專利名稱：動作玩具的制作方法
技術領域：
本發明涉及動作玩具。
背景技術：
以往的動作玩具中，在軀體部上通過支軸可擺動地設置頭部，并且，在支軸的周圍立設卡合軸，在該卡合軸上，借助內置于軀體部的馬達旋轉的凸輪齒輪通過連桿與卡合軸相連，由此，使頭部擺動(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1日本特開2003-24654號公報(參照圖2和圖6)但是，在專利文獻1的玩具中，由于作為擺動中心的支軸位于頭部的后部，故而需要大容量的馬達來使頭部向上動作。
發明內容
本發明正是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能用小容量的馬達使擺動體擺動的動作玩具。
根據本發明的第一側面，動作玩具包括設有馬達的基座、設置于所述基座上的仿形物主體、能以水平延伸的軸為中心擺動的擺動體、以及將由所述馬達產生的動力傳遞到所述擺動體的動力傳遞機構，利用通過所述動力傳遞機構施加給所述擺動體的力使該擺動體擺動，從而仿形物主體動作，其特征在于，在所述擺動體上設置有用于減小轉矩的平衡重。在此，“仿形物主體”并不局限于動物模型、汽車模型，可以是具有動作部的各種動作玩具的仿形物主體。
在動作玩具中，優選的是，所述軸和從下方支承該軸并與該軸滑動接觸的軸支承板是由金屬構成的。
在動作玩具中，優選的是，在所述軸的外周設置有沿周向延伸的環狀槽，該軸在所述環狀槽的部分被所述軸支承板從下方支承。
在動作玩具中，優選的是，所述擺動體經由拉桿、金屬絲、連桿或凸輪與構成所述動力傳遞機構的旋轉體相連。
在動作玩具中，優選的是，所述擺動體構成所述仿形物主體的全部或一部分。
由于上述發明采用在擺動體上設置平衡重而使得轉矩變小的結構，所以，可以用小容量的馬達來使擺動體擺動。
另外，在由金屬形成軸和軸支承件的結構中，可以減小摩擦阻力，并能進一步減小轉矩。
圖1是表示本發明動作玩具的第一實施方式的外觀圖。
圖2是表示圖1動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。
圖3是沿圖2中的III-III線所作的剖視圖。
圖4是圖3的局部放大立體圖。
圖5是表示圖1中腿的驅動機構的立體圖。
圖6是表示本發明動作玩具的第二實施方式的外觀圖。
圖7是表示圖6動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。
圖8是表示本發明動作玩具的第三實施方式的外觀圖。
圖9是表示圖8動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)1.對所使用的圖的說明圖1是表示本發明動作玩具的第一實施方式的外觀圖。圖2是表示該動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。圖3是沿圖2中的III-III線所作的剖視圖。圖4是圖3的局部立體圖。圖5是表示圖1中腿的驅動機構的立體圖。
2.概略說明第一實施方式的動作玩具10是將仿形物主體100設置在基座15上而構成的。
其中，仿形物主體100是馬模型，其外殼由塑料制成。仿形物主體100的頸12能相對于軀體11上下擺動，頭13能相對于頸12上下擺動。該仿形物主體100的尾巴14能相對于軀體11左右擺動，左前腿17a能相對于軀體11前后擺動。而且，頸12、頭13、尾巴14和左前腿17a由設置于基座15內的太陽能馬達16驅動。
