JP2009247654A - 玩具車両発射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発射手段を備えた装置枠体を玩具車両まで移動させるだけで、玩具車両を発射できるようにして、趣向性を高めた玩具車両発射装置を提供すること。
【解決手段】走行玩具に搭載され、前後方向に貫通し玩具車両が通行可能なトンネル状の通路が設けられた車体と、前記通路内に少なくとも一部が突出し前記通路内を通行する玩具車両に圧接される駆動ローラと、前記玩具車両を加速させるための回転力を前記駆動ローラに付与するためのローラ駆動手段と、前記ローラ駆動手段に対しての電源と、を備え、前記通路の前側から進入してくる前記玩具車両を前記駆動ローラで加速させて該通路の後ろ側から吐き出すことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、玩具車両発射装置に関するものである。

モータによって駆動ローラを駆動させ、該駆動ローラによって玩具車両を発射走行させるものとしては、例えば、下記特許文献１〜３に記載のものがある。これらの特許文献の玩具車両発射装置（玩具車両加速装置）では、いずれも軸を平行に配置させた一対の駆動ローラの一部を走行路の側面に臨ませて設置し、玩具車両をその両側面から駆動ローラによって挟み込み、それらの駆動ローラによって玩具車両を発射させている。
米国特許明細書第５，２９９，９６９号公報（図５参照） 米国特許明細書第５，８９９，７８９号公報（図３参照） 米国特許明細書第６，６９５，６７５号公報（図２乃至図４参照）

ところで、上記特許文献の玩具車両発射装置では、発射手段を備えた装置枠体がコース上に固定設置されているため、玩具車両を装置枠体に人手により進入させなければ走行させることができない。

本発明は、発射手段を備えた装置枠体を玩具車両まで移動させるだけで、玩具車両を発射できるようにして、趣向性を高めた玩具車両発射装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、
走行玩具に搭載され、
前後方向に貫通し玩具車両が通行可能なトンネル状の通路が設けられた車体と、前記通路内に少なくとも一部が突出し前記通路内を通行する玩具車両に圧接される駆動ローラと、前記玩具車両を加速させるための回転力を前記駆動ローラに付与するためのローラ駆動手段と、前記ローラ駆動手段に対しての電源と、を備え、前記通路の一方側から進入してくる前記玩具車両を前記駆動ローラで加速させて該通路の他方側から吐き出すことを特徴とする玩具車両加速装置である。
ここに「走行玩具」とは「玩具車両」を含む概念であり、玩具車両以外の走行する構造物（例えばゲート）等、走行する物一般を表す。「走行玩具」は動力を持たないものはもとより動力を持ち自走できるものであっても良い。動力を持たない「走行玩具」の場合には手押しによって床等を滑動して走行したり、車輪の転動によって走行できるものとする必要がある。
「玩具車両」は、動力を持たないものはもとより動力を持ち自走できるものであっても良い。なお、動力を持たない玩具車両である場合には、加速させることによって慣性力で走行できるものであることが好ましい。
玩具車両の通路への進入は、前側からの場合が好ましいが、後ろ側からの場合であっても良い。

請求項２の発明は、請求項１に記載の玩具車両加速装置であって、前記車体の左右に前記車体の鉛直軸を中心に回転可能な前記駆動ローラを備え、左右の前記駆動ローラを前記玩具車両の側面に圧接させて加速させるように構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の玩具車両加速装置であって、左右の前記駆動ローラは、前記通路内において、互いが接近する接近位置と互いが離れる離間位置との間を移動可能に構成され、左右の前記駆動ローラは前記玩具車両の進入を妨げない程度に付勢手段によって前記接近位置に向けて付勢されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の玩具車両加速装置であって、左右の前記駆動ローラの各々は、別々の所定の軸を中心に水平面内で所定の範囲で揺動する揺動アームに取り付けられ、前記ローラ駆動手段は、前記所定の軸に取り付けられた太陽歯車と、ローラ軸に設けられ前記駆動ローラと一体に回転する遊星歯車とを含んで構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から４いずれか一項に記載の玩具車両加速装置であって、前記走行玩具は、盤面の上方に突出して走行路を区画する対をなすレール間を前記玩具車両が走行する周回コースが形成された軌道盤を走行するものであって、前記車体の下面には前記対をなすレールの外面に当接可能で該走行玩具を走行案内するガイドローラが設けられていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１から５いずれか一項に記載の玩具車両加速装置であって、前記駆動ローラは、弾性を有する合成樹脂によって形成され、ローラ軸に固定されるボスと、外周を構成する輪帯状のリムと、ボスとリムとを連結するスポークとから構成されていることを特徴とする。

