(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の集電レールからの給電により走行玩具が走行する軌道装置において、ベースには、前記走行玩具の左右の車輪が通過する部分下側に着脱可能に設けられ、かつ前記左右の車輪の外周面に摺接する左右のクリーンヘッドと、この左右のクリーニングヘッドを左右に揺動させる揺動手段とを備え、前記左右のクリーニングヘッドが設けられる部分では、その左右のクリーニングヘッドに挟まれる位置に前記左右の集電レールに接続される左右の集電部材が設けられ、この左右の集電部材は前記走行玩具の左右の車輪の内面に当接してその走行玩具に給電を行うように構成されていることを特徴とする軌道装置。
【請求項２】
左右の集電レールからの給電により走行玩具が走行する軌道装置において、ベースには、前記走行玩具の左右の車輪が通過する部分下側に設けられる左右のヘッド支持部材と、このヘッド支持部材を左右に揺動させる揺動手段と、前記左右のヘッド支持部材上に着脱可能に設けられ、かつ前記左右の車輪の外周面に摺接する左右のクリーンヘッドとを備え、前記左右のクリーニングヘッドが設けられる部分では、その左右のクリーニングヘッドに挟まれる位置に前記左右の集電レールに接続される左右の集電部材が設けられ、この左右の集電部材は前記走行玩具の左右の車輪の内面に当接してその走行玩具に給電を行うように構成されていることを特徴とする軌道装置。
【請求項３】
前記揺動手段は、前記走行玩具の走行方向とモータ軸とが平行する向きで設置されるモータと、前記モータ軸に偏心した状態で付設され前記モータの動力により回転する偏心カムと、前記偏心カムの外周に接しその偏心カムの回転に伴って前記モータ軸と直交する方向で往復直線動作する直動部材とを備え、前記直動部材の往復直線動作によって前記クリーニングヘッドを左右に揺動させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の軌道装置。
【請求項４】
前記モータは前記集電レールの電源（以下「第１電源」という。）から前記集電レールを通じて給電可能となっていることを特徴とする請求項３記載の軌道装置。
【請求項５】
前記モータは前記第１電源とは別個の第２電源から給電可能となっていることを特徴とする請求項３記載の軌道装置。
【請求項６】
前記モータは前記第１電源から前記集電レールを通じて給電可能となっていると共に、前記第２電源からも給電可能となっており、使用する電源の切替えができるように構成されていることを特徴とする請求項３記載の軌道装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道装置に関するもので、さらに詳しくは、走行玩具を走行させるための左右の集電レールがベースに付設された軌道装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電車玩具（汽車玩具を含む）などの走行玩具に給電を行う左右の集電レールがベースに敷設された軌道装置が従来から知られている。この軌道装置にあっては、集電レールから電車玩具へ確実に給電を行うことが必要とされるが、走行玩具を長らく走行させていると、集電レールと車輪との間に生じるスパークが原因のカーボンが車輪の外周面に付着したり、室内に存在する塵埃が車輪の外周面に付着したりする。その結果、集電レールからの電車玩具への給電がうまくいかない場合がある。
【０００３】
かかる場合、車輪の外周面に付着したカーボンや塵埃を除去することが必要となる。そこで、従来、図６（Ａ）に示すように、人が電車玩具（モータを搭載の車両）を掴んで金属製ワイヤブラシ５０の上に載せ、集電レール５１からワイヤブラシ５０を介して電車玩具に給電し、車輪５２を回転させつつ金属ブラシを車輪の外周面に摺接させたり、図６（Ｂ）に示すようにブラシ５３の上で電車玩具の車輪５２を転動させたりしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６（Ａ）に示すような方法では、モータ搭載の車両のみしか車輪のクリーニングができないし、一方、図６（Ｂ）に示す方法では、単にブラシ５３上で車輪５２を転動させるだけなので、カーボンや塵埃の除去に長時間かかってしまうという問題があった。また、両方法は人手によるため、磨き過ぎや磨きむらができてしまうという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、人手を煩わすことなく車輪の外周面を簡単かつ効果的にクリーニングできる軌道装置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】
