(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前照灯付模型において、
前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、
発光状態を制御可能な発光体と、
前記開口部に挿入されているとともに、前記発光体から出射された光を導いて、前記開口部より露出した先端面から外部に向かって光を放射する導光機構と、
前記先端面よりも内側の前記導光機構中であって、前記先端面から見通すことができる位置に介在するハーフミラーと、
前記開口部より前記ハーフミラーを介して入射する外光を除いて、前記ハーフミラーの前記後面側への外光の入射を遮断する遮光手段と
を有することを特徴とする前照灯付模型。
【請求項２】
前照灯付模型において、
前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、
発光状態を制御可能な発光体と、
前記開口部に挿入されているとともに、前記発光体から出射された光を導いて、前記開口部より露出した先端面から外部に向かって光を放射する導光機構と、
前記先端面よりも内側の前記導光機構中であって、前記先端面から見通すことができる位置に介在するハーフミラーとを有し、
前記ハーフミラーは、前記先端面からの奥行きが連続的に変化する非平面形状を有することを特徴とする前照灯付模型。
【請求項３】
前照灯付模型において、
前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、
発光状態を制御可能な発光体と、
前記開口部から見通すことができる位置に設けられたハーフミラーと、
前記発光体から出射された光を前記ハーフミラーの後面側に導く第１の導光部と、
前記開口部における前記ハーフミラーの前面側に設けられた第２の導光部とを有し、
前記第１の導光部および前記第２の導光部は、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって、前記ハーフミラーが介在した状態で一体化されていることを特徴とする前照灯付模型。
【請求項４】
発光体から出射された光によって前照灯を点灯させる前照灯付模型の前照灯導光機構において、
ハーフミラーと、
前記発光体から出射された光を前記ハーフミラーの後面側に導く第１の導光部と、
前記前照灯付模型における前記前照灯に相当する部位に設けられた開口部における前記ハーフミラーの前面側に設けられた第２の導光部とを有し、
前記第１の導光部および前記第２の導光部は、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって、前記ハーフミラーが介在した状態で一体化されていることを特徴とする前照灯導光機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前照灯付模型およびその前照灯導光機構に係り、特に、点灯式前照灯における消灯時の色味改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道模型には、左右のレールの間隔（ゲージ）の相違に応じて、Ｎゲージ、ＨＯゲージおよびＯゲージといった各種の規格が存在する。近年、特にＮゲージのリアリティ（実車再現性）の向上には目を見張るものがある。何と言っても超センセーショナルだったのは、ＴＮカプラー（登録商標）と呼ばれる連結器の登場である。この連結器は、実車同様のリアルな外観を有しながらも車両同士の連結・解放が可能で、しかも、わずか数ミリ四方の連結面で列車牽引時の牽引加重にも十分に耐え得るという優れモノである。それ以前は、アーノルドカプラーと呼ばれる略コの字状の極めて玩具然とした連結器が一般的だったので、ＴＮカプラーの出現は、まさに当時のユーザの”度肝を抜いた”といっても過言ではない。今にして思えば、ＴＮカプラーこそが近年のリアル化トレンドの先鞭だったのではなかろうか。なお、余談になるが、本発明者は、小学生の頃に始めたＮゲージを大学生になったのをきっかけに封印したが、ＴＮカプラーに出会ったのをきっかけに押し入れの奥に眠っていた段ボール箱を開封し、こちらの世界に舞い戻ってしまったという経緯がある（汗）。それはさておき、連結器以外にも、信号炎管やベンチレータといった各種機器の別パーツ化、床下機器の細密化、新幹線（４００系やＥ２系等）用の格納式伸縮密連形ＴＮカプラーの出現といった如く、リアル化のための改良は枚挙にいとまがなく、最近では、機関車の前面手摺りや解放テコといったものまで線状パーツとして別パーツ化されるに至り、まさにオタク的な様相を呈しつつある。
【０００３】
このように、Ｎゲージのリアリティは確実に向上しているものの、発明者個人の主観として”絶対に許せない”玩具然とした部分が依然として残されている。それは、点灯式前照灯における消灯時の色味である。実車通りであれば、消灯時であっても前照灯は白みがかった銀色に見えなければならないのに、模型では、あろうことか真っ黒に見えるのである。例えば、非特許文献１の１４０頁に掲載された４５５系（４７５系）電車の実物写真を見てもわかるように、消灯時における実車の前照灯は白みがかった銀色に見える。これは、特許文献５，６に開示された自動車用前照灯の光源系（ランプと湾曲した反射板との一体構造）からも明らかなように、前照灯内で鏡面反射した外光が前面ガラスを介して人の目に入射することに起因している。これに対して、模型の場合には、非特許文献１の同頁に掲載された消灯時の模型写真を見てもわかるように、前照灯は真っ黒、言ってみれば”黒い目玉”のような状態である。