請求項１から６の発明によれば、玩具車両加速装置が構成された走行玩具を玩具車両まで移動させることによって、任意の位置に在る玩具車両を加速走行させることができるため、趣向性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、左右の前記駆動ローラを玩具車両の側面に圧接させて加速させるので、クレーン車，はしご車等の上面がいびつな玩具車両も確実に加速させることができる。

請求項３の発明によれば、左右の前記駆動ローラが接近位置と離間位置との間を移動可能となっており、しかも、付勢手段によって接近位置に向けて付勢されているので、車幅の異なる玩具車両をも確実に加速させることができる。

請求項４の発明によれば、揺動アーム、太陽歯車及び遊星歯車で遊星歯車機構が構成され、この遊星歯車機構を介して動力が伝達されるので、駆動ローラ自体を移動可能とした上で駆動ローラに確実に動力を伝達することができる。

請求項５の発明によれば、周回コースが形成された軌道盤上で走行玩具が玩具車両を飲み込んで加速させて吐き出すので、玩具車両を継続的にあるいは断続的に走行させることができる。

請求項６の発明によれば、スポークの間のリムを変形しやすくすることで玩具車両の側面にリムを広範囲で当接させて、スポーク部分のリムで玩具車両を強く押し出すことができる。

以下に、本発明に係る玩具車両発射装置を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る玩具車両発射装置を備えたサーキット模型を示した斜視図、図２は、装置枠体の内部機構を示した平面図、図３は、装置枠体のガイド構造を示した背面図、図４は、装置枠体の内部機構を概念的に示した斜視図、図５は、玩具車両発射手段の構成要素である駆動ローラの斜視図、図６は、駆動ローラの動力伝達系に介在されるクラッチを概念的に示した斜視図である。

図１に示すように、玩具車両発射装置（以下、発射装置という。）１は、サーキット模型の周回の軌道盤２を走行する走行玩具（自動車玩具）Ｂに構成されている。軌道盤２には、図１に示すように、円形の一対のレール２ａが設けられている。走行玩具Ｂは、軌道盤２をレール２ａに沿って所定の方向に走行し、一方、走行玩具Ｂよりも小型の玩具車両（自動車玩具）Ａは軌道盤２を逆方向に走行する。走行玩具Ｂは、玩具車両Ａに出会うと該玩具車両Ａを飲み込んで加速させて、走行玩具Ｂの後ろ側から吐き出す。吐き出された玩具車両Ａは軌道盤２を走り続ける。
以下、その仕組みについて説明する。

（軌道盤２）
軌道盤２に設けられる一対のレール２ａは盤面の上方に突出して玩具車両Ａの走行路を区画する。

（玩具車両Ａ）
玩具車両Ａは、動力を持たず、外力を与えられることによって車輪が転動し走行する玩具車両である。

（走行玩具Ｂ）
走行玩具Ｂは、自らの力によって軌道盤２を走行可能とするため、電源、モータ５及び走行機構６を備えている（図２及び図４参照）。走行機構６は、モータ軸に固定されたウォーム歯車８ａ、クラウン歯車８ｂ、軸８ｃ、歯車８ｄ、クラウン歯車８ｅ、歯車８ｆ，８ｇ，８ｈ，８ｉを含んで構成されている。そして、この走行玩具Ｂは、モータ５の動力を、ウォーム歯車８ａ、クラウン歯車８ｂ、軸８ｃ、歯車８ｄ、クラウン歯車８ｅ、歯車８ｆ，８ｇ，８ｈ，８ｉを介して後輪７に伝達し、後輪７を駆動させることによって、自らの力によって走行できるように構成されている。

