(57)【要約】      （修正有）【課題】モータやセンサーを用いずに、時間的な規則的間隔を持って球体を連続して排出できる間欠的排出方法を提供することを課題とする。【解決手段】収納した多数の球体１を、所定の間隔で規則的に排出することが出来る間欠的排出方法として、中央部をヒンジ４ａで支持された排出制御天秤４を設けることにより、連続して排出される多数の球体１を１個ずつ前記排出制御天秤４の排出部４ｃに一旦載せてから排出することにより、間欠的排出を可能とする装置。この装置により間欠時間を長短に調整することを可能とした。【選択図】図３
2018134163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球体を間欠的に排出する装置であって、前記球体が列をなして転がる斜路を有し、この斜路から前記球体を一つずつ取り出し排出する排出装置を有し、この排出装置は、中央部をヒンジで支持した排出制御天秤で、この天秤の内側は前記斜路の下側に位置して、前記斜路からの前記球体を受け取って下降する排出部であり、前記天秤の外側は、前記排出部が受け取った前記球体を排出した後に前記排出部を上昇させる錘部であり、前記排出制御天秤は、前記排出部が上昇した時に前記斜路の先端を開放して前記斜路の先頭の前記球体を通過させ、前記排出部が下降した時は、前記斜路の先端を閉鎖して前記斜路の先頭の前記球体を停止させる開閉装置を有することを特徴とする球体の間欠的排出装置。
【請求項２】
球体を間欠的に排出する装置であって、前記球体が列をなして転がる斜路を有し、この斜路から前記球体を一つずつ取り出し排出する排出装置を有し、この排出装置は、中央部をヒンジで支持した排出制御天秤で、この天秤の内側は前記斜路の下側に位置して、上昇時に前記斜路から前記球体を１つだけ受け取って一時保持し、下側の作動部に駆動されて下降し前記球体を排出する排出部であり、前記排出制御天秤の外側は、前記排出部が下降し受け取った前記球体を排出した後に前記排出部を上昇させる錘部であり、前記排出制御天秤には、前記排出部が上昇した時に前記斜路の先端を開放して前記斜路の先頭の前記球体を通過させ、前記排出部が下降した時は、前記斜路の先端を閉鎖して前記斜路の先頭の前記球体を停止させる開閉装置を有し、前記排出部の下側には排出回路が形成され、この排出回路の下側には作動部が設けられ、前記排出回路を移動する前記球体が前記作動部に到達するとこの作動部が下降し前記球体を排出し、この作動部に駆動されて上方の前記排出部も下降し1つだけ受け取って保持していた球体を排出し、空になった前記排出部と前記作動部が前記錘部によって上昇し元位置に戻ることを特徴とする球体の間欠的排出装置。
【請求項３】
前記作動部の外側はヒンジで支持され、前記作動部の内側は上方の前記排出制御天秤の排出部と吊り紐により水平状に吊り下げられ、前記排出部から排出された前記球体が到達して前記作動部が下降するとこの吊り紐により前記排出部が引き下げられ、前記排出部が前記錘部により上昇するとこの吊り紐により前記作動部が水平状に持ち上げられることを特徴とする請求項２記載の球体の間欠的排出装置。
【請求項４】
前記排出制御天秤の排出部から前記作動部に前記球体が移動する移動回路を多段形式の斜路回路、螺旋形状の回路、ジグザク状の回路等にすることにより前記排出部と前記作動部の間の移動距離を長くすることにより、または、前記球体の転がり速度を遅くして前記排出部から前記作動部に到達する時間を長くすることにより、球体を排出する間欠時間を長くすることが出来ることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の球体の間欠的排出装置。
【請求項５】
前記排出部から排出され前記移動回路を転がる前記球体が、前記作動部に到達する前に前記作動部を人為的に一瞬押し下げることにより、前記球体を排出する間欠時間を短くすることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項４記載の球体の間欠的排出装置。
【請求項６】
