鉄道模型のポイントを安全確実に切り替える基板を作った

自動制御用にポイントがもりもり乗ったレイアウトボードを作ったんですが、ずっと塩漬けにしている理由の一つが、マイコンからポイント制御するときに下手をやらかして焼いてしまうのが怖いってのがありまして。

で、結構前に絶対焼かない回路を考えていい感じにできたはいたんです。

鉄道模型のポイントスイッチ用回路、ずっと悩んでたけどNANDだけで良い感じにできたわ。
コイルが焼けないように30msだけ通電する回路。 pic.twitter.com/enMDtIz7bw

— strv (@strv) December 10, 2022

 そこからちょっと話題が広がり、大規模レイアウトとか用に遠くからポイント操作したい、とか、初心者にポイント触られても焼かれないような回路がほしい、みたいな話も聞こえてきたので、そっちを視野に入れた回路を作ってみました。

この回路では、下の方にある入力端子に操作用のトグルスイッチ等をつなぎ、上の緑の端子にポイントをつなぎます。実際に動かしている様子がこれ。

鉄道模型のポイントを安全に絶対切り替える基板動いた！！
接点のON/OFFだけでポイントを切り替えられるので、レバー中立でポイントマシンを焼く心配もなし。
この基板では二箇所操作できるけど、拡張基板（これから作る）を繋げばどんどん増やせる予定 pic.twitter.com/dqrgdT9ITi

— strv (@strv) May 9, 2023

前の回路と同様、トグルスイッチのようなON/OFFスイッチの入力で定位/反位の切り替えを行えます。回路側で一定の駆動時間を作りポイントを操作するので、ポイントマシンを焼いてしまうこともありません。

駆動能力としては1回路にKATOなら4つ(両渡りは一つ)、TOMIXなら2つ(両渡りは一つ)のポイントを並列接続することができるので、待避線のようなものを一気に切り替える用途なら回路数を節約することもできます。KATOはNもHOも特性が変わらないのでどちらも使えます。

また、この回路は各ポイントスイッチ間が回路的に接続されていて、全回路がタイミングをずらして動作するようになっています。スイッチ操作を同時に行ったとしても、実際は同時には切り替わらず、順々に切り替わっていきます。これにより、電源から見るとポイント一つ分の負荷しか同時にはかからないため、消費電流的にも余裕ができ、TOMIXの電圧マシマシにしたハイパワー電源みたいなものを用意せずとも12Vで確実に切り替えができます。これは更にケーブルを長くしたときの動作安定にも繋がるので、大規模レイアウトだったり、HO/16番の運転会とかでポイントが遠方にある場合でも確実に切り替えができるようになります。あとは入力側は本当に単純な接点なので、入力側のケーブルは数十メートル単位で延長しても問題ないはず。

ツイートにも書いてありますが、この回路はどんどん数珠つなぎにしていくことができる設計になっているので、電源は一つのままスイッチ回路だけ拡張する基板を作る予定で考えてます。

これらの機能を実現するのに、この回路にはマイコンを使っておらず、単純なロジックICのみの構成となっています。自分はソフトウェアも書く人間ですが長時間マイコンで動かしたときの挙動の保証とか一番しんどいと思ってるので、ここではマイコンを使わずにロジック回路だけで確実に動作することを目指してみました。

ただ、この回路をマイコンと組み合わせて使うことを考えたり、単価のことを考えていたら基板一枚で2回路しかないのはちょっと使いにくい気がしてきたので、基板一枚あたり4回路にして、入力コネクタはMILボックスコネクタにでもしようかと思案中。

HOユニトラック向けに展示用手歯止めを作ってみた

 しばらく経ってしまいましたが実はHO(16番)はじめちゃいました。この前のぽちフェスにてTOMIXのEF210 0番台PS品が塗装剥がれが理由で格安になっておりたまらず購入。それ以降それに合わせるためコキを増やしております。

Nでもそうなのですが、自宅の机がちょっと傾いており車両の写真を撮影しようとおもうと転がっていってしまう問題があったので、SLAプリンタの練習を兼ねて手歯止めを作ってみました。HOサイズなら作りやすいかなと。

とりあえず手持ちの透明レジンを使って作ってみたのがこちら。左のは適当にそれっぽく色を塗ってみたもの。形もモデルがあるわけではなく、それっぽい形をつくってます。電機に搭載されているのが近い形かも？車両に搭載されている手歯止めはだいたいレールに乗せるだけのタイプだと思いますが、実用するのにレールにはまるガイド付きが良さそうだったので、樹脂タイプのを参考にガイドをつけてみました。

新旧どちらのユニトラックにも乗せることができます。ユニトラックのレールホルダ部分に噛み合ってズレないようになっています。

実際に使ってみた様子がこんな感じ。展示実用が目的だったのでトレーラ車の標準的サイズであるΦ10～11mm程度の車輪で利用できます。レールとの噛合は軽いものなので、激しく傾けたり動力車で押したりすればズレてしまう程度ですが、逆にそのくらいのほうが安全なのかもしれません。撮影時などに机の上で転がっていってしまうことは防げるので当初の目的は十分果たせているということで。

