鉄道模型の効果音発生装置
【課題】 低コストで、走行音の変化を忠実に再現する。
【解決手段】 鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材８０ａ、８０ｂが、両者の間にギャップを有する状態に、ベース６ｃ上に配置され、前記ギャップ付近を外して配置した枕木１００、１０２を介してベース６ｃに固定されている。ギャップ付近にピエゾ素子１６が配置され、鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。
【解決手段】 鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材８０ａ、８０ｂが、両者の間にギャップを有する状態に、ベース６ｃ上に配置され、前記ギャップ付近を外して配置した枕木１００、１０２を介してベース６ｃに固定されている。ギャップ付近にピエゾ素子１６が配置され、鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型の効果音を発生する鉄道模型の効果音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道模型の効果音発生装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この効果音発生装置では、車両の走行音、ブレーキに関する効果音等がＲＯＭに音声データとして記憶されている。鉄道車両模型の走行状態を制御するマスターコントローラの操作状態に応じた速度で、ＲＯＭの音声データを音声再生ＬＳＩが読み出し、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して、スピーカに供給する。なお、特許文献１には開示されていないが、音声データとしては、実際の鉄道車両の走行音等を録音したものを使用する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、実際の走行音等に基づくものであるので、リアリティがある効果音を得ることができるが、鉄道車両模型の実際の走行状態や鉄道車両模型の物理的な特徴とは無関係に効果音を発生するので、おもしろみに欠ける。特に、鉄道車両模型の速度に応じた効果音の制御しか行っていないので、例えば鉄道模型の特定のレール上の位置付近で鉄道車両が近づいて来て、通過し、離れていくときに聞こえる走行音の変化を再現しようとしても、このような効果音を再現することはできないし、また、複数の鉄道車両模型が例えばレールのギャップ位置を通過していくごとに発生する音を再現することができない。また、特許文献１の技術では、音声データを記憶するＲＯＭや音声ＬＳＩやこれらを制御するＣＰＵ等が必要であり、コストが高くなり、鉄道模型の入門者が使用するような製品への搭載は困難であった。
【０００５】
本発明は、低コストで、走行音の変化を忠実に再現することができる鉄道模型の効果音発生装置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】
【０００６】
本発明の一態様の鉄道模型の効果音発生装置は、レールユニットを有している。レールユニットでは、鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材が、両者の間にギャップを有する状態に、ベース上に配置されている。また、レールのギャップ付近を外して設けた枕木を介してレールが前記ベースに固定されている。枕木は、ベースと一体に構成することもできるし、ベースと別個に構成することもできる。前記ギャップ付近に振動音検出手段が配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。振動音音出手段としては、例えば圧電素子を使用することができる。
【０００７】
本発明の他の態様の鉄道模型の効果音発生装置も、レールユニットを有している。このレールユニットでは、鉄道車両模型が走行するレールを、その長さ方向に沿って分割した複数のレール部材のうち少なくとも１つのレール部材がベース上に配置されている。前記少なくとも１つのレール部材は、それの一端部側で隣接する別のレール部材との間にギャップを有し、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されている。前記ギャップ付近に振動音検出手段が配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。振動音音出手段としては、例えば圧電素子を使用することができる。
【０００８】
これら両態様の鉄道模型の効果音発生装置では、鉄道車両模型が振動音検出手段に近づき、振動音検出手段の付近を通過し、離れていく際に発生する振動音を、振動音検出手段が検出するので、実際の鉄道車両が通過していく際に発生する音と同じように変化する音を検出することができる。特に、隣接するレール部材間にギャップを作り、その付近に振動音検出手段を配置しているので、レール部材間のギャップを鉄道車両模型が通過する際に発生する音は、実際の鉄道車両が実際のレールに存在するギャップを通過する際に発生する音に非常に類似したものとなる。しかも、ギャップ付近では、レール部材を支持する枕木を排除してあるので、レール部材は、鉄道車両模型の通過時に振動し、ギャップを通過する際に発生する音をリアルに再現することができる。更に、音声データを記憶するＲＯＭや、音声ＬＳＩ等を使用していないので、コストを低減することができる。
【０００９】
前記ギャップ付近を前記鉄道車両模型が走行する際の前記レールの振動状態を調整する振動調整手段を設けることができる。この調整手段としては、例えば、ギャップ付近の枕木を着脱自在に構成したり、前記ギャップ付近における前記枕木をレール部材の長さ方向に沿って移動可能としたりするものにできる。ギャップ付近のレールは、その近傍に枕木が存在していないので、片持ち梁状態となっている。そして、このギャップに近い位置にある枕木を抜いたり、枕木を移動することによって、片持ち梁状態が変化するので、この鉄道模型の効果音発生装置の使用者の好みに応じた効果音を発生することができる。
【００１０】
前記振動音検出手段の出力信号の特定の周波数領域を強調するようにフィルタリングするフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力信号を増幅して、前記レールのギャップ付近に配置されたスピーカに供給する増幅手段とを、具備することもできる。フィルタ手段は、例えば検出された振動音の例えば低音域を強調するようにすることができる。このように特定の周波数領域を強調した振動音を増幅手段で増幅してスピーカから出力するので、よりリアルな走行音を再現することができる。しかも、スピーカは、振動音検出手段の設置場所付近に配置してあるので、鉄道車両模型が近づき、離れているように変化する走行音を、その鉄道車両模型が近づき、離れていく場所の付近で聴くことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、低コストで、鉄道車両模型の走行状態に対応して変化する効果音を再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態の鉄道模型の効果音発生装置は、図１に示すような鉄道模型に実施されている。この鉄道模型は、例えば長方形状の基台２の一面上に、複数、例えば１６個のレールユニットを組み合わせて、鉄道模型（図示せず）が走行するレール４を構成している。レールユニットには、直線用のレールユニット４ａと、カーブ用のレールユニット４ｂと、センサレールユニット４ｃと、鉄橋センサレールユニット４ｄとがある。このレール４上を図示していない鉄道車両模型が、マスターコントローラ３の操作によって走行する。
【００１３】
