JP2010110653A

JP2010110653A - 加速装置

Info

Publication number: JP2010110653A
Application number: JP2010025558A
Authority: JP
Inventors: Yoshizo Nagasaka; 好造長坂; Hiroyuki Watanabe; 広幸渡辺; Katsumi Kakizaki; 克美柿崎; Tadashi Sasuga; 正流石
Original assignee: IMAJIKKU KK; Tomy Co Ltd
Current assignee: IMAJIKKU KK; Tomy Co Ltd
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2029-04-06
Also published as: JP2009268895A; JP4495242B2; TW201006537A; JP5133361B2; CN101584941B; CN101584941A

Abstract

【課題】玩具車両を真っ直ぐ発車することができる加速装置を提供すること。
【解決手段】玩具車両の走行路の一部が設けられた加速領域と、前記加速領域の前記走行路の上に一部が突出し前記加速領域に進入する玩具車両の底面に外周面が当接する駆動ローラと、前記駆動ローラの動力源となるモータと、前記加速領域に設けられ前記走行路の上にある玩具車両を上方から前記駆動ローラに圧接させる付勢手段と、を備え、前記駆動ローラ及び前記付勢手段の組とを登り坂に沿って複数設けたことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、加速装置に関するもので、さらに詳しくは、玩具車両用の加速装置に係わるものである。

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がある。これらの特許文献の発射装置では、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、玩具車両の両側面を一対の駆動ローラで挟み込んで真っ直ぐに発射させる場合には、両駆動ローラの回転速度の同期を取る必要がある。両駆動ローラの同期が取れていないと、玩具車両を真っ直ぐに発射させることはできない。また、玩具車両の両側面を一対の駆動ローラで挟み込んで発射させる場合には、走行路の脇に駆動ローラの設置スペースが必要となるため、複数の走行路を隣接させて設けることが困難である。
本発明は、玩具車両を真っ直ぐ発射することができ且つ玩具車両を加速させて登り坂を登らせることができる玩具車両用の加速装置を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、
玩具車両用の加速装置であって、
玩具車両の走行路の一部が設けられた加速領域と、
前記加速領域の前記走行路の上に一部が突出し前記加速領域に進入する玩具車両の底面に外周面が当接する駆動ローラと、
前記駆動ローラの動力源となるモータと、
前記加速領域に設けられ前記走行路の上にある玩具車両を上方から前記駆動ローラに圧接させる付勢手段と、を備え、
前記加速領域に進入する前記玩具車両を前記駆動ローラ及び前記付勢手段の共働によって加速させて吐き出すように構成されている加速装置において、
前記加速領域に設けられた前記走行路は登り坂であり、該走行路に沿って前記駆動ローラ及び前記付勢手段の組が複数設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の加速装置において、
前記付勢手段は、所定の水平軸を中心に上下方向に揺動する揺動部材と、前記揺動部材の一端部で且つ前記水平軸から離間した位置に設けられ前記加速領域に進入する玩具車両の上面に倣って転動して該揺動部材を前記水平軸を中心に上下動させる遊動ローラと、前記揺動部材を介して前記遊動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢するスプリングと、を備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の加速装置において、前記走行路はトンネル内に構成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に記載の加速装置において、前記トンネルは、前記走行路を上から覆い着脱可能なトンネル外郭を備え、前記トンネル外郭には前記付勢手段が設けられていることを特徴とする。

請求項１から４の発明によれば、玩具車両の底面に当接する駆動ローラと玩具車両の上面に当接する付勢部材との共働によって、玩具車両が加速されるので、直進性が保障される。また、駆動ローラ及び付勢手段が上下に配置されるので、走行路の幅方向に拡がることなく、コンパクトな走行軌道模型を構成することができる。
請求項２の発明によれば、遊動ローラが玩具車両の上面に当接し、該遊動ローラによって玩具車両を駆動ローラ方向へ付勢するので、揺動部材の動作性が高まることになる。

また、請求項１から４の発明によれば、玩具車両を加速させて登り坂を登らせることができる。

本発明の参考例に係る加速装置を備えたサーキットを示した斜視図である。ゲート型加速装置を概念的に示した斜視図である。モータと駆動ローラとの連結構造を示した断面図である。駆動ローラの断面図である。玩具車両の発射（加速）の仕組みを示した断面図である。モータ駆動回路の一部を示した図である。音声出力回路の一部を示した図である。実施形態に係る加速装置を備えた走行路を示した斜視図である。

