においては、コンジットの内部に組み付けられたグルーブおよび／またはリッジは、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂの付属物先端に対して位置合わせすることができる。これにより、例えば、デバイス１００をコンジットに対する適切な位置に維持することを補助することができる。いくつかの実施態様においては、コンジットを、螺旋パターンとすることができる。これにより、ある高さ位置においてコンジット内に入るデバイス１００は、合計で１８０°にわたって捩ることができ、デバイス１００が異なる高さ位置に到達した際に、脚によってデバイス１００を支持することができる。例えば、脚１０４の付属物先端が接触しているコンジットの内表面は、わずかな捻れ（例えば、コンジットの９０°円弧のたびごとに、９０°の捻れ）を有することができ、実質的に平行なわずかな捻れは、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂの付属物先端が接触しているグルーブおよび／またはリッジ（または表面）に関して、設けることができる。
【０１１６】
いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、代替可能な脚構成を有することができる。例えば、脚１０４どうしは、脚１０４が長く見えるように維持しつつ脚１０４の硬さを増大させるように機能するウェブを使用して、連結することができる。いくつかの実施態様においては、中央脚１０４ｂは、地面に対して接触しないものとすることができる。このことは、必要とされない脚を考慮から排除することによって、脚の製造調整をより容易なものとすることができる。いくつかの実施態様においては、デバイス１０４は、追加的な生きているような外観を提供し得る追加的な付属物を備えることができる。いくつかの実施態様においては、追加的な生きているような付属物は、デバイス１００が移動する際に共鳴することができ、所望の共鳴を形成するように付属物を調整することによって、移動のランダムさを増大させるように機能させることができる。追加的な脚構成は、他の特徴点と合わせて、ホッピングを低減させ得るような低減した硬さを提供することができる。
【０１１７】
いくつかの実施態様においては、デバイス１００は、例えば調節可能な脚１０４といったような調整機能を備えることができる。例えば、消費者が、すべてのものが同じスタイル（例えば、アリ）を有した一組のデバイス１００を購入した場合には、消費者は、複数のデバイス１００のいくつかまたは全部を、異なる態様で移動させることができる。いくつかの実施態様においては、消費者は、脚１０４を所定位置に保持しているネジ（またはクリップ）をまず最初に緩めることによって、個々の脚１０４を長くしたりあるいは短くしたりすることができる。その後、消費者は、脚１０４を上下にスライドさせた後に、ネジ（またはクリップ）を締め直すことができる。例えば、脚１０４の再配置に際しては、ネジを緩めて、再び締めることができる。これにより、脚を所望位置に位置決めすることができる。
【０１１８】
いくつかの実施態様においては、脚ベース１０６ｂのネジ山付き端部、および、デバイスハウジング１０２内の対応するネジ山付き穴は、脚１０４の長さを調整するための調整機構を提供することができる。例えば、脚ベース１０６ｂの鉛直方向位置を変更するためにフロント脚１０４ａを回転させるによって（すなわち、ネジ山付き穴内におけるネジの回転がネジの位置を変更するのと同様に）、消費者は、フロント脚１０４ａの長さを変更することができる。これにより、デバイス１００の振る舞いを変更することができる。
【０１１９】
いくつかの実施態様においては、調節可能な脚１０４の脚ベース１０６ｂの端部は、デバイス１００のハウジング１０２の穴内に取り付けることができる。脚の形成材料（例えば、ゴム）と、ハウジング１０２の穴のサイズおよび材料とは、十分な摩擦を提供することができる。これにより、脚１０４を所定位置に保持することができる。それでもなお、穴内へと脚を押し込んだりあるいは穴から脚を引き出したりすることができ、これにより、脚を、新しい位置に調節することができる。
【０１２０】
いくつかの実施態様においては、調節可能な脚１０４を使用することに加えて、移動のバリエーションは、ＣＧの位置をわずかに変更することによって達成することができる。ＣＧの位置は、モータ２０２の振動の影響を変更するように機能することができる。これは、デバイスをより遅くまたはより速く移動させるという効果を有することができ、さらに、デバイスの回転傾向を変更するという効果を有することができる。消費者に対して調整オプションを提供することにより、様々なデバイス１００を、それぞれ異なる態様で移動させることができる。
【０１２１】
デバイスの寸法
図７Ａおよび図７Ｂは、デバイス１００のサイズの一例を示している。例えば、長さ７０２は、およそ１．７３インチであり、脚先端どうしの間の幅７０４は、およそ０．５インチであり、そして、高さ７０６は、およそ０．６８１インチである。脚の長さ７０８は、およそ０．４インチとすることができる。そして、脚直径７１０は、およそ０．０７７インチとすることができる。曲率半径（符号７１２によって全体的に示されている）は、およそ１．９４インチとすることができる。他の寸法を使用することもできる。一般に、デバイスの長さ７０２は、幅７０４の２〜５倍という範囲とすることができる。そして、高さ７０６は、幅７０４の１〜２倍という範囲とすることができる。脚の長さ７０８は、脚の直径７１０の３〜１０倍という範囲とすることができる。全体的なサイズには、物理的な制限はない。モータおよび釣合い錘による力が比例的にスケールアップされる限りにおいては、デバイス１００をスケールアップすることができる。一般に図示の寸法と実質的に比例した寸法を使用することが有利である。そのような比率は、様々な利点をもたらすことができる。例えば、転倒後にデバイス１００が自己復原する能力を増強したり、所望の移動特性（例えば、直線的に移動する傾向など）を促進したり、することができる。
【０１２２】
構成材料
脚に関して材料選択は、性能に影響を及ぼすいくつかの要因に基づく。材料の主要なパラメータは、摩擦係数（ＣＯＦ）、フレキシブルさ、および、弾性、である。これらのパラメータは、脚の形状および脚の長さと合わせて、デバイスの速度および移動方向の制御に影響を及ぼす。
【０１２３】
