(57)【要約】【課題】  水銀を使用しないで重心の移動を行わせて段返りや連理返りをするからくり玩具を提供する。【解決手段】  本発明は、移動物体が移動することにより、重心移動を起こさせて階段を下降するようにしたものにおいて、前記移動物体は、径の異なる複数個の球状体で構成し、該複数の球状体を、玩具本体に設けた駆動パイプ内部に移動自在に収容し、該駆動パイプ内周面を凹凸に形成して前記球状体の移動を遅延させたことを特徴とする。本発明のからくり玩具は、水銀を使用していないので、人体に害を与えることがなく、そのため子供たちの学習用として使用でき、伝統文化を知徳させることが出来る。【選択図】  図２
2005211623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が移動することにより、重心移動を起こさせて段返りあるいは連理返りして階段を下降するようにしたからくり玩具において、前記移動体は、径の異なる複数個の比重の高い球状体であり、該複数の球状体を、玩具本体に設けた駆動パイプ内部に移動自在に収容し、該駆動パイプ内周面を凹凸に形成して前記球状体の移動を遅延させたことを特徴とするからくり玩具。
【請求項２】
前記凹凸は、前記駆動パイプ内周面の周方向に溝又は突条を設け、該溝又は突条は、該駆動パイプの長手方向の所定箇所に多数設けたことを特徴とする請求項１に記載のからくり玩具。
【請求項３】
前記球状体は、鋼球であることを特徴とする請求項１または２に記載のからくり玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、比重の高い物質が移動することにより重心移動を起こさせて段返りあるいは連理返りして階段を下降するようにした自動人形等のからくり玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  重心移動を起こさせて段返りあるいは連理返りして階段を下降するようにした自動人形等のからくり玩具は、１８世紀の江戸時代に作られ脈々と受け継がれて今日に至っている。このようなからくり玩具において、重心を移動させる物質として、主として水銀が用いられていた。しかし水銀は毒性があり、人体に悪影響を与えるために、この玩具を子供たちに与えることが出来なかった。【０００３】  また、この伝統のあるからくり玩具を小学校等の教育現場で学習用として利用したいが、水銀使用のためそれも出来なかった。そのため、発明者は水銀の代替として砂鉄や粘性のある液体を使用して、種々実験したが流動性が良すぎて、うまく段返りすることが出来なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記のように水銀は人体や地球環境になじまず、また砂鉄や粘性液体は、重心移動がうまく取れずバランスをくずして人形が前倒しになり、段返りが出来なかった。本発明はこのような課題を解決し、水銀の使用なしで、段返りが出来るからくり玩具を提供するものである。また、教育現場においては、からくり玩具の製作・組み立てを行って子供たちにからくり（機巧）を知徳させる学習用としてのからくり玩具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、移動体が移動することにより、重心移動を起こさせて段返りあるいは連理返りして階段を下降するようにしたからくり玩具において、前記移動体は、径の異なる複数個の比重の高い球状体であり、該複数の球状体を、玩具本体に設けた駆動パイプ内部に移動自在に収容し、該駆動パイプ内周面を凹凸に形成して前記球状体の移動を遅延させたことを特徴とする。【０００６】  また、本発明の凹凸は、前記駆動パイプ内周面の周方向に溝又は突条を設け、該溝又は突条は、該駆動パイプの長手方向の所定箇所に多数設けたことを特徴とする。さらに本発明は、球状体が鋼球であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  本発明のからくり玩具は、水銀を使用していないので、人体に全く害を与えることがない。そのため子供たちの学習用として使用でき、伝統文化を知徳させることが出来る。【０００８】  また、本発明は駆動パイプ内周面を凹凸に形成したので、球状体の移動がゆっくりとなり、玩具の重心移動がうまく行き、段返りや連理返りがスムースに行える。さらに凹凸となる溝又は突条は、駆動パイプ内周面の周方向で、かつ駆動パイプの長手方向に所定間隔ごとに複数設けたので、この間隔を適宜調節することにより、最適な重心移動をさせることが出来る。