(57)【要約】【課題】各種タイプの鉄道模型用信号機を低価格で製品化する。【解決手段】信号機本体６１は、コネクタに着脱自在な取付部６１ａと、少なくとも一つの信号灯と、取付部６１ａと信号灯との間を電気的に接続する配線パターンとを備える。制御装置６３は、信号機本体６１の種類に依存しない共通の制御信号を生成するとともに、この制御信号をコネクタに出力することによって、コネクタに取り付けられた信号機本体６１が備える信号灯の点灯パターンを順次切り替える。信号灯の一連の点灯パターンは、信号機本体６１の種類毎に異なる配線パターンによって決定される。【選択図】図２
2005304825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道模型用信号機において、
少なくとも一つの信号灯とを備えているとともに、複数の種類の中から選択される信号機本体と、
前記信号機本体に制御信号を供給することによって、前記信号機本体が備える前記信号灯の一連の点灯パターンを順次切り替える制御装置とを有し、
前記制御信号は、前記信号機本体の種類に依存しない共通の制御信号であり、
前記信号灯の一連の点灯パターンは、前記信号機本体における回路の接続関係を前記信号機本体の種類毎に変えることによって、前記信号機本体の種類毎に個別に設定されていることを特徴とする鉄道模型用信号機。
【請求項２】
前記制御信号は、それぞれが前記点灯パターンの最小単位となる複数のフェーズを規定していることを特徴とする請求項１に記載された鉄道模型用信号機。
【請求項３】
鉄道模型用信号機において、
少なくとも一つの信号灯を備えているとともに、複数の種類の中から選択される信号機本体と、
前記信号機本体に制御信号を供給することによって、前記信号機本体が備える前記信号灯のｍ（ｍ≧２）個の点灯パターンを順次切り替える制御装置とを有し、
前記制御信号は、前記信号機本体の種類に依存しないｎ（ｎ≧ｍ）個のフェーズを規定しており、
前記ｍ個の点灯パターンは、前記信号機本体における回路の接続関係によって特定される前記ｎ個のフェーズの組み合わせによって規定され、
前記回路の接続関係は、前記信号機本体の種類毎に異なることを特徴とする鉄道模型用信号機。
【請求項４】
前記複数の種類の信号機本体の中で、最も点灯パターンの数が多い第１の信号機本体に関しては、前記点灯パターンの個数ｍが前記フェーズの個数ｎと同一であることを特徴とする請求項３に記載された鉄道模型用信号機。
【請求項５】
前記第１の信号機本体を除く信号機本体に関しては、前記点灯パターンの個数ｍが前記フェーズの個数ｎよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載された鉄道模型用信号機。
【請求項６】
前記回路の接続関係は、前記信号機本体毎に異なるプリント配線基板を用いることにより設定されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された鉄道模型用信号機。
【請求項７】
前記信号灯は、発光ダイオードであって、
前記制御装置は、前記制御信号の電流極性によって、前記信号機本体を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載された鉄道模型用信号機。
【請求項８】
前記制御装置は、前記点灯パターンのいずれかにおいて、前記制御信号の電流極性を交互に切り替えることにより、複数の前記信号灯を同時に点灯させることを特徴とする請求項７に記載された鉄道模型用信号機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型用信号機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、いわゆるＮゲージやＨＯゲージといった規格の鉄道模型が市販されており、特許文献１には、これらの用途に適したレール一体型の信号機が開示されている。この信号機は、レールの所定位置に取り付けられたセンサによって、列車の各車輪の通過を検出し、これに応じて、信号灯の点灯パターンを順次切り替える。例えば、３灯式の信号機の場合、列車の先頭が通過したタイミング、すなわち、最初の車輪の検出タイミングで緑から赤に切り替わる。そして、予め設定された一定の時間が経過する毎に、赤から黄、黄から緑の順で一連の点灯パターンが順次切り替わっていく。
