(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立玩具用緩衝器であって、該組立玩具用緩衝器は、
第一の当接面と、該第一の当接面と対向する第二の当接面との間に画定される環状凹部を一端に有し、他の部材に取り付けられる為の第一取り付け手段を他端に有する棒状部材と、
該環状凹部に挿嵌され、該第一の当接面と該第二の当接面との間を可動なピストンと、
開口端と円筒形内壁とを有し、該棒状部材が挿嵌され、該棒状部材の移動に応じて該ピストンが該円筒形内壁上を摺接可能なシリンダ部材であって、該開口端と反対側の端部に他の部材に取り付けられる第二の取り付け手段を備えるシリンダ部材と、
該棒状部材を移動可能に内包し、該シリンダ部材の該開口端と結合して該ピストンとの間に空間を画定するスリーブと、
一端が該棒状部材に当接して該棒状部材を変位可能に付勢するスプリングとを備え、
該棒状部材は、該第一の当接面中に形成されて該第一の当接面を通過して該第一の当接面の外側と連通する第一通路と、該第二の当接面中に形成されて該第二の当接面を通過して該第二の当接面の外側と連通する第二通路と、該第一の通路と該第二の通路と連通するように該第一の当接面と該第二の当接面との間に形成される溝とを有し、該棒状部材の移動に応じて該ピストンが該第一の当接面側に移動すると該第一通路において最小の絞り断面を構成し、該棒状部材の移動に応じて該ピストンが該第二の当接面側に移動すると該第二通路において最小の絞り断面を構成することを特徴とすることを特徴とする組立玩具用緩衝器。
【請求項２】
請求項１に記載の組立玩具用緩衝器であって、該ピストンは空気で満たされたシリンダ部材の内壁に弾性的に当接することを特徴とする緩衝器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組立玩具用緩衝器であって、該第一取り付け手段と該第二取り付け手段は、各々、孔からなることを特徴とする緩衝器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該シリンダ部材は、該開口端の反対側端部が閉塞していることを特徴とする緩衝器。
【請求項５】
請求項４に記載の組立玩具用緩衝器であって、該スリーブは、該シリンダ部材と該スリーブとを着脱可能に相互結合させる結合手段を有し、該スリーブが該シリンダ部材の開口端と結合した際に、該シリンダ部材内部が空気を満たされることを特徴とする緩衝器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該棒状部材は該スプリングの該一端を収容する台座を備え、該スリーブは該スプリングの他端が当接する台座を備えることを特徴とする緩衝器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該スプリングは、該棒状部材を内包するように配置されるコイルばねであることを特徴とする緩衝器。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該結合手段は、該シリンダ部材が該スリーブに対して横方向にずれるのを防ぐ位置決め手段を有することを特徴とする緩衝器。
【請求項９】
請求項８に記載の組立玩具用緩衝器であって、該シリンダ部材と該スリーブとは、該スリーブを該シリンダ部材に固定するスナップロック手段を具備することを特徴とする緩衝器。
【請求項１０】
請求項８または９のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該スリーブは貫通孔を具備し、該貫通孔で該棒状部材を移動可能に内包し、
該貫通孔の内法断面の大きさは、同方向で比較して該棒状部材の断面の大きさより大きく、
これにより該棒状部材は該スリーブの貫通孔を摩擦なく移動できることを特徴とする緩衝器。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、さらに、該棒状部材の第一の取付手段の側の端部に、該第一の取付け手段を別の部材に取付ける手段を備えることを特徴とする緩衝器。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の組立玩具用緩衝器であって、該シリンダ部材の円筒形内壁は、その開口端側に、該円筒形内壁で画定される空間部から妨害なく空気を排出するための脱気孔を設けたことを特徴とする緩衝器。
