JPH0639148A - 作動制御装置 - Google Patents
作動制御装置Info
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- JPH0639148A JPH0639148A JP4215534A JP21553492A JPH0639148A JP H0639148 A JPH0639148 A JP H0639148A JP 4215534 A JP4215534 A JP 4215534A JP 21553492 A JP21553492 A JP 21553492A JP H0639148 A JPH0639148 A JP H0639148A
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- electromagnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定部品の作動を維持しつつ他の部品の作動
制御を行い得る作動制御装置を提供する。 【構成】 ２以上の部品を備える玩具の前記部品に電圧
を印加してそれぞれを作動させるように構成された作動
制御装置において、パルス発生部とパルス幅変調部とが
組み込まれ、前記部品に適宜にパルス幅変調されたパル
ス電圧を印加できるように構成されており、このパルス
幅変調によって、特定の部品の作動状態を維持しつつ他
の部品の作動制御が行えるように構成されている。
制御を行い得る作動制御装置を提供する。 【構成】 ２以上の部品を備える玩具の前記部品に電圧
を印加してそれぞれを作動させるように構成された作動
制御装置において、パルス発生部とパルス幅変調部とが
組み込まれ、前記部品に適宜にパルス幅変調されたパル
ス電圧を印加できるように構成されており、このパルス
幅変調によって、特定の部品の作動状態を維持しつつ他
の部品の作動制御が行えるように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作動制御装置に関する
ものであり、さらに詳しくは、電磁部品および非電磁部
品を備える作動対象物の両種部品に電圧を印加してそれ
ぞれを作動させるように構成された作動制御装置に関す
るものである。
ものであり、さらに詳しくは、電磁部品および非電磁部
品を備える作動対象物の両種部品に電圧を印加してそれ
ぞれを作動させるように構成された作動制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、玩具の作動制御装置としては、
鉄道模型やカーレーシング模型などの模型車両の走行制
御を行う作動制御装置が知られている。この作動制御装
置は、鉄道模型を例にとれば、給電レールを介して模型
車両に直流電圧を印加可能で、この直流電圧レベルを変
えることにより、模型車両内部のモータの回転速度を変
化させることにより模型車両のスピード制御を行うこと
ができるような構成となっている。
鉄道模型やカーレーシング模型などの模型車両の走行制
御を行う作動制御装置が知られている。この作動制御装
置は、鉄道模型を例にとれば、給電レールを介して模型
車両に直流電圧を印加可能で、この直流電圧レベルを変
えることにより、模型車両内部のモータの回転速度を変
化させることにより模型車両のスピード制御を行うこと
ができるような構成となっている。
【０００３】ところで、鉄道模型においては、模型車両
内部のモータだけではなく、模型車両に取り付けられた
室内灯や、模型車両が走行する道床に設置される各種情
景部品（照明、踏切、信号など）を一の作動制御装置に
よって作動させている。この場合、模型車両内に電池を
設け、モータとは独立の電源で室内灯などを作動させる
ことも考えられるが、電池を設けるとなると、その分、
その設置スペースが必要となるばかりか、模型車両自体
が重くなり、電力消費量が多くなってしまう。また、電
池の交換という煩雑な作業が必要となる。この点、一の
作動制御装置によって外部から給電を行えば、前記問題
は解消される。
内部のモータだけではなく、模型車両に取り付けられた
室内灯や、模型車両が走行する道床に設置される各種情
景部品（照明、踏切、信号など）を一の作動制御装置に
よって作動させている。この場合、模型車両内に電池を
設け、モータとは独立の電源で室内灯などを作動させる
ことも考えられるが、電池を設けるとなると、その分、
その設置スペースが必要となるばかりか、模型車両自体
が重くなり、電力消費量が多くなってしまう。また、電
池の交換という煩雑な作業が必要となる。この点、一の
作動制御装置によって外部から給電を行えば、前記問題
は解消される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記鉄
道模型によれば、下記のような問題がある。
道模型によれば、下記のような問題がある。
【０００５】すなわち、前記鉄道模型によれば、模型車
両に設置されるモータ、室内灯、ヘッドライトおよびテ
ールライトには同一の作動制御装置によって直流電圧が
印加されるため、直流電圧レベルを変化させることで模
型車両のスピード制御を行おうとすると、そのスピード
変化に追従するかのように室内灯、ヘッドライトおよび
テールライトの明るさが変わったり、また、模型車両を
停止させると、室内灯などの灯が消えてしまうという問
題があった。その結果、実物の鉄道車両とはかけ離れた
ものとなり、鉄道模型マニアにとっては物足りないもの
となっていた。
両に設置されるモータ、室内灯、ヘッドライトおよびテ
ールライトには同一の作動制御装置によって直流電圧が
印加されるため、直流電圧レベルを変化させることで模
型車両のスピード制御を行おうとすると、そのスピード
変化に追従するかのように室内灯、ヘッドライトおよび
テールライトの明るさが変わったり、また、模型車両を
停止させると、室内灯などの灯が消えてしまうという問
題があった。その結果、実物の鉄道車両とはかけ離れた
ものとなり、鉄道模型マニアにとっては物足りないもの
となっていた。
【０００６】このような事情は、電磁部品および／また
は非電磁部品を備える作動対象物の各部品に電圧を印加
