WO2011128958A1 - 遊具用回転装置及び、当該回転装置を用いた遊戯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の遊具が一定の規則に基づいて回転する小型の遊戯装置に適用可能な回転装置と当該回転装置を備えた遊戯装置の提供。 【解決手段】本発明の遊具用回転装置１００は、下部回転体１３０に下部基板１３０と、中央歯車駆動モータ１３４により回転駆動可能に構成された中央歯車１３２と、上部回転体１１０を支持するキャスタ１３８を備える。キャスタ１３８は、上部回転体１１０が中心軸周りに回転可能な位置に設けられる。上部回転体１１０は、上部駆動モータ１１４により回転駆動可能に構成された小回転体１１２を備える。小回転体１１２は、上部回転体１１０に形成された孔（貫通孔）の下面に設けられ、各小回転体１１２相互に、回転を伝達するためのベルト１１６が巻き掛けられている。そして、中央歯車駆動モータ１３４の回転数と、上部駆動モータの回転数とが、制御可能なように構成されたことを特徴とする。

Description

遊具用回転装置及び、当該回転装置を用いた遊戯装置

　本発明は、遊具用回転装置及び、当該回転装置を用いた遊戯装置に関する。

　現在、コーヒーカップ等を模した乗物が回転する大型の遊戯装置（いわゆるコーヒーカップと称される）が遊園地等に設置されている。その他、例えば、下記特許文献１には、回転可能な遊具が開示されている。

特開平１０－１１３４７４号公報

　上記コーヒーカップ型遊戯装置のように、複数の遊具（上記従来技術ではコーヒーカップを模した乗物に相当する）が一定の規則性に基づいて回転する遊戯装置の人気は高い。一つの遊戯装置で複数のユーザが遊戯をすることができるからである。

しかしながら、上記従来のコーヒーカップ型遊戯装置はかなり大型であり、設置のためには相当の広い場所を確保する必要があった。一方、回転可能な小型の遊戯装置は、上記特許文献に代表されるように一つの遊具が独立して回転する装置が多い。小型の遊戯装置は、大型の遊戯装置と比較して、外観等を短期間に改良することが多いので、製造やメンテナンスが簡単な装置の需要が多い。よって、コーヒーカップ型遊戯装置のような複雑な機構を小型の遊具装置に適用すると、上記製造、メンテナンスの需要に反することになるからである。従って、小型の遊戯装置においては、上記のような一つの遊具が独立して回転する装置が主流である。

　本発明の目的は、複数の遊具が一定の規則に基づいて回転する小型の遊戯装置に適用可能な回転装置と当該回転装置を備えた遊戯装置を提供することにある。

　上記課題を達成するための本発明は、中心軸を揃えて下部回転体と、上部回転体を積層して構成した遊具用回転装置である。そして、本発明の遊具用回転装置の下部回転体は、回転板と、中央歯車と、中央歯車モータと、キャスタを備える。中央歯車は、回転板の上面中央に配置され、中央歯車駆動モータにより、中央歯車が回転駆動可能に構成されている。そして、キャスタは、上部回転体が中心軸周りに回転可能な位置に設けられ、上部回転体を支持している。更に、本発明の遊具用回転装置の上部回転体には、回転可能な小回転体と、上部駆動モータとを備える。小回転体は、上部回転体に形成された孔（貫通孔）の下面に設けられ、上部駆動モータにより、小回転体が回転駆動可能に構成されている。各小回転体相互に、回転を伝達するためのベルトが巻き掛けられている。そして、小回転体上方に遊具を配置し、中央歯車駆動モータの回転数と、上部駆動モータの回転数とが、制御可能なように構成されたことを特徴とする。

　上記の構成であると、中央歯車駆動モータにより、中央歯車が回転することで、上部回転体が回転する。更に、上部回転体に備えた小回転体が上部駆動モータにより回転する。従って、複雑な機構を必要としないので、小型の回転装置を簡単に構成することが可能となる。更に、上記両歯車の回転数を一致させることで、小回転体が常に一定の方向を向く
ことになる。すなわち、回転装置が回転しても、ユーザ（幼児等の子供を対象とする）の保護者は、常にユーザの顔等を確認することができる。