【特許文献１】実公平３−１９９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、実際の鉄道用信号機には、２灯式から６灯式までを含めた各種のタイプが存在し、鉄道模型の世界においても、価格面およびリアリティの双方を満足させつつ、それぞれをフルラインアップで製品化して欲しいという顧客ニーズが高い。鉄道模型用信号機において、信号灯の制御は小型かつ安価な制御装置（マイコン）にて行われるが、その動作設計を信号機の種類毎に個別に行なうと、コンピュータプログラムの開発を含めた設計コスト等の増大を招く。その結果、各種タイプの鉄道模型用信号機を低価格で製品化することが困難になる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各種タイプの鉄道模型用信号機を低価格で製品化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、少なくとも一つの信号灯とを備えているとともに、複数の種類の中から選択される信号機本体と、信号機本体に制御信号を供給することによって、信号機本体が備える信号灯の一連の点灯パターンを順次切り替える制御装置とを有する鉄道模型用信号機を提供する。ここで、制御信号は、信号機本体の種類に依存しない共通の制御信号である。また、信号灯の一連の点灯パターンは、信号機本体における回路の接続関係を信号機本体の種類毎に変えることによって、信号機本体の種類毎に個別に設定されている。
【０００６】
第１の発明において、制御信号は、それぞれが点灯パターンの最小単位となる複数のフェーズを規定していることが好ましい。
【０００７】
第２の発明は、少なくとも一つの信号灯を備えているとともに、複数の種類の中から選択される信号機本体と、信号機本体に制御信号を供給することによって、信号機本体が備える信号灯のｍ（ｍ≧２）個の点灯パターンを順次切り替える制御装置とを有する鉄道模型用信号機を提供する。ここで、制御信号は、信号機本体の種類に依存しないｎ（ｎ≧ｍ）個のフェーズを規定している。また、ｍ個の点灯パターンは、信号機本体における回路の接続関係によって特定されるｎ個のフェーズの組み合わせによって規定される。そして、回路の接続関係は、信号機本体の種類毎に異なっている。
【０００８】
第２の発明において、複数の種類の信号機本体の中で、最も点灯パターンの数が多い第１の信号機本体に関しては、点灯パターンの個数ｍがフェーズの個数ｎと同一であることが好ましい。この場合、第１の信号機本体を除く信号機本体に関しては、点灯パターンの個数ｍがフェーズの個数ｎよりも小さいことが好ましい。
【０００９】
第１または第２の発明において、回路の接続関係は、信号機本体毎に異なるプリント配線基板を用いることにより設定してもよい。また、信号灯は、発光ダイオードであってもよい。この場合、制御装置は、制御信号の電流極性によって、信号機本体を制御することが好ましい。この場合、制御装置は、点灯パターンのいずれかにおいて、制御信号の電流極性を交互に切り替えることにより、複数の信号灯を同時に点灯させてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、信号機本体の種類に依存しない共通の制御装置を用いて、各種の信号機本体に任意に対応することができる。信号灯の一連の点灯パターンは、信号機本体の種類によって異なるが、各種類への対応は、信号機本体毎に回路の接続関係を変えることによって行なう。これにより、複数の種類の信号機本体に対し、共通の制御信号を用いて、種類毎に異なる点灯パターンを実現できる。その結果、信号機本体以外のモジュール、例えば、制御装置を実装したモジュールを共通化できるので、鉄道模型用信号機を低価格で製品化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本実施形態にかかる鉄道模型用信号機を配置したレイアウトの一例を示す図である。レイアウト１は、直線状および曲線状の複数のレール部２を環状に組み合わせたエンドレスである。それぞれのレール部２は、プラスチック等の絶縁体からなる道床２ｃと、この道床２ｃ上に取り付けられ、ステンレス等の導電体からなる一対のレール２ａ，２ｂとで構成されている。これらのレール２ａ，２ｂには、コネクタ端子付のコード４を介して、パワーユニット３（コントローラ）からの電力（直流電圧またはパルス電圧）が供給される。レール部２上に載置された列車５は、モータを搭載した動力車を含み、レール２ａ，２ｂと接触した車輪から電力の供給を受ける。ユーザは、パワーユニット３のつまみを調整し、直流電圧またはパルス電圧を可変に設定することにより、レイアウト１上の列車を所望の速度で周回させる。また、このレイアウト１の一部には、レール一体型の鉄道模型用信号機６が取り付けられている。この信号機６を動作させるのに必要な電力は、パワーユニット３から図示しない電源コードを介して供給される。
【００１２】
