JP6480070B1 - 模型用通電カプラー、鉄道模型車両および模型用通電ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車両同士を係脱自在に連結する模型用カプラーにおいて、線路の曲率に関わりなく、列車編成における車両間通電の安定化を図る。
【解決手段】連結部１２は、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する。支持部材９は、模型車両に取り付けられる付け根側から連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が連結部１２の下方に設けられ、連結部１２と連動して揺動自在である。一方の通電部１０は、支持部材９に取り付けられ、付け根側に設けられた第１の接点と、先端側に設けられた第２の接点とを有する。第１の接点は、模型車両における第１の集電部材と接触し、第２の接点は、連結相手における他方の通電部が有する第４の接点と接触する。他方の通電部１１は、一方の通電部１０とは絶縁された状態で支持部材９に取り付けられ、付け根側に設けられた第３の接点と、先端側に設けられた第４の接点とを有する。第３の接点は、模型車両における他方の集電部材と接触し、第４の接点は、連結相手における一方の通電部が有する第２の接点と接触する。
【選択図】図３

Description

本発明は、模型用通電カプラー、これを搭載した鉄道模型車両、および、連結ユニットと併用される模型用通電ユニットに係り、特に、列車編成における模型車両間の通電機構に関する。

従来、汚れなどに起因したモータのノッキングや、前照灯や室内灯などのチラツキを抑制するために、列車編成における前後の車両同士を通電しつつ、車両同士を係脱自在に連結する模型用通電カプラーが知られている。例えば、特許文献１には、Ｎゲージ鉄道模型の通電ボディマウント式連結器が開示されている。この連結器は、実際の自連型または密連型の連結器を模した外観形状を有し、その両側面には、双極の接点板がそれぞれ設けられている。そして、連結器同士が連結された状態では、それぞれの接点板が連結相手の接点板と電気的に接触し、これによって、車両間通電が実現される。

また、特許文献２には、実物に近似したＮゲージ鉄道模型の通電自連型連結器が開示されている。この連結器は、フレームと、フックと、ベースとを主体に構成されており、実際の自連型連結器を模した外観形状を有する。フレームおよびフックは、電気伝導性を有する材料によって構成されており、これらの間に介在するベースは、フレームおよびフックを電気的に遮断する。フレーム、フックおよびベースは、割ピンで可動自在に繋がれており、連結器として一体化されている。連結器同士が連結された状態では、自己のフレームと連結相手方のフックとが、また、自己のフックと連結相手方のフレームとがそれぞれ接触し、これによって、車両間が電気的に接続される。

さらに、車両同士を係脱自在に連結するカプラーに関するものではないが、特許文献３には、二車体連結型の電気機関車（例えばＥＨ５００形）のように、車両同士を固定的、すなわち係脱不可に連結する車両模型連結装置が開示されている。この連結装置は、線路の曲率に応じて車両間隔を伸縮させる特徴的なドローバーを主体に構成されており、このドローバーには、車両同士を電気的に接続するための通電バネが設けられている。

特開２０１８−２９９３０号公報 特開２０１４−４５８７７号公報 特許第３８０２３０７号公報

しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２のように、連結相手と係脱する連結部の本体そのものに通電機能を設けた場合、線路の曲率が大きくなると、接点同士の接触が不安定となり、無通電状態が発生する可能性がある。これは、連結部が備える連結機能（可動機構）を阻害することなく通電機構を配置しようとすると、設計上の制約が厳しいことに由来する。この問題は、連結部自体が小型であることに加えて、例えば最小半径２４３ｍｍといった極めてきついカーブ線路が規格化された市販品として存在するＮゲージにおいて、顕著である。

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、車両同士を係脱自在に連結する模型用カプラーにおいて、列車編成における車両間通電の安定化を図ることである。

かかる課題を解決すべく、第１の発明は、連結部と、支持部材と、第１の通電部と、第２の通電部とを有する模型用通電カプラーを提供する。連結部は、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する。支持部材は、模型車両に取り付けられる付け根側から連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が連結部の下方に設けられ、連結部と連動して揺動自在である。第１の通電部は、支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第１の接点と、先端側に設けられた第２の接点とを有する。第１の接点は、模型車両における第１の集電部材と接触する。第２の接点は、連結相手における第２の通電部が有する第４の接点と接触する。第２の通電部は、第１の通電部とは絶縁された状態で支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第３の接点と、先端側に設けられた第４の接点とを有する。第３の接点は、模型車両における第２の集電部材と接触する。第４の接点は、連結相手における第１の通電部が有する第２の接点と接触する。