また、球状体を鉄球であるので、入手が容易で、且つ安価であり、学習教材として実用的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  重心移動による段返りや連理返りの原理は、図１３に示すように、腕と足とを、胴体に回転自在に取り付け、足部分には補助脚を設け、腕と足との間に糸を連結して腕と足を連動させ、胴体部分に設けたパイプ内に水銀を注入し、そしてこの水銀のパイプ内移動を起こさせて重心移動を行い、且つ糸の引張作用で段返りや連理返りを行うものである。【００１０】  本発明は、かかる原理を利用して段返りや連理返りを行うからくり玩具に関するもので、段返り等をして階段を下降する原理は周知であるので、原理動作の説明は省略して本発明を説明する。また、玩具の大きさは、高さ（身長）１０ｃｍ以下のミニチュアのからくり人形について説明する。【００１１】実施形態１；段返り人形
本発明の段返り人形を、図１、図２に基づいて説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は段返り人形の斜視図で、（Ａ）と（Ｂ）は異なった方向から見た図である。図２は人形が段返りした静止・終了時を示す図であり、重心移動させる機構部分である駆動パイプを断面している。図３は、駆動パイプの拡大断面図で、図２とは異なった実施形態を示している。なお、いずれの図の人形にも衣服が着せられていないが、人形完成時には、衣服が着せられるのは当然であり、本発明を説明しやすいように衣服のない人形で説明するものである。【００１２】  本発明の段返り人形２０は、大まかに頭部１、胴体２、左右の腰部３、左右の腕部４、左右の足部５、左右の肩輪６、補助脚７、連携糸８、等から構成され、それぞれの構成部分が複数の枢軸によって回転自在に連結されている。腕部４は肩輪６を介して胴体２に転回自在に枢軸されている。また、連携糸８は２本からなり、それぞれの一端が左右の肩輪６の円弧外周面に沿わせてそれぞれ固定６ａする。２本の連携糸８の他端は、まとめて胴体２の腹部に設けた係止孔２ａを通して左右の足部５の間に設けた支持棒５ａに固定してある。その結果、連携糸８によって腕部４と足部５が一体となって連携して段返り機能が発揮される。補助脚７は口字型になっており段返りの補助を行う。
上記した頭部１、胴体２、腰部３、腕部４、足部５、肩輪６、補助脚７等は、木材を加工したりプラスチックで製作する。また、枢軸は竹の皮を薄く削って棒状に加工する。【００１３】  次に、本発明である重心移動機構を説明する。胴体２部分に駆動パイプ９を装着する。駆動パイプ９の内部は図２に示すようにパイプ内周面に凹凸１１となる環状の溝９ａが駆動パイプ９の長手方向に多数設けられている。また、この環状パイプ９の内部には鉄等の金属で作られた球状体１０を複数個収容してある。この球状体１０は同じ径の大きさのものを収容するのではなく、異なる径（例えば６〜８ｍｍの径）のものを複数個収納する。図２では、大小の径のものを４個用いている。【００１４】  環状の溝９ａは、重心移動させるための球状体１０の移動を遅延させて最良な段返りを行わせるためである。すなわち環状の溝９ａがないと球状体１０は、駆動パイプ９内を、その一端から他端側に短時間で移動してしまい、とても段返りが出来ない。水銀の場合も数秒で移動するので、水銀の場合は内部にオリフィスを設けて移動時間を多少遅らせていたが充分な時間を取ることができなかった。【００１５】  発明者の実験では、最良な段返りを行わせるには５０秒〜９０秒の範囲で重心移動を行わせることが出来れば、標準的な５段返りが可能となることが判明した。そのために駆動パイプ９内に溝９ａを多数設けることにより球状体１０の移動を遅延させて５段返りのからくり人形が出来上がったのである。【００１６】  図３は、駆動パイプ９の他の実施例を示しており、半円状の突起９ｂを多数形成した内管９ｄを外管９ｅにはめ込んで駆動パイプ９を構成したものである。すなわち駆動パイプ９の内部に凹凸１１を構成できれば良く、その凹凸１１の大きさや間隔は駆動パイプの径の大きさや球状体の大きさ等により、適宜選定すればよい。その選定の目安として、段返りが一サイクル出来るような時間（５０秒〜９０秒）、球状体１０が駆動パイプ内を移動できるように、凹凸１１の高さ、間隔、大きさを実験により選定すればよい。そうすれば最良な段返りを行わせることが出来る。【００１７】  図４は、駆動パイプ９のさらに他の実施例を示しており、図３と同様に内管９ｄの内周面に環状の突条９ｃを長手方向に等間隔に複数個設け、しかも突条９ｃの球状体１０に接触する表面を鋸歯状に形成したものである。この突条９ｃ設置間隔や高さ等については、図３と同様の考えで行えばよい。【００１８】  次に本発明の段返り人形２０の段返り動作を図５〜図１１に順に示す。