また、走行玩具Ｂには、車体３の前後方向に貫通するトンネル状の通路３ａが形成されている。通路３ａは玩具車両Ａを通行させるためのものである。通路３ａの下方は開口しており、走行路を走行する玩具車両Ａをその走行路から引き離すことなく、そのままの形で通行させることできるように構成されている。
通路３ａの両側には、通路３ａの幅方向両側を画成して、玩具車両Ａを走行案内するガイド壁３ｂ，３ｃが形成されている。
この中で、円形のレール２ａを走行する走行玩具Ｂで考えた場合、円形のレール２ａの内側に位置するガイド壁３ｂは、平面視で弓状又は弧状に湾曲した形状となっており、一方、外側に位置するガイド壁３ａは、平面視で、中間部が車体３の前後方向に直線状に延び、前端部及び後端部が車体３の幅方向外側に向けて傾斜した形状となっている。図２においては、図示の便宜のために、直線状のレール２ａを含んでいる。
特に、ガイド壁３ｂを平面視で弧状に湾曲した形状とした理由は、走行玩具Ｂは、円形のレール２ａを持つ軌道盤２を所定の方向に走行するものであることによる。なぜならば、ガイド壁３ｂを車体３の前後方向に延在するように直線状とすると、ガイド壁３ｂの前端部が内側のレール２ａを越えて走行路に突き出してしまい、玩具車両Ａを飲み込めなくなることから、それを避ける意味で、少なくとも前端部を弓状又は弧状とする必要がある。

また、走行玩具Ｂは通路３ａ内に車両加速部を備えている。車両加速部は、図２及び図４に示すように、一対の駆動ローラ１０を含んで構成されている。
駆動ローラ１０は、シリコンゴム等の弾性を有する合成樹脂によって形成されている。駆動ローラ１０は、ローラ軸１１の下端部に固定されている。駆動ローラ１０は、図５に示すように、輪帯状のリム１０ａと、ローラ軸１１に固定されるボス１０ｂと、リム１０ａとボス１０ｂとを連結するスポーク１０ｃとによって構成されている。この駆動ローラ１０は、スポーク１０ｃが駆動ローラ１０の回転方向に向けて突出するように弧状又は弓状に湾曲した形状となっている。
駆動ローラ１０を、弾性を有する合成樹脂によって形成し、且つ、リム１０ａ、ボス１０ｂ及びスポーク１０ｃから構成した理由は、隣り合うスポーク１０ｃの間のリム１０ａを変形しやすくすることで玩具車両Ａの側面にリム１０ａを広範囲で当接させて、スポーク１０ｃ部分のリム１０ａで玩具車両Ａを強く押し出すためである。スポーク１０ｃは湾曲した形状となっていなくても良いが、特に、スポーク１０ｃを湾曲した形状とする場合にはその効果が高い。この点、駆動ローラ１０を硬質樹脂で形成した場合には、玩具車両Ａの側面に駆動ローラ１０の母線が線接触状態となるので、駆動ローラ１０が玩具車両Ａの側面で滑ってしまうこともあり、玩具車両Ａを強く押し出すことができない。

また、走行玩具Ｂは、電源と、モータ５からの動力を左右の駆動ローラ１０に伝達する動力伝達機構１５を備えている。電源及び動力伝達機構は駆動ローラ１０を回転させるためのものである。電源は走行用のものと共通となっている。
動力伝達機構１５は、モータ５と共にローラ駆動手段を構成している。動力伝達機構１５は、二つの動力伝達経路で左右の駆動ローラ１０に動力を伝達している。モータ５から走行玩具Ｂの走行方向左の駆動ローラ１０までの動力伝達経路は、モータ軸に固定されたウォーム歯車８ａ、歯車１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ−１，１６ｅ−１である。一方、モータ５から走行玩具Ｂの走行方向左の駆動ローラ１０までの動力伝達経路は、モータ軸に固定されたウォーム歯車８ａ、歯車１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ−１，１６ｄ−２，１６ｅ−２である。

また、走行玩具Ｂは、動力伝達機構１５内にクラッチ機構１８を備える。クラッチ機構１８は、走行玩具Ｂの車体３を一対のレール２ａを跨ぐように載置したときにだけ、駆動ローラ１０を駆動させる働きをする。
クラッチ機構１８は、図６に示すように、一対のクラッチ盤１９，２０とクラッチ盤操作機構２１とを備えて構成される。一対のクラッチ盤１９，２０の対向面にはクラッチ歯がそれぞれ設けられている。

一対のクラッチ盤１９，２０は、歯車１６ｃと歯車１６ｄとの連結、連結解除を行わせるためのものである。一対のクラッチ盤１９，２０は歯車１６ｂ，１６ｃと同じ軸２２に設けられている。具体的には、クラッチ盤１９は歯車１６ｂと同様に軸２２に回転不能に固定されている。ただし、一方のクラッチ盤１９は、軸２２に形成されたスプライン２２ａに沿って軸線方向に移動可能となっている。他方のクラッチ盤２０は、空転可能に軸２２に取り付けられた歯車１６ｃに固定されている。そして、一対のクラッチ盤１９，２０のクラッチ歯同士が噛合したときには歯車１６ｂと歯車１６ｃが連結されてその間で動力が伝達される。一方、一対のクラッチ盤１９，２０のクラッチ歯同士の噛合が解除されたときには歯車１６ｂと歯車１６ｃの連結が解除されてその間では動力が伝達されない。