以下に、本発明の実施形態に係る加速装置を、図面を参照しながら説明する。
１．参考例
図１は、本発明の参考例に係る加速装置を備えたサーキット模型を示した斜視図、図２は、その加速装置を概念的に示した斜視図、図３は、動力源及び駆動ローラの駆動機構を概念的に示した断面図、図４は、駆動ローラの断面図、図５は、玩具車両の発射態様を示した断面図、図６は、モータの駆動回路の一例を示した図、図７は、音声発生回路の一例を示した図である。

図１には、実施形態の参考例に係る加速装置が適用されたサーキット模型が示されている。サーキット模型２は、二つのゲート３を備え、この二つのゲート３に直線走行路や曲線走行路を構成する軌道部材２ａ（図２参照）を適宜に連結させた構造となっている。
二つのゲート３にゲート型加速装置１の主部が設けられている。このゲート型加速装置１は、特に限定はされないが、動力を有しない玩具車両（自動車玩具）Ａをゲート型加速装置によって加速させて走行路上を継続的に走行させる働きをする。すなわち、ゲート３の部分は加速領域を構成している。

上記二つのゲート３は、特に限定はされないが、相互に連結部３ａを介して結合されている。連結部３ａには電源や後述の音声発生手段５３が設けられている。
ゲート３の床面には、図２に示すように、平行な二つの走行路３ｂが形成されている。
そして、このゲート３と上記連結部３ａとに亘ってゲート型加速装置１０が設けられている。
実施形態のサーキット模型２においては、後述の駆動ローラ１１及び付勢手段１２の組が４つ設けられているのでゲート型加速装置１０が４台設けられていると観念することができる一方で、一つのゲート３に設けられる２組の駆動ローラ１１及び付勢手段１２を一つのゲート型加速装置１０と見てゲート型加速装置１０が２台設けられていると観念することもできる。さらには、全体を一つのゲート型加速装置１０と観念することもできる。以下の説明では、説明の便宜上、駆動ローラ１１及び付勢手段１２の組一つをゲート型加速装置１０として、説明を行う。

加速装置１０は、ゲート３に設けられた駆動ローラ１１及び付勢手段１２を備えて構成されている。
駆動ローラ１１は、図３に示すように、ゲート３の走行路３ｂの下方で幅方向に延在するローラ軸１３に固定して設けられている。ローラ軸１３には隣接する加速装置１０の駆動ローラ１１も設けられている。駆動ローラ１１は、上端部が走行路３ｂから突出している。この駆動ローラ１１はシリコン等の弾性合成樹脂によって形成されている。この駆動ローラ１１は、図４に示すように、別々に形成された二つのローラ半体１１ａを組み合わせた構造となっている。ローラ半体１１ａは、ローラ軸１３と直交する一つの端面にローラ軸１３と同心的な環状溝１１ｂを形成したものである。二つのローラ半体１１ａを溝形成側の端面を当接させることによって一つの駆動ローラ１１が構成される。この駆動ローラ１１によれば、環状溝１１ｂによる中空部の存在によって玩具車両Ａの底面に倣って変形し易くなる一方で、駆動ローラ１１の両角部（端面と周面との間の角部）が玩具車両Ａの底面に強く当たるので、片当たりすることなく当接し、玩具車両を真っ直ぐに確実に発射（加速）させることができる。
この駆動ローラ１１の駆動力は、図３に示すように、ゲート３の走行路３ｂの下方に設置されたモータ１４によって与えられる。すなわち、モータ１４の回転動力が歯車機構１５及びローラ軸１３を介して駆動ローラ１１に伝達される。
なお、モータ１４、歯車機構１５及びローラ軸１３は隣り合うゲート型加速装置１０と共有状態となっている。
また、ローラ半体１１ａは、上記では、一つの端面にローラ軸１３と同心的な環状溝１１ｂを形成した構造としたが、反対側の端面で環状溝１１ｂよりもローラ軸１３にさらに近い位置にローラ軸１３と同心的な他の環状溝をもう一つ形成しても良い。この場合には、形状としては、中心軸からローラ半体１１ａの周面までの断面がＳ字状又は逆Ｓ字状となる。このローラ半体１１ａを二つ合わせて一つの駆動ローラ１１とする場合には、環状溝１１ｂが形成されている端面を互いに当接させることによって一つの駆動ローラ１１を構成することが好ましい。断面がＳ字状又は逆Ｓ字状とすることで柔らかさが出て、柔らかく玩具車両Ａの底面に接することで保持力が高まる一方で、駆動ローラ１１の外側端面と周面との角部は比較的に硬いので、玩具車両Ａの底面に片当たりすることなく強く当たるからである。