前記開閉装置として、門型形状の門型部材が前記排出部を跨いで直角状に固定されていて、前記排出部が水平状態の時には門型部材の頂部が前記斜路を転がる球体より高い位置にあり、前記排出部が下方に傾くと前傾した前記門型部材の頂部が斜路上の球体の少なくても上部に接触し球体の進行を停止させることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５記載の球体の間欠的排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具においてビー玉のような球体を間欠的に連続して排出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、玩具において収納されている球体を排出する装置として、モータや電子的センサー等を使わない場合、連続的に排出する装置は玩具に利用されているが（例えば特許文献１参照）、ある決まった間隔を持って断続的に、即ち間欠的に排出する装置はあまり使用されていない。設定した規則的間隔を持って間欠的に排出できる方法があれば新たな玩具の創出が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−３１７９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
収納した多数のビー玉のような球体を時間的な規則的間隔を持って連続して排出できる間欠的排出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するために、収納した多数の球体を規則的に連続して排出することが出来る装置を考案した。本装置により、排出される球体を動力源として利用することが可能となり、各種の新たな玩具を実現することが出来る。
【０００６】
図１は球体１を連続的に排出する装置で、多数の球体１を収納する収納箱２とそれに連続する収納箱斜路３から構成されている。収納箱２から収納箱斜路３に出た先行する球体１に後続する球体１が列をなして転がり斜路３の排出部から連続的に排出される。排出部の下方に音響板を置くと球体１が当たり「パンパンパン」という連続音が発生する。
【０００７】
図２は時間的に短い間隔で間欠的に球体１を排出する装置で、収納箱２とそれに連続する収納箱斜路３と収納箱斜路３から排出された球体１を受け止めて排出する排出制御天秤４と球止めバー５から構成されている。前記排出制御天秤４は天秤構造で中央部をヒンジ４ａで支持し、外側の端部に錘４ｂを装着し、その下方には排出制御天秤４を水平に保つための止め具６が固定されている。排出制御天秤４の内側端部から球体１が排出される。排出制御天秤４の内側には門型形状の球止めバー５が排出制御天秤４を跨いで鉛直状に固定されている。排出制御天秤４の断面は凹型で溝を形成している。
【０００８】
収納箱２から出た球体１が列をなして転がり先行する球体１が収納箱斜路３から排出制御天秤４に落下すると（図２ａ参照）、天秤構造の排出制御天秤４の内側は下がり、排出制御天秤４に固定されている球止めバー５が傾き後続する球体１を収納箱斜路３上に停止させる（図２ｂ参照）。落下した先行する球体１が排出制御天秤４から排出されると、排出制御天秤４は錘４ｂにより元の状態に回復し水平になり球止めバー５も鉛直状になり、収納箱斜路３に停止されていた後続の球体１が排出制御天秤４に落下し排出される。こうして球体１の時間間隔の短い間欠的排出が繰り返されることになる。球体１を受け止める音響板を排出制御天秤４の下に置くと「パン-パン-パン」という断続音が発生する。
【０００９】
図２の方法では、球体１が排出される間欠時間は、球体1が排出制御天秤４を転がる時間である。間欠時間を長くするためには排出制御天秤４の内側を長くしたり、球体１の転がる速度を遅くしたりすることが必要になるが、実際の玩具ではその対応が容易でない場合が多い。
【００１０】
図３の方法は、排出する間欠時間が短いという図２の特徴に対して、上方に排出部、その下方に作動部を設けことによって間欠時間をより長くし、かつその時間内で間欠時間を自由に設定出来ることを特徴とする装置である。以下この装置の構造と排出方法について説明する。
【００１１】
