JP4559966B2

JP4559966B2 - レール走行玩具

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Publication number: JP4559966B2
Application number: JP2005376727A
Authority: JP
Inventors: 好宏増田
Original assignee: 株式会社丸彰
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: JP2007175253A

Description

この発明は、レール走行玩具、詳しくはスイッチバックレールを走行し、一方方向の終端で停車し乗降ドアを開閉し、乗降ドアを閉じて他方の反対方向へ再び走行することを繰り返すレール走行玩具に関するものである。

従来、走行玩具において乗降ドアを開閉するものは多数提案されている。本特許出願人においても、特許文献１に示すように発車ベルの発音ともに開いている乗降ドアを閉め、そのベル音が停止すると発車する複数アクション連係作動玩具を提案している。
特開２００３−２７５４７５号公開公報

本特許出願人が提案した前記乗降ドア開閉走行玩具は、走行玩具を手押し移動又は糸引きにより搭載ゼンマイを巻締めて作動源とするものである。このため、作動が一回限りで終了し、安価な玩具としてはよいが、レール上を走行し、実車の旅行情景を楽しむ鉄道玩具とはならなかった。

本発明は、急勾配を方向転換して登る又は降りるスイッチバックレール走行と、その各方向転換停車駅では、必ず自動的に停車し、しかも、その停車中に乗降ドアの開閉作動を行い、そして乗降ドアを閉じると、反対方向に車両を自動的に発車し、その走行を繰り返して実感にあふれ、走行情景および沿線情景も合わせ、幼児から児童まで興味もって遊ぶこのできるレール走行玩具の提供を目的になされたものである。

走行動力機構部と、レール上の一方の終端で停車して反対の方向へ進行方向を切換える進行方向転換機構部と、一定時間停車させてアクションを作動する停車アクション伝動機構部と、アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部と、該アクション作動中にアクション作動表示ランプを点灯する乗降ドア開閉表示ランプ機構部とを車両は備え、レール上を走行するレール走行玩具において、前記走行動力機構部は、モータから前記進行方向転換機構部の大径歯車部に噛合する第３ピニオンからなる前半機構部と、駆動車輪軸上の駆動車輪軸ピニオンと、駆動車輪軸ピニオンに常時噛合する逆転用ピニオンからなる後半機構部により構成され、前記進行方向転換機構部は、前記走行動力機構部の前半機構部の第３ピニオンに対応してクラッチ軸を設け、このクラッチ軸に大径歯車部とピニオン部とが一体のクラッチ親歯車を遊支し、前記大径歯車部を前記第３ピニオンに噛合し、大径歯車部とピニオン部を共に回転し、前記ピニオン部をクラッチ軸に遊支されるクラッチ歯車ケーシングに収容し、クラッチ歯車ケーシングの収容部の側壁の内側に一体に、所要角度齟齬・離隔して形成された片持ち支軸に遊支して収容される第１出力ピニオンと第２出力ピニオンを前記ピニオン部に噛合し、第１出力ピニオンと第２出力ピニオンの夫々一部をクラッチ歯車ケーシングの周面に設けた開口部より突出させ、クラッチ軸を中心にクラッチ親歯車を回転して第１出力ピニオンと第２出力ピニオンを常時回転し、クラッチ歯車ケーシングの側壁の外面に方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起を所要角度齟齬し、かつアクション用第２停止突起の側壁の外面よりの高さを方向転換兼アクション用第１停止突起のそれより低く突出して設け、方向転換兼アクション用第１停止突起のみがその回転通路に交互に移動して当接する第１停止当接部と第２停止当接部を具えた往復操作扞を配備し、この往復操作扞によるクラッチ歯車ケーシングの第１出力ピニオンと第２出力ピニオンの停止位置を夫々決定し、その停止位置で対応する第１出力ピニオンを駆動車輪軸ピニオンに、第２出力ピニオンを逆転用ピニオンに夫々噛合し、駆動車輪軸を正転回転と逆転回転を伝達ができるように設け、レール上の一方の終端と反対の他方の終端で車両の進行方向を切換えてなるレール走行玩具にある。

前記進行方向転換機構部の往復操作扞は、その一方端を車両の一方端面より突出させて一方進行切替部を設け、反対の他方端を車両の他方端面より突出させて他方進行切替部を設け、前記往復操作扞は車両の進行により一方進行切替部をレール上の一方進行切替衝突部に衝突すると、反対方向に押し出されて所要長さ移動自在であると共に、他方端の他方進行切替部をレール上の他方進行切替衝突部に衝突すると、同じく進行する車両により反対方向に押出されて反対方向に復帰移動をするように構成し、夫々の移動位置に往復操作扞を保持する定置機構として往復操作扞の上縁に係合突部を設け、これと係合する出没自在の弾性突部を機枠に定置させて対設し、往復操作扞の移動により前記進行方向転換機構部のクラッチ歯車ケーシングの方向転換兼アクション用第１停止突起と往復操作扞の第１停止当接部または第２停止当接部との当接を解放してクラッチ歯車ケーシングをフリーとして回転し、クラッチ歯車ケーシング上の第１出力ピニオンと駆動車輪軸ピニオンとの噛合をなくし、または第２出力ピニオンと逆転用ピニオンとの噛合をなくし、車両を停車する停止機構を備えてなる構成としてもよいものである。

