(57)【要約】      （修正有）【課題】ＮゲージまたはＨＯゲージなどの２線式レール上に走行する鉄道模型車両が存在するか否かの判定ができる機能を持った鉄道横型車両の車輪を提供する。【解決手段】ＮゲージまたはＨＯゲージなどの２線式レールから給電を受けて走行する鉄道模型車両において左側車輪と右側車輪とは電気的に絶縁されているが、左側車輪と右側車輪との間に適当な抵抗値を持つ抵抗素子を入れ、左側車輪および右側車輪がレールから給電を受けた時に鉄道模型車両の車輪自体が負荷になってレールに負荷電流が流れるようにした。このようにレールに対する負荷抵抗を持つ車輪を鉄道模型車両に装着する手段によって、車両駆動用モーターまたはランプなどの積載がなく電力を消費する負荷を持たない鉄道模型車両においても左側レールに接触している左側車輪および右側レールに接触している右側車輪から給電されたときにレールに負荷電流が流れるようにすることができる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ導電ゴムを材料として使用して作られている鉄道模型車両の車輪であって、該鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【請求項２】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗材料を材料として使用して作られている鉄道模型車両の車輪であって、該鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【請求項３】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ導電ゴムを使用して作るチューブ状の構造物を介して行い、鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【請求項４】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗材料を使用して作るチューブ状の構造物を介して行い、鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【請求項５】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が絶縁材料を使用して作られており左側車輪と右側車輪とが電気的に絶縁されている鉄道模型車両の車輪に対して、左側車輪と右側車輪との間に１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗器の一方の端子を左側車輪に接続し他方の端子を右側車輪に接続する方法で左側車輪と右側車輪との間に負荷抵抗を持つような構造にして、左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【請求項６】
鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属材料を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは絶縁材料を使用して作るチューブ状の構造物を介して行って作られており、左側車輪と右側車輪とが電気的に絶縁されている鉄道模型車両の車輪に対して、左側車輪と右側車輪との間に１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗器の一方の端子を左側車輪に接続し他方の端子を右側車輪に接続する方法で左側車輪と右側車輪との間に負荷抵抗を持つような構造にして、左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、鉄道模型車両が連続して走行できるように敷設された複数の軌道ブロックを構成するレール上に、走行する鉄道模型車両が存在するのかまたは存在しないのかのいずれかを検出し、レール上に走行する鉄道模型車両が存在することを検出した軌道ブロックの位置を特定することで車両の位置を検出する目的で設置する車両位置検出システムにおいて、該システムでは車両駆動用モーターまたはランプなどの負荷を積載している鉄道模型車両の走行によって生じる負荷電流を計測し負荷電流の有無により鉄道模型車両存在の有無の判断をするので、車両駆動用モーターまたはランプなどの負荷がなく負荷電流が流れない構造の車両においても本発明の車輪を取り付けることにより負荷電流が流れるようになる車輪構造に係わる考案である。
【背景技術】
【０００２】走行する鉄道模型車両の位置を検出する装置としては、例えば実用新案出願平１１−４２２１号公報がある。これは、軌道の外に列車位置センサーを配置して列車の先頭車両位置を検出するものである。ただし、軌道の外部にセンサーを設置する方法は走行する鉄道模型車両の位置を検出する方法としては、センサーが車両に接触する不具合、およびセンサーを軌道の外部に設置する場所を必要とする不具合などがあり、理想的な方法とはいえなかった。
一方、外部にセンサーを設置しないで車両位置を検出する方法もあり、その実施例を図１を参照して説明する。図１（ａ）は軌道ブロック上に鉄道模型車両が存在するか否かを検出する方法の具体例に係わるシステム図である。図１（ｂ）は鉄道模型の車輪と該車輪に接触する接触子を介して接続されている車両駆動用モーターとの電気的な接続を示す図である。
鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪は鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロック上を走行する。鉄道模型軌道の左側レール４には鉄道模型運転用直流電源６のプラス極端子７、また鉄道模型軌道の右側レール５にはダイオード９を介して鉄道模型運転用直流電源６のマイナス極端子８が接続されている。鉄道模型車輪の車軸３は従来は絶縁体の性質を持つ樹脂を材料として使用しているので鉄道模型の左側車輪１と鉄道模型の右側車輪２とは絶縁されている。従って、鉄道模型運転用直流電源６のプラス極端子７から供給される車両への給電電流は、まず鉄道模型軌道の左側レール４へ流れ込みこれに接触している鉄道模型の左側車輪１を介して該車輪に接触している接触子１５からさらに接触子１５につながっている車両駆動用モーター１７の一方の端子に流れ込む。車両駆動用モーター１７を流れた電流は、車両駆動用モーター１７の他方の端子につながる接触子１６を経由して鉄道模型の右側車輪２から鉄道模型軌道の右側レール５へ流れ、さらにダイオード９を経由して鉄道模型運転用直流電源６のマイナス極端子８に戻る。この経路で電流が流れるとダイオード９では電圧降下が発生するのでこの電圧降下を電圧計１０で測定する方法で確認すれば車両の存在を検知できる。前記「この経路で電流が流れる」と記述した電流のことを「負荷電流」と呼んで説明する。鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪が鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロック上に存在しないときには、負荷電流が流れないのでダイオード９では電圧降下が発生しない。図１（ａ）に示す鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロックが、これに隣接して鉄道模型車両が走行できるように敷設された軌道ブロック１８と電気的に分離されているので、図１（ｂ）で示すような車両駆動用モーター１７が接続している車輪が該軌道ブロックを通過するとダイオード９の電圧降下が観測され、車両が軌道ブロック１８ではなく、該軌道ブロックを通過していることを検出できる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】しかしながら、鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪に車両駆動用モーター１７が接続しておらず、またほかに車両駆動用モーター１７と等価的な負荷で負荷電流が流れる原因になるようなランプ負荷なども接続していないときには、鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪が鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロック上を走行しても負荷電流が流れないため、車両の通過を検出できないという問題がある。そこで本発明の目的は、前述した問題点を解決するため、鉄道模型車両に車両駆動用モーター１７またはランプなどの車両駆動用モーター１７と等価的な負荷電流が流れるような負荷が車輪に接続していなくても走行する車両の存在を検出できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明では問題解決のため下記の手段を採用する。
請求項１では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ導電ゴムを材料として使用して作られている鉄道模型車両の車輪であって、該鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。請求項２では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗材料を材料として使用して作られている鉄道模型車両の車輪であって、該鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。請求項３では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは１０オーム以上の抵抗値を持つ導電ゴムを使用して作るチューブ状の構造物を介して行い、鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。請求項４では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは１０オーム以上の抵抗値を持つ抵抗材料を使用して作るチューブ状の構造物を介して行い、鉄道模型車両の車輪が左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。請求項５では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸が絶縁材料を使用して作られており左側車輪と右側車輪とが電気的に絶縁されている鉄道模型車両の車輪に対し左側車輪と右側車輪との間に１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗器の一方の端子を左側車輪に接続し他方の端子を右側車輪に接続する方法で左側車輪と右側車輪との間に負荷抵抗を持つような構造にして、左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。請求項６では、鉄道模型車両の左側車輪と右側車輪を接続する車軸の材料として金属材料を使用し、一方側の車輪と車軸とをしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、他方の車輪と車軸との嵌め合いは絶縁材料を使用して作るチューブ状の構造物を介して行って作られており、左側車輪と右側車輪とが電気的に絶縁されている鉄道模型車両の車輪に対し、左側車輪と右側車輪との間に１０オーム以上、１００キロオーム以下の範囲で適切な抵抗値を持つ抵抗器の一方の端子を左側車輪に接続し他方の端子を右側車輪に接続する方法で左側車輪と右側車輪との間に負荷抵抗を持つような構造にして、左右のレールから給電を受けると車輪自体が電力を消費する構造の鉄道模型車両用車輪。