ヒンジ構造で支持された上方に位置する排出制御天秤４とその下方に位置する作動部９があり、排出制御天秤４の内側部は排出用収納スペース４ｃで球体1を１個だけ収納し排出するようになっている。上方の排出用収納スペース４ｃと下方の作動部９は吊り紐７で結ばれている。又、上方の排出用収納スペース４ｃと下方の作動部９の間は多段からなる斜路８や螺旋状の円筒管等の回路で結ばれ、上方の排出用収納スペース４ｃから排出された球体1が下方の作動部９に到達出来るようになっている。
【００１２】
上部の収納箱２から押し出される球体１は収納箱斜路３に列をなし転がり、先行する先行球体１が排出制御天秤４の排出用収納スペース４ｃに移り停止し収納される。続く球体１は排出用収納スペース４ｃに収納された先行球体１にぶつかり収納箱斜路３の上に停止させられる。排出用収納スペース４ｃに球体１が載っても排出制御天秤４の外側端部の錘４ｂと止め具６によって排出制御天秤４は依然として水平が保たれる。排出用収納スペース４ｃには球止めバー５が設けられている。排出用収納スペース４ｃの下方には最上段の斜路８の受け取り部があり排出用収納スペース４ｃから排出された球体１を受け取るようになっている。
【００１３】
作動部９は、外側端部がヒンジ９ａで支持され、内側端部には区画板９ｂによって区切られた球体１を受け止める受け取りスペース９ｃが設けられている。吊り紐７によって受け取りスペース９ｃと上方の排出用収納スペース４ｃが結ばれ、作動部９が水平を保つように、排出制御天秤４の外側端部に装着する錘４ｂの重量と吊り紐７の長さが決定されている。吊り紐７により上方の排出用収納スペース４ｃと作動部９の受け取りスペース９ｃは上下方向に同一挙動を示し、それぞれのスペースは同時に下がり傾き、また、同時に上がり水平になる。作動部９の受け取りスペース９ｃの直上に最下段の斜路８の排出部が設けられている。
【００１４】
以上説明した図３の構造によって、球体１の間欠的排出は以下のようにして行われる。上部の収納箱２に収納されていた多数の球体１は収納箱２から送り出され、収納箱斜路３に列をなし転がり、先行する先行球体１が排出制御天秤４の排出用収納スペース４ｃに排出・収納される。先行球体１の１個の重量では排出制御天秤４は動かず、排出・収納された先行球体１はそのまま排出用収納スペース４ｃに留まる。後続する球体1は先行球体1にぶつかり収納箱斜路３の上に停止させられる（図３ａ参照）。
【００１５】
球体１の間欠的連続排出は、別の球体１を斜路８の途中に人為的に投入することから始まる。投入した別の球体１が斜路８を転がり作動部９の受け取りスペース９ｃに落下すると、吊り紐７で結ばれている上方の排出用収納スペース４ｃと下方の作動部９の受け取りスペース９ｃの球体１の重量が合算され、錘４ｂが持ち上げられ、前記上方と下方のスペース４ｃと９ｃが同時に下がる。排出用収納スペース４ｃが下がることにより、排出制御天秤４の球止めバー５は傾き、収納箱斜路３の先端を塞ぎ収納箱斜路３上の球体１を止め、また、排出用収納スペース４ｃに納まっていた先行球体１と受け取りスペース９ｃから途中投入した別の球体１が排出される（図３ｂ参照）。排出されると排出制御天秤４の外側端部に装着されている錘４ｂの重さにより作動部９と排出制御天秤４は元の水平状態に戻り、球止めバー５も鉛直状態に戻り止められていた球体１が放され、排出用収納スペース４ｃに収納される（図３ａ参照）。
【００１６】
排出制御天秤４から排出された先行球体１は最上段の斜路８から中間の斜路を経由して最下段の斜路８まで転がり作動部９の受け取りスペース９ｃに落下する。落下と同時に排出制御天秤４と作動部９の内側端部が下がり、両者のスペースから球体１が排出される。こうして排出制御天秤４と作動部９からの間欠的排出が始まる。球体１が収納されていた収納箱２が空になると下部収納箱１０に収納された球体１を人力で収納箱２に戻すと、また間欠的排出が繰り返される。受け取りスペース９ｃの下に球体１を受け止める音響板を置くと、水による獅子脅しのような「パン〜パン〜パン」という間欠音を発生させることが出来る。
【００１７】