3.特征及內部結構(1)頸12和頭13在與頸12的外殼一體動作的擺動體12a上設置有金屬制的軸19。該軸19延伸到擺動體12a的左右兩側，由固定于軀體11內表面的金屬制軸支承板20支承。頸12能以軸19為中心上下擺動。
在此，對軸19的支承結構進行說明，通過將軸19的一側端部(例如左側端部)插入一側的軸支承板20的圓孔中來對其加以支承。而且，在軸19的另一側端部(例如右側端部)的外周形成沿軸向延伸的縮徑部即環狀槽(未圖示)。通過將該軸19的另一側端部插入另一側的軸支承板20的圓孔中來加以支承。此時，環狀槽部分由軸支承板20從下方支承，從而防止軸19相對于軸支承板20向左右方向相對移動。
在本實施方式中是通過圓孔來支承軸19，但是，也可以通過圓弧狀缺口或V字形缺口來支承軸19。重要的是，軸支承板20進入環狀槽中，軸19在環狀槽的部分被從下方支承。
另外，在擺動體12a上，在上述軸19附近設置銷25。在該銷25上連接連桿26的一端部。若對該連桿26施力，則頸12以軸19為中心上下擺動。該連桿26由塑料制成，形成為彎曲的形狀，在施加過度的負荷時能彈性變形。由此，可以防止在頸12的擺動過程中人們強制停止頸12時破壞內部機構等問題。
頭13能上下擺動地安裝在擺動體12a的頭部側端部上。
也就是說，頭13由左半部和右半部這兩個部分構成。在擺動體12a的末端側端部設置軸21。該軸21以貫通擺動體12a的方式向左右突出。在軸21中突出到擺動體12a左側的軸部分上，能上下擺動地安裝頭13的左半部，而在軸21中突出到擺動體12a右側的軸部分上，能上下擺動地安裝頭13的右半部。
在頭13左半部的內表面上，在從軸21偏離的位置上設置銷22a。而在擺動體12a上形成有以上述軸21的軸心為曲率中心的弧狀孔12b。頭13的左半部以銷22a插入弧狀孔12b的狀態安裝于軸21上。
另外，在頭13右半部的內表面上，在從軸21偏離且不與上述銷22a的設置位置相重合的位置上，設置有銷22c。在該銷22c上卡合有連桿23的頭部側端部。
通過使設置于不妨礙相對于擺動體12a上下擺動的位置上的銷(未圖示)和銷孔(未圖示)相嵌合，而將頭13的左半部和右半部相互組裝。當然，也可以通過螺紋安裝而相互組裝頭13的左半部和右半部。
上述連桿23具有從上述銷22b延伸到上述軸19的長度尺寸。在連桿23的頭部側端部形成叉形卡合部23a，在連桿23的軀干部側端部形成弧狀卡合部23b。
該連桿23經由設置于中間位置的軸12c而支承于擺動體12a上，并且，能以軸12c為中心擺動。此時，為上述叉形卡合部23a的叉間和上述銷22b相卡合的狀態，上述弧狀卡合部23b為架在上述軸19上的狀態。
另外，在連桿23的弧狀彎曲部附近設置有突起24。若對突起24施力，則連桿23以軸12c為中心擺動。結果，頭13相對于頸12上下擺動。
在擺動體12a的軀體部側端部上設置有平衡重W1。該平衡重W1調整以軸19為中心擺動的頸12和頭13上的基于重力而產生的一個方向的轉矩和另一個方向的轉矩的平衡，并通過該調整來減小起動時和擺動時的轉矩。
(2)腿17仿形物主體100構成為四個腿17中僅左前腿17a能進行動作。也就是說，如圖5所示，左前腿17a由上部腿18a和下部腿18b這兩個部分構成。上部腿18a能以軸18c為中心擺動，而下部腿18b能以軸18d為中心擺動。當下部腿18b向上方頂起時，仿形物主體100進行抬膝動作。
(3)尾巴14如圖2所示，尾巴(擺動體)14支承于支承板27。支承板27以其主面水平的狀態設置于軀體11上。具體地說，軀體11由左右兩個部分構成。因此，在左右兩個部分的內表面上分別形成插入部，通過將支承板27插入該插入部而將支承板27固定于軀體11。
