CN101058037A - 动作玩具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动作玩具，其包括设有马达的基座、设置于所述基座上的仿形物主体、能以水平延伸的轴为中心摆动的摆动体、以及将由所述马达产生的动力传递到所述摆动体的动力传递机构，利用通过所述动力传递机构施加给所述摆动体的力使该摆动体摆动，从而仿形物主体动作，其特征在于，在所述摆动体上设置有用于减小转矩的平衡重。
Description
技术领域
本发明涉及动作玩具。
背景技术
以往的动作玩具中，在躯体部上通过支轴可摆动地设置头部，并且，在支轴的周围立设卡合轴，在该卡合轴上，借助内置于躯体部的马达旋转的凸轮齿轮通过连杆与卡合轴相连，由此，使头部摆动(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-24654号公报(参照图2和图6)
但是，在专利文献1的玩具中，由于作为摆动中心的支轴位于头部的后部，故而需要大容量的马达来使头部向上动作。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能用小容量的马达使摆动体摆动的动作玩具。
根据本发明的第一侧面，动作玩具包括设有马达的基座、设置于所述基座上的仿形物主体、能以水平延伸的轴为中心摆动的摆动体、以及将由所述马达产生的动力传递到所述摆动体的动力传递机构，利用通过所述动力传递机构施加给所述摆动体的力使该摆动体摆动，从而仿形物主体动作，其特征在于，在所述摆动体上设置有用于减小转矩的平衡重。在此，“仿形物主体”并不局限于动物模型、汽车模型，可以是具有动作部的各种动作玩具的仿形物主体。
在动作玩具中，优选的是，所述轴和从下方支承该轴并与该轴滑动接触的轴支承板是由金属构成的。
在动作玩具中，优选的是，在所述轴的外周设置有沿周向延伸的环状槽，该轴在所述环状槽的部分被所述轴支承板从下方支承。
在动作玩具中，优选的是，所述摆动体经由拉杆、金属丝、连杆或凸轮与构成所述动力传递机构的旋转体相连。
在动作玩具中，优选的是，所述摆动体构成所述仿形物主体的全部或一部分。
由于上述发明采用在摆动体上设置平衡重而使得转矩变小的结构，所以，可以用小容量的马达来使摆动体摆动。
另外，在由金属形成轴和轴支承件的结构中，可以减小摩擦阻力，并能进一步减小转矩。
附图说明
图1是表示本发明动作玩具的第一实施方式的外观图。
图2是表示图1动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。
图3是沿图2中的III-III线所作的剖视图。
图4是图3的局部放大立体图。
图5是表示图1中腿的驱动机构的立体图。
图6是表示本发明动作玩具的第二实施方式的外观图。
图7是表示图6动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。
图8是表示本发明动作玩具的第三实施方式的外观图。
图9是表示图8动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。
具体实施方式
(第一实施方式)
1.对所使用的图的说明
图1是表示本发明动作玩具的第一实施方式的外观图。图2是表示该动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。图3是沿图2中的III-III线所作的剖视图。图4是图3的局部立体图。图5是表示图1中腿的驱动机构的立体图。
2.概略说明
第一实施方式的动作玩具10是将仿形物主体100设置在基座15上而构成的。
其中，仿形物主体100是马模型，其外壳由塑料制成。仿形物主体100的颈12能相对于躯体11上下摆动，头13能相对于颈12上下摆动。该仿形物主体100的尾巴14能相对于躯体11左右摆动，左前腿17a能相对于躯体11前后摆动。而且，颈12、头13、尾巴14和左前腿17a由设置于基座15内的太阳能马达16驱动。
3.特征及内部结构
(1)颈12和头13
在与颈12的外壳一体动作的摆动体12a上设置有金属制的轴19。该轴19延伸到摆动体12a的左右两侧，由固定于躯体11内表面的金属制轴支承板20支承。颈12能以轴19为中心上下摆动。