請求項１記載の軌道装置は、左右の集電レールからの給電により走行玩具が走行する軌道装置において、ベースには、前記走行玩具の左右の車輪が通過する部分下側に着脱可能に設けられ、かつ前記左右の車輪の外周面に摺接する左右のクリーンヘッドと、この左右のクリーニングヘッドを左右に揺動させる揺動手段とを備え、前記左右のクリーニングヘッドが設けられる部分では、その左右のクリーニングヘッドに挟まれる位置に前記左右の集電レールに接続される左右の集電部材が設けられ、この左右の集電部材は前記走行玩具の左右の車輪の内面に当接してその走行玩具に給電を行うように構成されている。走行玩具としては電車玩具及び汽車玩具などが挙げられる。
この軌道装置によれば、走行玩具の左右の車輪が、左右に揺動するクリーニングヘッド上を転動しながら通過するので、車輪の外周面に付着しているカーボンや塵埃などが簡単かつ効率的に除去されることになる。また、人手によらないので、車輪の外周面を磨き過ぎたりすることがなくなると共に、車輪の外周面に磨きむらが生じることがなくなる。
【０００６】
請求項２記載の軌道装置は、左右の集電レールからの給電により走行玩具が走行する軌道装置において、ベースには、前記走行玩具の左右の車輪が通過する部分下側に設けられる左右のヘッド支持部材と、このヘッド支持部材を左右に揺動させる揺動手段と、前記左右のヘッド支持部材上に着脱可能に設けられ、かつ前記左右の車輪の外周面に摺接する左右のクリーンヘッドとを備え、前記左右のクリーニングヘッドが設けられる部分では、その左右のクリーニングヘッドに挟まれる位置に前記左右の集電レールに接続される左右の集電部材が設けられ、この左右の集電部材は前記走行玩具の左右の車輪の内面に当接してその走行玩具に給電を行うように構成されている。この場合のヘッド支持部材は固定的に設けられていても、着脱可能に設けられていてもよい。
この軌道装置によれば、請求項１記載の軌道装置と同様の作用・効果を奏することになる。
【０００７】
請求項３記載の軌道装置は、請求項１又は２記載の軌道装置において、前記揺動手段は、前記走行玩具の走行方向とモータ軸とが平行する向きで設置されるモータと、前記モータ軸に偏心した状態で付設され前記モータの動力により回転する偏心カムと、前記偏心カムの外周に接しその偏心カムの回転に伴って前記モータ軸と直交する方向で往復直線動作する直動部材とを備え、前記直動部材の往復直線動作によって前記クリーニングヘッドを左右に揺動させるように構成されている。
この軌道装置によれば、モータの動力のクリーニングヘッドへの伝達部品が偏心カム、直動部材の２つ或いはヘッド支持部材を含む３つの部品によって構成されるので、構造が簡素なものとなる。
【０００８】
請求項４記載の軌道装置は、請求項３記載の軌道装置において、前記モータは前記集電レールの電源（以下「第１電源」という。）から前記集電レールを通じて給電可能となっている。
この軌道装置によれば、集電レールを通じてモータへ給電しているので、集電レールの電源の他に、クリーニング用の特別な電源や配線用のコードを別個設ける必要がない。その結果、軌道のレイアウトが容易となる。また、集電レールを通じての給電が必要に応じて行われるようにスイッチを設け、クリーニングが不要の場合にはスイッチをオフ状態にしておけば、通常の軌道装置として利用できる。
【０００９】
請求項５記載の軌道装置は、請求項３記載の軌道装置において、前記モータは前記第１電源とは別個の第２電源から給電可能となっている。
この軌道装置によれば、第１電源とは別個の第２電源からモータへ給電するようにしているので、走行玩具の走行スピードにクリーニングヘッドの動作スピードが依存することがないので、走行玩具の走行スピードを遅くする一方で、クリーニングヘッドの動作スピードを速くすることができ、その結果、クリーニング効果が上げられるという利点がある。また、クリーニングヘッドを揺動させることによって、走行玩具に印可される電圧変動がないので、電源をフルに利用している走行玩具の車輪のクリーニングに特に有効である。さらに、第２電源からの給電が必要に応じて行われるようにスイッチを設け、クリーニングが不要の場合にはスイッチをオフ状態にしておけば、通常の軌道装置として利用できる。
【００１０】
請求項６記載の軌道装置は、請求項３記載の軌道装置において、前記モータは前記第１電源から前記集電レールを通じて給電可能となっていると共に、前記第２電源からも給電可能となっており、使用する電源の切替えができるように構成されている。