如圖3所示，在支承板27上表面的前后位置上設置有金屬制的軸支承板28。如圖4所示，在軸支承板28上形成向上方開口的圓弧狀缺口29。
另一方面，在尾巴14的尾根部分設置有軸30。在軸30的外周中與軸支承板28相對應的部分上形成有沿周向延伸的縮徑部即環狀槽31。
軸支承板28進入環狀槽31中，從而軸30在環狀槽31部分被從下方支承。
在本實施方式中，設置了圓弧狀缺口29，但是也可以是圓孔或V字形缺口。重要的是，軸支承板28進入環狀槽31中，軸30在環狀槽31的部分被從下方支承。
另外，在支承板27上設置有倒U字形的框34。防止尾巴14的軸30從支承板27脫離。
另外，在尾巴14上設置有平衡重W2和W5。該平衡重W2和W5起到防止因尾巴14的重量而使軸30中與尾巴14相反的一側部分浮起、從軸支承板28脫離的作用。而且，該平衡重W2和W5還調整以軸30為中心擺動的尾巴14上的基于重力而產生的一個方向的轉矩和另一個方向的轉矩的平衡，通過該調整來減小起動時和擺動時的轉矩。尤其是設置于軸30上方的平衡重W5是用于調整尾巴14的擺動速度的平衡重。
而且，在設置平衡重W2的部分附近，設置有沿水平方向延伸的舌片33。若從舌片33施力，則尾巴14以軸30為中心擺動。結果，尾巴14相對于軀體11左右擺動。
4.基座15和內部結構在基座15的表面上設置太陽能電池64。并且，在基座15的內部，以收納于殼體51的狀態設置有控制電路54、太陽能馬達16和齒輪系53。
控制電路54用于控制流到太陽能馬達16的電磁線圈中的電流。太陽能馬達16具備設有永久磁鐵的轉子16a、和與轉子16a相對設置的電磁線圈(未圖示)，利用流過電磁線圈的電流來使轉子16a旋轉。齒輪系53由太陽能馬達16的轉子驅動。該齒輪系53構成動力傳遞機構的一部分。太陽能馬達16也可以在轉子16a側設置電磁線圈，在定子側設置永久磁鐵。
5.動力傳遞機構構成動力傳遞機構的一部分的齒輪系53由多個具有相互平行地沿鉛直方向延伸的軸的齒輪構成。
構成齒輪系53的一個齒輪53a的端面從殼體51的表面露出。如圖2和圖5所示，在該齒輪53a的端面上從該齒輪53a的軸心偏離的位置上，設置有兩個突起(凸輪)55。
另一方面，在齒輪53a的上方設置有以軸39為中心擺動的擺動體37。該擺動體37延伸到軸39的兩側。
擺動體37的一端部分成兩個分支，在一個分支部的末端設置銷38。銷38插入延伸到左前腿17a下側的舌片35的圓孔36中。在另一個分支部的末端設置三角形突起41。該三角形突起41設置在當齒輪53a旋轉時與突起55相碰抵的位置上。
在擺動體37的另一端部設置平衡重W3。該平衡重W3調整以軸39為中心擺動的擺動體37上的基于重力而產生的一個方向的轉矩和另一個方向的轉矩的平衡，通過該調整來減小起動時和擺動時的轉矩。
另外，構成齒輪系53并與上述齒輪53a相嚙合的齒輪53b的端面也從殼體53的表面露出。雖然未加圖示，但在該齒輪53b的端面上，在該齒輪53b的軸心附近設置有由凹凸構成的連結部。
另一方面，仿形物主體100的右前腿17b位于齒輪53b的上方。在該右前腿17b內插通有沿鉛直方向延伸的軸58。軸58的下端部進入基座15內，在軸下端設置從上方與上述齒輪53b的連結部相卡合而進行軸連接的、由凹凸構成的連結部56。這些軸58、連結部56也構成動力傳遞機構的一部分。