してそれぞれを作動させるように構成された作動制御装
置を持つ作動対象物一般に存する。
は非電磁部品を備える作動対象物の各部品に電圧を印加
してそれぞれを作動させるように構成された作動制御装
置を持つ作動対象物一般に存する。
【０００７】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、特定部品の作動を維持しつつ他の部
品の作動制御を行い得る作動制御装置を提供することを
目的としている。
になされたもので、特定部品の作動を維持しつつ他の部
品の作動制御を行い得る作動制御装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の作動制御
装置は、２種以上の電磁部品を備える作動対象物の前記
電磁部品に電圧を印加してそれぞれを作動させるように
構成された作動制御装置において、パルス発生部とパル
ス幅変調部とが組み込まれ、前記電磁部品に適宜にパル
ス幅変調されたパルス電圧を印加できるように構成され
ており、このパルス幅変調によって、特定の電磁部品の
作動状態を維持しつつ他の電磁部品の作動制御が行える
ように構成されているものである。
装置は、２種以上の電磁部品を備える作動対象物の前記
電磁部品に電圧を印加してそれぞれを作動させるように
構成された作動制御装置において、パルス発生部とパル
ス幅変調部とが組み込まれ、前記電磁部品に適宜にパル
ス幅変調されたパルス電圧を印加できるように構成され
ており、このパルス幅変調によって、特定の電磁部品の
作動状態を維持しつつ他の電磁部品の作動制御が行える
ように構成されているものである。
【０００９】請求項２記載の作動制御装置は、電磁部品
および非電磁部品を備える作動対象物の前記両種部品に
電圧を印加してそれぞれを作動させるように構成された
作動制御装置において、パルス発生部とパルス幅変調部
とが組み込まれ、前記両種部品に適宜にパルス幅変調さ
れたパルス電圧を印加できるように構成されており、こ
のパルス幅変調によって、前記非電磁部品の作動状態を
維持しつつ前記電磁部品の作動制御が行えるように構成
されているものである。
および非電磁部品を備える作動対象物の前記両種部品に
電圧を印加してそれぞれを作動させるように構成された
作動制御装置において、パルス発生部とパルス幅変調部
とが組み込まれ、前記両種部品に適宜にパルス幅変調さ
れたパルス電圧を印加できるように構成されており、こ
のパルス幅変調によって、前記非電磁部品の作動状態を
維持しつつ前記電磁部品の作動制御が行えるように構成
されているものである。
【００１０】請求項３記載の作動制御装置は、２種以上
の電磁部品と非電磁部品とを備える作動対象物の前記両
種部品に電圧を印加してそれぞれを作動させるように構
成された作動制御装置において、パルス発生部とパルス
幅変調部とが組み込まれ、前記両種部品に適宜にパルス
幅変調されたパルス電圧を印加できるように構成されて
おり、このパルス幅変調によって、前記非電磁部品の電
磁部品の作動状態を維持しつつ電磁部品の作動制御が行
えるとともに、前記電磁部品の間で、特定の電磁部品の
作動状態を維持しつつ他の電磁部品の作動制御が行える
ように構成されているものである。
の電磁部品と非電磁部品とを備える作動対象物の前記両
種部品に電圧を印加してそれぞれを作動させるように構
成された作動制御装置において、パルス発生部とパルス
幅変調部とが組み込まれ、前記両種部品に適宜にパルス
幅変調されたパルス電圧を印加できるように構成されて
おり、このパルス幅変調によって、前記非電磁部品の電
磁部品の作動状態を維持しつつ電磁部品の作動制御が行
えるとともに、前記電磁部品の間で、特定の電磁部品の
作動状態を維持しつつ他の電磁部品の作動制御が行える
ように構成されているものである。
【００１１】請求項４記載の作動制御装置は、請求項１
〜３記載の作動制御装置における非電磁部品に加わる電
流を整流するための整流回路を設けたものである。
〜３記載の作動制御装置における非電磁部品に加わる電
流を整流するための整流回路を設けたものである。
【００１２】また、請求項５記載の作動制御装置は、請
求項１〜４記載の作動制御装置における他の電磁部品に
加わる電流を整流するための整流回路を設けたものであ
る。
求項１〜４記載の作動制御装置における他の電磁部品に
加わる電流を整流するための整流回路を設けたものであ
る。
【００１３】なお、本明細書において、電磁部品とは主
として自己インピーダンスが誘導性の部品をいうものと
し、非電磁部品とはそれ以外の部品をいうものとする。
として自己インピーダンスが誘導性の部品をいうものと
し、非電磁部品とはそれ以外の部品をいうものとする。
【００１４】
【作用】請求項１記載の作動制御装置によれば、パルス
電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず特定の電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって他の電磁部品を作動制御できる。このことは、
これを鉄道模型に利用した場合で考えれば、モータ（電
磁部品）を使用するアクセサリー部品（例えば遮断機）
の作動を維持させつつ、模型車両の走行を制御できるこ
とを意味する。
電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず特定の電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって他の電磁部品を作動制御できる。このことは、
これを鉄道模型に利用した場合で考えれば、モータ（電
磁部品）を使用するアクセサリー部品（例えば遮断機）
の作動を維持させつつ、模型車両の走行を制御できるこ
とを意味する。
【００１５】請求項２記載の作動制御装置によれば、パ
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず非電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって電磁部品を作動制御できる。このことは、これ