図２は、鉄道模型用信号機６の斜視図である。この鉄道模型用信号機６は、信号機本体６１、センサ６２、マイコンを内蔵したモジュールとしての制御装置６３、コネクタ６４（図３参照）、および、短い直線状のレール部２を主体に構成されている。信号機本体６１は、実際の鉄道用信号機を模した形状を有し、発光ダイオード等で構成された少なくとも一つの信号灯が一列に並んでいる。同図では、一例として５灯式信号機が示されており、信号機本体６１は、制御装置６３上に設けられたコネクタ６４に、着脱自在な取付部６１ａを介して取り付けられている。また、信号機本体６１には、取付部６１ａと信号灯とを電気的に接続するプリント配線基板６１ｂが更に設けられている。センサ６２は、レール２ａ，２ｂ上を走行する列車５が所定の位置を通過するタイミングを検出し、列車５の通過を示す検出信号を制御装置６３に出力する。この検出信号に基づいて、制御装置６３は、予め設定されたコンピュータプログラムを実行することにより、信号機本体６１の種類に依存しない共通の制御信号を生成し、この制御信号をコネクタ６４に出力する。
【００１３】
図３は、信号機本体６１を取り外した状態における鉄道模型用信号機６の斜視図である。信号機本体６１を取り外すことによって露出するコネクタ６４は、制御装置６３がコンピュータプログラムを実行することにより生成した４つの制御信号を、４本の出力端子ＰＯ1〜ＰＯ4に出力する。一方、信号機本体６１の取付部６１ａには、４本の入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4が設けられており、それぞれ順に、コネクタ６４の出力端子ＰＯ1〜ＰＯ4に対応している。コネクタ６４と取付部６１ａとが係合している状態において、コネクタ６４側の出力端子ＰＯ1〜ＰＯ4は、取付部６１ａ側の対応する入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4と電気的に接続される。
【００１４】
図４は、信号機本体６１のバリエーションを示す斜視図である。信号機本体６１は、同一形状の入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4を有する取付部６１ａを備え、一連の点灯パターンが互いに異なる複数の種類が用意されており、それぞれ、適宜交換自在にコネクタ６４に取り付けられる。同図（ａ）〜（ｅ）には、一例として、２〜６灯式の信号機本体６１が示されている。同図（ａ）に示す２灯式信号機の信号機本体６１には、２個の信号灯（発光ダイオード）が上から下に向かって"緑１（Ｇ1）・赤（Ｒ）"の順に並んでいる。この２灯式信号機には、短時間２灯式と長時間２灯式とがあり、それぞれ異なる点灯パターンを有する。同図（ｂ）に示す３灯式の信号機本体６１は、上から下に向かって"緑１（Ｇ1）・黄１（Ｙ1）・赤（Ｒ）"の順に並んだ３個の信号灯を有する。また、同図（ｃ）に示す４灯式の信号機本体６１は、警戒現示４灯式と減速現示４灯式とに分別される。警戒現示４灯式の信号機本体６１は、上から下に向かって"黄３（Ｙ3）・赤（Ｒ）・緑１（Ｇ1）・黄１（Ｙ1）"の順に並んだ４個の信号灯を有する。一方、減速現示４灯式の信号機本体６１は、上から下に向かって"黄２（Ｙ2）・赤（Ｒ）・黄１（Ｙ1）・緑１（Ｇ1）"の順に並んだ４個の信号灯を有する。同図（ｄ）に示す５灯式の信号機本体６１は、上から下に向かって"黄３（Ｙ3）・黄２（Ｙ2）・赤（Ｒ）・黄１（Ｙ1）・緑１（Ｇ1）"の順に並んだ５個の信号灯を有する。例外として、同図（ｄ）に示す信号機本体６１が、実際のほくほく線で使用されている高速進行現示５灯式である場合、上から下に向かって"緑２（Ｇ2）・緑１（Ｇ1）・黄１（Ｙ1）・赤（Ｒ）・緑２（Ｇ2）"の順に５個の信号灯が並んでいる。さらに、同図（ｅ）に示す６灯式の信号機本体６１は、上から下に向かって"緑２（Ｇ2）・黄３（Ｙ3）・黄２（Ｙ2）・赤（Ｒ）・黄１（Ｙ1）・緑１（Ｇ1）"の順に並んだ６個の信号灯を有する。ここで、同図（ｅ）に示す信号機本体６１が、ほくほく線で使用されている高速進行現示６灯式である場合、上から下に向かって"黄２（Ｙ2）・緑２（Ｇ2）・赤（Ｒ）・緑１（Ｇ1）・黄１（Ｙ1）・緑２（Ｇ2）"の順に６個の信号灯が並んでいる。なお、これらの信号灯は、発光ダイオードに限定されず、電気的に接続されることによって発光する他の発光体でも構わない。
【００１５】
