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【発明の名称】 軌道装置及び軌道装置の製造方法
【発明者】 【氏名】平井 宏承

【要約】 【課題】

【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の要件を備えたことを特徴とする軌道装置。
(イ)合成樹脂によって形成された軌道帯と、軌道帯に形成された一対の溝に差し込まれる一対の金属製レールとからなること。
(ロ)金属製レールは、一方端に差込凹部が形成され、他方端に差込凸部が形成されていること。
(ハ)軌道帯の一方端には、導電性を有する磁石を取り付ける取付部が形成され、取付部に取り付けられた磁石は、金属製レールの差込凹部内であって、金属製レールと接触する位置に設けられるように構成されていること。
(ニ)軌道帯は、これの差込凹部に他の軌道帯の金属製レールの差込凸部を差し込むと、他の金属製レールの差込凸部が磁石に吸着され、金属製レールを他の金属製レールと接続するようにして、他の軌道帯を連結するように構成されていること。
【請求項2】
下記の工程を備えたことを特徴とする軌道装置の製造方法。
(イ)合成樹脂によって形成された軌道帯の一対の溝に一対の金属製レールを差し込む第1の工程。
(ロ)金属製レールの係止爪を折曲して金属製レールを軌道帯に固定する第2の工程。
(ハ)軌道帯の一方端に形成された取付部に磁石を取り付ける第3の工程。
(ニ)軌道帯の底部に底板を取り付ける第4の工程。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、車両玩具に給電して走行させる一対の金属製レールを備えた軌道装置及び軌道装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両玩具に給電して走行させる一対の金属製レールを備えた軌道装置は、連結する場合、一方の軌道装置の差込片を他方の軌道装置の差込口に差し込んで連結していた。(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】実用新案登録第3024398号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の軌道装置は、一方の軌道装置の差込片を他方の軌道装置の差込口に差し込んで連結していたが、金属製レール同士が確実に接触することがないので、接触しない金属レールの端部同士を電気的に導通させる抱持部を別途形成しなければならず、構造が複雑となっていた。そのため、軌道装置を例えば、レール間が約3mm程度の超小型化することが困難であり、そのため、極小の車両玩具を形成することができないという問題点があった。また、従来の軌道装置の製造方法は、構造が複雑であり、小型の軌道装置を製造することができないという問題点があった。
【0004】
本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、構造が単純且つ機能的であり、極小の車両玩具を走行させることができる軌道装置とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願請求項1に係る軌道装置は、上記目的を達成するため、下記の構成を有する。
(イ)合成樹脂によって形成された軌道帯と、軌道帯に形成された一対の溝に差し込まれる一対の金属製レールとからなること。
(ロ)金属製レールは、一方端に差込凹部が形成され、他方端に差込凸部が形成されていること。
(ハ)軌道帯の一方端には、導電性を有する磁石を取り付ける取付部が形成され、取付部に取り付けられた磁石は、金属製レールの差込凹部内であって、金属製レールと接触する位置に設けられるように構成されていること。
(ニ)軌道帯は、これの差込凹部に他の軌道帯の金属製レールの差込凸部を差し込むと、他の金属製レールの差込凸部が磁石に吸着され、金属製レールを他の金属製レールと接続するようにして、他の軌道帯を連結するように構成されていること。
【0006】
本願請求項2に係る軌道装置の製造方法は、上記目的を達成するため、下記の工程を有する。
(イ)合成樹脂によって形成された軌道帯の一対の溝に一対の金属製レールを差し込む第1の工程。
(ロ)金属製レールの係止爪を折曲して金属製レールを軌道帯に固定する第2の工程。
(ハ)軌道帯の一方端に形成された取付部に磁石を取り付ける第3の工程。
(ニ)軌道帯の底部に底板を取り付ける第4の工程。
【発明の効果】
【0007】
本願発明に係る軌道装置は、軌道帯の差込凹部に他の軌道帯の金属製レールの差込凸部
を差し込むと、他の金属製レールの差込凸部が磁石に吸着され、金属製レールを磁石を介して他の金属製レールと接続することができ、このようにして、他の軌道帯を連結することができる。また、本願発明に係る軌道装置は、磁石の磁力以上の力で軌道帯同士を引き離せば、金属製レール同士の接続及び軌道帯同士の連結を容易に解除することができる。このように、本願発明に係る軌道装置は、磁石による金属製レールの接続と軌道帯の連結及び接続と連結の解除を同時に行うことができるので機能的であり且つ構造を単純化することができるという効果がある。従って、本願発明に係る軌道装置は、小型化及び軽量化を図ることができるという効果がある。さらに、本願発明に係る軌道装置は、小型化及び軽量化することができることにより、磁石の磁力で十分に接続及び連結の機能を果たすことができるという効果がある。
【0008】
