(57)【要約】【課題】遠隔操作可能な解放機構を備えた鉄道模型用連結器において、確実に連結解放を行うための動作を、簡便かつ安価な方法で提供する。【解決手段】一端をナックルに固定されるとともに、カプラーアームの回転軸とナックルの回転軸とに巻き掛けられた牽引索を備え、前記牽引索の牽引力によって、カプラーアームとナックルとを同一方向に回動させる事で、確実な連結解放操作を得る事が可能となる。【選択図】図１
2017035213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が回転可能に支持されており、かつ、他端が回転軸を介してナックルを回転自在に取り付けられている腕木状のカプラーアームと、一端がナックル上の任意の点に固定され、かつ、ナックルの回転軸とカプラーアームの回転軸とに巻き掛けられた牽引索とからなり、前記牽引索が牽引されると、ナックルとカプラーアームとが同一方向に回動する事を特徴とする鉄道模型用連結器。
【請求項２】
請求項１において、牽引索の一端がナックルの回転軸に固定されており、かつ、ナックルとナックルの回転軸とが固定されている事を特徴とする鉄道模型用連結器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、牽引索として形状記憶合金線材を用いて、前記形状記憶合金線材の長さ方向の収縮力によって、ナックルとカプラーアームとを同一方向に回動させる事を特徴とする鉄道模型用連結器。
【請求項４】
請求項１から請求項３において、牽引索として、高温で長さ方向に収縮したのち低温時には元の長さまで伸長する性質を備えた、機能異方性形状記憶合金線材を用いて、前記機能異方性形状記憶合金線材の長さ方向の収縮力によって、ナックルとカプラーアームとを同一方向に回動させる事を特徴とする鉄道模型用連結器。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、ナックルの回転軸とカプラーアームの回転軸との間の任意の位置に牽引索の固定点が設けられている事を特徴とする鉄道模型用連結器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型用連結器に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道模型趣味は日本国内だけで年間１５０億円程度の市場規模があり、鉄道模型車両は、すでに数百万台が市場に出回っている。
【０００３】
これらの鉄道模型車両の多くは、遠隔操作によって模型線路上を走行できるようになっており、車両の連結と切り離しといった列車編成作業の再現も大きな楽しみの一つである。このため、鉄道模型用連結器においては、外観をできる限り忠実に縮小して再現するとともに、連結機能に関しても十分な性能を備えることが市場から求められている。
【０００４】
これらの要求に対して、現在主流となっている米国ＫＡＤＥＥ社の模型用連結器は、その外観において実際の自動連結器を極めて巧みかつ忠実に再現し、車両全体の外観を損なわないようにするための取付け方法や取付けに必要な各部位の寸法に対する厳しい制約にも対応している。これらの特徴によって、広く市場に受入れられており、さらには他のメーカーも同様の方式に追随し、互換製品が多数発売されている。（特許文献３）
【０００５】
車両同士の連結機能面については、連結器同士を押し当てるだけで連結が完了し、牽引時には容易に分離しないといった点において、これも実車の機能を良く再現している。
【０００６】
しかしながら、車両を切り離す連結解放作業は、手動もしくは線路上に固定された磁石や電磁石により解放レバーを牽引する事で行う必要がある。手動による解放操作は、縮小情景上にいわゆる「巨人の手」を出現させる事になり、模型趣味の感興を著しく削ぐものとなっていた。また、磁石や電磁石による解放装置も存在するが、これは線路上にあらかじめ装置を設置する必要があり操作可能な位置が限られるため、実際の鉄道車両の運行を十分に再現しているとは言い難かった。
【０００７】
このように、既存の模型用連結器は、外観および連結作業の再現性においてはかろうじて市場の要求に応えてはいたが、車両を切り離す連結解放作業については、手動もしくはあらかじめ線路上に設置した装置を用いる必要があり、自動で解放することができない点において、市場の要求を満たしていなかった。