信号機本体６１の一連の点灯パターンは、模型としてのリアリティを確保すべく、制御信号に基づいて、実際の信号機と同様の点灯パターンで切り替わる。一例として、図４（ｄ）に示した５灯式信号機について説明すると、「「停止」、「警戒」、「注意」、「減速」、および「進行」という５つの点灯パターンを有する。「停止」は、次の信号までに列車を停車させなければならないことを意味し、信号灯"赤"のみが点灯する。「警戒」は、25km/h以下での進行を意味し、信号灯"黄３"および信号灯"黄１"のみが点灯する。「注意」は、45km/h(55km/h)以下での進行を意味し、信号灯"黄１"のみが点灯する。「減速」は、75km/h（65km/h)以下での進行を意味し、信号灯"黄２"および信号灯"緑１"のみが点灯する。そして、「進行」は、最高速度以下での進行を意味し、信号灯"緑１"のみが点灯する。なお、上記点灯パターン以外にも「減速」と「進行」のあいだに105km/h以下の進行を意味する「抑速」の点灯パターンが存在し、信号灯"黄２"および信号灯"緑１"が点滅する。実物では京浜急行線において使用されている。
【００１６】
また、信号機本体６１の一連の点灯パターンは、信号機本体６１の種別によって異なるが、各種別への対応は、信号機本体６１毎に異なるプリント配線基板６１ｂを用いることにより可能となる。このプリント配線基板６１ｂには、取付部６１ａの入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4と、信号灯に相当する複数のダイオードとの間を、電気的に接続する配線パターンがパターニングされている。配線パターンは、信号機本体６１の種別毎に異なっており、これにより、入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4に入力された制御信号が供給される信号灯が種別毎に設定されている。
【００１７】
図５は、各種タイプの信号機本体６１に関する配線パターンを示す回路図である。同図（ａ）に示す短時間２灯式の信号機本体６１には、２つのダイオードＧ1，Ｒが設けられており、ダイオードＲのアノード（陽極）は、入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソード（陰極）は、入力端子ＰＩ1に接続されている。一方、ダイオードＧ1のアノードは、入力端子ＰＩ4接続され、そのカソードは、入力端子ＰＩ2および入力端子ＰＩ3に共通接続されている。また、同図（ｂ）に示す長時間２灯式の信号機本体６１には、２つのダイオードＧ1，Ｒが設けられており、ダイオードＲのアノードは、入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソードは、入力端子ＰＩ1および入力端子ＰＩ2に共通接続されている。一方、ダイオードＧ1のアノードは、入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソードは、入力端子ＰＩ3に接続されている。
【００１８】
同図（ｃ）〜（ｉ）にそれぞれ示す３〜６灯式の信号機本体６１は、上述したように、ダイオードＲ，Ｇ1，Ｇ2，Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3のうち、少なくとも３つのダイオードを備えている。３〜６灯式の各信号機本体６１において、これらのダイオードから入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4への配線パターンは、ダイオードの種類毎に異なる。例えば、ダイオードＲは、そのアノードが入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ1に接続されている。ダイオードＧ1は、そのアノードが入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ3に接続されている。ダイオードＧ2は、そのアノードが入力端子ＰＩ2に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ4に接続されている。ダイオードＹ1は、そのアノードが入力端子ＰＩ4に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ2に接続されている。ダイオードＹ2は、そのアノードが入力端子ＰＩ1に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ4に接続されている。ダイオードＹ3は、そのアノードが入力端子ＰＩ3に接続され、そのカソードが入力端子ＰＩ4に接続されている。
【００１９】
つぎに、センサ６２が制御装置６３に対して出力する検出信号について説明する。センサ６２は、レール２ａ，２ｂ上を走行する列車５が所定の位置を通過するタイミングを検出する。このセンサ６２は、一対のレール２ａ，２ｂの中央に位置する道床２ｃ上に取り付けられている。センサ６２としては、例えば、本願出願人が市販している自動信号機（製品番号：5556または5551）にて既に採用しているタッチセンサを用いることができる。この種のセンサ６２では、列車５の各車輪がセンサ６２上を通過する毎に、Ｈレベルの検出信号がパルス状に出力される。なお、列車５の通過タイミングを検出するセンサ６２としては、安価なタッチセンサ以外に、光センサや磁気センサ等を用いてもよい。
