(57)【要約】【課題】基台の上面の面積が小さい小型の卓上用の鉄道模型装置においても、所望とするＲ部分の曲率半径が小さく、形状が複雑なレースを容易に敷設することが可能になるレールユニットを備えた鉄道模型装置を提供する。【解決手段】基台１上に配置された一対のレール２を有するレールユニット３と、基台の内部に組み込まれるとともに一対のレールに両極が接続された直流電気回路１６と、レール上に走行自在に設けられるとともに車輪８を介して供給される直流電源によって車輪を回転させる直流モータ９が搭載され、かつレールユニット３は、複数本の枕木４と、これら枕木の両側部にレール２の敷設位置に沿って配置されるとともに上面にレールが嵌合する凹部５が形成された一対の支柱壁部６とが一体成形され、支柱壁部６の凹部５に金属線からなるレール２が嵌合固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、この基台上に配置された一対のレールを有するレールユニットと、上記基台の内部に組み込まれるとともに上記一対のレールに両極が接続された直流電気回路と、車輪によって上記レール上に走行自在に設けられるとともに上記車輪を介して供給される直流電源によって上記車輪を回転させる直流モータが搭載された鉄道模型装置において、
上記レールユニットは、上記走行方向に間隔をおいて配置された複数本の枕木と、これら枕木の両側部に上記レールの敷設位置に沿って配置されるとともに上面に上記レールが嵌合する凹部が形成された一対の支柱壁部とが一体成形され、上記支柱壁部の上記凹部に金属線からなる上記レールが嵌合固定されてなることを特徴とする鉄道模型装置。
【請求項２】
上記レールは、銅、アルミニウムまたは真鍮からなる断面が円形または方形の線材であることを特徴とする請求項１に記載の鉄道模型装置。
【請求項３】
上記基台の上面の面積は、ＪＩＳ規格のＡ４判以下であって、かつ上記一対のレールの軌間は、ＮゲージまたはＺゲージであることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄道模型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型車両を基台上に設けられたレールに沿って電動走行させる鉄道模型装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄道に関わる趣味の一種として、基台の上面に、取り巻く風景、例えば地形の起伏や家屋、川、駅舎等を縮尺した合成樹脂製の模型を貼着するとともに、当該模型の間を縫うようにしてレールを敷設し、このレール上に鉄道模型車輌を走行させる鉄道模型装置が愛好されている。
【０００３】
このような鉄道模型装置においては、一般的に、枕木と犬釘状レール支持部が一体成形された合成樹脂製の道床を作成し、実際のレールを模した断面Ｉ型のレールの下部フランジを上記犬釘状レール支持部に挿入することによりレールユニットを作成して、当該レールユニットを曲げ加工したり、あるいは直線状のレールユニットとＲ状のレールユニットとを接続したりして、上記基台上にレールを所望とするレイアウトで敷設したものが多く用いられている。
【０００４】
ところが、上記レールの敷設構造にあっては、レールユニット自体の剛性が高いために、曲率半径が小さいＲ部分や、複雑なＲ部分が連続するレール形状を形成することが難しいという問題点があった。
【０００５】
そこで、下記特許文献１においては、上面に枕木と犬釘状レール支持部が一体的に形成された道床を分割し、各々の分割した銅床の犬釘状レール支持部間にレールの下部を挿通し、挿通されたレールによって分割された道床を一連に連結し、レールを内側または外側に曲げると曲げ側の道床側面が相互に密着して外側の道床側面間に間隙部が形成され、任意の曲率からなる湾曲レールを形成できるように構成した鉄道模型におけるレール連結道床ユニットが提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記従来のレール連結道床によっても、使用するレールが実際のレールを模した断面Ｉ型であって、曲げに対する断面二次モーメントが大きい線材であるために、特にＮゲージ（同：９mm）やＺゲージ（同：６．