JP4357272B2 - サスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両 - Google Patents

Description

本発明は、サスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両に関し、詳しくは、車体と台車間にバネを効かせたサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両に関するものである。

従来、鉄道模型車両では、１つの車軸の両端にそれぞれ車輪を取り付けた車輪体を備え、この車輪体の支持手段としては、台車枠によって回転可能に軸受け支持をする構造であった。また、従来の鉄道模型車両では、１つの台車枠に２つの車輪体を間隔をあけて配列して軸受け支持し、この車輪体と台車枠からなる台車を車両の前後に回動自在に軸着することが一般的であった。

この台車枠は、通常、合成樹脂又はアルミダイキャスト等で一体成形されることが多く、このような台車枠の内側面には、軸受け用の小さな穴が形成されており、この軸受け用の穴に各車輪の外側中心から突出する回転中心軸を挿入することで各車輪体を軸受け支持していた。
特開２００３−１９０６５７号公報

しかしながら、従来の鉄道模型車両における車輪の支持手段では、前述したように合成樹脂又はアルミダイカスト等で一体成形された台車枠の内側面に設けられている軸受け用の穴に各車輪の外側中心から突出する回転中心軸を挿入するなどして直接軸受け支持しているため、車輪体の支持構造にはまったくクッション性はなく、そのため鉄道模型車両がレール上を走行している時に、レールの継ぎ目による段差又はレールのねじれ等を含む変形による凹凸を通過する際に鉄道模型車両全体が波打つように上下動を起こす。

このようにレールの段差や凹凸を通過することにより鉄道模型車両全体が上下動を起こすと、その凹凸を通過中の車輪体を備える鉄道模型車両自体に捻れが起こったり、或いはその鉄道模型車両の上下動が、当該車両に連結されている他の車両に伝搬し、連結車両との間で許容以上の捻れを起こして車輪の浮き上がりを招き、或いはレールから外れ、その結果、車輪を介する電動モータへの集電機能が損なわれて集電障害による電動モータの停止や、車両の脱線が起こる、という問題があった。

この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、レールに段差や凹凸があった場合、当該段差や凹凸を車輪が通過する時、当該車輪を備える鉄道模型車両自体の上下動による車両の脱線、車輪の浮き上がり、又はこれによって生じる集電障害を原因とした電動モータの停止等を防止することのできる鉄道模型車両の車体と台車間にバネを効かせたサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両を提供することにある。

上述した課題を解決するため、この発明では、車輪体を回転可能に軸着してなる台車枠を備える台車を回動可能に配置してなる鉄道模型車両において、前記台車枠の左右に支持体を設け、この支持体に設けた突起部を車体の床部材に設けた弾性体に摺動可能に圧接し、前記支持体で車体を支持させるとともに、前記弾性体と前記突起部の支点位置Ｂと前記弾性体の前記車体に対する係止位置ＡのＢＡ間の弾性体の弾性力が、前記支点位置Ｂと前記弾性体の車体に対する係止位置ＣのＢＣ間の弾性体の弾性力よりも弱く、また前記弾性体の係止位置Ａ及び係止位置Ｃは車体の前後方向に沿って、係止位置Ａは係止位置Ｃよりも車体の中央側位置にあることを特徴とするサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両を提供する。

この発明に係るサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両によれば、左右の車輪をそれぞれ独立して上下動可能に支持するようにしたことにより、鉄道模型車両がレール上を走行している時にレールの継ぎ目による段差や凹凸を通過する際、鉄道模型車両全体が捻れを起こすようなことがなく、或いは車輪の浮き上がりを起こすことがない。

その結果、この発明に係るサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両によれば、鉄道模型車両の脱線などの発生や、車輪の浮き上がりを原因とした集電障害による電動モータの停止等を防止することができる。

以下、この発明に係るサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両を図に示される実施の形態に沿って更に詳細に説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る鉄道模型車両１０の分解（組立て）斜視図、図２は図１の鉄道模型車両１０を組立てた状態を示す側面図、図３は鉄道模型車両１０を構成する台車及び車両のサスペンション構造を拡大して示す側断面図、図４は図３の台車及び車両のサスペンション構造を示す平面図、図５は図３の台車及び車両のサスペンション構造を正面から見た断面図、図６及び図８は、鉄道模型車両１０の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図、図７は図６の鉄道模型車両１０を正面から見た状態の断面図で、図９は鉄道模型車両１０を構成する台車及び車両のサスペンション構造の側面図、図１０は図９の台車及び車両のサスペンション構造を正面から見た断面図である。