を鉄道模型に利用した場合で考えれば、室内灯の点灯状
態（整流回路が設けられていないものでは実際には点滅
を繰り返すが、パルスの周期が極めて短い場合には視覚
上点灯状態とみなせる。）を維持させつつ、模型車両の
走行を作動制御できることを意味する。
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず非電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって電磁部品を作動制御できる。このことは、これ
を鉄道模型に利用した場合で考えれば、室内灯の点灯状
態（整流回路が設けられていないものでは実際には点滅
を繰り返すが、パルスの周期が極めて短い場合には視覚
上点灯状態とみなせる。）を維持させつつ、模型車両の
走行を作動制御できることを意味する。
【００１６】請求項３記載の作動制御装置によれば、パ
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず非電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって電磁部品を作動制御できる。また、電磁部品同
士の間でも、パルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘
らず非電磁部品を作動させておくことができるととも
に、パルス幅変調によって電磁部品を作動制御できる。
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず非電磁部品
を作動させておくことができるとともに、パルス幅変調
によって電磁部品を作動制御できる。また、電磁部品同
士の間でも、パルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘
らず非電磁部品を作動させておくことができるととも
に、パルス幅変調によって電磁部品を作動制御できる。
【００１７】また、この場合、請求項４または請求項５
記載の発明のように整流回路を設ければ、パルス幅変調
を行った場合であっても、電磁部品あるいは非電磁部品
を常時に作動させることができる。
記載の発明のように整流回路を設ければ、パルス幅変調
を行った場合であっても、電磁部品あるいは非電磁部品
を常時に作動させることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１９】この実施例は本発明を鉄道模型に適用した
ものであり、図１にはこの鉄道模型の斜視図が示されて
いる。この図において符号１で示す鉄道模型は、プラス
チック等の絶縁体からなる道床２の上に２本の給電レー
ル３ａ，３ｂを平行に配置したもので、模型車両４を走
行させるため、給電レール３ａ，３ｂ間にはコントロー
ルボックス５からリード線６を介してパルス電圧が加え
られる。
ものであり、図１にはこの鉄道模型の斜視図が示されて
いる。この図において符号１で示す鉄道模型は、プラス
チック等の絶縁体からなる道床２の上に２本の給電レー
ル３ａ，３ｂを平行に配置したもので、模型車両４を走
行させるため、給電レール３ａ，３ｂ間にはコントロー
ルボックス５からリード線６を介してパルス電圧が加え
られる。
【００２０】模型車両４には図２に示すようにモータ
（電磁部品）Ｍが搭載されるとともに、模型車両４の内
部には室内灯（非電磁部品）７が取り付けられ、さらに
模型車両４の前後にはヘッドライトおよびテールライト
となるべき図４に示すライト８（非電磁部品）がそれぞ
れ取り付けられている。そして、モータＭ、室内灯７お
よびライト８は模型車両４の車輪４ａを通じて電圧供給
されるパルス電圧によって作動するようになっている。
（電磁部品）Ｍが搭載されるとともに、模型車両４の内
部には室内灯（非電磁部品）７が取り付けられ、さらに
模型車両４の前後にはヘッドライトおよびテールライト
となるべき図４に示すライト８（非電磁部品）がそれぞ
れ取り付けられている。そして、モータＭ、室内灯７お
よびライト８は模型車両４の車輪４ａを通じて電圧供給
されるパルス電圧によって作動するようになっている。
【００２１】模型車両４のモータＭ、室内灯７およびラ
イト８の作動制御を行う作動制御装置１０の主要部はコ
ントロールボックス５内に組み込まれている。この作動
制御装置１０は、図３に示すように基本周波発生部１０
ａ、パルス発生部１０ｂ、デューティコントロール部１
０ｃ、増幅部１０ｄおよび進行方向コントロール部１０
ｅを含んで構成されている。
イト８の作動制御を行う作動制御装置１０の主要部はコ
ントロールボックス５内に組み込まれている。この作動
制御装置１０は、図３に示すように基本周波発生部１０
ａ、パルス発生部１０ｂ、デューティコントロール部１
０ｃ、増幅部１０ｄおよび進行方向コントロール部１０
ｅを含んで構成されている。
【００２２】基本周波発生部１０ａはマルチバイブレー
タで構成されている。このマルチバイブレータはゲート
（インバータ）Ｇ１，Ｇ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデン
サＣ１およびゲートＧ３により構成され、コンデンサＣ
１および抵抗Ｒ２によってＰＷＭ波の発振周波数が決定
される。
タで構成されている。このマルチバイブレータはゲート
（インバータ）Ｇ１，Ｇ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデン
サＣ１およびゲートＧ３により構成され、コンデンサＣ
１および抵抗Ｒ２によってＰＷＭ波の発振周波数が決定
される。
【００２３】パルス発生部１０ｂはコンデンサＣ２、抵
抗Ｒ３、ダイオードＤ１およびゲートＧ４，Ｇ５で構成
されている。ここでコンデンサＣ２はゲートＧ３の出力
パルスを微分する。これにより、ＰＷＭ波の立上りタイ
ミングパルスが生成される。このパルス発生部１０ｂに
おけるダイオードＤ１は微分波を半波整流する役目を果
たす。つまり、微分された後のタイミングパルスの負成
分を除去する働きをする。また、ゲートＧ４，Ｇ５は波
形成形用ゲートであり、狭幅のパルスを発生させる役目
を果たす。
抗Ｒ３、ダイオードＤ１およびゲートＧ４，Ｇ５で構成