ＣＯＦは、デバイスの方向および移動を制御するに際して、重要なものとすることができる。ＣＯＦは、一般に、デバイスが前方移動している際に、側方移動（例えば、ドリフト、あるいは、フロート）に対する抵抗性を提供し得るに十分に大きなものとされる。特に、脚先端（すなわち、脚のうちの、支持表面に対して接触している部分）のＣＯＦは、横方向（すなわち、移動方向に対して実質的に垂直な方向）のドリフトを実質的に防止し得るよう、十分に大きなものとすることができる。さもなければ、偏心負荷の回転によって誘起される振動によって、横方向ドリフトが引き起こされかねない。ＣＯＦは、また、Ｆｖが下向きであって脚が前方駆動力を提供しているときに、スリップを防止して前方移動を提供し得るよう、十分に大きなものとすることができる。例えば、偏心負荷の回転によって誘起される１つまたは複数の駆動脚（または他の脚）にかかる正味の下向き力に基づいて、脚がデバイス１００の後方へ曲がったときには（例えば、移動方向から離間する向きに曲がったときには）、ＣＯＦは、脚先端と支持表面との間における実質的なスリップを防止し得るよう、十分に大きなものとされる。他の状況においては、ＣＯＦは、Ｆｖがプラスであるときに、脚を本来の位置へとスライドバックさせ得るよう（地面に対して接触するならば）、十分に小さなものとすることができる。例えば、ＣＯＦは、十分に小さなものとされる。これにより、デバイス１００にかかる正味の力がデバイスをホップさせる傾向があることのために、脚の弾性によって、移動方向とは逆向きの十分な力を誘起することなく、脚を中立位置へと復帰させることができる。これにより、支持表面に対して接触している１つまたは複数の他の脚（例えば、リア脚１０４ｃ）にかかる摩擦力に対して、および／または、デバイス１００の前方移動に起因するデバイス１００の運動量に対して、打ち勝つことができる。状況によっては、１つまたは複数の駆動脚１０４ａは、支持表面から離間することができる（すなわち、完全にホップすることができる）。これにより、後方摩擦力を発生させることなく駆動脚を、中立位置へと戻すことができる。それでもなお、デバイス１００がホップするたびに駆動脚１０４ａを支持表面から離間させる必要はない、および／または、脚が表面から離間する前に、脚１０４を前方にスライド
させ始めることができる。そのような場合には、脚１０４は、デバイス１００の前方移動に対抗する後方力を引き起こすことなく、前方移動することができる。
【０１２４】
フレキシブルさと弾性とは、一般に、所望の脚移動とホップとを提供し得るように、選択される。脚のフレキシブルさにより、Ｆｖが下向きであってノーズが下向きに移動する際に、脚は、曲がって圧縮されることができる。材料の弾性は、曲がって圧縮されることにより、吸収されたエネルギーを解放する能力を提供することができる。これにより、前方移動速度を増大させることができる。このような材料は、また、曲がり時に塑性変形することを避けることができる。
【０１２５】
ゴムは、これらの基準を満たし得る１つのタイプの材料の一例である。しかしながら、他の材料（例えば、他の弾性体）であっても、同様の特性を有することができる。
【０１２６】
図７Ｃおよび図７Ｄは、デバイス１００のための、着脱可能に取付可能な付属物の一例を全体的に示している。デバイス１００のいくつかの実施形態は、例えば、頂部クライミング付属物１０５（または、いくつかの他の着脱可能に取付可能な付属物）を備えることができる。付属物は、デバイス１００がクライミング付属物の助けを借りてクライミングし得る環境においてデバイス１００が使用される場合といったように、必要に応じて取り付けることができる（または、再取付することができる）。着脱可能に取付可能な付属物のいくつかの実施形態は、頂部クライミング付属物１０５に対して固定的に取り付けられ得る圧縮部材７２０を備えることができる。いくつかの実施態様においては、圧縮部材７２０は、２つの爪を備えることができる。２つの爪は、穴付きタブ７２２内へとスライドさせることができ、ノッチ付き端部または他のいくつかの機構を使用して、所定位置にスナップ止めすることができる。図７Ｄに示すように、頂部クライミング付属物１０５は、穴付きタブ７２２内にスナップ止めされており、デバイス１００は、登り得るように構成されている。
【０１２７】
図７Ｅおよび図７Ｆは、デバイス１００のための、着脱可能に取付可能な付属物の他の例を示している。例えば、着脱可能な頂部クライミング付属物取付体７４０は、取付クリップ７４２に対して固定的に取り付けられる頂部クライミング付属物１０５を備えることができる。いくつかの実施態様においては、取付クリップ７４２は、２つの下向き突出端部を備えることができる。それら端部の各々は、ボディノッチ７４４（例えば、デバイス１００の両サイドに１つずつ）内に適合することができる。図７Ｆに示すように、頂部クライミング付属物取付体７４０は、デバイス１００の所定位置に取り付けられている。例えば、取付クリップ７４２の端部は、ボディノッチ７４４内に収容されており、取付クリップ７４２の中心部は、デバイス１００の幅に跨っている。付属物取付体の他の実施態様も、また、可能である。例えば、頂部付属物および／または側部付属物を備えたスナップオンシェルを、使用することができる。そのようなスナップオンシェルは、取付クリップ７４２と比較して、デバイス１００のボディショルダ１１２のより大きな部分に対して係合する。
【０１２８】
図８は、デバイス１００のために使用し得る材料の一例を示している。図８に示すデバイス１００の実施態様の例においては、脚１０４は、ゴムまたは他の弾性体から成型されている。脚１０４は、複数の脚が実質的に同時に一体成型される（例えば、同じモールドの一部として）ようにして、射出成形することができる。脚１０４は、また、連続的な一体部材をなすゴムの一部とすることができる。そのゴムは、さらに、ノーズ１０８（ノーズ側部１１６ａ，１１６ｂを含む）と、ボディショルダ１１２と、ヘッド側面１１４と、を形成している。図示のように、一体部材をなすゴムは、ボディショルダ１１２の上方へと延在されており、ヘッド側面１１４から領域８０２へと延在されており、これにより、デバイス１００の上面を部分的にカバーしている。例えば、デバイス１００の一体ゴム部分は、デバイス１００のプラスチック製頂部の上方に形成されて取り付けられている（すなわち、製造プロセス時に、共同成型される）。これにより、頂部のうちの、プラスチック領域８０６によって示された領域を露出させる。これにより、ボディは、一体的に共同成型された部材を形成することができる。