【請求項１３】
請求項２に記載の組立玩具用緩衝器であって、該ピストンは、中心に貫通孔を有するゴム製弾性材の円盤として構成され、該該環状凹部は該円盤の該貫通孔に貫通していることを特徴とする緩衝器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の組立玩具用緩衝器であって、該ピストンの厚さは該第一の当接面と該第二の当接面との間に画定される該環状凹部の幅より小さいことを特徴とする緩衝器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の組立玩具用緩衝器であって、該第一通路の断面積は該第二の当接面の対応する断面積とは異なることを特徴とする緩衝器。
【請求項１６】
請求項１４に記載の組立玩具用緩衝器であって、第一の当接面の溝の断面積は、第二の当接面の対応する断面積より小さいことを特徴とする緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は組立玩具に関し、特に組立玩具用の緩衝器に関する。該緩衝器は、一端に鍔を有する棒状部材と、棒状部材を変位可能に囲繞するスリーブを備える案内とを含む。棒状部材と案内とは、各々別の構造物に取付ける手段を含む。スプリングを配し、その一端は棒状部材に当接し、他端はスリーブに当接して、スプリングがそのばねの力を用いて前述のスリーブを第１の取付要素の鍔側に変位させるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
この種の緩衝器は多くの場合組立玩具に用いられて、車両などの機械的模型が組み立てられる。緩衝器は、弾性運動が得られるように、ある種の動く構造物の可動要素に配置することができる。緩衝器は、例えば車両の模型の組立に用いると、車両の可動ホィールサスペンション用の緩衝器の働きをすることができ、かく組み立てられた模型はほぼ実物の車両として作用する。
【０００３】
米国特許第５、０５６、７６４号は、例えば、別の構造物に容易に取り付けできるように構成された緩衝器に言及している。これによれば、棒状部材にある鍔と結合した棒状部材用の案内は、他の構造物が緩衝器の案内と鍔との間にある孔付き部分を移動することで、容易に緩衝器を他の構造物に取付ける。
【０００４】
しかしながらこの解決策には問題があり、十分なスプリング機能が得られても、制限付きの衝撃吸収しか得られない。なぜなら、吸収効果は棒状部材と案内との摩擦の結果として発生し、また緩衝器の使用中それが、取付けられる他の構造物から確実に離れないように、この摩擦に制限を付けなければならないからである。
【０００５】
米国特許第４、８６９、７０４号は、組立玩具用スプリング装置の別の構成に言及している。これによれば、円錐形の螺旋が自然に衝撃吸収効果と同じく弾性効果をも誘発し、円錐形のコイルばねの個々のコイルが互いに摩擦的に当接するスプリング機能が加わって、実質的に増大した吸収効果がもたらされる。
【０００６】
米国特許第５、０５６、７６４号及び第４、８６９、７０４号によれば、衝撃を吸収しかつ弾性のある円錐形のコイルばねが、衝撃吸収とスプリング効果とが同時に得られるように構成される。
【０００７】
さらに、例えば米国特許第３、６０３、５７５号及び第４、８６９、７０４号は、緩衝器と衝撃吸収要素との複数の実施形態を特集しているが、その構造は玩具に使用するには適当ではない。なぜなら、それらは第１に、作動液を使用して内部の衝撃を吸収する摩擦を得る観点から構成されており、第２に、これらの構造は比較的複雑であるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上に照らして、本発明の目的は、導入部に述べたタイプの組立玩具用緩衝器を提供することにある。これにより簡単な方法で実質的に増大した衝撃吸収効果を得ることが可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、このことは導入部で述べた種類の緩衝器によりもたらされる。案内はさらに、ほぼ円筒形の内壁を備える空気の充満したシリンダ部材を含み、棒状部材の鍔がシリンダ部材の内側に変位可能に当接して配置されるように構成される。
【００１０】