軸58的上端部進入軀體11內，在軸上端設置齒輪59。設置于軀體11中的齒輪系57與該齒輪59相連。該齒輪系57包括設置于與上述軸58正交的軸上并與上述齒輪59相嚙合的齒輪57a、與齒輪57a同軸設置并與齒輪57a一體旋轉的齒輪57b、設置于與齒輪57a的軸平行的軸上并與齒輪57b相嚙合的齒輪57c、設置于與齒輪57c的軸平行的軸上并與齒輪57c相嚙合的齒輪57d、以及設置于與齒輪57d的軸平行的軸上并與齒輪57c嚙合的齒輪57e。這些齒輪59和齒輪系57也構成動力傳遞機構的一部分。通過這樣利用齒輪的軸相互平行的齒輪系進行動力傳遞，可以盡量減小傳遞損失。也就是說，若使齒輪的軸相互正交來傳遞動力，則會產生相應的動力傳遞損失。因此，在此，利用齒輪的軸相互平行的齒輪系來傳遞動力，利用構成該齒輪系的齒輪的旋轉動力來使后述的凸輪、擺動體等動作。
在此，在齒輪57b的端面上設置有外周面為波形的凸輪61，該凸輪61只有在頸12下降時才能與上述突起24相抵接。借助齒輪57b的旋轉，該凸輪61僅在頸12下降時才與上述突起24接觸，使頭13上下活動。通過改變該凸輪61的形狀，可以將頭13的動作時機設定得多種多樣。例如，可以實現馬咀嚼干草那樣的微妙動作。
在齒輪57c的端面上，在從該齒輪57c的軸心偏離的位置上設置有偏心銷62。該偏心銷62與上述連桿26的另一端部相互連結，構成轉動副。因此，利用齒輪57b的旋轉，經由連桿26使頸12上下擺動。
齒輪57d是空轉齒輪。
在齒輪57e的端面上，在從該齒輪57e的軸心偏離的位置上設置有偏心銷63。該偏心銷63利用齒輪57e的旋轉，敲擊上述舌片33，使尾巴14左右擺動。
(第二實施方式)1.對所使用的圖的說明圖6和圖7表示本發明動作玩具的第二實施方式。圖6是表示本發明動作玩具的第二實施方式的外觀圖。圖7是表示該動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。
2.本實施方式的概略結構與第一實施方式的共同點該動作玩具70的仿形物主體700是長頸鹿模型，其外殼由塑料形成。仿形物主體700的頸72能相對于軀體71上下擺動，頭73能相對于頸72上下擺動。而且，該仿形物主體700的尾巴74能相對于軀體71左右擺動，左前腿75a能相對于軀體71前后擺動。而且，頸72、頭73、尾巴74和左前腿75a由設置于基座86內的太陽能馬達16驅動。在這點上，第二實施方式的動作玩具70與第一實施方式的動作玩具10相同。
另外，第二實施方式的動作玩具70在其它的方面也有相當一部分與第一實施方式相同。特別是，基座86內的結構與第一實施方式的基座15內的結構相同。因此，第二實施方式的動作玩具70與第一實施方式的動作玩具10相同或一致的部分，在圖6和圖7中采用與圖1至圖5相同的附圖標記，并適當省略其說明。
3.不同點第二實施方式的動作玩具70在以下方面與第一實施方式的動作玩具10不同。
第一，兩者的頸72和頭73的動作機構不同，第二，在第二實施方式的仿形物主體700設置的齒輪系57中，并未設置空轉齒輪(圖2中用附圖標記57d表示的齒輪)。
4.對不同點的說明在與頸72一體動作的擺動體12a上，在對頸72進行支承而使頸72能夠上下擺動的軸19附近設置銷82a。在銷82a上固定安裝著形成有長孔82b的桿82。在桿82的長孔82b中，插入設置在齒輪57c端面上的偏心銷62。通過齒輪57c的旋轉，使得頸72暫時相對于軀體71進行上下動作。
另外，在軸19上，能以彎曲部為中心擺動地安裝有L字形的桿80。在該桿80的一端部連接有拉桿(或金屬絲)81的一端。另外，拉桿81的另一端連接于頭73內表面的銷22。于是，由于齒輪57b的旋轉，拉桿81被暫時提升，從而頭73相對于頸72上下擺動。