在此，对轴19的支承结构进行说明，通过将轴19的一侧端部(例如左侧端部)***一侧的轴支承板20的圆孔中来对其加以支承。而且，在轴19的另一侧端部(例如右侧端部)的外周形成沿轴向延伸的缩径部即环状槽(未图示)。通过将该轴19的另一侧端部***另一侧的轴支承板20的圆孔中来加以支承。此时，环状槽部分由轴支承板20从下方支承，从而防止轴19相对于轴支承板20向左右方向相对移动。
在本实施方式中是通过圆孔来支承轴19，但是，也可以通过圆弧状缺口或V字形缺口来支承轴19。重要的是，轴支承板20进入环状槽中，轴19在环状槽的部分被从下方支承。
另外，在摆动体12a上，在上述轴19附近设置销25。在该销25上连接连杆26的一端部。若对该连杆26施力，则颈12以轴19为中心上下摆动。该连杆26由塑料制成，形成为弯曲的形状，在施加过度的负荷时能弹性变形。由此，可以防止在颈12的摆动过程中人们强制停止颈12时破坏内部机构等问题。
头13能上下摆动地安装在摆动体12a的头部侧端部上。
也就是说，头13由左半部和右半部这两个部分构成。在摆动体12a的末端侧端部设置轴21。该轴21以贯通摆动体12a的方式向左右突出。在轴21中突出到摆动体12a左侧的轴部分上，能上下摆动地安装头13的左半部，而在轴21中突出到摆动体12a右侧的轴部分上，能上下摆动地安装头13的右半部。
在头13左半部的内表面上，在从轴21偏离的位置上设置销22a。而在摆动体12a上形成有以上述轴21的轴心为曲率中心的弧状孔12b。头13的左半部以销22a***弧状孔12b的状态安装于轴21上。
另外，在头13右半部的内表面上，在从轴21偏离且不与上述销22a的设置位置相重合的位置上，设置有销22c。在该销22c上卡合有连杆23的头部侧端部。
通过使设置于不妨碍相对于摆动体12a上下摆动的位置上的销(未图示)和销孔(未图示)相嵌合，而将头13的左半部和右半部相互组装。当然，也可以通过螺纹安装而相互组装头13的左半部和右半部。
上述连杆23具有从上述销22b延伸到上述轴19的长度尺寸。在连杆23的头部侧端部形成叉形卡合部23a，在连杆23的躯干部侧端部形成弧状卡合部23b。
该连杆23经由设置于中间位置的轴12c而支承于摆动体12a上，并且，能以轴12c为中心摆动。此时，为上述叉形卡合部23a的叉间和上述销22b相卡合的状态，上述弧状卡合部23b为架在上述轴19上的状态。
另外，在连杆23的弧状弯曲部附近设置有突起24。若对突起24施力，则连杆23以轴12c为中心摆动。结果，头13相对于颈12上下摆动。
在摆动体12a的躯体部侧端部上设置有平衡重W1。该平衡重W1调整以轴19为中心摆动的颈12和头13上的基于重力而产生的一个方向的转矩和另一个方向的转矩的平衡，并通过该调整来减小起动时和摆动时的转矩。
(2)腿17
仿形物主体100构成为四个腿17中仅左前腿17a能进行动作。也就是说，如图5所示，左前腿17a由上部腿18a和下部腿18b这两个部分构成。上部腿18a能以轴18c为中心摆动，而下部腿18b能以轴18d为中心摆动。当下部腿18b向上方顶起时，仿形物主体100进行抬膝动作。
(3)尾巴14
如图2所示，尾巴(摆动体)14支承于支承板27。支承板27以其主面水平的状态设置于躯体11上。具体地说，躯体11由左右两个部分构成。因此，在左右两个部分的内表面上分别形成***部，通过将支承板27***该***部而将支承板27固定于躯体11。
如图3所示，在支承板27上表面的前后位置上设置有金属制的轴支承板28。如图4所示，在轴支承板28上形成向上方开口的圆弧状缺口29。
另一方面，在尾巴14的尾根部分设置有轴30。在轴30的外周中与轴支承板28相对应的部分上形成有沿周向延伸的缩径部即环状槽31。
轴支承板28进入环状槽31中，从而轴30在环状槽31部分被从下方支承。
在本实施方式中，设置了圆弧状缺口29，但是也可以是圆孔或V字形缺口。重要的是，轴支承板28进入环状槽31中，轴30在环状槽31的部分被从下方支承。
另外，在支承板27上设置有倒U字形的框34。防止尾巴14的轴30从支承板27脱离。