この発明のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両１０は、図１及び図２から明かなように長尺の車体１１と、車体１１の前後に連結された２個の台車１２ａ、１２ｂとから構成され、前記車体１１は、外床部材１３と内床部材１４を有し、該外床部材１３の上面に設けられた長尺の溝部１５には、薄く且つ細長い板バネからなる弾性体１６が設けられている。この弾性体１６を通電性に富んだ金属板、例えば、銅板等で形成した場合には、機関車などにおける線路からの集電機能を持たせることができる。

この弾性体１６の一端部は外床部材１３に設けた係止部１７で固定され、他端部は内床部材１４の下面に設けた押え体１８で上方より常時押圧固定されている。前記弾性体１６は、客車等においては、集電機能を持たせる必要がないため、前記のように長尺の一体物として形成せず、係止部１７と押え体１８間に渡せる程度の短尺物として形成することができる。

前記台車１２ａ、１２ｂは、台車枠１９と該台車枠１９に回転可能に軸着された一対の車輪体２０ａ、２０ｂから構成され、該一対の車輪体２０ａ、２０ｂは、車軸２５ａ、２５ｂ及び車輪２６ａ、２６ｂからなる。
前記一対の車輪体２０ａ、２０ｂの車軸２５ａ、２５ｂの両端部には、一対の車輪体２０ａ、２０ｂを懸架するように支持体２２が嵌着され、この支持体２２は、その中央部に突起部２１を有している。
前記支持体２２を通電性に富んだ金属板、例えば、銅板等で形成した場合には、機関車などにおける線路からの集電機能を持たせることができる。

図３〜図５に示されるように、前記台車１２ａ、１２ｂの台車枠１９は、ねじ２３を介して外床部材１３の下面に設けた遊嵌突部２４に回動可能に遊嵌されている。すなわち、この台車枠１９の遊嵌穴部２９の内径は、遊嵌突部２４の外径よりも大きく形成されて、両者間には間隙３２が形成されており、かつ、遊嵌突部２４のつば部３３の下面と台車枠１９の上面との間には、間隙３４が形成されており、車体１１と台車１２ａ、１２ｂとは、浮いた状態で連結されている。このため、図１０に示されるように、車体１１は、この遊嵌突部２４を中心として左右に揺動自在とされている。
このように、車体１１と台車１２ａ、１２ｂが、上記のような遊嵌状態で連結されていることで、車体と台車は線路の状況によく適合して安定走行を得ることができる。

次に、前記のように車体１１に台車１２ａ、１２ｂが連結されると、台車１２ａ、１２ｂに設けた前記支持体２２の突起部２１は、車体１１に設けた前記弾性体１６にバネを効かせた状態で圧接される。そして、図５に示されるように、車体１１の長手方向中央部は、遊嵌突部２４を介して台車１２ａに連結支持され、その両側部は、弾性体１６に圧接する突起部２１及び支持体２２を介して台車１２に弾力的に支持されている。すなわち、車体１１と台車１２ａとは、３点で弾力的かつ浮いた状態で支持されている。

台車１２ａは、支持体２２及び突起部２１を介して弾性体１６のバネ圧力で常時下方、すなわち線路方向に押圧付勢されており、この支持体２２は、前記一対の車輪体２０ａ、２０ｂの両端部に懸架するように嵌着されているため、前記一対の車輪体２０ａ、２０ｂには、常に弾力的に線路方向にバネ圧がかかっており、この結果、個々の車輪２６ａ、２６ｂとレール２７間にバネ圧がかかるため、線路の段差等での脱線がしにくくなり、走行性能の向上が図れる。

図４に示されるように、外床部材１３の両側部内側には、窓部２８が開口されており、前記支持体２２の突起部２１は、この窓部２８を介して弾性体１６に弾力的に圧接している。前記窓部２８は、遊嵌突部２４の中心点３０から同心円状に形成されており、この窓部２８に臨んでいる前記突起部２１は、台車１２ａの回動に応じて、弾性体１６に圧接摺動しながら、窓部２８内を左右に移動する。

図２、図３及び図９に示されるのは、直線走行時の弾性体１６と突起部２１の支点の位置関係であり、弾性体１６の左右の係止位置Ａ、Ｃと突起部２１の支点位置Ｂまでの距離は、それぞれ異なって設けられている。すなわち、ＡＢ間の距離は、ＢＣ間の距離よりも長く設定されている。このため、距離の長いＡＢ間の領域の弾性体１６の弾性力は、距離の短いＢＣ間の領域の弾性体１６の弾性力よりも弱くなる。

