专利名称：形态变形玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种形态从某个形态的机器人玩具变形为其他形态的机器人玩具的形态变形玩具。
背景技术：
在日本专利特开平9-10442号公报和日本专利特开平9-28933号公报等中，公开了从交通工具或动物形态变形为人形机器人玩具形态的现有结构的形态变形玩具。并且，市场上也正在销售各种形态变形玩具。在这些现有形态变形玩具中，为了改变形态而采用各种关节结构。
专利文献1日本专利特开平9-10442号公报专利文献2日本专利特开平9-28933号公报但是，在现有形态变形玩具中，在使人形机器人玩具的腿部变形，使其变形为狮子或狗等四腿行走机器人玩具的情况下，由于人形机器人玩具的腿部长度较长，因此存在着四腿行走机器人玩具的后腿部的形状看起来不自然的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种形态变形玩具，其可以使四腿行走机器人玩具的后腿部成为更加自然的形状，并可以在人形机器人玩具和四腿行走机器人玩具之间改变形态。
本发明的另一目的在于，提供一种利用简单的结构能够实现上述目的的形态变形玩具。
本发明的又一目的在于，提供一种如下形态变形玩具，即使在四腿行走机器人玩具的后腿部设置爪部，也不会使人形机器人玩具的腿部成为不自然的形状。
本发明的再一目的在于，提供一种如下形态变形玩具，在不完全隐藏人形机器人玩具的头部的状态下，就能够构成四腿行走机器人玩具。
本发明的另一目的在于，提供一种如下形态变形玩具，即使在四腿行走机器人玩具的前腿部设置爪部，也可以使人形机器人玩具的臂部成为更加自然的形状。
本发明以在人形机器人玩具和四腿行走机器人玩具之间改变形态的形态变形玩具为改进对象。在本发明的形态变形玩具中，人形机器人玩具的一对臂部成为四腿行走机器人玩具的一对前腿部，人形机器人玩具的一对腿部成为四腿行走机器人玩具的一对后腿部。并且，人形机器人玩具的一对腿部分别具有连接大腿部和小腿部之间的膝关节位置连接机构；连接小腿部和脚部的踝关节位置连接机构。膝关节位置连接机构构成为包括分别通过转动副与大腿部和小腿部连接的(以轴为中心自由转动地连接)连杆。另外，踝关节位置连接机构通过转动副连接小腿部和脚部。并且，小腿部构成为其长度可以调整。通过采用这种结构，在为人形机器人玩具时，可以确保腿部所需要的足够长度。并且，在为四腿行走机器人玩具时，通过在缩短小腿部长度的基础上，使大腿部和小腿部及利用转动副连接起来的连杆适当地转动，可以使四腿行走机器人玩具的后腿部变形成更加自然的形状。
例如可以使小腿部由以下部件构成与连杆连接的第1部分；与脚部连接的第2部分；使该第1部分和第2部分在相互离开和相互接近的方向滑动的滑动连接机构。从而可以通过简单的结构进行小腿部长度的调节。滑动连接机构可以通过握住第1部分和第2部分中的一方而使另一方移动的简单操作，来调节小腿部的长度，所以变形操作非常简单。
并且，脚部可以由以下部件构成爪部；脚部主体；以爪部相对于脚部主体可动的方式连接爪部和脚部主体的可动连接机构。作为可动连接机构，例如可以使用配置在爪部和脚部主体之间的枢轴机构或铰链机构，以便可以使爪部位于脚部主体的前端侧的状态、以及可以使爪部位于脚部主体的脚背上的状态。如果脚部的厚度变厚，则很难使爪部位于脚部主体的脚背上。因此，在该情况下，使可动连接机构构成为包括分别通过转动副与爪部和脚部主体连接的连杆。这样，通过适当地设定连杆的长度，可以把爪部完全放置在脚部主体的脚背上，人形机器人玩具的脚部不会长到形状不自然的程度。
并且，四腿行走机器人玩具的头部主体，通过枢轴连接机构连接在人形机器人玩具的躯干部上，使其可以在人形机器人玩具躯干部的前方位置和躯干部的上部位置之间移位。人形机器人玩具的头部构成为可以收纳在四腿行走机器人玩具的头部内，以便在四腿行走机器人玩具的头部主体位于上部位置时，使人形机器人玩具的头部构成四腿行走机器人玩具的头部的一部分。这样，在从人形机器人玩具变形为四腿行走机器人玩具时，不必完全隐藏人形机器人玩具，所以人形机器人玩具的头部安装结构或收纳结构变得简单。