前記停車アクション伝動機構部は、前記クラッチ歯車ケーシング上の方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起に対してその回転通路で衝突して係合する係合爪を先端側に具えたアクション作動レバーの基端を機枠上の支軸に遊支し、その基端と機枠に引張りバネを張架し、アクション作動レバーは、その基端より先端側に解除関連部を一体に形成し、該解除関連部の上縁には前後に並列して回転カム板の挙上カム部により押し上げられてアクション作動レバーの基端を中心に係合爪を上昇させて係合する前記方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起を解放する挙上用当接部と、前記往復操作扞の係合突部と係合してその往復操作扞の停止位置を保持する弾性突部を具えてなる構成としてもよいものである。

前記停車アクション伝動機構部において、アクション伝動第１大径歯車を、一体のピニオン４１を具えて前記回転カム板を軸支するカム軸に遊支し、そのカム軸に対して並設する支軸に伝動第２大径歯車を遊支し、その伝動第２大径歯車と一体のピニオンに前記カム軸に一体の終段大径歯車を噛合し、車両が停車したとき、クラッチ歯車ケーシングの第１出力ピニオンまたは第２出力ピニオンが前記アクション伝動第１大径歯車に噛合し、前記カム軸を減速回転させ、前記回転カム板は、その内側に挙上カム部を形成し、前記アクション作動レバーの挙上用当接部と接触してアクション作動レバーを、支軸を中心に回動させて係合爪を上昇させ、前記方向転換兼アクション用第１停止突起またはアクション用第２停止突起との係合を解放して走行を開始するように構成し、その停車時に前記アクション伝動第１大径歯車の回転動力を利用してアクションを行う構成としてもよいものである。

前記アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部は、前記回転カム板の外面に突設するクランクピンを設け、ドア外観表示と乗客表示を左右対称に夫々表示した一方側ドア作動板と他方側ドア作動板を設け、これらを車両の少なくとも一方の車殻側面壁の内側において、一方側端寄りの一方側端ドア開口と他方側端寄りの他方側端ドア開口を対応させて左右にスライド自在にセットし、夫々の対応端寄りに設けた縦向き係合溝を、中心が車両の定位置に支軸により軸支されて揺動自在に配置された連係板の上端ピンと下端ピンに夫々係合し、前記回転カム板の外面に突設するクランクピンを前記一方側ドア作動板の一端より内面に縦向きに設けた変換縦向き係合溝にスライド自在に嵌合し、前記回転カム軸の回転でクランクピンを回転し、一方側ドア作動板を左右にスライドさせることにより連係板を介して他方側ドア作動板をスライドし、一方側端ドア開口と他方側端ドア開口から内側に乗客の姿を見せるドア開閉作動のアクションを行うに構成してなるものとしてもよいものである。

前記乗降ドア開閉表示ランプ機構部は、前記回転カム板の外周面を接点カムに形成し、その回転通路面に接点板を臨ませてリミットスイッチを配備し、カム軸の回転でクランクピンが回転するとき、リミットスイッチに接続する乗降ドア開閉表示ランプを点灯するように構成してなるものとしてもよいものである。

本発明のレール走行玩具は、スイッチバックレール走行と、その各方向転換停車駅では、自動的に停車し、その停車中に趣向に富むアクションを行い、次に反対方向に車両を自動的に発車し、走行を繰り返して実感にあふれる玩具を提供できる。

走行動力機構部と、レール上の一方の終端で停車して反対の他方方向へ進行方向を切換える進行方向転換機構部と、一定時間停車してアクションを作動する停車アクション伝動機構部と、アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部と、該アクション作動中にアクション作動表示ランプを点灯するアクション作動表示ランプ機構部とを車両は備え、レール上を走行するレール走行玩具において、前記走行動力機構部は、モータから前記進行方向転換機構部の大径歯車部に噛合する第３ピニオンからなる前半機構部と、駆動車輪軸上の駆動車輪軸ピニオンと駆動車輪軸ピニオンに常時噛合する逆転用ピニオンからなる後半機構部により構成され、前記進行方向転換機構部は、前記走行動力機構部の前半機構部の第３ピニオンに対応してクラッチ軸を設け、このクラッチ軸に大径歯車部とピニオン部とが一体のクラッチ親歯車を遊支し、前記大径歯車部を前記第３ピニオンに噛合し、大径歯車部とピニオン部を共に回転し、前記ピニオン部をクラッチ軸に遊支されるクラッチ歯車ケーシングに収容し、クラッチ歯車ケーシングの収容部の側壁の内側に一体に、所要角度齟齬・離隔して形成された片持ち支軸に遊支して収容される第１出力ピニオンと第２出力ピニオンを前記ピニオン部に噛合し、第１出力ピニオンと第２出力ピニオンの夫々一部をクラッチ歯車ケーシングの周面に設けた開口部より突出させ、クラッチ軸を中心にクラッチ親歯車を回転して第１出力ピニオンと第２出力ピニオンを常時回転し、クラッチ歯車ケーシングの側壁の外面に方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起を所要角度齟齬し、かつアクション用第２停止突起の側壁の外面よりの高さを方向転換兼アクション用第１停止突起のそれより低く突出して設け、クラッチ歯車ケーシングと共に回転する方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起では、方向転換兼アクション用第１停止突起のみがその回転通路に交互に移動して当接する第１停止当接部と第２停止当接部を具えた往復操作扞を配備し、この往復操作扞によるクラッチ歯車ケーシングの第１出力ピニオンと第２出力ピニオンの停止位置を夫々決定し、その停止位置で対応する第１出力ピニオンを駆動車輪軸ピニオンに、第２出力ピニオンを逆転用ピニオンに夫々噛合し、駆動車輪軸を正転回転と逆転回転を伝達ができるように設けて構成される。