クラッチ盤操作機構２１は、クラッチ盤１９，２０のクラッチ歯同士の噛合、噛合解除を行わせるためのものである。クラッチ盤操作機構２１は、操作ロッド２３、レバー２４及びスプリング２５を含んで構成されている。操作ロッド２３は、走行玩具Ｂの鉛直方向に延在するようにして設けられている。操作ロッド２３の下端部は走行玩具Ｂの底面から下方へ突出している。レバー２４は中間部分を軸２４ａとしてシーソ動作するものである。レバー２４にはスプリング２５が掛けられ、一端側が操作ロッド２３を下方に付勢し、他端側がクラッチ盤２０の周溝に臨入している。
操作ロッド２３は、走行玩具Ｂを一対のレール２ａ，２ａを跨がせて載置した際に操作ロッド２３はレール上面に当たって突き上げられる。これによって、レバー２４がシーソ動作してクラッチ盤１９を下降させてクラッチ盤１９，２０のクラッチ歯同士を噛合させる。一方、走行玩具Ｂの車体３を持ち上げた際には、操作ロッド２３はスプリング２４の付勢力によって下降してクラッチ盤１９，２０のクラッチ歯同士の噛合が解除される。

また、走行玩具Ｂは、動力伝達機構１５内に遊星歯車機構を備える。車幅の異なる玩具車両Ａの側面に駆動ローラ１０を適切に当接させるためには駆動ローラ１０自体が玩具車両Ａの車幅に合わせて移動することが必要となる。一方で、駆動ローラ１０はモータ動力で回転駆動されるものであることから、モータ動力を駆動ローラ１０まで伝達しなければならない。この両必要性を満たすために、動力伝達機構１５内に遊星歯車機構が組み込まれている。
遊星歯車機構は、歯車（太陽歯車）１６ｄ（１６ｄ−１，１６ｄ−２）、揺動アーム３１及び歯車（遊星歯車）１６ｅ（１６ｅ−１，１６ｅ−２）から構成されている。この中で、歯車１６ｅはローラ軸１１に固定されている。また、揺動アーム３１は歯車１６ｄと同じ軸３３に空転可能に取り付けられている。
この遊星歯車機構は走行玩具Ｂの走行方向左右にそれぞれ設けられている。
なお、遊星歯車機構３０において、走行玩具Ｂの左右において、歯車（遊星歯車）１６ｅは、歯車（太陽歯車）１６ｄよりも後方に位置するとともに、歯車１６ｅが固定されているローラ軸１１は歯車１６ｄの軸よりも走行玩具Ｂの幅方向外方位置で移動するように構成されている。また、車体３には、ローラ軸１１の移動範囲を規制するガイド孔３４が形成されている。これによって、左右の駆動ローラ１０は、玩具車両Ａの車幅に合わせて、所定の接近位置と所定の離間位置との間で移動可能となっている。
この遊星歯車機構３０によれば、モータ動力によって歯車１６ｄが回転すると、図２に示すように、ローラ軸１１ひいては駆動ローラ１０は走行玩具Ｂの幅方向内方に移動する。この状態で、左右の駆動ローラ１０の間に玩具車両Ａが進入すると、玩具車両Ａの前部左右が左右の駆動ローラ１０にそれぞれ突き当たり、左右の駆動ローラ１０は走行玩具Ｂの幅方向外方に向けて移動する。

また、走行玩具Ｂには、図４に示すように、左右の駆動ローラ１０の付勢手段４０が設けられている。この付勢手段４０は、左右の駆動ローラ１０を玩具車両Ａの側面に所定圧で押しつけるためのものである。
付勢手段４０は左右のローラ軸１１同士又は揺動アーム３１同士の間に掛けられたスプリングから構成されている。付勢手段４０は左右のローラ軸１１同士の間に掛けられる場合にはローラ軸１１の回転を妨げないようにされる。また、この付勢部材４０の付勢力は玩具車両Ａの進入による左右の駆動ローラ１０の移動を妨げない程度の付勢力とされている。

