JP2017108858A - 鉄道模型装置 - Google Patents
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Abstract
【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
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (3)
- 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。 - 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。
- 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。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019017622A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5695291U (ja) * | 1979-12-25 | 1981-07-28 | ||
JP2008086750A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-04-17 | Eishindo:Kk | 車両玩具の車輪装置及び車両玩具 |
JP2009125321A (ja) * | 2007-11-25 | 2009-06-11 | Eishindo:Kk | 軌道装置 |
JP2015146909A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社バンダイ | レール装置 |
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- 2015-12-16 JP JP2015244696A patent/JP2017108858A/ja active Pending
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