另外，在尾巴14上设置有平衡重W2和W5。该平衡重W2和W5起到防止因尾巴14的重量而使轴30中与尾巴14相反的一侧部分浮起、从轴支承板28脱离的作用。而且，该平衡重W2和W5还调整以轴30为中心摆动的尾巴14上的基于重力而产生的一个方向的转矩和另一个方向的转矩的平衡，通过该调整来减小起动时和摆动时的转矩。尤其是设置于轴30上方的平衡重W5是用于调整尾巴14的摆动速度的平衡重。
而且，在设置平衡重W2的部分附近，设置有沿水平方向延伸的舌片33。若从舌片33施力，则尾巴14以轴30为中心摆动。结果，尾巴14相对于躯体11左右摆动。
4.基座15和内部结构
在基座15的表面上设置太阳能电池64。并且，在基座15的内部，以收纳于壳体51的状态设置有控制电路54、太阳能马达16和齿轮系53。
控制电路54用于控制流到太阳能马达16的电磁线圈中的电流。太阳能马达16具备设有永久磁铁的转子16a、和与转子16a相对设置的电磁线圈(未图示)，利用流过电磁线圈的电流来使转子16a旋转。齿轮系53由太阳能马达16的转子驱动。该齿轮系53构成动力传递机构的一部分。太阳能马达16也可以在转子16a侧设置电磁线圈，在定子侧设置永久磁铁。
5.动力传递机构
构成动力传递机构的一部分的齿轮系53由多个具有相互平行地沿铅直方向延伸的轴的齿轮构成。
构成齿轮系53的一个齿轮53a的端面从壳体51的表面露出。如图2和图5所示，在该齿轮53a的端面上从该齿轮53a的轴心偏离的位置上，设置有两个突起(凸轮)55。
另一方面，在齿轮53a的上方设置有以轴39为中心摆动的摆动体37。该摆动体37延伸到轴39的两侧。
摆动体37的一端部分成两个分支，在一个分支部的末端设置销38。销38***延伸到左前腿17a下侧的舌片35的圆孔36中。在另一个分支部的末端设置三角形突起41。该三角形突起41设置在当齿轮53a旋转时与突起55相碰抵的位置上。
在摆动体37的另一端部设置平衡重W3。该平衡重W3调整以轴39为中心摆动的摆动体37上的基于重力而产生的一个方向的转矩和另一个方向的转矩的平衡，通过该调整来减小起动时和摆动时的转矩。
另外，构成齿轮系53并与上述齿轮53a相啮合的齿轮53b的端面也从壳体53的表面露出。虽然未加图示，但在该齿轮53b的端面上，在该齿轮53b的轴心附近设置有由凹凸构成的连结部。
另一方面，仿形物主体100的右前腿17b位于齿轮53b的上方。在该右前腿17b内插通有沿铅直方向延伸的轴58。轴58的下端部进入基座15内，在轴下端设置从上方与上述齿轮53b的连结部相卡合而进行轴连接的、由凹凸构成的连结部56。这些轴58、连结部56也构成动力传递机构的一部分。
轴58的上端部进入躯体11内，在轴上端设置齿轮59。设置于躯体11中的齿轮系57与该齿轮59相连。该齿轮系57包括设置于与上述轴58正交的轴上并与上述齿轮59相啮合的齿轮57a、与齿轮57a同轴设置并与齿轮57a一体旋转的齿轮57b、设置于与齿轮57a的轴平行的轴上并与齿轮57b相啮合的齿轮57c、设置于与齿轮57c的轴平行的轴上并与齿轮57c相啮合的齿轮57d、以及设置于与齿轮57d的轴平行的轴上并与齿轮57c啮合的齿轮57e。这些齿轮59和齿轮系57也构成动力传递机构的一部分。通过这样利用齿轮的轴相互平行的齿轮系进行动力传递，可以尽量减小传递损失。也就是说，若使齿轮的轴相互正交来传递动力，则会产生相应的动力传递损失。因此，在此，利用齿轮的轴相互平行的齿轮系来传递动力，利用构成该齿轮系的齿轮的旋转动力来使后述的凸轮、摆动体等动作。
在此，在齿轮57b的端面上设置有外周面为波形的凸轮61，该凸轮61只有在颈12下降时才能与上述突起24相抵接。借助齿轮57b的旋转，该凸轮61仅在颈12下降时才与上述突起24接触，使头13上下活动。通过改变该凸轮61的形状，可以将头13的动作时机设定得多种多样。例如，可以实现马咀嚼干草那样的微妙动作。
在齿轮57c的端面上，在从该齿轮57c的轴心偏离的位置上设置有偏心销62。该偏心销62与上述连杆26的另一端部相互连结，构成转动副。因此，利用齿轮57b的旋转，经由连杆26使颈12上下摆动。
齿轮57d是空转齿轮。
在齿轮57e的端面上，在从该齿轮57e的轴心偏离的位置上设置有偏心销63。该偏心销63利用齿轮57e的旋转，敲击上述舌片33，使尾巴14左右摆动。
(第二实施方式)
1.对所使用的图的说明