モデルとプリント方法を調整したらそれなりにちゃんと数を作れそうになったので、そのうちBOOTHあたりで頒布してみようかと思います。

追記：BOOTHに登録しました！https://strv.booth.pm/items/4691957

おゆまるでTOMIXアーバンライナーのライトプリズムを複製してみる

 先日TOMIXのひのとりを購入したわけですが、実は20年以上前の子供時代におなじくTMOIXのアーバンライナーを買ってもらっていたことを思い出しまして、倉庫から回収してまいりました。

品番は92609なのですが、取説類もなくなってしまっているのでいつ製造のロットなのかもわからず。少なくとも25年は経ってる気がします。

そんな思い出のアーバンライナーなわけですが、子供時代に色々弄ったせいでライトユニット周りに欠品が出てしまってるのでなんとかしたいと思います。

一番深刻なのは、上部ヘッドライトのプリズムが紛失しているというものなのですが、幸い片側の先頭車分だけで、両先頭車が同じこの編成であれば残っている方から複製するという事ができます。

ということで、今回初めておゆまるを使った複製をしてみることにしました。おゆまるは80度以上になると柔らかくなるプラスチックでできた粘土のようなもので、シリコン型などより手軽に複製できるというので昔からよく目にはしていました。ただ、自分はあまり複製したいものもなかったのでこれまで使わずに来たのですが、ここで試しに使ってみようと思いトライしてみることにしました。

今回複製するプリズムは小さめなのですが、片面が完全にフラットな形状なのでその面をプラ板に貼り付けて型取りすることにしました。

おゆまるを紙コップに入れて熱湯で柔らかくし、ぎゅっぎゅっと押し付けたのがこれ。これをそのまま冷水につけてしっかり冷やしました。触ればわかるのですが、体温で温め続けても結構柔らかくなるので、型くずれしないようにしっかり冷ますことにしました。

しばらくしておゆまるを剥がしてみると、無事に型取りができてました！思っていた以上にエッジもシャープだし、細い部分もしっかりと再現できているように見えます。

この型に今回はダイソーの透明ハードタイプのUVレジンを流し込み、UV照射して硬化。UVレジンは粘度が高いので盛り上がってしまいますが、この面はフラット形状なので硬化後にやすって対処します。

そして出来上がったのがこちら。左が複製したもので、右がオリジナルです。型から溢れている分のレジンがはみ出たりしてますが、これは削る前提なのでよし。一部型取りの段階で角が取れてない部分もあるのですが、初めてにしては上出来でしょう。

盛り上がっていた部分をまずは平ヤスリでざっくり削り、2000番、4000番、8000番のヤスリで仕上げて磨いてみました。ひとまず十分な見た目になりました。

これを実際にライトユニットに組み込んでテストしてみるとバッチリ。上が複製品で下がオリジナルです。古い製品なのもあり、オリジナルでも見る角度によってかなり明るさの偏りがでてるし、複製品も遜色ない仕上がりにできた気がします。

今回はじめておゆまるを使ってみましたが、思っていたよりも柔らかくなり、キレイに型取りできることがわかったので、いろいろと応用ができそうです。

このアーバンライナーは電球をLED化したり、室内灯が現代のものでは取り付けられないのでテープLEDで作ってみたりとか考えてますがいつになるやら。

GREENMAX キハ143形室蘭線 入線＋室内灯取り付け

 連続入選報告ですが、入手したのは実は年明けのIMONのセールになります。

何年か前に東北・北海道を巡る鉄道旅行をしたときに乗った車両を集めているのですが、これもそのひとつ。と書いてて気が付きましたが、こいつについては乗ってないですね。室蘭までは行って写真は撮ったものの終電間際だったので乗ることは叶わず。そこからはまなすに乗って青森まで帰ったのでした。

GMの完成品はコレで3商品目なのですが、コレまでで一番塗装のできが良く、室内灯の光漏れもなく、クオリティが高く感じます。

二両と短い編成で、かつGMの室内灯は常備してないのでついでにと思い試したかったCOB LEDテープを使った室内灯を自作してみることにしました。

COB LEDは端的に言えばパッケージに入ってない超小型LEDのことで、通常のLEDよりも粒が小さく密に配置できることがポイントです。

上の写真はポポンデッタの室内灯COB LEDテープの比較です。ポポンデッタの室内灯もLEDは多いほうですが、COB LEDは比較にならないことがわかります。もちろんLEDの数が多いのでフルの明るさを実現しようと思ったらかなりの電流が流れてしまいます。ただトータルの明るさを同じにしようとするのであれば、抵抗を入れて電流を減らせばよいので実状はあんまり問題にならないと思います。

今回使ったこのCOB LEDテープは幅が3mmと極細で、20mmごとにカットできるタイプになります。標準電圧は12Vなので、線路電源を整流して直接接続すればとりあえず使えます。

