(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流の流れるレールを集電しながら走行する左右の車輪の車軸を支持するフレームを有し、同フレームの上面略中央に支持部材が立設された第１、第２の台車と、
両端が夫々前記各台車の支持部材の上面に回動自在に取り付けられ、これらの台車を水平面内で回動自在に連結する連結部材とを有し、
前記第１、第２の台車の少なくとも一方の台車は駆動台車であり、
前記駆動台車は、当該台車のフレームに、前記車輪で集電した前記レールからの電流により駆動される、出力軸にウォームを有したモータと、前記ウォームと噛み合うウォームホイールと、前記ウォームホイールに伝わる前記モータの回転を前記車軸へ伝えるギヤとを搭載して構成される
ことを特徴とする鉄道模型用台車。
【請求項２】
前記連結部材は、平板の両端近傍が夫々略直角に上方に折曲され、更に略直角に水平に折曲されて下に略凸の形状をなしている請求項１に記載の鉄道模型用台車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道模型用台車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道模型は、レールの間隔からＯ（３２mm）、ＨＯ（16.5mm）、Ｎ（９mm）ゲージ等があり、特に、Ｎゲージは、小型であるために比較的小さなレイアウトで自由に走行させて楽しむことができるために広く普及している。鉄道模型の走行システムは、左、右のレールにプラス、マイナスの電流を供給し、車両側では左右のレールから夫々駆動輪、車軸、フレームの経路で集電して搭載されているモータを駆動して走行する。従って、常時車輪がレール面に良好に接触して走行することが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄道模型は、通常エンドレスのレイアウトを構成して車両を走行させるために必ずカーブのレールが存在し、小さなレイアウトや複雑なレイアウトにおいては半径の小さい急カーブのレールが多数使用される。一方、機関車や、客車、電車等のように車体の長い車両はボギー台車とされて急カーブでも比較的容易に通過可能とされている。
【０００４】
しかしながら、模型車両は、実機と構造上大きく異なるためにカーブの走行が困難な場合が多い。例えば、モハと称するモータを搭載している電動車両においては、床板にモータを搭載し、その回転軸に固定したウォームから台車に設けたウォームホイールを介して車軸のギヤに駆動力を伝達する構造とされている。このため、車体に対してウォーム軸（モータ）が固定で、ウォームホイール（台車）が回動することとなり、カーブにおいてこれらのウォームとウォームホイールとの噛み合い角度が変化し、台車が回動し難く、脱線しやすくなる。また、ウォームからウォームホイールへ駆動力を滑らかに伝達することができず、走行性能が低下する。特に、床板の中央に両軸モータを搭載し、その回転軸の両端に固定した各ウォームから前後の各台車に設けたウォームホイールを介して各車軸のギヤに駆動力を伝達する全軸（４軸）駆動の構造においては、前述した理由により前後の台車が回動しにくくなるために、１方の台車のみを駆動（２軸駆動）する構造に比べてカーブ走行時に脱線しやすくなる。
【０００５】
更に、急カーブを高速で走行する場合、内側の車輪がレール面から浮き上がり易く、集電し難くなる。駆動輪がレール面から浮き上がるとレール面との摩擦力が激減して牽引力が大幅に低下すると共に集電不良となり走行に支障を来すことになる。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で小さい半径のカーブを良好に走行可能とした鉄道模型用台車を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係わる鉄道模型用台車は、電流の流れるレールを集電しながら走行する左右の車輪の車軸を支持するフレームを有し、同フレームの上面略中央に支持部材が立設された第１、第２の台車と、両端が夫々前記各台車の支持部材の上面に回動自在に取り付けられ、これらの台車を水平面内で回動自在に連結する連結部材とを有し、第１、第２の台車の少なくとも一方の台車は駆動台車であり、駆動台車は、当該台車のフレームに、車輪で集電したレールからの電流により駆動される、出力軸にウォームを有したモータと、ウォームと噛み合うウォームホイールと、ウォームホイールに伝わるモータの回転を車軸へ伝えるギヤとを搭載して構成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２では、前記連結部材は、平板の両端近傍が夫々略直角に上方に折曲され、更に略直角に水平に折曲されて下に略凸の形状をなしていることを特徴とする。