本発明の有利な実施形態において、鍔はピストンとして構成され、ピストンは空気の充満したシリンダ部材の内壁に弾性的に当接する。これによりピストンと空気の充満したシリンダ部材との摩擦が得られ、十分な吸収効果が生じる。
【００１１】
さらに好ましい実施形態によれば、棒状部材と案内とを別の部材に取付ける手段は、それらの各々に配置されるそれぞれの穴を含む。これにより各前記穴のところで軸端などを別の部材に取付けることができる。
【００１２】
空気の充填されたシリンダ部材の円筒形の内壁は、その一端を閉塞し、対向端部を開放すると特に好都合である。すなわちこれにより、鍔を強制的に空気の充填されたシリンダ部材内を移動させる際に、衝撃吸収効果がもたらされる。
【００１３】
空気の充填されたシリンダ部材は、その開放端部のところで、該シリンダ部材とスリーブとを着脱自在に結合する手段を有する。つまりこれにより、シリンダ部材と、変位可能な棒状部材を備えるスリーブとが、お互いから容易に取り外し可能となる。
【００１４】
別の好ましい実施形態によれば、空気の充填されたシリンダ部材とスリーブとは、スリーブを該シリンダ部材に突起をひっかけるスナップロック手段を具備する。つまり、２つの要素は普段の使用中に引き離されることはない。
【００１５】
鍔が位置する端部とは反対側の棒状部材の端部が、スプリングの一端を収容する台座を備え、スプリングの他端がスリーブに配された第２の台座に当接するようにすればさらに好都合となる。これにより変位可能な棒状部材を備えるスリーブとスプリングとは、シリンダ部材から取り外され、スプリングを取付けた一体ユニットとなる。
【００１６】
これに関連して、スプリングは、棒状部材をほぼ取り囲むように配置されるコイルばねであれば特に好都合である。
【００１７】
上述した緩衝器の切り離しは、本発明の特に有利な実施形態によりさらに容易となる。すなわち、空気の充填されたシリンダ部材をスリーブに着脱自在に取付ける手段が、シリンダ部材の開放端に位置する当接面と、前記スリーブに位置する相補的に設計された当接面と、空気の充填された部材がスリーブに対して横に変位するのを防止する観点から設計された位置決め手段とにより構成される。つまりこれにより、２つの要素を引き離すだけでシリンダ部材を緩衝器の保持部分から切り離すことができる。
【００１８】
緩衝器のこのような確かな実施形態は、棒状部材を別の部材に取付ける手段を、鍔が配される端部とは反対側の棒状部材の端部に配置した場合にもたらされる。
【００１９】
これに関連して、スリーブは、棒状部材が移動できる貫通孔を具備すれば特に好都合となる。開口の内側の断面の大きさは、同方向で計測して、棒状部材の断面の大きさより大きくする。これにより棒状部材はスリーブの貫通開口をほぼ摩擦なしに移動することができる。
【００２０】
案内を別の部材に着脱自在に取り付ける手段を、シリンダ部材に配置すればさらに好都合である。シリンダ部材の円筒形内壁は、一端が気密に閉塞され、反対端部の当接面がスリーブに形成された対応当接面に当接するようにする。これによりシリンダ部材と案内とは互いに、鍔が移動できる円筒形空間を形成する。案内が配置される円筒形空間のこの端部は、円筒形空間から自由な空気の流れを確実にする観点から、換気通路を持つことを特徴とする。
【００２１】
好ましい実施形態によれば、ピストンはゴム製弾性材の円盤として構成される。前記円盤は中心に配された貫通孔を持ち、棒状部材はその一端に環状凹部を有する。円盤は、環状凹部が円盤の該貫通孔を貫通して棒状部材に取付けられる。
これにより、棒状部材とスプリングとスリーブとを備える緩衝器のこの部分を取付けることが、極めて簡単になる。
【００２２】
特に有利な実施形態は、環状凹部が一定の幅を持ち、かつ円盤の厚さが環状凹部の幅より小さい場合にもたらされる。これにより円盤は環状凹部において棒状部材の長手方向に変位可能となる。環状凹部は、円盤の変位を棒状部材の一端側へ制限する第１の当接面と、円盤の変位を反対方向に制限する第２の当接面とにより画定され、２つの各当接面は、棒状部材にある環状凹部の底部から該凹部の外面を伸長する溝を具備する。このことにより溝は、空気の充填されたシリンダ部材内をピストンが変位することにより、ピストンを越えて押しやられる空気の絞り通路の働きをすることができる。これにより、使用期間が長引いた後も、簡単な方法で確実に均一な衝撃吸収効果が達成される。
【００２３】