【０００８】
鉄道模型マニア達からは、鉄道模型車両の再現性をさらに高めるため、自動解放機構を備えた連結器が求められていた。
【０００９】
例えば世界的に主流を占めている実車の１／８７程度の縮尺であるＨＯゲージと呼ばれる規格の場合、連結器本体の大きさが縦横高さ４ｍｍ程度、連結器本体を格納する連結器箱の大きさが縦横１２ｍｍ×８ｍm高さ３ｍｍ程度である。この中に連結および解放機構と駆動のためのアクチュエータを挿入、追加するという大きな課題がある。
【００１０】
このため、先に発明者らは特許文献１において、形状記憶合金を用いた機構を提案した。これは連結器のナックルを回転させて連結解放動作を行おうとするものである。
【００１１】
しかし、先の発明を鉄道模型用連結器に応用すると、なお幾つかの課題が生じていた。
【００１２】
例えば、解放できない場合が時々生じることがある。既存の鉄道模型用連結器は、連結解放のためにあらかじめ線路上に設置した磁石装置を使用する事が前提となっている（特許文献２）。図１６は、特許文献２における鉄道模型用連結器が磁石装置によって解放された状態の上面図である。この方法では、あらかじめ模型線路上に設置した磁石上に解放しようとする列車の連結部を停止させると、連結状態にある２つの連結器４０の解放レバー２４同士が同極に帯磁して反発し合いナックル解放位置に向かって回転駆動されるとともに、カプラーアーム２１同士も相互に離れる方向に回転駆動される。このようにしてナックル２２を解放位置に維持した状態で機関車を後退、あるいは前進させて相手車両を突き放す事で、連結解放が行われる。すなわち、牽引側と被牽引側と２つの連結器の、ナックルとカプラーアームとが同時に駆動されるようになっている。このような既存の解放動作と比較した場合、特許文献１における、牽引側と被牽引側と２つの連結器のうち片側の連結器のナックルを開くだけの機構では、解放できない場合がある。その理由は、連結器のナックルにはナックルばねがあり、このナックルばねにより常にナックルが閉じようとする方向に力が働いているため、解放操作されていない側のナックルが相手側のナックルを追いかける方向に閉じてしまい、双方のナックル先端の噛み合いが外れないためである。図１７は、特許文献１の実施の形態２による連結器と通常の連結器との連結状態を表している。図１８は、図１７の組合せにおける連結解放が不十分な状態を表している。
【００１３】
確実に連結を解放するためには、牽引側と被牽引側の双方のナックルを開く事が望ましいが、以下の理由により、実際に運用する事は困難である。
列車編成作業は１台の機関車に対して様々な客車あるいは貨車をつなぎ変える事が目的であるから、牽引側および被牽引側となり得る全ての車両に、遠隔操作可能な解放機構を備えた連結器を装着する必要があり、手間と費用の面から、負担が大きい。
牽引側と被牽引側の双方の連結器が同時に動作する必要があるが、既存の鉄道模型の運転制御システムでは、一つのコントローラで一度に制御できるのは一つの列車の連結器のみである。
【００１４】
他の例として、形状記憶合金線材と連結器箱とが干渉し、小型化できない場合がある。
図１９は、特許文献１における、形状記憶合金線材と連結器箱との干渉を表す側面図である。特許文献１では、形状記憶合金線材４３の片端を固定するために、ナックル回転軸４７に取り付けたホルダー５８を用いているが、このホルダーはナックル４２下側に位置するので、カプラーアーム４１上の線材固定部５１とホルダーとの間に前記形状記憶合金線材を張り渡した際に、形状記憶合金線材が連結器箱ふた５６と干渉してしまう。これを避けるためには、連結器箱ふたとカプラーアームの間隔を十分に設ける必要があるが、製品厚みを増大させ、小型化が難しくなっている。
【００１５】
さらに、他の例として、形状記憶合金線材に通電するための部材が、カプラーアームの動作を妨げる場合がある。
特許文献１では、形状記憶合金線材の一方の固定部をカプラーアーム上に設けているが、このカプラーアームは連結状態の時には線路のカーブに従って回転して首を振ると共に、非連結時にはセンタリングばねの力で中央に位置して次の連結に備える必要がある。