されている。ここでコンデンサＣ２はゲートＧ３の出力
パルスを微分する。これにより、ＰＷＭ波の立上りタイ
ミングパルスが生成される。このパルス発生部１０ｂに
おけるダイオードＤ１は微分波を半波整流する役目を果
たす。つまり、微分された後のタイミングパルスの負成
分を除去する働きをする。また、ゲートＧ４，Ｇ５は波
形成形用ゲートであり、狭幅のパルスを発生させる役目
を果たす。
【００２４】デューティコントロール部１０ｃはダイオ
ードＤ２、コンデンサＣ３、可変抵抗ＶＲ１、抵抗Ｒ４
およびゲートＧ６で構成されている。ここで、ダイオー
ドＤ２は逆流防止ダイオードで、コンデンサＣ３、可変
抵抗ＶＲ１および抵抗Ｒ４から構成される時定数回路に
蓄積される電荷がゲートＧ５に流出することを防止す
る。このデューティコントロール部１０ｃで可変抵抗Ｖ
Ｒ１の値を大きくするとコンデンサＣ３、可変抵抗ＶＲ
１および抵抗Ｒ４で決まる時定数が大きくなる。つま
り、デューティひいてはパルス幅が大きくなる。また、
このデューティコントロール部１０ｃにおけるゲートＧ
６は波形整形用ゲートで、時定数回路で平滑化されたパ
ルスを所定幅のパルスに整形する。これにより、デュー
ティを微小から１００％まで連続変化させることができ
る。
ードＤ２、コンデンサＣ３、可変抵抗ＶＲ１、抵抗Ｒ４
およびゲートＧ６で構成されている。ここで、ダイオー
ドＤ２は逆流防止ダイオードで、コンデンサＣ３、可変
抵抗ＶＲ１および抵抗Ｒ４から構成される時定数回路に
蓄積される電荷がゲートＧ５に流出することを防止す
る。このデューティコントロール部１０ｃで可変抵抗Ｖ
Ｒ１の値を大きくするとコンデンサＣ３、可変抵抗ＶＲ
１および抵抗Ｒ４で決まる時定数が大きくなる。つま
り、デューティひいてはパルス幅が大きくなる。また、
このデューティコントロール部１０ｃにおけるゲートＧ
６は波形整形用ゲートで、時定数回路で平滑化されたパ
ルスを所定幅のパルスに整形する。これにより、デュー
ティを微小から１００％まで連続変化させることができ
る。
【００２５】増幅部１０ｄはトランジスタＴｒ１および
ダイオードＤ３，Ｄ４で構成されている。ここでトラン
ジスタＴｒ１のゲートに入力されたパルスはトランジス
タＴｒ１によって増幅され、低インピーダンス負荷を駆
動することが可能となる。なお、ダイオードＤ３はオー
バーシュートを、ダイオードＤ４はアンダーシュートを
除去してパルスを整形する。
ダイオードＤ３，Ｄ４で構成されている。ここでトラン
ジスタＴｒ１のゲートに入力されたパルスはトランジス
タＴｒ１によって増幅され、低インピーダンス負荷を駆
動することが可能となる。なお、ダイオードＤ３はオー
バーシュートを、ダイオードＤ４はアンダーシュートを
除去してパルスを整形する。
【００２６】進行方向コントロール部１０ｅは給電レー
ル３ａ，３ｂに接続されるパルスの極性を反転させるス
イッチ１５によって構成されている。
ル３ａ，３ｂに接続されるパルスの極性を反転させるス
イッチ１５によって構成されている。
【００２７】また、作動制御装置１０は各種の整流回路
を含んで構成されており、これら整流回路は室内灯７お
よびライト８に接続されている。具体的には、走行方向
に拘らず常時点灯させておきたい室内灯７には全波整流
回路１１（図２）が接続され、一方、走行方向に応じて
点灯させたいライト８には半波整流回路１２（図４）が
接続されている。この後者のライト８にあっては、模型
車両４の走行に際し、進行方向前側のライト８だけが点
灯されるようにするために、整流回路１２における電流
の流れる方向を２個のライト間で違えてある。図４では
そのうちの１つを代表的に示してある。
を含んで構成されており、これら整流回路は室内灯７お
よびライト８に接続されている。具体的には、走行方向
に拘らず常時点灯させておきたい室内灯７には全波整流
回路１１（図２）が接続され、一方、走行方向に応じて
点灯させたいライト８には半波整流回路１２（図４）が
接続されている。この後者のライト８にあっては、模型
車両４の走行に際し、進行方向前側のライト８だけが点
灯されるようにするために、整流回路１２における電流
の流れる方向を２個のライト間で違えてある。図４では
そのうちの１つを代表的に示してある。
【００２８】次に、前記鉄道模型１の動作を説明する。
【００２９】給電レール３ａ，３ｂに対して模型車両４
をセットし、この状態でコントロールボックス５のメイ
ンスイッチ１３をオンする。すると、コントロールボッ
クス５からは例えばデューティの小さいパルス電圧（図
５（ａ））が出力されて給電レール３ａ，３ｂに印加さ
れる。このデューティの小さいパルス電圧の印加では模
型車両４における室内灯７およびヘッドライト８は点灯
はされるが、モータＭは駆動されない。パルス幅が小さ
いためモータＭを駆動するのに十分な電圧が得られない
からである。
をセットし、この状態でコントロールボックス５のメイ
ンスイッチ１３をオンする。すると、コントロールボッ
クス５からは例えばデューティの小さいパルス電圧（図
５（ａ））が出力されて給電レール３ａ，３ｂに印加さ
れる。このデューティの小さいパルス電圧の印加では模
型車両４における室内灯７およびヘッドライト８は点灯
はされるが、モータＭは駆動されない。パルス幅が小さ
いためモータＭを駆動するのに十分な電圧が得られない
からである。
【００３０】次に、コントロールボックス５の回転つま
み１４によって可変抵抗ＶＲ１における抵抗を変えてデ
ューティを幾分大きくすると（図５（ｂ））、室内灯４
およびヘッドライト８は点灯状態を維持するとともに、
モータＭが駆動される。これにより、模型車両４が走行
を始める。
み１４によって可変抵抗ＶＲ１における抵抗を変えてデ
ューティを幾分大きくすると（図５（ｂ））、室内灯４
およびヘッドライト８は点灯状態を維持するとともに、
モータＭが駆動される。これにより、模型車両４が走行
を始める。
【００３１】そしてさらにデューティを大きくすると
（図５（ｃ））、模型車両４のスピードが上がる。モー
タＭの作動時間が長くなるからである。この場合デュー
ティを１００％として定電圧をモータＭなどに印加すれ