本願発明に係る軌道装置の製造方法は、軌道帯の一対の溝に一対の金属製レールを差し込み、金属製レールの係止爪を折曲するだけで、金属製レールを軌道帯に固定することができるので、製造が極めて容易であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本願発明に係る車両玩具の車輪装置及び当該車輪装置を組み込んだ車両玩具の実施の形態を図1乃至図9に基づいて説明する。図1は、本願発明に車両玩具の駆動車輪装置の実施の形態を示す全体図であって、(a)が正面図、(b)がA−A断面図、(c)が他の正面断面図である。図2は、本願発明に係る車両玩具の駆動車輪装置を台車に組み込んだ分解斜視図であって、(a)は下方から視た斜視図、(b)は上方から視た斜視図である。図3は、本願発明に係る車両玩具の駆動車輪装置及び従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。図4は、本願発明に係る車両玩具の車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の断面図であって、(a)が駆動車輪装置を組み込んだ要部断面図、(b)が従動車輪装置を組み込んだ要部断面図である。図5は、図4の組立図であって、(a)は上方から視た斜視図、(b)は下方から視た斜視図である。図6は、本願発明に係る車両玩具の他の従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。図7は、図6の組立図であって、(a)は上方から視た斜視図、(b)は下方から視た斜視図である。図8は、本願発明に係る車両玩具の他の従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。図9は、図8の組立図であって、(a)は上方から視た斜視図、(b)は下方から視た斜視図である。
【0010】
図1に示すように、車両玩具の車輪装置1、1Aは、一対のレール261上に載置されるように構成され、第1の車軸2と、第1の車軸2の両側に設けられた第1の車輪10及び第2の車輪20とからなる。第1の車輪10は、一方のレール261上を転動する第1の車輪本体11と、一方のレールでガイドされる第1のフランジ12とからなり、第1の車輪本体11及び第1のフランジ12が合成樹脂によって形成されている。第2の車輪20は、他方のレール261上を転動する第2の車輪本体21と、他方のレール261でガイドされる第2のフランジ22とからなり、少なくとも第2の車輪本体21が磁石によって形成されている。
【0011】
車両玩具の車輪装置1、1Aは、第1の車輪本体11と、第1のフランジ12と、第1の車軸2と、第2のフランジ22が合成樹脂によって一体成形されていても良い。また、車両玩具の車輪装置1、1Aは、第1の車軸2に歯車8が形成されていても構わない。
【0012】
図3に示すように、車両玩具101の車両玩具本体102は、車台103と、車台103の前後に取り付けられた台車枠71,71を有する。台車枠71には、前記車両玩具の車輪装置1,1Aが一対設けられている。前記一対の車輪装置1,1Aは、磁石で形成された第2の車輪本体21が異なるレール261に接地するように台車枠71に回動可能に取り付けられている。
【0013】
図3、図4に示すように、車両玩具の車輪装置31は、一対のレール261上に載置されるように構成され、第2の車軸32と、第2の車軸32の両側に設けられた第3の車輪40及び第4の車輪50とからなる。第3の車輪40は、一方のレール261上を転動する第3の車輪本体41と、一方のレール261でガイドされる第3のフランジ42とからなり、第3の車輪本体41及び第3のフランジ42が合成樹脂によって形成されている。
【0014】
第4の車輪50は、他方のレール261上を転動する第4の車輪本体51と、他方のレール261でガイドされる第4のフランジ52とからなる。第4の車輪本体51は磁石によって形成され、第4のフランジ52は合成樹脂によって形成されており、第4の車輪本体51が第4のフランジ52に設けられている。第2の車軸32は、第4の車輪本体51と同一部材で構成されている。車両玩具の車輪装置31は、第2の車軸32の第3のフランジ42と第4のフランジ52の間に導電リング60が設けられていても構わない。
【0015】
図3に示すように、車両玩具101の車両玩具本体102は、車台103と、車台103の前後に取り付けられた台車枠71,71を有する。台車枠71,71には、前記車両玩具の車輪装置31が一対設けられている。前記一対の車輪装置31,31は、磁石で形成された第4の車輪本体51が異なるレール261に接地するように台車枠71に回動可能に取り付けられている。
【0016】
図3に示すように、車両玩具101の車両玩具本体102は、車台103と、車台103の前後に取り付けられた台車枠71,71を有する。前部又は後部の一方に取り付けられた台車枠71には、車両玩具の車輪装置1が一対設けられている。前部又は後部の他方に取り付けられた台車枠71には、車両玩具の車輪装置31が一対設けられている。車台103には、駆動モータ116と、駆動モータ116の回転を一対の車両玩具の車輪装置1,1の歯車8,8に伝達する歯車群120が設けられている。車台103には、一対の車両玩具の車輪装置31,31の一方の導電リング60に摺接する第1の導電接触子141と、他方の導電リング60に摺接する第2の導電接触子145とが設けられ、第1の導電接触子141は、駆動モータ116の正極端子又は負極端子の一方に電気的に接続され、第2の導電接触子145は、駆動モータ116の正極端子又は負極端子の他方に電気的に接続されている。
【0017】
図16に示すように、車両玩具101は、前記一対の車両玩具の車輪装置1の磁石で形成された第2の車輪本体21と、前記一対の車両玩具の車輪装置31の磁石で形成された第4の車輪本体51が、順番に異なるレール261に接地するように配置されている。