付勢手段１２は、図２に示すように、揺動部材２０及びスプリング２１を備えて構成されている。
揺動部材２０は、中間部分で水平方向に延びる揺動軸（水平軸）２２に取り付けられ、揺動軸２２を中心に上下方向に揺動可能に構成されている。揺動部材２２の一端部には遊動ローラ２３が取り付けられている。遊動ローラ２３は、ゲート３に進入してくる玩具車両Ａの上面に倣って転動して揺動部材２０を上下動させる。なお、揺動部材２０の揺動軸２２は遊動ローラ２３に対して玩具車両Ａの進行方向の後方とすることが好ましい。このようにすることで、玩具車両Ａの進入の際の揺動部材２０の揺動がより滑らかとなる。
スプリング２１は、揺動部材２０の他端部と、ゲート３の天井壁との間に掛け渡されている。スプリング２１は、遊動ローラ２３を駆動ローラ１１に向けて付勢する。

また、ゲート型加速装置１は、ゲート３を被覆するカバー部材３０を備えている。カバー部材３０には玩具車両Ａの通過を許容する程度の大きさの入口３０ａと出口６０ｂが形成されている。このカバー部材３０は、装着状態にあるときにゲート３を被覆して駆動ローラ１１までの手の挿入を妨げる働きをする。そして、ゲート型加速装置１には、図５に示すように、カバー検出手段３３が設けられている。
すなわち、カバー部材３０は、図３に示すように、装着状態ではゲート３の走行路３ｂを跨いで路肩部分に着座する。カバー部材３０の幅方向両端の支脚部下端には差込片３１が付設されている。一方、ゲート３の路肩部分には差込口３２が形成されている。カバー部材３０の装着時には、カバー部材３０の差込片３１はゲート３の差込口３２に差し込まれる。
カバー検出手段３３は差込口３２の内方に設けられている。カバー検出手段３３は、特に限定はされないが、リーフスイッチから構成されている。カバー検出手段３３はカバー部材３０の装着状態の有無を検出するためのものである。カバー検出手段３３がカバー部材３０の装着状態にない場合には、モータ１４が停止させられる。

また、このゲート型加速装置１には、図２に示すように、軌道検出手段４１が設けられている。
すなわち、ゲート３の走行路３ｂの出口側端部に切欠き部４０が形成されている。一方、ゲート３の走行路３ｂの出口側に連結される軌道部材２ａに凸部４２が付設されている。軌道部材２ａの連結時には、軌道部材２ａの凸部４２はゲート３の切欠き部４０に上方から嵌合させられる。
軌道検出手段４１は切欠き部４０の内方に設けられている。軌道検出手段４１は、特に限定はされないが、リーフスイッチから構成されている。軌道検出手段４１は軌道部材２ａの連結状態の有無を検出するためのものである。軌道検出手段４１が軌道部材２ａの連結状態にない場合には、モータ１４が停止させられる。

また、このゲート型加速装置１には、図５に示すように、進入検出手段５１が設けられている。進入検出手段５１は、特に限定はされないが、リーフスイッチから構成されている。
すなわち、ゲート３の走行路３ｂの入口側部分には可動床５２が設けられている。可動床５２は水平軸を中心に上下に揺動可能となっており、スプリングの付勢力によって常態では自由端部側が走行路３ｂから突出している。可動床５２は玩具車両Ａが乗った際にその重みで下動するようになっている。
進入検出手段５１は可動床５２の下方に設けられている。進入検出手段５１は玩具車両Ａの進入の有無を検出するためのものである。進入検出手段５１が玩具車両Ａの進入を検出したときには、玩具車両Ａの通過音が発せられる。