５mm）のような鉄道模型装置であって、机上等に装飾用として飾られる小型のものに用いた場合に、依然として小さな曲率半径のＲ部分や複雑なＲ部分を有する所望のレール形状を形成することが難しいという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−５５６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基台の上面の面積が小さい小型の卓上用の鉄道模型装置においても、所望とするＲ部分の曲率半径が小さく、かつ形状が複雑なレースを容易に敷設することが可能になるレールユニットを備えた鉄道模型装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明は、基台と、この基台上に配置された一対のレールを有するレールユニットと、上記基台の内部に組み込まれるとともに上記一対のレールに両極が接続された直流電気回路と、車輪によって上記レール上に走行自在に設けられるとともに上記車輪を介して供給される直流電源によって上記車輪を回転させる直流モータが搭載された鉄道模型装置において、上記レールユニットは、上記走行方向に間隔をおいて配置された複数本の枕木と、これら枕木の両側部に上記レールの敷設位置に沿って配置されるとともに上面に上記レールが嵌合する凹部が形成された一対の支柱壁部とが一体成形され、上記支柱壁部の上記凹部に金属線からなる上記レールが嵌合固定されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記レールが、銅、アルミニウムまたは真鍮からなる断面が円形または方形の線材であることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記基台の上面の面積は、ＪＩＳ規格のＡ４判以下であって、かつ上記一対のレールの軌間は、ＮゲージまたはＺゲージであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、本来は断面Ｉ型のレールのウエブおよび下部フランジとなる部分を支柱壁部として複数本の枕木と一体化しているために、複雑なレール形状のレイアウト形状を、合成樹脂の射出成形等によって容易かつ高い精度で形成することができる。
【００１３】
そして、本来は車輪が走行する断面Ｉ型のレールの上部フランジとなる部分のみを金属線からなるレールで形成しているために曲げ加工が容易であり、よって複雑な形状や小さな曲率半径のＲ部であっても、上記支柱壁部の上面に形成した凹部に容易に嵌合固定することができる。
【００１４】
ここで、上記レールを構成する金属線としては、請求項２に記載の発明のように、銅、アルミニウムまたは真鍮からなる断面が円形または方形の線材を用いれば、曲げ加工が容易であって好適である。
【００１５】
この結果、例えば請求項３に記載の発明のように、上記基台の上面の面積がＪＩＳ規格のＡ４判以下といった卓上用の小型の鉄道模型装置であって、かつ上記一対のレールの軌間がＮゲージまたはＺゲージのような小型の鉄道模型車両を走行させるものであっても、容易に所望とするレールのＲ部分の曲率半径が小さく、かつ形状が複雑なレイアウトを実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る鉄道模型装置の一実施形態を示す全体の斜視図である。
【図２】図１のレールユニットと鉄道模型車両を示す正面図である。
【図３】図１のレールユニットを示すもので、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立後の斜視図である。
【図４】図３のレールユニットを基台上に貼着する状態を示す分解斜視図である。
【図５】図２の鉄道模型車両を示す側面図である。
【図６】図１の基台内における直流電気回路を示す回路図である。
【図７】本発明の他の実施形態におけるレールユニットを示す正面図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるレールユニットを示すもので、は分解斜視図、（ｂ）は組立後の斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態におけるレールユニットを基台上に貼着する状態を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態における直流電気回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図６は、本発明に係る鉄道模型装置の一実施形態を示すもので、図中符号１が基台である。