ここで、第１の発明において、第４の接点は、連結部の連結面よりも前方、かつ、第２の接点よりも前方に突出していることが好ましい。また、第１の通電部は、支持部材の一方の側部に取り付けられ、第２の通電部は、支持部材の他方の側部に取り付けられていてもよい。この場合、第１の通電部の先端部位は、下方に屈曲しており、第２の通電部の先端部位は、側方に向かって斜めに広がっていることが好ましい。

第１の発明において、支持部材は、先端側に向かって部分的に突出した突出部を有していてもよい。この突出部は、連結部の連結面よりも前方に突出し、第１の通電部の先端部位を支持する。この場合、突出部の側方に存在する空間には、連結相手における突出部が収容され、第２の通電部の先端部位は、突出部から側方に離れて配置される。また、この場合、連結相手と連結した状態において、支持部材の動きは、自己の突出部と、連結相手における突出部とが接触することによって規制されることが好ましい。

第１の発明において、支持部材をセンタリング位置に付勢する付勢機構をさらに設けてもよい。また、支持部材の先端面は、実車の電気連結器の外観を模した形状を有していてもよい。この場合、第１の通電部および第２の通電部の少なくとも一方はスライド自在であって、支持部材の先端面から突出した状態と、支持部材内に収容された状態とに切替可能であることが好ましい。

第１の発明において、連結部は、模型車両の下部に取り付けられることなく、支持部材の上部に取り付けられていてもよい。この場合、連結部は、下方に突出することによって、支持部材に取り付けられた第１の通電部の先端部位と、第２の通電部の先端部位とを保持する一対の接点押えを有することが好ましい。また、これに代えて、連結部は、模型車両の下部に揺動自在に取り付けられていると共に、支持部材と係合することによって、支持部材と連動して揺動するようにしてもよい。

第２の発明は、車両本体と、台車と、通電カプラーと、付勢機構とを有する鉄道模型車両を提供する。車両本体は、鉄道車両の外観を模した形状を有する。台車は、車両本体の下部の取付軸に取り付けられている。通電カプラーは、車両本体の車端部に取り付けられる。付勢機構は、車両本体と、通電カプラーとの間に取り付けられ、通電カプラーをセンタリング位置に付勢する。通電カプラーは、連結部と、支持部材と、第１の通電部と、第２の通電部とを有する。連結部は、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する。支持部材は、取付軸に取り付けられた付け根側から連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が連結部の下方に設けられ、連結部と連動して揺動自在である。第１の通電部は、支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第１の接点と、先端側に設けられた第２の接点とを有する。第１の接点は、取付軸の近傍に設けられた第１の集電部材と接触し、第２の接点は、連結相手における第２の通電部が有する第４の接点と接触する。第２の通電部は、第１の通電部とは絶縁された状態で支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第３の接点と、先端側に設けられた第４の接点とを有する。第３の接点は、取付軸の近傍に設けられた第２の集電部材と接触し、第４の接点は、連結相手における第１の通電部が有する第２の接点と接触する。

ここで、第２の発明において、取付軸の近傍に設けられ、支持部材と当接することによって、線路の曲率に応じて支持部材を伸縮させるガイド部をさらに設けてもよい。また、連結部は、車両本体の下部と係合することなく、支持部材の上部に取り付けられていてもよく、これに代えて、連結部は、車両本体の下部に揺動自在に取り付けられていると共に、支持部材と係合することによって、支持部材と連動して揺動するようにしてもよい。さらに、通電カプラーは、上述した第１の発明に係る構成を適用することができる。

第３の発明は、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する連結部を備える連結ユニットの下方に配置される模型用通電ユニットを提供する。この通電ユニットは、支持部材と、第１の通電部と、第２の通電部とを有する。支持部材は、模型車両に取り付けられる付け根側から連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が連結部の下方に設けられ、かつ、その先端が連結部と係合することによって、連結部と連動して揺動自在である。第１の通電部は、支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第１の接点と、先端側に設けられた第２の接点とを有する。第２の通電部は、第１の通電部とは絶縁された状態で支持部材に取り付けられ、付け根側に設けられた第３の接点と、先端側に設けられた第４の接点とを有する。第１の接点は、模型車両における第１の集電部材と接触する。第２の接点は、連結相手における第２の通電部が有する第４の接点と接触する。第３の接点は、模型車両における第２の集電部材と接触する。第４の接点は、連結相手における第１の通電部が有する第２の接点と接触する。

ここで、第３の発明において、上述した第１の発明に係る構成を適用することができる。

本発明によれば、連結部そのものではなく、連結部とは別に設けられた支持部材に第１および第２の通電部を主体とした通電機構が設けられる。これにより、連結部が担う連結機能を阻害することなく、また、連結部の構造やサイズなどの制約を受けることなく、通電機構を適切かつ十分な設計上の余裕をもって配置できる。その結果、線路の曲率などに関わりなく、安定かつ良好な車両間通電を実現できる。