図５；開始時。球状体１０が足部５側に位置。
図６；頭部に重心。球状体１０が凹凸１１上を転がりながら頭部１に移動。
図７；連携糸８の引張により足部５が回転。
図８；頭部１から足部５方向に球状体１０が移動を開始し、重心も移動開始。
図９；着地準備。球状体１０が足部５側にすべて移動し、重心が下部に移動し、足部５が下段に着地寸前。
図１０；着地。補助脚７も着地し、着地後重心がさらに下半身かつ背部側に移動し、さらに連携糸８の引張により腕部４が回転を始める。
図１１；段返り終了。図５の開始時の状態になる。【００１９】実施形態２；連理返り人形
本発明の連理返り人形３０は、図１２の斜視図に示すように２体の人形を用い、１対の駆動パイプ９，９と一対の連携糸８，８によって２体の人形を一体化し、２体の人形を交互に空中に回転させて連理返りさせて階段を順次加工するようにしものである。このようなからくり原理は江戸時代から行われていたことであるので、この連理返り動作説明を省略する。【００２０】  図１２に用いられている駆動パイプ９は、実施形態１の駆動パイプや重心移動させ球状体１０は、実施形態１と同様なものが使用されている。すなわち、重心移動により連理返り動作させる機構は大きさ以外は実施形態１と同じである。【００２１】  上記実施形態１，２は、本発明の単に一例に過ぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形や修正を加えても、本願の特許請求の範囲に包含されることは明らかである。たとえば、駆動パイプの内周面に設けた凹凸は、形、大きさ、個数等の制限はなく最適な段返りが出来る程度の凹凸で足りる。また球状体の材質も、鉄球のみならず、ステンレスや金属合金等、比重の大きな材質を利用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明からくり玩具の実施態様１を説明する段返り人形の斜視図で、（Ａ）と（Ｂ）は異なった方向から見た図である。
【図２】図１の段返り人形において、重心移動させる機構部分である駆動パイプを断面した図で、人形が段返りした静止・終了状態時を示す。
【図３】本発明からくり玩具に使用する駆動パイプの拡大断面図で、図２とは異なった実施形態を示す。
【図４】図３とは異なる実施態様を示した駆動パイプの拡大断面図である。
【図５】図１の段返り人形の段返り動作を説明する図で、人形が動作開始時を示す。
【図６】同じく動作説明図で、球状体１０が頭部１に移動した状態図。
【図７】同じく動作説明図で、連携糸８の引張により足部５が回転した状態図。
【図８】同じく動作説明図で、頭部１から足部５方向に球状体１０が移動を開始した状態図。
【図９】同じく動作説明図で、着地準備状態図。
【図１０】同じく動作説明図で、着地した状態図。
【図１１】同じく動作説明図で、段返り終了を示し、図５の開始時の状態と同じである。
【図１２】本発明からくり玩具の実施形態２を説明する連理返り人形の斜視図である。
【図１３】段返りや連理返り人形の原理を説明する原理図である。
【符号の説明】
【００２３】    １      頭部
２      胴体
３      腰部
４      腕部
５      足部
６      肩輪
７      補助脚
８      連携糸
９      駆動パイプ
９ａ    環状の溝
９ｂ    突起
９ｃ    突条
１０    球状体
１１    凹凸
２０    段返り人形
３０    連理返り人形
【図１】
2005211623.tif 000003
【図２】
2005211623.tif 000004
【図３】
2005211623.tif 000005
【図４】
2005211623.tif 000006
【図５】
2005211623.tif 000007
【図６】
2005211623.tif 000008
【図７】
2005211623.tif 000009
【図８】
2005211623.tif 000010
【図９】
2005211623.tif 000011
【図１０】
2005211623.tif 000012
【図１１】
2005211623.tif 000013
【図１２】
2005211623.tif 000014
【図１３】
2005211623.tif 000015