ハイポイント１２０は、最上部のプラスチック製領域８０６によって形成されている。１つまたは複数のゴム製領域８０４は、脚１０４を備えた連続的ゴム部分とは別体のものであって、プラスチック製領域８０６の部分をカバーすることができる。一般に、ゴム製領域８０２，８０４は、プラスチック製領域８０６とは異なる色とすることができる。これにより、デバイス１００に対して、視覚的な識別特性を提供することができる。いくつかの実施態様においては、様々な領域８０２〜８０６によって形成されたパターンは、デバイスをバグまたは他の生命体のように見えさせるようなパターンを形成することができる。いくつかの実施態様においては、材料および色の様々なパターンを、使用することができる。これにより、デバイス１００を、バグまたは他の物の異なる対象物に似させることができる。いくつかの実施態様においては、テール（例えば、ストリングから形成されている）を、デバイス１００の後端に対して付設することができる。これにより、デバイスを小さな齧歯動物であるように見えさせることができる。
【０１２９】
使用される材料（例えば、弾性体、ゴム、プラスチックなど）の選択は、デバイスの自己復原能力に重要な影響を及ぼすことができる。例えば、ゴム脚１０４は、自己復原時にデバイス１００が回転する際には、内向きに曲がることができる。さらに、ゴム脚１０４は、デバイス１００の動作時に曲がり得るように、十分な弾性を有することができる。例えば、モータ２０２によって回転駆動される偏心負荷の移動に応答して（および、モータ２０２によって回転駆動される偏心負荷の移動によって生成される力に応答して）、撓むことができる。さらにまた、脚１０４の先端は、同様にゴムから形成されているものであって、摩擦係数を有することができる。この摩擦係数により、駆動脚（例えば、フロント脚１０４）は、実質的にスリップすることなく、表面１１０を押すことができる。
【０１３０】
ノーズ１０８とショルダ１１２とのためにゴムを使用することも、また、デバイス１００の自己復原を補助することができる。例えば、ゴムといったような材料は、硬質プラスチックよりも大きな弾性を有したものであって、例えば、ノーズ１０８とショルダ１１２とが跳ねることを補助することができる。これにより、デバイス１００が空中にあるときに、回転に対する抵抗を低減させることによって、自己復原を容易なものとすることができる。一例においては、モータ２０２の移動時にデバイス１００が横転した場合には、モータ２０２および偏心負荷がノーズ１０８の近くに配置されている場合には、ノーズ１０８およびショルダ１１２のゴム表面は、少なくともデバイス１００のノーズを跳ねさせることができ、これにより、デバイス１００を自己復原させることができる。
【０１３１】
いくつかの実施態様においては、１つまたは複数のリア脚１０４ｃは、フロント脚１０４ａの摩擦係数とは異なる摩擦係数を有することができる。例えば、脚１０４は、一般に、様々な材料から形成することができ、互いに異なる様々な部分としてデバイス１００に対して付設することができる。いくつかの実施態様においては、リア脚１０４ｃは、すべての脚１０４と一緒に単一成型されたゴム部材の一部とすることができる。そして、リア脚１０４ｃは、異なる摩擦係数を有するように修正することができる（例えば、コーティング剤の中に浸漬することによって）。
【０１３２】
本明細書においては、多くの特定の実施態様の詳細を備えているけれども、それらの詳細は、本発明の範囲を何ら制限するものではなく、また、本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。それらの詳細は、特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴点を説明するものである。様々な実施形態に関連して本明細書に記載された特定の様々な特徴点は、一つの実施形態において互いに組み合わせることができる。逆に、単一の実施形態に関連して説明された様々な特徴点は、様々な実施形態において個別的に実施することができ、また、任意の適切な組合せでもって実施することができる。さらに、複数の特徴点が、特定の組合せにおいて機能するものとして上述されているけれども、そのような組合せにおける１つまたは複数の特徴点は、場合によっては、そのような組合せから削除することができる。また、規定された組合せは、他の組合せとすることができる、あるいは、他の組合せの変形とすることができる。他の代替可能な実施形態を実施することもできる。例えば、デバイス１００のいくつかの実施形態においては、ゴムの使用を省略することができる。デバイス１００のいくつかの実施形態においては、暗闇の中で輝く性質を有した構成部材（例えば、プラスチックから形成されている）を、備えることができる。これにより、デバイス１００が表面１１０（例えば、台所の床）を動いている様子を、暗い部屋でも見ることができる。デバイス１００のいくつかの実施形態においては、ライト（例えば、ＬＥＤ電球）を備えることができる。ライトは、デバイス１００が表面１１０上を移動している際に、断続的に点滅することができる。
【０１３３】
図１０Ａは、振動駆動型デバイス１００（例えば、上述した様々な特徴点のうちの任意の適切な組合せを備えたデバイス）を動作させるためのプロセス１０００を示すフローチャートである。様々な実施形態においては、上述した様々な特徴点に関する様々な組合せを備えることができる。
【０１３４】
まず最初に、振動駆動型デバイスは、ステップ１００５において、実質的にフラットな表面上に、または、他の表面（例えば、デバイスの複数の脚を表面に対して接触させ得るような形状とされた表面）上に、配置される。ステップ１０１０においては、デバイスの振動が誘起され、これにより、前方移動を引き起こすことができる。例えば、振動は、釣合い錘を回転させる回転モータ（例えば、バッテリ駆動されるモータ、または、巻き上げモータ）を使用して、誘起することができる。振動は、１つまたは複数の駆動脚の脚ベースと脚先端との間のオフセットに対応した方向（すなわち、前方方向）における移動を誘起することができる。特に、ステップ１０１５において、この振動は、正味の下向き力がデバイスを下向きに移動させることのために、ある方向における弾性脚の曲げを引き起こすことができる。この曲げは、実質的なスリップを避けるための十分に大きな摩擦係数を有した材料の使用と合わせて、デバイスを全体的に前方に移動させることができる。
【０１３５】
