特許 7190155 鉄道模型用回路基板及び鉄道模型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-07

(45)【発行日】2022-12-15

(54)【発明の名称】鉄道模型用回路基板及び鉄道模型

(51)【国際特許分類】

   A63H 19/20 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

A63H19/20

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018151938

(22)【出願日】2018-08-10

(65)【公開番号】P2020025726

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-07-16

(73)【特許権者】

【識別番号】513291827

【氏名又は名称】株式会社ポポンデッタ

(74)【代理人】

【識別番号】100094156

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 民安

(72)【発明者】

【氏名】上林 潤平

【審査官】神谷 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０８２７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５７４５８７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】実開昭５７－０１７６９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－１８２３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５０７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０７１５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００４３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０９０１９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】iruchan，KATO DD54の前照灯回路の改良～常点灯対応，逆向き点灯防止～，craftな毎日，iruchan，2011年06月05日，インターネット＜URL：https://iruchan.blog.ss-blog.jp/2011-06-05＞，［令和４年６月１４日検索］

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｈ １／００－３７／００

Ｈ０２Ｍ １／００－ １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールから電源が供給される端子と、
前記端子からの電流を整流する整流回路と、
前記整流回路を経た電流が供給されるスナバ回路と、
前記整流回路を経た電流が前記スナバ回路を介して供給される発光素子と
を備え、
前記スナバ回路は、前記発光素子と並列に接続されたキャパシタ、及び、切替スイッチによって選択された一部が前記発光素子と直列に接続される複数の抵抗から構成され、前記発光素子のちらつきを防止する
ことを特徴とする鉄道模型用回路基板。

【請求項2】

前記整流回路を経た電流が供給されるレギュレータを備え、
前記レギュレータは、前記スナバ回路を構成する抵抗と並列して前記発光素子に電流を供給する
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道模型用回路基板。

【請求項3】

請求項１、または、請求項２記載の鉄道模型用回路基板を車両内の天井部に備え、
前記発光素子は、前記車両内を照明する
ことを特徴とする鉄道模型。

【請求項4】

請求項１、または、請求項２記載の鉄道模型用回路基板を台車に備え、
前記発光素子は、車両の前方、または、後方を照明する
ことを特徴とする鉄道模型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止するための鉄道模型用回路基板及びこの回路基板を用いた鉄道模型に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、車内照明の照度を変更できるようにした鉄道模型が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載された鉄道模型は、照明（ＬＥＤ）への電流量をボリュームによって無段階に調節できるようにしている。この鉄道模型では、ボリュームを調節することによって、所望の照明の明るさを探すように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５７４５８７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記ボリュームの調節は煩雑であり、該ボリューム調節によって、照明を所望の明るさにするのは容易ではない。また、複数の車両について、それぞれボリューム調節をしなければならないので、例えば１６両編成の列車については、１６個ものボリュームを全て等しい設定に調整しなければならず、極めて煩雑で困難である。

【0006】

また、鉄道模型においては、照明の電源は、該鉄道模型が走行する二本のレール（線路）を介して車輪から供給されているが、上記レール及び車輪の汚れや腐蝕に起因する接触不良により、上記照明がちらつく（点滅する）場合がある。特に、小型で軽量のＮゲージでは、上記照明のちらつきが発生することが多い。

【0007】

なお、特許文献１に記載された鉄道模型には、スナバ回路は搭載されていないが、大きなレイアウトやトンネル、駅の部分などでは、レールの清掃は困難であるので、従来、スナバ回路（Ｓｎｕｂｂｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて、ちらつきを防止することが提案されている。

【0008】

上記スナバ回路においては、該スナバ回路を構成するコンデンサ（キャパシタ）の容量と、抵抗の抵抗値とのバランスにより、照明の明るさ及びちらつきの状態が変わる。抵抗値を大きくした場合には電流が減り、照明は暗くなるがちらつきは少なくなる。これとは逆に、上記抵抗値を小さくすると電流が増え、照明は明るくなるがちらつきは多くなる。

