機械玩具

機械式玩具は、機械エネルギーで動く玩具です。使用されるメカニズムに応じて、単純なものから非常に複雑なものまで、さまざまな動作を実行できます。

機械玩具を動かすために使用される機械的エネルギーの種類には、輪ゴム、バネ、フライホイールなどがあります。

機械式おもちゃには、回転（円を描いて回る）、直線（一直線に動いてから止まる）、往復（一直線に連続して前後に動く）、振動（曲線を描いて前後に動く）の 4 種類の異なる動きがあります。

機械式おもちゃには、いくつかの種類のメカニズムが使用されています。カムおもちゃは非常に大きなカムと、カムの回転をおもちゃの動作領域に伝えるさらに大きなカム フォロワーによって駆動されるためです。回転子を理想的な中心からずらすことで、カムは不均一に回転します。これにより、円運動が上向きの動きに変換され、おもちゃに動力を与えます。

クランク式のおもちゃも内部的にはカムに基づいていますが、より複雑な動きが可能です。クランクを 1 回回転させると、おもちゃの動作領域で単一の動作が行われ、クランクを前後に動かすと逆の動作が発生します。

おもちゃの中にはカメラが内蔵されているものもあり、非常に高価になります。

ギアおもちゃは、ギアホイールを使用しておもちゃの動力を伝達し、速度と動きの方向を変えます。ギアホイールは、手動（クラムまたはカムとカムフォロアを使用）または巻き上げ機構によって動かすことができます。ギアホイールの歯の数の違いにより、ホイール間の速度の遷移が決まります。ギアホイールの数を連鎖させて分配することにより、このタイプの機械おもちゃは非常に複雑な動きを可能にします。

レバーおもちゃは、レバーの機械的利点を利用して動きを伝達および変換する機械おもちゃです。レバーおもちゃでは、クランクやカムも使用できます。

滑車おもちゃ。滑車は歯車に非常に似ていますが、2 つの要素が金属チェーンまたは弾性のある強力な素材 (ゴムなど) のベルトで接続されています。滑車を使用すると、複数の歯車を使用するよりも、はるかに簡単に、損失を少なくして遠くまで動力を伝達できます。機械式おもちゃで滑車を使用すると、動きの角度、速度、方向を変更することもできます。

ゼンマイ式おもちゃは、通常、回転することで締め付けられる金属製のバネによって動力を得ます。そして、歯車と滑車が動力を伝達し、おもちゃの動きを制御します。

最初の機械玩具の 1 つは、紀元前 400 年から 350 年にかけてタレントゥムのアルキタスが作った空飛ぶ鳩です。16 世紀には、レオナルド ダ ヴィンチがルイ 12 世への贈り物として機械のライオンを作りました。ライオンは歩くことができ、胸からユリの花束を出すことができました。1738 年には、ジャック ド ヴォーカンソンが飲んだり食べたりできるロボットのアヒルを作りました。 ピエール ジャケ ドローは、作家、製図家、音楽家という玩具を作りました。これらの玩具は、現在でもスイスの美術史博物館に展示されています。

機械玩具が横断的スキルを教える上での潜在的な教育的価値は、欧州連合の教育プロジェクト「機械仕掛けの物体、強化学習：オートマタ玩具構築（CLOHE）」によって認識されている。^[1] また、機械玩具は幼児の運動能力の指導にも有効な役割を果たしており、一部の学校ではこれを目的に使用されている 。

機械仕掛けのおもちゃは、1972 年にアカデミー賞を受賞したオランダの短編ドキュメンタリー映画『This Tiny World』の題材となった。

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