第１の実施形態に係る鉄道模型車両の斜視図 第１の実施形態に係る鉄道模型車両の要部展開図 通電カプラーの斜視展開図 通電カプラーの要部拡大図 連結状態における通電カプラーの要部拡大図 通電カプラーにおける通電部の接点の説明図 模型車両に装着された通電カプラーの斜視図 通電カプラーの伸縮機構の説明図 第２の実施形態に係る鉄道模型車両の要部展開図 第３の実施形態に係る通電カプラーの説明図 スライド機構の説明図

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る鉄道模型車両の斜視図である。この鉄道模型車両１は、線路間隔（軌間）が９ｍｍのＮゲージ車両であり、車両本体２と、台車３と、通電カプラー４Ａとを有する。車両本体２は、実際の鉄道車両の外観を模した形状を有する。同図では、説明の便宜上、車両本体２の一部である床下板のみを示しているが、実際には、これ以外に、ボディ、屋根板、室内板、窓ガラス板といった複数のパーツが存在し、これらを組み合わせることによって車両本体２が構成されている。台車３は、車両本体２の下部に揺動自在に取り付けられている。通電カプラー４Ａは、車両本体２の下部における両車端部に取り付けられている。この通電カプラー４Ａは、同種の連結相手（通電カプラー４Ａ）と係脱自在に連結する。なお、同図は、モータを備えないトレーラ（付随車）を示しているが、通電カプラー４Ａが装着される車両は動力車であっても構わない。

この通電カプラー４Ａの特徴としては、第１に、車両同士を係脱自在に連結できること、第２に、連結した模型車両間の通電が可能であること、第３に、連結の向きを問わないこと、そして、第４に、線路の曲率に応じて伸縮自在であることが挙げられる。車両間通電を採用することで、ある車両の集電不良を別の車両の集電によって補完できるので、動力車の走行安定性の向上に寄与し、前照灯や室内灯などのチラツキを防止できる。列車編成中の全てで車両間通電を行えば、列車全体の一つの通電系として統合できる。車両間通電について、本出願人は、既に２つの方式を市販品で採用している。一つは、二車体連結型の「ＥＨ５００形電気機関車」で採用されており、本出願人が日本特許第３８０２３０７号として既に特許を取得している通電ドローバーである。これは、上記特許文献３で述べたとおり、車両同士を連結するドローバーに通電バネを設けたものであるが、車両同士の連結が固定化されており、その係脱を行うことはできない。もう一つは、「Ｎ７００系新幹線」で採用されている新幹線用通電カプラーである。これは、係脱可能なカプラーに通電バネを設けたものであるが、カプラーの構造上、連結の向きが決まっており、逆向きでは連結できない。本実施形態は、これらの欠点を解消するものであり、通電カプラー４Ａを装着した車両であれば、車両形式や連結の向きを問わず任意の列車編成で、車両間通電を容易に実現できる。

図２は、鉄道模型車両１の斜視展開図である。車両本体２の下部には、下方に突出した取付軸２ａが設けられている。この取付軸２ａの外周面は段差を有しており、先端側には、台車３側の開口に対応する小径部が、付け根側には、通電カプラー４Ａ側の開口に対応する大径部がそれぞれ設けられている。これらの開口に取付軸２ａが挿通された状態で取付ネジ５を取り付けることによって、台車３および通電カプラー４Ａが車両本体２に揺動自在に取り付けられる。鉄道模型車両１の内部、具体的には、車両本体２の一部である床下板には、集電部材としての一対の集電板６が取り付けられており、台車３と集電板６との間には、一対の集電スプリング７が介装されている。図示しないレールに供給された電力は、台車３が有する金属性の車輪、集電スプリング７、集電板６の順に集電され、これによって、モータの駆動や室内灯の点灯に必要な電力が鉄道模型車両１に供給される。また、付勢機構としてのセンタリングスプリング８は、その一端が車両本体２、その他端が通電カプラー４Ａに取り付けられている。センタリングスプリング８は、自己の弾性力によって、通電カプラー４Ａをセンタリング位置、すなわち、車端正面を向く中立位置に常時付勢する。

図３は、通電カプラー４Ａの斜視展開図である。通電カプラー４Ａは、支持部材９と、一対の通電部１０，１１と、連結部１２とを組み合わせることによって一体化されている。本実施形態において、連結部１２は、車両本体２の下部に取り付けられることなく、支持部材９の上部に取り付けられている。支持部材９は、絶縁性の樹脂材料（軟質プラスチックなど）によって一体成形されている。支持部材９は、その先端が連結部１２の下方に並んで配置されている。支持部材９は、それ自体、連結相手と係脱する連結機能は備えておらず、連結相手との電気的な接点を提供するために存在する。