この回転するカプラーアーム上の形状記憶合金線材に外部から通電する方法として、電線や通電ブラシ電極が考えられるが、電線が硬かったりブラシ電極の摩擦が大きい場合には、カプラーアームの動作が妨げられてしまう。
例えば、牽引する車両が軽い場合には、カーブで連結が不安定になったり、脱線するという不具合を引き起こす場合があった。例えば、カプラーアームが中央に位置していない場合には、次に連結しようとする時に、相手の連結器と正しく噛み合わない、という不具合を引き起こす。これらを防ぐためには、極めて柔軟な電線を用いるかブラシ電極の摩擦を十分に小さくする必要があるが、材料の選定が難しくなったり部品の設計と製造が難しくなったり価格が高くなるという問題を引き起こしている。
【００１６】
ここまで見てきたように、片側の連結器のみの動作で確実に連結解放できる自動解放機構を備えた鉄道模型用連結器が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特願２０１４−１８２７１１
【特許文献２】ＵＳ３１１１２２９Ａ
【特許文献３】ＵＳ５６６２２２９Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
自動解放機構を備えた鉄道模型用連結器を実現するために、片側の連結器のみの動作で確実な連結解放が得られ、小型化が容易で、必要な受動的動作を妨げない、簡便な機構が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明になる鉄道模型用連結器は、一端が回転可能に支持されており、かつ、他端が回転軸を介してナックルを回転自在に取り付けられている腕木状のカプラーアームと、一端がナックル上の任意の点に固定され、かつ、ナックルの回転軸とカプラーアームの回転軸とに巻き掛けられた牽引索とからなり、前記牽引索が牽引されると、ナックルとカプラーアームとが同一方向に回動することを特徴とする。なお、牽引索は折り返して使用しても良い。
【００２０】
ここで言う、巻き掛けた状態とは、回転軸の外周に沿って任意の角度分だけ、回転軸表面に巻き付くように牽引索が接触した状態を指す。なお、牽引索が接触する方向は軸に対して直角でも斜めでも良い。
【００２１】
ナックルとカプラーアームとを所望の方向に回動させるためには、牽引索は、牽引力が加わる方向から見て、回動させたい側の接線から巻き掛けられている必要があり、ナックルとカプラーアームとのそれぞれの回転軸に対して、同じ側の接線から巻き掛けられる事によって、これらを同方向に回動させる事が可能となる。
【００２２】
このように構成された場合、回転軸に巻き掛けられた牽引索に加わる牽引力は、回転軸と牽引索との接点をモーメントの腕とする回転トルクとして、ナックルとカプラーアームとに働き、これらを回動させる。牽引索はカプラーアームの回転軸とナックルの回転軸との２軸に同時に接しており、さらに同じ向きに巻き掛けられているので、１本の索に加わる牽引力によって２軸が同方向に回動する。
【００２３】
本発明の請求項２における鉄道模型用連結器は、前記第１の実施例において、牽引索の一端がナックルの回転軸に固定されており、かつ、ナックルとナックルの回転軸とが固定されている事を特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項３における鉄道模型用連結器は、前記第１または第２の実施例において、牽引索として形状記憶合金線材を用いて、前記形状記憶合金線材の長さ方向の収縮力によって、ナックルとカプラーアームとを回動させる事を特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項４における鉄道模型用連結器は、前記請求項１から３において、牽引索として、高温で長さ方向に収縮したのち低温時には元の長さまで伸長する性質を備えた、機能異方性形状記憶合金線材を用いて、前記機能異方性形状記憶合金線材の長さ方向の収縮力によって、ナックルとカプラーアームとを回動させる事を特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項５における鉄道模型用連結器は、前記請求項３または請求項４において、ナックルの回転軸とカプラーアームの回転軸との間の任意の位置に牽引索の固定点が設けられている事を特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明における鉄道模型用連結器では、牽引索に加えた牽引力で、ナックルとカプラーアームとを同方向に回動するので、連結を解放することが可能となる。