(57)【要約】【課題】リモートコントロールなどの電子的な制御を受けることなく、走行面の障害を克服して走行することができる自走式走行玩具を提供すること。【解決手段】前輪１は自由輪を、後輪２は第１の駆動輪をそれぞれ構成し、第１の駆動輪２の回転で前進する自走式走行玩具Ａにおいて、上記前輪１の車軸４の中央後方には該前輪１と直交する方向に回転する第２の駆動輪７を配置し、上記前輪１と後輪２とが走行面ａに接地しているときには上記第２の駆動輪７は走行面ａに接地しないように配置され、上記前輪１が脱輪したときには上記第２の駆動輪７が走行面ａに接地するとともに、上記第１の駆動輪２に負荷がかかった時には、上記第２の駆動輪７を下方に移動させ、該第２の駆動輪７を走行面ａに接地させるとともに上記前輪１を走行面ａから離反させる駆動機構Ｂを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の要件を備えることを特徴とする自走式走行玩具。
（イ）前輪は自由輪を、後輪は第１の駆動輪をそれぞれ構成し、自走式走行玩具は第１の駆動輪の回転で前進すること
（ロ）上記前輪の車軸の中央後方には該前輪に直交する方向に回転する第２の駆動輪が配置され、上記前輪と後輪とが走行面に接地しているときには上記第２の駆動輪は走行面に接地しないように配置され、上記前輪が脱輪したときには上記第２の駆動輪が走行面に接地すること
（ハ）上記自走式走行玩具は、上記第１の駆動輪に負荷がかかった時、上記第２の駆動輪を下方に移動させ、該第２の駆動輪を走行面に接地させるとともに上記前輪を走行面から離反させる駆動機構を備えたこと
【請求項２】
前記自走式走行玩具の前輪は、内側の径よりも外側の径が小さい略円錐台状に形成された、請求項１記載の自走式走行玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式走行玩具、詳しくはユーザーが何ら操作をすることなく障害を避けて走行することができる自走式走行玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行玩具には単に走行する走行玩具と、ユーザーの働きかけに対応して走行状態が変わるリモコン走行玩具とがあり、リモコン走行玩具は走行面に障害がある場合はユーザーがリモートコントローラーを操作して、その走行状態を変え障害を避けることはできるが、単に走行する走行玩具は走行面に障害があってもその障害を避けることはできなかった。この問題を解決するために、走行面の障害を避けながら走行を続けることができる走行玩具が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この走行玩具は、一対の前輪（誘導車輪）と、一対の後輪（走行車輪）と、前輪と後輪との間に設けられ、後輪と略直角の方向を向いて配置された転回車輪とからなり、前輪と後輪とが走行面に接地した状態では後輪の回転により前進走行するが、前輪が走行面の凹部や走行面の端縁から落ちると、転回車輪が接地して前輪が接地するまで方向転換を行い、前輪が接地すると再び走行をするようになっているものである。
【特許文献１】登録実用新案第３０６９６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする問題点は、上記走行玩具は、前輪が走行面の凹部や端縁から落ちたときには、転回車輪が接地し、方向転換を図ることはできるが、走行玩具が障害物に突き当たった場合は方向転換ができない点であった。リモートコントロールの走行玩具であれば、後輪を逆転させて後退させ、前輪の向きを変えて再び前進させることはできるが、リモートコントロール機能を備えていない走行玩具の場合は、障害物に突き当たった状態では走行ができなくなる点であった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決し、リモートコントロールなどの電子的な制御を受けることなく、走行面の障害を克服して走行することができる自走式走行玩具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係る自走式走行玩具は、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）前輪は自由輪を、後輪は第１の駆動輪をそれぞれ構成し、自走式走行玩具は第１の駆動輪の回転で前進すること