支持部材９は、リング部９ａと、アーム部９ｂとを有する。リング部９ａは、支持部材９の付け根側に設けられている。このリング部９ａには、長円状の開口が設けられており、図１に示したように、取付軸２ａの大径部に挿通される。これにより、支持部材９は、長円状の開口によって規定された範囲内で前後のスライドが許容された状態で、左右に揺動自在となる。リング部９ａの左右には、外側に向かって突出した一対の突部９ｃと、上下を貫通する一対のスリット９ｄとが設けられている。また、リング部９ａの前方中央には、上方に向かって突出したガイドピン９ｅが設けられている。突部９ｃおよびガイドピン９ｅは、後述する伸縮機構の一部を構成する。また、スリット９ｄは、通電部１０，１１を取り付けるために用いられる。

アーム部９ｂは、リング部９ａの前方中央から連結相手と対向する先端側に向かって、アーム状に延在している。具体的には、アーム部９ｂは、連結部１２を収容するための空間を確保すべく、途中で下方に屈折した上で先端側に向かって水平に延在し、その先端は、連結部１２の直下に位置する。本実施形態において、アーム部９ｂの先端部位は、その幅方向全体が突出しているのではなく、縦方向に半分に分割された半割状の突出部９ｆのみが部分的に突出している。この突出部９ｆは、連結相手側の通電部（他方の通電部１１）を所望の位置に適切に導くために、連結部１２の連結面よりも前方に突出している。ここで、「連結面」とは、互いに連結された一対の連結部１２間の中間に位置する垂直面として定義される。突出部９ｆの側方に存在する空間（突出部９ｆが存在しない残りの半分の空間）は、通電カプラー４Ａの連結時において、連結相手側の突出部９ｆを収容するための空間として機能する。なお、アーム部９ｂの先端部位は、通電性を確保できるのであれば、このような半割状の部分的な突出ではなく、後述する第３の実施形態（図１０参照）のように、全体が突出していてもよい。

また、アーム部９ｂの途中には、フック９ｇが設けられている。このフック９ｇは、一端が車両本体２に取り付けられたセンタリングスプリング８の他端と係合しており、これによって、支持部材９がセンタリング位置に常時付勢される。さらに、リング部９ａの下面およびアーム部９ｂの左右の側面には、一対の通電部１０，１１を支持するための溝や突起が、その形状に沿って設けられている。

一対の通電部１０，１１は、互いに絶縁された状態で支持部材９に取り付けられている。本実施形態では、通電部１０，１１として、弾性および導電性に優れた金属製の線バネ材を所定の形状に折り曲げたものを用いているが、これに代えて、金属製の板バネ材を用いてもよい。一方の通電部１０は、その付け根側の端部が三角形状に折り曲げられた上で、その頂部が支持部材９の上面から突出するように、一方のスリット９ｄに取り付けられている。この通電部１０は、リング部９ａの下部と、アーム部９ｂにおける一方の側部とに沿って先端側に導かれる。通電部１０の先端部位は、連結部１２の連結面よりも前方に突出することなく、下方に屈曲しており、突出部９ｆの側部で支持されている。

他方の通電部１１は、その付け根側の端部が略三角形状に折り曲げられた上で、その頂部が支持部材９の上面から突出するように、他方のスリット９ｄに取り付けられている。この通電部１１は、リング部９ａの下部と、アーム部９ｂにおける他方の側部とに沿って先端側に導かれる。通電部１１の先端部位は、通電部１０のそれとは異なり、下方に屈曲することなく、側方に向かって斜めに広がりながら水平に延在していると共に、突出部９ｆから側方に離れて配置されている。また、通電部１１の先端部位は、通電部１０よりも若干下方に配置されていると共に、連結部１２の連結面よりも前方に突出している。なお、通電部１０，１１の位置的関係は左右逆であっても構わない。

連結部１２は、車両本体２の下部と係合することなく、支持部材９の上部に取り付けられている。この連結部１２は、絶縁性の樹脂材料（軟質プラスチックなど）によって形成され、胴部１２ａから前方に突出した連結端１２ｂを備えている。この連結端１２ｂは、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な形状を有する。連結端１２ｂの形状や構造は、リアリティの高さや係脱のし易さに定評がある「ＴＮカプラー」（株式会社タカラトミーの登録商標）と称する製品群のそれと同様であり、図示した密連型の場合、係合爪を有する櫛状の部位にフレーム１２ｃを取り付けた構造を有する。連結端１２ｂの形状は、密連型の形状の他に密自連型などの形状であってもよいし、外国の鉄道車両に装備されている各種連結器を模した形状であってもよい。