ところで、突起部２１と弾性体１６の接点、すなわち、支点Ｂの高さ位置は、常に一定で不変であるため、車両１０が曲線走行に入ると、図１０、図１３、図１６、図１９に示されるように、一方の突起部２１の支点Ｂが、弾性体１６の弾性力の強い領域に移動して、弾性体１６の弾性反発力で車体１１の一方側を持ち上げると、車両１１の一方側は浮き上がり、同時に、他方の突起部２１の支点Ｂが、弾性体１６の弾性力の弱い領域に移動し、車両１１の他方側は必然的に沈み込む。

図６及び図８に示されるように、鉄道模型車両が曲線走行に入ると、台車１２ａが回転して進行方向内側の突起部２１ａは、弾性力の弱いＡＢ間の領域に移動し、同時に、進行方向外側の突起部２１ｂは、弾性力の強いＢＣ間に移動する。

この結果、図７及び図１０に示されるように、車体１１の進行方向外側は、弾性力の強い領域に移動した突起部２１ｂに弾性体１６が突き上げられ、このバネ圧力で浮き上がる。同時に、車体１１の進行方向内側は、弾性力の弱い領域に移動した突起部２１ａに圧接する弾性体１６が沈み込む。このような車両１１の浮き上がりと沈み込みの作用で、車体１１全体が進行方向内側、すなわち、カーブ内側に傾いて、曲線線路での走行性能が向上する。

上記したように、前記突起部２１ａ、２１ｂと弾性体１６、１６との接点、すなわち、支点の高さ位置は、車両走行中常に不変であり、このため、弾性体１６の弾性力の強い領域では車体１１の一方側が持ち上がり、同時に、弾性力の弱い領域では車体１１の他方側が沈み込むこととなる。
又、前記車体１１の曲線走行時の傾斜動作は、台車枠１９と車体外床部材１３の遊嵌突部２４とが、回動及び揺動可能に軸着されているため、円滑に行うことができる。

なお、車両１０は左右どちらの方向にも走行するものであり、そうした場合、車体１１の曲線走行時の内側傾斜が可能とされるのは、図２に示されるように、台車１２ａ及び台車１２ｂのいずれにおいても、ＡＢ間の距離をＢＣ間の距離よりも長く設定して、弾性体１６の弾性力を弱くする必要がある。このように設定することで、車両１０の曲線走行時の安定走行が確保され、走行性能が向上する。

図１１、図１２及び図１３に示すのは、この発明のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両１０における弾性体、支持体及び突起体の他の実施例である。前記実施例１の弾性体１６は、薄く且つ細長い板バネから形成されているが、この実施例２の弾性体３５は、１本の線条体から形成されている。

また、この弾性体３５が線条体からなることより、それに圧接する支持体３６の突起部３７は、逆Ｌ字状の板状体から形成されている。すなわち、突起部３７を構成する逆Ｌ字状の先端平坦部に線条の弾性体３５を圧接載置し、互いに摺動自在とされている。

図１４、図１５及び図１６に示すのは、この発明のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両１０における弾性体の第３の実施例である。前記実施例１の弾性体１６の一方の係止位置Ａが押え体１８で上方より常時押圧固定されているが、この実施例３の弾性体３８は、その一方の先端部Ａが、フリーとされている。また、この実施例３のＡＢ間の距離は、ＢＣ間の距離よりも短く設定されているが、先端部Ａがフリーとされているため、弾性体３８のＡＢ間の弾性力は、ＢＣ間の弾性力よりも弱く設定されている。前記弾性体３８は、薄く且つ細長い板バネから形成されている。

図１７、図１８及び図１９に示すのは、この発明のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両１０における弾性体、支持体及び突起体の他の実施例である。前記実施例１の弾性体１６は、薄く且つ細長い板バネから形成されているが、この実施例４の弾性体３９は、１本の線条体から形成されている。また、この弾性体３９が線条体からなることより、それに圧接する支持体４０の突起部４１は、逆Ｌ字状の板状体から形成されている。

前記実施例１の弾性体１６の一方の係止位置Ａが押え体１８で上方より常時押圧固定されているが、この実施例４の弾性体３９は、その一方の先端部Ａが、フリーとされている。また、この実施例４のＡＢ間の距離は、ＢＣ間の距離よりも短く設定されているが、先端部Ａがフリーとされているため、弾性体３９のＡＢ間の弾性力は、ＢＣ間の弾性力よりも弱く設定されている。