図３による間欠時間は球体１が上方の排出制御天秤４から下方の作動部９に到達するまでの時間であるが、球体１が作動部９に到達する前に作動部９の受け取りスペース９ｃを人為的に一瞬押し下げると、排出制御天秤４から新たな球体１が排出され斜路８に２個の球体が転がる。２個の球体により排出間隔は約半分に短縮され間欠時間は約半分になる。更に作動部９を押し下げると排出間隔はもっと短縮される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による排出方法により、球体１を間欠的に排出することにより数量が限定されている球体１を利用して長い時間作動する玩具を作ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】連続排出装置の説明図である。
【図２】連続排出装置を用いて時間間隔が短い間欠的排出装置の説明図である。
【図３】連続排出装置を用いて時間間隔が長い間欠的排出方法の説明図である。
【図４】実施例の全体側面図である。
【図５】実施例の上部収納箱部分の説明図である。
【図６】実施例の排出制御天秤部分を説明する斜視図である。
【図７】実施例の排出制御天秤部分の中心断面図である。
【図８】実施例の排出制御天秤の機能を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図４乃至図８によって、球体１を間欠的に排出する本方法を用いて排出された球体１によって作動するギッタンバッコン玩具について説明する。図４は前記ギッタンバッコン玩具の全体側面図である。図５は上部収納箱１３部分について図５aは平面を図５ｂは断面を示している。図６は排出制御天秤３０部分を説明する斜視図である。
【００２１】
図４に示すように、矩形の台座１１の中央部に対をなす２枚の中央板１２が手前側と奥側に鉛直に固定されている。台座１１の周囲縁辺は高さのある囲い１１ａにより囲まれ球体１が台座１１から転がり落ちないようになっている。２枚の中央板１２の頂部は図５で示すように多数の球体１を収納できる上部収納箱１３が設けられ、上部収納箱１３の周囲には下方に傾斜を有する周囲斜路１４が設けられている。上部収納箱１３と周囲斜路１４に収納された多数の球体１は周囲斜路１４から排出され、排出制御天秤３０の排出用収納スペース３０ｃに落下するようになっている。排出制御天秤３０はシーソー水平材１５に対して直角に設置されている（図６参照）。
【００２２】
排出制御天秤３０は図７に示すように中央部がヒンジの天秤構造で、対をなす奥側の中央板１２に設けられたヒンジ棒３０ａで支持されている。排出制御天秤３０の外側端部には天秤錘３０ｂが装着されている。天秤錘３０ｂとして重ね合わされた複数の鉛チップが使用されている。排出制御天秤３０の内側端部には球体１を１個収納できる排出用収納スペース３０ｃが設けられている。排出用収納スペース３０ｃの先端が跳ね上がらないようにその先端は周囲斜路１４の下面に位置付けされ、排出制御天秤３０の水平が保たれている。
【００２３】
門型をした門型球止め材３２が排出用収納スペース３０ｃを跨ぎ排出用収納スペース３０ｃに鉛直状に固定されている。図８は排出制御天秤３０の側面図で、図８ａは排出制御天秤３０が水平の時を示し、図８ｂは排出制御天秤３０が傾き、排出用収納スペース３０ｃが下がった時を示している。門型球止め材３２は、排出制御天秤３０が水平の時は周囲斜路１４の球体１を通過させ（図８ａ参照）、排出用収納スペース３０ｃが下がると球体１に接触し通過させないように機能する（図８ｂ参照）。排出制御天秤３０から排出された球体１は短斜路３１で受け取り、短斜路３１を転がりシーソー水平材１５の中央部に排出される（図６、図７、図８参照）。
【００２４】
シーソー水平材１５はいわゆる弥次郎兵衛（やじろべい）構造で、図４及び図６に示すように、シーソー水平材１５の中心部に中央鉛直材１６があり、中央鉛直材１６の下部は対をなす２枚の中央板１２に掛け渡されたヒンジ棒１７によりヒンジ固定されている。シーソー水平材１５の断面は凹型で球体１は飛び出さずに転がることが出来る。本実施例では球体１が転がる斜路の断面は全て凹型である。
【００２５】