図２、図３に示すように、直線用のレールユニット４ａは、直線状のベース６ａ上に、カーブ用のレールユニット４ｂは、円弧状のベース６ｂ上に、それぞれ１対のレール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂを有している。レール部材８ａ、８ａは、ベース６ａの幅方向に所定の間隔をおいて、かつベース６ａの長さ方向に沿って配置されている。同様にレール部材８ｂ、８ｂは、円弧状のベース６ｂ上に、レール部材８ａ、８ａと同じ間隔をベース６ｂの幅方向にあけてベース６ｂに沿ってカーブして配置されている。ベース６ａ、６ｂと各レール部材８ａ、８ｂとの間には、ベース６ａ、６ｂの長さ方向に沿って一定間隔で一列に配置された枕木１０、１０・・・が介在している。これら枕木１０、１０・・・は、ベース６ａ、６ｂと一体に構成されている。これら枕木１０、１０・・・の上面に各レール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂそれぞれの両側に位置するように設けられている挟持部１１、１１・・・によって、レール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂは、枕木１０、１０・・・に固定されている。
【００１４】
センサレールユニット４ｃでは、ベース６ａと同様なベース６ｃ上に複数対、例えば２対のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂが配置されている。レール部材８０ａ、８０ａの間隔、レール部材８０ｂ、８０ｂの間隔は、レール部材８ａ、８ａの間隔、レール部材８ｂ、８ｂの間隔と同一である。レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂは、ベース６ｃの長さ方向に沿って配置され、レール部材８０ａと８０ｂとの間には、ギャップが形成されている。なお、センサレールユニット４ｃのレール部材８０ａ、８０ａと直線状のレールユニット４ａのレール部材８ａ、８ａとの接合部には、ギャップは形成されていない。同様にセンサレールユニット４ｃのレール部材８０ａ、８０ａと円弧状のレールユニット４ｂのレール部材８ｂ、８ｂとの接合部間にも、ギャップは形成されていない。
【００１５】
レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップ付近に振動音検出手段、例えば圧電素子、具体的にはピエゾ素子１６が配置されている。例えば、センサレールユニット４ｃでは、ベース６ｃにおけるレール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップに対応する部分の厚さを薄くするために、この部分にベース６ｃの下側に開口した凹所１８が形成されている。この凹所１８底部にピエゾ素子１６が取り付けられている。ピエゾ素子１６は、鉄道車両模型がレール部材８ａ、８ｂ、８０ａ、８０ｂ上を走行する際に、凹所１８の底部に生じた振動に応じた信号、例えば電圧を発生する。凹所１８内にピエゾ素子１６を配置することによって、鉄道車両模型が実際に発生する振動音を良好に集音することができ、また、基台２を介して伝達される振動の影響を除去できる。
【００１６】
レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂとベース６ｃとの間にも、枕木１００、１００・・・が一定間隔で配置されている。これら枕木１００も、枕木１０と同様に、ベース６ｃと一体に構成されている。但し、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの両側に位置する複数の枕木１０２、１０２は、ベース６ｃとは別個に形成されており、ベース６ｃ上に枕木１００、１０２の両外側にそれぞれ位置するように設けられた固定部１２０に固定手段、例えば釘１４０によって固定されている。レール部材８０ａ、８０ｂは、枕木１００、１０２には、レール部材８ａ、８ｂが枕木１０に固定されていたのと同様に、枕木１００、１０２上に設けた挟持部１１によって固定されている。
【００１７】
釘１４０を抜くことによって、破線で示すように、ギャップの両側にそれぞれ位置する複数の枕木１０２を除去することが可能である。即ち、枕木１０２はベース６ｃに対して着脱自在に設けられている。このようにギャップの両側に位置する枕木１０２をギャップに近いものから除去することによって、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップの両側に位置する、枕木１０２によって固定されていない部分が、片持ち梁状態となり、鉄道車両模型が、この上を走行する際に自由振動し、ピエゾ素子１６で検出される振動音の低音域が強調されたものとなり、実際のレール上を実際の鉄道車両が走行している状態に近い音となる。
【００１８】
また、取り外した枕木１０２の数によって、ピエゾ素子１６によって検出される振動音の周波数特性が変化する。従って、枕木１０２を着脱自在に構成しているので、この効果音発生装置の使用者の好みの振動音が検出されるように、取り外す枕木１０２の本数を任意に変更できる。枕木１０２を着脱自在とすることによって振動調整手段が構成されている。
【００１９】
或いは、着脱自在な複数の枕木１０２を除去し、その代わりに、ギャップの両側の枕木１０２を設けていた区間に、レール部材８０ａ、８０ｂの長さ方向に沿って移動可能に複数の枕木を設け、これら位置を変更可能な枕木の間隔を調整して、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂの振動状態を変化させて、使用者の好みの振動音を検出するようにすることもできる。このように枕木を移動可能に構成することによっても振動調整手段を構成できる。
【００２０】
ピエゾ素子１６で集音された振動音は、図１に示すように、センサレールユニット４ｃの近傍に配置された放音システム２０に供給されている。放音システム２０は、図４に示すように、ピエゾ素子１６で集音された振動音は、整形部２２によって波形整形された後、フィルタ手段、例えばイコライザとして機能する低音調整部２４及び高音調整部２６によって、例えば低音が強調されるように周波数特性がそれぞれ調整された後、増幅手段、例えばパワーアンプ２８によって電力増幅され、スピーカ３０から放音される。
【００２１】
鉄道車両模型が、レール４上を走行しているとき、この走行による振動音がピエゾ素子１６で検出される。ピエゾ素子１６から離れた位置を鉄道車両模型が走行している場合には、ピエゾ素子１６で検出される振動音も小さく、鉄道車両模型がピエゾ素子１６に近づいてくると、検出される振動音も大きくなる。そして、鉄道車両模型がピエゾ素子１６上を通過しているとき、検出される振動音も最大になる。しかも、鉄道車両模型が複数台連結されてい場合には、各鉄道車両模型の車輪がギャップを通過するごとに、実際の鉄道車両が実際のレールのギャップを通過する際に発生する音に似た振動音が発生し、この振動音がピエゾ素子１６によって検出される。従って、鉄道車両模型の台数、車輪の位置、数に応じて発生する振動音が検出される。また、複数の鉄道模型車両の中間にある鉄道模型車両がギャップの部分を通過している際、既にギャップを通過して離れた位置にある先頭側の鉄道車両模型が発生する振動音もピエゾ素子１６で検出される。従って、鉄道車両模型の走行状態に応じた効果音を、レール部材８０ａ、８０ｂのギャップ付近で聴いているのに近似した振動音を検出することができる。また、上述したようにレール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの両側の枕木１０２を除去して、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップの両側の部分を自由振動するように構成しているので、実際の鉄道車両がレールのギャップ上を走行していく状態で発生する音に更に近似させた振動音を検出できる。