今回はこんな感じで設置してみました。LEDにはもともと両面テープが貼り付けられているので、そのまま屋根に貼り付け。車両の右側に見えるのが整流基板で、2素子入りのSBDを2つと、適当な積セラを載せてます。さらにリン青銅板を適当に曲げて作った電極もはんだ付けしてあり、動力側の電極と接触させて電源をもらいます。基板は妻面に両面テープで固定します。貫通路の窓が塞がれてしまいますが、そもそも連結面で殆ど見えないし、気にならないです。

搭載して光らせてみるとこんな感じ。これはスロットル半分くらいですが、1/4くらいからほとんどフルに近く光って良い感じです。それよりなによりまんべんなく光る効果からなのか、かなり明るく設定しているにも関わらず、変な模型感が薄いというか。普通の室内灯にあるギラギラ感が薄く感じるのですがどうでしょう？

この車両はコアレスモータ動力搭載車でめちゃくちゃに始動性がよく、それゆえ常点灯が難しくなっています。

今回のお試し搭載でCOB LEDテープそのものはかなり良い感触を持てたので、常点灯ができるようにちょっと真面目に回路を組んでみようかなぁという気になりました。

EF64とEF65がまとめて入線

予約をしていた電機がまとめてやってきました。

KATOのEF64 1000番代の塗色違いと、TOMIXのEF65 2127号機です。

とりあえずKATO EF64を取り出して見ました。塗装もきれいで良い感じですね。実は去年の夏前にシキ601をみに名古屋の方まで行っており、ちょうどこの重連ペアを見ていたので予約情報を見て即ポチしてたのでした。

こいつはあんまり汚さずに楽しもうかな？トラクションタイヤなしのパーツが出るようなので、それに付け替えて重連でタキを引かせて遊びたいですね。

そしてこちらはTOMIXのEF65 2127。いわゆるカラシですね。屋根が結構しっとりとしたつや消しになってるのが印象的。前からこんなんだったっけ？

こちらは特に目的なくポチってしまったのですが、甲種輸送にしたてたり、コキを引かせたりといろいろ遊べそうです。

KATO DE10 暖地型 入線

Twitterでは報告してたのですが、この前人吉を買ったのにあわせてDE10の九州仕様を買ったものの、台車不具合で走らせられておらず…

この前のTOMIXの動力不具合に引き続き原因がよくわからず調査に時間がかかっております。ということで(?)参考資料にということでKATOのDE10を増やしてしまいました。

見ての通りで部品・ナンバー取り付け済みで、汚し塗装されているため割安の中古ででてたのを見つけたので確保。試走では安定して動作していたので正常に動く動力の参考車両ということにしようかと。

汚し塗装そのものは自分もやりますが、あまりキレイに汚されてないのでこの辺は全部やり直そうかなぁと思います。

これでTOMIX、KATOあわせてDE10が9両？になってしまった。そんなに使わんのになぁ。

フジミ のGT-Rパトカーを作る その2

 ちまちまと製作を続けております。

まずはテールライトですが、ウィンカーはとりあえず点灯できるようにする方針でLEDを埋め込む作業をしていました。

途中経過を撮影し忘れてしまいましたが、ウィンカー部分はWaveの3.5mm薄肉パイプを接着し、配線したチップLEDを貼り付けた円形のプラ板で蓋をしています。どちらの部品も光が透けるので、遮光ブラックを塗り、さらにガンダムメッキシルバーを塗って、光漏れ対策と反射をするようにしています。さらにその外側にブレーキランプ用に6.5mmと8mmのパイプを貼り付けてあります。こちらは透けても大した問題にならないはずのと、 光は拡散したほうがよさげなので今のところ塗装はしてません。LEDもまだ本決定の配置はしてないのですが、意外とLED一つずつでも大丈夫そうな感じですね。

そもそもウィンカー部分はキレイに塗れたけど、ブレーキランプ部分は触るのが早かったせいかちょっと曇ってしまってるのもありますが、この上からクリアを塗ることにするつもりなので、目をつぶってこのまま進めてます。 

この作業と平行して、ボディ側の普通のプラモ工作として、バンパー形状の修正をしました。

このキットのモデルは実車と違うため結構相違があるようなのですが、バンパーのウィンカー横のインテーク穴はだいぶ目立つ違いだったのでここだけ埋めることにしました。結構深い穴だったので、0.3mmのプラ板を適当に切って少し凹む程度のところに接着して埋め、そこにUVパテを盛って削り、更に足りなかった部分に高切削瞬間接着剤を塗りたくって埋めてみました。UVパテも瞬間接着剤も待ち時間なく作業できるのですごく便利ですね。

ついでにウィンカー点灯用にウィンカー部分は開口させました。まだレンズをどうするのか決めてないので、そのへんは追々。

ここまで作業できれば、ぼちぼち組立作業を進めていくことができそうなので、ボディの内側でも塗り進めていこうかと思います。