シーソー水平材１５の両端部には図４に示すように、直角に端部鉛直材１８が固定されていて、右側の端部鉛直材１８には３段の突出斜路１９があり一番下の突出斜路１９の排出部が、上段の直線斜路２１の拡幅部の上方を上下するようになっている。端部鉛直材１８の長さは端部鉛直材１８の下端がシーソー水平材１５のヒンジ棒１７より下になる長さになっていて、シーソー水平材１５に大きな復元力を付与している。両端の端部鉛直材１８の下端には鉛直錘２０が装着され、両端の鉛直錘２０の重さを調整して左右の回転モーメントを同じにして、シーソー水平材１５が水平を保つようにされている。鉛直錘２０には重ね合わせた複数の鉛チップが使われている。
【００２６】
直線斜路２１は、凹型断面で上段と中段、下段の３段から成っていて、台座１１に鉛直に固定された４本の鉛直支持材２５と手前側の中央板１２によって固定されている。下段の直線斜路２１の排出部は下方作動部２２の受け取りスペース２２ａの上に設定されている。
【００２７】
下方作動部２２の一端部は対をなす２枚の中央板１２に掛け渡された丸棒２３にヒンジ固定されている。このため下方作動部２２は上方の排出制御天秤３０とは平行ではなく９０度の角度を持って設置されている。下方作動部２２の他端部には球体1を受け取る受け取りスペース２２ａがあり、吊り紐２４によって、上方の排出制御天秤３０と結ばれ、受け取りスペース２２ａは水平状態で吊り下げられている（図４、図７参照）。
【００２８】
間欠的に排出される球体１によって左右が交互に上下運動するシーソー水平材１５について以下説明する。上部収納箱１３に収納された球体１は列をなして周囲斜路１４を転がり先行する球体１が排出制御天秤３０の排出用収納スペース３０ｃに移り停止する。先行球体１に続く次の球体１は先行球体１にぶつかり周囲斜路１４上に停止され、その後ろに球体１の列が続く（図５、図７、図８a参照）。
【００２９】
シーソー水平材１５の左右が交互に上下運動するギッタンバッコンの開始は、図４に示す上段の直線斜路２１に別の球体１を人為的に投入することから始まる。投入された球体１が上段の直線斜路２１を転がり、中段の直線斜路２１に落下し、最後に下段の直線斜路２１の先端から下方作動部２２の受け取りスペース２２ａに落下する。受け取りスペース２２ａに落下した球体１と排出用収納スペース３０ｃに収納されていた先行球体１の重量が吊り紐２４（図４、図７参照）によって合算されることにより、排出制御天秤３０の天秤錘３０ｂが持ち上げられ、排出用収納スペース３０ｃと受け取りスペース２２ａが下がり、両者の上記スペース３０ｃと２２aから球体１が排出される（図８ｂ参照）。排出用収納スペース３０ｃから排出された先行球体１は直下の短斜路３１に落下する。
【００３０】
上方の排出用収納スペース３０ｃと下方の受け取りスペース２２ａが空になると、排出制御天秤３０の天秤錘３０ｂの重量によって排出制御天秤３０と下方作動部２２は元の水平状態に戻され、排出用収納スペース３０ｃには周囲斜路１４から新たな球体１が供給され収納される（図８ａ参照）。
【００３１】
短斜路３１に落下した先行球体１はシーソー水平材１５の中央部に排出され、中央部に付けられている右下がりの傾斜３３（図６参照）によりシーソー水平材１５の右辺を転がり、右端部の突出斜路１９に落下し転がりと落下を繰り返して１番下の突出斜路１９から排出され、上段の直線斜路２１に落下する。球体１の重量によりシーソー水平材１５は右側に一旦傾くが、シーソー水平材１５の弥次郎兵衛構造により復元される。球体1が突出斜路１９から排出された後、球体１が無い状態で自由なギッタンバッコンが３〜４回繰り返される（図４の１点鎖線参照）。
【００３２】
先行球体１が直線斜路２１から下方作動部２２の受け取りスペース２２ａに落下すると、吊り紐２４で繋がっている上方の排出用収納スペース３０ｃと下方の受け取りスペース２２ａが下がり両者から球体１が排出される。排出用収納スペース３０ｃから排出された球体１は、短斜路３１を経てシーソー水平材１５を転がり突起斜路１９から排出される。この球体１の転がりにより振幅が小さくなっていたシーソー水平材１５の振幅が再び大きくなりギッタンバッコンを継続させる。こうして上部収納箱１３と周囲斜路１４に収納されていた球体１が無くなるまでギッタンバッコンが続く。下方作動部２２から排出された球体１は台座１１に設けられた傾斜１１ｂを転がり台座１１の左隅に置かれた下部収納箱２６に収納される（図４参照）。