【００２０】
制御装置６３は、複数のフェーズ１〜６を設け、センサ６２によって列車５の通過が検出されると、その通過タイミングを基準にして、フェーズ１〜６を所定のタイミングで切り替える。それとともに、それぞれのフェーズにおいて、フェーズ毎にあらかじめ設定された制御信号が、制御装置６３から信号機本体６１に対して出力される。例えば、列車５の通過タイミングを示す検出信号がセンサ６２から制御装置６３へ入力されると、制御装置６３は、フェーズ１に移行し、フェーズ１に対応する制御信号を出力する。続いて所定のタイミングで、例えば２秒経過後、制御装置６３は、フェーズ１からフェーズ２に移行し、フェーズ２に対応する制御信号を出力する。このようにして、フェーズ１からフェーズ６において、一連の点灯パターンが順次切り替わりながら実行される。なお、本発明では、６つのフェーズを設けたが、これに限らず、任意のフェーズ数を設定してもよい。
【００２１】
図６は、制御装置６３が出力する制御信号の説明図である。同図では、各フェーズ１〜６に対応して制御装置６３によって生成され、コネクタ６４の出力端子ＰＯ1〜4を介して、取付部６１ａの入力端子ＰＩ1〜4に入力される制御信号が示されている。入力端子ＰＩ1〜ＰＩ4のそれぞれは、入力される制御信号によって、プラス通電（＋）、マイナス通電（−）、切替通電（＋/−）、および無通電のいずれかの状態に設定される。具体的には、制御信号として、正極性の電流が入力端子に入力された場合、入力端子は、プラス通電状態となる。一方、負極性の電流が入力端子に入力された場合、入力端子は、マイナス通電状態となる。また、正極性の電流および負極性の電流が一定の周期で交互に入力端子に入力された場合、入力端子は、切替通電状態になる。さらに、制御信号としての電流が入力端子に入力されない場合、入力端子は、無通電状態となる。制御装置６３は、それぞれのフェーズにおいて、コネクタ６４に取り付けられた信号機本体６１の種類に拘わらず、共通の制御信号を生成し、信号機本体６１に対して出力する。例えば、フェーズ１では、２〜６灯式のいずれの信号機本体６１においても、入力端子ＰＩ1には負極性の電流が入力され、入力端子ＰＩ4には正極性の電流が制御信号として入力されるといった具合である。これにより、信号機本体６１の種類毎に制御信号を生成する必要がなくなり、制御装置６３の構造を簡略化することができる。
【００２２】
図７は、５灯式の信号機における一連の点灯パターンを示す回路図である。同図（ａ）〜（ｆ）は、各フェーズ１〜６における５灯式の信号機本体６１の点灯パターンを示している。同図中、黒色で示されたダイオードが、それぞれのフェーズにおいて発光するダイオードである。ここでは、５灯式の信号機本体６１における一連の点灯パターンについて説明し、他種の信号機本体６１についての説明は省略するが、その種別に関わりなく、共通の制御信号が用いられる点に留意されたい。
【００２３】
まず、同図（ａ）に示すフェーズ１では、制御装置６３は、入力端子ＰＩ1に負極性の電流を入力し、また、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する。それとともに、入力端子ＰＩ2，3は、無通電状態になる。これにより、入力端子ＰＩ1はマイナス通電状態となり、入力端子ＰＩ4は、プラス通電状態となる。したがって、ダイオードＹ3のアノードは、無通電状態となり、そのカソードは、プラス通電状態となるので、アノード・カソード間は電気的に接続されない。ダイオードＹ2のアノードは、マイナス通電状態となり、そのカソードはプラス通電状態になることによって、ダイオードＹ2は、逆方向接続され、表示点灯を行なわない。ダイオードＲのアノードは、プラス通電状態となり、そのカソードはマイナス通電状態になることによって、ダイオードＲは、順方向接続され、発光する。ダイオードＹ1のアノードは、プラス通電状態となり、そのカソードは無通電状態となるので、アノード・カソード間は電気的に接続されない。ダイオードＧ1のアノードは、プラス通電状態となり、そのカソードは無通電状態となるので、アノード・カソード間は電気的に接続されない。したがって、"赤"の点灯表示のみが行なわれる。このように、制御装置６３は、制御信号としての電流の極性によって、信号機本体６１を制御する。
【００２４】