【0018】
さらに、駆動車輪装置、従動車輪装置、及びこれらを組み込んだ車両玩具について、詳細に説明する。図1,2に示すように、駆動車輪装置1は、第1の車軸2と、第1の車輪10と、第2の車輪20とからなっている。第1の車軸2は、合成樹脂によって円筒状に形成されている。第1の車軸2の一方の側面3には、第1の車軸2と同一の軸心の第1の円軸状凹部5が形成されている。第1の車軸2の他方の側面6には、第1の車軸2と同一の軸心であって、第1の円軸状凹部5より大径の第2の円軸状凹部7が形成されている。第1の車軸2の周面には、歯車8が一体成形されている。歯車8の歯先は、球面状に湾曲している。
【0019】
第1の車輪10は、第1の車輪本体11と、第1のフランジ12と、嵌合軸13とからなり、合成樹脂によって一体成形されている。第1のフランジ12の外側面15は、中心から外周縁に向かって肉厚が薄くなるように傾斜している。第1のフランジ12の外側面15には、第1のフランジ12と略同一軸心となる第1の車輪本体11が設けられている。第1のフランジ12の内側面16には、第1のフランジ12と略同一軸心となる嵌合軸
13が設けられている。第1の車輪10は、嵌合軸13が第1の車軸2の第1の円軸状凹部5に嵌合して固定されている。
【0020】
第2の車輪20は、第2の車輪本体21と、第2のフランジ22と、ボス部23とからなっている。第2の車輪本体21は、前記第1の車輪本体11と略同一外径の円軸状であって、磁石、例えばネオジム磁石により形成されている。第2のフランジ22の外側面25は、中心から外周縁に向かって肉厚が薄くなるように傾斜している。第2のフランジ22の内側面26には、第2のフランジ22と略同一軸心となり、前記第1の車軸2と略同一外径のボス部23が設けられている。第2のフランジ22とボス部23は、合成樹脂によって一体成形されている。
【0021】
第2のフランジ22とボス部23の略中心には、前記第1の車軸2の第2の円軸状凹部7と略同じ内径の貫通孔27が形成されている。前記第2の車輪本体21は、当該貫通孔27を貫通し、第2のフランジ22及びボス部23から両側が突出して固定されている。第2の車輪20は、ボス部23側から突出する第2の車輪本体21の突出部29が第1の車軸2の第2の円軸状凹部7に嵌合して固定されている。前記歯車8は、第1のフランジ12と第2のフランジ22の略中間に位置している。
【0022】
このように、駆動車輪装置1は、第2の車輪本体21のみが磁石によって形成され、それ以外の部分は合成樹脂によって形成されている。従って、図1(c)に示すように、駆動車輪装置1Aは、第1の車輪10、第1の車軸2、ボス部23、第2のフランジ22を合成樹脂によって一体成形し、第2のフランジ22に第2の車輪本体21を突設しても良い。
【0023】
図3,4(b)に示すように、従動車輪装置31は、第2の車軸32と、第3の車輪40と、第4の車輪50と、導電リング60からなっている。第2の車軸32は、前記第1の車輪本体11と略同一外径の円軸状であって、磁石、例えばネオジム磁石により形成されている。第3の車輪40は、第3の車輪本体41と、第3のフランジ42と、ボス部43とからなり、合成樹脂によって一体成形されている。第3のフランジ42の外側面45は、中心から外周縁に向かって肉厚が薄くなるように傾斜している。第3のフランジ42の外側面45には、第3のフランジ42と略同一軸心となる第3の車輪本体41が設けられている。第3のフランジ42の内側面46には、第3のフランジ42と略同一軸心となるボス部43が設けられている。ボス部43の略中心には、前記第2の車軸32の一端を嵌合する嵌合穴47が形成されている。第2の車軸32は、ネオジム磁石により形成され、前記第3の車輪本体41と略同一の外径を有し、前記第3の車輪本体41と略同一の軸心となっている。
【0024】
第4の車輪50は、第4のフランジ52と、ボス部53とからなり、合成樹脂によって一体成形されている。第4のフランジ52の外側面55は、中心から外周縁に向かって肉厚が薄くなるように傾斜している。第4のフランジ52の内側面56には、第4のフランジ52と略同一軸心となるボス部53が設けられている。第4のフランジ52とボス部53の略中心には、前記第3の車輪40の嵌合穴47と略同じ内径の貫通孔57が形成されている。前記第2の車軸32は、当該貫通孔57を貫通し、第4のフランジ52及びボス部53の両側から突出して固定されている。第4のフランジ52側から突出する第2の車軸32の突出部29は、第4の車輪50の第4の車輪本体51を構成する。説明の仕方を変えれば、第4の車輪本体51が第2の車軸32を構成しているとも言える。
【0025】
第2の車軸32(第4の車輪本体51)の第3のフランジ42と第4のフランジ52の間には、導電リング60が取り付けられている。導電リング60は、導電物質で形成されていれば、どの種類の材質でも構わない。本実施の形態では、導電リング60は、リン青
銅で形成されている。導電リング60は、第2の車軸32(第4の車輪本体51)に固定して取り付けられるが、回動可能に取り付けられても構わない。本実施の形態では、第4の車輪本体51と第2の車軸32を同一物で形成したが、第4の車輪本体51を磁性を備えた第1の導電性物質で形成し、第2の車軸32を、第4の車輪本体51の外径と異なる外径を有する第2の導電性物質で形成し、第4の車輪本体51と第2の車軸32を連接させるようにしても構わない。
【0026】