次に、ゲート型加速装置１の回路構成の一例を説明する。
図６はモータ駆動回路の一部を示している。両端の端子は電源等に接続されている。モータ駆動回路の途中には、リーフスイッチであるカバー検出手段３３と軌道検出手段４１が設けられている。このモータ駆動回路においては、カバー検出手段３３によってカバー部材３０の装着状態が検出され、且つ軌道検出手段４１によって軌道部材２ａの連結状態が検出されたときに初めてモータ１４が作動するようになっている。この実施形態においては、ゲート３毎にモータ１４を設けているので、モータ駆動回路の一部は図示の回路となっているが、両方のゲート３のカバー部材３０が装着状態とならない限り、両モータ１４を作動させないような回路構成としても良い。
また、図７は音声出力回路の一部を示している。両端の端子は電源等に接続されている。音声発生回路の途中には、リーフスイッチである進入検出手段５１が設けられている。この音声出力回路においては、進入検出手段５１によって玩具車両Ａの進入が検出されたとき音声発生手段５３が通過音を発するようになっている。音声発生手段５３は音声合成ＩＣ、Ａ／Ｄ変換器、増幅器及びスピーカを含んで構成されている。この進入検出手段５１は各ゲート３の各走行路３ｂ毎に設けられる。したがって、音声発生手段５３を共通して用いる場合には、音声出力回路に音声発生手段５３と並列に進入検出手段５１を設けても良い。また、ゲート３毎に音声発生手段５３を設けるか、走行路３ｂ毎に音声発生手段５３を設けても良い。

以上のように構成されたゲート型加速装置１の全体的動作を次に説明する。
ゲート型加速装置１は、少なくともゲート３にカバー部材３０が装着され、ゲート３出口側に連結部材２ａが連結されない限り、モータ１４は作動しない。
ゲート３にカバー部材３０が装着され、ゲート３の出口側に連結部材２ａが連結された状態で、電源が投入されると、進入検出手段５１が玩具車両Ａの進入の有無を検出する。そして、進入検出手段Ａが玩具車両Ａのゲート３への進入を検出すると、音声発生手段５３から通過音が発せられる一方で、玩具車両Ａは駆動ローラ１１と付勢手段１２の遊動ローラ２３との間に入り、玩具車両Ａは、スプリング２１の付勢力によって、玩具車両Ａの底面が駆動ローラ１１に圧接され、駆動ローラ１１によって前方へ発射（加速）される。この場合、駆動ローラ１１の回転力と、付勢部材１２が玩具車両Ａの後部を弾く力が玩具車両Ａに加わる。
これによって、玩具車両Ａは、特に限定はされないが、サーキット模型２の長手方向の両端に設けたバンクをちょうど登り切るだけの動力を付与される。その動力を付与されバンクを登り切った玩具車両Ａは今度は重力作用によってバンクを下り、反対側のゲート３に達し、また、加速される。これによって、玩具車両Ａは自身は動力を持たない場合でも周回を継続することになる。なお、サーキット模型２の周回コースでない場合でも上り坂と下り坂とを適宜に設けることによって玩具車両Ａを継続して走らせることができる。
なお、ゲート３の箇所で玩具車両Ａが詰まった場合には、カバー部材３０をゲート３から離脱させる。すると、自動的にモータ１４への給電が遮断され、駆動モータ１１が停止した状態で、ゲート３に詰まった玩具車両Ａを取り出すことができる。

なお、上記実施の形態では、同じゲートにおいては、加速装置１０を構成する二つの駆動ローラ１１，１１の回転を同一方向に回転させて、玩具車両Ａを同一方向に走行させる例を示しているが、互いに逆方向に走行させるようにしてもよい。
また、玩具車両Ａの例として自動車玩具を挙げたが、その他に列車玩具その他の玩具車両も本発明のゲート型加速装置を用いて走らせることができる。
さらに、駆動ローラ１１に所定時間（例えば１秒間）過負荷が作用したとき（例えばモータ１４に供給する電流値を監視してその電流値が所定値を越えた場合）には、自動的にモータ１４への給電を遮断する制御手段を設けても良い。このようにすれば、駆動ローラ１１に自動車玩具その他が詰まった場合などに即座にモータ１４が停止することになり、不測の事態を回避できる。