　上記の構成において、キャスタが、下部回転体上の所定円周上に設けられ、当該キャスタに沿う円環が上部回転体下面に設けられることが望ましい。このような構成であれば、キャスタの回転を上記円環が受けて、上部回転体をより簡単に回転させることが可能となる。

　上記の構成において、上部回転体の小回転体上方に配置される遊具に電力を供給するスリップリングを中央歯車下部に備えることで、回転装置が回転しているとしても、当該回転装置上方に配置された遊具に電力を供給することが可能となる。更に、中央歯車駆動モータまたは、上部駆動モータの回転軸に装着されて、回転軸の駆動トルクが予め定められた回転数内になるように制御するトルクリミッタを備えてもよい。

　遊具用回転装置に配置される遊具は、限定されない。例えば、登り棒及び、回転遊具や、鉄棒、滑り台、ぶらんこ、ジャングルジム、うんてい、シーソー、ジャングルジムのような遊具及び、当該遊具の組み合わせを本発明の遊具用回転装置に配置する構成を採用しても構わない。更に、上記遊具用回転装置又は、遊戯装置の表面を衝撃吸収材で被覆しても構わない。衝撃吸収材がウレタンであると、加工が簡単である。上方に配置される遊具の形状に応じて上記衝撃吸収材を適時加工して被覆することが可能となる。

　本発明は、中心軸を揃えて下部回転体と、上部回転体を積層して構成した遊具用回転装置である。そして、本発明の遊具用回転装置の下部回転体は、回転板と、中央歯車と、中央歯車モータと、キャスタを備える。中央歯車は、回転板の上面中央に配置され、中央歯車駆動モータにより、中央歯車が回転駆動可能に構成されている。そして、キャスタは、上部回転体が中心軸周りに回転可能な位置に設けられている。更に、本発明の遊具用回転装置の上部回転体には、回転可能な小回転体と、上部駆動モータとを備える。小回転体は、上部回転体に形成された孔（貫通孔）の下面に設けられ、上部駆動モータにより、小回転体が回転駆動可能に構成されている。各小回転体相互に、回転を伝達するためのベルトが巻き掛けられている。そして、小回転体上方に遊具を配置し、中央歯車駆動モータの回転数と、上部駆動モータの回転数とが、制御可能なように構成されたことを特徴とする。上記の構成であると、中央歯車駆動モータにより、中央歯車が回転することで、上部回転体が回転する。更に、上部回転体に備えた小回転体が上部駆動モータにより回転する。従って、小型の回転装置を簡単に構成することが可能となる。

本発明の実施形態に係る遊具用回転装置の全体構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る遊具用回転装置の全体構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る遊具用回転装置に遊具を備えた遊戯装置の全体構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る遊具用回転装置に遊具を備えた遊戯装置の全体構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る遊具用回転装置の全体構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る遊具用回転装置の全体構成を示す概念図である。

　以下に、本発明の回転装置１００について図面を参照して説明する。図１は、本発明の回転装置１００の全体構成を示す概略模式図であり、図２は本発明の回転装置を組み合わせたときの図面であり、図３、図４は、本発明の回転装置１００を備えた遊戯装置３００
の概略模式図を示している。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

　すなわち、図１に示すように、本発明の回転装置１００は、上部回転体１１０と、下部回転体１３０とを備える。上部回転体１１０は、上部基板１１０（図１では円形状の基板１１０を示しているが、回転に支障がなければ矩形や多角形形状であっても構わない。）にプーリ１１２（本発明の小回転体に相当する）と上部駆動モータ１１４とを備えている。本発明では、一対のプーリ１１２が、上記下部基板１３０を上面視したとき、当該下部基板１３０の中心に関して対称となる位置に４個のプーリ１１２を配置した。隣接するプーリ１１２の相互の距離はほぼ等しくなるように配置することが望ましい。上記プーリ１１２の上方に後述の遊具２００が配置されるため、上記プーリ１１２は、上部回転体１１０に貫通孔を形成し、当該貫通孔の下面に設けられることになる。