Ｎゲージ等の小型模型では、サイズ、コストまたは生産性等の理由から、反射板を用いた実物同様の光学的構造は採用し難く、内蔵発光体（豆球やＬＥＤのように、その大半は反射板を備えない）からの出射光を導光材で導くといった単純な構造が採用されている。このような構造では、光学系からの不要な光漏れを防止すべく、外部に露出した先端面を除いて、導光材の大半を遮光してしまうことが多い。遮光手法としては、遮光壁によって遮光されたスペース内に導光材を配置するといった手法や、導光材の周囲を黒色や銀色に着色して遮光するといった手法が挙げられる。しかしながら、いずれの手法であっても導光材に外光が殆ど入射しない状態になるので、外部から目視した際、導光材が黒っぽく見えるのである。現在、日本国内におけるＮゲージの車両製品は、関水金属（ＫＡＴＯ）、トミーテック（トミックス）、マイクロエース、グリーンマックス、モデモを含む多くメーカによって量産されている。消灯時における黒目玉化は、市販品の全てに共通する現象であるが、これに対する改善は何らなされていないのが現状である。
【０００４】
ここで、本発明に関連すると思われる先行技術として、本発明者が現時点で把握しているものを以下に挙げる。まず、特許文献１には、前照灯や標識灯を備える鉄道模型を想定した小型模型車両用の標識灯装置が開示されている。この装置は、前照灯や標識灯を備える車両前後部分を車体ボディとは別パーツ化し、これをアクリル樹脂等の透明物質にて成形する。このパーツの内部には、前照灯や標識灯の光源となる豆電球が収容される。外部に露出するパーツの表面は、不要な部分からの光漏れを防止すべく、前照灯や標識灯のレンズ部分を除いて、不導体メッキ、銀色塗装、車体外部色等の塗装被膜で覆われている。つぎに、特許文献２には、光源が発光しているかのような外観上の光彩を光源を用いずに実現する玩具自動車のライトが開示されている。ライト前方の開口部には湾曲した着色透明板を設けられており、その後方には乱反射板が配置されている。湾曲した着色透明板を透過した外光は、乱反射板によって反射して、着色透明板を介して外部に出射される。これにより、外部より目視した際、この乱反射した出射光によってライトが光彩を発しているように見える。また、特許文献３には、鏡面に絵や文字等が突然現れる手鏡玩具が開示されている。この手鏡玩具は、均一に面発光する発光パネル体を内蔵しており、外部に露出した鏡面をハーフミラー層にて形成する。発光体パネルとハーフミラー層との間には、絵や文字といった表示内容を印刷したフィルム部材が設けられている。発光パネル体の消灯時には、ハーフミラー層自身による外光の反射によって、手鏡玩具が純粋な手鏡として機能する。一方、発光体パネル体の点灯時において、内部の発光パネル体より出射された光は、印刷された表示内容に応じてフィルム部材を部分的に通過し、ハーフミラー層を介して外部に出射される。これにより、鏡面に投影された表示内容を外部より目視できる。さらに、特許文献４には、ヤスリ輪および発火石との摩擦によって、前後灯に色彩を表現する発火玩具が開示されている。
【０００５】
一方、模型玩具とは異なる技術分野に属するものであるが、特許文献５，６には、それぞれがランプおよび反射板（反射鏡）よりなる複数の光源系と、ハーフミラーとを有する自動車用前照灯が開示されている。具体的には、特許文献５には、前照灯光源系と、フォグランプ光源系とを一体化した構成が開示されている。フォグランプ光源系は、前照灯光源系が備える大型反射板の後方に設けられている。その際、大型反射板の一部であって、フォグランプ光源系の前方に対応する部分に窓を形成し、この窓にハーフミラーを設ける。これにより、フォグランプ光源系からの出射光は、その前方の大型反射板によって遮断されることなく、窓状のハーフミラーを介して外部に向かって放射される。その結果、前照灯としての本来の機能を損なうことなく、かつ、車体の設置スペースの制約を受けることなく、フォグランプ光源系を前照灯に内蔵できる。また、特許文献６には、夜間における歩行者等にとっての視認性を向上させるべく、主光源系と、２つの副光源系とを有する構成が開示されている。主光源系はランプボディの前面開口部の中心に配置されており、その左右には副光源系がそれぞれ配置されている。主光源系からの出射光を投影する投影レンズの周囲には、ハーフミラーが面一で設けられているとともに、このハーフミラーの後方に副光源系が位置する。これにより、見栄えを損なうことなくランプボディの前面開口部全体を光輝させることができ、先行車両のドライバや歩行者が後続車両を錯覚してしまうことを防止する。
【０００６】
これらの特許文献５，６では、実物の前照灯に関する一般常識どおり、反射板が個々の光源系での必須の構成部材となっており、複数の光源系を組み合わせる際、その一般常識の枠内でハーフミラーを追加しているにすぎない。すなわち、実物同様の構成を採り難い模型において、点灯性を阻害することなく消灯色味を簡易な構成で擬似的に表現するといった模型的表現手法を開示・示唆するものではない。
【特許文献１】実開昭５７−５２９１号公報
【特許文献２】実公昭３９−１７８０号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０７８４７５号公報
【特許文献４】実公昭２９−３８２６号公報
【特許文献５】実開昭６１−１４５４０１号公報
【特許文献６】特開平２−１９２６０２号公報
【非特許文献１】「ＴＯＭＩＸ  ＣＡＴＡＬＯＧ  ２００４−２００５          （トミックス総合カタログ７０２７）」発売元  株式会社トミー
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