ば、模型車両４のスピードは最大となる。
（図５（ｃ））、模型車両４のスピードが上がる。モー
タＭの作動時間が長くなるからである。この場合デュー
ティを１００％として定電圧をモータＭなどに印加すれ
ば、模型車両４のスピードは最大となる。
【００３２】なお、模型車両４の進行方向の切替えは、
コントロールボックス５に設けられた進行方向切替え用
スイッチ１５によって行う。
コントロールボックス５に設けられた進行方向切替え用
スイッチ１５によって行う。
【００３３】以上に説明した実施例の鉄道模型１によれ
ば下記のような効果を得ることができる。
ば下記のような効果を得ることができる。
【００３４】前記した鉄道模型１によれば、パルス電圧
印加中、そのパルス幅変調（実施例ではデューティを変
えている。）に拘らず、室内灯７やライト８を連続的に
作動させておくことができるとともに、モータＭをパル
ス幅の変調によって作動制御できる。この場合、室内灯
７およびライト８の明るさがほとんど変化しないので、
実物に近い鉄道模型の実現が図れることになる。
印加中、そのパルス幅変調（実施例ではデューティを変
えている。）に拘らず、室内灯７やライト８を連続的に
作動させておくことができるとともに、モータＭをパル
ス幅の変調によって作動制御できる。この場合、室内灯
７およびライト８の明るさがほとんど変化しないので、
実物に近い鉄道模型の実現が図れることになる。
【００３５】図６には作動制御装置の他例が示されてい
る。この作動制御装置２１では、トランジスタＴＲ１の
ゲートＧにＬパルス、トランジスタＴＲ２のゲートＧに
Ｈパルスを加えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲー
トＧにＨパルス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＬパ
ルスを加えると、給電レール３ａには正のパルス電圧が
印加され、給電レール３ｂはアースされる。
る。この作動制御装置２１では、トランジスタＴＲ１の
ゲートＧにＬパルス、トランジスタＴＲ２のゲートＧに
Ｈパルスを加えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲー
トＧにＨパルス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＬパ
ルスを加えると、給電レール３ａには正のパルス電圧が
印加され、給電レール３ｂはアースされる。
【００３６】反対にトランジスタＴＲ１のゲートＧにＨ
パルス、トランジスタＴＲ２のゲートＧにＬパルスを加
えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲートＧにＬパル
ス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＨパルスを加える
と、給電レール３ａはアースされ、給電レール３ｂには
正のパルス電圧が印加される。このようにして給電レー
ル３ａ，３ｂの極性反転が行われる。
パルス、トランジスタＴＲ２のゲートＧにＬパルスを加
えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲートＧにＬパル
ス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＨパルスを加える
と、給電レール３ａはアースされ、給電レール３ｂには
正のパルス電圧が印加される。このようにして給電レー
ル３ａ，３ｂの極性反転が行われる。
【００３７】ここで、例えば、給電用レール３ａに制御
用のパルス電圧を印加する場合を考えれば、トランジス
タＴＲ２のゲートＧにＨパルスを加えるとともに、トラ
ンジスタＴＲ３のゲートＧにＨパルス、トランジスタＴ
Ｒ４のゲートＧにＬパルスを加えておき、トランジスタ
ＴＲ１のゲートＧに加わるＣＰＵパルス出力をコントロ
ールするようにする。
用のパルス電圧を印加する場合を考えれば、トランジス
タＴＲ２のゲートＧにＨパルスを加えるとともに、トラ
ンジスタＴＲ３のゲートＧにＨパルス、トランジスタＴ
Ｒ４のゲートＧにＬパルスを加えておき、トランジスタ
ＴＲ１のゲートＧに加わるＣＰＵパルス出力をコントロ
ールするようにする。
【００３８】反対に給電用レール３ａに制御用のパルス
電圧を印加する場合には、ＴＲ１のゲートＧにＨパルス
を加えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲートＧにＬ
パルス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＨパルス加え
ておき、トランジスタＴＲ２のゲートＧに加わるＣＰＵ
パルス出力を制御するようにする。
電圧を印加する場合には、ＴＲ１のゲートＧにＨパルス
を加えるとともに、トランジスタＴＲ３のゲートＧにＬ
パルス、トランジスタＴＲ４のゲートＧにＨパルス加え
ておき、トランジスタＴＲ２のゲートＧに加わるＣＰＵ
パルス出力を制御するようにする。
【００３９】図７は以上のようにして得られた制御用の
パルス信号である。この図７のパルス信号にあっては、
波形Ａで示す広幅のパルスが一定周期で出力されるとと
もに、この広幅のパルスの間では波形Ｂで示す狭幅のパ
ルスが一定周期で出力されている。
パルス信号である。この図７のパルス信号にあっては、
波形Ａで示す広幅のパルスが一定周期で出力されるとと
もに、この広幅のパルスの間では波形Ｂで示す狭幅のパ
ルスが一定周期で出力されている。
【００４０】広幅のパルスはモータＭの作動制御をする
ためのもので、このパルス幅が所定幅以上となったとき
にモータＭが駆動され、模型車両１が走行するようにな
っている。パルス幅がさらに広くなると、それにつれて
模型車両１のスピードが上がる。反対に、パルス幅が所
定幅より小さくなったときにモータＭひいては模型車両
１が停止する。
ためのもので、このパルス幅が所定幅以上となったとき
にモータＭが駆動され、模型車両１が走行するようにな
っている。パルス幅がさらに広くなると、それにつれて
模型車両１のスピードが上がる。反対に、パルス幅が所