図４は、通電カプラー４Ａの要部拡大図（下面視）である。連結部１２の一部である胴部１２ａの左右には、一対の係合爪１２ｄと、一対の接点押え１２ｅとが設けられている。支持部材９の先端側より嵌め入れられた連結部１２は、一対の係合爪１２ｄが支持部材９の左右の側部と係合することによって、支持部材９の上面に固定される。一対の接点押え１２ｅは、胴部１２ａから下方に向かってそれぞれが突出している。これらの接点押え１２ｅは、支持部材９の左右の側部と当接または近接しており、通電部１０，１１の先端部位を保持する。これによって、通電部１０，１１の先端部位は、外側に広がらないように位置が規制され、後述する接点１０ｂ，１１ｂの位置の安定化が図られる。

図５は、連結状態における通電カプラー４Ａ，４Ａ’の要部拡大図（下面視）である。対向する連結部１２，１２’が係合している状態において、突出部９ｆ，９ｆ’は前後方向において部分的に重複し、両者の側部が接触し得る状態となる。これにより、支持部材９，９’の動きが規制され、線路の曲率や勾配に関わりなく、ほぼ一直線になるような一体性が維持される。これは、様々な走行条件下において、車両間通電の安定性を高める上で有利である。

また、通電カプラー４Ａ側の一方の通電部１０は、通電カプラー４Ａ’側の他方の通電部１１’と同一の側部で並んでいる。通電部１１’は、連結部１２，１２’の連結面を超えて通電カプラー４Ａ側に突出して延在している。これにより、通電部１１’における水平な先端部位は、自己の弾性力に抗して側方にやや湾曲しながら、通電部１０における下方に屈曲した先端部位と接触し、これによって、両者が通電する。また、通電カプラー４Ａ側の他方の通電部１１は、通電カプラー４Ａ’側の一方の通電部（図示せず）と同一の側部で並んでいる。通電部１１は、上記連結面を超えて通電カプラー４Ａ’側に突出して延在している。これにより、通電部１１における水平な先端部位は、自己の弾性力に抗して側方にやや湾曲しながら、通電カプラー４Ａ’における下方に屈曲した先端部位と接触し、これによって、両者が通電する。

図６は、通電カプラー４Ａにおける通電部１０，１１の接点の説明図である。一方の通電部１０は、付け根側に設けられた第１の接点１０ａと、先端側に設けられた第２の接点１０ｂとを有する。また、他方の通電部１１は、付け根側に設けられた第３の接点１１ａと、先端側に設けられた第４の接点１１ｂとを有する。ここで、第１の接点１０ａは、車両本体２内、より具体的には、取付軸２ａの近傍に設けられた一方の集電板６（図２参照）と接触する。この接点１０ａは、通電部１０の一端に設けられた三角形の頂部に相当する。第２の接点１０ｂは、連結相手側の第４の接点１１ｂ’と接触する。この接点１０ｂは、通電部１０の他端に設けられた、下方に屈曲した先端部位に相当する。接点１０ｂをこのような屈曲形状にすることで、例えば、勾配に進入する際、第４の接点１１ｂ’の位置が高さ方向に変位したとしても、両者の接触状態を安定して維持することができる。第３の接点１１ａは、車両本体２内、より具体的には、取付軸２ａの近傍に設けられた他方の集電板６（図２参照）と接触する。この接点１１ａは、通電部１１の一端に設けられた三角形の頂部に相当する。第４の接点１１ｂは、連結相手側の第２の接点１０ｂ’と接触する。この接点１１ｂは、通電部１１の他端に設けられた、水平に延在する先端部位に相当する。この接点１１ｂは、連結部１２の連結面よりも前方、かつ、第２の接点１０ｂよりも前方に突出している。

本実施形態では、通電カプラー４Ａの一機能として、線路の曲率に応じて通電カプラー４Ａを伸縮させる伸張機構が設けられている。この伸張機構は、図７に示すように、一対のガイド部２ｂと、一対の突部９ｃとを主体に構成されている。一対のガイド部２ｂは、車両本体２側、より具体的には、通電カプラー４Ａが取り付けられる取付軸２ａの左右近傍に設けられている。また、一対の突部９ｃは、上述したように、通電カプラー４Ａ側、より具体的には、支持部材９の左右に突出して設けられている。

図８を参照しつつ、伸縮機構の構成およびその動作について概説する。車幅方向の直線上に２つの離れた中心Ｓ１，Ｓ２が定義される。一方の突起９ｃの外縁は、Ｓ１を中心とした小径Ｒ１の円弧として設定され、他方の突起９ｃの外縁は、Ｓ２を中心とした小径Ｒ１の円弧として設定される。また、一方のガイド部２ｂの内縁は、Ｓ１を中心とした小径Ｒ１の後方の円弧と、Ｓ２を中心とした大径Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）の前方の円弧とを繋いだ連続曲線として設定される。他方のガイド部２ｂの内縁は、Ｓ２を中心とした小径Ｒ１の前方の円弧と、Ｓ１を中心とした大径Ｒ２の後方の円弧とを繋いだ連続曲線として設定される。支持部材９に設けられたガイドピン９ｅは、車両本体２に設けられたＶ字状またはＵ字状のガイド溝２ｃと係合している。