言うまでもなく、模型のリアリティは全体のバランスが重要である。したがって、ある部分のリアリティの向上に応じて、今まで気にならなかった他の部分のリアリティが気になりだすということは、ユーザの極自然な心理といえる。従来、消灯時における前照灯の色味は、それ以前に気になる部分が残されていたために、殆ど問題にされず半ば許容されていた。しかしながら、Ｎゲージのリアリティがここまで向上した今日、模型全体のバランスを考慮すると、この色味改善に関する潜在的なニーズは極めて高いものと本発明者は確信している。このような確信の下、本発明者は、本業に勤しむ傍ら２年程前からこの問題に取り組み、筆舌に尽くし難い困難を経て、遂に画期的かつ実用的な解決策を見い出すに至った次第である。
【０００８】
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、前照灯付模型における点灯性を維持しつつ、消灯時の色味に実物同様のリアリティを持たせる新規な模型的表現手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、発光状態を制御可能な発光体と、導光機構と、ハーフミラーと、遮光手段とを有する前照灯付模型を提供する。導光機構は、開口部に挿入されているとともに、発光体から出射された光を導いて、開口部より露出した先端面から外部に向かって光を放射する。ハーフミラーは、先端面よりも内側の導光機構中であって、先端面から見通すことができる位置に介在する。遮光手段は、開口部よりハーフミラーを介して入射する外光を除いて、ハーフミラーの後面側への外光の入射を遮断する。
【００１０】
第２の発明は、前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、発光状態を制御可能な発光体と、導光機構と、ハーフミラーとを有する前照灯付模型を提供する。導光機構は、開口部に挿入されているとともに、発光体から出射された光を導いて、開口部より露出した先端面から外部に向かって光を放射する。ハーフミラーは、先端面よりも内側の導光機構中であって、先端面から見通すことができる位置に介在する。また、ハーフミラーは、先端面からの奥行きが連続的に変化する非平面形状を有する。
【００１１】
第３の発明は、前照灯に相当する部位に設けられた開口部と、発光状態を制御可能な発光体と、開口部から見通すことができる位置に設けられたハーフミラーと、発光体から出射された光をハーフミラーの後面側に導く第１の導光部と、開口部におけるハーフミラーの前面側に設けられた第２の導光部とを有する前照灯付模型を提供する。ここで、第１の導光部および第２の導光部は、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって、ハーフミラーが介在した状態で一体化されている。
【００１２】
第４の発明は、発光体から出射された光によって前照灯を点灯させる前照灯付模型の前照灯導光機構を提供する。この前照灯導光機構は、ハーフミラーと、発光体から出射された光をハーフミラーの後面側に導く第１の導光部と、前照灯付模型における前照灯に相当する部位に設けられた開口部におけるハーフミラーの前面側に設けられた第２の導光部とを有する。第１の導光部および第２の導光部は、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって、ハーフミラーが介在した状態で一体化されている。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、遮光手段によって、ハーフミラーの後面側への外光の入射を遮断（完全な遮光および部分的な遮断の双方を含む）することで、一切遮光しない場合と比較して、ハーフミラーの表裏に入射する光量差が大きくなる。そして、発光体の消灯時には、ハーフミラーの前面側に入射する光量の方が、ハーフミラーの後面側に入射する光量よりも大きくなる。その結果、ハーフミラーにおいて鏡面反射した外光が主体的に目視されるので、ハーフミラーの色味と、その手前に位置する導光部のクリアな色合いとが相俟って、実車同様に輝いて見える。実物の消灯色味は、外光の鏡面反射と、前面ガラスのクリアな色合い（内部での拡散）とによって醸し出されるが、第１の発明によれば、実物の前照灯と同様の光学的メカニズム（鏡面反射および拡散）を採用することで、リアリティに溢れる消灯色味を再現できる。一方、発光体の点灯時には、ハーフミラーの後面側に入射する光量の方が、ハーフミラーの前面側に入射する光量よりも大きくなる。これによって、発光体から出射された光のうちのハーフミラーを透過した光が主体的に目視されるので、実用上支障のないレベルの点灯性（光量）を確保できる。このような模型的表現手法を用いることで、前照灯の点灯性と、消灯時における色味のリアリティとを高い次元で両立できるので、前照灯付模型の商品訴求力を高めることが可能になる。
【００１４】
第２の発明によれば、非平面形状のハーフミラーを用いることで、先端面から入射した外光が不均一に反射する。したがって、消灯色味に実物同様のグラデーションが生じるので、模型的表現手法としてのリアリティを一層高めることができる。
【００１５】