この基台１は、合成樹脂、木材あるいは金属板によって内部が中空の薄肉板状に形成されたもので、その面積はＡ４規格の用紙の面積以下に形成されている。そして、この基台１上面に、図示されない鉄道を取り巻く風景、例えば地形の起伏や家屋、川、駅舎等を縮尺した合成樹脂製の模型が貼着されるとともに、当該模型の間を縫うようにして一対のレール２を有するレールユニット３が貼設されている。
【００１８】
このレールユニット３は、図２および図３に示すように、走行方向に間隔をおいて配置された複数本の枕木４と、これら枕木４の両側部にレール２の敷設位置に沿って配置されるとともに上面に凹部５が形成された一対の支柱壁部６とが合成樹脂の射出成形によって一体成形され、支柱壁部６の凹部５にレール２が嵌合固定されたものである。
【００１９】
ここで、凹部５の底部には、レール２を嵌合させる際に拡幅して把持力を増加させる切り込み部５ａが形成されている。なお、上記レール２は、補助的に接着剤を用いて凹部５に嵌合固定してもよい。また、枕木４および支柱壁部６は、図４に示すように、予め所望形状の環状に一体成形されており、レール２の軌間すなわち支持壁部６の間隔は、Ｎゲージ（９mm）あるいはＺゲージ（同：６．５mm）に対応した寸法に設定されている。
【００２０】
さらに、レール２としては、銅、アルミニウムまたは真鍮からなる断面が円形の線材が用いられている。そして、このレール２上に、例えば図１、図２および図５に示すような鉄道模型車両７や７´が車輪８を介して走行されるようになっている。
【００２１】
この鉄道模型車両７は、レール２から供給される直流電流によってレール２上を走行するもので、内部には車輪８を駆動するための直流モータ９が搭載されている。
【００２２】
すなわち、この直流モータ９の出力軸にはウオーム１０ａとウオームホイール１０ｂとからなるウオームギヤ１０が取り付けられ、ウオームホイール１０ｂが一方の車輪８に一体化されたギヤ８ａに歯合されるとともに、このギヤ８ａと他方の車輪８に一体化されたギヤ８ａとがアイドルギヤ１１を介して歯合されている。
【００２３】
ちなみに、上記直流モータ９としては、定格電圧4.5V、無負荷回転数35,000rpm、無負荷電流70mAあるいは定格電圧3.0V、無負荷回転数21,000rpm、無負荷電流26mAの汎用のモータが用いられている。また、鉄道模型車両７の側面には各々集電板が設けられており、後述する直流電気回路１６の両極が接続されたレール２から上記集電板を介してモータ９に直流電源を供給するようになっている。
【００２４】
そして、この鉄道模型装置においては、図１に示すように、直流モータ９に直流電流を供給するための電源ケーブルとして、携帯電話やデジタルカメラ等のバッテリーの充填用として広く使用されている汎用の充電ＵＳＢケーブル１２が用いられている。この充電ＵＳＢケーブル１２は、家庭用の交流100Vを直流5Vに変換する変換器１３と、一端部のＵＳＢコネクタ１４ａが上記変換器１３に接続されるＵＳＢケーブル１４とから構成されたものである。
【００２５】
そして、基台１の側面には、ＵＳＢケーブル１４の他端部のミニＵＳＢコネクタ１４ｂが接続される接続口１５が設けられるとともに、内部には図６に示すような直流電気回路１６が組み込まれている。
【００２６】
この直流電気回路１６は、接続口１５から供給される直流電流の各極がそれぞれ一対のレール２に接続されたもので、回路をＯＮ−ＯＦＦさせるスイッチ１７と、回路を流れる電流値を調整する可変抵抗器１８と、回路の極を逆転させるスイッチ１９とが介装されている。
【００２７】
そして、上記スイッチ１７および可変抵抗１８を操作するための操作ダイヤル２０と、スイッチ１９を操作するための切換ノブ２１が、それぞれ基台１の側面に設けられている。なお、図中符号２２は、接続口１５から供給される直流電源の5Vの電圧を、使用する直流モータ９の定格電圧に対応させて降圧させるための電圧調整用ダイオードである。
【００２８】