【００２２】
検出された振動音は、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップ付近に配置されている放音システム２０の低音調整部２４及び高音調整部２６によって低音が強調されるように周波数特性が調整されて、スピーカ３０から放音されるので、実際の鉄道車両がレールのギャップに近づいて、通過し、遠ざかっていく際に発生する音に、より近い音を、この効果音発生装置の使用者が、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの付近で聴くことができる。しかも、この走行音は、走行している鉄道車両模型が複数台の場合、各鉄道車両模型の車輪がギャップ上を通過するごとに、実際の鉄道車両がレールのギャップを通過する際に発生する音に類似した音を発生し、鉄道車両模型の台数に対応した走行音を発生する。
【００２３】
図５に示すように、鉄橋センサレールユニット４ｄは、センサレールユニット４ｃとほぼ同様に構成されている。即ち、鉄橋センサレールユニット４ｄは、ベース６ｄを有し、レールセンサ４ｃのレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂと同様に、レール部材８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂが両者の間にギャップを形成するように配置され、ベース６ｄと一体に形成された枕木１１０、１１０・・・を介してベース６ｄ上に設けられている。レール部材８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂは、枕木１１０には挟持部１１によって固定されている。レール部材８２ａ、８２ａと８２ｂ、８２ｂとのギャップの両側には複数の枕木１１２が設けられている。枕木１１２は、枕木１０２と同様にベース６ｄと別個に形成され、ベース６ｄに対して着脱自在に設けられており、そのうちギャップの近いものから所定の本数が除去されている。なお、上述したのと同様に、着脱自在の枕木１１２に代えて、ギャップの両側にレール部材８２ａ、８２ｂの長さ方向に沿って移動可能な複数の枕木を設けることもできる。
【００２４】
ギャップの下方に凹所１８０が形成され、その凹所１８０の底に、音検出手段として例えばピエゾ素子１６０が配置されている。レール部材８２ａ、８２ｂの両側には、トラス構造部３２が設けられている。トラス構造部３２は、例えば合成樹脂製である。ベース６ｄの両端は、橋脚部３４、３４によって基台２に固定されている。図５では図示を省略したが、基台２上に立てられた橋脚３４、３４上で、隣接するレールユニットと接合されている。
【００２５】
図１に示すように、鉄橋センサレールユニット４ｄのピエゾ素子１６０で検出された振動音は、鉄橋センサレールユニット４ｄの近傍に配置された放音システム２０ａに供給されている。放音システム２０ａは、図６に示すように、整形部２２ａ、低音調整部２４ａ、高音調整部２６、パワーアンプ２８ａ、スピーカ３０ａを有し、これらの構成は、放音システム２０の整形部２２、低音調整部２４、高音調整部２６、パワーアンプ２８、スピーカ３０と同様である。従って、センサレールユニット４ｃ上を鉄道車両模型が通過していく際には、放音システム２０と同様な走行音をスピーカ３０ａから放音することができる。
【００２６】
但し、鉄道車両が実際に鉄橋を通過する際に発生する走行音は、金属製のトラス構造部上を通過していくので、レール上を鉄道車両が通過する際に発生する走行音に、様々の周波数成分が含まれ、複雑な音響効果が付与されている。しかし、鉄道車両模型が合成樹脂製のトラス構造部３２上を通過しても、このような複雑な音響効果は付与されない。そこで、整形部２２ａで整形された振動音に、全周波数域に広がるノイズ、例えばホワイトノイズを生成するホワイトノイズ生成手段、例えばホワイトノイズ生成部３６が生成したホワイトノイズを、合成手段、例えば合成部３８によって合成している。ホワイトノイズは様々な周波数成分を有するが、そのレベルは一定であるので、単にホワイトノイズを合成しただけでは、鉄道車両がトラス構造部３２を通過している際に付与される音響効果を付与することはできない。そこで、整形部２２ａからの振動音をエンベロープ検出手段、例えばエンベロープ検出部４０に供給して、振動音のエンベロープを検出し、この検出されたエンベロープとホワイトノイズとを、エンベロープ付与手段、例えばエンベロープ付与部４２に供給することによって、ホワイトノイズに振動音のエンベロープを付与し、振動音のエンベロープが付与されたホワイトノイズを合成部３８に供給している。
【００２７】
従って、鉄道車両模型が鉄橋センサレールユニット４ｄから離れた場所を走行しているときには、エンベロープ検出部４０で検出される振動音のエンベロープの値は小さいので、エンベロープ付与部４２から合成部３８に供給されるホワイトノイズのレベルも小さい。鉄道車両模型が鉄橋センサレールユニット４ｄに近づくにつれて、エンベロープ検出部４０で検出される振動音のエンベロープの値も大きくなり、鉄橋センサレールユニット４ｄ上を通過しているとき、振動音のエンベロープの値は最大となり、鉄橋センサレールユニット４ｄを鉄道車両模型が離れて行くに従って振動音のエンベロープの値も小さくなっていく。この振動音のエンベロープの変化に従ってエンベロープ付与部４２からのホワイトノイズのレベルも変化する。また、レール部材８２ａ、８２ｂ間のギャップを鉄道車両模型の車輪が通過するとき、振動音のエンベロープが変化するが、この変化に追従してホワイトノイズのエンベロープも変化する。
【００２８】
このように、鉄道車両模型の走行に忠実に従って発生する走行音に、レベルが鉄道車両模型の走行に忠実に従って変化するホワイトノイズが付加されているので、鉄道車両が鉄橋上を走行している際に発生する走行音に近似した走行音を、放音システム２０ａのスピーカ３０ａから放音することができる。
【００２９】
レール部材８０ａ、８０ｂ間のギャップ及びレール部材８２ａ、８２ｂ間のギャップは、鉄道車両が通過する際に自由振動が可能な程度の大きさであって、かつ鉄道車両模型の車輪が脱輪しない程度の大きさに設定されている。Ｎゲージの場合、線路幅が９ｍｍで、鉄道模型全体の縮尺は１／１４８乃至１／１６０であるが、この場合、ギャップとしては、１乃至２ｍｍに設定されている。
【００３０】
鉄道車両模型は、マスターコントローラ３から流れ、レール４を流れマスターコントローラ３に戻る電流を駆動源として走行するので、同一のレール４のレイアウトにおいて、センサユニット４ｃや鉄橋センサユニット４ｄのようにギャップを備えたレールユニットが単数だけ存在する場合には、ギャップ上を通過する鉄道車両模型の車輪を介してギャップの両側に位置するレール部材に電流を流すことができるが、ギャップを備えたレールユニットが複数存在する場合には、ギャップを備える１つのレールユニットを鉄道車両模型が通過していても、ギャップを有する他のレールユニットで電流の通過が阻止され、鉄道車両模型を走行させることができない。そこで、ギャップを有する各レールユニット内にギャップをバイパスして電流を流すバイパス回路が設けられている。
【００３１】