第３または第４の発明によれば、第１および第２の導光部をハーフミラーが介在した状態で一体化する。この一体化は、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって行われる。これにより、一体化した際の強度を確保できるとともに、一体化する際のパーツの位置合わせが容易になるので、生産性の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、鉄道車両模型の外観斜視図である。この鉄道車両模型１は、ＪＲ（旧国鉄）の１６５系急行型電車、具体的には、その先頭車（正確には制御車）であるクハ１６５またはクモハ１６５をモデル化したものであり、ＨＧ（ハイグレード）仕様としてトミーテックによって製品化されている。１６５系は、その派生系列も含めて全国（特に本州）の直流電化路線で広く活躍した人気の高い車種であり、関水金属およびマイクロエースでも製品化されている。なお、これも余談になるが、本発明者は、高校生時代に１６５系（もしかしたら当時はまだ１５３系だったかも？）の仕業による普通列車大垣行に乗って、旧型国電の博物館といわれた飯田線に鉄道写真を撮りに行ったことが数回あるが、当時の思い入れもあって、個人的にも大好きな車種である。
【００１７】
さて、模型本体２の内部には、発光体、具体的には、豆球またはＬＥＤが２つ設けられている。これらの発光体は、外部から供給される電流によって発光状態（点灯・消灯）を制御可能である。また、模型本体２の前面略中央には、前照灯３（ヘッドライト）が左右に設けられている。具体的には、模型本体２における前照灯３に相当する部位は、前方に円柱状に突出した形状を有し、その内部には、内外を貫通する貫通孔(開口部）が形成されている。この貫通孔には、プラスチックやアクリルを主体とした透明または半透明の導光材の一部が挿入される。一方、模型本体２の前面の下側には、尾灯４（テールライト）が左右に設けられている。尾灯４の模型上の構造は、基本的には前照灯３のそれと同様である。ただし、前照灯３とは独立して尾灯４を点灯させる関係上、プラスチック製の透明な赤色導光材が別個に用いられ、その光源として、前照灯３用とは異なる発光体が使用される。模型本体２の底部には、ネジ５によって台車６が取り付けられている。レールに供給された電流は、台車６が有する金属車輪や集電スプリング等を介して、模型本体２に内蔵された発光体に供給される。
【００１８】
図２に示すように、模型本体２には点灯ユニット７が取り付けられている。この点灯ユニット７は、２つの発光体、前照灯導光材および尾灯導光材等を一体化したものであり、これらを含む光学系からの光漏れが生じないように、遮光ケース内に収納されている。これにより、光学系は、前照灯導光材の先端面および尾灯導光材の先端面を介して前方より入射する外光を除いて遮光される。なお、前照灯導光材等の遮光手法としては、このような遮光空間内への配置といった手法以外に、導光材の周囲を塗料（非透過性のもの）で着色するといった手法、或いは、導光材の周囲を非透過性の部材でコーティングするといった手法を用いてもよい。
【００１９】
図３は、点灯ユニット７の展開斜視図である。プリント基板７ａの上面には、前照灯３を点灯するための発光体７ｂが取り付けられており、その下面には、尾灯４を点灯するための発光体（図示せず）が取り付けられている。また、プリント基板７ａの下面に取り付けられた接点バネ７ｃは、図示しない他の導電材を介して、台車６の金属車輪に電気的に接続されている。下部ケース７ｄの開口部に接点バネ７ｃが挿通された状態で、プリント基板７ａが下部ケース７ｄ上に載置されている。下部ケース７ｄの上方には上部ケース７ｅが、そして、その前方には前部ケース７ｆがそれぞれ取り付けられている。プリント基板７ａの上下の発光体は、プリント基板７ａ自体が遮光壁となって、光学的に互いに分離されている。前部ケース７ｆには、前照灯導光材８と尾灯導光材９とが取り付けられている。前照灯導光材８は、発光体７ｂから出射された光を模型本体２の前照灯部位に導き、開口部に相当する貫通孔より露出した先端面から外部に向かって光を放射する。また、尾灯導光材９は、発光体７ｂとは異なる発光体から出射された光を模型本体２の尾灯部位に導き、その貫通孔より露出した先端面から外部に向かって光を放射する。これらの導光材８，９は、前部ケース７ｆに形成された壁部によって光学的に互いに分離されているので、双方の間で光漏れが生じることはない。
【００２０】
図４は、前照灯導光材８の斜視図である。この前照灯導光材８の特徴は、特殊な光学特性を有するハーフミラー８ｂを介装した点にある。このハーフミラー８ｂは、先端面８ａよりも内側の導光材８中であって、かつ、この先端面８ａ（開口部）からユーザが見通すことができる位置に介在している。具体的には、前照灯導光材８は、ハーフミラー８ｂと、ハーフミラー８ｂの後方（後面側）に配置された後導光部８ｃと、その前方（前面側）に配置された前導光部８ｄとによって構成されている。
【００２１】
後導光部８ｃは、略コの字状の透明プラスチック製の部材であり、模型本体２の横方向に延在する部位と、この部位の左右より前方にそれぞれ突出した部位とを有する。そして、この突出した部位の端部のそれぞれには、円柱状の突出部が形成されている。この突出部は、前照灯３の貫通孔の内径と略同一の外径を有し、この貫通孔に挿入される。一方、前導光部８ｄは、上記突出部と同一の外径を有する透明プラスチック製の円柱部材であり、前照灯３の貫通孔に挿入される。前照灯３の貫通孔に前導光部８ｄが挿入されている状態において、前導光部８ｄの先端面８ａは貫通孔から露出する。この先端面８ａは、点灯時には発光体７ｂから出射された光を外部に放射する放射面として、また、消灯時には外光が入射する入射面として機能する。なお、同図に示した前照灯導光材８には、斜めの切り込みやコーナの面取りが施されているが、これらを形成する理由は、発光体７ｂの出射光を当該部位の面にて所定方向に反射して、先端面８ａに光を効率的に導くためである。
【００２２】
後導光部８ｃと、前導光部８ｄとの間には、前導光部８ｄと同径にカットされたハーフミラー８ｂが介装されている。このハーフミラー８ｂは、銀色の金属光沢を有しており、例えば真空蒸着にて蒸発させた金属を素材の表面に付着させることによって得ることができる。ハーフミラー８ｂは、以下の２つの特性を有しているが、どちらの特性が主体的（支配的）となるかは、ハーフミラー８ｂの前面側に入射する光量と、後面側に入射する光量との大小関係に依存している。