（ロ）上記前輪の車軸の中央後方には該前輪に直交する方向に回転する第２の駆動輪が配置され、上記前輪と後輪とが走行面に接地しているときには上記第２の駆動輪は走行面に接地しないように配置され、上記前輪が脱輪したときには上記第２の駆動輪が走行面に接地すること
（ハ）上記自走式走行玩具は、上記第１の駆動輪に負荷がかかった時、上記第２の駆動輪を下方に移動させ、該第２の駆動輪を走行面に接地させるとともに上記前輪を走行面から離反させる駆動機構を備えたこと
【０００７】
なお、前記自走式走行玩具の前輪は、内側の径よりも外側の径が小さい略円錐台状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、センサで走行面の障害を認識したり、リモートコントローラーによるユーザーの制御を受けることなく走路面の障害に遭遇したときには、自ら方向転換を図り走行面の障害による走行停止の起きることのない自走式走行玩具を実現することができる。
【０００９】
また、前輪を内径よりも外径が小さい略円錐台状に形成することにより、方向転換時に走行面の障害をよりスムーズに克服することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
前輪は自由輪を、後輪は第１の駆動輪をそれぞれ構成し、第１の駆動輪の回転で前進する自走式走行玩具において、上記前輪の車軸の中央後方には該前輪の車軸と直交方向に回転する第２の駆動輪を配置し、上記前輪が走行面から脱輪したときには上記第２の駆動輪が走行面に接地するとともに、上記第１の駆動輪に負荷がかかった時には、上記第２の駆動輪を下方に移動させ、該第２の駆動輪を走行面に接地させるとともに上記前輪を走行面から離反させる駆動機構を備え、走行面の凹部や端縁だけではなく走行面の障害も克服して走行できるようにした。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明に係る自走式走行玩具の斜視図、図２は底面図を示し、この自走式走行玩具（以下、走行玩具という）Ａは一対の前輪１（１ａ、１ｂ）と一対の後輪２（２ａ、２ｂ）とで走行する走行玩具で、両側部にキャタピラを模した飾り３が取付けられ全体としてパワーショベルカーを模して形成されたもので、前輪１ａ、１ｂの車軸４は車体５に回転自在に軸支されて前輪１は自由輪を構成し、後輪２ａ、２ｂは車体５内部に配置されたモータ６を駆動力として回転する第１の駆動輪を構成し、後輪（第１の駆動輪）２ａ、２ｂが回転することにより、走行玩具Ａは前進するようになっているものである。
【００１２】
なお、上記前輪１（１ａ、１ｂ）は内側の直径よりも外側の直径が小さく形成され、略円錐台状に形成されている。
【００１３】
上記前輪１ａ、１ｂの車軸４の後方には上記第１の駆動輪２ａ、２ｂを駆動するモータ６と同じモータを駆動力として回転する第２の駆動輪７が配置されている。この第２の駆動輪７が軸着された回転軸１０は前輪１ａ、１ｂと後輪２ａ、２ｂとの間に配置されるとともに、前輪１ａ、１ｂの車軸４に直交する方向にフレーム８に支持され、回転軸１０の前端には第２の駆動輪７が固定され、車軸４の後端にはピニオンギヤ１１が固定され、このピニオンギヤ１１はモータ６に連係し、モータ６が回転しているときは第２の駆動輪７が、第１の駆動輪２ａ、２ｂとともに回転するようになっている。
【００１４】