なお、図6に示すように、従動車輪装置65は、車軸66と、一対の車輪67とからなり、合成樹脂によって一体成形されている。車輪67は、車輪本体68とフランジ69とで形成されている。上記した駆動車輪装置1,従動車輪装置31,65は、図3,6に示すように、車両玩具101の台車枠71に回動可能に取り付けられる。台車枠71に駆動車輪装置1,従動車輪装置31,65が組み込まれて台車70を構成する。
【0027】
図2に示すように、台車枠71は、略矩形状の主枠72と、主枠72内を仕切る中間部材73と、略U字状の軸受け部材75・・とからなり、合成樹脂によって一体成形されている。主枠72は、長手方向の一対の縦部材76,76と、縦部材76,76の両端に設けられた、短手方向の一対の横部材77,77とからなる。横部材77の外側面78は、主枠72の中心を略中心とする円弧状の凸曲面で形成されている。
【0028】
中間部材73は、一対の縦部材76,76の略中央を連結するように設けられ、横部材77,77より低い位置で取り付けられている。前述したように、主枠72は、中間部材73によって車輪装置1,31,65を収納する収納部81,82が形成される。収納部81,82には、略U字状の軸受け部材75,75が一対設けられている。軸受け部材75は、横部材77の内側面79と中間部材73の内側面74とに連設されている。また軸受け部材75,75は、駆動車輪装置1の第1の車軸2及びボス部23、従動車輪装置31のボス部43,53、従動車輪装置65の車軸66を回動可能に軸受けする。
【0029】
主枠72の横部材77,77の内側面79,79であって、一対の軸受け部材75,75を挟んだ両側には、ガイド溝85,85が形成されている。当該ガイド溝85,85,85,85には、図3に示すように、軸押さえ部材90が着脱可能に取り付けられる。軸押さえ部材90は、略H字状に形成され、前記ガイド溝85,85,85,85にガイドされるガイド突起91,91,91,91が形成され、下部に軸押さえ突起92,92,92,92が突設されている。図4に示すように、軸押さえ突起92は、従動車輪装置31の第3の車輪本体41と第4の車輪本体51及び従動車輪装置65の車輪本体68,68を上から押さえ、従動車輪装置31、65の位置決めを行いさらに台車枠71から外れないようにしている。
【0030】
図3に示すように、動力車両玩具101の車両玩具本体102は、車台103と、車台103に取り付けられる車体105とからなる。車台103の下面106の前部及び後部には、前記台車枠71を取り付けることが可能な略L字状の係止部材110,110が一対対向して形成されている。係止部材110は、前記台車枠71の横部材77の外側面78と摺接する摺接面111と、横部材77の下面77aと係合する係合凸部113が形成されている。摺接面111は、横部材77の外側面78と略同じ曲率の円弧状の凹曲面で形成されている。
【0031】
図3に示すように、第2の車輪本体21の位置が反対になるようにして(接するレールが異なるようにして)一対の駆動車輪装置1,1が前記台車枠71の軸受け部材75・・・に回動可能に取り付けられて駆動側の台車70Aを構成している。図5に示すように、この駆動側の台車70Aは、車台103の係止部材110,110の間に位置させて回転させると、台車枠71の横部材77の外側面78が一対の係止部材110,110の摺接
面111,111に摺接し、横部材77の下面77aが一対の係止部材110,110の係合凸部113,113に係合して車台103に回動可能に取り付けられる。
【0032】
図3に示すように、第4の車輪本体51の位置が反対になるようにして(接するレールが異なるようにして)一対の従動車輪装置31,31が前記台車枠71の軸受け部材75・・・に回動可能に取り付けられ、さらに前記した軸押さえ部材90が台車枠71に取り付けられて従動側の台車70Bを構成している。図5に示すように、この従動側の台車70Bも、台車70Aと同様に取り付けられる。
【0033】
車台103には、駆動モータ116と、駆動モータ116の回転を一対の駆動車輪装置1,1の歯車8,8に伝達する歯車群120が設けられている。歯車群120は、駆動モータ116の駆動軸に取り付けられた駆動歯車121と、駆動歯車121と噛み合うクラウン歯車122と、クラウン歯車122と一体の小歯車123と、小歯車123と噛み合う大歯車125と、大歯車125と一体の小歯車126と、小歯車126と噛み合う大歯車127と、大歯車127と一体の小歯車128と、小歯車128と噛み合う大歯車129と、大歯車129と一体の小歯車、この小歯車と一体の最終歯車130とからなっている。最終歯車130の刃先は、球面状に湾曲している。
【0034】
車台103には、クラウン歯車122、小歯車123、大歯車125、小歯車126、大歯車127、小歯車128、大歯車129、大歯車129と一体の小歯車および最終歯車130を回動可能に取り付けるギアボックス131が取り付けられている。最終歯車130の位置は、車台103に取り付けられた台車70Aの一対の歯車8,8上方となるように構成されている。車台103には、最終歯車130を車台103の下面側に突出させる開口133が形成され、当該開口133から突出する最終歯車130は、前記台車70Aに取り付けられた駆動車輪装置1,1の歯車8,8と噛み合うようになっている。
【0035】
車台103には、台車70Bの従動車輪装置31,31上に位置する導電接触子141,145が設けられている。導電接触子141,145は、導電性金属板であって、両側にガイド片142,142が形成され、上部にバネ受け突片143が突設されている。本実施の形態では、導電接触子141,145は、リン青銅で形成されている。導電接触子141,145は、車台103上部に形成された筒状のガイド部材151に回動不能且つ上下方向に移動可能に取り付けられている。即ち、ガイド部材151の両側には、導電接触子141,145のガイド片142,142をガイドするガイド溝152,152が形成されている。