图6和图7表示本发明动作玩具的第二实施方式。图6是表示本发明动作玩具的第二实施方式的外观图。图7是表示该动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。
2.本实施方式的概略结构与第一实施方式的共同点
该动作玩具70的仿形物主体700是长颈鹿模型，其外壳由塑料形成。仿形物主体700的颈72能相对于躯体71上下摆动，头73能相对于颈72上下摆动。而且，该仿形物主体700的尾巴74能相对于躯体71左右摆动，左前腿75a能相对于躯体71前后摆动。而且，颈72、头73、尾巴74和左前腿75a由设置于基座86内的太阳能马达16驱动。在这点上，第二实施方式的动作玩具70与第一实施方式的动作玩具10相同。
另外，第二实施方式的动作玩具70在其它的方面也有相当一部分与第一实施方式相同。特别是，基座86内的结构与第一实施方式的基座15内的结构相同。因此，第二实施方式的动作玩具70与第一实施方式的动作玩具10相同或一致的部分，在图6和图7中采用与图1至图5相同的附图标记，并适当省略其说明。
3.不同点
第二实施方式的动作玩具70在以下方面与第一实施方式的动作玩具10不同。
第一，两者的颈72和头73的动作机构不同，第二，在第二实施方式的仿形物主体700设置的齿轮系57中，并未设置空转齿轮(图2中用附图标记57d表示的齿轮)。
4.对不同点的说明
在与颈72一体动作的摆动体12a上，在对颈72进行支承而使颈72能够上下摆动的轴19附近设置销82a。在销82a上固定安装着形成有长孔82b的杆82。在杆82的长孔82b中，***设置在齿轮57c端面上的偏心销62。通过齿轮57c的旋转，使得颈72暂时相对于躯体71进行上下动作。
另外，在轴19上，能以弯曲部为中心摆动地安装有L字形的杆80。在该杆80的一端部连接有拉杆(或金属丝)81的一端。另外，拉杆81的另一端连接于头73内表面的销22。于是，由于齿轮57b的旋转，拉杆81被暂时提升，从而头73相对于颈72上下摆动。
(第三实施方式)
1.对所使用的图的说明
图8和图9表示本发明动作玩具的第三实施方式。图8是表示本发明动作玩具的第三实施方式的外观图。图9是表示该动作玩具的驱动部的示意性分解立体图。
2.本实施方式的概略结构与第一实施方式的共同点
该动作玩具90的仿形物主体900是大象模型，其外壳由塑料形成。仿形物主体900的头92能相对于躯体91左右摆动，鼻子93能相对于头92上下摆动，耳朵98能相对于头92前后摆动。而且，该仿形物主体900的尾巴94能相对于躯体91左右摆动。并且，头92、鼻子93、耳朵98和尾巴94由设置于基座107内的太阳能马达16驱动。
该第三实施方式的动作玩具90与第一实施方式有相当一部分相同。特别是，基座107内的结构与第一实施方式的基座15内的结构相同。因此，第三实施方式的动作玩具90与第一实施方式的动作玩具10相同或一致的部分，在图8和图9中采用与图1至图5相同的附图标记，并适当省略其说明。
3.不同点
(1)头92
如图9所示，在该动作玩具90中，俯视呈コ字形的摆动板95设置于头92中。该摆动板95支承于躯体91，能以沿铅直方向延伸的轴96为中心摆动。该摆动板95经由支承部件(未图示)安装于头92中。
另外，在摆动板95上，形成有长孔101a的连杆101的一端连接于从轴96偏离的位置。
因此，当连杆101动作而使摆动板95以轴96为中心相对于上述支承部件(未图示)摆动时，头92一体地向左右方向摆动。
连杆101由塑料制成，形成弯曲的形状，若施加过度的负荷则能弹性变形。由此，可以防止在头92摆动的过程中人们强制停止头92时破坏内部机构等的问题。
(2)耳朵98
另外，在该摆动板95的两侧部，支承着耳朵98，使耳朵98能以沿铅直方向延伸的轴97为中心摆动。因此，耳朵98能以轴97为中心相对于头92左右摆动。在一侧的轴97上连接有与右耳一体动作的连杆102的一端，而在另一侧的轴97上连接有形成长孔104a并与左耳一体动作的连杆104的一端。在连杆104的长孔104a中***有设置在连杆102的另一端的销103。并且，在销103上连接有高刚性的金属丝(或拉杆)121的一端。虽也可以采用柔软的金属丝，但在那种情况下需要设置弹簧等复位机构。
因此，当驱动金属丝121时，连杆102和103以轴97为中心摆动，由此耳朵98相对于头92前后摆动。