車両の前記進行方向転換機構部の往復操作扞には、その一方端を車両の一方端面より突出させて一方進行切替部を設け、反対の他方端を車両の他方端面より突出させて他方進行切替部を設け、車両の進行により一方進行切替部をレール上の一方進行切替衝突部に衝突すると、反対方向に押し出されて所要長さ移動自在であると共に、他方端の他方進行切替部をレール上の他方進行切替衝突部に衝突すると、同じく進行する車両により反対方向に押出して反対方向に復帰移動をするように構成し、夫々の押出移動位置に保持する定置機構として往復操作扞の上縁に係合突部を設け、これと係合する出没自在の弾性突部を機枠に定置させて対設し、往復操作扞の移動により前記進行方向転換機構部のクラッチ歯車ケーシングの方向転換兼アクション用第１停止突起と往復操作扞上の第１停止当接部または第２停止当接部との当接を解放してクラッチ歯車ケーシングをフリーとして回転し、クラッチ歯車ケーシング上の第１出力ピニオンと駆動車輪軸ピニオンとの噛合をなくし、または第２出力ピニオンと逆転用ピニオンとの噛合をなくして車両を停車する停止機構を備えて構成される。

車両の前記停車アクション伝動機構部は、前記クラッチ歯車ケーシング上の方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起に対してその回転通路で衝突して係合する係合爪を先端側に具えたアクション作動レバーの基端を機枠上の支軸に遊支し、その基端と機枠に引張りバネを張架し、アクション作動レバーは、その基端より先端側に解除関連部を一体に形成し、該解除関連部の上縁には前後に並列して回転カム板の挙上カム部により押し上げられてアクション作動レバーの基端を中心に係合爪を上昇させて係合する前記方向転換兼アクション用第１停止突起とアクション用第２停止突起を解放する挙上用当接部と、前記往復操作扞の係合突部と係合してその往復操作扞の停止位置を保持する弾性突部を備えて構成される。

車両の前記停車アクション伝動機構部において、アクション伝動第１大径歯車を、一体のピニオンを具えて前記回転カム板を軸支するカム軸に遊支し、その前記カム軸に対して並設する支軸に伝動第２大径歯車を遊支し、その伝動第２大径歯車と一体のピニオンに前記カム軸に一体の終段大径歯車を噛合し、車両が停車したとき、クラッチ歯車ケーシングの第１出力ピニオンまたは第２出力ピニオンが前記アクション伝動第１大径歯車に噛合し、前記カム軸を減速回転し、前記回転カム板は、その内側に挙上カム部を形成し、前記アクション作動レバーの挙上用当接部と接触してアクション作動レバーを、支軸を中心に回動させて係合爪を上昇し、前記方向転換兼アクション用第１停止突起またはアクション用第２停止突起の係合を解放して走行を開始するように構成される。

車両の前記アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部は、前記回転カム板の外面に突設するクランクピンを設け、ドア外観表示と乗客表示を左右対称に夫々表示した一方側ドア作動板と他方側ドア作動板を設け、これらを車両の少なくとも一方の車殻側面壁の内側において、一方側端寄りの一方側端ドア開口と他方側端寄りの他方側端ドア開口を対応させて左右にスライド自在にセットし、夫々の対応端寄りに設けた縦向き係合溝を中心が車両の定位置に支軸により軸支されて揺動自在に配置された連係板の上端ピンと下端ピンに夫々係合し、前記回転カム板の外面に突設するクランクピンを前記一方側ドア作動板の一端より内面に縦向きに設けた変換縦向き係合溝にスライド自在に嵌合し、前記回転カム軸の回転でクランクピンを回転し、一方側ドア作動板を左右にスライドさせることにより連係板を介して他方側ドア作動板をスライドし、一方側端ドア開口と他方側端ドア開口から内側に乗客の姿を見せるドア開閉作動のアクションを行うように構成される。

車両の前記乗降ドア開閉表示ランプ機構部は、前記回転カム板の外周面を接点カムに形成し、その回転通路面に接点板を臨ませてリミットスイッチを配備して転カム軸の回転でクランクピンが回転するとき、リミットスイッチに接続する乗降ドア開閉表示ランプを点灯するように構成される。

本発明のレール走行玩具を実施例として示す図面により説明すると、実施例のレール走行玩具１は、レール２と該レール２上を走行する車両１ａからなるものである。車両１ａは、走行動力機構部３と、レール２上の一方の終端で停車して反対の他方方向へ車両１ａの進行方向を切換える進行方向転換機構部４と、車両１ａを一定時間停車させてアクションを行う停車アクション伝動機構部５と、その停車時にアクション作動として乗降ドアの開閉作動を行う乗降ドア開閉作動機構部６と、乗降ドアの開閉作動中にその作動を表示する乗降ドア開閉表示ランプ機構部７とからなるものである。