この軌道装置によれば、第１電源及び第２電源の両方を用い、必要に応じてモータへ給電する電源の切替えが行えることになる。また、軌道のレイアウトに制約があり、第２電源に接続される配線用のコードを引き回すスペースがなかったりする場合などには第１電源のみを用いることができるし、クリーニング効果を上げたい場合などには第２電源のみを用いることもできる。また、集電レールからの給電が必要に応じて行われるようにスイッチを設け、クリーニングが不要の場合にはスイッチをオフ状態にしておけば、通常の軌道装置として利用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には第１実施形態の軌道装置の斜視図が示されている。この軌道装置１においては、ベース２の左右（本明細書において「左右」とは走行する電車玩具に対する左右を意味する。）に集電レール３ｂが付設されている。また、ベース２のほぼ中央の集電レール３ｂが途切れている部分には左右の集電部材３ａが設けられている。この左右の集電部材３ａは図２に示すように電車玩具（図示せず）の車輪４の内面が当接する位置に設けられている。この集電部材３ａの両端部は集電レール３ｂの端部に一部重なり合い、その重なり部分が集電レール３ｂの端部から少し離反するように内側に屈曲され、電車玩具の車輪４の内側部分を導入し易くしておくことが好ましい。集電部材３ａの端部と集電レール３ｂの端部との間に導かれた車輪４の内面は図２〜図４に示すように集電部材３ａに接する。なお、集電レール３ｂは電車玩具が走行する際に車輪４が乗る位置に付設されている。
【００１２】
集電部材３ａ，３ａの幅方向外側部分にはクリーニングヘッド５ａ，５ｂが設けられている。このクリーニングヘッド５ａ，５ｂは左右に脈動（小さい範囲で往復揺動）するように構成されている。
【００１３】
また、ベース２にはモータ設置部６が設けられている。このモータ設置部６の内部には両軸モータＭが設置されている。設置された両軸モータＭの向きはモータ軸７が集電レール３と平行になる向きである。図５に示すように、この両軸モータＭの本体両側から突出するモータ軸７の各端部には、一体的に構成された偏心カム８ａ，８ｂが付設されている。この偏心カム８ａ，８ｂの各々は円筒状に構成され、互いに位相が異なるように一体化されている。なお、２つの偏心カム８ａ同士の間、及び２つの偏心カム８ｂ同士の間ではそれぞれ位相は同じにしてある。
【００１４】
このうち偏心カム８ａはクリーニングヘッド５ａ用のものである。偏心カム８ａは図４に示すように直動部材９ａのＵ字状の係合部１０ａに臨入され、直動部材９ａは偏心カム８ａの回転によって集電レール３下で左右に脈動するようになっている。この直動部材９ａの先端には凸部１１ａが付設され、この凸部１１ａは、ベース２に形成された窓穴２ａを通じて、クリーニングヘッド５ａ下に位置するヘッド支持部材１２ａの凹部１３ａに嵌合している。このヘッド支持部材１２ａは着脱可能となっている。さらに、ヘッド支持部材１２ａにはクリーニングヘッド５ａが着脱可能に嵌め込まれている。なお、ここでは図４に示した一方の偏心カム８ａ及び直動部材９ａについて説明したが、他方の偏心カム８ａ及び直動部材９ａも同様であるのでその説明は省略する。
一方、偏心カム８ｂはクリーニングヘッド５ｂ用のものである。偏心カム８ｂは図３に示すように直動部材９ｂのＵ字状の係合部１０ｂに臨入され、直動部材９ｂは偏心カム８ｂの回転によって集電レール３下で脈動するようになっている。この直動部材９ｂの中程には凸部１１ｂが付設され、この凸部１１ｂは、ベース２に形成された窓穴２ｂを通じて、クリーニングヘッド５ｂ下に位置するヘッド支持部材１２ｂの凹部１３ｂに嵌合している。また、ヘッド支持部材１２ｂにはクリーニングヘッド５ｂが着脱可能に嵌め込まれている。なお、ここでは図３に示した一方の偏心カム８ｂ及び直動部材９ｂについて説明したが、他方の偏心カム８ｂ及び直動部材９ｂも同様であるのでその説明は省略する。
【００１５】
クリーニングヘッド５ａ，５ｂとしては乾式ヘッドと湿式ヘッドが使用される。乾式ヘッドとしては特に制限はされないが基体に目の細かいヤスリや研磨布を貼り付けたもの或いは表面がざらざらした樹脂板などが使用される。また、湿式ヘッドとしては特に制限はされないが基体に薄い布を貼り付けたものなどが使用される。この布にはオイルが染み込ませてある。
乾式ヘッドと湿式ヘッドの使い分けは次のようにして行う。すなわち、乾式ヘッドは車輪４の外周面を削るのに使用される。例えば、集電レール３と車輪４との間のスパークによって車輪４の外周面に付着したカーボンや、車輪４の錆などを除去するのに使用される。一方、湿式ヘッドは車輪４の外周面に付着した塵埃の除去に使用される。
【００１６】
また、この軌道装置１のクリーニング部の下側にはプリント配線板１５が付設されている。このプリント配線板１５の上には配線がプリントされている。このプリント配線板１５は斗状接点１６によって集電レール３ｂと接続されている。この場合、斗状接点１６の一端を集電レール３ｂの裏側にスポット溶接によって取り付け、一方、斗状接点１６の他端をプリント配線板１５の配線に当接させるようにしている。
さらに、プリント配線板１５の配線は金属製のコイルばね１７によって集電部材３ａの集電ベロ３０に接続されている。