定幅より小さくなったときにモータＭひいては模型車両
１が停止する。
【００４１】狭幅のパルスは室内灯７などを点灯させて
おくためのもので、この狭幅のパルスが出ている間は室
内灯７などは点灯状態を維持する。勿論、前記広幅のパ
ルスが出力されている間も、室内灯７などは点灯するの
で、結果的に、室内灯７などの点灯状態を維持しつつモ
ータＭの作動制御が行えることになる。
おくためのもので、この狭幅のパルスが出ている間は室
内灯７などは点灯状態を維持する。勿論、前記広幅のパ
ルスが出力されている間も、室内灯７などは点灯するの
で、結果的に、室内灯７などの点灯状態を維持しつつモ
ータＭの作動制御が行えることになる。
【００４２】図８は図６の作動制御装置２１によって得
られた制御用のパルス信号の他例である。この図８の制
御用のパルス信号では、異幅のパルスからなるパルス列
でもってモータＭを制御するようにしたもので、このパ
ルス列に含まれる各パルスの幅を変えることによってモ
ータＭに作用する平均電圧を変えることにより、モータ
Ｍひいては模型車両１の作動制御を行うようにしたもの
である。なお、パルスの周期は短いので、室内灯７およ
びライト８は常時点灯とみなせる。その結果、室内灯７
などの点灯状態を維持しつつモータＭの作動制御が行え
ることになる。
られた制御用のパルス信号の他例である。この図８の制
御用のパルス信号では、異幅のパルスからなるパルス列
でもってモータＭを制御するようにしたもので、このパ
ルス列に含まれる各パルスの幅を変えることによってモ
ータＭに作用する平均電圧を変えることにより、モータ
Ｍひいては模型車両１の作動制御を行うようにしたもの
である。なお、パルスの周期は短いので、室内灯７およ
びライト８は常時点灯とみなせる。その結果、室内灯７
などの点灯状態を維持しつつモータＭの作動制御が行え
ることになる。
【００４３】図９は作動制御装置のさらに他例を示すも
のである。この作動制御装置３０では、ＡＣは全波整流
回路３１で全波整流され、ダイオードＤ１、コンデンサ
Ｃ１で平滑されてレギュレータで定電圧制御される。こ
のレギュレータからの出力は抵抗Ｒ１、トランジスタＴ
Ｒ１，ＴＲ２を介して給電レール３ａ，３ｂのいずれか
に供給され、給電レール３ａ，３ｂの他方はアースされ
る。この場合にどちらがアースされるかは、進行方向切
替え用スイッチ１５の切替えによって決まる。このよう
にして給電レール３ａ，３ｂの極性が決まる。
のである。この作動制御装置３０では、ＡＣは全波整流
回路３１で全波整流され、ダイオードＤ１、コンデンサ
Ｃ１で平滑されてレギュレータで定電圧制御される。こ
のレギュレータからの出力は抵抗Ｒ１、トランジスタＴ
Ｒ１，ＴＲ２を介して給電レール３ａ，３ｂのいずれか
に供給され、給電レール３ａ，３ｂの他方はアースされ
る。この場合にどちらがアースされるかは、進行方向切
替え用スイッチ１５の切替えによって決まる。このよう
にして給電レール３ａ，３ｂの極性が決まる。
【００４４】このような作動制御装置３０において、可
変抵抗ＶＲ１を調整するとトランジスタＴＲ２のベース
電圧が制御され、モータ制御用のパルス信号Ｃ（図１０
（ａ））のパルス幅が制御される。すなわち、図９にお
いて可変抵抗ＶＲ１を上にするとトランジスタＴＲ２の
ベース電圧が上がり、パルス幅は大きくなる。反対に可
変抵抗ＶＲ１を上にするとトランジスタＴＲ２のベース
電圧が下がり、パルス信号Ｃのパルス幅は小さくなる。
これによってモータＭの作動制御が行われる。
変抵抗ＶＲ１を調整するとトランジスタＴＲ２のベース
電圧が制御され、モータ制御用のパルス信号Ｃ（図１０
（ａ））のパルス幅が制御される。すなわち、図９にお
いて可変抵抗ＶＲ１を上にするとトランジスタＴＲ２の
ベース電圧が上がり、パルス幅は大きくなる。反対に可
変抵抗ＶＲ１を上にするとトランジスタＴＲ２のベース
電圧が下がり、パルス信号Ｃのパルス幅は小さくなる。
これによってモータＭの作動制御が行われる。
【００４５】一方、図９の下側に位置するＰＷＭ発生部
３２は室内灯などのコントロール部で、所定発振周波数
でマルチバイブレータ３３が発振し、トランジスタＴＲ
３をスイッチングするように構成されている。ここで、
室内灯７などを明るく点灯させるには、可変抵抗ＶＲ２
を変えて、パルス信号Ｄ（図１０（ｂ））のパルス幅を
大きくする。これによりモータＭの速度をほとんど変え
ずに、室内灯７などの照明だけを明るくできる。
３２は室内灯などのコントロール部で、所定発振周波数
でマルチバイブレータ３３が発振し、トランジスタＴＲ
３をスイッチングするように構成されている。ここで、
室内灯７などを明るく点灯させるには、可変抵抗ＶＲ２
を変えて、パルス信号Ｄ（図１０（ｂ））のパルス幅を
大きくする。これによりモータＭの速度をほとんど変え
ずに、室内灯７などの照明だけを明るくできる。
【００４６】図１０（ｃ）は図９の作動制御装置３０に
よって得られる制御用パルス波形である。また、図９に
おいて符号３４はレールに過大な負荷が加わった場合に
電流を制限する回路である。
よって得られる制御用パルス波形である。また、図９に
おいて符号３４はレールに過大な負荷が加わった場合に
電流を制限する回路である。
【００４７】なお、ここではＡＣから制御用パルス波形
を作成したが、ＤＣからも制御用パルス波形を作成する
ことができることは勿論である。
を作成したが、ＤＣからも制御用パルス波形を作成する
ことができることは勿論である。
【００４８】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、かかる実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
が、本発明は、かかる実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能で
あることはいうまでもない。
【００４９】例えば、前記実施例によれば、鉄道模型１
におけるモータＭ、室内灯２、ヘッドランプおよびテー
ルランプの作動制御について説明したが、その他の電気
部品あるいは電子部品の制御、例えば駅構内の証明の点
灯制御など鉄道模型の付属アクセサリー部品一般に適用