このため、連結状態にある牽引側と被牽引側と二つの連結器のうち、片方の連結器みの動作でも解放することが可能となる。また、段落００１５に述べたカプラーアーム上の電極と、これに通電するための通電ブラシとを排する事ができるので、カプラーアームの回転を妨げる事がない。さらに、段落０００６に述べた、既存の、手動での解放動作や磁石装置などによる解放動作も併用することができる。さらに、製造困難な部品を排して生産性が向上する。さらに、複雑で高価な部品を使わず構造が簡単なので、安価で供給することができ、市場に受入れられやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による鉄道模型用連結器の第１の実施例の上面図である。
【図２】実施例１における鉄道模型用連結器のアクチュエータ動作時を表す。
【図３】実施例１においてカプラーアームの動きが抑制されている場合の差動関係を表す。
【図４】実施例１においてナックルの動きが抑制されている場合の差動関係を表す。
【図５】実施例１における解放操作１を表す
【図６】実施例１における解放操作２を表す
【図７】実施例１における解放操作３を表す
【図８】実施例１における解放操作４を表す
【図９】実施例１における解放操作５を表す
【図１０】実施例１における解放操作６を表す
【図１１】実施例１における解放操作７を表す
【図１２】本発明による鉄道模型用連結器の第３の実施例の上面図である。
【図１３】実施例３における鉄道模型用連結器のアクチュエータ動作時を表す。
【図１４】本発明による鉄道模型用連結器の第５の実施例の上面図である。
【図１５】実施例５における鉄道模型用連結器のアクチュエータ動作時を表す。
【図１６】特許文献２における鉄道模型用連結器が磁石装置によって解放された状態。
【図１７】特許文献１の実施の形態２による連結器と通常の連結器との連結状態を表す。
【図１８】図１７の組合せにおける連結解放が不十分な状態を表す。
【図１９】特許文献１の実施の形態２による連結器の、形状記憶合金線材と連結器箱との干渉を表す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は本発明による鉄道模型用連結器の第１の実施例の上面図である。
実施例１は、
・連結器外部に設置され、第二牽引索固定部１２を備えた牽引アクチュエータ４と、
・牽引索通し穴１６と、車両（図示せず）への取付穴を兼ねたカプラーアーム回転軸５を備えた連結器箱１５と、
・連結器箱ふた（図示せず）と、
・一端にカプラーアーム回転軸受６を備え、他端にナックル回転軸受８を備え、前記ナックル回転軸受近傍に一体に成形されたナックルヘッド９を備えたカプラーアーム１と、
・一端にナックル回転軸７を備え、他端に一体に成形された爪１０を備え、かつ、第一牽引索固定部１１とを備えたナックル２と、
・一端をナックル２上の第一牽引索固定部１１に固定されるとともに、ナックル回転軸７に巻き掛けられ、さらにカプラーアーム回転軸５に巻き掛けたられたのち、前記牽引アクチュエータ上の第二牽引索固定部１２に他端を固定されている、牽引索３と、
・ナックル２とカプラーアーム１との間にあって、ナックル２を閉じる方向に作用するナックルスプリング１３と、
・カプラーアーム１と連結器箱１５との間にあって、カプラーアーム１を連結器箱１５の開口部１９の中央に向かって整列させる方向に作用するセンタリングばね１４ａおよび１４ｂと、
を備えており、
・カプラーアーム１はカプラーアーム回転軸５で回転自在に取り付けられ、
・ナックル２はナックル回転軸７で回転自在に取り付けられている。
【００３０】
牽引アクチュエータ４によって牽引索３が引かれると、ナックル２とカプラーアーム１とは同じ方向に回動する。図２は実施例１における鉄道模型用連結器の、アクチュエータ動作時を表している。
【００３１】
この時、ナックル２とカプラーアーム１とは、それぞれ時計回りに、図１から図２の状態に向かって回動するので、ナックル２はナックルヘッド９から離れて開き、カプラーアーム１のナックル２側の先端は相手方の連結器から離れる方向に向かって移動する。