ステップ１０２０においては、振動が正味の上向き力を引き起こして（例えば、釣合い錘の回転と弾性脚のスプリング効果とによって誘起された力のベクトル和に基づき）、駆動脚が表面から離間したときには、あるいは、駆動脚が表面から離間しそうになったときには、１つまたは複数の駆動脚先端は、前向きに移動する（すなわち、脚は、前方方向に撓み、中立位置へと戻る）。いくつかの実施態様においては、１つまたは複数の駆動脚は、様々なインターバルで表面から離間することができる。例えば、駆動脚は、正味の力が上向きになるたびに表面から離間する必要はない。なぜなら、力は、前回のホップからの下向き運動量に打ち勝つ必要がないからである。加えて、表面から駆動脚が離間する時間は、ホップごとに異なるものとすることができる（例えば、ホップの高さに応じて。ホップは、釣合い錘の回転が脚のスプリングと同期している度合いに応じたものとすることができる）。
【０１３６】
デバイスの前方移動時には、ステップ１０２５において、デバイスの両サイドにおける異なる引きずり力が生成することができる。一般に、それら異なる引きずり力は、リア脚によって生成されることができる。リア脚は、引きずられる傾向があり（あるいは、少なくとも前方駆動脚よりも大きく引きずられる傾向があり）、デバイスの回転特性を変更する傾向がある（例えば、回転傾向を打ち消したり、あるいは、回転傾向を増強したり、する）。典型的には、複数の脚は、デバイスの各側部に沿って、列状で（例えば、２つの列状で）配置することができる。その際、一方の列における引きずり力を、他方の列における引きずり力よりも大きなものとすることができる。他の技術を使用することによっても、上述したような異なる引きずり力を生成することができる。
【０１３７】
デバイスがひっくり返った場合には、ステップ１０３０において、デバイスの回転が誘起される。一般に、この回転傾向は、釣合い錘の回転によって誘起することができ、デバイスが自発的に復帰する傾向をもたらすことができる。上述したように、長手方向寸法（例えば、実質的に回転軸線に対して平行、および／または、デバイスの全体的な前方移動方向）に沿ったデバイスの外形形状は、回転（すなわち、ローリング）（例えば、長手方向の「丸み」を模倣することによって）を促進し得るような形状とすることができる。デバイスのローリングは、ステップ１０３５において、脚の列の間における比較的広いスプレッドによって止めることができる。特に、脚がデバイスのＣＯＧと比較して十分に広いものである場合には、回転釣合い錘によって発生する回転力は、一般に、デバイスを直立状態から回転させるには不十分なものである（追加的な力は存在しない）。
【０１３８】
ステップ１０４０においては、デバイスのノーズの弾性は、デバイスが障害物（例えば、壁）に遭遇した場合には、反発力を誘起することができる。この反発傾向は、特に上述したような尖った形状のノーズと組み合わされたときには、障害物から離間するような方向転換を容易なものとすることができる、あるいは、より大きな入射角度に向けての方向転換を容易なものとすることができる。弾性的なノーズは、弾性材料から形成することができ、同じ弾性材料を使用して、サイドショルダおよび／または脚と一緒に一体成型することができる。最後に、ステップ１０４５において、脚先端における十分に大きな摩擦係数に基づいて、横方向ドリフトを低減することができる。これにより、釣合い錘の回転が横方向力を発生させた際に、脚が横方向にスライドする傾向を防止することができる。
【０１３９】
図１０Ｂは、振動駆動型デバイス１００がクライミングを行うためのプロセス１０５０を示すフローチャートである。例えば、デバイス１００は、上述した様々な特徴点（例えば、実質的に対向した表面に対して接触する付属物）の任意の適切な組合せを備えることができる。様々な実施形態においては、上述した様々な特徴点の様々な組合せを備えることができる。プロセス１０５０は、プロセス１０００（図１０Ａを参照）と組み合わせて、使用することができる。その場合、例えば、プロセス１０００は、ランダムな移動を容易とし得る実質的にフラットな領域から、デバイス１００が内部をクライミングすることとなるコンジットまたは他の領域への、移行時に、実行される。
【０１４０】
まず最初に、振動駆動型デバイスは、ステップ１０５５において、実質的に傾斜した（そして、少なくとも部分的に囲まれた）コンジット内へと導入される。例えば、コンジットは、図９Ａに示すようなコンジット９０１とすることができる。デバイス１００は、例えばデバイスが連絡通路９０６を通って移動し終えた後に、コンジット９０１に入ることができる。他の例においては、コンジットは、図９Ｃに示すコンジットループ９５０とすることができ、デバイス１００は、入口９５２のところからループ状コンジット９５０内に入ることができる。他の実施態様においては、他の形状を有するコンジットを使用することができる。
【０１４１】
ステップ１０６０においては、デバイスの振動が誘起され、これにより、異なる方向に配置された２つまたはそれ以上の付属物の各々に向けての移動が交互的に引き起こされる。例えば、デバイス１００がコンジット（例えば、コンジット９０１またはループ状コンジット９５０）に入った際には、回転偏心負荷によって誘起される振動は、脚１０４の方向における移動と、頂部クライミング付属物１０５（または、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）の方向における移動と、を交互的に引き起こす。デバイス１００の付属物は、様々な方向に配置されている。すなわち、脚１０４は、デバイス１００から全体的に下向きに突出しており、頂部クライミング付属物１０５（または側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）は、デバイス１００に対して上向きに（または実質的に横方向に）突出している。
【０１４２】
ステップ１０６５においては、振動は、複数の付属物に対して実質的に対向した力を提供する。各々の対向力は、前向きに対して実質的に直交した方向とされる。例えば、振動により、直交した脚力をもたらす。これにより、脚１０４を、コンジットの表面に対して、例えばコンジット９０１の床表面に対して、接触して押圧することができる。その後、振動（および、脚１０４の弾性力）が、デバイス１００を反対向きに移動させることにより、振動は、直交クライミング付属物力をもたらす。これにより、頂部クライミング付属物１０５を、反対向きの力によって、天井面に対して接触させて押圧することができる。交互的な対向力は、迅速な継承で起こることができ、デバイスの移動方向（例えば、コンジット９０１またはループ状コンジット９５０を通っての移動方向）に対して全体的に直交している。