上記の実施形態のセンサレールユニット４ｃや鉄橋センサユニット４ｄでは、１つのベース６ｃ、６ｄ上に設けたレール部材８０ａ、８０ｂの間、レール部材８２ａ、８２ｂの間にギャップをそれぞれ形成したが、図７に示すように、隣接して配置される２つのレールユニット４ｅ、４ｆのベース６ｅ、６ｆ上の１対のレール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂ間にギャップを形成することもできる。通常には、レール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂは、ベース６ｃ、６ｄの長さに等しい長さに形成するが、センサユニットとして例えばレールユニット４ｅ側を使用する場合、レールユニット４ｅのレール部材８４ａ、８４ａの長さ寸法をベース６ｅの長さ寸法よりも短く形成し、ベース６ｅにおけるベース６ｆと接合される端部側で、レール部材８４ｂ、８４ｂとの間にギャップが形成されるようにレール部材８４ａ、８４ａを配置する。ベース６ｅの下部に、上記の実施形態と同様に凹所１８２を形成し、その内部にピエゾ素子１６２が配置される。鉄橋センサユニットとして使用する場合には、ベース６ｅの両側にトラス構造部を配置し、このピエゾ素子１６２の出力を放音システム２０ａに供給する。また、レール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂは、枕木１１２、１１４に固定されているが、レールユニット６ｅの枕木１１２のうちギャップの近傍の１つまたは複数のものは、上記の実施形態で説明したのと同様に、着脱自在またはレール部材８４ａ、８４ａの長さ方向に沿って移動可能に構成されている。
【００３２】
上記の実施形態では、センサレールユニット４ｃ及び鉄橋センサレールユニット４ｄは、直線用レールユニット４ａと同様に直線状のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂ、８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂを有するものとしたが、カーブ用レールユニット４ｂと同様に湾曲した２対のレール部材を使用することもできる。但し、それら２対のレール部材間にギャップを形成するように配置し、そのギャップの下方にピエゾ素子１６、１６０を設ける。
【００３３】
上記の実施形態では、振動音検出手段として、圧力が加わると電圧を発生するピエゾ素子１６、１６０を使用したが、インピーダンスが変化する素子と、この素子と例えば抵抗器とを直流電源の間に直列に接続したものを振動音検出手段として使用することもできる。また、上記の実施形態では、ピエゾ素子１６、１６０は、センサレールユニット４ｃ、鉄橋センサレールユニット４ｄそれぞれに１つずつ設けたが、ベース６ｃ、６ｄの長さ方向に沿って異なる複数の位置にそれぞれピエゾ素子を設け、これらによって検出された振動音を合成して、放音システム２０、２０ａに供給することもできる。この場合、使用するピエゾ素子１６、１６０の大きさを異なるものとすると、検出された振動音の周波数特性がピエゾ素子ごとに異なったものとなるので、よりリアルな走行音を得ることができる。
【００３４】
また、上記の実施形態では、センサレールユニット４ｃ、鉄橋センサレールユニット４ｄでは、２対のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂ、８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂを使用したが、３対以上のレール部材を使用することもできる。この場合、隣接するレール部材との間にはギャップを形成することが望ましい。また、これらギャップに対応するように、上記の実施形態と同様にピエゾ素子を設けることができる。
【００３５】
上記の実施形態では、放音システム２０、２０ａにおいて低音調整部２４及び高音調整部２６を設けたが、いずれか一方のみを設けることもできるし、両方とも除去することもできる。
【００３６】
上記の実施形態のセンサユニット４ｃでは、枕木１０２を着脱自在にするために釘１４０を用いたが、これに限ったものではなく、枕木１０２を着脱自在にするための構成は種々のものを使用することができる。例えば固定部１２０に対して各枕木１０２を着脱自在に設けておき、そのうち所望のものを取り除くようにしてもよい。鉄橋レールユニットにおいても、同様に行える。
【００３７】
また、上記の実施形態では、鉄橋センサレールユニット４ｄでの音検出手段としてピエゾ素子のような感圧素子を使用したが、例えばマイクロホン等の集音手段を使用することもできる。
【００３８】
また、放音システム２０ａは、ピエゾ素子１６０の検出信号に基づいて走行音を発生したが、ピエゾ素子１６０の検出信号を用いずに、走行音を生成し、これに、ピエゾ素子１６０の検出信号のエンベロープをホワイトノイズに付与したものを付加して鉄橋走行音として出力することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の１実施形態の効果音発生装置を実施した鉄道模型の平面図である。
【図２】図１の効果音発生装置で使用するセンサレールユニットの側面図である。
【図３】図２のセンサレールの平面図である。
【図４】図２のセンサレールユニットと共に使用するサウンドシステムのブロック図である。
【図５】図１の効果音発生装置で使用する鉄橋センサレールユニットの側面図である。
【図６】図５の鉄橋センサレールユニットと共に使用するサウンドシステムのブロック図である。
【図７】図２及び図３のセンサレールユニットの変形例の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
４ｃ センサレールユニット
６ｃ ベース
１６ ピエゾ素子（振動音検出手段）
２４ 低音調整部（フィルタ手段）
２６ 高音調整部（フィルタ手段）
８２ａ、８２ｂ レール部材
１０２ 枕木（振動調整手段）
１４０ 釘（振動調整手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型の効果音を発生する鉄道模型の効果音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道模型の効果音発生装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この効果音発生装置では、車両の走行音、ブレーキに関する効果音等がＲＯＭに音声データとして記憶されている。鉄道車両模型の走行状態を制御するマスターコントローラの操作状態に応じた速度で、ＲＯＭの音声データを音声再生ＬＳＩが読み出し、Ｄ／Ａ変換器でアナログ信号に変換して、スピーカに供給する。なお、特許文献１には開示されていないが、音声データとしては、実際の鉄道車両の走行音等を録音したものを使用する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、実際の走行音等に基づくものであるので、リアリティがある効果音を得ることができるが、鉄道車両模型の実際の走行状態や鉄道車両模型の物理的な特徴とは無関係に効果音を発生するので、おもしろみに欠ける。特に、鉄道車両模型の速度に応じた効果音の制御しか行っていないので、例えば鉄道模型の特定のレール上の位置付近で鉄道車両が近づいて来て、通過し、離れていくときに聞こえる走行音の変化を再現しようとしても、このような効果音を再現することはできないし、また、複数の鉄道車両模型が例えばレールのギャップ位置を通過していくごとに発生する音を再現することができない。また、特許文献１の技術では、音声データを記憶するＲＯＭや音声ＬＳＩやこれらを制御するＣＰＵ等が必要であり、コストが高くなり、鉄道模型の入門者が使用するような製品への搭載は困難であった。
【０００５】
本発明は、低コストで、走行音の変化を忠実に再現することができる鉄道模型の効果音発生装置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】
【０００６】