【0036】
導電接触子141,145のバネ受け突片143には、バネ155の下部が取り付けられている。バネ155は、導電性金属によって形成され、上端がバネ押さえ片156によって押さえられている。バネ押さえ片156は、導電性金属板によって形成され、両側にガイド突起157,157が設けられ、当該ガイド突起157,157がガイド部材151のガイド溝152,152にガイドされるようにして、ガイド部材151内に配置されている。
【0037】
図4(b)に示すように、車体105の内部には、車体105を車台103に取り付けた時に、バネ押さえ片156を押止する突起159が突設されている。車台103には、導電接触子141,145を車台103の下面側に突出させる開口158が形成されている。前記バネ155の弾性によって下方に付勢された、開口158から突出する導電接触子141,145は、下端が前記台車70Bに取り付けられた従動車輪装置31,31の導電リング60、60と摺接する。バネ押さえ片156,156の一方は、駆動モータ116の正極側端子に電気コードを介して電気的に接続され、バネ押さえ片156,156の他方は、駆動モータ116の負極側端子に電気コードを介して電気的に接続されている

【0038】
図6,7に示すように、客車車両玩具161の車両玩具本体162は、車台163と、車台163に取り付けられる車体165とからなる。車台163の下面166の前部及び後部には、前記台車枠71を取り付けることが可能な略L字状の係止部材110,110が一対対向して形成されている。
【0039】
図6に示すように、従動車輪装置31,65が前記台車枠71の軸受け部材75・・・に回動可能に取り付けられ、さらに前記した軸押さえ部材90が台車枠71に取り付けられて従動側の台車70Cを構成している。図7に示すように、この従動側の台車70Cは、車台103の係止部材110,110の間に位置させて回転させると、台車枠71の横部材77の外側面78が一対の係止部材110,110の摺接面111,111に摺接し、横部材77の下面77aが一対の係止部材110,110の係合凸部113,113に係合して車台103に回動可能に取り付けられる。なお、一対の台車70C,70Cの一方の従動車輪装置31と他方の従動車輪装置31は、第4の車輪本体51の位置が反対になるようにして(接するレールが異なるようにして)して前記台車枠71の軸受け部材75・・・に回動可能に取り付けられている。
【0040】
車台163には、台車70Cの従動車輪装置31上に位置する導電接触子141,145が設けられている。導電接触子141,145は、車台163上部に形成された筒状のガイド部材151に回動不能且つ上下方向に移動可能に取り付けられている。導電接触子141,145のバネ受け突片143には、バネ155の下部が取り付けられている。バネ155の上端は、バネ押さえ片156によって押さえられている。
【0041】
図4に示すように、車体165の内部には、車体165を車台163に取り付けた時に、バネ押さえ片156を押止する突起167が突設されている。車台163には、導電接触子141,145を車台163の下面側に突出させる開口168が形成されている。前記バネ155の弾性によって下方に付勢された、開口168から突出する導電接触子141,145は、下端が前記台車70Cに取り付けられた従動車輪装置31,31の導電リング60と摺接する。バネ押さえ片156,156の一方と他方の間には、LED等の発光素子、発音素子等の電気部品が電気的に接続されている。
【0042】
図8,9に示すように、客車車両玩具171は、基本的に客車車両玩具161と同じ構成であるが、車両玩具本体172内にレールから電気の供給を受けて作動する電気部品がないため、従動車輪装置31の導電リング30に摺接する導電接触子141,145が設けられていない。
【0043】
次に本願発明に係る軌道装置について、図10乃至図16に基づいて説明する。図10は、本願発明に係る軌道装置の一つの実施の形態を示す斜視図である。図11は、図10の分解斜視図である。図12は、軌道装置の説明図であって、(a)は平面図、(b)は断面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。図13は、軌道装置の底板を外した状態を下側から見た説明図である。図14は、軌道帯と金属製レールの関係を説明する説明図である。図15は、軌道装置の連結方法を示す説明図である。図16は、金属製レールと車輪装置の関係を示す平面図である。
【0044】
図10,11に示すように、軌道装置201は、合成樹脂によって形成された軌道帯202と、軌道帯202に形成された一対の溝215,216に差し込まれる一対の金属製レール261,261とからなる。金属製レール261は、一方端に差込凹部272が形成され、他方端に差込凸部281が形成されている。軌道帯202の一方端には、導電性を有する磁石250を取り付ける取付部230,231が形成され、取付部230,23
1に取り付けられた磁石250は、金属製レール261の差込凹部272内であって、金属製レール261と接触する位置に設けられるように構成されている。軌道帯202は、これの差込凹部272に他の軌道帯202の金属製レール261の差込凸部281を差し込むと、他の金属製レール261の差込凸部281が磁石250に吸着され、金属製レール261を他の金属製レール261と接続するようにして、他の軌道帯202を連結するように構成されている。
【0045】