(第三實施方式)1.對所使用的圖的說明圖8和圖9表示本發明動作玩具的第三實施方式。圖8是表示本發明動作玩具的第三實施方式的外觀圖。圖9是表示該動作玩具的驅動部的示意性分解立體圖。
2.本實施方式的概略結構與第一實施方式的共同點該動作玩具90的仿形物主體900是大象模型，其外殼由塑料形成。仿形物主體900的頭92能相對于軀體91左右擺動，鼻子93能相對于頭92上下擺動，耳朵98能相對于頭92前后擺動。而且，該仿形物主體900的尾巴94能相對于軀體91左右擺動。并且，頭92、鼻子93、耳朵98和尾巴94由設置于基座107內的太陽能馬達16驅動。
該第三實施方式的動作玩具90與第一實施方式有相當一部分相同。特別是，基座107內的結構與第一實施方式的基座15內的結構相同。因此，第三實施方式的動作玩具90與第一實施方式的動作玩具10相同或一致的部分，在圖8和圖9中采用與圖1至圖5相同的附圖標記，并適當省略其說明。
3.不同點(1)頭92如圖9所示，在該動作玩具90中，俯視呈コ字形的擺動板95設置于頭92中。該擺動板95支承于軀體91，能以沿鉛直方向延伸的軸96為中心擺動。該擺動板95經由支承部件(未圖示)安裝于頭92中。
另外，在擺動板95上，形成有長孔101a的連桿101的一端連接于從軸96偏離的位置。
因此，當連桿101動作而使擺動板95以軸96為中心相對于上述支承部件(未圖示)擺動時，頭92一體地向左右方向擺動。
連桿101由塑料制成，形成彎曲的形狀，若施加過度的負荷則能彈性變形。由此，可以防止在頭92擺動的過程中人們強制停止頭92時破壞內部機構等的問題。
(2)耳朵98另外，在該擺動板95的兩側部，支承著耳朵98，使耳朵98能以沿鉛直方向延伸的軸97為中心擺動。因此，耳朵98能以軸97為中心相對于頭92左右擺動。在一側的軸97上連接有與右耳一體動作的連桿102的一端，而在另一側的軸97上連接有形成長孔104a并與左耳一體動作的連桿104的一端。在連桿104的長孔104a中插入有設置在連桿102的另一端的銷103。并且，在銷103上連接有高剛性的金屬絲(或拉桿)121的一端。雖也可以采用柔軟的金屬絲，但在那種情況下需要設置彈簧等復位機構。
因此，當驅動金屬絲121時，連桿102和103以軸97為中心擺動，由此耳朵98相對于頭92前后擺動。
此外，還可以設置引導銷103的動作的引導孔。由此，可以使左右耳朵98的動作富于變化。
(3)鼻子93另外，在頭92的基端設置有金屬制的軸99。該軸99延伸到鼻子(擺動體)93的左右兩側，并由固定于頭92內表面的金屬制的軸支承板100支承。鼻子93能以軸99為中心上下擺動。
在此，對軸99的支承結構進行說明，通過將軸99的一側端部(例如左側端部)插入一側的軸支承板100的圓孔中來對其加以支承。而且，在軸99的另一側端部(例如右側端部)的外周形成有沿周向延伸的縮徑部即環狀槽(未圖示)。通過將該軸99的另一側端部插入另一側的軸支承板100的圓孔中來加以支承。此時，環狀槽部分由軸支承板100從下方支承，從而防止軸99相對于軸支承板100向左右方向相對移動。
鼻子93的基端部向后方延伸，并且在該延伸部配置有平衡重W4。該平衡重W4調整以軸99為中心擺動的鼻子93上的基于重力而產生的一個方向的轉矩和另一個方向的轉矩的平衡，并通過該調整來減小起動時和擺動時的轉矩。
而且，在鼻子93的從軸99偏離的部分上連接著金屬絲120的一端。因此，當金屬絲120被驅動時，鼻子93相對于頭92上下擺動。
(4)尾巴94由于軀體91的尾巴94的支承結構與上述第一實施方式相同，故采用相同附圖標記并省略其說明。但是，在本實施方式中，在平衡重W2上形成有向后方延伸的舌片106。