【０１４３】
ステップ１０７０においては、付属物による後方移動に対する抵抗性を使用して、前向きにデバイスを偏向させる。例えば、回転偏心負荷によって誘起された直交力に加えて、追加的な力成分が、デバイスの前方移動を提供する。特に、脚１０４の先端、および、頂部クライミング付属物１０５（または側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）の先端は、それら先端がコンジットの表面を「グリップ」し得る摩擦係数を有している。これにより、デバイス１００が後ろ向きにスリップ（あるいはスライド）することを防止することができる。
【０１４４】
ステップ１０７５においては、デバイスは、様々な付属物の対向力および撓みを使用して登ることができる。例えば、脚１０４および１つまたは複数のクライミング付属物による交互的なグリップにより、デバイス１００は、コンジットの平行表面どうしの間をラチェット的に移動することができる。これにより、デバイス１００は、コンジットをよじ登ることができる。
【０１４５】
図１１は、振動駆動型デバイス１００（例えば、上述した様々な特徴点の任意の適切な組合せを備えたデバイス）を製造するためのプロセス１１００を示すフローチャートである。まず最初に、ステップ１１０５において、デバイス底部構造が形成される。デバイス底部構造は、図１に示す底部１２２とすることができ、硬質プラスチックまたは他の比較的硬い材料から形成することができる。しかしながら、底部の形成材料のタイプは、一般に、デバイスの動作に関してそれほど重要ではない。ステップ１１１０においては、上側シェルが成型される。上側シェルは、図１に示すような、ハイポイント１２０を有したハウジング１０２の上部ボディの比較的硬い部分を備えることができる。
【０１４６】
上側シェルは、ステップ１１１５において、弾性ボディと一緒に共同成型される。これにより、デバイスの上側ボディを形成することができる。弾性ボディは、付属物（例えば、脚１０４）とショルダ１１２とノーズ１０８とを有した単一の一体形成部分を備えることができる。硬い上側シェルとより弾性的な弾性ボディとの共同成型は、より良好な製造性（例えば、硬い部分は、ネジまたは支柱を使用してのデバイス底部構造に対しての取付を、より容易なものとすることができる）に提供することができ、長手方向の硬さをより大きなものとすることができ、自己復原（上述した）を容易なものとすることができ、さらに、ホッピングと前方移動と回転調整とを容易なものとする脚を提供することができる。いくつかの実施態様においては、弾性的な弾性ボディに対して一体成形された付属物は、１つまたは複数の頂部クライミング付属物１０５や、あるいは、２つまたはそれ以上の側部クライミング付属物（例えば、側部クライミング付属物１０５ａ，１０５ｂ）や、あるいは、その組合せ、を備えることができる。例えばクライミング付属物１０５，１０５ａ，１０５ｂといったような付属物が着脱可能に取り付けられ得る実施態様においては、ボディは、穴付きタブ７２２またはボディノッチ７４４または付属物の取付のために有効な他の特徴点を備えるようにして、成型することができる。
【０１４７】
ステップ１１２０においては、ハウジングが組み立てられる。ハウジングは、一般に、バッテリと、スイッチと、回転モータと、偏心負荷と、を備えている。これらすべての構成部材は、デバイス底部構造と上側ボディとの間に収容することができる。
【０１４８】
環境
図１２Ａは、複数のデバイス１００が動作することができて相互作用することができるチューブ状環境１２００の一例を示している。この例においては、チューブ状環境１２００は、３つのアリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃを備えている。これらアリーナの各々は、図示のように、六角形状とすることができる。図１２Ａに示すように、アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃは、互いに異なる３つの高さ位置にあり、実質的に水平であり、互いに対して平行なものである。しかしながら、他の構成が可能である。アリーナ１２０２ａは、３つのアリーナのうちで最も上方に位置しており、アリーナ１２０２ｃは、最も下方に位置しており、アリーナ１２０２ｂは、実質的に中央に位置している。
【０１４９】
アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃは、様々な長さや形状や構成を有したチューブアセンブリ１２０４ａ〜１２０４ｅに対して連結されている。例えば、チューブアセンブリ１２０４ａ，１２０４ｃの各々は、アリーナ１２０２ａとアリーナ１２０２ｃと連結している。同様に、チューブアセンブリ１２０４ｂ，１２０４ｄの各々は、アリーナ１２０２ａとアリーナ１２０２ｂとを連結している。最後に、チューブアセンブリ１２０４ｅは、アリーナ１２０２ｂの上方を通過するチューブアセンブリ１２０４ｅのループ構成によって、アリーナ１２０２ｃをそれ自体に対して連結している。アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃとチューブアセンブリ１２０４ａ〜１２０４ｅとの連結は、アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃの側部において、ゲート開口のところにおいて、行われている。チューブアセンブリ１２０４ａ〜１２０４ｅがアリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃに対して連結していない閉じたゲートは、動作時にデバイス１００がチューブ状環境１２００から飛び出すことを防止することができる。いくつかの実施態様においては、チューブアセンブリ１２０４ａ〜１２０４ｅは、図１３Ａ〜図１３Ｗおよび図１４Ａ〜図１４Ｈを参照して後述するようなチューブ部材およびコネクタを使用して、組み立てることができる。チューブアセンブリの他の構成が可能である。例えば、中実部材からなるチューブアセンブリ、および／または、図１３Ａ〜図１３Ｗおよび図１４Ａ〜図１４Ｈに図示していないような部材を使用したチューブアセンブリ、が可能である。
【０１５０】
図１２Ｂは、チューブ状環境１２００の平面図を示している。この図は、チューブアセンブリ１２０４ｅの両側部をより明瞭に図示している。ゲート１２０８は、開口状態で示されている。