できる。
におけるモータＭ、室内灯２、ヘッドランプおよびテー
ルランプの作動制御について説明したが、その他の電気
部品あるいは電子部品の制御、例えば駅構内の証明の点
灯制御など鉄道模型の付属アクセサリー部品一般に適用
できる。
【００５０】また、前記実施例の作動制御装置は、鉄道
模型に係る電気部品あるいは電子部品の制御に限らず、
カーレーシング模型に係る電子部品あるいは電子部品の
制御などにも適用できる。また、ロボット玩具などの電
子部品あるいは電子部品の制御などにも適用できる。
模型に係る電気部品あるいは電子部品の制御に限らず、
カーレーシング模型に係る電子部品あるいは電子部品の
制御などにも適用できる。また、ロボット玩具などの電
子部品あるいは電子部品の制御などにも適用できる。
【００５１】なお、前記実施例では、電磁部品と非電磁
部品双方を含む玩具の作動制御装置について説明した
が、電磁部品を２種以上含み、これら非電磁部品間で作
動し得るパルス幅に広狭がある場合にも本発明は応用で
きる。この場合には、パルス幅が比較的小さいところで
作動する電磁部品の作動状態を維持しつつ、パルス幅が
比較的に大きいところで作動する他の電磁部品の作動制
御を行い得る。
部品双方を含む玩具の作動制御装置について説明した
が、電磁部品を２種以上含み、これら非電磁部品間で作
動し得るパルス幅に広狭がある場合にも本発明は応用で
きる。この場合には、パルス幅が比較的小さいところで
作動する電磁部品の作動状態を維持しつつ、パルス幅が
比較的に大きいところで作動する他の電磁部品の作動制
御を行い得る。
【００５２】また、前記実施例では、模型車両４のモー
タＭと室内灯７およびライト８の作動制御について説明
したが、それと併せて、図１に示す信号２０の作動制御
にも適用できる。信号２０は、模型車両１の作動如何に
拘らず点灯させておかなければならない場合もあり、従
来は、模型車両１とは別の電源で駆動していたが、本発
明によれば、同一電源とすることが可能であり、本発明
によれば、鉄道模型自体の構成を簡略化できる。
タＭと室内灯７およびライト８の作動制御について説明
したが、それと併せて、図１に示す信号２０の作動制御
にも適用できる。信号２０は、模型車両１の作動如何に
拘らず点灯させておかなければならない場合もあり、従
来は、模型車両１とは別の電源で駆動していたが、本発
明によれば、同一電源とすることが可能であり、本発明
によれば、鉄道模型自体の構成を簡略化できる。
【００５３】また、鉄道模型の他のアクセサリー部品で
あって、モータを有するもの、例えば踏切模型などにも
電源供給できる。この場合には、必要に応じて、整流回
路が設けられる。
あって、モータを有するもの、例えば踏切模型などにも
電源供給できる。この場合には、必要に応じて、整流回
路が設けられる。
【００５４】
【発明の効果】本発明に係る作動制御装置によれば、パ
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず、特定の部
品を断続的に作動させておくことができるとともに、他
の部品をパルス幅の変調によって作動制御できる。ま
た、この場合、他の部品に加わる電流を整流する整流回
路を設ければ、パルス幅変調に拘らず、当該他の部品を
連続的作動状態におくことができる。
ルス電圧印加中、そのパルス幅変調に拘らず、特定の部
品を断続的に作動させておくことができるとともに、他
の部品をパルス幅の変調によって作動制御できる。ま
た、この場合、他の部品に加わる電流を整流する整流回
路を設ければ、パルス幅変調に拘らず、当該他の部品を
連続的作動状態におくことができる。
【図１】実施例を適用した鉄道模型の斜視図である。
【図２】模型車両内の回路図である。
【図３】コントロールボックス内に組み込まれる作動制
御装置の回路図である。
御装置の回路図である。
【図４】ヘッドライトあるいはテールライト周りの回路
図である。
図である。
【図５】パルス幅変調の様子を示す波形図である。
【図６】他の作動制御装置の回路図である。
【図７】図６の作動制御装置によって得られる制御パル
スの波形図の一例である。
スの波形図の一例である。
【図８】図６の作動制御装置によって得られる制御パル
スの波形図の他例である。
スの波形図の他例である。
【図９】さらに他の作動制御装置の回路図である。
【図１０】図９の作動制御装置によって得られる制御パ
ルスの波形図の一例である。
ルスの波形図の一例である。
Ｍ モータ（電磁部品） ７ 室内灯（非電磁部品） ８ ライト（非電磁部品）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０６ Ｍ 7373−5Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 ２種以上の電磁部品を備える作動対象物
の前記電磁部品に電圧を印加してそれぞれを作動させる
ように構成された作動制御装置において、パルス発生部
とパルス幅変調部とが組み込まれ、前記電磁部品に適宜
にパルス幅変調されたパルス電圧を印加できるように構
成されており、このパルス幅変調によって、特定の電磁
部品の作動状態を維持しつつ他の電磁部品の作動制御が
行えるように構成されていることを特徴とする作動制御
装置。 - 【請求項２】 電磁部品および非電磁部品を備える作動
対象物の前記両種部品に電圧を印加してそれぞれを作動
させるように構成された作動制御装置において、パルス
発生部とパルス幅変調部とが組み込まれ、前記両種部品
に適宜にパルス幅変調されたパルス電圧を印加できるよ
うに構成されており、このパルス幅変調によって、前記
非電磁部品の作動状態を維持しつつ前記電磁部品の作動
制御が行えるように構成されていることを特徴とする作
動制御装置。 - 【請求項３】 ２種以上の電磁部品と非電磁部品とを備
える作動対象物の前記両種部品に電圧を印加してそれぞ
れを作動させるように構成された作動制御装置におい
て、パルス発生部とパルス幅変調部とが組み込まれ、前
記両種部品に適宜にパルス幅変調されたパルス電圧を印
加できるように構成されており、このパルス幅変調によ
って、前記非電磁部品の電磁部品の作動状態を維持しつ