【0009】

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、容易な操作によって車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる鉄道模型用回路基板及びこの回路基板を用いた鉄道模型を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）に係る鉄道模型用回路基板は、以下の構成を有するものである。
〔構成１〕
レールから電源が供給される端子と、前記端子からの電流を整流する整流回路と、前記整流回路を経た電流が供給されるスナバ回路と、前記整流回路を経た電流が前記スナバ回路を介して供給される発光素子とを備え、前記スナバ回路は、前記発光素子と並列に接続されたキャパシタ、及び、切替スイッチによって選択された一部が前記発光素子と直列に接続される複数の抵抗から構成され、前記発光素子のちらつきを防止することを特徴とするものである。

【0011】

また、第２の発明（請求項２記載の発明）に係る鉄道模型用回路基板は、以下の構成を有するものである。
〔構成２〕
上記構成１を有する鉄道模型用回路基板において、前記整流回路を経た電流が供給されるレギュレータを備え、前記レギュレータは、前記スナバ回路を構成する抵抗と並列して前記発光素子に電流を供給することを特徴とするものである。

【0012】

また、第３の発明（請求項３記載の発明）に係る鉄道模型は、以下の構成を有するものである。
〔構成３〕
上記構成１、または、上記構成２を有する鉄道模型用回路基板を車両内の天井部に備え、前記発光素子は、前記車両内を照明することを特徴とするものである。

【0013】

また、第４の発明（請求項４記載の発明）に係る鉄道模型は、以下の構成を有するものである。
〔構成４〕
構成１、または、構成２を有する鉄道模型用回路基板を台車に備え、前記発光素子は、車両の前方、または、後方を照明することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0014】

上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係る鉄道模型用回路基板においては、上記構成１を有することにより、複数の抵抗のうちの一部が切替スイッチによって選択されて回路に接続されるので、切替スイッチの容易な操作によって車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる。

【0015】

また、上記第２の発明（請求項２記載の発明）に係る鉄道模型用回路基板においては、上記構成２を有することにより、抵抗値の異なる２個乃至５個の抵抗の１個が切替スイッチによって選択されるので、切替スイッチの容易な操作によって車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる。

【0016】

また、上記第３の発明（請求項３記載の発明）に係る鉄道模型においては、上記構成３を有することにより、切替スイッチの容易な操作によって車内灯のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる。

【0017】

また、上記第４の発明（請求項４記載の発明）に係る鉄道模型においては、上記構成４を有することにより、切替スイッチの容易な操作によって前照灯、または、尾灯のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる。

【0018】

すなわち、本発明は、容易な操作によって車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止することができ、複数の車両について容易に設定を揃えることができる鉄道模型用回路基板及びこの回路基板を用いた鉄道模型を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る鉄道模型用回路基板を備えた鉄道模型の構成を示す分解斜視図である。

【図2】本発明に係る鉄道模型用回路基板を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る鉄道模型用回路基板及び鉄道模型の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0021】

この実施の形態は、電気機関車又はディーゼル機関車等の機関車に引かれる客車の鉄道模型に本発明を適用したものであるが、本発明は、客車に限られず、あらゆる種類の車両の鉄道模型に適用することができる。

【0022】

図１は、本発明に係る鉄道模型用回路基板を備えた鉄道模型の構成を示す分解斜視図であり、本発明に係る鉄道模型は、この図１に示すように、車輪２を備えた台車３と、この台車３に着脱可能に組み付けられ該台車３とともに車両１を構成する車体４等とから構成されている。上記台車３は長方形状の板体として構成あれ、上記車体４は、上記台車３側が開口した直方体状に形成されている。

【0023】

また、上記台車３及び車体４は、それぞれ樹脂又は金属を素材として成形されてなるものであり、該台車３又は車体４に一体形成された弾性変形可能な係止フック（係止爪）を他方側に形成された係止部に係止させることにより、または、ネジ止めにより、上記車体４が台車３に組み付けられるものである。

【0024】

また、上記車体４の天井部には、車両１の前後方向に延びる帯状の回路基板５が配設されている。この回路基板５には、図２に示すように、レール（線路）９から電源が供給される端子１０，１１と、これらの端子１０、１１からの電流を整流する整流回路１２と、レギュレータ１３と、整流回路１２を経た電流が供給され図２中において一点鎖線で示すスナバ回路８、及び、整流回路１２を経た電流が供給され車両１内を照らす室内灯となる複数の発光素子であるＬＥＤ６がそれぞれ実装されている。