　更に、上記各プーリ１１２の周りに無端状（輪状）のベルト１１６が巻き掛けられる。このようにすると、上記各プーリ１１２の内、一つのプーリ１１２が回転すると、全てのプーリ１１２が上記ベルト１１６を介して回転することになる。そして、上記いずれか一のプーリ１１２を回転駆動する上部駆動モータ１１４を上記上部基板１１０に配置することで、上部回転体１１０が形成される。なお、上部回転体１１０には、後述のキャスタ１３８が回転するためのレール１１８が配置される（後述する）。

　下部回転体１３０は、中央歯車１３２と、当該中央歯車１３２を駆動する中央歯車駆動モータ１３４と、キャスタ１３８とを備える。まず、下部回転体用の下部基板１３０（本発明では円形形状を採用したがその形状は任意である）を上面視したとき、中心となる位置に、中央歯車１３２を配置する。もちろん当該歯車１３２の回転軸と上記下部基板１３０の中心軸を一致させるように配置する。そして、上記中央歯車１３２の近傍に中央歯車駆動モータ１３４を配置する。中央歯車１３２が中央歯車駆動モータ１３４によって回転可能なように、中央歯車１３２と、中央歯車駆動モータ１３４の回転軸とに対してローラーチェーン１３６が巻き掛けられ、当該中央歯車駆動モータ１３４の回転軸が回転すると、上記ローラーチェーン１３６を介して上記中央歯車１３２が回転するように構成した。

　更に、上記下部回転体１３０には、上記中央歯車１３２及び中央歯車駆動モータ１３４と同一面上に、複数のキャスタ１３８が配置される。上記複数のキャスタ１３８は、対向するキャスタ１３８が、下部回転体１３０の中心に関して対称となる位置に配置され、隣接するキャスタ１３８間が等間隔になるように配置する。

　更に、後述のように、上部回転体１１０及び、下部回転体１３０を組み合わせた場合、キャスタ１３８が上部回転体１１０に接触する位置に円環形状のレール１１８が設けられる。キャスタ１３８は当該レール１１８に接触しながら回転することで、当該キャスタ１３８の回転に応じて上部回転体１１０が回転することになる。従って、本発明では下部回転体１３０の上記キャスタ１３８が上部回転体１１０を支持する構成となる。本発明では、金属を円環状に加工し上記レール１１８として、上部回転体１１０の上記所定箇所に固定した。

　次に、上部回転体１１０と下部回転体１３０を組み合わせる。まず、上記キャスタ１３８、中央歯車１３２、中央歯車駆動モータ１３４が配置された面を上にした状態で、下部回転体１３０を床面に配置する。そして、下部基板１３０、上部基板１１０の中心が重なるように、上記下部回転体１３０の上に、上部回転体１１０を積層する。このとき、下部回転体１３０の中央歯車１３２が回転すると、上部回転体１１０が回転するように、上記中央歯車１３２を上部回転体１１０に嵌合することで、本発明の回転装置１００を構成する。なお、メンテナンスのために、上記中央歯車１３２が、上部回転体１１０に取り外し
可能に嵌合されることが望ましい。

　更に、本発明では、上部回転体１１０に配置された上部駆動モータ１１４と、下部回転体１３０に配置された中央歯車駆動モータ１３４（以下駆動モータ１１４，１３４と省略して記載する。）の回転数は、インバータ１４０により制御可能な構成を採用した。例えば、上部駆動モータ１１４と、中央歯車駆動モータ１３４の回転数を一致させることが可能であるし、上記モータ１１４、１３４の回転数を異なるものとすることも可能である。なお、上記両駆動モータ１１４，１３４は図示しない制御部によって回転数が制御されるように構成されてもよい。制御部には、予め最適な回転数を記憶しており、当該回転数に基いて上記上部駆動モータ１１４と、中央歯車駆動モータ１３４が回転駆動される構成が採用できる。