【０１５１】
様々なコネクタを使用することによって、チューブ状環境１２００の様々な構成部材どうしを連結することができる。例えば、あるタイプのコネクタ１２０６ａ（例えば、図１４Ｅ〜図１４Ｈを参照することができる）は、様々なタイプのチューブのいずれか１つを、アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃのいずれかに対して、連結することができる。第２のタイプのコネクタ１２０６ｂ（例えば、図１４Ａ〜図１４Ｄを参照することができる）は、一対をなすチューブどうしを連結することができる。
【０１５２】
図１３Ａ〜図１３Ｄは、直線状チューブアセンブリ１３００の一例を示す様々な図を示している。より詳細には、図１３Ａは、平面図であり、図１３Ｂは、斜視図であり、図１３Ｃは、側面図であり、図１３Ｄは、正面図である。図１３Ｂおよび図１３Ｄは、開口１３０２を示している。開口１３０２を通過することにより、デバイス１００は、例えば、直線状チューブアセンブリ１３００の長さを通して移動することができる。いくつかの実施態様においては、直線状チューブアセンブリ１３００は、２つのレーンが存在し得るに十分に広いものとすることができる。これにより、２つのデバイス１００が通過することができる。レーンは、公式のレーンではなく、すなわち、規定されたレーンではない。しかしながら、開口１３０２は、デバイス１００の幅の２倍以上の幅を有している（最も広いところで）。実際、２つのデバイス１００は、直線状チューブアセンブリ１３００（および、本明細書に開示された他のチューブアセンブリ）の内部において、実質的に正面から対峙することができる。２つのデバイス１００は、互いに逸れることによって、その対峙の問題を解決することができる。
【０１５３】
いくつかの実施態様においては、直線状チューブアセンブリ１３００は、リッジ１３０４（または他の特徴点）を備えることができる。リッジ１３０４（または他の特徴点）は、コネクタの適切な位置決めを容易なものとすることができる。例えば、詳細に後述するように、コネクタは、直線状チューブアセンブリ１３００を、他のチューブアセンブリに対して、または、デバイス１００のための環境内において使用されている他の構成部材（例えば、チューブ状環境１２００）に対して、連結することができる。いくつかの実施態様においては、コネクタは、リッジ１３０４に対して係合することができる。例えば、コネクタは、アセンブリ１３００の頂部に適合して、リッジ１３０４に対して当接することができる。よって、リッジ１３０４は、停止ポイントとされる。これにより、例えば、直線状チューブアセンブリ１３００の端部上においてスライドするコネクタに対して、停止を提供することができる。
【０１５４】
いくつかの実施態様においては、直線状チューブアセンブリ１３００は、継ぎ目１３０６のところにおいて連結される２つの部分（例えば、実質的に２つの半体）から製造される。いくつかの実施態様においては、直線状チューブアセンブリ１３００は、単一部材として製造される。
【０１５５】
図１３Ｅ〜図１３Ｇは、直線状チューブアセンブリ１３００のサイズの一例を示している。デバイス１００のサイズは、直線状チューブアセンブリ１３００のサイズに関連して、示されている。図１３Ｅ〜図１３Ｇは、デバイス１００のそれぞれ、平面図、側面図、および、正面図を示している。デバイス１００は、その後端部が直線状チューブアセンブリ１３００の内部に配置された態様で、示されている。
【０１５６】
図１３Ｅに示すように、ノーズとクライミング付属物との間の距離１３１０（例えば、１５ｍｍ）は、ノーズ１０８から、クライミング付属物１０５の前部までの、距離を規定している。図１３Ｆに示すように、クライミング付属物の高さ１３１２（例えば、２２ｍｍ）は、脚１０４の底部からの、クライミング付属物１０５の頂部までの高さを規定している。図１３Ｇに示すように、チューブの幅１３１４（例えば、３０ｍｍ）、および、チューブの高さ１３１６（例えば、２０ｍｍ）は、直線状チューブアセンブリ１３００の、それぞれ、内部の幅および高さを規定している。いくつかの実施態様においては、チューブの幅１３１４およびチューブの高さ１３１６は、他の構成部材に関連して使用することができる。例えば、他の直線状チューブアセンブリ（例えば、チューブ長さの異なるもの）、および／または、湾曲したアセンブリ、および／または、他の形状または構成のアセンブリ、に関連して使用することができる。脚のオフセット寸法１３１８（例えば、１４ｍｍ）は、最も広いポイントのところにおけるデバイス１００の相対的な幅を示すために、例えば脚１０４の外側エッジのところにおけるデバイス１００の相対的な幅を示すために、ここでは含まれている。例えば、１４ｍｍという脚オフセットサイズ１３１８の一例が、３０ｍｍというチューブ幅１３１４の一例の半分よりも小さいことのために、直線状チューブアセンブリ１３００の中には、２つのデバイス１００が通過し得る程度の、十分な横方向スペースが存在している。
【０１５７】
図１３Ｈ〜図１３Ｋは、湾曲したチューブアセンブリ１３２２の一例の様々な図を示している。より詳細には、図１３Ｈは側面図であり、図１３Ｉは背面図であり、図１３Ｊは底面図であり、図１３Ｋは斜視図である。図１３Ｈに示すように、デバイス１００は、湾曲したチューブアセンブリ１３２２のフロントのところの開口１３２４を通って、湾曲したチューブアセンブリ１３２２に入ることができる。図１３Ｋは、開口１３２６を示している。デバイス１００は、フロント開口１３２４から入ってチューブ内を登った後に、開口１３２６を通って、湾曲したチューブアセンブリ１３２２から出ることができる。デバイス１００は、湾曲したチューブアセンブリ１３２２を通って、どちらの方向にでも移動することができる。
【０１５８】
湾曲したチューブアセンブリ１３２２は、直線状チューブアセンブリ１３００の寸法（例えば、３０ｍｍという幅、および、２０ｍｍという高さ）と同じまたは同様の内部寸法を有することができる。その結果、湾曲したチューブアセンブリ１３２２が例えば直線状チューブアセンブリ１３００といったような他の構成部材に対して連結されているときには、デバイス１００は、連結ポイントのところにおいて実質的に円滑な移行を予想することができる。さらに、湾曲したチューブアセンブリ１３２２は、２つのデバイス１００が通るのに十分広いものである。
【０１５９】
