JPH0564690A - 走行玩具 - Google Patents

走行玩具

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JPH0564690A
JPH0564690A JP25578291A JP25578291A JPH0564690A JP H0564690 A JPH0564690 A JP H0564690A JP 25578291 A JP25578291 A JP 25578291A JP 25578291 A JP25578291 A JP 25578291A JP H0564690 A JPH0564690 A JP H0564690A
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JP
Japan
Prior art keywords
charging
traveling
capacitor
voltage
traveling body
Prior art date
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Pending
Application number
JP25578291A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Haga
義典 芳賀
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Bandai Co Ltd
Original Assignee
Bandai Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行体に搭載された蓄電装置を適正に充電す
ることができ、且つ蓄電装置の性能劣化による交換を要
せず、コストの軽減を図るようにした走行玩具を提供す
ることを目的とする。 【構成】 電気二重層コンデンサ3を搭載して走行する
走行体1と、走行体1が所定の区間を走行しているあい
だだけ前記電気二重層コンデンサ3をを急速充電する充
電装置11と、電気二重層コンデンサ3の充電電圧を検
出する電圧検出回路4と、電圧検出回路4が所定以上の
充電電圧を検出した場合に電気二重層コンデンサ3への
充電を強制的に遮断するリレー6とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は急速充電を行いつつ、走
行体を継続的に走行させるようにした走行玩具に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年においては、レール等の軌道に沿っ
て走行体を走行させる種々の走行玩具が提案されてい
る。従来のこの種の走行玩具は充電可能な蓄電装置を搭
載し、この蓄電装置からの電源供給により走行体を走行
させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
走行体に搭載された蓄電装置が消耗すると、当該蓄電装
置を充電する必要がある。この充電の際に充電量が放電
量を上回った場合、すなわち、過充電となった場合は発
熱等により蓄電装置の劣化を生じる場合があった。ま
た、充電可能な蓄電装置として例えば、ニッカド電池を
用いた場合は500回程度の充放電で性能が著しく劣化
してしまい交換を必要とするので、コスト上昇の要因と
なり、改善の余地が残されていた。
【0004】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、走行体に搭載された蓄電装置を適正に充電すること
ができ、且つ蓄電装置の性能劣化による交換を要せず、
コストの軽減を図るようにした走行玩具を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、下記の要件を備えて構成される。すなわ
ち、 (イ)電気二重層コンデンサを用いた充放電手段を搭載
し、当該充放電手段からの放電電流を消費して走行する
走行体を有すること。 (ロ)この走行体が所定の区間を走行しているあいだだ
け前記充放電手段を急速充電する充電装置を有するこ
と。 (ハ)この充電装置からの充電による前記充放電手段の
充電電圧を検出する検出手段を有すること。 (ニ)この検出手段が所定以上の充電電圧を検出した場
合には前記充電装置からの前記充放電手段への充電を強
制的に遮断する遮断手段を有すること。
【0006】
【作用】本発明は、走行体内に充放電手段を搭載し、当
該充放電手段からの放電電流によって走行体を走行させ
る。この走行体が所定の区間を走行しているあいだだけ
充電装置によって前記充放電手段が充電される。このと
き充放電手段は電気二重層コンデンサを用いて構成され
ているので、大きな充電電流を流すことができ、急速に
充電することができる。また、充電の際には検出手段が
充放電手段の充電電圧を検出しており、所定以上の充電
電圧を検出した場合には充電装置から充放電手段への充
電を強制的に遮断する。この結果、充放電手段を適正に
充電することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面に基づい