同図（ｂ）に示したフェーズ２において、制御装置６３は、所定の第１の期間、継続的に入力端子ＰＩ2に負極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する。この制御装置６３は、第１の期間に続く所定の第２の期間、継続的に入力端子ＰＩ3に正極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に負極性の電流を入力する。これらの第１の期間および第２の期間は、フェーズ２において、周期的に繰り返される。また、これらの期間において、電流が入力されない入力端子は、無通電状態となる。したがって、第１の期間において、５灯式の信号機本体６１では、ダイオードＹ1が順方向接続され発光する。一方、第２の期間では、ダイオードＹ3が順方向接続され発光する。ここで、第１の期間におけるダイオードＹ1の発光および第２の期間におけるダイオードＹ3の発光を視覚的に判別できない程度の周期で反復させることによって、フェーズ２にわたってダイオードＹ1およびダイオードＹ3が同時点灯しているように見せることができる。すなわち、制御装置６３は、一の点灯パターンにおいて、制御信号としての電流の極性を交互に設定することにより、複数の信号灯を同時に点灯させることができる。その結果、信号機本体６１において、複数の信号灯を点灯させるための配線パターンの簡略化を図ることができる。
【００２５】
同図（ｃ）に示したフェーズ３において、制御装置６３は、入力端子ＰＩ2に負極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する。また、電流が入力されない入力端子は、無通電状態となる。これにより、５灯式の信号機本体６１では、ダイオードＹ1が順方向接続され発光する。続く、同図（ｄ）に示したフェーズ４において、制御装置６３は、入力端子ＰＩ3に負極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する第１の期間と、入力端子ＰＩ1に正極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に負極性の電流を入力する第２の期間とを繰り返す。また、これらの期間において、電流が入力されない入力端子は、無通電状態となる。したがって、５灯式の信号機本体６１では、ダイオードＧ1が、第１の期間において発光し、第２の期間では、ダイオードＹ2が発光する。同図（ｅ）に示したフェーズ５において、制御装置６３は、入力端子ＰＩ3に負極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する。これにより、５灯式の信号機本体６１では、ダイオードＧ1が発光する。さらに、同図（ｆ）に示したフェーズ６において、制御装置６３は、入力端子ＰＩ3に負極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に正極性の電流を入力する第１の期間と、入力端子ＰＩ2に正極性の電流を入力し、入力端子ＰＩ4に負極性の電流を入力する第２の期間とを繰り返す。また、これらの期間において、電流が入力されない入力端子は、無通電状態となる。したがって、５灯式の信号機本体６１では、ダイオードＧ1が、第１の期間において発光し、第２の期間では、いずれのダイオードも発光しない。
【００２６】
図８は、各種タイプの信号機本体６１における点灯パターンの説明図である。上述した５灯式の信号機本体６１では、制御装置６３がフェーズ１〜６を順次切り替えていくことによって、それぞれのフェーズに対応する単一のダイオード、または複数のダイオードが発光する。同様にして、２〜６灯式の各信号機本体６１では、それぞれのダイオードが、共通の制御信号に基づいて、フェーズ毎に個別の点灯パターンで発光する。つまり、制御装置６３は、各種タイプの信号機本体６１に共通の制御信号を供給することによって、各信号機本体６１毎に、ｍ（ｍ≧２）個の点灯パターンを順次切り替える。また、制御信号は、信号機本体６１の種類に依存しないｎ（ｎ≧ｍ）個、本実施形態では６個のフェーズを規定している。同図から分かるように、それぞれのフェーズ１〜６は、点灯パターンの最小単位を規定しており、点灯パターンは、フェーズ１〜６の組み合わせとして規定される。これにより、１つの点灯パターンは、単一のフェーズまたは連続した複数のフェーズによって規定されることになる。例えば、短時間２灯式の場合、点灯パターン（Ｒ）は、フェーズ１によって規定され、点灯パターン（Ｇ1）は、５つのフェーズ２〜６によって規定される。つまり、短時間２灯式では、２つの点灯パターン（ｍ＝２）が計６つのフェーズ（ｎ＝６）の組み合わせによって規定される。同様にして、６灯式では、６つの点灯パターン（ｍ＝６）が、６つのフェーズ（ｎ＝６）の組み合わせによって規定される。換言すれば、最も点灯パターンの数が多い信号機本体６１に関しては、点灯パターンの個数ｍがフェーズの個数ｎと同一となり、それ以外の信号機本体６１に関しては、点灯パターンの個数ｍがフェーズの個数ｎよりも小さくなる。上述したように、ｍ個の点灯パターンは、信号機本体における回路の接続関係によって特定されるｎ個のフェーズの組み合わせによって規定される。本実施形態において、回路の接続関係は、プリント配線基板６１ｂの配線パターンによって一義的に特定され、他の種類のプリント配線基板６１ｂを用いることによって変更することができる。なお、回路の接続関係は、ダイオードの極性を反対にすることによって変更してもよい。