【００３２】
また、ナックル２あるいはカプラーアーム１のいずれかが動きを抑制されていた場合には、回転角の大きさに差動関係が生じる。すなわち、
・カプラーアーム１の動きが押さえられている場合は、牽引索３の牽引力はナックル２にのみ働くので、ナックル２が大きく回動する。（図３）
・ナックル２の動きが押さえられている場合は、牽引索３の牽引力はカプラーアーム１にのみ働くので、カプラーアーム１が大きく回動する。（図４）
この特性により、ナックル２あるいはカプラーアーム１のいずれかが動きを抑制されていた場合には、他方が余分に動く事で、牽引索３の牽引力を引き受ける、過負荷回避機構として働く。
【００３３】
また、この差動関係により、次のような解放操作が可能となる。
・解放操作１（図５）：連結器同士が連結され、引き合っている状態。
・解放操作２（図６）：解放に備えて、連結器同士を押し当てた状態。
・解放操作３（図７）：牽引アクチュエータ４を動作させる。この時、カプラーアーム１の動きは相手方連結器のナックルヘッド２９によって抑制されているが、ナックル２先端の爪１０と相手方連結器の爪３０との噛み合いは外れているので、ナックル２が先行して回動する。
・解放操作４（図８）：連結器同士を引き離し始める。この時、相手方連結器のナックルヘッド２９が遠ざかるにつれてカプラーアーム１の抑制が解かれるので、カプラーアーム１の先端も相手側の連結器４０から離れる方向に回動を始める。
・解放操作５（図９）：カプラーアーム１とナックル２とが回動した状態。
・解放操作６（図１０）：さらに連結器同士が引き離され、連結器同士が離れ始める。
・解放操作７（図１１）：連結器同士が完全に離れて、解放操作が完了した状態。
このように解放操作が行われ、確実な連結解放が得られる。
【００３４】
また、ナックルスプリング１３、センタリングばね１４の反発力を調節する事で、ナックル２とカプラーアーム１の動き出しに時間差を設けることができる。
・ナックルスプリング１３の、索の牽引に対する反発力が、センタリングばね１４のそれよりも強い場合には、カプラーアーム１の回動が先に起こる。ばね定数によりセンタリングばね１４の反発力が増大しナックルスプリング１３の反発力以上になるか、カプラーアーム１が振り切れて動きが止まった後に、ナックル２が回転する。
・センタリングばね１４の、索の牽引に対する反発力が、ナックルスプリング１３のそれよりも強い場合には、ナックル２の回動が先に起こる。ばね定数によりナックルスプリング１３の反発力が増大しセンタリングばね１４の反発力以上になるか、ナックル２が振り切れて動きが止まった後に、カプラーアーム１の回動が起こる。
このように、動作に時間差を設ける事ができるので、より開放に適した動作を必要に応じて構築する事が可能になる。
【００３５】
本発明の第２の実施例は、実施例１においてナックル回転軸７がナックル２に対して固定されている場合に、牽引索３の第一牽引索固定部１１がナックル回転軸７上の任意の点に設けられている事を特徴とする。
【００３６】
このように構成された場合、牽引アクチュエータ４によって牽引索３が引かれると、ナックル２とカプラーアーム１とは同じ方向に回動する。これは実施例１と同様である。
【００３７】
図１２は本発明の第３の実施例の上面図である。実施例３は、
・牽引索通し穴１６と、通電電極を兼ねた第二牽引索固定部１２と、車両（図示せず）への取付穴を兼ねたカプラーアーム回転軸５を備えた連結器箱１５と、
・連結器箱ふた（図示せず）と、
・一端にカプラーアーム回転軸受６を備え、他端にナックル回転軸受８を備え、ナックル回転軸受８近傍に一体に成形されたナックルヘッド９を備えたカプラーアーム１と、
・一端にナックル回転軸７を備え、他端に一体に成形された爪１０と、第一牽引索固定部１１とを備えたナックル２と、
・形状記憶合金線材であって、折り返した線材の中央付近をナックル２上の第一牽引索固定部１１に引っ掛けて固定されるとともに、ナックル回転軸７に巻き掛けられ、さらにカプラーアーム回転軸５に巻き掛けたられたのち、連結器箱１５上の第二牽引索固定部１２に両端を固定されている、牽引索３と、
・ナックル２とカプラーアーム１との間にあって、ナックル２を閉じる方向に作用するナックルスプリング１３と、