【０００８】
第１、第２の台車は、夫々フレームに立設された支持部材により連結部材の両端に回動可能に連結されていることで、これら台車間の間隔が離れていても、カーブレールに良好に追従可能となり、急カーブを容易に走行可能となり、しかも、各台車は、連結部材に対して何ら拘束されることなく自由に回動可能であり、車輪がレール面から離れ難く、良好な集電が可能となる。これにより、急なカーブでも高速走行が可能となる（請求項１）。
【０００９】
２台の台車を連結する連結部材を、両端近傍が夫々略直角に上方に折曲され、更に略直角に水平に折曲されて下に略凸の形状とすることで、連結部材を床板に固定することができ、車内を広くすることができ、見栄えがよくなると共に、座席や乗客等も収納することができる（請求項２）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係る鉄道模型用台車の第１の実施形態を示す側面図、図２は、図１に示す台車の平面図、図３は、図１に示す台車を適用した車両の側面図である。図１及び図２に示すように台車１は、第１の台車２と、第２の台車３と、これらの第１の台車２と第２の台車３を回動自在に連結する連結部材４とにより構成されている。第１、第２の台車２、３は、駆動台車とされており、且つ夫々に駆動用モータが搭載されている。
【００１１】
第１の台車２は、図４及び図５に示すように左右のフレーム１１、１２が導電性を有する真鍮板で形成され、各上端が夫々外側に直角に折曲されて絶縁性を有する支持板１３に固定されており、下部の前後位置に車軸１４、１５が軸支されている。車軸１４、１５は、金属部材で形成され、且つ中央部に設けられた絶縁性を有する樹脂部材で形成されたギヤ２０、２１により左右が電気的に絶縁されている。これにより、左右のレールから左右の車輪１６、１７、及び車軸１４、１５の前記左右の車軸を介して左右のフレーム１１、１２に通電可能とされている。
【００１２】
フレーム１１にはギヤ２０、２１と噛合するギヤ２２、２３、２４及び２５から成るギヤ系が設けられている。ギヤ２４とギヤ２５は一体に形成され、ギヤ２５は、ウォームホイールとされている。支持板１３の一側に駆動用モータ１８がブラケット１９を介して載置固定されており、回転軸（本願の出力軸に相当）に固定されたウォーム２６が前記ウォームホイール２５と噛合されている。図２に示すようにモータ１８のリード線１８ａ、１８ｂは、左右のフレーム１１、１２の上面にハンダ付けされて電気的に接続固定されている。これにより、左右のフレーム１１、１２からモータ１８に通電可能とされる。
【００１３】
図１、図４及び図５に示すように支持板１３の上面略中央には、正面視略門形をなす支持部材３０がウォーム２６を跨ぐように立設されており、左右の各下端３０ａが支持部材１３に固定されている。この支持部材３０は、絶縁性を有する樹脂部材により形成されており、左右のフレーム１１と１２は、電気的に絶縁されている。ウォーム２６は、支持部材３０の間に回転自在に収納されている。支持部材３０の上面３０ｂは、前後方向に僅かに上に凸の曲面をなしており、中央にねじ孔３０ｃが穿設されている（図５）。このようにして、駆動台車としての第１の台車２が構成されている。第２の台車（駆動台車）３も、第１の台車２と同様に構成されている。
【００１４】
図１及び図２に示すように連結部材４は、細長い金属板から成り、中央部４ａの両側部４ｂ、４ｃが上方に直角に折曲され、更に両端部（先端部）４ｄ、４ｅが略直角に水平に折曲されて下方に略凸の形状をなしている。中央部４ａには床板に固定するためのボルト挿通孔４ｆが複数穿設されており、両端部４ｄ、４ｅには夫々孔４ｇ（図５に一側のみ図示）が穿設されている。
【００１５】
図５に示すように連結部材４の端部４ｄの孔４ｇにはフランジ付のカラー３１が回転可能に嵌合され、当該カラー３１が支持部材３０の上面のねじ孔３０ｃに螺合するボルト３３により支持部材３０の上面３０ｂに固定されている。これにより、第１の台車２が連結部材４の端部４ｄに水平面内で回動自在に支持される。第２の台車３は、第１の台車２と対称に配置されて連結部材４の端部４ｅに水平面内で回動自在に支持される。このようにして第１の台車２と第２の台車３とが連結部材４により水平面内で回転可能に支持されて台車１が構成されている。
【００１６】
図３は、台車１に車体４０を装着して電動車４１としたものである。この電動車４１は、例えば、荷物電車（クモル）で車体４０の前後４０ａ、４０ｂに夫々運転台と小荷物室とが設けられ、中央部４０ｃの両側部及び屋根が開放されて大きな荷物が搭載可能とされている。図５に示すように台車１の連結部材４は、車体４０の床板４０ｄに固定されることで車体４０の中央部４０ｃが大きく開放可能となる。
【００１７】