この第２の駆動輪７は、図３（ａ）に示すように、走行玩具Ａが前輪１ａ、１ｂと第１の駆動輪２ａ、２ｂとで走行面ａを走行しているときには第２の駆動輪７は走行面ａに接地しないように配置されており、図３（ｂ）に示すように、前輪１ａ、１ｂが走行面ａより下がった状態（例えば、走行面ａに形成された凹部に落ちたり、走行面ａの端縁から外れたり）が発生した場合は、走行玩具Ａを支持するのは第１の駆動輪２ａ、２ｂと第２の駆動輪７となり、第２の駆動輪７が走行面ａに接地するようになっている。
【００１５】
図４に示すように、上記第１の駆動輪２と第２の駆動輪７とを回転させるモータ６は、モータ６の回転軸に固定されたピニオンギヤ１２と、このピニオンギヤ１２に伝達歯車群１３を経由して回転する歯車１４の回転軸１５に固定されたピニオンギヤ１６に噛合する駆動歯車１７を介して回転するようになっており、駆動歯車１７の外側面の周縁にはクラウンギヤ２０が形成されている。
【００１６】
この駆動歯車１７のクラウンギヤ２０は、上記第１の駆動輪２ａの内側面に形成されたクラウンギヤ２２に噛合し、モータ６の回転力は、ピニオンギヤ１２、伝達歯車群１３、歯車１４、ピニオンギヤ１６に伝えられ、ピニオンギヤ１６に噛み合った駆動歯車１７が回転するとクラウンギヤ２０に噛み合ったクラウンギヤ２２が一体に形成された第１の駆動輪２ａが回転（前転）し、この第１の駆動輪２ａの車軸２６の反対側に固定された第１の駆動輪２ｂが回転し、２つの駆動輪２ａ、２ｂａが回転することにより走行玩具Ａは前進するようになっている。
【００１７】
上記駆動歯車１７は後述する第２の駆動輪７を回転させるとともに、この第２の駆動輪７を走行面ａに接地させるとともに上記前輪１を走行面ａから離反させる駆動機構Ｂを駆動するようになっている。
【００１８】
駆動機構Ｂは、図５に示すように、駆動歯車１７の角筒状の軸部１７ａが遊嵌する貫通孔２５ａが形成された軸体２５と、上記角筒状の軸部１７ａに角軸２７ａが挿通するクラウン歯車２７と、このクラウン歯車２７に噛み合うピニオンギヤ１１と、このピニオンギヤ１１が軸着された第２の駆動輪７の回転軸１０を支持するフレーム８とで構成され、このフレーム８は上記軸体２５と車軸２６とで上下方向に回動可能に軸支されるとともに、スプリング２９で上方に回動するように付勢され、上方に回動した時には第２の駆動輪７は走行面ａから離れた状態に位置するようになっている。そして、上記ピニオンギヤ１１はクラウン歯車２７に常時噛み合い、このクラウン歯車２７の角軸２７ａは駆動歯車１７の角筒状の軸部１７ａに挿通しているので、駆動歯車１７の回転時には、クラウン歯車２７、ピニオンギヤ１１を介して第２の駆動輪７が回転するようになっている。
【００１９】
そして、フレーム８の後端左側面には係合孔３０が環状に配設されている。この係合孔３０は、軸体２５に形成された係合ピン２１が係合できるように配置され、通常は軸体２５と駆動歯車１７とがスプリング２８で外方に付勢され、クラウンギヤ２０がクラウンギヤ２２に噛み合い、係合孔３０から係合ピン２１が離反しているが（図６（ａ）参照）、第１の駆動輪２ａ、２ｂが回転できないような状態が発生すると、駆動歯車１７はモータ６の回転力で強制的に回転させられているので、図６（ｂ）に示すように、クラウンギヤ１７はクラウンギヤ２２を乗り上げるようになり、図面上で回転しながら左に移動することになり、駆動歯車１７に押されて軸体２５も左に移動する。
【００２０】
軸体２５の係合ピン２１はフレーム８の係合孔３０に近接しているので、軸体２５が左に移動すると軸体２５の係合ピン２１はフレーム８の係合孔３０に一時的に噛み合うのでフレーム８はスプリング２９に抗して下方に回動させられ、第２の駆動輪７が下方に突出するようになり、走行面ａに接地した第２の駆動輪７で走行玩具Ａの前部は跳ね上げられ、前輪１は走行面ａから離反するようになっている。
【００２１】