直線走行時には、通電カプラー４Ａがセンタリング位置に存在し、ガイド溝２ｃによってガイドされたガイドピン９ｅは最も奥まった状態となる。この場合、通電カプラー４Ａは最も縮んだ状態となり、連結間隔が例えば３．３ｍｍ程度になる。これに対して、カーブ走行時には、突起９ｃの外縁がガイド部２ｂの内縁に沿って摺動し、支持部材９（通電カプラー４Ａ）が左右に揺動する。揺動範囲としては、取付軸２ａを中心に例えば１７．４度程度を確保できる。その際、一方の突起９ｃは、一方のガイド部２ｂにおける後方の内縁（小径Ｒ１）と当接し、他方の突起９ｃは、他方のガイド部２ｂにおける前方の内縁（大径Ｒ２）に沿って、前方に引き出される。これによって、支持部材９は、カーブの曲率が大きくなるほど前方に伸びる。以上のような伸縮によって、センタリング位置での連結間隔を狭めつつ、最小半径２４３ｍｍのカーブ線路の通過が可能になる。なお、本伸縮機構の詳細については、日本特許第３８０２３０７号公報に記載されているので、必要ならば参照されたい。

このように、本実施形態によれば、連結部１２そのものではなく、連結部１２とは別に設けられ、連結機能を備えない支持部材９に通電部１０，１１を主体とした通電機構が設けられる。これにより、連結部１２が担う連結機能を阻害することなく、また、連結部１２の構造やサイズなどの制約を受けることなく、通電機構を適切かつ十分な設計上の余裕をもって配置できる。その結果、最小半径２４３ｍｍといった極めてきついカーブ走行時でも、接触すべき接点同士が離れることなく、安定かつ良好な車両間通電を実現でき、汚れなどに起因したモータのノッキングや、前照灯や室内灯などのチラツキを有効に抑制できる。

また、本実施形態によれば、支持部材９を連結部１２の下方に配置することで、斜め上方から見ることが多い鉄道模型車両１において、支持部材９が目立ち難くなるため、鉄道模型車両１としてのリアリティを確保できる。

また、本実施形態によれば、他方の通電部１１における第４の接点１１ｂを、連結部１２の連結面よりも前方、かつ、一方の通電部１０における第２の接点１０ｂよりも前方に突出させている。これにより、車両間通電の安定性をより高めることができる。

さらに、本実施形態によれば、一方の通電部１０の先端部位を下方に屈曲させ、他方の通電部１１の先端部位が側方に向かって斜めに広げることで、通電部１０，１１として細い線バネ材を用いる場合でも、車両間通電の安定性を有効に確保できる。それとともに、通電カプラー４Ａの連結を行う際、他方の通電部１１における突出した先端部位を、連結相手側に良好に導くことができる。

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る鉄道模型車両の要部展開図である。本実施形態の特徴は、第１の実施形態に係る通電カプラー４Ａを、連結ユニット１３と、通電ユニット１４とに分割し、これらの別体化されたユニットを組み合わせることで通電カプラー４Ｂを構成している点である。連結ユニット１３は、その連結部が揺動自在な状態で車両本体２の下部に取り付けられていると共に、その連結部が通電ユニット１４側の支持部材９と係合することによって、支持部材９と連動して揺動する。以下、本実施形態の特徴部分について説明し、第１の実施形態と同様の事項については、同一の符号を付すなどして、ここでの説明を省略する。

連結ユニット１３は、車両本体２の車端下部に取り付けられる。連結ユニット１３は、前方に突出した揺動自在な連結端１２ｂを有する。この連結端１２ｂは、同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な形状を有し、左右に揺動自在で、かつ、前後に伸縮自在である。連結ユニット１３の基本構成は、ボディマウント式の既存の密連型ＴＮカプラーまたは密自連型ＴＮカプラーと同様であるが、連結端１２ｂの下部に、第１の係合部１２ｆとして下方に突出した凸部が設けられている点が相違する（通電対応ＴＮカプラー）。

通電ユニット１４は、連結ユニット１３の下方に配置されており、取付軸２ａに揺動自在に取り付けられる。通電ユニット１４は、基本的に、第１の実施形態に係る通電カプラー４Ａから連結部１２を除いたものであって、支持部材９と、一対の通電部１０，１１とを有する。連結端１２ｂの下方に位置する支持部材９の先端上面には、第２の係合部９ｈとして、連結ユニット１３側の第１の係合部１２ｆと係合可能な形状を有する凹部が設けられている。なお、通電部１０，１１の先端部位を保持するために、第１の実施形態で連結部１２側に設けられていた接点押え１２ｅを支持部材９側に設けることが好ましい。