上述したように第１、第２の各台車２、３に夫々モータ１８を搭載して、台車単体で走行可能な構造とした背景には、鉄道模型特に、小型のＮゲージの車両に適用可能な小型モータ（６φ×１２Ｌ）の出現にある。従来のモータは、小型のものでも１３φ×２５Ｌの大きさであり、Ｎゲージの車両に使用するには車体幅が狭すぎて台車の回転ができず、本願発明のような台車構造とすることができない。
【００１８】
以下に作用を説明する。
図１及び図２に示すように台車２と３は、夫々支持部材３０、３０により連結部材４の両端４ｄ、４ｅに回動可能に連結されていることで、急カーブを容易に走行可能となる。しかも、これらの台車２、３は、夫々にモータ１８が搭載されて単体で走行可能な駆動台車とされていることで、ウォーム２６とウォームホイール２５との噛み合い角度が一定で変化しないために駆動力が円滑に伝達され、且つ連結部材４に対して何ら拘束されることなく自由に回動可能であり、各車輪１６、１７がレール面から離れる難く、良好な集電が可能となる。これにより、急なカーブでも極めて良好に高速走行が可能となる。
【００１９】
また、連結部材４の端部４ｄ、４ｅに連結されている各台車２、３の各支持部材３０の上面３０ｂが上に凸で前後方向に湾曲する曲面とされていることで、連結部材４に対してこれらの台車が夫々前後方向に揺動可能となり、レールが上下に曲がっている（歪んでいる）ような場合でも容易に追従することが可能となり、走行性の向上が図られる。
【００２０】
尚、上記荷物電車に限るものではなく、旅客用の電車（モハ）の台車として使用するようにしてもよい。この場合、連結部材４の中央部４ａを床板に固定することで、見栄えがよくなると共に車内を広くすることができ、座席や窓等も設けることができる。
図６は、本発明に係る鉄道模型用台車の第２の実施形態を示し、台車５は、第１の台車２と第２の台車３とを真っ直ぐな連結部材６により連結したものである。他の構成は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。また、連結部材６は、断面Ｌ形（山形）の形状とすることで強度を高くすることができる。このようなボギー台車１は、クモハ形の荷物電車や旅客用の電車（モハ）に適用してもよい。
【００２１】
尚、上記各実施の形態では２台の台車２、３を共に駆動台車としたが、これに限るものではなく、何れか一方の台車のみを駆動台車としてもよい。また、電車の台車に限るものではなく、小型の電気機関車（Ｂ−Ｂ型）の台車として使用することもできる。この場合、２台の台車を駆動台車とすることで、牽引力が大きくなり好適である。
【００２２】
更に、上記各実施の形態では、第１の台車２と第２の台車３とを前後方向に対称に配置して連結部材４又は６で連結したが、これに限るものではなく、第１、第２の台車を同じ向きに配置して連結してもよい。これにより、車体の形状に応じてモータ１８の向き（台車の向き）を使い分けることができるという利点がある。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、台車間の間隔が離れていても、カーブレールに良好に追従可能となり、急カーブを容易に走行可能となり、しかも、各台車は、連結部材に対して何ら拘束されることなく自由に回動可能であり、車輪がレール面から離れ難く、良好な集電が可能となる。これにより、急なカーブでも高速走行が可能となる。また、構成が簡単であり、コストの低減が図られる。
【００２４】
また、前記連結部材を下に略凸の形状とすることで、前記連結部材を床板に固定することができ、車内を広くすることができ、見栄えがよくなると共に座席等も設けることができる（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道模型用台車の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す台車の平面図である。
【図３】図１に示す台車を使用した電動車両の側面図である。
【図４】図１に示す台車の矢線IV―IVに沿う断面図である。
【図５】図４に示す台車の矢線Ｖ―Ｖに沿う断面図である。
【図６】本発明に係る鉄道模型用台車の第２の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１、５  台車
２、３  台車（駆動台車）
４、６  連結部材
１１、１２  フレーム
１３  支持板
１４、１５  車軸
１６、１７  車輪
１８  モータ
３０  支持部材
３１  フランジ付カラー
３３  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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