・カプラーアーム１と連結器箱１５との間にあって、カプラーアーム１を連結器箱開口部１９の中央に向かって整列させる方向に作用するセンタリングばね１４ａおよび１４ｂと、を備えており、
・カプラーアーム１は連結器箱１５に対してカプラーアーム回転軸５で回転自在に取り付けられ、
・ナックル２はカプラーアーム１に対してナックル回転軸７で回転自在に取り付けられている。
【００３８】
形状記憶合金線材を用いた牽引索３に通電すると、牽引索３は長さ方向に収縮し、ナックル２とカプラーアーム１とは同じ方向に回動する。（図１３）
【００３９】
この時、ナックル２とカプラーアーム１とは、それぞれ時計回りに、図１２から図１３の状態に向かって回動するので、ナックル２はナックルヘッド９から離れて開き、カプラーアーム１のナックル２側の先端は相手方の連結器から離れる方向に向かって移動する。
【００４０】
牽引索として形状記憶合金線材を使用する場合、折り返して使用する事で、通電するための端子を第二牽引索固定部１２側にまとめることができ、構造が簡単になる。また、第一牽引索固定部１１は、牽引索３の折り返し部を引っ掛けるだけで良く、ここも構造の簡略化が図れる。
【００４１】
なお、形状記憶合金線材を用いた牽引索３両端を固定する第二牽引索固定部１２は、連結器箱１５外部に設ける事も可能である。
【００４２】
本発明における第４の実施例は、実施例３を、より効果的に実施するために、牽引索として、高温で収縮したのち、低温時には元の長さまで伸長する性質を備えた、機能異方性形状記憶合金線材を用いる事を特徴とする。
【００４３】
通常の形状記憶合金は、加熱時の形状回復後に、冷却されても、回復した形状を維持している。このため、繰り返し動作するアクチュエータとして使用する場合には、バイアス力によってあらかじめ変形を与える必要がある。当然ながらこのバイアス力は形状回復力とは逆方向の力であるので、動作時の形状回復力のうち、負荷に対して働く出力は、バイアス力分だけ小さいものになってしまう。
【００４４】
また、負荷に対して本来必要な出力に比べて、バイアス力分だけ大きな力を取り扱う必要から、機構部分の素材強度や設計においては、より丈夫な素材や堅固な構造を用いる必要があり、全体の構造が大きくなったり、重量が増えてしまう原因となる。
【００４５】
これに対して、実施例４で用いる、機能異方性形状記憶合金線材は、直線引張方向に記憶形状を持ち、加熱すると記憶している長さに収縮して硬くなる一方、冷却時には、負荷の無い状態でも、ちょうど筋肉が弛緩するように柔らかくなり、自分で伸びて低温時の元の長さと形に戻る二方向性を示す。したがって、加熱と冷却だけで、外部から力を作用させることなく伸び縮みする。なお、完全な二方向性を示せないまでも、形状回復可能なひずみ領域内で低温での変形に力がほとんど必要ない形状記憶合金であってもよい。
【００４６】
このような、機能異方性形状記憶合金線材を使用した場合、形状回復力のほとんどが負荷に対する出力として使えるので、アクチュエータとして、より形状回復力の小さな線材を選定する事が可能になり、さらに、部材や構造の強度をより小さくすることが可能になる。このため、細い線材を使用してスペースを有効に活用し構造を小さくし、設計を簡略化してコストを下げるなどの効果が得られる。
【００４７】
図１４は、本発明の第５の実施例の上面図である。実施例５は、
・牽引索通し穴１６と、通電電極を兼ねた第二牽引索固定部１２と、車両（図示せず）への取付穴を兼ねたカプラーアーム回転軸５を備えた連結器箱１５と、
・連結器箱ふた（図示せず）と、
・一端にカプラーアーム回転軸受６を備え、他端にナックル回転軸受８を備え、ナックル回転軸受８近傍に一体に成形されたナックルヘッド９を備えたカプラーアーム１と、
・一端にナックル回転軸７を備え、他端に一体に成形された爪１０と、第一牽引索固定部１１とを備えたナックル２と、
・形状記憶合金線材であって、折り返した線材の中央付近をナックル上の第一牽引索固定部１１に引っ掛けて固定されるとともに、ナックル回転軸７に巻き掛けられ、さらにカプラーアーム回転軸５に巻き掛けたられたのち、連結器箱１５上の第二牽引索固定部１２に両端を固定され、ナックル回転軸７とカプラーアーム回転軸５の間の任意の点に設けられた中間固定部１８に任意の点を固定されている、牽引索３と、