この発明の一実施形態に係るサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両を示す分解組立て図である。（実施例１） 図１に示される鉄道模型車両を組立てた状態を示す側面図である。（実施例１） 図１に示される鉄道模型車両を構成する台車及び車両のサスペンション構造を拡大して示す側断面図である。（実施例１） 図３に示される台車及び車両のサスペンション構造を示す平面図である。（実施例１） 図３に示される台車及び車両のサスペンション構造を正面から見た断面図である。（実施例１） この発明の一実施形態に係る鉄道模型車両の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図である。（実施例１） 図６に示される鉄道模型車両を正面から見た状態の断面図である。（実施例１） この発明の一実施形態に係る鉄道模型車両の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図である。（実施例１） 図１に示される鉄道模型車両を構成する台車及び車両のサスペンション構造を示す側面図である。（実施例１） 図８に示される鉄道模型車両を正面から見た状態の正面図である。（実施例１） この発明の他の実施形態に係る鉄道模型車両の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図である。（実施例２） 図１１に示される鉄道模型車両を構成する台車及び車両のサスペンション構造を示す側面図である。（実施例２） 図１１に示される鉄道模型車両を正面から見た状態の正面図である。（実施例２） この発明の他の実施形態に係る鉄道模型車両の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図である。（実施例３） 図１４に示される鉄道模型車両を構成する台車及び車両のサスペンション構造を示す側面図である。（実施例３） 図１４に示される鉄道模型車両を正面から見た状態の正面図である。（実施例３） この発明の他の実施形態に係る鉄道模型車両の曲線線路走行時の台車の移動状態を示す平面図である。（実施例４） 図１７に示される鉄道模型車両を構成する台車及び車両のサスペンション構造を示す側面図である。（実施例４） 図１７に示される鉄道模型車両を正面から見た状態の正面図である。（実施例４）

符号の説明

１０ 鉄道模型車両
１１ 車体
１２ａ、１２ｂ 台車
１３ 外床部材
１４ 内床部材
１５ 溝部
１６、３５、３８、３９ 弾性体
１７ 係止部
１８ 押え体
１９ 台車枠
２０ａ、２０ｂ 車輪体
２１ａ、２１ｂ、３７ａ、３７ｂ、４１ａ、４１ｂ 突起部
２２、３６、４０ 支持体
２３ ねじ
２４ 遊嵌突部
２５ａ、２５ｂ 車軸
２６ａ、２６ｂ 車輪
２７ レール
２８ 窓部
２９ 遊嵌穴部
３０ 中心点
３１ 嵌合孔
３２、３４ 間隙
３３ つば部

Claims (12)