【００２３】
（１）鏡面反射性（ミラー性）
ハーフミラー８ｂの表面に入射した光を鏡面反射する特性である。この性質は、消灯時における前照灯３の色味に影響を与えるファクターとなる。アルミニウムや銀を主な材料としたものが入手容易である。
【００２４】
（２）半透過性（ハーフ性）
光（可視光）の一部を透過し、それ以外を遮断する特性である。この特性は、透過率（可視光透過率）として表され、前照灯３の点灯性能、具体的には光量に影響を与えるファクターとなる。透過率があまり低いと（例えば１０％以下）、点灯時の光量が著しく低下して、前照灯３の点灯性を損なうことになる。一方、透過率があまり高いと（例えば９０％以上）、十分な光量を確保できる反面、鏡面の反射性が低下して、消灯時の色味再現が困難になる。したがって、これらの相反する事項を比較考量した上で、適切な透過率（例えば１０数％〜５０％程度）を有する材料を選択すべきである。
【００２５】
導光部８ｃ，８ｄを別体で形成し、これらを接合して一体化する場合、導光部８ｃ，８ｄの一方の接合面（対向面）の全体にハーフミラー８ｂを予め直接形成しておけば、導光部８ｃ，８ｄを一体化するだけで、導光部８ｃ，８ｄによるハーフミラー８ｂのサンドイッチ構造を得ることができる。ハーフミラー８ｂの直接形成手法としては、例えば周知のホットスタンプ（箔押）、すなわち、上記一方の接合面にハーフミラー箔（アルミ等の金属蒸着膜）を熱圧着にて転写する印刷技術を用いることができる。また、銀鏡メッキ等の手法を用いて、ハーフミラー８ｂを直接形成してもよい。本発明は、このような形態を排除するものではないが、模型としてのコストや生産性等を考慮すると、フィルム素材としてのハーフミラー８ｂ（アルミ等の金属蒸着膜）を利用し、このフィルム素材を導光材８ｃ，８ｄでサンドイッチする手法を採用することが好ましい。このフィルム素材は、ガラスに施工して車内や室内のプライバシー保護、または、遮光による省エネといった用途に供され、ミラーフィルムやマジックフィルムといった名称で市販されている。透明なポリエステルフィルム上にアルミニウムを真空蒸着した製品は、比較的安価で入手も容易なので好ましい。例えば、ミラリード社から発売されているシルバータイプの製品（製品型番：ＫＭ−２１１またはＸＭ−１１，ＸＭ−６１，ＸＭー７１）を用いることができる。同様のフィルムは、アイケーシーやイー・レボリューションといった各社からも販売されている。なお、導光部８ｃ，８ｄおよびハーフミラー８ｂは、１パーツとして予め一体化しておく形態、および、別パーツ化されていて模型本体２に個々に組み付ける形態のどちらであっても構わない。
【００２６】
つぎに、図５および図６を参照しつつ、前照灯導光材８の光学的なメカニズムについて説明する。同図は、導光材８中を進行する光の経路（光路）を模式的に示したものであり、実際には、導光材８中の切り込みやの面取りによって形成された反射面での反射や、導光材８内での拡散等によって、より複雑な光路となる点に留意されたい。また、同図には、導光材８を構成する前後の導光部８ｃ，８ｄおよびハーフミラー８ｂが離間して示されているが、これは説明の便宜上のものに過ぎず、これらの部材８ｂ〜９ｄが密着している形態を排除するものではない（もちろん、これらが離間していてもよい）。
【００２７】
図５は、消灯時における前照灯導光材８の光学的メカニズムの説明図である。発光体７ｂの消灯時には、先端面８ａを介して前方より入射する外光を除いて、導光部８ｃ，８ｄに光は入射しない。前面から入射した外光は、先端面８ａと、後導光部８ｃと対向する対向面８ｅとの間における直線状の導光形状に応じて導かれ、ハーフミラー８ｂの前面側に入射する。この入射光のうち、ハーフミラー８ｂの透過率相当の光は、後導光部８ｃに透過するが、それ以外の光の大半は鏡面反射して、上記直線状の導光形状内を拡散しながら逆戻りして、先端面８ａより外部に放射される。その際、ハーフミラー８ｂの後面側、すなわち、後導光部８ｃへの外光の入射は遮断（完全な遮光および部分的な遮光の双方を含む）されているので、ハーフミラー８ｂの後面側に入射する光は殆ど存在しない。したがって、ハーフミラー８ｂの前面側に入射する光量の方が、ハーフミラー８ｂの後面側に入射する光量よりも著しく大きくなる。その結果、外部から目視した際、ハーフミラー８ｂにおいて鏡面反射した外光が主体的に目視され、ハーフミラー８ｂ自体の金属色と、その前方に位置する前導光部８ｄのクリアな色合いとが相俟って、白みがかった銀色に輝いて見え、実車の前照灯と同様、リアリティに溢れる色味が再現される。
【００２８】
図６は、点灯時における前照灯導光材８の光学的メカニズムの説明図である。発光体７ｂの点灯時には、発光体７ｂから出射された光は、発光体７ｂの近傍に設けられた後導光部８ｃに入射し、後導光部８ｃの形状に応じて導かれ、ハーフミラー８ｂの後面側に入射する。ハーフミラー８ｂの後面側に入射した光のうち、自己の透過率相当の光がハーフミラー８ｂを透過する。そして、前導光部８ｄの対向面８ｅに入射した光は、前導光部８ｄの直線状の導光形状によって拡散しながら前方に導かれ、先端面８ａより外部に放射される。この場合、ハーフミラー８ｂの表裏に入射する光の光量は、前方から入射する外光よりも、後方から入射する発光体７ｂの出射光の方が大きくなる。その結果、ハーフミラー８ｂの反射光よりも透過光が主体的（支配的）になり、発光体７ｂから出射された光のうちのハーフミラー８ｂを透過した光が主体的に目視されるので、前照灯３の点灯を確認できる。なお、発光体７ｂの元々の光量自体がかなり大きいので、ハーフミラー８ｂを介在させても、実用上支障のないレベルの光量（照射量）を確保することができる。