連結ユニット１３側の連結部（連結端１２ｂ）は、第１の係合部１２ｆと第２の係合部９ｈとが係合することによって、通電ユニット１４側の支持部材９と一体化され、両者は互いに連動して揺動する。これにより、第１の実施形態に係る通電カプラー４Ａと同様の機能を備える通電カプラー４Ｂが実現される。

このように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する他、既存品を僅かに変更するだけで、既存品との互換性を有する通電カプラー４Ｂを容易に実現できる。通電カプラー４Ｂの実現形態としては、連結ユニット１３および通電ユニット１４の両方が当初から模型車両に装着されている形態であってもよいし、連結ユニット１３だけが装着された模型車両に対して、ユーザが通電ユニット１４を別途購入して、これを事後的に装着する形態であってもよい。後者の形態を想定した場合、通電ユニット１４は、それ自体、拡張パーツとして販売・流通の対象となる。

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る通電カプラーの説明図である。本実施形態の特徴は、上述した各実施形態に係る通電カプラー４Ａ，４Ｂにおいて、支持部材９の先端面９ｉが実車の電気連結器の外観を模した形状を有する点である。例えば、キハ１８１系気動車といった一部の車両形式では、電気連結器が採用されており、連結器本体の直下に電極保護のためのカバーが装着されている。そこで、鉄道模型車両１において、支持部材９の先端９ｉを実際のカバーに見立てた外観形状にすれば、鉄道模型車両１としてのリアリティを高めることができる。

この場合、特に、通電カプラー４Ａ，４Ｂの装着対象が先頭車である場合、通電部１０，１１が正面に露出することによるリアリティの低下が懸念される。そこで、図１１に例示するように、通電部１０，１１の少なくとも一方については、前後にスライド自在とし、支持部材９の先端９ｉから突出した使用状態と、支持部材９内（先端９ｉよりも内側）に収容された非使用状態とに切替可能としてもよい。鉄道模型車両１が列車編成の中間に位置する場合には、使用状態にセットされ、これが列車編成の先頭または最後尾に位置する場合には、非使用状態にセットされる。それ以外については、基本的に上述した各実施形態と同様なので、ここでの説明を省略する。

このように、本実施形態によれば、上述した各実施形態と同様の作用効果を奏する他、鉄道模型車両１としてのリアリティをより高めることができる。

なお、上述した各実施形態では、模型車両の一例としてＮゲージ車両について説明したが、本発明は、ＨＯゲージなどを含めて、他の鉄道模型規格に対しても適用可能である。また、鉄道模型車両に限らず、車両間通電のニーズがある各種の模型車両に対しても、広く適用可能である。

１ 鉄道模型車両
２ 車両本体
２ａ 取付軸
２ｂ ガイド部
２ｃ ガイド溝
３ 台車
４Ａ，４Ｂ 通電カプラー
５ 取付ネジ
６ 集電板
７ 集電スプリング
８ センタリングスプリング
９ 支持部材
９ａ リング部
９ｂ アーム部
９ｃ 突部
９ｄ スリット
９ｅ ガイドピン
９ｆ 突出部
９ｇ フック
９ｈ 第２の係合部
９ｉ 先端
１０，１１ 一対の通電部
１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ 接点
１２ 連結部
１２ａ 胴部
１２ｂ 連結端
１２ｃ フレーム
１２ｄ 係合爪
１２ｅ 接点押え
１２ｆ 第１の係合部
１３ 連結ユニット
１４ 通電ユニット

Claims (17)