また、走行玩具Ｂには、図３に示すように、車体３の底面前部及び後部には左右に遊動ローラ５０が設けられている。この遊動ローラ５０は、走行玩具Ｂの走行時に左右のレール２ａの外面に当接して、走行玩具Ｂを左右のレール２ａに沿って案内する働きをする。

なお、走行玩具Ｂには、図示はしないが、自動走行モードと手動走行モードとを切り替える走行モード切替機構が設けられている。走行モード切替機構は、走行機構６内の歯車８ｅ〜８ｈの中の一部の歯車をレバー等を介して軸方向に移動可能とし、該一部の歯車を操作子によって軸方向に移動させることによって自動走行モードと手動走行モードとの間で走行モードを切り替える。

この玩具車両発射装置１では、モータ５によって後輪７が駆動され、それによって走行玩具Ｂが、軌道盤２のレール２ａに沿って走行され、また、モータ５によって左右の駆動ローラ１０も駆動される。
そして、逆送する玩具車両Ａに出会うと、玩具車両Ａを通路３ａ内に飲み込む。そして、通路３ａ内に進入した玩具車両Ａが左右の駆動ローラ１０に達すると、左右の駆動ローラ１０で玩具車両Ａを挟み込み加速させて車体３の後方へ吐き出す。

なお、上記実施の形態では、左右に駆動ローラ１０を設置しているが、駆動ローラを通路３ａの上方に設置しても良い。また、走行玩具Ｂに駆動ローラが設置された床面を設け、玩具車両Ａを走行路から一旦拾い上げて加速させるようにしても良い。

本発明に係る玩具車両加速装置を備えたサーキットを示した斜視図である。 走行玩具の内部機構を示した平面図である。 走行玩具のガイド構造を示した背面図である。 走行玩具の内部機構を概念的に示した斜視図である。 加速部の構成要素である駆動ローラの斜視図である。 駆動ローラの動力伝達系に介在されるクラッチを概念的に示した斜視図である。

符号の説明

１ 玩具車両加速装置
２ 軌道盤
２ａ レール
３ 車体
６ 走行機構
１０ 駆動ローラ
１０ａ リム
１０ｂ ボス
１０ｃ スポーク
１１ ローラ軸
３１ 揺動アーム
１５ 動力伝達機構
Ａ 玩具車両
Ｂ 走行玩具

Claims (6)

1. 走行玩具に搭載され、
   前後方向に貫通し玩具車両が通行可能なトンネル状の通路が設けられた車体と、前記通路内に少なくとも一部が突出し前記通路内を通行する玩具車両に圧接される駆動ローラと、前記玩具車両を加速させるための回転力を前記駆動ローラに付与するためのローラ駆動手段と、前記ローラ駆動手段に対しての電源と、を備え、前記通路の一方側から進入してくる前記玩具車両を前記駆動ローラで加速させて該通路の他方側から吐き出すことを特徴とする玩具車両加速装置。
2. 前記車体の左右に前記車体の鉛直軸を中心に回転可能な前記駆動ローラを備え、左右の前記駆動ローラを前記玩具車両の側面に圧接させて加速させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の玩具車両加速装置。
3. 左右の前記駆動ローラは、前記通路内において、互いが接近する接近位置と互いが離れる離間位置との間を移動可能に構成され、左右の前記駆動ローラは前記玩具車両の進入を妨げない程度に付勢手段によって前記接近位置に向けて付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の玩具車両加速装置。
4. 左右の前記駆動ローラの各々は、別々の所定の軸を中心に水平面内で所定の範囲で揺動する揺動アームに取り付けられ、前記ローラ駆動手段は、前記所定の軸に取り付けられた太陽歯車と、ローラ軸に設けられ前記駆動ローラと一体に回転する遊星歯車とを含んで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の玩具車両加速装置。
5. 前記走行玩具は、盤面の上方に突出して走行路を区画する対をなすレール間を前記玩具車両が走行する周回コースが形成された軌道盤を走行するものであって、前記車体の下面には前記対をなすレールの外面に当接可能で該走行玩具を走行案内するガイドローラが設けられていることを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の玩具車両加速装置。
6. 前記駆動ローラは、弾性を有する合成樹脂によって形成され、ローラ軸に固定されるボスと、外周を構成する輪帯状のリムと、ボスとリムとを連結するスポークとから構成されていることを特徴とする請求項１から５いずれか一項に記載の玩具車両加速装置。

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