另外，在该情况下，在人形机器人玩具的头部设置朝向上方突出的一对突出部。并且，人形机器人玩具的头部以至少可以朝向后方转动的方式连接躯干部上。并且，在四腿行走机器人玩具的形态中，人形机器人玩具的头部朝向后方转动，一对突出部构成四腿行走机器人玩具的耳部或角部。这样，即使四腿行走机器人玩具的头部位于人形机器人玩具的前方侧，由于没有相当于耳部或角部的部分，因此人形机器人玩具的形状不会过度复杂。
并且，在人形机器人玩具的一对臂部分别具有上臂部、小臂部和手部的情况下，使连接小臂部和手部的连接部形成为具有转动连接结构的结构，该转动连接结构具有以从小臂部朝向手部的方向延伸的中心线为中心相对于小臂部和手部转动的转动部件。在该转动部件上安装设于四腿行走机器人玩具的前腿部上的爪部件。这样，在为人形机器人玩具时，把爪部件配置在手部的侧方并用作武器，在为四腿行走机器人玩具时，可以把爪部件配置在手部前方，从而能够把爪部件配置在各种机器人玩具的适当的位置上。
图1是本实施方式的形态变形玩具为人形机器人玩具时的主视图。
图2是本实施方式的形态变形玩具为人形机器人玩具时的右侧视图。
图3是本实施方式的形态变形玩具为四腿行走机器人玩具时的概略侧视图。
图4是本实施方式的形态变形玩具为四腿行走机器人玩具时的概略主视图。
图5(A)～(C)分别表示从人形机器人玩具变形为四腿行走机器人玩具时的人形机器人玩具的头部动作、和四腿行走机器人玩具的头部主体动作的变形过程的图。
图6(A)～(E)分别表示从人形机器人玩具变形为四腿行走机器人玩具时的人形机器人玩具的臂部和腿部动作的变形过程的图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的形态变形玩具的实施方式的一例。图1和图2是本实施方式的形态变形玩具为人形机器人玩具1时的主视图和右侧视图，图3和图4是本实施方式的形态变形玩具为四腿行走机器人玩具2时的概略侧视图和主视图，在该形态变形玩具中，人形机器人玩具1的一对臂部成为四腿行走机器人玩具2的一对前腿部，人形机器人玩具1的一对腿部成为四腿行走机器人玩具2的一对后腿部。
图1和图2所示的人形机器人玩具1具有头部3、躯干部5、一对臂部7和9、及一对腿部11和13。在头部3上设有朝上方突出的一对像角的突出部15和17。人形机器人玩具1的头部3以至少可以向后方转动的方式连接在躯干部5上。具体地讲，头部3相对于躯干部5连接成如下状态以与连接躯干部5的两肩的假想线平行延伸的未图示的轴为中心，在向后方的规定角度范围内转动。这如后面说明的那样，在变为四腿行走机器人玩具2的形态时，人形机器人玩具1的头部3向后方转动，在四腿行走机器人玩具2的头部主体4位于人形机器人玩具1的躯干部5的上部位置时(图3所示状态)，一对突出部15和17构成四腿行走机器人玩具2的头部的耳部或角部。
四腿行走机器人玩具2的头部主体4位于躯干部5的前方位置(胸前)。四腿行走机器人玩具2的头部主体4通过枢轴连接机构连接在人形机器人玩具1的躯干部5上，该枢轴连接机构可以在人形机器人玩具1的躯干部5的前方位置(胸前)和躯干部5的上部位置(两肩上方)之间移位。该枢轴连接机构是支承头部主体4的颈部并使其可相对于躯干部5转动的连接机构，以使头部主体4以与连接躯干部5的两肩的假想线平行延伸的假想中心线为中心移位。另外，在该枢轴连接机构中设有把头部主体4卡定在躯干部5上的卡定结构，以便在头部主体4位于躯干部5的上部位置(两肩上方)时，头部主体4不会自动移位到前方位置(胸前)。结果，如图3和图4所示，即使成为四腿行走机器人玩具2的状态，头部主体4也不会向下搭拉。另外，该卡定结构形成为，通过稍微对头部主体4向朝前方位置的方向施力，即可解除卡定。
一对臂部7和9分别通过未图示的关节结构安装在躯干部5的两肩上。一对臂部7和9分别具有上臂部71和91、小臂部72和92、及手部73和93。未图示的关节结构具有可以使上臂部71和91向前后及左右动作的公知结构。并且，位于上臂部71和91与小臂部72和92之间的未图示的关节结构，具有如下公知结构可以使小臂部72和92相对于上臂部71和91向前后方向移动、或者使小臂部72和92以上臂部71和91的下侧端部为中心在规定的角度范围内向前后方向转动。此外，该关节结构具有如下公知结构使小臂部72和92以通过上臂部71和91的中心的中心线为中心，在规定的角度范围内，相对于上臂部71和91可以转动。