1. 模型用通電カプラーにおいて、
   同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する連結部と、
   模型車両に取り付けられる付け根側から前記連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が前記連結部の下方に設けられ、前記連結部と連動して揺動自在な支持部材と、
   前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第１の接点と、前記先端側に設けられた第２の接点とを有する第１の通電部と、
   前記第１の通電部とは絶縁された状態で前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第３の接点と、前記先端側に設けられた第４の接点とを有する第２の通電部とを有し、
   前記第１の接点は、前記模型車両における第１の集電部材と接触し、
   前記第２の接点は、前記連結相手における前記第２の通電部が有する前記第４の接点と接触し、
   前記第３の接点は、前記模型車両における第２の集電部材と接触し、
   前記第４の接点は、前記連結相手における前記第１の通電部が有する前記第２の接点と接触することを特徴とする模型用通電カプラー。
2. 前記第４の接点は、前記連結部の連結面よりも前方、かつ、前記第２の接点よりも前方に突出していることを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
3. 前記第１の通電部は、前記支持部材の一方の側部に取り付けられ、前記第２の通電部は、前記支持部材の他方の側部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
4. 前記第１の通電部の先端部位は、下方に屈曲しており、前記第２の通電部の先端部位は、側方に向かって斜めに広がっていることを特徴とする請求項３に記載された模型用通電カプラー。
5. 前記支持部材は、
   前記先端側に向かって部分的に延在し、前記連結部の連結面よりも前方に突出し、前記第１の通電部の先端部位を支持する突出部を有し、
   前記突出部の側方に存在する空間には、前記連結相手における前記突出部が収容され、
   前記第２の通電部の先端部位は、前記突出部から側方に離れて配置されていることを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
6. 前記連結相手と連結した状態において、前記支持部材の動きは、自己の前記突出部と、前記連結相手における前記突出部とが接触することによって規制されることを特徴とする請求項５に記載された模型用通電カプラー。
7. 前記支持部材をセンタリング位置に付勢する付勢機構をさらに有することを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
8. 前記支持部材の先端面は、実車の電気連結器の外観を模した形状を有することを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
9. 前記第１の通電部および前記第２の通電部の少なくとも一方はスライド自在であって、前記支持部材の先端面から突出した状態と、前記支持部材内に収容された状態とに切替可能であることを特徴とする請求項８に記載された模型用通電カプラー。
10. 前記連結部は、前記模型車両の下部に取り付けられることなく、前記支持部材の上部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
11. 前記連結部は、下方に突出することによって、前記支持部材に取り付けられた前記第１の通電部の先端部位と、前記第２の通電部の先端部位とを保持する一対の接点押えを有することを特徴とする請求項１０に記載された模型用通電カプラー。
12. 前記連結部は、前記模型車両の下部に揺動自在に取り付けられていると共に、前記支持部材と係合することによって、前記支持部材と連動して揺動することを特徴とする請求項１に記載された模型用通電カプラー。
13. 鉄道模型車両において、
    鉄道車両の外観を模した車両本体と、
    前記車両本体の下部の取付軸に取り付けられた台車と、
    前記車両本体の車端部に取り付けられた通電カプラーと、
    前記車両本体と、前記通電カプラーとの間に取り付けられ、前記通電カプラーをセンタリング位置に付勢する付勢機構とを有し、
    前記通電カプラーは、
    同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する連結部と、
    前記取付軸に取り付けられた付け根側から前記連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が前記連結部の下方に設けられ、前記連結部と連動して揺動自在な支持部材と、
    前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第１の接点と、前記先端側に設けられた第２の接点とを有する第１の通電部と、
    前記第１の通電部とは絶縁された状態で前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第３の接点と、前記先端側に設けられた第４の接点とを有する第２の通電部とを有し、
    前記第１の接点は、前記取付軸の近傍に設けられた第１の集電部材と接触し、
    前記第２の接点は、前記連結相手における前記第２の通電部が有する前記第４の接点と接触し、
    前記第３の接点は、前記取付軸の近傍に設けられた第２の集電部材と接触し、
    前記第４の接点は、前記連結相手における前記第１の通電部が有する前記第２の接点と接触することを特徴とする鉄道模型車両。
14. 前記取付軸の近傍に設けられ、前記支持部材と当接することによって、線路の曲率に応じて前記支持部材を伸縮させるガイド部をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載された鉄道模型車両。
15. 前記連結部は、前記車両本体の下部と係合することなく、前記支持部材の上部に取り付けられていることを特徴とする請求項１３または１４に記載された鉄道模型車両。
16. 前記連結部は、前記車両本体の下部に揺動自在に取り付けられていると共に、前記支持部材と係合することによって、前記支持部材と連動して揺動することを特徴とする請求項１３または１４に記載された鉄道模型車両。
17. 同種の連結相手と向きを問わずに係脱自在な先端形状を有する連結部を備える連結ユニットの下方に取り付けられる模型用通電ユニットにおいて、
    模型車両に取り付けられる付け根側から前記連結相手と対向する先端側に向かって延在し、その先端が前記連結部の下方に設けられ、かつ、その先端が前記連結部と係合することによって、前記連結部と連動して揺動自在な支持部材と、
    前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第１の接点と、前記先端側に設けられた第２の接点とを有する第１の通電部と、
    前記第１の通電部とは絶縁された状態で前記支持部材に取り付けられ、前記付け根側に設けられた第３の接点と、前記先端側に設けられた第４の接点とを有する第２の通電部とを有し、
    前記第１の接点は、前記模型車両における第１の集電部材と接触し、
    前記第２の接点は、前記連結相手における前記第２の通電部が有する前記第４の接点と接触し、
    前記第３の接点は、前記模型車両における第２の集電部材と接触し、
    前記第４の接点は、前記連結相手における前記第１の通電部が有する前記第２の接点と接触することを特徴とする模型用通電ユニット。

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