て説明する。まず、図1を参照して本発明に係る走行玩
具の回路構成を説明する。走行体1は耐圧2、5Vの電
気二重層コンデンサ(以下、単にコンデンサと称する)
3と、コンデンサ3に接続される電圧検出回路4、モー
タ5を備えている。コンデンサ3は充放電を行う充放電
手段であり、後で説明する充電装置11からの充電電流
により急速充電され、放電時の放電電流によって上記モ
ータ5を駆動する。また、走行体1はモータ5の回転を
図示しない車輪へ伝達するための伝達機構部を有し、モ
ータ5が回転するとこの伝達機構部を介して車輪を回転
させる。電圧検出回路4は検出手段であり、上記充電装
置11からの充電によるコンデンサ3の充電電圧を検出
する。電圧検出回路4に接続される接点6aとコイル6
bとでリレー6を形成している。このリレー6はコンデ
ンサ3への充電を強制的に遮断する遮断手段である。す
なわち、接点6aは通常時にオンしており、検出手段で
ある電圧検出回路4が所定以上の充電電圧、例えば、コ
ンデンサ3の耐圧と等しい充電電圧2、5Vを検出した
場合にはコイル6bへ電流が流れ、接点6aがオフする
ことにより、コンデンサ3への充電路を遮断する。ま
た、リレー6は複数のダイオード7a,7b,7c,7
dを介してブラシ9a,9bと接続されている。具体的
に説明すると、ブラシ9aは逆方向のダイオード7aを
介してコンデンサ3の負端子と接続されると共に、順方
向のダイオード7bを介して接点6aと接続され、この
接点6aはコンデンサ3の正端子と接続されている。同
様に、ブラシ9bは逆方向のダイオード7cを介してコ
ンデンサ3の負端子と接続されると共に、順方向のダイ
オード7dを介してコンデンサ3の正端子側に接続され
ている。
【0008】次に、充電装置11を説明する。充電装置
11は一対の給電体10a,10bと、電圧7、2Vの
電池13と、過電流保護回路15とを有している。電池
13は大容量のニッカド電池等から構成されている。給
電体10a,10bは櫛状に配置され、一方の給電体1
0aは過電流保護回路15を介して電池13の正端子と
接続されると共に、他方の給電体10bは電池13の負
端子と接続されている。この給電体10a,10bと前
記ブラシ9a,9bとが接触したときに電池13からの
充電電流が走行体1側へ供給され、コンデンサ3を充電
するようになっている。過電流保護回路15は充電時に
過電流が流れた場合にこれを検出して充電電流の流路を
遮断し、電池13を保護する。
【0009】次に、図2を参照して走行体1が走行する
走行路17を説明する。走行路17は楕円形状に形成さ
れ、走行体1はこの楕円形状の走行路17上を周回す
る。走行路17上の所定の充電区間には充電装置11が
配置されている。充電装置11は給電体10a,10b
と、電池装置12とで構成され、電池装置12は電池1
3と、過電流保護回路15とを有している。従って、走
行路17上を周回する走行体1が上記充電区間を通過す
るときだけ充電装置11側の給電体10a,10bと、
走行体1側のブラシ9a,9bとが接触してコンデンサ
3を充電するようになっている。
【0010】図3は走行路17と、充電区間19との割
合を模式的に示したものである。例えば、充電区間19
の長さは走行路17の1/8に設定される。また、走行
体1が充電区間19を通過するのに要する時間は、1秒
以下の適宜の値、例えば0、5秒に設定され、走行体1
が走行路17を一周するのに要する時間は、例えば3秒
に設定される。従って、走行体1が3秒間走行する毎に
0、5秒間だけコンデンサ3への充電が行われる。
【0011】図4は充電区間19における走行体1を示
したものであり、走行体1の進行方向F1に対して直角
な方向に給電体10a,10bが設けられている。この
給電体10aと10bは所定間隔を置いて交互に配置さ
れ、走行路17からの高さがD1からD2、例えば、3
cmから3、7cmの範囲内に設けられている。これと
対応してブラシ9a,9bが給電体10a,10bと接
触するように走行体1の天井部に設けられている。ま
た、進行方向F1に対するブラシ9a,9bの取付間隔
は上記給電体10a,10bと同一間隔であり、走行体
1が走行するに応じてブラシ9a,9bと給電体10
a,10bとが接触する。例えば、ある接触位置ではブ
ラシ9aが給電体10aと接触すると共に、ブラシ9b
が給電体10bと接触する。そして次の接触位置ではブ
ラシ9aが給電体10bと接触すると共に、ブラシ9b
が給電体10aと接触する。車輪21aと21bの間隔
D3は、例えば3、3cmに設定される。
【0012】次に、作用を説明する。走行体1が走行路
17を一周して充電区間19へ到達すると、ブラシ9
a,9bと給電体10a,10bとが接触する。例え
ば、ブラシ9aと給電体10aとが接触すると、電池1
3−過電流保護回路15−給電体10a−ブラシ9a−
ダイオード7b−接点6a−コンデンサ3−ダイオード
7c−ブラシ9b−給電体10b−電池13を通じて閉
ループが形成され、電池13からの充電電流がコンデン