前記レール２は、実施の一例としては、図３に示すように構成し、車両１ａがレール２上を矢印（イ）の方向に進行し、一方進行切替衝突部２ｂ１を具える一方終端レール部２ａに到着すると、車両１ａの一方端の進行側の端面、例えば、一方端面１ａ１より突出して設けた一方進行切替部１ｂ１をレール２上の一方進行切替衝突部２ｂ１に衝突し、進行方向を切替えて停車し、一定時間アクション作動を行った後、図３に示すように、車両１ａは反対方向の矢印（ロ）の方向に走行する。レール２の一方側ポイント部２ｃでは、自動ポイントレール２ｃ１により曲線路２ｃｙ１に誘導されて接続する一方側レール２ｄを走行し、他方側ポイント部２ｅでは、直線路２ｅｙ２に進入し、自動ポイントレール２ｅ１を押し退けて、他方終端レール部２ｆに到達し、この他方終端レール部２ｆに配備している他方進行切替衝突部２ｂ２に車両１ａの反対進行側に設けた他方進行切替部１ｂ２を衝突して進行方向を切替え、車両１ａは、一定時間前記同様のアクション作動を行った後、反対の当初の矢印（イ）の方向に走行する。そして他方側ポイント部２ｅでは、自動ポイントレール２ｅ１により曲線路２ｅｙ１に誘導され、この他方側ポイント部２ｅに接続する他方側レール２ｇを走行し、一方側ポイント部２ｃの直線路２ｃｙ２に進入し、自動ポイントレール２ｃ１を押し退けて一方終端レール部２ａに戻るものである。そして、再び、車両１ａの一方進行切替部１ｂ１をレール２上の一方進行切替衝突部２ｂ１に衝突し、車両１ａの進行方向を切替えて停車し、前述のアクション作動の後、反対方向への走行を繰り返すものである。

前記一方側ポイント部２ｃでは、一方終端レール部２ａから進入するときに、直線路２ｃｙ２に進入するように自動ポイントレール（図示しない）を設け、また、前記他方側ポイント部２ｅでは、他方終端レール部２ｆから進入するときに、直線路２ｅｙ２に進入するように自動ポイントレール（図示しない）を設け、夫々曲線路２ｃｙ１、２ｅｙ１を走行するときに、自動ポイントレール（図示しない）を押し退けて進入するようにレール２を構成してよいものである。

前記走行動力機構部３の前半機構部は、主として図４〜図６に示すように構成する。電池筺８内の電池（図示しない）から電源スイッチ９により電気回路を閉じてモータ１０を回転する。モータ軸１０ａに取付けた第１ピニオン１１から冠歯車１２を回転する。該冠歯車１２は第２ピニオン１３を一体に有して支軸１４に遊支される。該支軸１４に並列して支軸１５を配備し、該支軸１５に前記第２ピニオン１３と噛合する大径歯車１６とその大径歯車１６と一体の第３ピニオン１７を遊支して減速回転をしている構成からなる。

前記レール２上の一方の終端で停車し、反対の他方方向へ車両の進行方向を切換える進行方向転換機構部４は、前記走行動力機構部３の前半機構部の第３ピニオン１７に対応してクラッチ軸１８を設け、このクラッチ軸１８に大径歯車部１９ａとピニオン部１９ｂとが一体のクラッチ親歯車１９を遊支し、大径歯車部１９ａを前記第３ピニオン１７に噛合し、前記大径歯車部１９ａとピニオン部１９ｂ共に回転している。前記ピニオン部１９ｂをクラッチ軸１８に遊支されるクラッチ歯車ケーシング２０に収容し、クラッチ歯車ケーシング２０の収容部２１の側壁２０ａの内側に一体に、１８０度齟齬・離隔して形成された片持ち支軸２２ａ、２２ｂに遊支して収容される第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂを、前記クラッチ歯車ケーシング２０の側壁開放部２０ｂから収容された前記クラッチ親歯車１９のピニオン部１９ｂに噛合し、第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂの夫々一部をクラッチ歯車ケーシング２０の開口部２０ｃ、開口部２０ｄより外方に突出させている。そして、クラッチ軸１８の回転と共にクラッチ親歯車１９を回転して第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂを常時回転し、クラッチ歯車ケーシング２０の側壁２０ａの外面に方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂを１８０度齟齬し、かつアクション用第２停止突起２４ｂの側壁２０ａの外面よりの高さを方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａのそれより低く突出して設け、図１０に示すように、クラッチ歯車ケーシング２０と共に回転する方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂでは、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａにのみがその回転通路に交互に移動して当接する第１停止当接部２５ａと第２停止当接部２５ｂを具えた往復操作扞２５を配備し、往復操作扞２５によるクラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂの停止位置を夫々決定するように構成してなる。

前記走行動力機構部３の後半機構部は、前記クラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａが停止する位置に対応して噛合する駆動車輪軸ピニオン２６ａと、前記進行方向転換機構部４のクラッチ歯車ケーシング２０の第２出力ピニオン２３ｂが停止する位置に対応して噛合する逆転用ピニオン２６ｂとを備え、前記駆動車輪軸ピニオン２６ａは両端に駆動車輪２７を具えた駆動車輪車軸２８に取付けており、前記逆転用ピニオン２６ｂは支軸２９に遊支し、前記駆動車輪軸ピニオン２６ａに常時噛合し、前記第２出力ピニオン２３ｂの回転を駆動車輪車軸２８に逆転して伝達するように構成している。

前記クラッチ歯車ケーシング２０の第２出力ピニオン２３ｂが前記逆転用ピニオン２６ｂと噛合すると、その回転を逆転して駆動車輪軸ピニオン２６ａに伝動し、駆動車輪軸２８を回転し、車両１ａをその逆転方向に進行させる。