以上のように、集電レール３が斗状接点１６によってプリント配線板１５の配線に接続され、また、その配線がコイルばね１７によって集電部材３ａの集電ベロ３０に接続される結果、集電部材３ａ，３ｂが互いに接続されることになる。勿論、集電部材３ａ，３ｂは左同士及び右同士で接続される。
【００１７】
また、ベース２には電源スイッチ１８及びスイッチベロ１８ａが設けられている。この電源スイッチ１８によって電源のオン、オフと、オンのときにはモータ電源の切替えとが行えるようになっている。図１上でＢがオフ位置、Ａが第１電源接続位置、Ｃは第２電源接続位置である。ここで、第１電源接続位置はモータ電源として集電レール３ｂと共通の電源ユニット（第１電源）に接続される位置であり、第２電源接続位置はモータ電源として集電レール３ｂとは別の電源ユニット（第２電源）に接続される位置である。このような構成となるようにプリント配線板１５の配線は形成されている。
【００１８】
第１電源を用いる場合としては、第２電源に接続できない場合（第２電源を有しない場合を含む。）、第２電源を特に必要としない場合（第１電源からの給電で十分の場合）、電車玩具の電力消費量が小さい場合などである。この第１電源を用いる場合には、電車玩具の走行スピードに合わせてクリーニングヘッド５ａ，５ｂが動作することになるが、クリーニングヘッド５ａ，５ｂを動作させた場合に、電車玩具の走行スピード及びクリーニングヘッド５ａ，５ｂの動作スピードが低下することとなるので、第１電源はなるべく電車玩具の消費電力が小さいときに使用することが好ましい。
【００１９】
一方、第２電源を用いる場合としては、電車玩具の消費電力量が電源ユニットの容量一杯の場合、両軸モータＭのオン、オフをリモコンで行いたい場合である。この第２電源を用いる場合には、電車玩具の走行スピードにクリーニングヘッド５ａ，５ｂの動作スピードは依存しないので、電車玩具の走行スピードを遅くしておいた状態で、クリーニングヘッド５ａ，５ｂの動作スピードを速くすることができる。その結果、クリーニング効果が上げられるという利点がある。
【００２０】
なお、図５において符号２０はコネクタ付きのコードであり、このコード２０によって別個の電源ユニットに接続される。また、符号２１は踏板部材であり、集電部材３ａの押さえとして機能している。さらに、符号２２は軌道装置１の集電レール３ｂと他の軌道装置の集電レールとの接続のために使用されるジョイナである。
【００２１】
また、電源スイッチ１８によって電源をオフとした状態では、軌道装置１を通常の軌道として利用できる。
【００２２】
このように構成された軌道装置１によれば、電車玩具を走行させた状態で、人手を煩わすことなく車輪の外周面を簡単かつ効果的にクリーニングできる。
【００２３】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の代表的なものの効果について説明すれば、左右の集電レールからの給電により走行玩具が走行する軌道装置において、ベースには、前記走行玩具の左右の車輪が通過する部分下側に着脱可能に設けられ、かつ前記左右の車輪の外周面に摺接する左右のクリーンヘッドと、この左右のクリーニングヘッドを左右に揺動させる揺動手段とを備え、前記左右のクリーニングヘッドが設けられる部分では、その左右のクリーニングヘッドに挟まれる位置に前記左右の集電レールに接続される左右の集電部材が設けられ、この左右の集電部材は前記走行玩具の左右の車輪の内面に当接してその走行玩具に給電を行うように構成されているので、走行玩具を走行させた状態で、人手を煩わすことなく車輪の外周面を簡単かつ効果的にクリーニングできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軌道装置の斜視図である。
【図２】図１の軌道装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】図１の軌道装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】図１の軌道装置のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。
【図５】図１の軌道装置の分解平面図である。
【図６】従来のクリーニング装置を示す図である。
【符号の説明】
１              軌道装置
２              ベース
３ａ，３ｂ      集電レール
５ａ，５ｂ      クリーニングヘッド
８ａ，８ｂ      偏心カム
９ａ，９ｂ      直動部材
１２ａ，１２ｂ  ヘッド支持部材
【図１】
0003577424.tif 000002
【図２】
0003577424.tif 000003
【図３】
0003577424.tif 000004
【図４】
0003577424.tif 000005
【図５】
0003577424.tif 000006
【図６】
0003577424.tif 000007