以上の構成からなる鉄道模型装置によれば、レール２上に鉄道模型車両７、７´を配置し、家庭用の電源コンセントに差し込んだ充電ＵＳＢケーブル１２のミニＵＳＢコネクタ１４ｂを基台１の接続口１５に差し込んで、基台１に設けた操作ダイヤル２０や切換ノブ２１を操作することにより、大掛かりなコントローラを用いることなく鉄道模型車両７、７´を直流モータ７によって走行させることができる。
【００２９】
しかも、上記鉄道模型装置においては、複数本の枕木４に、本来はＩ型レールのウエブおよび下部フランジとなる部分に相当する支柱壁部６を一体成形し、当該支持壁部６の上面に形成した凹部５に、断面円形の金属線からなるレール２を嵌合固定してレールユニット３としている、上記枕木４および支持壁部６を射出成形によって一体成形することにより、複雑なレイアウト形状を、容易かつ高い精度で形成することができる。
【００３０】
加えて、断面円形の金属線からなるレール２は、断面二次モーメントが極めて小さく、曲げ加工が極めて容易であるために、支持壁部６が描くレイアウト形状が、例えば図９に示すようにレール２が小さな曲率半径のＲ部２ａを含むレールユニット２６を形成する場合にも、支柱壁部６の上面に形成した凹部５に容易に嵌合固定することができる。
【００３１】
この結果、基台１の上面の面積がＪＩＳ規格のＡ４判以下といった卓上用の小型の鉄道模型装置であって、かつ一対のレール２の軌間がＮゲージまたはＺゲージのような小型の鉄道模型車両７、７´を走行させるものであっても、容易に所望とするＲ部分の曲率半径が小さく、かつ形状が複雑なレースを敷設することが可能になる。
【００３２】
さらに、図４および図９に示すように、予め基台１の上面に、凹部２７を形成しておき、複数のレールユニット３、２６を当該凹部２７に係合するように作成すれば、基台１を共通とした異なるレイアウトの鉄道模型装置を容易に製作することも可能になる。
【００３３】
なお、上記実施形態においては、レール２として、断面円形の銅線、アルミニウム線あるいは真鍮線を用いた場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すように、断面方形の銅線、アルミニウム線あるいは真鍮線からなるレール２３を用い、これを合成樹脂製のレールユニット３の支持壁部６の上面に形成された角型の凹部２４に嵌入して、押し広げられた切り欠き部２４ａの弾性力により固定することにより構成してもよい。
【００３４】
あるいは、図８に示すように、レール２に代えて、断面方形に形成された車輪８の走行部２５ａと、この走行部２５ａの下面に一体形成されて上記走行部２５ａよりも幅寸法が小さい断面方形状の挿入部２５ｂとからなる金属線を用いたレール２５を用いることもできる。
【００３５】
この場合には、支持壁部８の幅寸法を走行部２５ａの幅寸法を等しくするとともに、凹部２４の幅寸法を挿入部２５ｂの幅寸法と同一または僅かに小さくし、切り込み部２４ａの弾性力によって挿入部２５ｂを弾性的に挟持し、かつ走行部２５ａを支持壁部８の上面で支持することが好ましい。
【００３６】
また、図８に示す他の実施形態のように、基台１内の直流電気回路１６に、充電用のバッテリー２８を組み込んでおけば、事前に充電ＵＳＢケーブル１２のミニＵＳＢコネクタ１２ｂを基台１の接続口１３に接続して上記バッテリー２８を充電しておくことにより、操作時に充電ＵＳＢケーブル１２を接続することなく、バッテリー２１によって鉄道模型車両７、７´を走行させることができる。
【００３７】
さらに、鉄道模型装置に給電するに際して、変換器１３を用いることなく、例えばパーソナルコンピュータに設けられた直流電源が供給可能なＵＳＢコネクタに、ＵＳＢケーブル１４のＵＳＢコネクタ１４ａを接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  基台
２、２３、２５  レール
３、２６  レールユニット
４  枕木
５、２４  凹部
６  支持壁部
７、７´  鉄道模型車両
８  車輪
９  直流モータ
１６  直流電気回路
【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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