【００２９】
図７は、車両本体２の前照灯部位の貫通孔に挿入された前照灯導光材８を示す図である。同図に示した符号ｂは、この導光材８の一部であり、貫通孔に挿入される直線状の挿入部位を示す。また、符号ｃは、模型本体２の内面を示す。導光材８中に介装されるハーフミラー８ｂの配置に関しては、（１）「外部から目視した際に、先端面８ａから見通すことができる位置であること（換言すれば、先端面８ａから略直線上の位置に存在すること）」が要求される。ハーフミラー８ｂの反射面が外部より見通せなければ、そもそも反射面の金属色を目視できないからである。したがって、例えば、先端面８ａから見通すことができない部位ａにハーフミラー８ｂを介在させても、色味改善の効果は得られない。また、色味のリアリティを確保するためには、ハーフミラー８ｂの位置は、（２）「先端面８ａよりも内側であること」が重要である。先端面８ａの内側ではなく、先端面８ａ自体にハーフミラー８ｂを設けた場合、ハーフミラー８ｂの金属色そのものが目視されることになり、実車同様の色味とはほど遠いもの（単なるベタな金属色）になってしまう。ハーフミラー８ｂの前面に、クリアな部材（導光材８の一部）が存在することによって、はじめて実物同様のリアルな色味の再現が可能になる。なお、ハーフミラー８ｂを先端面８ａに近づけた方が明度が向上するが、近づけすぎるとハーフミラー８ｂの金属色が露骨になってしまう。逆に、先端面８ａから遠すぎると、ハーフミラー８ｂの前面に外光が入射しにくくなって黒ずんでしまう。したがって、貫通孔の開口面積や奥行き等も考慮して、ハーフミラー８ｂの配置箇所を適切に設定することが重要である。
【００３０】
また、部材の強度や取付後の安定性等を考慮すると、上記（１），（２）の要件に加えて、（３）「模型本体２の内面ｃよりも外側であること」が好ましい。ここで、前照灯導光材８を１パーツ化した形態について考える。この一体化された導光材８に外力ｄを加えると、模型本体２の内面ｃに相当する部位に負荷（ストレス）が集中する。挿入部位ｂ外にハーフミラー８ｂを設けた場合、この外力ｄによって、ハーフミラー８ｂと透明なプラスチック部材との接合面で導光材８が折れて易く、結果的に、破損してしまう可能性が高くなる。ハーフミラー８ｂおよびプラスチック部材の接合には、接着剤等が用いられるが、その接合強度は、非接合部位の強度と比べて弱いからである。これに対して、内面ｃよりも外側の挿入部位ｂ中にハーフミラー８ｂを設けた場合、挿入部位ｂの周囲に存在する筒状の前照灯部位（車両本体２の一部）が補強材として機能し、先のケースと比較して強度が高くなるので、導光材８の破損を有効に抑制することができる。
【００３１】
図５に示したように、前後の導光部８ｃ，８ｄおよびハーフミラー８ｂの３パーツ化し、これらを模型本体２に個々に組み付ける形態について考える。この場合、以下に示す２つの組立手順のいずれかが採用される。
【００３２】
（組立手順１）
まず、前導光部８ｄを貫通孔の前方に挿入し、接着剤等を用いて固定する。この状態において、ハーフミラー８ｂを後方より貫通孔に挿入する。そして、後導光部８ｃの一部を後方より貫通孔に挿入する。後導光部８ｃ自体は、点灯ユニット７を介して模型本体２に固定される。したがって、貫通孔内のハーフミラー８ｂは、前後の導光部８ｃ，８ｄによって狭持（サンドイッチ）され、脱落することなく貫通孔内に固定されるので、組付後における部材の取付安定性を確保できる。
【００３３】
（組立手順２）
まず、後導光部８ｃの一部を後方より貫通孔に挿入する。この状態において、ハーフミラー８ｂを前方より貫通孔に挿入する。そして、前導光部８ｄを前方より貫通孔に挿入し、接着剤等を用いて固定する。組立手順１の場合と同様に、貫通孔内のハーフミラー８ｂは、前後の導光部８ｃ，８ｄによって狭持（サンドイッチ）され、脱落することなく貫通孔内に固定されるので、組付後における部材の取付安定性を確保できる。
【００３４】
なお、組立手順１を採用する場合に限るが、図８に示すように、貫通孔の一部（後方）の内径を若干大きくし、この拡径した部位に、前導光部８ｄの後端外周に形成された係号部８ｆを後方より係合させれば、接着剤を用いなくても、前導光部８ｄを固定することができる。その結果、生産性の向上を図ることが可能になる。
【００３５】
つぎに、前照灯導光材８を構成する個々の部材を１パーツとして一体化する形態について説明する。前照灯導光材８を１パーツ化する場合、一体化した際の強度確保や生産性（例えば、個々のパーツの位置合わせ）といった点を考慮する必要がある。これらの問題は、例えば、株式会社ネコ・バブリッシング発行の鉄道模型雑誌「ＲＭ  ＭＯＤＥＬＳ  １４３（２００７−７）」の第２３頁に記載されているような多色成型法（成型された先行部品を後工程部品用の金型に再度セットして後工程の部品を成型する手法）を用いることによって解決することができる。また、これに代えて、前後の導光部８ｃ，８ｄのそれぞれに、互いに嵌合可能な立体形状（非平面状）の部位を形成し、これらの部位を嵌合することによっても解決できる。この場合、前後の導光部８ｃ，８ｄは、ハーフミラー８ｂが介在した状態（サンドイッチ構造）にて一体化（１パーツ化）される。一体化に際しては、接着剤や係合爪といった周知の接合手法を適宜用いることができる。以下、１パーツ化された前照灯導光材８に関する具体的な構成例を示す。
【００３６】