　更に、上記中央歯車１３２の下方には、トルクリミッタ（図示せず）及び、スリップリング１５０を配置し、当該トルクリミッタ、スリップリング１５０を介して、回転装置１００を回転する構成となっている。
　すなわち、例えば、中央歯車駆動モータ１３４の出力軸（回転軸）と中央歯車１３２との間には過剰なトルクから中央歯車駆動モータ１３４を保護するトルクリミッタと、回転トルクを検出するトルクセンサとが設けられている。なお、トルクセンサとしては、接触式のトルクセンサを用いてもよく、あるいはまた非接触式のトルクセンサを用いるようにしてもよい。上記トルクセンサによって検出されるトルクが予想範囲を超えた場合には、トルクリミッタにより、中央歯車駆動モータ１３４からの回転動力が中央歯車１３２に伝達されないようになっている。

　同様に、上部駆動モータ１１４の出力軸（回転軸）とプーリ１１２との間には過剰なトルクから上部駆動モータ１１４を保護するトルクリミッタと、回転トルクを検出するトルクセンサとが設けられている。上記トルクセンサによって検出されるトルクが予想範囲を超えた場合には、トルクリミッタにより、上部駆動モータ１１４からの回転動力がプーリ１１２に伝達されないようになっている

　更に、回転装置１００にはスリップリング１５０が付設されており、このスリップリング１５０によって遊戯装置３００の電飾部材（例えば、装置外面に設けられるＬＥＤリボン）に電力を供給するようにしている。電力供給手段としてスリップリング１５０を使用することで、回転装置が回転しても、配線のねじれ等がなく、給電が可能となる。

　本発明の遊戯装置１００は、以下のように装飾される。まず、各部材を所定の衝撃吸収材で被覆する。この衝撃吸収材は、遊戯装置３００の外周等にウレタン等の発泡体を被覆する。そして、衝撃吸収材を遊戯装置３００の一部（装置すべてでもよく、ユーザが接触することが予想される部分でもよい。）に被覆した後、当該衝撃吸収材の表面に、ゴム樹脂を塗布することで、衝撃吸収材の表面を撥水加工する。なお、上記衝撃吸収材は、ウレタン以外の組成物であってもよく、ポリエチレン等の発泡体等の衝撃吸収材が好適に用いられる。なお、ゴム樹脂の他に、可撓性の装飾シートで被覆しても構わない。

　上記のように、ゴム樹脂を塗布した衝撃吸収材に、ＬＥＤ等の装飾具を取り付けることで、遊戯装置３００を装飾することが可能となる。なお、上記の方法により、後述の遊具に上記衝撃吸収材を被覆しても構わない。
　上記のように、構成された回転装置１００に所定の遊具２００が配置されることで、本発明の遊戯装置３００が形成される。例えば、図３に示す登り台を備えた遊具２００や、図４に示すブランコ状の遊具２００が配置される。

　図３に示す登り台を備えた遊具２００は、登り棒２１０の部分が幼児等の子供のユーザ
が両手で掴まることができる程度の外周で構成されている。ユーザは当該登り棒２１０部分によじ登ることが可能となっている。更に、登り棒２１０の上部にはボール２１２が配置されている。このボール２１２はユーザが所定高さ以上によじ登ることを防止するよじ登り防止手段として機能する。

　図４に示す遊具２００は、上記小回転体１１２上方に配置されるブランコであり、小回転体１１２に直接あるいは所定の支持部材１２０を介して固定される円環状パイプ２２０と、当該円環状パイプ２２０の上部に吊り下げられる座部２３０を備える。当該座部２３０と上記円環状パイプ２２０は連結部材２３２で連結されるように構成した。上記のように構成することで、座部２３０が所定角度以上振られることがなく、安全な遊具２００を構成できる。なお、座部２３０の代わりに、把持可能なボール２２２に代表されるような把持手段を上記円環状パイプ２２０上部から吊り下げる構成を採用しても構わない。

　遊具用回転装置１００に配置される上記遊具２００は、上記登り台や、ブランコ単体でもよいし、当該登り台及び、ブランコの組み合わせであっても構わない。更に、上記登り台及び、ブランコの他に、鉄棒、ジャングルジム、うんてい、シーソーのような遊具２００及び、当該遊具２００の組み合わせを本発明の遊具用回転装置１００に配置して、遊戯装置３００を構成することも可能である。