此外，还可以设置引导销103的动作的引导孔。由此，可以使左右耳朵98的动作富于变化。
(3)鼻子93
另外，在头92的基端设置有金属制的轴99。该轴99延伸到鼻子(摆动体)93的左右两侧，并由固定于头92内表面的金属制的轴支承板100支承。鼻子93能以轴99为中心上下摆动。
在此，对轴99的支承结构进行说明，通过将轴99的一侧端部(例如左侧端部)***一侧的轴支承板100的圆孔中来对其加以支承。而且，在轴99的另一侧端部(例如右侧端部)的外周形成有沿周向延伸的缩径部即环状槽(未图示)。通过将该轴99的另一侧端部***另一侧的轴支承板100的圆孔中来加以支承。此时，环状槽部分由轴支承板100从下方支承，从而防止轴99相对于轴支承板100向左右方向相对移动。
鼻子93的基端部向后方延伸，并且在该延伸部配置有平衡重W4。该平衡重W4调整以轴99为中心摆动的鼻子93上的基于重力而产生的一个方向的转矩和另一个方向的转矩的平衡，并通过该调整来减小起动时和摆动时的转矩。
而且，在鼻子93的从轴99偏离的部分上连接着金属丝120的一端。因此，当金属丝120被驱动时，鼻子93相对于头92上下摆动。
(4)尾巴94
由于躯体91的尾巴94的支承结构与上述第一实施方式相同，故采用相同附图标记并省略其说明。但是，在本实施方式中，在平衡重W2上形成有向后方延伸的舌片106。
(5)动力传递机构108
轴58的上端部进入躯体91内，在轴上端设置有齿轮59。设置于躯体91中的齿轮系109与该齿轮59相连。该齿轮系109包括设置于与上述轴58平行的轴上并与上述齿轮59相啮合的齿轮109a、设置于与轴58平行的轴上并与齿轮109a相啮合的齿轮109b、设置于与轴58平行的轴上并与齿轮109b相啮合的齿轮109c、以及设置于与轴58平行的轴上并与齿轮109c啮合的齿轮109d。通过这样利用齿轮的轴相互平行的齿轮系来进行动力传递，可以尽量减小传递损失。也就是说，若使齿轮的轴相互正交来传递动力，则会产生相应的动力传递损失。因此，在此，利用齿轮的轴相互平行的齿轮系来传递动力，借助构成该齿轮系的齿轮的旋转动力来使后述的凸轮、摆动体等动作。
在此，齿轮109a是空转齿轮。
在齿轮109b的端面上，在从该齿轮109b的轴心偏离的位置上设置有偏心销110。该偏心销110***于上述连杆101的长孔101a中。利用齿轮109b的旋转，经由连杆101使摆动板95以轴96为中心左右摆动。
在与齿轮109c同轴设置并与该齿轮109c一体旋转的旋转体112上，在从该旋转体112的轴心偏离的位置上设置有偏心销113。在该偏心销113上连接着上述金属丝120的另一端。因此，利用齿轮109c的旋转，经由金属丝120使鼻子93上下摆动。
在与齿轮109d同轴设置并与该齿轮109d一体旋转的一个旋转体115上，在从该旋转体115的轴心偏离的位置上设置有偏心销116。在该偏心销116上连接着上述金属丝121的另一端。因此，利用齿轮109d的旋转，经由金属丝121使耳朵98前后摆动。
在与齿轮109d同轴设置并与该齿轮109d一体旋转的另一旋转体117上，在从该旋转体117的轴心偏离的位置上设置有突起118。该突起118利用齿轮109d的旋转，敲击上述舌片106而使尾巴94左右摆动。
Claims (5)
1.一种动作玩具，包括设有马达的基座、设置于所述基座上的仿形物主体、能以水平延伸的轴为中心摆动的摆动体、以及将由所述马达产生的动力传递到所述摆动体的动力传递机构，利用通过所述动力传递机构施加给所述摆动体的力使该摆动体摆动，从而仿形物主体动作，其特征在于，
在所述摆动体上设置有用于减小转矩的平衡重。
2.如权利要求1所述的动作玩具，其特征在于，所述轴和从下方支承该轴并与该轴滑动接触的轴支承板是由金属构成的。
3.如权利要求2所述的动作玩具，其特征在于，在所述轴的外周设置有沿周向延伸的环状槽，该轴在所述环状槽的部分被所述轴支承板从下方支承。
4.如权利要求1至3中任一项所述的动作玩具，其特征在于，所述摆动体经由拉杆、金属丝、连杆或凸轮与构成所述动力传递机构的旋转体相连。
5.如权利要求1至3中任一项所述的动作玩具，其特征在于，所述摆动体构成所述仿形物主体的全部或一部分。
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