【考案の効果】
【０００５】以上、詳細に説明したように、本発明によれば列車の存在を検出した軌道ブロックを特定することにより、あらかじめ周知している軌道ブロックの位置から車両の位置を特定できる。また、本発明では、車両とセンサーが接触することはなく、センサーを設置するための特別な場所も必要もない。また、レールに流れる負荷電流の有無から軌道上を走行する車両の有無を検出する方法においては、車両駆動用モーター１７を装着しておらず、または車両駆動用モーター１７と等価的な負荷で負荷電流が流れる原因になるようなようなランプ負荷なども装着していない車両の検出ができないという不具合に対しても、車輪自体が負荷抵抗を持つ車輪を車両に装着する手段で該不具合を回避できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】以下、本発明の実施例を図２（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）に示すように鉄道模型の左側車輪１と鉄道模型の右側車輪２との間に接抵抗器１２を接続する。接続状況をそれぞれ図２（ｂ）１３，１４に示すように本発明では鉄道模型の左側車輪１に抵抗器の一方の端子を接続し、鉄道模型の右側車輪２に抵抗器の他方の端子を接続する手段で、車両駆動用モーター１７が接触子１５、および接触子１６を介して車輪に接続されている場合に流れる負荷電流と等価的な負荷電流が流れる構造にしている。ただし、この方法は構造的に実現が困難であり実用的ではない。実現可能な方法を図３（ａ）、（ｂ）および図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して説明する。第一に図３に示す鉄道模型車輪の車軸３に使われている材料を絶縁体の性質を持つ樹脂から適正な抵抗値を持つ導電性ゴムに変更する手段である。この手段によって鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型車両の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪が鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロック上を走行すると負荷電流が流れる構造の車輪になる。第二には図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型の右側車輪２および鉄道模型車輪の車軸３をともに導電性がある金属で作成し、鉄道模型の右側車輪２および鉄道模型事輪の車軸３をしっくりと嵌め合い電気的に接続するが、鉄道模型車輪の車軸３と鉄道模型の左側車輪１の嵌め合いは適正な抵抗値を持つ導電ゴムを使用して作るチューブ状の形状を持つ構造物１１をを介在して嵌め合わせる構造にする。この手段によって鉄道模型の左側車輪１、鉄道模型車両の右側車輪２、鉄道模型車輪の車軸３で構成される車輪が鉄道模型軌道の左側レール４、および鉄道模型軌道の右側レール５で構成される軌道ブロック上を走行すると負荷電流が流れる構造の車輪になる。前述の適正な抵抗値とは、短絡電流および過大な負荷電流を防止する目的から１０オーム以上，１００キロオーム以下の範囲で定める抵抗値であることが要求される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は本発明の実施に係わるシステム図であり、車輪と車輪が乗っているレールとの関係を示し、車輪が乗っているレールで構成されている軌道と隣接するレールで構成されている軌道との関係を示し、計測に係わる電気回路図を示す。（ｂ）は車輪と車両駆動用モーターとの電気的な接続を示す図である。
【図２】鉄道模型の左側車輪と鉄道模型の右側車輪との間に抵抗器を取り付けた状態を示す図である。（ａ）は俯瞰図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施例の部位を示す図であり、（ａ）は俯瞰図であり、（ｂ）は正面図である。
【図４】本発明の実施例の部位を示す図である。（ａ）は俯瞰図であり、（ｂ）は本発明の実施例の部位に係わる部品の俯瞰図であり、（ｃ）は本発明の実施例に係わる部品の断面を示す図である。
【符号の説明】
【０００８】１  鉄道模型の左側車輪
２  鉄道模型の右側車輪
３  鉄道模型車輪の車軸
４  鉄道模型軌道の左側レール
５  鉄道模型軌道の右側レール
６  鉄道模型運転用直流電源
７  プラス極端子
８  マイナス極端子
９  ダイオード
１０  直流電圧計
１１  鉄道模型の左側車輪と鉄道模型車輪の車軸とを固定する導電ゴム
１２  鉄道模型の左側車輪と鉄道模型の右側車輪の間に接続する抵抗器
１３  鉄道模型の左側車輪と抵抗器の端子との接続状態を示す
１４  鉄道模型の右側車輪と抵抗器の端子との接続状態を示す
１５  接触子
１６  接触子
１７  車両駆動用モーター
１８  鉄道模型車両が走行できるように隣接して敷設された軌道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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