図９は、多段型サンドイッチ構造の説明図である。このタイプは、前後の導光材８ｃ，８ｄと、２つのハーフミラー８ｂ，８ｇとの４パーツで形成される。後導光部８ｃの所定部位、具体的には、前導光部８ｄと対向する対向面の中央には、円柱状に突出した凸部８ｈが設けられている。一方、前導光部８ｄの対向面の中央には、円柱状に陥没した凹部８ｉが設けられている。これらの凹凸部８ｈ，８ｉは互いに嵌合可能であり、嵌合した状態では、前導光部８ｄの中心軸Ｘと、後導光部８ｃのそれとが一致する。ハーフミラー８ｂは、凹部８ｉと略同径の円形状を有し、凹部８ｉの底部に収納される。一方、ハーフミラー８ｇは、凸部８ｈと略同径に開口されたリング形状を有し、凸部８ｈに嵌め込まれる。各パーツの一体化に際しては、まず、後導光部８ｃの凸部８ｈにリング状のハーフミラー８ｇを嵌め込むとともに、前導光部８ｄの凹部８ｉの底部に円状のハーフミラー８ｂを収納する。そして、この状態を維持しながら、前後の導光部８ｃ，８ｄの中心軸Ｘが互いに一致するように位置合わせした上で、これらを接着剤等にて接合する。これにより、ハーフミラー８ｂ，８ｇが２段に形成された多段型サンドイッチ構造の前照灯導光材８が得られる。
【００３７】
この構造では、ハーフミラー８ｂ，８ｇの段差の境目が目立ってしまうおそれがある。この段差を低くすれば、段差の境目が目立たなくなる反面、凹凸部８ｈ，８ｉの接合強度が低下する。したがって、サンプルの試作やシミュレーションを通じて、目視品質と接合強度との両立を図り得る段差高を適切に設定することが重要である。なお、段差の境目を目立たなくするためには、凹凸部８ｈ，８ｉの角を丸く面取りしたり、或いは、耐水ペーパや紙ヤスリ等で凹凸部８ｈ，８ｉの表面を白化させることも有効であろう。逆に、必要な接合強度を確保できることを条件に、凹凸部８ｈ，８ｉの径を可能な限り小さくすることで、段差の境目（丸状）を前照灯の電球に見立てることも可能である。なお、前後の導光部８ｃ，８ｄで、凹凸部８ｈ，８ｉの形成を逆にしてもよい。
【００３８】
図１０は、キャップ型サンドイッチ構造の説明図である。このタイプは、上述した多段型サンドイッチ構造の変形ともいえ、凸部８ｈを大きく形成したものである。凸部８ｈの大径化に伴い、図示したように、上述したリング状のハーフミラー８ｇは省略しているが、これを用いることも可能である。前後の導光材８ｃ，８ｄは、係合爪８ｊによって係合している。
【００３９】
図１１は、非平面状ハーフミラーを用いた前照灯導光材８の説明図である。同図（ａ）に示すハーフミラー８ｂは、上述した平面状の形態とは異なり、非平面形状を有する。この非平面形状によって、先端面８ａからの奥行きＤは連続的に変化し、本実施形態では外周から中心軸に向かうにつれて徐々に増大する。このハーフミラー８ｂを例えば平面状のフィルム素材で形成する場合、同図（ｂ）に示すように、前照灯導光材８の断面に形状的に対応し、かつ、その一部を扇状に切り欠いた形状（切欠付の円形状）にフィルム素材を切り抜く。そして、扇状の切り欠きに応じてフィルム素材を円周方向に変形・立体化させれば、中心軸Ｘを頂点とした漏斗形状、すなわち非平面形状のハーフミラー８ｂを形成することができる。ハーフミラー８ｂを非平面形状にした場合、先端面８ａから入射した外光が実物により忠実な反射メカニズムで不均一に反射する。この不均一な反射に起因して、消灯色味に実車同様のグラデーション（色味の連続的な変化）が生じるため、模型的表現手法としてのリアリティを一層高めることができる。なお、このような観点でいえば、ハーフミラー８ｂの全体が非平面形状である必要は必ずしもなく、少なくともその一部が非平面形状であれば足りる。
【００４０】
本実施形態によれば、先端面８ａより入射する外光を除いて遮光された前照灯導光材８において、ハーフミラー８ｂの表裏に入射する光量は、発光体７ｂの点灯状態に応じて逆転する。すなわち、発光体７ｂの消灯時には、ハーフミラー８ｂの前面側に入射する光量の方が、ハーフミラー８ｂの後面側に入射する光量よりも大きくなる。これによって、実物で用いられるような反射板を発光体７ｂ自体が備えていなくても、発光体７ｂ前方のハーフミラー８ｂにおいて鏡面反射した外光が主体的に目視される。ハーフミラー８ｂの金属光沢と、その前方に位置する導光材８のクリアな色合いとが相俟って、白みがかった銀色に輝いて見える。実物の前照灯における消灯色味は、外光の鏡面反射と、前面ガラスのクリアな色合い（内部での拡散）とによって醸し出されるものであるが、本実施形態よれば、実物の前照灯と同様の光学的メカニズム（鏡面反射および拡散）を採用することで、リアリティに溢れる消灯色味を再現できる。一方、発光体７ｂの点灯時には、ハーフミラー８ｂの後面側に入射する光量の方が、ハーフミラー８ｂの前面側に入射する光量よりも大きくなる。これによって、発光体７ｂから出射された光のうちのハーフミラー８ｂを透過した光が主体的に目視されるので、実用上支障のないレベルの点灯性（光量）を確保できる。このように、本実施形態は、実物同様の構成を採り難い鉄道車両模型１において、点灯性を阻害することなく消灯色味を簡易な構成で擬似的に表現するという新規な模型的表現手法を提供するものである。そして、このような模型的表現手法を採用することで、前照灯３の点灯性と、消灯時における色味のリアリティとを両立でき、鉄道車両模型１の商品訴求力を飛躍的に高めることができる。
【００４１】
また、本実施形態の一手法として、前後の導光部８ｃ，８ｄをハーフミラー８ｂが介在した状態で一体化する場合、この一体化を、互いに嵌合可能な非平面状の部位を嵌合することによって行うこともできる。これにより、一体化した際の強度を確保できるとともに、一体化する際のパーツの位置合わせが容易になるので、生産性の向上を図ることが可能になる。
【００４２】
（実施例）