前記往復操作扞２５は、その一方端２５ｃを車両１ａの一方端面１ａ１より突出させて前記一方進行切替部１ｂ１を設け、反対の他方端２５ｄを車両１ａの他方端面１ａ２より突出させて前記進行切替部１ｂ２を設けている。したがって、前記往復操作扞２５は、一方の突出端、例えば、一方進行切替部１ｂ１を車両１ａの進行により一方進行切替衝突部２ｂ１に衝突すると、反対方向に押し出されて所要幅・移動自在であると共に、他方の突出端、例えば、他方端２５ｄの他方進行切替部１ｂ２を他方進行切替衝突部２ｂ２に衝突すると、同じく進行する車両１ａにより反対方向に押出されて復帰移動をするように構成している。また、夫々の押出移動位置に保持する定置機構として、往復操作扞２５の上縁に係合突部３０を設け、これと係合する出没自在の弾性突部３１を機枠３２に定置させて対設している。このため、車両１ａがレール２の一方進行切替衝突部２ｂ１または他方進行切替衝突部２ｂ２との衝突によって往復操作扞２５が一方又は他方から反対側へ押し出されると、弾性突部３１を横に押し退けて移動し、例えば、図１０に示すように、前記クラッチ歯車ケーシング２０の方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａと往復操作扞２５の第１停止当接部２５ａとの当接を解放する。クラッチ歯車ケーシング２０はフリーとなり、かつ第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂとでクラッチ親歯車１９に回転抵抗を与えているのでクラッチ軸１８と共に回転する。そこで、第１出力ピニオン２３ａは、駆動車輪軸ピニオン２６ａと噛合がなくなり車両１ａは停車する。

次に、車両１ａが一定時間停車してアクションを行うための停車アクション伝動機構部５の実施例について説明すると、前記クラッチ歯車ケーシング２０上の方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂに、その回転通路で衝突して係合する係合爪３３ａを具えたアクション作動レバー３３の基端３３ｂを、図１０、図１１、図１２に示す実施例の第１では、前記冠歯車１２および第２ピニオン１３を遊支する支軸１４に遊支して配備し、また、常時、アクション作動レバー３３の先端側を前記方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂの回転通路に臨ませるため、その基端３３ｂと機枠３２に引張りバネ３４を張架している。また、アクション作動レバー３３は、その基端３３ｂより先端側に解除関連部３３ｃを一体に形成し、該解除関連部３３ｃの上縁には前後に並列して回転カム板３５の挙上カム部３５ａにより押し上げられてアクション作動レバー３３の基端３３ｂを中心に係合爪３３ａを上昇させて係合する前記方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂを解放する挙上用当接部３３ｃ１と前記往復操作扞２５の係合突部３０と係合してその往復操作扞２５の停止位置を保持する弾性突部３１を具えるものである。

図１３、図１４、図１５に示す実施例の第２では、弾性突部３１の上面に連接する連接部３３ｄ１を備えた鍵型連係部３３ｄを係合爪３３ａと一体に形成している。この構成により前記解除関連部３３ｃが上昇するとき、確実に係合爪３３ａの部分を上昇させて方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂを解放するものである。

図１６に示す実施例の第３では、前記実施例の第２に加えて、前記解除関連部３３ｃに
おいて、その解除曲げ作用からの復帰作動を確実にするため、機枠３２に設けている保持軸３７と解除関連部３３ｃの先端よりに設けている受軸３８を対向し、その保持軸３７と受軸３８とに押バネ３６の両端を嵌合挟持して支え、押バネ３６の拡張力を利用し、解除関連部３３ｃを復帰側に付勢している。

アクション作動レバー３３において基端３３ｂと先端の中間を湾曲弾性部３３ｃ２に構成し、一定以上の曲げ応力を受けた時、上下方向には、湾曲しないが、横方向には湾曲し、かつその曲げ応力がなくなると元の形状に復帰するように設けている。

前記のように一定時間停車してアクション作動を行うための停車アクション伝動機構部５が構成されるから、図９に示すように、往復操作扞２５が位置するとき、車両１ａは、クラッチ歯車ケーシング２０を方向転換兼アクション用第１停止要突起２４ａが第１停止当接部２５ａに衝突しているので、クラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａは、駆動車輪軸ピニオン２６ａと噛合し、車両１ａは、（イ）の方向に進行し、車両１ａの一方進行切替部１ｂ１を一方進行切替衝突部２ｂ１に衝突して反対方向に押し出されて第１停止当接部２５ａは、図１０では実線の位置から仮線の位置に移動するので、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａが解放されて回転し、図１１に示すように、その回転通路上にあるアクション作動レバー３３の係合爪３３ａに衝突係合されて停止する。この位置でクラッチ歯車ケーシング２０の第２出力ピニオン２３ｂを対応するアクション伝動第１大径歯車３９に噛合し、後述の通りアクションを行う。そして、一定時間後、アクション作動レバー３３は回転カム板３５の内側に形成した挙上カム部３５ａにより押し上げられて回動し、その先端側を上昇して退避作動がなされるので、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａは解放され、クラッチ歯車ケーシング２０は再び回転し、図１０に示すように、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａを往復操作扞２５の第２停止当接部２５ｂに当接してクラッチ歯車ケーシング２０を停止させ、その第２出力ピニオン２３ｂを逆転用ピニオン２６ｂと噛合して回転させるものである。よって、車両１ａは、逆転方向に進行するものである。

次に、逆転方向で進行した車両１ａは、往復作動扞２５の他方端２５ｄを他方進行切替衝突部２ｂ２に衝突し、図１０では仮線の位置（図９では実線の位置）に往復操作杆２５を移動させる。そこで、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａは、第２停止当接部２５ｂから解放されて、クラッチ歯車ケーシング２０と共に回転を再開する。そして、第１停止当接部２５ａと対応するが高さが低いため当接することなく通過し、係合爪３３ａと衝突して停止する。そこで、第１出力ピニオン２３ａを対応するアクション伝動第１大径歯車３９に噛合し、後述の通りアクションを行う。そして、一定時間後、アクション作動レバー３３は回転カム板３５の挙上カム部３５ａにより回動されて先端側を上昇して退避作動がなされるので、アクション用第２停止用突起２４ｂを解放し、クラッチ歯車ケーシング２０は再び回転し、図９に示すように、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａを往復操作扞２５の第１停止当接部２５ａに当接してクラッチ歯車ケーシング２０を停止させ、その第１出力ピニオン２３ａを駆動車輪軸ピニオン２６ａと噛合して車両１ａを正転方向に進行させるものである。