第１の当接面の溝の断面積が、第２の当接面の対応する断面積と異なる場合は、さらに異なる絞り領域が達成される。すなわち、ピストンが空気の充填されたシリンダ部材から引き出されるか挿入されるかによって、吸収効果が異なってくる。
【００２４】
上記の如く第１の当接面の溝の断面積を、第２の当接面の対応する断面積より小さくできれば好都合である。このことは、ピストンを有する棒状部材が空気の充填されたシリンダ部材から引き出されると、吸収がピークに達することを意味する。これにより吸収は全体的あるいは部分的にばねの力と均等になり、一定の力を加えると、ピストンが空気の充填されたシリンダ部材内を変位するのとほぼ同等の抵抗が達成される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明による緩衝器１を横から見た図である。このように緩衝器１はシリンダ部材２を備え、該要素２はその一端に穴３を有して、軸端など（図示せず）の別の部材に緩衝器１を取付ける。緩衝器がこの方法で任意の他の部材に取り付けることができ、他の部材が穴３を収容するこの種の軸端を特徴とするのは明らかであるから、図面には例示しない。
【００２６】
図１から、緩衝器１の棒状部材４がスリーブ５に変位可能に配置され、棒状部材４が前記スリーブ５から離隔した端部に、シリンダ部材２の穴３と原則的に対応する穴６を有し、穴３及び６がほぼ同一の寸法で両軸端に取付可能であることもまた明らかである。
【００２７】
棒状部材４のまわりに、該要素４にあるスリーブ５と穴６との中間を伸長する圧縮ばね７を配し、該ばね７がスリーブ５を、該要素４に沿いながら該要素４の穴６から離れて押し付けるようにする。
【００２８】
以上から明らかなように、緩衝器１はこのようにして別の部材、例えばホィールサスペンションと模型車両本体との間に取付可能であり、これにより緩衝器１は現実的に別の部材の緩衝器の働きをすることになる。
【００２９】
図１に示した緩衝器１の構造を、横から見た図１の緩衝器の分解図である図２を参照して以下さらに詳細に検討する。
【００３０】
以上から明らかなように、緩衝器はスリーブ５とシリンダ部材とを含む。シリンダ部材２の内壁は円対称のシリンダ表面８として形成され、穴３のところでその一端が閉ざされ、他端がスリーブ５にある対応当接面に当接する当接面１０を有している。
【００３１】
さらに、スリーブ５の頂部１３が、シリンダ部材２の当接面１０対して相補的な当接面に配置される。頂部はシリンダ部材２内に距離を伸ばし、スリーブがシリンダ部材２に対して横に変位するのを防止する。頂部１３には突起２５を配し、シリンダ部材の凹部２６と契合してスリーブ５をシリンダ部材に取付ける。これにより２つの要素はかみ合わされる。追加的にスリーブの貫通孔は、棒状部材４を変位可能に内包しかつこれの案内を形成する。該貫通孔は、棒状部材が該貫通孔中を実質的に摩擦なく変位できるように構成されるのが好ましい。
【００３２】
さらに、スリーブ５は、コイルばね７を支持する当接面と、コイルばね７内を伸長しかつ穴６のところで当接面１５を持つ棒状部材４とを有する。コイルばねはこのようにして、緩衝器の取付け後、穴６とスリーブ５との中間を伸長し、これによりスリーブ５をピストン１６の方向に押し付ける。前記ピストン１６は、該ピストン１６の中央に設けられた貫通孔２７により棒状部材の環状凹部２８に取り付けられる。
【００３３】
本実施形態においてピストン１６は比較的弾力のある材料からつくられ、この材料によりピストンは回転対称なシリンダ表面８に適当な摩擦で当接することができる。
【００３４】
以上から諒解されるように、棒状部材４はピストン１６とともにシリンダ部材２へ押し入れることができる。また、ピストンはシリンダ部材２の回転対称のシリンダ表面８に当接し、かつピストン１６の頂部表面でシリンダ部材２に囲繞された空気は、圧縮されピストン１６の周囲へ押出されるから、十分な吸収効果がこれにより達成される。
【００３５】
摩擦はほぼピストン１６と回転対称なシリンダ表面８の中間だけで起こるから、スリーブ５はスプリング７のばねの力によりシリンダ部材２へ当接した状態に効果的に維持される。これによりスリーブとシリンダ部材とは、ピストン１６全体がシリンダ部材２から完全に引き出されない限り、永久的な一体ユニットとして働く。
【００３６】
この効果は、棒状部材４をシリンダ部材２から部分的に引き出す際、ピストン１６とスリーブとの間で画定された空間が、この空間で圧縮された空気を排出するための通路によって構成されるで、さらに確実になる。図示した実施形態において、この通路は棒状部材４と孔２７との中間で自由空間の形をとる。