并且，连接小臂部72及92与手部73及93的未图示的关节结构或连接部具有转动连接结构，该转动连接结构具有转动部件74和94，该转动部件74和94以从小臂部72和92朝向手部73和93的方向延伸的中心线为中心，相对于小臂部72及92和手部73及93转动。在该转动部件74和94上分别安装有较大的爪部件75和95。爪部件75和95分别以与转动部件74和94的转动中心正交的轴76和96为中心，在规定的角度范围内转动。通过采用这种结构，如图1和图2所示，在为人形机器人玩具1时，可以把爪部件75和95配置在手部73和93的侧方，如图3和图4所示，在为四腿行走机器人玩具2时，可以把爪部件75和95配置在手部前方(手背上)，从而能够把爪部件配置在各种机器人玩具的适当地位置上。
并且，使人形机器人玩具的头部构成为可以收纳在四腿行走机器人玩具的头部内，以便在四腿行走机器人玩具的头部主体位于上部位置时，使人形机器人玩具的头部构成四腿行走机器人玩具的头部的一部分。
一对腿部11和13具有通过未图示的关节结构安装在躯干部5上的大腿部111和131；小腿部112和132；脚部113和133。一对腿部11和13分别具有连接大腿部和小腿部之间的膝关节位置连接机构114；连接小腿部112和脚部113之间的踝关节位置连接机构115。一对腿部11和13的结构相同，所以以下参照图2和图3说明一个腿部11的结构。膝关节位置连接机构114构成为，包括分别通过转动副116和117与大腿部111和小腿部112连接的连杆118。转动副116和117将连杆118的两端部可自由转动地分别连接在大腿部111和小腿部112上。另外，踝关节位置连接机构115通过转动副119连接小腿部112和脚部113。因此，脚部113以转动副119为中心在规定的角度范围内转动。
并且，小腿部112构成为其长度可以调整，以便在为人形机器人玩具1时变成最大长度，在为四腿行走机器人玩具2时变成最小长度。具体地讲，小腿部112的长度可以通过下述部分来调节，所述小腿部112由以下部分构成与连杆118连接的第1部分112a；与脚部113连接的第2部分112b；滑动连接机构112c，使该第1部分112a和第2部分112b向相互离开和相互接近的方向滑动。滑动连接机构112c具有下述结构在第1部分112a侧固定有活塞部112d、在第2部分112b侧具有活塞部112d的防松结构的气缸部。通过采用这种结构，通过握住第1部分112a和第2部分112b中的一方并使另一方移动或滑动的简单操作，就能够调节小腿部112的长度。并且，在为人形机器人玩具1时，可以确保腿部11和13所需要的足够的长度。并且，在为四腿行走机器人玩具2时，通过在缩短小腿部112和132的长度的基础上，使利用转动副116和117与大腿部111和小腿部112连接起来的连杆118适当地转动，可以使四腿行走机器人玩具2的后腿部变形成更加自然的形状。
并且，如图2和图3所示，脚部113由爪部113a、脚部主体113b和可动连接机构113c构成，上述可动连接机构113c以爪部113a相对于脚部主体113b可动的方式连接该爪部113a和脚部主体113b。可动连接机构113c构成为包括连杆113f，该连杆113f分别通过转动副113d和113e与爪部113a和脚部主体113b连接。这样，通过适当设定连杆113f的长度，可以把爪部113a完全放置在脚部主体113b的脚背上，从而可以防止人形机器人玩具1的脚部113不会长到形状不自然的程度。
图5(A)～(C)分别表示从人形机器人玩具1变形为四腿行走机器人玩具2时的人形机器人玩具1的头部3的动作、和四腿行走机器人玩具2的头部主体4的动作的变形过程的图。另外，图6(A)～(E)分别表示从人形机器人玩具1变形为四腿行走机器人玩具2时的人形机器人玩具1的臂部和腿部动作的变形过程的图。另外，在图5和图6中，为了简化图示，省略示出图1及图2中示出的一部分部件。在从图6(A)变形为图6(B)的过程中，小腿部112的滑动连接机构112c被缩短。并且，在从图6(B)变形为图6(C)的过程中，使大腿部111和小腿部112以连杆118两端的转动副116和117为中心向相反的方向转动。此时，脚部主体113b以转动副119为中心转动，爪部113a和连杆113f分别以转动副113d和113f为中心转动。结果，通过这一系列的动作，人形机器人玩具1的腿部变形为四腿行走机器人玩具2的后腿部。另外，此时上臂部71向前方转动。在从图6(C)变形为图6(D)的过程中，上臂部71的小臂部72以上臂部71的下侧端部为中心向前方转动。并且，在从图6(D)变形为图6(E)的过程中，转动部件74旋转90度，爪部件75位于手部73的前方。通过这一系列的动作，人形机器人玩具1的臂部变形为四腿行走机器人玩具2的前腿部。在从四腿行走机器人玩具2变形为人形机器人玩具1时，进行与以上说明的相反的步骤即可。