1. 車輪体を回転可能に軸着してなる台車枠を備える台車を回動可能に配置してなる鉄道模型車両において、
   前記台車枠の左右に支持体を設け、この支持体に設けた突起部を車体の床部材に設けた弾性体に摺動可能に圧接し、前記支持体で車体を支持させるとともに、
   前記弾性体と前記突起部の支点位置Ｂと前記弾性体の前記車体に対する係止位置ＡのＢＡ間の弾性体の弾性力が、前記支点位置Ｂと前記弾性体の車体に対する係止位置ＣのＢＣ間の弾性体の弾性力よりも弱く、また前記弾性体の係止位置Ａ及び係止位置Ｃは車体の前後方向に沿って、係止位置Ａは係止位置Ｃよりも車体の中央側位置にあることを特徴とするサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
2. 前記車体に設けた遊嵌突部に前記台車の遊嵌穴部を遊嵌し、前記遊嵌突部を中心として、前記車体が左右に揺動可能としたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
3. 前記台車の台車枠をねじを介して外床部材の下面に設けた前記遊嵌突部に回動可能に遊嵌し、前記台車枠の前記遊嵌穴部の内径を前記遊嵌突部の外径よりも大きく形成して両者間に間隙を形成し、かつ、前記遊嵌突部のつば部の下面と前記台車枠の上面に間隙を形成し、前記車体と前記台車を浮いた状態で連結し、前記車体を前記遊嵌突部を中心として左右に揺動可能としたことを特徴とする請求項２に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
4. 前記床部材の両側部内側に窓部を開口し、前記支持体の突起部を前記窓部を介して前記弾性体に弾力的に圧接し、前記窓部を前記遊嵌突部の中心点から同心円状に形成し、この窓部に臨んでいる前記突起部を前記台車の回動に応じて、前記弾性体に圧接摺動しながら前記同心円状に形成された窓部に沿って前記遊嵌突部の中心点を中心に回動可能としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
5. 車輪体を回転可能に軸着してなる台車枠を備える台車を回動可能に配置してなる鉄道模型車両において、
   前記台車枠の左右に支持体を設け、この支持体に設けた突起部を車体の床部材に設けた弾性体に摺動可能に圧接し、前記支持体で車体を支持させるとともに、
   前記車体に設けた遊嵌突部に前記台車の遊嵌穴部を遊嵌し、また前記台車の台車枠をねじを介して外床部材の下面に設けた前記遊嵌突部に回動可能に遊嵌し、前記台車枠の前記遊嵌穴部の内径を前記遊嵌突部の外径よりも大きく形成して両者間に間隙を形成し、かつ、前記遊嵌突部のつば部の下面と前記台車枠の上面に間隙を形成し、前記車体と前記台車を浮いた状態で連結し、前記車体を前記遊嵌突部を中心として左右に揺動可能とし、
   さらに、前記弾性体の一端部を前記外床部材に設けた係止部で固定し、他端部を内床部材に設けた押え体で押圧固定し、該車体の内床部材に設けた押え体で押圧固定した係止位置Ａと支点位置Ｂ間の距離が、支点位置Ｂと前記車体の外床部材に設けた係止部の係止位置Ｃ間の距離よりも長く設定し、前記弾性体のＡＢ間の弾性力を、前記弾性体のＢＣ間の弾性力よりも弱く設定し、また前記弾性体の係止位置Ａ及び係止位置Ｃは車体の前後方向に沿って、係止位置Ａは係止位置Ｃよりも車体の中央側位置にあることを特徴とするサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
6. 前記床部材の両側部内側に窓部を開口し、前記支持体の突起部を前記窓部を介して前記弾性体に弾力的に圧接し、前記窓部を前記遊嵌突部の中心点から同心円状に形成し、この窓部に臨んでいる前記突起部を前記台車の回動に応じて、前記弾性体に圧接摺動しながら前記同心円状に形成された窓部に沿って前記遊嵌突部の中心点を中心に回動可能としたことを特徴とする請求項５に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
7. 車輪体を回転可能に軸着してなる台車枠を備える台車を回動可能に配置してなる鉄道模型車両において、
   前記台車枠の左右に支持体を設け、この支持体に設けた突起部を車体の床部材に設けた弾性体に摺動可能に圧接し、前記支持体で車体を支持させるとともに、
   前記車体に設けた遊嵌突部に前記台車の遊嵌穴部を遊嵌し、また前記台車の台車枠をねじを介して外床部材の下面に設けた前記遊嵌突部に回動可能に遊嵌し、前記台車枠の前記遊嵌穴部の内径を前記遊嵌突部の外径よりも大きく形成して両者間に間隙を形成し、かつ、前記遊嵌突部のつば部の下面と前記台車枠の上面に間隙を形成し、前記車体と前記台車を浮いた状態で連結し、前記車体を前記遊嵌突部を中心として左右に揺動可能とし、
   前記弾性体の一端部を前記外床部材に設けた係止部で固定し、前記弾性体の他端部をフリーとし、前記弾性体の前記フリーの先端位置Ａと支点位置Ｂ間の距離を、前記弾性体の支点位置Ｂと前記車体の外床部材に設けた係止部で固定した係止位置Ｃ間の距離よりも短く設定し、前記弾性体のＡＢ間の弾性力を、前記弾性体のＢＣ間の弾性力よりも弱く設定し、また前記弾性体の先端位置Ａ及び係止位置Ｃは車体の前後方向に沿って、先端位置Ａは係止位置Ｃよりも車体の中央側位置にあることを特徴とするサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
8. 前記床部材の両側部内側に窓部を開口し、前記支持体の突起部を前記窓部を介して前記弾性体に弾力的に圧接し、前記窓部を前記遊嵌突部の中心点から同心円状に形成し、この窓部に臨んでいる前記突起部を前記台車の回動に応じて、前記弾性体に圧接摺動しながら前記同心円状に形成された窓部に沿って前記遊嵌突部の中心点を中心に回動可能としたことを特徴とする請求項７に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
9. 前記弾性体を薄く且つ細長い板バネから形成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
   
10. 前記弾性体を１本の線条体から形成し、前記支持体の突起部を逆Ｌ字状の板状体から形成し、前記弾性体を前記突起部の逆Ｌ字状の先端平坦部で圧接載置し、互いに摺動自在としたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
    
11. 前記弾性体と支持体を通電性に富んだ金属板で形成したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
    
12. 前記弾性体を通電性に富んだ金属棒で形成したことを特徴とする請求項１乃至８、または１０のいずれか一項に記載のサスペンション構造を有する台車及び車体を備えた鉄道模型車両。
    

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