【００３７】
図３は棒状部材４を示す拡大横断面図である。同図において、前記棒状部材は好ましい実施形態において、環状凹部２８を具備して図２に示す円盤型ピストン１６を収容する。この凹部は、図示しないピストン１６が穴６から離反した方向に変位するのを防止する第１の当接面２１と、ピストン１６が棒状部材４の穴６の方向に変位するのを防止する第２の当接面２０とにより画定される。
【００３８】
好ましい実施形態において、ピストン１６は、その厚さが環状凹部２８を画定する２つの当接面２０及び２１との間隔より小さくなるように設計される。これによりピストン１６は、環状凹部２８において前後短い距離を変位することができ、その１つの位置で棒状部材４の穴６から最遠位にある当接面２１に当り、他の位置で対向する当接面２０に当たる。
【００３９】
つまり、これにより簡単な方法でピストン１６の位置に依存する絞り効果を得ることが可能となる。すなわち、通路２２を凹部の底部に配置し、該通路２２は、１つの当接面２１に位置する第１の通路２４と、対向当接面２０に配される第２の通路２３とに連通させる。当接面２０、２１に配置される２つの通路２３、２４は異なる断面の大きさを持ち、通路２２、２３、２４を流れる空気の、ピストンの位置に依存する絞りが達成される。
【００４０】
使用時に、ピストン１６が上記の如くシリンダ部材２から引き出されると、通路２４は最小の絞り断面を構成し、また使用時に、ピストン１６が反対方向に移動すると、通路２３が最小の絞り断面を構成する。つまり、緩衝器の仕事はピストンの動きの方向に依存して異なる。
【００４１】
これに関連して、穴６から最遠位にある当接面２１に配された通路２４は、最小の流動断面をもつのが好ましい。これによりシリンダ部材２からのピストン１６の動きが比較的高い衝撃吸収度で達成される。すなわち、スプリング７の作用がこれにより所望の度合いに釣り合う。
【００４２】
図示した実施形態は、専ら本発明の例示的な好ましい実施形態であることは言うまでもない。
【００４３】
しかしながら、当業者は、同じインベンティブな原則を用いて他の実施形態を実現する方法を承知している。したがって、４角形や他の断面など異なる断面寸法を持つシリンダ表面が使用可能である。穴３、６の位置についても、本発明の原則を逸脱することなく変更可能であり、空気をピストン１６とシリンダ部材２間で囲繞することも必要条件ではない。したがって、通路は、シリンダ部材２の別の部分に配置し、ピストン１６の上かピストン自身の中に位置することができる。これにより空気は、ピストン１６をシリンダ部材２に押し入れる際、より容易に排出させることができる。これらの自由度は、緩衝器１の衝撃吸収力を適応させる観点から用いることができる。またピストン１６内の摩擦を最小にすることもでき、かつ空気を一定の抵抗だけでピストン１６の上の上述の空間から排出すれば、完全に取り除くこともオプションとして可能である。
【００４４】
さらに、設計の観点から当業者にとって設計を関連の組立玩具と関連の目的とに適応させる十分なオプションがあることは明らかであり、これにより関連した衝撃吸収力を備え、かつ実際の機械構成要素に視覚的に相当するスプリング装置を提供することが可能になる。
【００４５】
材料に関して、図示した実施形態はプラスチックで製造するのに極めて適している。全ての構成要素は、射出成形の工程において中子の引き抜きが可能なように構成され、かつ殆どの構成要素は極めて高い度合で回転対称である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による緩衝器を示す図である。
【図２】図２は、図１の緩衝器を分解した図である。
【図３】図３は、図２に示した緩衝器の１つの構成要素を示す図である。
【符号の説明】
１  緩衝器
２  シリンダ部材
３、６  穴
４  棒状部材
５  スリーブ
７  圧縮ばね
８  シリンダ表面
１０、１５、２０、２１  当接面
１３  頂部
１６  ピストン
２２、２３、２４  通路
２５  突起
２６  凹部
２７  貫通開口
２８  環状凹部
【図１】
0004570713.tif 000002
【図２】
0004570713.tif 000003
【図３】
0004570713.tif 000004