以下の説明では、上述した実施形態に係る前照灯機構を「ＫＭヘッド」（”きらっとミラー・ヘッド”の略称）と便宜上称することにする。図１２は、消灯状態の鉄道車両模型を並べた対比写真である。右側はＫＭヘッドを搭載した試作品であり、左側は通常の市販品（従来品）である。本試作品では、ハーフミラー８ｂとして、ミラリード社製のＫＭ−２１１（可視光透過率１６％）を使用している。従来品は、いわゆる”黒い目玉”の状態で極めて玩具然としているのに対して、試作品は、実物同様のリアリティを持っており、両者の違いは歴然としている。
【００４３】
また、図１３は、常点灯電圧の印加時における点灯状態の鉄道車両模型を並べた対比写真である。右側はＫＭヘッドを搭載した試作品であり、左側は通常の市販品（従来品）である。常点灯状態における試作品の光量は、従来品と比較してやや低下している。しかしながら、市販品の元々の光量自体が非常に大きいので、試作品であっても実用上支障がないレベルの光量を確保できる。発明者個人の主観的な意見ではあるが、試作品の前照灯の光量程度の方がギラついておらず上品で、”ぼわ〜ん”と光っている感じがむしろ好ましい（特に１６５系のような演歌的（古き良き日本を偲ばせるという意味）な車両は、この”ぼわ〜ん”がマニアのたまらない哀愁を誘うのである）。
【００４４】
図１４は、比較例と実施例（ＫＭヘッド）の目視による主観的性能表である。比較例Ａ〜Ｃの加工内容は以下の通りである。
【００４５】
（比較例Ａ）
従来品の導光材の周囲（先端面を除く）を塗料にて銀に着色したもの。
（比較例Ｂ）
従来品の導光材の前部を切断し、その切断面を耐水ペーパで白化させた上で接着したもの。
（比較例Ｃ）
従来品の導光材の前部を切断し、銀箔（市販のアルミフォイル）を介在させた上で接着したもの。なお、銀箔自体は光を通さないので、細い針を用いて銀箔に小穴を数個形成しておく。
【００４６】
同表に示したように、消灯時のリアリティは、ＫＭヘッド（本実施例）が圧倒的に優れている。比較例Ｃは、銀箔の小穴が黒ずんでしまい、明暗のムラが生じてしまう点で好ましくない。これに対して、ＫＭヘッドは、ハーフミラー８ｂ自体が半透過性を有するので、比較例Ｃのような明暗のムラが生じることがなく、均一性を確保できる点で非常に優れている。一方、点灯時の光量については、比較例Ａは別格として、比較例Ｃは光量不足、比較例ＢおよびＫＭヘッドは実用上支障がないレベルとなった。
【００４７】
なお、上述した実施形態では、１６５系急行型電車を例に説明したが、Ｎゲージの前照灯導光機構の基本的な構成は同一なので、他形式および他メーカのＮゲージ車両全般（電車・気動車の制御車や機関車等）にも適用可能なのは当然である。また、安価かつ小型を商品特性とするＮゲージ車両に対する本発明の適用は、最も好ましい一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これよりも大型なＨＯゲージ車両等への適用も当然に可能である。さらに、自動車、バス、トラック、特殊車両、飛行機、船舶、更にはアニメのロボット等の各種模型（前照灯付のものに限る）に対しても、本発明は広く適用可能である。
【００４８】
また、上述した実施形態では、前導光部８ｄおよびハーフミラー８ｂに加えて後導光部８ｃも有するサンドイッチ構造について説明した。しかしながら、本発明は、後導光部８ｃを用いずに、ハーフミラー８ｂの後面側に発光体７ｂの光を直接照射する形態であっても適用可能である。このような形態の一例として、最近、天賞堂より発売されたＮゲージ蒸気機関車（Ｃ５９）が挙げられる。この模型では、ボイラー頂部の前照灯のハウジング内に小型のＬＥＤチップを内蔵し、ＬＥＤチップからの光を前面の開口部より直接出射している。このような形態に本発明を適用する場合、ハウジング内のＬＥＤチップと、前照灯の開口部に取り付けられた導光部との間に、ハーフミラー８ｂを介在させればよい。この場合、前照灯のハウジング自体が、ハーフミラー８ｂの後面側への外光の入射を遮断する遮光手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】鉄道車両模型の外観斜視図
【図２】模型本体への点灯ユニットの取付図
【図３】点灯ユニットの展開斜視図
【図４】前照灯導光材の斜視図
【図５】消灯時における前照灯導光材の光学的メカニズムの説明図
【図６】点灯時における前照灯導光材の光学的メカニズムの説明図
【図７】貫通孔に挿入された前照灯導光材を示す図
【図８】前照灯導光材に設けられた突起部を示す図
【図９】多段型サンドイッチ構造の説明図
【図１０】キャップ接合型サンドイッチ構造の説明図
【図１１】非平面状ハーフミラーを用いた前照灯導光材の説明図
【図１２】消灯状態の鉄道車両模型を並べた対比写真
【図１３】点灯状態の鉄道車両模型を並べた対比写真
【図１４】比較例と実施例の目視による主観的性能表
【符号の説明】
【００５０】
１  鉄道車両模型
２  模型本体
３  前照灯
４  尾灯
５  ネジ
６  台車
７  点灯ユニット
７ａ  プリント基板
７ｂ  発光体
７ｃ  接点バネ
７ｄ  下部ケース
７ｅ  上部ケース
７ｆ  前部ケース
８  前照灯導光材
８ａ  先端面
８ｂ  ハーフミラー
８ｃ  後導光部
８ｄ  前導光部
８ｅ  対向面
８ｆ  係合部
９  尾灯導光材
【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】
0005086008.tif 000011
【図１１】
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【図１４】
0005086008.tif 000013
【図１２】
0005086008.tif 000014
【図１３】
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