２．実施形態
実施形態について図８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同一部材については同一符号を用い、その説明は適宜省略する。
同図には、坂道を持つ走行路が示されている。この走行路は、多数の軌道部材を適宜に連結させて構成されている。
この走行路は登り坂６１を有している。この登り坂６１を構成する走行路はトンネル８０内に構成されている。トンネル８０は走行路を上から覆う着脱可能なトンネル外郭８０ａを備えている。トンネル外殻８０ａは着脱可能となっている。
トンネル８０内には走行路６１に沿って駆動ローラ１１及び遊動ローラ２３の組が７つ設けられている。このうち遊動ローラ２３はトンネル外郭８０ａに設けられている。そして、この第２の実施形態は、７つの駆動ローラ１１及び遊動ローラ２３によって玩具車両Ａに登り坂６１を登らせるように構成されている。
なお、駆動ローラ１１はモータ駆動力によって回転駆動される点、遊動ローラ２３は揺動部材２０の一端部（自由端部）に取り付けられスプリング２１によって駆動ローラ１１に向けて付勢されている点は、第１の実施形態と同じである。また、駆動ローラ１１の構造は特に限定はされないが上記参考例の構造と同じであることが好ましい。
また、実施形態には、それを設けることに阻害する事由がない限り、上記参考例の部品や手段が設けられる。例えば、軌道検出手段や音声出力手段が設けられる。

この実施形態においては、坂上まで登った玩具車両Ａは下り坂６２を下って支柱６３の周りを半周する。ここには手動操作可能な走路切替板６４が設けられている。この走路切替板６４の向きによって、玩具車両Ａは、螺旋状の下り坂６５を下るか、ジャンプ台６６の方向へ向かう。
螺旋状の下り坂６５の坂下には手動可能な走行切替板６７設けられている。この走行切替板６７の向きによって、玩具車両Ａは第２の実施形態の出口６８から排出されるか、支柱６９の方向に向かう。
上記でジャンプ台６６の方向へ向かった玩具車両Ａはジャンプ台６６でジャンプして螺旋状の下り坂７０を下り、登り坂５１の起点に向かう。
一方、上記で支柱６８の方向に向かった玩具車両Ａは螺旋状の下り坂６９の途中から下り坂６９に入り、登り坂６１の起点に向かう。
なお、符号７１は入口であり、ここから入った玩具車両Ａは下り坂７２を下って登り坂６１の起点に向かう。

なお、この実施形態においても加速領域に走行路を複数設けてもよい。また、実施形態では登り坂６１をトンネル８０内に構成したが、トンネル８０内に構成しなくてもよい。また、トンネル８０としない場合には上記参考例と同様のカバー部材を設けてもよい。

１ゲート型加速装置
２サーキット模型
２ａ軌道部材
３ゲート
３ｂ走行路
１０加速装置
１１駆動ローラ
１１ａローラ半体
１２付勢手段
１４モータ
２０揺動部材
２１スプリング
２３遊動ローラ
３３カバー検出手段
４１軌道検出手段
５１進入検出手段
８０トンネル
Ａ玩具車両

Claims

玩具車両用の加速装置であって、
玩具車両の走行路の一部が設けられた加速領域と、
前記加速領域の前記走行路の上に一部が突出し前記加速領域に進入する玩具車両の底面に外周面が当接する駆動ローラと、
前記駆動ローラの動力源となるモータと、
前記加速領域に設けられ前記走行路の上にある玩具車両を上方から前記駆動ローラに圧接させる付勢手段と、を備え、
前記加速領域に進入する前記玩具車両を前記駆動ローラ及び前記付勢手段の共働によって加速させて吐き出すように構成されている加速装置において、
前記加速領域に設けられた前記走行路は登り坂であり、該走行路に沿って前記駆動ローラ及び前記付勢手段の組が複数設けられていることを特徴とする加速装置。
前記付勢手段は、所定の水平軸を中心に上下方向に揺動する揺動部材と、前記揺動部材の一端部で且つ前記水平軸から離間した位置に設けられ前記加速領域に進入する玩具車両の上面に倣って転動して該揺動部材を前記水平軸を中心に上下動させる遊動ローラと、前記揺動部材を介して前記遊動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢するスプリングと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の加速装置。
前記走行路はトンネル内に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加速装置。
前記トンネルは、前記走行路を上から覆い着脱可能なトンネル外郭を備え、前記トンネル外郭には前記付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の加速装置。