図11,図14に示すように、軌道装置201の製造方法は、合成樹脂によって形成された軌道帯202の一対の溝215,216に一対の金属製レール261を差し込む第1の工程と、金属製レール261の係止爪275,278,279,282を折曲して金属製レール261を軌道帯202に固定する第2の工程と、軌道帯202の一方端に形成された取付部230,231に磁石250を取り付ける第3の工程と、軌道帯202の底部に底板245を取り付ける第4の工程とからなる。
【0046】
軌道装置201は、合成樹脂によって形成された軌道帯202と、一対の金属製レール261,261とからなる。軌道帯202は、上面板203と、上面板203の右側に連設された右傾斜面板205と、上面板203の左側に連設された左傾斜面板206と、右傾斜面板205の下端に連設された右側面板207と、左傾斜面板206の下端に連設された左側面板208と、上面板203の前端に連設された前面板210と、上面板203の後端に連設された後面板211とからなり、中空状に形成され、前面から視て台形状になっている。
【0047】
軌道帯202の上面板203には、枕木の形状を成した突起213が成形されている。また、この上面板203には、一対の金属製レール261,261が差し込まれる一対の溝215,216が形成されている。溝215、216は、側面218,218と底面219とで、略コ字状に形成され、図14に示すように、底面219の所定部位に挿通孔221,222,223,224が形成されている。右側の溝215は前面板210の方から順番に挿通孔221,222,223,224が形成され、左側の溝216は後面板211の方から順番に挿通孔221,222,223,224が形成されている。
【0048】
図14に示すように、上面板203の裏面226には、略ロ字状の磁石収納枠230、231が一対形成されている。右側の磁石収納枠230は、右側面板207と前面板210に沿って形成され、左側の磁石収納枠231は、左側面板208と後面板211に沿って形成されている。磁石収納枠230には、金属製レール261を挿通する挿通溝232,233が形成されている。磁石収納枠231には、金属製レール261を挿通する挿通溝235,236が形成されている。この磁石収納枠230,231には、磁石250が押し込まれて取り付けられている。磁石250は、導電性を有する素材、例えばネオジム磁石によって形成されている。さらに、図13に示すように、上面板203の裏面226の所定箇所には、雌ネジ部241が形成されたボス240と、位置決め穴242が形成されたボス243が設けられている。
【0049】
図11に示すように、軌道帯202は、前面板210、後面板211、右側面板207,左側面板208によって囲まれる中空室内に取り付けられる底板245を有している。底板245は、前記上面板203の位置決め穴242に嵌合する嵌合ピン246と、前記上面板203の雌ネジ部241に対向する透孔247が形成されている。底板245は、嵌合ピン246を上面板203の位置決め穴242に嵌合し、ネジ248を透孔247を介して雌ネジ部241にねじ込むことによって、軌道帯202に取り付けられる。この磁石収納枠230,231に取り付けられた磁石250は、底板245によって磁石収納枠230,231から外れることが防止される。
【0050】
金属製レール261は、軌道帯202と略同じ長さで形成され、前記溝215,216の底面219に当接する当接面262を有し、溝215,216の挿通孔221,挿通溝232,233を挿通する前部挿通片263と、溝215,216の挿通孔222を挿通する第1の中間挿通片265と、溝215,216の挿通孔223を挿通する第2の中間挿通片266と、溝215,216の挿通孔224を挿通する後部挿通片267が形成されている。
【0051】
前部挿通片263は、底板245に当接する当接片271と、差込凹部272が形成されている。前記磁石収納枠230,231に取り付けられた磁石250は、差込凹部272内に収納されており、挿通片263と接触している。第1の中間挿通片265は、底板245に当接する当接片273と、折曲されて上面板203の裏面226に係止される係止爪275が形成されている。第2の中間挿通片266は、底板245に当接する当接片276と、折曲されて上面板203の裏面226に係止される係止爪278,279が形成されている。後部挿通片267は、底板245に当接する当接片280と、前部挿通片263の差込凹部272内に差込可能な差込凸部281と、折曲されて上面板203の裏面226に係止される係止爪282が形成されている。
【0052】
一対の金属製レール261は、向きを変えて軌道帯202の溝215,216に押し込まれ、当接面262が底面219に当接して、前部挿通片263が溝215,216の挿通孔221,挿通溝232,233を挿通し、第1の中間挿通片265が溝215,216の挿通孔222を挿通し、第2の中間挿通片266が溝215,216の挿通孔223を挿通し、後部挿通片267が溝215,216の挿通孔224を挿通する。第1の中間挿通片265の係止爪275を折曲して上面板203の裏面226に係止させ、第2の中間挿通片266の係止爪278,279を折曲して上面板203の裏面226に係止させ、後部挿通片267の係止爪282を折曲して上面板203の裏面226に係止させることにより、一対の金属レール261,261が軌道帯202に取り付けられる。
【0053】