【0025】

なお、上記回路基板５上に実装された各電子素子は、リフロー方式により回路基板５に直接ハンダ付けされていることが好ましい。また、上記回路基板５は、可撓性を有するフレキシブル基板としてもよい。なお、回路基板５は、端子部分を挟んだり、端子部分を溝に差し込むなどの方式で支持されている。また、回路基板５は、接着剤や両面テープ等を用いた固着手段によって上記車体４の内面に固着してもよい。

【0026】

また、上記それぞれの端子１０，１１は、金属製の車輪２を介して金属製のレール９に導通される。このレール９から供給される電源により、各ＬＥＤ６への電力供給がなされる。

【0027】

なお、上記回路基板５は、台車３の上面または下面に配設してもよい。また、ＬＥＤ６は、車両１の前方を照明する前照灯、または、後方を照明する尾灯としてもよい。

【0028】

また、図２は、本発明に係る鉄道模型用回路基板を示す回路図であり、本発明に係る鉄道模型用回路基板（回路基板５）は、この図２に示すように、上記レール９から端子１０、１１に電源が供給されると、これらの端子１０、１１からの電流は、上記整流回路１２に供給され、整流される。なお、上記整流回路１２は、例えば、ブリッジダイオード等であるが、その他種々の整流回路であってもよい。そして、上記整流回路１２を経た電流は、レギュレータ１３を経て、スナバ回路８に供給される。このスナバ回路８は、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２・・・と、キャパシタＣ１、Ｃ２・・・から構成されている。このスナバ回路８は、車輪２とレール９との接触不安定により電源が断続するような場合にも、ＬＥＤ６に供給される電流を安定させるものである。

【0029】

また、上記複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２・・・は、互いに抵抗値の異なる２個乃至５個の抵抗であって、レギュレータ１３のＶｏｕｔ端子とＡＤＪ端子との間に並列に接続されており、これらのうちの一部（１個）が切替スイッチ７によって選択されて回路に接続される。ただし、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２・・・の総個数及び抵抗値や、切替スイッチ７によって選択される数は、それぞれ限定されるものではない。また、上記キャパシタＣ１、Ｃ２・・・は、レギュレータ１３のＶｉｎ端子とグランド（接地）との間に、複数が並列に接続されている。キャパシタＣ１、Ｃ２・・・の個数及び容量は、限定されない。なお、上記キャパシタＣ１、Ｃ２・・・は、レギュレータ１３のＡＤＪ端子とグランド（接地）との間に複数を並列に接続してもよい。

【0030】

そして、上記複数のＬＥＤ６は、レギュレータ１３のＡＤＪ端子とグランドとの間に並列に接続され、整流回路１２を経た電流が供給される。

【0031】

この回路基板５においては、上記切替スイッチ７の切替えにより、上記ＬＥＤ６の明るさとちらつきの状態を切替えることができる。なお、上記切替スイッチ７は、シンプルなスライド式であり、容易に切替え操作ができる。この切替スイッチ７による２通り乃至５通りの選択式の容易な切替え操作により、上記２通り乃至５通りの調整が可能となる。なお、上記２通り乃至５通りの抵抗値及びキャパシタの容量は、種々の鉄道模型における実験を通じて最適な抵抗・容量を定めることができる。なお、上記レギュレータ１３が設けられていることにより、車速が変化しても、ＬＥＤ６の照度は、切替スイッチ７により設定した照度に保持される。

【0032】

以上のように、本発明に係る鉄道模型用回路基板及びこの回路基板を用いた鉄道模型においては、上記ＬＥＤ６の明るさとちらつきとが最適となる抵抗値に容易に切替えることができ、複数の車両についてそれぞれ切替操作をすれば、容易に各車両の照明を等しい設定にすることができる。例えば１６両編成の列車についても、１６個の切替スイッチ７を同じポジションに切替えればよく、従来の鉄道模型に比べて操作は極めて容易なものとすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明は、車体内外の照明のちらつき（点滅）を防止するための鉄道模型用回路基板及びこの回路基板を用いた鉄道模型に適用される。

【符号の説明】

【0034】

１ 車両
２ 車輪
３ 台車
４ 車体
５ 回路基板
６ ＬＥＤ
７ 切替スイッチ
８ スナバ回路
９ レール
１０ 端子
１１ 端子

【図1】

【図2】