JP2000145851A - 組立玩具用緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立玩具用緩衝器 【解決手段】 本緩衝器は、鍔を一端に有するほぼ棒状
部材と、棒状部材を変位可能に囲繞するスリーブを有す
る案内とを備える。棒状部材と案内とは、各々別の部材
に取付ける手段を備える。スプリングを配置し、一端を
棒状部材に当接させ、他端をスリーブに当接させて、ス
プリングがそのばねの力を用いて前記スリーブを第１の
取付要素にある鍔側に変位させる。案内は、ほぼ円筒形
の内壁を持つ空気の充填されたシリンダ部材を備え、棒
状部材の鍔がシリンダ部材の内壁に変位可能に当接する
ように構成される。これにより空気作用による衝撃吸収
効果が達成される。

Description

【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、５
７５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２
０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２
３、２４は異なる断面の大きさを持ち、通路２２、２
３、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

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に鍔を有する棒状部材と、 該棒状部材を移動可能に内包するスリーブからなる案内
   とを備え、 該棒状部材と該案内とはおのおの別の部材に取り付けら
   れる為の取り付け手段とを有し、 一端が該棒状部材に当接して他端が該スリーブに当接す
   るスプリングを配設することで該スリーブを一の取付要
   素にある鍔の方向に付勢する組立玩具用緩衝器におい
   て、 該案内は、さらに、ほぼ円筒型の内面を有する空気充填
   式円筒部材であって該円筒部材は該棒状部材上の該鍔が
   該円筒部材の該内壁に摺接することを特徴とする組立玩
   具用緩衝器。
2. 【請求項２】 請求項１において、該鍔がピストンを構
   成し、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。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、該棒状部材
   と該案内とを別の部材に取付ける前記手段が各々に配置
   される穴であることを特徴とする緩衝器。
4. 【請求項４】 請求項１から３において、空気で満たさ
   れたシリンダ部材の円筒形内壁は、その一端が閉塞し、
   他端は開放していることを特徴とする緩衝器。
5. 【請求項５】 請求項４において、該スリーブは空気が
   充填されたシリンダ部材の開放端を覆うように構成さ
   れ、該空気で満たされたシリンダ部材の開放端は、該空
   気で満たされた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することを特徴とする緩
   衝器。
6. 【請求項６】 請求項１から５において、該鍔側の端部
   と反対側の棒状部材の端部は、該スプリングの一端を収
   容する台座を備え、該スプリングの他端は該スリーブに
   配置された別の台座に当接することを特徴とする緩衝
   器。
7. 【請求項７】 請求項１から６において、該スプリング
   は、該棒状部材をほぼ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。
8. 【請求項８】 請求項５から７において、該空気で満た
   されたシリンダ部材を該スリーブに脱着可能に取り付け
   る為の手段は、 該空気で満たされたシリンダ部材の開放端における当接
   面と、相補うように該スリーブ上に設けられた当接面
   と、 該空気で満たされた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とから形成される
   ことを特徴とする緩衝器。
9. 【請求項９】 請求項８において、該空気で満たされた
   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。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９において、該スリーブ
    は、該棒状部材を移動しうる貫通孔を具備し、 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ほぼ摩擦
    なしに移動できるようにしたことを特徴とする緩衝器。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０において、さらに第
    一の取付け手段を別の部材に取付ける手段を、 該鍔側の端部と反対側であって該棒状部材の第一の取付
    手段側の端部に備えることを特徴とする緩衝器。
12. 【請求項１２】 請求項１から１１において、該シリン
    ダ部材の円筒形内壁は、 一端は気密に閉塞され、当接面を有する他端はスリーブ
    に配置された当接面に当接し、 これにより該シリンダ部材と該案内とは共に該鍔が移動
    しうる円筒形空間を形成し、 該スリーブが配置される該円筒形空間の端部には、該円
    筒形空間部からの空気を妨害されることなく排出させる
    ための脱気孔を設けたことを特徴とする緩衝器。
13. 【請求項１３】 請求項２において、該ピストンはゴム
    製弾性材の円盤として構成され、 前記円盤は中心に貫通孔を有し、 該棒状部材は一端に環状凹部を有し、 該円盤は円盤の該貫通孔を貫通して該環状凹部により該
    棒状部材に取付けられることを特徴とする緩衝器。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、環状凹部は一定
    の幅を有し、該円盤の厚さは該環状凹部の幅より小さ
    く、該円盤は環状凹部において該棒状部材の長手方向に
    移動可能にさせ、該環状凹部は、該円盤の移動を該棒状
    部材の一端側へ制限する第一の当接面と、該円盤の移動
    を反対方向に制限する第二の当接面とにより画定され、 ２つの各当接面が、該棒状部材の環状凹部の底部から該
    凹部の外周面まで伸長する溝を具備することを特徴とす
    る緩衝器。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、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とは異なる
    ことを特徴とする緩衝器。
16. 【請求項１６】 請求項１４において、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。