【００２７】
このように、本実施形態では、信号灯の一連の点灯パターンは、信号機本体６１の種類毎に異なる回線の接続関係によって一義的に決定される。すなわち、一連の点灯パターンは、信号機本体６１の種別によって異なるものの、信号機本体６１毎に回線の接続関係を変えることによって、種別毎の対応が容易になる。これにより、信号機本体６１以外のモジュール、例えば、制御装置を実装したモジュールを共通化できるとともに、信号機本体６１を制御するためのコンピュータプログラムも一元化できるので、２灯式から６灯式までを含む各種タイプの鉄道模型用信号機を低価格で製品化することが可能になる。
【００２８】
また、上述した実施形態にかかる制御手法に加えて、制御装置６３側に設けられたジャンパピンやスイッチ等を切り替え、コンピュータプログラム等による処理内容を変えることによって、制御信号を変更してもよい。これにより、より多種の信号機本体６１に対して、容易かつ柔軟に対応することが可能になる。例えば、プログラムの切り替えによって、フェーズ６で入力端子ＰＩ3を「−」からブランクに変更するとともに、入力端子ＰＩ4を「±」から「−」に変更すれば、Ｇ1が消えて、高速進行現時６灯式の点灯パターンになる。
【００２９】
なお、フェーズ１〜６において、点灯する信号灯は、入力端子ＰＩ1〜4に入力される制御信号が高速でオン/オフすることで、視覚的に判別できない周期で点滅している。これは、点灯する信号灯の数によって、フェーズ毎に信号灯の点灯輝度が異なるのを抑制するためである。
【００３０】
また、上述した実施形態では、鉄道模型用信号機６の電源オン／オフを、パワーユニット３の操作によって行っているが、信号機６に電源スイッチを設け、このスイッチによって信号機６のオン・オフを直接切り替えてもよい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、コネクタ６４と取付部６１ａとの間を直接接続することにより、信号機本体６１側に制御信号を供給する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、非接触のデータキャリア技術（ＲＦＩＤ）等を用いて、制御信号の供給を行ってもよい。
【００３２】
さらに、上述した実施形態では、信号機本体６１を着脱可能な構成、換言すれば、ユーザが信号機本体６１を別の種類のものに事後的に変更できる構成について説明した。しかしながら、本発明は、工場の生産ラインにてプリント配線基板６１ｂを制御装置６３側に直付けするといった如く、信号機本体６１を固定的に取り付けた構成であっても同様に適用可能である。この場合であっても、共通の制御装置６３で多種の信号機本体６１に容易かつ柔軟に対応できるという効果を奏するからである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】鉄道模型用信号機を配置したレイアウトの一例を示す図
【図２】信号機本体を取り付けた鉄道模型用信号機の斜視図
【図３】信号機本体を取り外した状態における鉄道模型用信号機の斜視図
【図４】信号機本体のバリエーションを示す斜視図
【図５】各種タイプの信号機本体に関する配線パターンを示す回路図
【図６】制御信号の説明図
【図７】５灯式の信号機における点灯パターンを示す回路図
【図８】各種タイプの信号機本体における点灯パターンの説明図
【符号の説明】
【００３４】
１  レイアウト
２  レール部
３  パワーユニット
４  コード
５  列車
６  鉄道模型用信号機
６１  信号機本体
６１ａ  取付部
６１ｂ  プリント配線基板
６２  センサ
６３  制御装置
６４  コネクタ
【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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【図７】
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【図８】
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