次に、磁石250,250を略ロ字状の磁石収納枠230、231に収納すると、右側の磁石収納枠230に収納された磁石250は、右側の金属製レール261の差込凹部272内で金属製レール261に接触し、左側の磁石収納枠231に収納された磁石250は、左側の金属製レール261の差込凹部272内で金属製レール261に接触する。底板245の嵌合ピン246を上面板203の位置決め穴242に嵌合し、ネジ248を透孔247を介して雌ネジ部241にねじ込むことによって、底板245が軌道帯202に取り付けられ、底板245によって磁石収納枠230,231に取り付けられた磁石250が固定される。
【0054】
左側の溝216に取り付けられた金属製レール261は、差込凸部281が前面板210から突出し、右側の溝215に取り付けられた金属製レール261は、差込凸部281が後面板211から突出する。右側の溝215に取り付けられた金属製レール261は、差込凹部272と溝215の底面219と側面218,218とによって、前面板210側に差込穴290が形成されている。左側の溝216に取り付けられた金属製レール261は、差込凹部272と溝216の底面219と側面218,218とによって、後面板211側に差込穴290が形成されている。
【0055】
図15に示すように、軌道装置201は、軌道帯202の前面板210を、他の軌道装置の軌道帯202の後面板211に接触させると、差込凸部281が差込穴290内差し込まれて、磁石250と接触する。この磁石250の吸引力によって、軌道装置201は互いに連結される。このようにして軌道装置201を直線状又は環状に連結することができる。磁石250は、導電性を備えているので、直線状又は環状に連結された軌道装置201の金属製レール261全体に電流を流すことができる。
【0056】
上記軌道装置201の金属製レール261,261に動力車両玩具101の駆動車輪装置1,1及び従動車輪装置31,31を載せることができる。図16に示すように、磁石によって形成された第2の車輪本体21,21と第4の車輪本体51,51が金属製レール261,261に交互に接地する。金属製レール261の一方(261Aとする)に電源の正極を接続し、金属製レール261の他方(261Bとする)に電源の負極を接続する。
【0057】
電流は、金属レール261Aに接地している第4の車輪本体51の一方(51Aとする)から、図3に示すように、導電リング60、第1の導電接触子141、バネ155、一方のバネ押さえ片156、駆動モータ116の正極端子、駆動モータ116の負極端子、他方のバネ押さえ片156、バネ155、第2の導電接触子145、導電リング60、第4の車輪本体51の他方(51Bとする)を介して金属製レール261Bに流れる。この電流によって、駆動モータ116が回転し、歯車群120を介して回転が歯車8,8に伝達され、駆動車輪装置1,1が金属製レール261,261上を回転する。このようにして、動力車両玩具101は、軌道装置201上を走行することができる。
【0058】
動力車両玩具101は、カーブ走行中、内側の車輪が遅く回転し、外側の車輪が速く回転しようとするが、磁石に吸着していない側の車輪がレール上滑るので、両方の車輪が磁石により吸着しながら回転する従来の車両玩具と比べて磁力の抵抗が少なく、駆動モータ116にかかる負担が少ない。
【0059】
客車車両玩具161は、動力車両玩具101に連結され、上記軌道装置201の金属製レール261,261に客車車両玩具161の従動車輪装置31,31、65,65を載せることができる。金属製レール261の一方(261Aとする)に電源の正極を接続し、金属製レール261の他方(261Bとする)に電源の負極を接続する。
【0060】
電流は、金属レール261Aに接地している第4の車輪本体51の一方(51Cとする)から導電リング60、第1の導電接触子141、バネ155、一方のバネ押さえ片156、発光素子等の電気部品、他方のバネ押さえ片156、バネ155、第2の導電接触子145、導電リング60、第4の車輪本体51の他方(51Dとする)を介して金属製レール261Bに流れる。この電流によって、車両玩具本体162内の電気部品が作動する。
【0061】
動力車両玩具101、客車車両玩具161、171は、極めて小さく、間隔が約3mm程度の金属製レール261,261上を走行する。動力車両玩具101、客車車両玩具161、171は、極めて軽量であるが、金属製レール261に接地する駆動車輪装置1の第2の車輪本体21、従動車輪装置31の第4の車輪本体51が磁石で形成されているため、第2の車輪本体21、第4の車輪本体51が磁力によって金属製レール261に吸着し、駆動車輪装置1、従動車輪装置31の回転が金属製レール261に滑らずに確実に伝達され、上り傾斜があっても走行する。また、駆動車輪装置1の第2の車輪本体21及び従動車輪装置31の第4の車輪本体51が磁力によって金属製レール261に吸着しているので、金属製レール261から外れて落下する虞が少ない。
【0062】
軌道装置201は、軌道帯202の差込凹部272に他の軌道帯202の金属製レール261の差込凸部281を差し込むと、他の金属製レール261の差込凸部281が磁石250に吸着され、金属製レール261を磁石250を介して他の金属製レール261と接続することができ、このようにして、他の軌道帯202を連結することができる。また、軌道装置201は、磁石250の磁力以上の力で軌道帯202同士を引き離せば、金属製レール261同士の接続及び軌道帯202同士の連結を容易に解除することができる。