【００３３】
本実施例の球体１が排出される間欠時間は、球体1が排出制御天秤３０から下方作動部２２に到達する時間になる。本実施例の直線斜路２１を、例えば螺旋形状の回路等に替えて移動距離をもっと長くすれば、また球体１が斜路を転がる速度を遅くすれば、間欠時間を長くすることができ、自由にギッタンバッコンする回数が多くなり、少ない数量の球体１によって長い時間ギッタンバッコンを楽しむことが出来る。
【００３４】
反対に間欠時間を短くして速さを楽しむ場合には、球体１が直線斜路２１を転がっている最中に下方作動部２２の受け取りスペース２２ａを人為的に一瞬押し下げると、排出制御天秤３０から球体１が排出され、排出制御天秤３０と下方作動部２２の回路の間に２個の球体が転がることになり間欠時間は半分になる。一瞬の押し下げを増やすと間欠時間はもっと短くなる。
【符号の説明】
【００３５】
１：球体
２：球体の収納箱
３：収納箱斜路
４：排出制御天秤
４ａ：排出制御天秤のヒンジ
４ｂ：排出制御天秤の錘
４ｃ：排出制御天秤の排出用収納スペース
５：球止めバー
６：排出制御天秤の外側端部止め具
７：吊り紐
８：斜路
９：作動部
９ａ：作動部のヒンジ
９ｂ：作動部の区画板
９ｃ：作動部の受け取りスペース
１０：下部収納箱
１１：実施例１の台座
１１ａ：実施例１の台座の囲い
１１ｂ：台座の傾斜
１２：実施例１の対をなす中央板
１３：実施例１の上部収納箱
１４：実施例１の周囲斜路
１５：実施例１のシーソー水平材
１６：実施例１のシーソー水平材の中央鉛直材
１７：実施例１のヒンジ棒
１８：実施例１の端部鉛直材
１９：実施例１の突出斜路
２０：実施例１の鉛直錘
２１：実施例１の直線斜路
２２：実施例１の下方作動部
２２ａ：実施例１の下方作動部の受け取りスペース
２３：実施例１の下方作動部のヒンジ用丸棒
２４：実施例１の吊り紐
２５：実施例１の鉛直支持材
２６：実施例１の下部収納箱
３０：実施例１の排出制御天秤
３０ａ：実施例１の排出制御天秤のヒンジ
３０ｂ：実施例１の排出制御天秤の天秤錘
３０ｃ：実施例１の排出制御天秤の排出用収納スペース
３１：実施例１の短斜路
３２：実施例１の門型球止め材
３３：実施例１の右下がりの斜路
【図１】
2018134163.tif 000003
【図２】
2018134163.tif 000004
【図３】
2018134163.tif 000005
【図４】
2018134163.tif 000006
【図５】
2018134163.tif 000007
【図６】
2018134163.tif 000008
【図７】
2018134163.tif 000009
【図８】
2018134163.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月26日(2017.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記排出制御天秤の排出部から前記作動部に前記球体が移動する排出回路を多段形式の斜路回路、螺旋形状の回路、ジグザク状の回路等にすることにより前記排出部と前記作動部の間の移動距離を長くすることにより、または、前記球体の転がり速度を遅くして前記排出部から前記作動部に到達する時間を長くすることにより、球体を排出する間欠時間を長くすることが出来ることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の球体の間欠的排出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記排出部から排出され前記排出回路を転がる前記球体が、前記作動部に到達する前に前記作動部を人為的に一瞬押し下げることにより、前記球体を排出する間欠時間を短くすることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項４記載の球体の間欠的排出装置。