本発明の一態様の鉄道模型の効果音発生装置は、レールユニットを有している。レールユニットでは、鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材が、両者の間にギャップを有する状態に、ベース上に配置されている。また、レールのギャップ付近を外して設けた枕木を介してレールが前記ベースに固定されている。枕木は、ベースと一体に構成することもできるし、ベースと別個に構成することもできる。前記ギャップ付近に振動音検出手段が配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。振動音音出手段としては、例えば圧電素子を使用することができる。
【０００７】
本発明の他の態様の鉄道模型の効果音発生装置も、レールユニットを有している。このレールユニットでは、鉄道車両模型が走行するレールを、その長さ方向に沿って分割した複数のレール部材のうち少なくとも１つのレール部材がベース上に配置されている。前記少なくとも１つのレール部材は、それの一端部側で隣接する別のレール部材との間にギャップを有し、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されている。前記ギャップ付近に振動音検出手段が配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する。振動音音出手段としては、例えば圧電素子を使用することができる。
【０００８】
これら両態様の鉄道模型の効果音発生装置では、鉄道車両模型が振動音検出手段に近づき、振動音検出手段の付近を通過し、離れていく際に発生する振動音を、振動音検出手段が検出するので、実際の鉄道車両が通過していく際に発生する音と同じように変化する音を検出することができる。特に、隣接するレール部材間にギャップを作り、その付近に振動音検出手段を配置しているので、レール部材間のギャップを鉄道車両模型が通過する際に発生する音は、実際の鉄道車両が実際のレールに存在するギャップを通過する際に発生する音に非常に類似したものとなる。しかも、ギャップ付近では、レール部材を支持する枕木を排除してあるので、レール部材は、鉄道車両模型の通過時に振動し、ギャップを通過する際に発生する音をリアルに再現することができる。更に、音声データを記憶するＲＯＭや、音声ＬＳＩ等を使用していないので、コストを低減することができる。
【０００９】
前記ギャップ付近を前記鉄道車両模型が走行する際の前記レールの振動状態を調整する振動調整手段を設けることができる。この調整手段としては、例えば、ギャップ付近の枕木を着脱自在に構成したり、前記ギャップ付近における前記枕木をレール部材の長さ方向に沿って移動可能としたりするものにできる。ギャップ付近のレールは、その近傍に枕木が存在していないので、片持ち梁状態となっている。そして、このギャップに近い位置にある枕木を抜いたり、枕木を移動することによって、片持ち梁状態が変化するので、この鉄道模型の効果音発生装置の使用者の好みに応じた効果音を発生することができる。
【００１０】
前記振動音検出手段の出力信号の特定の周波数領域を強調するようにフィルタリングするフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力信号を増幅して、前記レールのギャップ付近に配置されたスピーカに供給する増幅手段とを、具備することもできる。フィルタ手段は、例えば検出された振動音の例えば低音域を強調するようにすることができる。このように特定の周波数領域を強調した振動音を増幅手段で増幅してスピーカから出力するので、よりリアルな走行音を再現することができる。しかも、スピーカは、振動音検出手段の設置場所付近に配置してあるので、鉄道車両模型が近づき、離れているように変化する走行音を、その鉄道車両模型が近づき、離れていく場所の付近で聴くことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、低コストで、鉄道車両模型の走行状態に対応して変化する効果音を再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態の鉄道模型の効果音発生装置は、図１に示すような鉄道模型に実施されている。この鉄道模型は、例えば長方形状の基台２の一面上に、複数、例えば１６個のレールユニットを組み合わせて、鉄道模型（図示せず）が走行するレール４を構成している。レールユニットには、直線用のレールユニット４ａと、カーブ用のレールユニット４ｂと、センサレールユニット４ｃと、鉄橋センサレールユニット４ｄとがある。このレール４上を図示していない鉄道車両模型が、マスターコントローラ３の操作によって走行する。
【００１３】
図２、図３に示すように、直線用のレールユニット４ａは、直線状のベース６ａ上に、カーブ用のレールユニット４ｂは、円弧状のベース６ｂ上に、それぞれ１対のレール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂを有している。レール部材８ａ、８ａは、ベース６ａの幅方向に所定の間隔をおいて、かつベース６ａの長さ方向に沿って配置されている。同様にレール部材８ｂ、８ｂは、円弧状のベース６ｂ上に、レール部材８ａ、８ａと同じ間隔をベース６ｂの幅方向にあけてベース６ｂに沿ってカーブして配置されている。ベース６ａ、６ｂと各レール部材８ａ、８ｂとの間には、ベース６ａ、６ｂの長さ方向に沿って一定間隔で一列に配置された枕木１０、１０・・・が介在している。これら枕木１０、１０・・・は、ベース６ａ、６ｂと一体に構成されている。これら枕木１０、１０・・・の上面に各レール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂそれぞれの両側に位置するように設けられている挟持部１１、１１・・・によって、レール部材８ａ、８ａ、８ｂ、８ｂは、枕木１０、１０・・・に固定されている。
【００１４】
センサレールユニット４ｃでは、ベース６ａと同様なベース６ｃ上に複数対、例えば２対のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂが配置されている。レール部材８０ａ、８０ａの間隔、レール部材８０ｂ、８０ｂの間隔は、レール部材８ａ、８ａの間隔、レール部材８ｂ、８ｂの間隔と同一である。レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂは、ベース６ｃの長さ方向に沿って配置され、レール部材８０ａと８０ｂとの間には、ギャップが形成されている。なお、センサレールユニット４ｃのレール部材８０ａ、８０ａと直線状のレールユニット４ａのレール部材８ａ、８ａとの接合部には、ギャップは形成されていない。同様にセンサレールユニット４ｃのレール部材８０ａ、８０ａと円弧状のレールユニット４ｂのレール部材８ｂ、８ｂとの接合部間にも、ギャップは形成されていない。
【００１５】
レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップ付近に振動音検出手段、例えば圧電素子、具体的にはピエゾ素子１６が配置されている。例えば、センサレールユニット４ｃでは、ベース６ｃにおけるレール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップに対応する部分の厚さを薄くするために、この部分にベース６ｃの下側に開口した凹所１８が形成されている。この凹所１８底部にピエゾ素子１６が取り付けられている。ピエゾ素子１６は、鉄道車両模型がレール部材８ａ、８ｂ、８０ａ、８０ｂ上を走行する際に、凹所１８の底部に生じた振動に応じた信号、例えば電圧を発生する。凹所１８内にピエゾ素子１６を配置することによって、鉄道車両模型が実際に発生する振動音を良好に集音することができ、また、基台２を介して伝達される振動の影響を除去できる。
【００１６】
レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂとベース６ｃとの間にも、枕木１００、１００・・・が一定間隔で配置されている。これら枕木１００も、枕木１０と同様に、ベース６ｃと一体に構成されている。但し、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの両側に位置する複数の枕木１０２、１０２は、ベース６ｃとは別個に形成されており、ベース６ｃ上に枕木１００、１０２の両外側にそれぞれ位置するように設けられた固定部１２０に固定手段、例えば釘１４０によって固定されている。レール部材８０ａ、８０ｂは、枕木１００、１０２には、レール部材８ａ、８ｂが枕木１０に固定されていたのと同様に、枕木１００、１０２上に設けた挟持部１１によって固定されている。
【００１７】
釘１４０を抜くことによって、破線で示すように、ギャップの両側にそれぞれ位置する複数の枕木１０２を除去することが可能である。即ち、枕木１０２はベース６ｃに対して着脱自在に設けられている。このようにギャップの両側に位置する枕木１０２をギャップに近いものから除去することによって、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップの両側に位置する、枕木１０２によって固定されていない部分が、片持ち梁状態となり、鉄道車両模型が、この上を走行する際に自由振動し、ピエゾ素子１６で検出される振動音の低音域が強調されたものとなり、実際のレール上を実際の鉄道車両が走行している状態に近い音となる。
【００１８】
また、取り外した枕木１０２の数によって、ピエゾ素子１６によって検出される振動音の周波数特性が変化する。従って、枕木１０２を着脱自在に構成しているので、この効果音発生装置の使用者の好みの振動音が検出されるように、取り外す枕木１０２の本数を任意に変更できる。枕木１０２を着脱自在とすることによって振動調整手段が構成されている。
【００１９】
或いは、着脱自在な複数の枕木１０２を除去し、その代わりに、ギャップの両側の枕木１０２を設けていた区間に、レール部材８０ａ、８０ｂの長さ方向に沿って移動可能に複数の枕木を設け、これら位置を変更可能な枕木の間隔を調整して、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂの振動状態を変化させて、使用者の好みの振動音を検出するようにすることもできる。このように枕木を移動可能に構成することによっても振動調整手段を構成できる。
【００２０】
ピエゾ素子１６で集音された振動音は、図１に示すように、センサレールユニット４ｃの近傍に配置された放音システム２０に供給されている。放音システム２０は、図４に示すように、ピエゾ素子１６で集音された振動音は、整形部２２によって波形整形された後、フィルタ手段、例えばイコライザとして機能する低音調整部２４及び高音調整部２６によって、例えば低音が強調されるように周波数特性がそれぞれ調整された後、増幅手段、例えばパワーアンプ２８によって電力増幅され、スピーカ３０から放音される。
【００２１】
鉄道車両模型が、レール４上を走行しているとき、この走行による振動音がピエゾ素子１６で検出される。ピエゾ素子１６から離れた位置を鉄道車両模型が走行している場合には、ピエゾ素子１６で検出される振動音も小さく、鉄道車両模型がピエゾ素子１６に近づいてくると、検出される振動音も大きくなる。そして、鉄道車両模型がピエゾ素子１６上を通過しているとき、検出される振動音も最大になる。しかも、鉄道車両模型が複数台連結されてい場合には、各鉄道車両模型の車輪がギャップを通過するごとに、実際の鉄道車両が実際のレールのギャップを通過する際に発生する音に似た振動音が発生し、この振動音がピエゾ素子１６によって検出される。従って、鉄道車両模型の台数、車輪の位置、数に応じて発生する振動音が検出される。また、複数の鉄道模型車両の中間にある鉄道模型車両がギャップの部分を通過している際、既にギャップを通過して離れた位置にある先頭側の鉄道車両模型が発生する振動音もピエゾ素子１６で検出される。従って、鉄道車両模型の走行状態に応じた効果音を、レール部材８０ａ、８０ｂのギャップ付近で聴いているのに近似した振動音を検出することができる。また、上述したようにレール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの両側の枕木１０２を除去して、レール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂのギャップの両側の部分を自由振動するように構成しているので、実際の鉄道車両がレールのギャップ上を走行していく状態で発生する音に更に近似させた振動音を検出できる。
【００２２】
検出された振動音は、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップ付近に配置されている放音システム２０の低音調整部２４及び高音調整部２６によって低音が強調されるように周波数特性が調整されて、スピーカ３０から放音されるので、実際の鉄道車両がレールのギャップに近づいて、通過し、遠ざかっていく際に発生する音に、より近い音を、この効果音発生装置の使用者が、レール部材８０ａ、８０ａと８０ｂ、８０ｂとのギャップの付近で聴くことができる。しかも、この走行音は、走行している鉄道車両模型が複数台の場合、各鉄道車両模型の車輪がギャップ上を通過するごとに、実際の鉄道車両がレールのギャップを通過する際に発生する音に類似した音を発生し、鉄道車両模型の台数に対応した走行音を発生する。
【００２３】
図５に示すように、鉄橋センサレールユニット４ｄは、センサレールユニット４ｃとほぼ同様に構成されている。即ち、鉄橋センサレールユニット４ｄは、ベース６ｄを有し、レールセンサ４ｃのレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂと同様に、レール部材８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂが両者の間にギャップを形成するように配置され、ベース６ｄと一体に形成された枕木１１０、１１０・・・を介してベース６ｄ上に設けられている。レール部材８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂは、枕木１１０には挟持部１１によって固定されている。レール部材８２ａ、８２ａと８２ｂ、８２ｂとのギャップの両側には複数の枕木１１２が設けられている。枕木１１２は、枕木１０２と同様にベース６ｄと別個に形成され、ベース６ｄに対して着脱自在に設けられており、そのうちギャップの近いものから所定の本数が除去されている。なお、上述したのと同様に、着脱自在の枕木１１２に代えて、ギャップの両側にレール部材８２ａ、８２ｂの長さ方向に沿って移動可能な複数の枕木を設けることもできる。
【００２４】
ギャップの下方に凹所１８０が形成され、その凹所１８０の底に、音検出手段として例えばピエゾ素子１６０が配置されている。レール部材８２ａ、８２ｂの両側には、トラス構造部３２が設けられている。トラス構造部３２は、例えば合成樹脂製である。ベース６ｄの両端は、橋脚部３４、３４によって基台２に固定されている。図５では図示を省略したが、基台２上に立てられた橋脚３４、３４上で、隣接するレールユニットと接合されている。
【００２５】
図１に示すように、鉄橋センサレールユニット４ｄのピエゾ素子１６０で検出された振動音は、鉄橋センサレールユニット４ｄの近傍に配置された放音システム２０ａに供給されている。放音システム２０ａは、図６に示すように、整形部２２ａ、低音調整部２４ａ、高音調整部２６、パワーアンプ２８ａ、スピーカ３０ａを有し、これらの構成は、放音システム２０の整形部２２、低音調整部２４、高音調整部２６、パワーアンプ２８、スピーカ３０と同様である。従って、センサレールユニット４ｃ上を鉄道車両模型が通過していく際には、放音システム２０と同様な走行音をスピーカ３０ａから放音することができる。
【００２６】