サ3へ供給される。そして次の接触位置でブラシ9aが
給電体10bと接触すると、電池13−過電流保護回路
15−給電体10a−ブラシ9b−ダイオード7d−接
点6a−コンデンサ3−ダイオード7a−ブラシ9a−
給電体10b−電池13を通じて閉ループが形成され、
電池13からの充電電流がコンデンサ3へ供給される。
このようにブラシ9a,9bと給電体10a,10bと
が接触したときには、例えば、10A程度の充電電流に
よってコンデンサ3が急速充電される。以下同様に、走
行体1が走行路17を周回して充電区間19を通過する
ときだけ上記充電動作が行われる。このとき、コンデン
サ3の耐圧は2、5Vであるのに対して電池13はこれ
より高い7、2Vであるので、コンデンサ3へ大きな充
電電流を流すことができ、コンデンサ3は急速に充電さ
れる。このようにコンデンサ3が急速充電されると、コ
ンデンサ3からの放電電流によってモータ5が駆動さ
れ、走行体1は走行路17を走行する。従って、走行体
1が走行路17を一周して充電区間19へ到達する毎に
コンデンサ3が急速充電されるので、走行体1は継続的
に走行路17を周回することができる。
【0013】次に、過充電の防止に係る動作を説明す
る。充電区間19においてコンデンサ3が充電される
と、この充電量に応じてコンデンサ3の端子電圧、すな
わちコンデンサ3への充電電圧が上昇する。コンデンサ
3への充電電圧が2、5Vに達すると、電圧検出回路4
がこれを検出してリレー6を駆動する。この結果、コイ
ル6bへ電流が流れ、接点6aがオフすることにより、
コンデンサ3への充電路を遮断する。従って、コンデン
サ3の性能劣化を防止することができる。このためコン
デンサ3を交換する必要がなくコストの軽減を図ること
ができる。
【0014】次に、図5を参照して本発明に係る他の実
施例を説明する。本実施例は充電装置から走行体1に対
する給電方法を更に簡略化したことを特徴とする。具体
的に説明すると、銅板などで成る上部給電板LPを走行
体1の上側へ走行路17に沿って設けると共に、下部給
電板LLを走行路17に沿って高さD5(D5<D2)
に設けている。走行体1の上側には上部給電板LPと接
触するブラシ31を設け、走行体1の下側には下部給電
板LLと接触するブラシ33を設けている。上部給電板
LPには正の電圧が与えられると共に、下部給電板LL
には負の電圧が与えられる。従って、充電時においては
上部給電板LP−ブラシ31−コンデンサ3−ブラシ3
3−下部給電板LLを通じて充電電流がコンデンサ3へ
供給される。このように図5に示す実施例は、充電時に
おいては常にブラシ31が上部給電板LPと接触すると
共に、ブラシ33が下部給電板LLと接触しているの
で、複数のダイオードを不要にすることができ、コスト
の軽減を図ることができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
走行玩具は走行体が所定の区間を走行しているあいだだ
け充電装置によって充電される充放電手段を電気二重層
コンデンサを用いて構成したので、充電時に大きな充電
電流を流すことができ、安全且つ確実に急速充電するこ
とができるという効果が得られる。また、複数回の充放
電を繰り返しても性能の劣化が生じないので充放電手段
の交換を要せず、コストの軽減を図ることができるとい
う効果が得られる。また、充電の際には検出手段が充放
電手段の充電電圧を検出しており、所定以上の充電電圧
を検出した場合には充電装置から充放電手段への充電を
強制的に遮断するので、充放電手段を適正に充電するこ
とができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例の回路図である。
【図2】走行路の一例を示した斜視図である。
【図3】走行路に対する充電区間の割合を模式的に示し
た説明図である。
【図4】充電区間における走行体を示した説明図であ
る。
【図5】本発明に係る他の実施例を示した説明図であ
る。
【符号の説明】
1 走行体 3 コンデンサ 4 電圧検出回路 6 リレー 11 充電装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の要件を備えたことを特徴とする走
    行玩具。 (イ)電気二重層コンデンサを用いた充放電手段を搭載
    し、当該充放電手段からの放電電流を消費して走行する
    走行体を有すること。 (ロ)この走行体が所定の区間を走行しているあいだだ
    け前記充放電手段を急速充電する充電装置を有するこ
    と。 (ハ)この充電装置からの充電による前記充放電手段の
    充電電圧を検出する検出手段を有すること。 (ニ)この検出手段が所定以上の充電電圧を検出した場
    合には前記充電装置からの前記充放電手段への充電を強
    制的に遮断する遮断手段を有すること。
JP25578291A 1991-09-06 1991-09-06 走行玩具 Pending JPH0564690A (ja)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19960730