このように、軌道装置201は、磁石250による金属製レール261の接続と軌道帯202の連結、及び接続と連結の解除を同時に行うことができるので機能的であり且つ構造を単純化することができる。従って、軌道装置201は、金属製レール261、261の間隔が約3mm程度の小型化及び軽量化を図ることができる。さらに、軌道装置201は、小型化及び軽量化することができることにより、磁石250の磁力で十分に接続及び連結の機能を果たすことができる。軌道装置201の製造方法は、軌道帯202の一対の溝215,216に一対の金属製レール261,261を差し込み、金属製レール261,261の係止爪275,278,279,282を折曲するだけで、金属製レール261,261を軌道帯202に固定することができるので、製造が極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】本願発明に車両玩具の駆動車輪装置の実施の形態を示す全体図である。
【図2】本願発明に係る車両玩具の駆動車輪装置を台車に組み込んだ分解斜視図である。
【図3】本願発明に係る車両玩具の駆動車輪装置及び従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。
【図4】本願発明に係る車両玩具の車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の断面図である。
【図5】図4の組立斜視図である。
【図6】本願発明に係る車両玩具の他の従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。
【図7】図6の組立斜視図である。
【図8】本願発明に係る車両玩具の他の従動車輪装置を車両玩具に組み込んだ時の分解斜視図である。
【図9】図8の組立斜視図である。
【図10】本願発明に係る軌道装置の一つの実施の形態を示す斜視図である。
【図11】図10の分解斜視図である。
【図12】軌道装置の説明図である。
【図13】軌道装置の底板を外した状態を下側から見た説明図である。
【図14】軌道帯と金属製レールの関係を説明する説明図である。
【図15】軌道装置の連結方法を示す説明図である。
【図16】金属製レールと車輪装置の関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【0064】
1 駆動車輪装置
1A 駆動車輪装置
2 第1の車軸
3 一方の側面
5 第1の円軸状凹部
6 他方の側面
7 第2の円軸状凹部
8 歯車
10 第1の車輪
11 第1の車輪本体
12 第1のフランジ
13 嵌合軸
15 外側面
16 内側面
20 第2の車輪
21 第2の車輪本体
22 第2のフランジ
23 ボス部
25 外側面
26 内側面
27 貫通孔
29 突出部
31 従動車輪装置
32 第2の車軸
40 第3の車輪
41 第3の車輪本体
42 第3のフランジ
43 ボス部
45 外側面
46 内側面
47 嵌合穴
50 第4の車輪
51 第4の車輪本体
52 第4のフランジ
53 ボス部
55 外側面
56 内側面
57 貫通孔
60 導電リング
65 従動車輪装置
66 車軸
67 一対の車輪
68 車輪本体
69 フランジ
70 台車
70A 台車
70B 台車
70C 台車
71 台車枠
72 主枠
73 中間部材
75 軸受け部材
76 縦部材
77 横部材
77a 下面
78 外側面
79 内側面
81 収納部
82 収納部
85 ガイド溝
90 軸押さえ部材
91 ガイド突起
92 軸押さえ突起
101 動力車両玩具
102 車両玩具本体
103 車台
105 車体
106 下面
110 係止部材
111 摺接面
113 係合凸部
116 駆動モータ
120 歯車群
121 駆動歯車
122 クラウン歯車
123 小歯車
125 大歯車
126 小歯車
127 大歯車
128 小歯車
129 大歯車
130 最終歯車
131 ギアボックス
133 開口
141 第1の導電接触子
142 ガイド片
143 バネ受け突片
145 第2の導電接触子
151 ガイド部材
152 ガイド溝
155 バネ
156 バネ押さえ片
157 ガイド突起
158 開口
159 突起
161 客車車両玩具
162 車両玩具本体
163 車台
165 車体
166 下面
168 開口
171 客車車両玩具
172 車両玩具本体
201 軌道装置
202 軌道帯
203 上面板
205 右傾斜面板
206 左傾斜面板
207 右側面板
208 左側面板
210 前面板
211 後面板
213 突起
215 溝
216 溝
218 側面
219 底面
221 挿通孔
222 挿通孔
223 挿通孔
224 挿通孔
226 裏面
230 磁石収納枠(取付部)
231 磁石収納枠(取付部)
232 挿通溝
233 挿通溝
235 挿通溝
236 挿通溝
240 ボス
241 雌ネジ部
242 位置決め穴
243 ボス
245 底板
246 嵌合ピン
247 透孔
248 ネジ
250 磁石
261 金属製レール
262 当接面
263 前部挿通片
265 第1の中間挿通片
266 第2の中間挿通片
267 後部挿通片
271 当接片
272 差込凹部
273 当接片
275 係止爪
276 当接片
278 係止爪
279 係止爪
280 当接片
281 差込凸部
282 係止爪
290 差込穴












【出願人】 【識別番号】000140155
【氏名又は名称】株式会社栄進堂
【出願日】 平成18年7月12日(2006.7.12)
【代理人】 【識別番号】100081363
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 修治


【公開番号】 特開2008−18028(P2008−18028A)
【公開日】 平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願番号】 特願2006−192220(P2006−192220)