(5)動力傳遞機構108軸58的上端部進入軀體91內，在軸上端設置有齒輪59。設置于軀體91中的齒輪系109與該齒輪59相連。該齒輪系109包括設置于與上述軸58平行的軸上并與上述齒輪59相嚙合的齒輪109a、設置于與軸58平行的軸上并與齒輪109a相嚙合的齒輪109b、設置于與軸58平行的軸上并與齒輪109b相嚙合的齒輪109c、以及設置于與軸58平行的軸上并與齒輪109c嚙合的齒輪109d。通過這樣利用齒輪的軸相互平行的齒輪系來進行動力傳遞，可以盡量減小傳遞損失。也就是說，若使齒輪的軸相互正交來傳遞動力，則會產生相應的動力傳遞損失。因此，在此，利用齒輪的軸相互平行的齒輪系來傳遞動力，借助構成該齒輪系的齒輪的旋轉動力來使后述的凸輪、擺動體等動作。
在此，齒輪109a是空轉齒輪。
在齒輪109b的端面上，在從該齒輪109b的軸心偏離的位置上設置有偏心銷110。該偏心銷110插入于上述連桿101的長孔101a中。利用齒輪109b的旋轉，經由連桿101使擺動板95以軸96為中心左右擺動。
在與齒輪109c同軸設置并與該齒輪109c一體旋轉的旋轉體112上，在從該旋轉體112的軸心偏離的位置上設置有偏心銷113。在該偏心銷113上連接著上述金屬絲120的另一端。因此，利用齒輪109c的旋轉，經由金屬絲120使鼻子93上下擺動。
在與齒輪109d同軸設置并與該齒輪109d一體旋轉的一個旋轉體115上，在從該旋轉體115的軸心偏離的位置上設置有偏心銷116。在該偏心銷116上連接著上述金屬絲121的另一端。因此，利用齒輪109d的旋轉，經由金屬絲121使耳朵98前后擺動。
在與齒輪109d同軸設置并與該齒輪109d一體旋轉的另一旋轉體117上，在從該旋轉體117的軸心偏離的位置上設置有突起118。該突起118利用齒輪109d的旋轉，敲擊上述舌片106而使尾巴94左右擺動。
權利要求
1.一種動作玩具，包括設有馬達的基座、設置于所述基座上的仿形物主體、能以水平延伸的軸為中心擺動的擺動體、以及將由所述馬達產生的動力傳遞到所述擺動體的動力傳遞機構，利用通過所述動力傳遞機構施加給所述擺動體的力使該擺動體擺動，從而仿形物主體動作，其特征在于，在所述擺動體上設置有用于減小轉矩的平衡重。
2.如權利要求1所述的動作玩具，其特征在于，所述軸和從下方支承該軸并與該軸滑動接觸的軸支承板是由金屬構成的。
3.如權利要求2所述的動作玩具，其特征在于，在所述軸的外周設置有沿周向延伸的環狀槽，該軸在所述環狀槽的部分被所述軸支承板從下方支承。
4.如權利要求1至3中任一項所述的動作玩具，其特征在于，所述擺動體經由拉桿、金屬絲、連桿或凸輪與構成所述動力傳遞機構的旋轉體相連。
5.如權利要求1至3中任一項所述的動作玩具，其特征在于，所述擺動體構成所述仿形物主體的全部或一部分。
全文摘要
本發明提供一種動作玩具，其包括設有馬達的基座、設置于所述基座上的仿形物主體、能以水平延伸的軸為中心擺動的擺動體、以及將由所述馬達產生的動力傳遞到所述擺動體的動力傳遞機構，利用通過所述動力傳遞機構施加給所述擺動體的力使該擺動體擺動，從而仿形物主體動作，其特征在于，在所述擺動體上設置有用于減小轉矩的平衡重。
文檔編號A63H13/02GK101058037SQ200710096638
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月19日 優先權日2006年4月19日
發明者金子義信, 永井智人 申請人:株式會社多美