・ナックル２とカプラーアーム１との間にあって、ナックル２を閉じる方向に作用するナックルスプリング１３と、
・カプラーアーム１と連結器箱１５との間にあって、カプラーアーム１を連結器箱開口部１９の中央に向かって整列させる方向に作用するセンタリングばね１４ａおよび１４ｂと、を備えており、
・カプラーアーム１は連結器箱１５に対してカプラーアーム回転軸５で回転自在に取り付けられ、
・ナックル２はカプラーアーム１に対してナックル回転軸７で回転自在に取り付けられている。
【００４８】
形状記憶合金線材を用いた牽引索３に通電すると、牽引索３は長さ方向に収縮し、ナックル２とカプラーアーム１とは同じ方向に回動する。（図１５）
【００４９】
この時、ナックル２とカプラーアーム１とは、それぞれ時計回りに、図１４から図１５の状態に向かって回動するので、ナックル２はナックルヘッド９から離れて開き、カプラーアーム１のナックル２側の先端は相手方の連結器から離れる方向に向かって移動する。
【００５０】
この実施例４では、実施例１、２、３に見られる、ナックルとカプラーアームとの回転角の大きさの差動関係は生じず、それぞれの回転角は、固定点からの形状記憶合金線材の長さに応じた固有の大きさとなる。このため、それぞれの動作量を固定することができる。また、ナックルとカプラーアームとでの、動き出しの時間差は生じず、同時に駆動される。
【００５１】
連結開放動作に必要な力が小さくて良い場合には、実施例３または４のように、形状記憶合金線材をアクチュエータとして用いて連結器内にアクチュエータを納める事で、小さなスペースで、自動解放機構を備えた鉄道模型用連結器を構成する事ができる。
【００５２】
大きなスケールの鉄道模型など、連結開放動作に大きな力が必要な場合には、実施例１または２のように、発生力の大きなアクチュエータを連結器外部に設置することで、確実な連結解放動作を得る事が可能となる。
【００５３】
また、より小さなスケールの鉄道模型等、連結器内部に形状記憶合金線材を配置する事が困難な場合には、車両内部などの空きスペースを有効利用することで、実施例１または２のように連結器外部にアクチュエータを設置する事が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
小型化に適し、かつ生産性の高い簡便で安価な構造で、より確実な解放動作を得る事が可能な、自動解放機構を備えた鉄道模型用連結器が可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１  カプラーアーム
２  ナックル
３  牽引索
４  牽引アクチュエータ
５  カプラーアーム回転軸
６  カプラーアーム回転軸受
７  ナックル回転軸
８  ナックル回転軸受
９  ナックルヘッド
１０  爪
１１  第一牽引索固定部
１２  第二牽引索固定部
１３  ナックルスプリング
１４  センタリングばねａおよびｂ
１５  連結器箱
１６  牽引索通し穴
１７  拘束物ａおよびｂ
１８  中間固定部
１９  開口部
２０  本発明による連結器
２１  カプラーアーム
２２  ナックル
２４  解放レバー
２５  カプラーアーム回転軸
２６  カプラーアーム回転軸受
２７  ナックル回転軸
２８  ナックル回転軸受
２９  ナックルヘッド
３０  爪
３３  ナックルスプリング
３４  センタリングばねａおよびｂ
３５  連結器箱
３９  開口部
４０  通常の連結器
４１  カプラーアーム
４２  ナックル
４３  形状記憶合金線材
４５  カプラーアーム回転軸
４６  カプラーアーム回転軸受
４７  ナックル回転軸
４８  ナックル回転軸受
４９  ナックルヘッド
５０  爪
５１  線材固定部１
５２  線材固定部２
５３  ナックルスプリング
５４  センタリングばねａおよびｂ
５５  連結器箱
５６  連結器箱ふた
５８  ホルダー
５９  開口部
６０  特許文献１の実施の形態２による連結器
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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