いくつかの実施態様においては、湾曲したチューブアセンブリ１３２２は、リッジ１３２８（または他の特徴点）を備えることができる。リッジ１３２８（または他の特徴点）は、コネクタに対してのスナップ取付を容易なものとすることができる。例えば、コネクタは、詳細に後述するように、湾曲したチューブアセンブリ１３２２を、他のチューブアセンブリに対して、または、デバイス１００のための環境（例えば、チューブ状環境１２００）において使用されている他の構成部材に対して、連結することができる。
【０１６０】
図１３Ｌ〜図１３Ｑは、Ｙ字形状のチューブアセンブリ１３３４の一例の様々な図を示している。より詳細には、図１３Ｌは側面図であり、図１３Ｍは正面図であり、図１３Ｎは斜視図であり、図１３Ｏは底面図であり、図１３Ｐは破断側面図であり、図１３Ｑは破断斜視図である。
【０１６１】
Ｙ字形状のチューブアセンブリ１３３４は、直線状部分１３３８と湾曲部分１３４０との間の交差箇所のところに、フラップ１３３６を備えている。フラップ１３３６は、Ｙ字形状チューブアセンブリ１３３４の内部におけるデバイス１００の移動方向を制御することができる。図１３Ｐおよび図１３Ｑに示すように、フラップ１３３６は、例えば、直線状１３３８部分と実質的に平行となるように下向きに吊されることにより、閉塞される。フラップ１３３６が閉塞されたときには、デバイス１００は、直線状部分１３３８内を通って下向きにまたは上向きに移動することができる。上向きに移動するデバイス１００は、湾曲部分１３４０に入ることができない。フラップ１３３６は、ピボットピン１３４２の連結ポイントから下向きに吊されている。フラップ１３３６は、ピボットピン１３４２まわりに回転することができる。
【０１６２】
フラップ１３３６が閉塞されたときには、湾曲部分１３４０内を下向きに移動しているデバイス１００は、フラップ１３３６を開けることができる。ノーズ１０８、または、デバイス１００の他の部分は、フラップ１３３６を押して開けることができる。その時、フラップ１３３６の底部は、直線状部分１３３８の位置１３４４の実質的に近くにおいて、直線状部分１３３８に対して接触することができる。湾曲部分１３４０の底部は、フラップ１３３６が開いていて位置１３４４にまで延在しているときには、フラップ１３３６と湾曲部分１３４０の実質的に平行な部分との間の距離が実質的に一様（例えば、およそ２０ｍｍ）となるように、形状づくられる。この距離は、Ｙ字形状チューブアセンブリ１３３４の残部の内部高さ（例えば、２０ｍｍ）と一致している。これにより、デバイス１００は、Ｙ字形状チューブアセンブリ１３３４の表面に対して実質的に連続的に接触したままとすることができる。よって、デバイス１００の前進は、必ずしも一定の速度であるというわけではないけれども、実質的に連続的である。
【０１６３】
いくつかの実施態様においては、１つまたは複数のデバイス１００がフラップ１３３６に対して係合してフラップ１３３６を通過した後には、重力によって、フラップ１３３６は、閉塞した下向きの位置へと復帰することができる。いくつかの実施態様においては、フラップ１３３６が開いている短い期間の時に、直線状部分１３３８内を上向きに移動しているデバイス１００は、湾曲部分１３４０に入ることができる。
【０１６４】
図１３Ｒ〜図１３Ｗは、ループ状のチューブアセンブリ１３５０の一例の様々な図を示している。より詳細には、図１３Ｒは側面図であり、図１３Ｓは正面図であり、図１３Ｔは斜視図であり、図１３Ｕは底面図であり、図１３Ｖは破断側面図であり、図１３Ｗは破断斜視図である。この例においては、ループ状のチューブアセンブリ１３５０は、宙返り機能を提供する。例えば、一方の端部（例えば、開口１３５２）に入るデバイス１００は、ループを形成しており、他方の端部（例えば、開口１３５４）から出る。
【０１６５】
ループ状のチューブアセンブリ１３５０は、フラップ１３５６，１３５８を備えている。これにより、ループ状のチューブアセンブリ１３５０を、双方向性とすることができる。フラップ１３５６，１３５８に対して取り付けられたリンク部分１３６０により、フラップ１３５６，１３５８を、実質的に同調して移動させることができる。例えば、一方のフラップの移動に応答させて他方のフラップを移動させることができる。いくつかの実施態様においては、リンク部分１３６０は、複数の（例えば、３つ）相互連結されたヒンジ付きレバーを備えることができる。例えば、デバイス１００が開口１３５２のところにおいてループ状チューブアセンブリ１３５０に入って、フラップ１３５６を上向きに押したときには（上位置に既にないならば）、リンク部分１３６０は、フラップ１３５８を落下させることができる。よって、フラップ１３５８は、ループ状のチューブアセンブリ１３５０の円形部分内へと、デバイス１００を迂回させる。その後、デバイス１００が円形部分をほとんど完全に通過したときには、デバイス１００は、フラップ１３５６に対して接触してフラップ１３５６を押し下げる。同時に、リンク部分１３６０は、フラップ１３５８を持ち上げる。これにより、デバイス１００を、フラップ１３５８の直下を通すことができ、開口１３５４のところにおいてループ状チューブアセンブリ１３５０から導出することができる。デバイス１００が開口１３５４を通ってループ状チューブアセンブリ１３５０に入った場合にも、同様のシーケンスが起こる。
【０１６６】
いくつかの実施態様においては、ユーザーは、フラップ１３５６，１３５８の動作を制御するために、リンク部分１３６０および／または他の制御機構を使用することができる。よって、ユーザーは、ループ状のチューブアセンブリ１３５０の内部におけるデバイス１００の移動方向を制御することができる。例えば、ユーザー制御可能なノブまたは他の制御機構を、リンク部分１３６０に対して取り付けることができる。
【０１６７】
いくつかの実施態様においては、リンク部分１３６０は、付属アームを備えることができる。付属アームは、リンク部分１３６０のレバーに対して実質的に垂直なものとされる。アームは、スロット１３６２を通して適合することができる。これにより、フラップ１３５６，１３５８に対して係合することができる。例えば、フラップ１３５６，１３５８の下側に沿って、係合することができる。
【０１６８】
いくつかの実施態様においては、互いに逆向きに移動する２つのデバイス１００は、同時に、ループ状チューブアセンブリ１３５０の内部に存在することができる。例えば２つのデバイス１００が円形部分内にある場合には、最初にフラップ１３５６または１３５８に到達したデバイス１００が、先に、ループ状チューブアセンブリ１３５０から出て行くこととなる。いくつかの状況においては、一方のデバイス１００が逆向きに直下を通過する際に、他方のデバイス１００は、フラップ１３５６または１３５８のところにおいて一時的に遅延させることができる。