根据本发明，在为人形机器人玩具时，能够确保腿部所需要的足够长度，在为四腿行走机器人玩具时，通过在缩短小腿部长度的基础上，使大腿部、小腿部以及利用转动副连接起来的连杆适当地转动，使脚部相对于小腿部转动，从而能够使四腿行走机器人玩具的后腿部变形成更加自然的形状。
权利要求
1.一种在人形机器人玩具和四腿行走机器人玩具之间改变形态的形态变形玩具，其特征在于，所述人形机器人玩具的一对臂部成为所述四腿行走机器人玩具的一对前腿部，所述人形机器人玩具的一对腿部成为所述四腿行走机器人玩具的一对后腿部；所述人形机器人玩具的一对腿部分别具有连接大腿部和小腿部之间的膝关节位置连接机构；连接所述小腿部和脚部的踝关节位置连接机构；所述膝关节位置连接机构构成为包括分别通过转动副与所述大腿部和所述小腿部连接的连杆；所述踝关节位置连接机构通过转动副连接所述小腿部和所述脚部；所述小腿部构成为其长度可以调整。
2.根据权利要求1所述的形态变形玩具，其特征在于，所述小腿部由以下部分构成连接在所述连杆上的第1部分；连接在所述脚部上的第2部分；滑动连接机构，使所述第1部分和所述第2部分向相互离开和相互接近的方向滑动。
3.根据权利要求1所述的形态变形玩具，其特征在于，所述脚部由爪部、脚部主体、和可动连接机构构成，所述可动连接机构以所述爪部相对于所述脚部主体可动的方式连接所述爪部和所述脚部主体。
4.根据权利要求3所述的形态变形玩具，其特征在于，所述可动连接机构构成为包括分别通过转动副与所述爪部和所述脚部主体连接的连杆。
5.根据权利要求1所述的形态变形玩具，其特征在于，所述四腿行走机器人玩具的头部主体，通过枢轴连接机构与所述人形机器人玩具的所述躯干部连接，使其可以在所述人形机器人玩具躯干部的前方位置和所述躯干部的上部位置之间移位；所述人形机器人玩具的头部构成为可以收纳在所述四腿行走机器人玩具的头部内，以便在所述四腿行走机器人玩具的所述头部主体位于所述上部位置时，使所述人形机器人玩具的所述头部构成所述四腿行走机器人玩具的所述头部的一部分。
6.根据权利要求4所述的形态变形玩具，其特征在于，在所述人形机器人玩具的所述头部上设有朝向上方突出的一对突出部；所述人形机器人玩具的所述头部以至少可以向后方转动的方式连接在所述躯干部上；在所述四腿行走机器人玩具的形态中，所述人形机器人玩具的所述头部朝向后方转动，所述一对突出部构成所述四腿行走机器人玩具的耳部或角部。
7.根据权利要求1所述的形态变形玩具，其特征在于，所述人形机器人玩具的所述一对臂部分别具有上臂部、小臂部和手部；连接所述小臂部和所述手部的连接部具有转动连接结构，该转动连接结构具有以从所述小臂部朝向所述手部的方向延伸的中心线为中心相对于所述小臂部和所述手部转动的转动部件；在所述转动部件上安装有爪部件，该爪部件在所述人形机器人玩具中成为武器，在所述四腿行走机器人玩具中成为设于所述前腿部的爪。
全文摘要
一种形态变形玩具，其可以使四腿行走机器人玩具的后腿部成为更自然的形状，并在人形机器人玩具和四腿行走机器人玩具之间改变形态。人形机器人玩具(1)的一对腿部(11)分别具有连接大腿部(111)和小腿部(112)之间的膝关节位置连接机构(114)；连接小腿部(112)和脚部(113)的踝关节位置连接机构(115)。膝关节位置连接机构(114)包括分别通过转动副(116)和(117)与大腿部(111)和小腿部(112)连接的连杆(118)。踝关节位置连接机构(115)通过转动副(119)连接小腿部(112)和脚部(113)。小腿部(112)可以调整其长度，在人形机器人玩具时变长，在四腿行走机器人玩具时变短。
文档编号A63H3/04GK1791450SQ20048001357
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月18日 优先权日2003年5月19日
发明者冈本浩司, 鸟山亮介, 斋藤伸也, 花元真一 申请人:科乐美股份有限公司