但し、鉄道車両が実際に鉄橋を通過する際に発生する走行音は、金属製のトラス構造部上を通過していくので、レール上を鉄道車両が通過する際に発生する走行音に、様々の周波数成分が含まれ、複雑な音響効果が付与されている。しかし、鉄道車両模型が合成樹脂製のトラス構造部３２上を通過しても、このような複雑な音響効果は付与されない。そこで、整形部２２ａで整形された振動音に、全周波数域に広がるノイズ、例えばホワイトノイズを生成するホワイトノイズ生成手段、例えばホワイトノイズ生成部３６が生成したホワイトノイズを、合成手段、例えば合成部３８によって合成している。ホワイトノイズは様々な周波数成分を有するが、そのレベルは一定であるので、単にホワイトノイズを合成しただけでは、鉄道車両がトラス構造部３２を通過している際に付与される音響効果を付与することはできない。そこで、整形部２２ａからの振動音をエンベロープ検出手段、例えばエンベロープ検出部４０に供給して、振動音のエンベロープを検出し、この検出されたエンベロープとホワイトノイズとを、エンベロープ付与手段、例えばエンベロープ付与部４２に供給することによって、ホワイトノイズに振動音のエンベロープを付与し、振動音のエンベロープが付与されたホワイトノイズを合成部３８に供給している。
【００２７】
従って、鉄道車両模型が鉄橋センサレールユニット４ｄから離れた場所を走行しているときには、エンベロープ検出部４０で検出される振動音のエンベロープの値は小さいので、エンベロープ付与部４２から合成部３８に供給されるホワイトノイズのレベルも小さい。鉄道車両模型が鉄橋センサレールユニット４ｄに近づくにつれて、エンベロープ検出部４０で検出される振動音のエンベロープの値も大きくなり、鉄橋センサレールユニット４ｄ上を通過しているとき、振動音のエンベロープの値は最大となり、鉄橋センサレールユニット４ｄを鉄道車両模型が離れて行くに従って振動音のエンベロープの値も小さくなっていく。この振動音のエンベロープの変化に従ってエンベロープ付与部４２からのホワイトノイズのレベルも変化する。また、レール部材８２ａ、８２ｂ間のギャップを鉄道車両模型の車輪が通過するとき、振動音のエンベロープが変化するが、この変化に追従してホワイトノイズのエンベロープも変化する。
【００２８】
このように、鉄道車両模型の走行に忠実に従って発生する走行音に、レベルが鉄道車両模型の走行に忠実に従って変化するホワイトノイズが付加されているので、鉄道車両が鉄橋上を走行している際に発生する走行音に近似した走行音を、放音システム２０ａのスピーカ３０ａから放音することができる。
【００２９】
レール部材８０ａ、８０ｂ間のギャップ及びレール部材８２ａ、８２ｂ間のギャップは、鉄道車両が通過する際に自由振動が可能な程度の大きさであって、かつ鉄道車両模型の車輪が脱輪しない程度の大きさに設定されている。Ｎゲージの場合、線路幅が９ｍｍで、鉄道模型全体の縮尺は１／１４８乃至１／１６０であるが、この場合、ギャップとしては、１乃至２ｍｍに設定されている。
【００３０】
鉄道車両模型は、マスターコントローラ３から流れ、レール４を流れマスターコントローラ３に戻る電流を駆動源として走行するので、同一のレール４のレイアウトにおいて、センサユニット４ｃや鉄橋センサユニット４ｄのようにギャップを備えたレールユニットが単数だけ存在する場合には、ギャップ上を通過する鉄道車両模型の車輪を介してギャップの両側に位置するレール部材に電流を流すことができるが、ギャップを備えたレールユニットが複数存在する場合には、ギャップを備える１つのレールユニットを鉄道車両模型が通過していても、ギャップを有する他のレールユニットで電流の通過が阻止され、鉄道車両模型を走行させることができない。そこで、ギャップを有する各レールユニット内にギャップをバイパスして電流を流すバイパス回路が設けられている。
【００３１】
上記の実施形態のセンサレールユニット４ｃや鉄橋センサユニット４ｄでは、１つのベース６ｃ、６ｄ上に設けたレール部材８０ａ、８０ｂの間、レール部材８２ａ、８２ｂの間にギャップをそれぞれ形成したが、図７に示すように、隣接して配置される２つのレールユニット４ｅ、４ｆのベース６ｅ、６ｆ上の１対のレール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂ間にギャップを形成することもできる。通常には、レール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂは、ベース６ｃ、６ｄの長さに等しい長さに形成するが、センサユニットとして例えばレールユニット４ｅ側を使用する場合、レールユニット４ｅのレール部材８４ａ、８４ａの長さ寸法をベース６ｅの長さ寸法よりも短く形成し、ベース６ｅにおけるベース６ｆと接合される端部側で、レール部材８４ｂ、８４ｂとの間にギャップが形成されるようにレール部材８４ａ、８４ａを配置する。ベース６ｅの下部に、上記の実施形態と同様に凹所１８２を形成し、その内部にピエゾ素子１６２が配置される。鉄橋センサユニットとして使用する場合には、ベース６ｅの両側にトラス構造部を配置し、このピエゾ素子１６２の出力を放音システム２０ａに供給する。また、レール部材８４ａ、８４ａ、８４ｂ、８４ｂは、枕木１１２、１１４に固定されているが、レールユニット６ｅの枕木１１２のうちギャップの近傍の１つまたは複数のものは、上記の実施形態で説明したのと同様に、着脱自在またはレール部材８４ａ、８４ａの長さ方向に沿って移動可能に構成されている。
【００３２】
上記の実施形態では、センサレールユニット４ｃ及び鉄橋センサレールユニット４ｄは、直線用レールユニット４ａと同様に直線状のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂ、８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂを有するものとしたが、カーブ用レールユニット４ｂと同様に湾曲した２対のレール部材を使用することもできる。但し、それら２対のレール部材間にギャップを形成するように配置し、そのギャップの下方にピエゾ素子１６、１６０を設ける。
【００３３】
上記の実施形態では、振動音検出手段として、圧力が加わると電圧を発生するピエゾ素子１６、１６０を使用したが、インピーダンスが変化する素子と、この素子と例えば抵抗器とを直流電源の間に直列に接続したものを振動音検出手段として使用することもできる。また、上記の実施形態では、ピエゾ素子１６、１６０は、センサレールユニット４ｃ、鉄橋センサレールユニット４ｄそれぞれに１つずつ設けたが、ベース６ｃ、６ｄの長さ方向に沿って異なる複数の位置にそれぞれピエゾ素子を設け、これらによって検出された振動音を合成して、放音システム２０、２０ａに供給することもできる。この場合、使用するピエゾ素子１６、１６０の大きさを異なるものとすると、検出された振動音の周波数特性がピエゾ素子ごとに異なったものとなるので、よりリアルな走行音を得ることができる。
【００３４】
また、上記の実施形態では、センサレールユニット４ｃ、鉄橋センサレールユニット４ｄでは、２対のレール部材８０ａ、８０ａ、８０ｂ、８０ｂ、８２ａ、８２ａ、８２ｂ、８２ｂを使用したが、３対以上のレール部材を使用することもできる。この場合、隣接するレール部材との間にはギャップを形成することが望ましい。また、これらギャップに対応するように、上記の実施形態と同様にピエゾ素子を設けることができる。
【００３５】
上記の実施形態では、放音システム２０、２０ａにおいて低音調整部２４及び高音調整部２６を設けたが、いずれか一方のみを設けることもできるし、両方とも除去することもできる。
【００３６】
上記の実施形態のセンサユニット４ｃでは、枕木１０２を着脱自在にするために釘１４０を用いたが、これに限ったものではなく、枕木１０２を着脱自在にするための構成は種々のものを使用することができる。例えば固定部１２０に対して各枕木１０２を着脱自在に設けておき、そのうち所望のものを取り除くようにしてもよい。鉄橋レールユニットにおいても、同様に行える。
