説明

加速装置

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許明細書第5,299,969号公報(図5参照)
【特許文献2】米国特許明細書第5,899,789号公報(図3参照)
【特許文献3】米国特許明細書第6,695,675号公報(図2乃至図4参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【発明の効果】
【0009】
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。
【0010】
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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】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。
【図2】ゲート型加速装置を概念的に示した斜視図である。
【図3】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。
【図4】駆動ローラの断面図である。
【図5】玩具車両の発射(加速)の仕組みを示した断面図である。
【図6】モータ駆動回路の一部を示した図である。
【図7】音声出力回路の一部を示した図である。
【図8】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。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【符号の説明】
【0026】
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−110653(P2010−110653A)
【公開日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−25558(P2010−25558)
【出願日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【分割の表示】特願2009−92127(P2009−92127)の分割
【原出願日】平成21年4月6日(2009.4.6)
【出願人】(000003584)株式会社タカラトミー (248)
【出願人】(595037951)株式会社イマジック (10)
【Fターム(参考)】