その停車時にアクションとして乗降ドアの開閉作動を行う乗降ドア開閉作動機構部６について次に説明すると、前記アクション伝動第１大径歯車３９は、一体のピニオン４１を具えて前記カム軸４０に遊支し、そのカム軸４０に対して並設する支軸４２に伝動第２大径歯車４３ａを遊支し、その伝動第２大径歯車４３ａと一体の一体ピニオン４３ｂにカム軸４０と一体の終段大径歯車４４を噛合している。よって、車両１ａが停車するとき、クラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａまたは第２出力ピニオン２３ｂがアクション伝動第１大径歯車３９に噛合し、カム軸０を減速回転する。

前記回転カム板３５は、内側に挙上カム部３５ａを形成しているから、前記挙上用当接部３３ｃ１と接触してアクション作動レバー３３が回動されて係合爪３３ａを上昇して前記方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａまたはアクション用第２停止突起２４ｂとの係合を解放する。

前記回転カム板３５の外面に突設するクランクピン４５は、夫々にドア外観表示４６ａ、４７ａと乗客表示４６ｂ、４７ｂを左右対称に表示した一方側ドア作動板４６と他方側ドア作動板４７とを設け、これらを車両１ａの少なくとも一方の車殻側面壁１ａ３の内側において、一方側端より一方側端ドア開口４８と他方側端より他方側端ドア開口４９とに対応させて左右にスライド自在にセットし、夫々の対応端寄りに設けた縦向き係合溝４６ｃ、４７ｃを中心が車両１ａの定位置に支軸５０により軸支されて揺動自在に配置された連係板５１の上端ピン５１ａと下端ピン５１ｂに夫々係合し、前記回転カム板３５の外面に突設するクランクピン４５を前記一方側ドア作動板４６の一端より内面に縦向きに設けた変換縦向き係合溝５２にスライド自在に嵌合し、カム軸４０の回転でクランクピン４５を回転し、一方側ドア作動板４６を左右にスライドさせることにより連係板５１を介して他方側ドア作動板４７をスライドし、一方側端ドア開口４８と他方側端ドア開口４９から内側に乗客の姿を見せるドア開閉作動のアクションを行うものである。

前記回転カム板３５は、外周面を接点カム部３５ｂに形成し、その回転通路面に接点板５３ａ、５３ｂを臨ませてリミットスイッチ５３を配備し、回転カム板３５の回転でクランクピン４５が回転するとき、リミットスイッチ５３に接続する乗降ドア開閉表示ランプ５４を点灯する乗降ドア開閉表示ランプ機構部７を設けている。

本発明のレール走行玩具は、地域鉄道の実景に合わせてリアルな情感を生み出すアクションを行うことができ、おみやげ品として地域経済の発展に寄与するばかりでなく、地域観光資産の特徴をアピールするツールとしても活用できるものである。

本発明のレール走行玩具の車両およびレールの外観側面図である。同じく、レール走行玩具の車両が停車して一方側ドア作動板と他方側ドア作動板を作動させた状態の外観側面図である。本発明のレール走行玩具の車両が走行するスイッチバックレールの実施例を示す平面図である。本発明のレール走行玩具の車両に装備される走行動力機構部、進行方向切替機構部、停車アクション伝動機構部、乗降ドア開閉機構部および乗降ドア開閉表示ランプ機構部の概略を示す側面図である。同じく、本発明のレール走行玩具の車両に装備される走行動力機構部、進行方向切替機構部、停車アクション伝動機構部、乗降ドア開閉機構部および乗降ドア開閉表示ランプ機構部の概略を示す平面図である。クラッチ歯車ケーシングに第１出力ピニオンと第２出力ピニオンをセットした状態の部分斜視図である。クラッチ歯車ケーシング単体の内面斜視図である。クラッチ親歯車単体の斜視図である。本発明のレール走行玩具の車両が一方へ走行するときのクラッチ歯車ケーシングの回転を停止する往復操作扞とクラッチ歯車ケーシングとの当接状態およびクラッチ歯車ケーシングの第１出力歯車と第２出力歯車に対する駆動車軸上の駆動車輪軸ピニオンと逆転用ピニオンの噛合状態を示す説明側面図である。同じく、車両が他方へ走行するときのクラッチ歯車ケーシングの回転を停止する往復操作扞とクラッチ歯車ケーシングとの当接状態およびクラッチ歯車ケーシングの第１出力歯車と第２出力歯車に対する駆動車軸上の駆動車輪軸ピニオンと逆転用ピニオンの噛合状態を示す説明側面図である。クラッチ歯車ケーシングと係合するアクション作動レバーを回動して係合爪から解放する解放機構および往復操作杆を定位置に保持する定置機構の実施例の第１を示す説明側面図である。同じく、実施例の第１を示す説明平面図である。同じく、実施例の第２を示す説明側面図である。図１３のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。同じく、実施例の第２を示す説明平面図である。同じく、実施例の第３を示す説明平面図である。回転カム板の接点カム部および挙上カム部を示す内側面図である。車両の車殻を取外し内側の乗降ドア開閉機構部を示す側面図である。同じく、乗降ドア開閉機構部の平面図である。同じく、乗降ドア開閉機構のドアを除きさらに内側に配備した乗降ドア開閉機構のクランクピンと乗降ドア開閉表示ランプ機構部の接点カムを示す側面図である。