【００３７】
また、上記の実施形態では、鉄橋センサレールユニット４ｄでの音検出手段としてピエゾ素子のような感圧素子を使用したが、例えばマイクロホン等の集音手段を使用することもできる。
【００３８】
また、放音システム２０ａは、ピエゾ素子１６０の検出信号に基づいて走行音を発生したが、ピエゾ素子１６０の検出信号を用いずに、走行音を生成し、これに、ピエゾ素子１６０の検出信号のエンベロープをホワイトノイズに付与したものを付加して鉄橋走行音として出力することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の１実施形態の効果音発生装置を実施した鉄道模型の平面図である。
【図２】図１の効果音発生装置で使用するセンサレールユニットの側面図である。
【図３】図２のセンサレールの平面図である。
【図４】図２のセンサレールユニットと共に使用するサウンドシステムのブロック図である。
【図５】図１の効果音発生装置で使用する鉄橋センサレールユニットの側面図である。
【図６】図５の鉄橋センサレールユニットと共に使用するサウンドシステムのブロック図である。
【図７】図２及び図３のセンサレールユニットの変形例の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
４ｃ センサレールユニット
６ｃ ベース
１６ ピエゾ素子（振動音検出手段）
２４ 低音調整部（フィルタ手段）
２６ 高音調整部（フィルタ手段）
８２ａ、８２ｂ レール部材
１０２ 枕木（振動調整手段）
１４０ 釘（振動調整手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材が、両者の間にギャップを有する状態にベース上に配置され、各前記レール部材が、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されたレールユニットと、
前記ギャップ付近に配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する振動音検出手段とを、
具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項２】
鉄道車両模型が走行するレールを、その長さ方向に沿って分割した複数のレール部材のうち少なくとも１つのレール部材がベース上に配置され、前記少なくとも１つのレール部材は、それの一端部側で隣接する別のレール部材との間にギャップを有し、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されたレールユニットと、
前記ギャップ付近に配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する振動音検出手段とを、
具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記ギャップ付近を前記鉄道車両模型が走行する際の前記レールの振動状態を調整する振動調整手段を設けた鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項４】
請求項３記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動調整手段は、前記ギャップ付近における前記枕木を着脱自在に構成したものである鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項５】
請求項３記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動調整手段は、前記ギャップ付近における前記枕木がレール部材の長さ方向に沿って移動可能としたものである鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動音検出手段の出力信号の特定の周波数領域を強調するようにフィルタリングするフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力信号を増幅して、前記レールのギャップ付近に配置されたスピーカに供給する増幅手段とを、具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項１】
鉄道車両模型が走行する少なくとも２つのレール部材が、両者の間にギャップを有する状態にベース上に配置され、各前記レール部材が、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されたレールユニットと、
前記ギャップ付近に配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する振動音検出手段とを、
具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項２】
鉄道車両模型が走行するレールを、その長さ方向に沿って分割した複数のレール部材のうち少なくとも１つのレール部材がベース上に配置され、前記少なくとも１つのレール部材は、それの一端部側で隣接する別のレール部材との間にギャップを有し、前記ギャップ付近を外して設けられた枕木を介して前記ベースに固定されたレールユニットと、
前記ギャップ付近に配置され、前記鉄道車両模型が走行する際に発生する振動音を検出する振動音検出手段とを、
具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記ギャップ付近を前記鉄道車両模型が走行する際の前記レールの振動状態を調整する振動調整手段を設けた鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項４】
請求項３記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動調整手段は、前記ギャップ付近における前記枕木を着脱自在に構成したものである鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項５】
請求項３記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動調整手段は、前記ギャップ付近における前記枕木がレール部材の長さ方向に沿って移動可能としたものである鉄道模型の効果音発生装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の鉄道模型の効果音発生装置において、前記振動音検出手段の出力信号の特定の周波数領域を強調するようにフィルタリングするフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力信号を増幅して、前記レールのギャップ付近に配置されたスピーカに供給する増幅手段とを、具備する鉄道模型の効果音発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１９１２（Ｐ２０１０−１１９１２Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７２２６２（Ｐ２００８−１７２２６２）
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【出願人】（０００１１６０６８）ローランド株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【出願人】（０００１１６０６８）ローランド株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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