つ電磁部品の作動制御が行えるとともに、前記電磁部品
の間で、特定の電磁部品の作動状態を維持しつつ他の電
磁部品の作動制御が行えるように構成されていることを
特徴とする作動制御装置。 - 【請求項４】 前記非電磁部品に加わる電流を整流する
ための整流回路を設けたことを特徴とする請求項１〜３
いずれかに記載の作動制御装置。 - 【請求項５】 前記他の電磁部品に加わる電流を整流す
るための整流回路を設けたことを特徴とする請求項１〜
４いずれかに記載の作動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215534A JP2839414B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 作動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215534A JP2839414B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 作動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639148A true JPH0639148A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2839414B2 JP2839414B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16674024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4215534A Expired - Lifetime JP2839414B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 作動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839414B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012152518A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Act Products Co Ltd | 鉄道模型 |
| JP2015512272A (ja) * | 2011-11-22 | 2015-04-27 | バートレット, リチャードBARTLETT, Richard | 模型鉄道エンジンのための無線ビデオシステム |
| JP5717267B1 (ja) * | 2014-07-08 | 2015-05-13 | 株式会社タカラトミー | 電動式玩具 |
| KR102121948B1 (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-11 | 국립부산과학관 | Pwm인버터의 반주기 과변조제어를 이용한 모형기차 제어시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54126150A (en) * | 1978-02-20 | 1979-10-01 | Goddin Lynne | Mechanism for controlling locomotive of model railway mechanism |
| JPS5770395U (ja) * | 1980-10-18 | 1982-04-28 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4215534A patent/JP2839414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54126150A (en) * | 1978-02-20 | 1979-10-01 | Goddin Lynne | Mechanism for controlling locomotive of model railway mechanism |
| JPS5770395U (ja) * | 1980-10-18 | 1982-04-28 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012152518A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Act Products Co Ltd | 鉄道模型 |
| JP2015512272A (ja) * | 2011-11-22 | 2015-04-27 | バートレット, リチャードBARTLETT, Richard | 模型鉄道エンジンのための無線ビデオシステム |
| JP5717267B1 (ja) * | 2014-07-08 | 2015-05-13 | 株式会社タカラトミー | 電動式玩具 |
| WO2016006044A1 (ja) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | 株式会社タカラトミー | 電動式玩具 |
| US9950269B2 (en) | 2014-07-08 | 2018-04-24 | Tomy Company Ltd. | Electrically-operated toy |
| KR102121948B1 (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-11 | 국립부산과학관 | Pwm인버터의 반주기 과변조제어를 이용한 모형기차 제어시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2839414B2 (ja) | 1998-12-16 |
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Legal Events
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