１レール走行玩具
１ａ車両
１ａ１一方端面
１ａ２他方端面
１ａ３一方の車殻側面壁
１ｂ１一方進行切替部
１ｂ２他方進行切替部
２レール
２ａ一方終端レール部
２ｂ１一方進行切替衝突部
２ｂ２他方進行切替衝突部
２ｃ一方側ポイント部
２ｃ１自動ポイントレール
２ｃｙ１曲線路
２ｃｙ２直線路
２ｄ一方側レール
２ｅ他方側ポイント部
２ｅ１自動ポイントレール
２ｅｙ１曲線路
２ｅｙ２直線路
２ｆ他方終端レール部
２ｇ他方側レール
３走行動力機構部
４進行方向転換機構部
５停車アクション伝動機構部
６乗降ドア開閉作動機構部
７乗降ドア開閉表示ランプ機構部
８電池筺
９電源スイッチ
１０モータ
１０ａモータ軸
１１第１ピニオン
１２冠歯車
１３第２ピニオン
１４支軸
１５支軸
１６大径歯車
１７第３ピニオン
１８クラッチ軸
１９クラッチ親歯車
１９ａ大径歯車部
１９ｂピニオン部
２０クラッチ歯車ケーシング
２０ａ側壁
２０ｂ側壁開放部
２０ｃ開口部
２０ｄ開口部
２１収容部
２２ａ片持ち支軸
２２ｂ片持ち支軸
２３ａ第１出力ピニオン
２３ｂ第２出力ピニオン
２４ａ方向転換兼アクション用第１停止突起
２４ｂアクション用第２停止突起
２５往復操作扞
２５ａ第１停止当接部
２５ｂ第２停止当接部
２５ｃ一方端
２５ｄ他方端
２６ａ駆動車輪軸ピニオン
２６ｂ逆転用ピニオン
２７駆動車輪
２８駆動車輪軸
２９支軸
３０係合突部
３１弾性突部
３２機枠
３３アクション作動レバー
３３ａ係合爪
３３ｂ基端
３３ｃ解除関連部
３３ｃ１挙上用当接部
３３ｃ２湾曲弾性部
３３ｄ鍵型連係部
３３ｄ１連接部
３４引張りバネ
３５回転カム板
３５ａ挙上カム部
３５ｂ接点カム部
３６押バネ
３７保持軸
３８受軸
３９アクション伝動第１大径歯車
４０カム軸
４１ピニオン
４２支軸
４３ａ伝動第２大径歯車
４３ｂピニオン
４４終段大径歯車
４５クランクピン
４６一方側ドア作動板
４６ａドア外観表示
４６ｂ乗客表示
４６ｃ係合溝
４７他方側ドア作動板
４７ａドア外観表示
４７ｂ乗客表示
４７ｃ係合溝
４８一方側端ドア開口
４９他方側端ドア開口
５０支軸
５１連係板
５１ａ上端ピン
５１ｂ下端ピン
５２変換縦向き係合溝
５３リミットスイッチ
５３ａ接点板
５３ｂ接点板
５４乗降ドア開閉表示ランプ