上記構成の走行玩具によれば、底面に配置された電源スイッチ３１をＯＮすればモータ６は回転を始め、第１の駆動輪２ａ、２ｂと、第２の駆動輪７とは回転を始める。この状態で、走行玩具を走行面ａに置くと、走行面ａが平坦であれば、前輪１ａ、１ｂと後輪（第１の駆動輪２ａ、２ｂ）とが接地し、走行玩具は後輪の回転で直進をする。この走行玩具を走行させる走行面ａがテーブルであれば、走路面は無限に続くことがなくテーブルの端縁まで走行すると前輪１ａ、１ｂがテーブルの端縁から飛び出すことになる。前輪１ａ、１ｂが飛び出した段階で、図３（ｂ）に示すように、第２の駆動輪７が走行面ａに接地し、走行玩具は第２の駆動輪７の回転力により横方向に移動することになり、走行玩具の前部が右方向にスライド移動して走行玩具は方向転換し、走行面ａからの落下を回避することができる。この時、前輪１は外側の直径が内側の直径よりも小さく、略円錐台状に形成されているので、脱輪した前輪が走行面に再び乗り上がるときに角がないのでスムースに乗りあがることができる。
【００２２】
一方、図６（ａ）に示すように、走行玩具Ａが走行面ａ上の障害物ｂに突き当たった場合は、走行玩具Ａは前進を阻まれ、後輪２には負荷がかかり回転できなくなる状態になるので、モータ６で強制的に回転させられている駆動歯車１７のクラウンギヤ２０は回転しながら第１の駆動輪２ａのクラウンギヤ２２を乗り越えて内側にスライドするので、軸体２５もスプリング２８に抗して内側にスライド移動することになり、フレーム８の係合孔３０に軸体２５の係合ピン２１が係合してフレーム８をスプリング２９に抗して下方に回動させる。
【００２３】
フレーム８が下方に回動すると第２の駆動輪７が回転しながら下降し、図７（ｂ）に示すように、第２の駆動輪７が走行面ａに接地するとともに走行玩具Ａの前部を持ち上げるので前輪１は走行面ａから離反する。前輪１が走行面ａから少しでも浮き上がると回転している第２の駆動輪７で走行玩具は少し方向を変えるが、クラウンギヤ２０が第１の駆動輪２ａのクラウンギヤ２２を完全に乗り越えると、駆動歯車１７と軸体２５とはスプリング２８に付勢されて再び右にスライド移動し、フレーム８の係合孔３０から軸体２５の係合ピン２１が抜けるので、フレーム８はスプリング２９の弾性復元力で上方に復帰回動し、第２の駆動輪７が走行面ａから離反するとともに、前輪１が接地し、クラウンギヤ１７がクラウンギヤ２２に噛み合って再び第１の駆動輪１ａを回転させようとする。
【００２４】
一度の前輪１の離反で方向を転換して障害物ｂから外れていれば第１の駆動輪２は回転できるようになるので、走行を再開できるが、障害物ｂから外れていなければ上述したように、再びフレーム８を下方に回動し、第２の駆動輪７を接地させて前輪１の跳ね上げを繰り返し行なう。この繰り返しはクラウンギヤ１７がクラウンギヤ２２を乗り越えるたびに発生するので激しく繰り返され、障害物ｂから外れるまで駆動歯車１７と軸体２５との左右のスライド移動が繰り返し行なわれ、その都度、走行玩具Ａの前輪１を跳ね上げるとともにを第２の駆動輪７が回転しながら走行面ａに接地する動作が障害物から外れるまで繰り返されるので、最終的には障害物から外れて走行が再会されるようになり、障害が走行面の凹部や端縁だけに止まらず、走行面上に突出した障害物も克服して走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る、自走式走行玩具の一例を示す斜視図
【図２】上記自走式走行玩具の底面図
【図３】（ａ）（ｂ）は上記自走式走行玩具が走路面上の端縁に進行した状態を説明する側面図
【図４】上記自走式玩具の内部構造を説明する分解斜視図
【図５】駆動機構を説明する拡大分解斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）はフレームと駆動歯車との関係を説明する平面図
【図７】（ａ）（ｂ）は自走式走行玩具が走路面上の障害物に突き当たったときの状態を説明する一部切断した側面図
【符号の説明】
【００２６】
１    前輪
２    後輪（第１の駆動輪）
７    第２の駆動輪
Ａ    自走式走行玩具
Ｂ    駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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