　その他、図５に示すように、本発明の回転装置１００の小回転体１１２上に、遊具支持体１２０を配置する構成を採用することもできる。当該遊具支持体１２０を積層することで、回転装置１００に配置する遊具２００の高さを調整することが可能となる。

　更に、図６に示すように曲線状のポール２５０を立設して登り棒とした遊具２００を上記回転装置１００に配置する構成を採用することも可能である。上記曲線状のポール２５０は、上部と下部が支持体で支持される構成を採用することが望ましい。例えば、回転装置１００上に支柱２６０を配置し、当該支柱２６０上部に、桟２６２を用いて、上部支持体２６４を固定する。そして、下部支持体２６６上に曲線状のポール２５０を配置し、当該ポール２５０上部を上記上部支持体２６４で支持する構成を採用する。なお、上部支持体２６４、下部支持体２６６が、上記ポール２５０を回転可能に支持する構成を採用しても構わない。更に、ＬＥＤ等の装飾部材２５２を上記曲線状のポール２５０に備える構成を採用することもできる。

　本発明は下部回転体に備えた中央歯車が、中央歯車駆動モータにより回転駆動可能に構成され、上部回転体に備えた小回転体が、上部駆動モータにより回転駆動可能に構成されている。そして、上記小回転体相互に、回転を伝達するためのベルトが巻き掛けられている更に、中央歯車駆動モータの回転数と、上部駆動モータの回転数とが、制御可能なように構成されている。従って、本発明を使用して遊戯を行うと、回転装置全体が回転した状態で、上記各小回転体が回転することになる。よって、小型の回転装置を簡単に構成することが可能となるので、その産業上の利用可能性は大きい。

　　１００　回転装置
　　１１０　上部回転体
　　１１２　プーリ（小回転体）
　　１１４　上部駆動モータ
　　１１６　無端状のベルト
　　１１８　円環状のレール
　　１２０　遊具支持体
　　１３０　下部回転体
　　１３２　中央歯車
　　１３４　中央歯車駆動モータ
　　１３６　ローラーチェーン
　　１３８　キャスタ
　　１４０　インバータ
　　２００　遊具
　　３００　遊戯装置

Claims (7)

1. 　中心軸を揃えて下部回転体と、上部回転体を積層して構成した遊具用回転装置において、
   　前記下部回転体が、
   　　基体と、
   　　前記基体の上面中央に配置された中央歯車と、
   　　前記中央歯車を回転駆動可能な中央歯車駆動モータと、
   　　前記中心軸周りに前記上部回転体が回転可能な位置に設けられ、前記上部回転体を支持するキャスタとを備え、
   　前記上部回転体が、
   　　当該上部回転体に形成された孔の下面に設けられた、回転可能な複数の小回転体と、
   　　前記各小回転体相互に巻き掛けられ、回転を伝達するためのベルトと、
   　　前記小回転体を回転駆動可能な上部駆動モータとを備え、
   　前記小回転体上方に遊具を配置し、前記中央歯車駆動モータの回転数と、前記上部駆動モータの回転数とが、制御可能なように構成されたことを特徴とする遊具用回転装置。
2. 　前記キャスタが、前記下部回転体上の所定円周上に設けられ、
   　前記キャスタに沿う円環を前記上部回転体下面に設けた、請求項1に記載の遊具用回転装置。
3. 　前記上部回転体の小回転体上方に配置される遊具に電力を供給するスリップリングを前記中央歯車下部に備える、請求項１または２に記載の遊具用回転装置。
4. 　前記中央歯車駆動モータまたは、上部駆動モータの回転軸に装着されて、回転軸の駆動トルクが予め定められた以内になるように制御するトルクリミッタを更に備える、請求項１から３いずれか一項に記載の遊具用回転装置。
5. 　前記遊具装置の表面を衝撃吸収材で被覆した請求項１から４いずれか一項に記載の遊具装置。
6. 　前記衝撃吸収材がウレタンである請求項１から５いずれか一項に記載の遊具装置。
7. 　請求項１から６いずれか一項に記載の遊具用回転装置と、当該遊具用回転装置の前記小回転体上方に配置される遊具とを備えた遊戯装置。

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