Claims

走行動力機構部３と、レール２上の一方の終端で停車して反対の方向へ進行方向を切換える進行方向転換機構部４と、一定時間停車させてアクションを作動する停車アクション伝動機構部５と、アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部６と、該アクション作動中にアクション作動表示ランプを点灯する乗降ドア開閉表示ランプ機構部７とを車両１ａは備え、レール２上を走行するレール走行玩具１において、前記走行動力機構部３は、モータ１０から前記進行方向転換機構部４の大径歯車部１９ａに噛合する第３ピニオン１７からなる前半機構部と、駆動車輪軸２８上の駆動車輪軸ピニオン２６ａと、駆動車輪軸ピニオン２６ａに常時噛合する逆転用ピニオン２６ｂからなる後半機構部により構成され、前記進行方向転換機構部４は、前記走行動力機構部３の前半機構部の第３ピニオン１７に対応してクラッチ軸１８を設け、このクラッチ軸１８に大径歯車部１９ａとピニオン部１９ｂとが一体のクラッチ親歯車１９を遊支し、前記大径歯車部１９ａを前記第３ピニオン１７に噛合し、大径歯車部１９ａとピニオン部１９ｂを共に回転し、前記ピニオン部１９ｂをクラッチ軸１８に遊支されるクラッチ歯車ケーシング２０に収容し、クラッチ歯車ケーシング２０の収容部の側壁の内側に一体に、所要角度齟齬・離隔して形成された片持ち支軸２２ａ、２２ｂに遊支して収容される第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂを前記ピニオン部１９ｂに噛合し、第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂの夫々一部をクラッチ歯車ケーシング２０の周面に設けた開口部２０ｃ、２０ｄより突出させ、クラッチ軸１８を中心にクラッチ親歯車１９を回転して第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂを常時回転し、クラッチ歯車ケーシング２０の側壁の外面に方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂを所要角度齟齬し、かつアクション用第２停止突起２４ｂの側壁の外面よりの高さを方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａのそれより低く突出して設け、方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａのみがその回転通路に交互に移動して当接する第１停止当接部２５ａと第２停止当接部２５ｂを具えた往復操作扞２５を配備し、この往復操作扞２５によるクラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａと第２出力ピニオン２３ｂの停止位置を夫々決定し、その停止位置で対応する第１出力ピニオン２３ａを駆動車輪軸ピニオン２６ａに、第２出力ピニオン２３ｂを逆転用ピニオン２６ｂに夫々噛合し、駆動車輪軸２８を正転回転と逆転回転を伝達ができるように設け、レール２上の一方の終端と反対の他方の終端で車両２の進行方向を切換えてなるレール走行玩具。
前記進行方向転換機構部４の往復操作扞２５は、その一方端２５ｃを車両１ａの一方端面１ａ１より突出させて一方進行切替部１ｂ１を設け、反対の他方端２５ｄを車両１ａの他方端面１ａ２より突出させて他方進行切替部１ｂ２を設け、前記往復操作扞２５は車両１ａの進行により一方進行切替部１ｂ１をレール上の一方進行切替衝突部２ｂ１に衝突すると、反対方向に押し出されて所要長さ移動自在であると共に、他方端２５ｄの他方進行切替部１ｂ２がレール上の他方進行切替衝突部２ｂ２に衝突すると、同じく進行する車両１ａにより反対方向に押出されて反対方向に復帰移動をするように構成し、夫々の移動位置に往復操作扞２５を保持する定置機構として往復操作扞２５の上縁に係合突部３０を設け、これと係合する出没自在の弾性突部３１を機枠３２に定置させて対設し、往復操作扞２５の移動により前記進行方向転換機構部４のクラッチ歯車ケーシング２０の方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａと往復操作扞２５の第１停止当接部２５ａまたは第２停止当接部２５ｂとの当接を解放してクラッチ歯車ケーシング２０をフリーとして回転し、クラッチ歯車ケーシング２０上の第１出力ピニオン２３ａと駆動車輪軸ピニオン２６ａとの噛合をなくし、または第２出力ピニオン２３ｂと逆転用ピニオン２６ｂとの噛合をなくし、車両１ａを停車する停止機構を備えてなる請求項１のレール走行玩具。
前記停車アクション伝動機構部５は、前記クラッチ歯車ケーシング２０上の方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂに対してその回転通路で衝突して係合する係合爪３３ａを先端側に具えたアクション作動レバー３３の基端３３ｂを機枠３２上の支軸１４に遊支し、その基端３３ｂと機枠３２に引張りバネ３４を張架し、アクション作動レバー３３は、その基端３３ｂより先端側に解除関連部３３ｃを一体に形成し、該解除関連部３３ｃの上縁には前後に並列して回転カム板３５の挙上カム部３５ａにより押し上げられてアクション作動レバー３３の基端３３ｂを中心に係合爪３３ａを上昇させて係合する前記方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａとアクション用第２停止突起２４ｂを解放する挙上用当接部３３ｃ１と、前記往復操作扞２５の係合突部３０と係合してその往復操作扞２５の停止位置を保持する弾性突部３１を具えてなる請求項２のレール走行玩具。
前記停車アクション伝動機構部５において、アクション伝動第１大径歯車３９を、一体のピニオン４１を具えて前記回転カム板３５を軸支するカム軸４０に遊支し、そのカム軸４０に対して並設する支軸４２に伝動第２大径歯車４３ａを遊支し、その伝動第２大径歯車４３ａと一体のピニオン４３ｂに前記カム軸４０に一体の終段大径歯車４４を噛合し、車両１ａが停車したとき、クラッチ歯車ケーシング２０の第１出力ピニオン２３ａまたは第２出力ピニオン２３ｂが前記アクション伝動第１大径歯車３９に噛合し、前記カム軸４０を減速回転させ、前記回転カム板３５は、その内側に挙上カム部３５ａを形成し、前記アクション作動レバー３３の挙上用当接部３３ｃ１と接触してアクション作動レバー３３を、支軸１４を中心に回動させて係合爪３３ａを上昇させ、前記方向転換兼アクション用第１停止突起２４ａまたはアクション用第２停止突起２４ｂとの係合を解放して走行を開始するように構成し、その停車時に前記アクション伝動第１大径歯車３９の回転動力を利用してアクションを行う請求項３のレール走行玩具。
前記アクション作動部としての乗降ドア開閉作動機構部６は、前記回転カム板３５の外面に突設するクランクピン４５を設け、ドア外観表示４６ａ、４７ａと乗客表示４６ｂ、４７ｂを左右対称に夫々表示した一方側ドア作動板４６と他方側ドア作動板４７を設け、これらを車両１ａの少なくとも一方の車殻側面壁１ａ３の内側において、一方側端寄りの一方側端ドア開口４８と他方側端寄りの他方側端ドア開口４９を対応させて左右にスライド自在にセットし、夫々の対応端寄りに設けた縦向き係合溝４６ｃ、４７ｃを、中心が車両１ａの定位置に支軸５０により軸支されて揺動自在に配置された連係板５１の上端ピン５１ａと下端ピン５１ｂに夫々係合し、前記回転カム板３５の外面に突設するクランクピン４５を前記一方側ドア作動板４６の一端より内面に縦向きに設けた変換縦向き係合溝５２にスライド自在に嵌合し、前記回転カム軸４０の回転でクランクピン４５を回転し、一方側ドア作動板４６を左右にスライドさせることにより連係板５１を介して他方側ドア作動板４７をスライドし、一方側端ドア開口４８と他方側端ドア開口４９から内側に乗客の姿を見せるドア開閉作動のアクションを行うように構成してなる請求項４のレール走行玩具。
前記乗降ドア開閉表示ランプ機構部７は、前記回転カム板３５の外周面を接点カム３５ｂに形成し、その回転通路面に接点板５３ａ、５３ｂを臨ませてリミットスイッチ５３を配備し、カム軸４０の回転でクランクピン４５が回転するとき、リミットスイッチ５３に接続する乗降ドア開閉表示ランプ５４を点灯するように構成してなる請求項５のレール走行玩具。