【０１６９】
図１４Ａ〜図１４Ｄは、コネクタ１４００の一例の様々な図を示している。より詳細には、図１４Ａは平面図であり、図１４Ｂは斜視図であり、図１４Ｃは正面図であり、図１４Ｄは側面図である。コネクタ１４００を使用することにより、図１３Ａ〜図１３Ｗを参照して上述したように、例えばチューブ１３００，１３２２，１３３４，１３５０のうちの任意の２つの組合せといったような一対のチューブを、連結することができる。コネクタ１４００は、部分１４０２ａ，１４０２ｂ，１４０４を備えている。部分１４０２ａおよび部分１０４２ｂは、同一である。これにより、コネクタ１４００を対称的で互換的なものとすることができる。これにより、いずれかの部分１４０２ａ，１４０２ｂを、任意のチューブ１３００，１３２２，１３３４，１３５０に対して、取り付けることができる。部分１４０４は、チューブ１３００，１３２２，１３３４，１３５０と同じ高さおよび同じ幅を有している。いくつかの実施態様においては、コネクタ１４００は、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して上述したようなコネクタ１２０６ｂとして使用することができる。他の実施態様においては、他のタイプのコネクタを使用することができる。
【０１７０】
図１４Ｅ〜図１４Ｈは、コネクタ１４１０の他の例の様々な図を示している。より詳細には、図１４Ｅは平面図であり、図１４Ｆは斜視図であり、図１４Ｇは正面図であり、図１４Ｈは側面図である。コネクタ１４１０を使用することにより、アリーナ（例えば、アリーナ１２０２ａ〜１２０２ｃのうちの１つ）を、図１３Ａ〜図１３Ｗを参照して上述したようなチューブ１３００，１３２２，１３３４，１３５０のうちの任意のものに対して、連結することができる。コネクタ１４１０を使用することにより、チューブを、ロックタブ連結１４１２を有した他のタイプの構成部材に対して、連結することができる。
【０１７１】
よって、本発明の主題をなす複数の特定の実施形態について上述したけれども、他の実施形態であっても、本願の特許請求の範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１７２】
１００    振動駆動型デバイス
１０２    ハウジング
１０４    脚
１０５    頂部クライミング付属物
１１０    支持表面
２０２    回転モータ
２１０    偏心負荷
【図１】
0005795544.tif 000002
【図２Ａ】
0005795544.tif 000003
【図２Ｂ】
0005795544.tif 000004
【図３Ａ】
0005795544.tif 000005
【図３Ｂ】
0005795544.tif 000006
【図４】
0005795544.tif 000007
【図５】
0005795544.tif 000008
【図６】
0005795544.tif 000009
【図７Ａ】
0005795544.tif 000010
【図７Ｂ】
0005795544.tif 000011
【図７Ｃ】
0005795544.tif 000012
【図７Ｄ】
0005795544.tif 000013
【図７Ｅ】
0005795544.tif 000014
【図７Ｆ】
0005795544.tif 000015
【図８】
0005795544.tif 000016
【図９Ａ】
0005795544.tif 000017
【図９Ｂ】
0005795544.tif 000018
【図９Ｃ】
0005795544.tif 000019
【図９Ｄ】
0005795544.tif 000020
【図１０Ａ】
0005795544.tif 000021
【図１０Ｂ】
0005795544.tif 000022
【図１１】
0005795544.tif 000023
【図１２Ａ】
0005795544.tif 000024
【図１２Ｂ】
0005795544.tif 000025
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
0005795544.tif 000028
【図１３Ｄ】
0005795544.tif 000029
【図１３Ｅ】
0005795544.tif 000030
【図１３Ｆ】
0005795544.tif 000031
【図１３Ｇ】
0005795544.tif 000032
【図１３Ｈ】
0005795544.tif 000033
【図１３Ｉ】
0005795544.tif 000034
【図１３Ｊ】
0005795544.tif 000035
【図１３Ｋ】
0005795544.tif 000036
【図１３Ｌ】
0005795544.tif 000037
【図１３Ｍ】
0005795544.tif 000038
【図１３Ｎ】
0005795544.tif 000039
【図１３Ｏ】
0005795544.tif 000040
【図１３Ｐ】
0005795544.tif 000041
【図１３Ｑ】
0005795544.tif 000042
【図１３Ｒ】
0005795544.tif 000043
【図１３Ｓ】
0005795544.tif 000044
【図１３Ｔ】
0005795544.tif 000045
【図１３Ｕ】
0005795544.tif 000046
【図１３Ｖ】
0005795544.tif 000047
【図１３Ｗ】
0005795544.tif 000048
【図１４Ａ】
0005795544.tif 000049
【図１４Ｂ】
0005795544.tif 000050
【図１４Ｃ】
0005795544.tif 000051
【図１４Ｄ】
0005795544.tif 000052
【図１４Ｅ】
0005795544.tif 000053
【図１４Ｆ】
0005795544.tif 000054
【図１４Ｇ】
0005795544.tif 000055
【図１４Ｈ】
0005795544.tif 000056
【図１５Ａ】
0005795544.tif 000057
【図１５Ｂ】
0005795544.tif 000058
【図１５Ｃ】
0005795544.tif 000059
【図１５Ｄ】
0005795544.tif 000060