工作
2014年12月29日 8:43 PM | 投稿者名： treasure
12月20日に、中央区立築地社会教育会館において、工作会を開催しました。
昨年は運転会を開催したのですが、その後の忘年会の際、余りの荷物の多さに難儀しましたので、今回は工作会ということにしました。
私のプロジェクトです。「合同始末」にも書きました、標準ホイホイからの車庫分岐の舗装です。標準ホイホイで線路を構成する場合、使用頻度が高そうですので、優先して舗装することにしました。
Sさんのプロジェクトです。16番のペーパー車体の製作中です。これだけでは何を製作中なのか皆目不明ですので、「乞うご期待」というところです。
途中で中座したり、材料の買い出しに行ったりで捗りませんでしたが、とりあえず下層の2 mmスチレンボードは貼り終えることができました。現物合わせで切り出すしかない、ポイント分岐側外側の部分を完了できたので、あとは家でぼちぼちやっていこうと思います。
工作会終了後は月島へ移動し、恒例通り、もんじゃ焼きで忘年会を開催しました。
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2014年10月5日 9:40 PM | 投稿者名： treasure
本日は、第14回関東合運までの、最後の休日となりました。ですので、合運に向けての最終整備を実施しました。
ループ線を、取り敢えず見られる程度にまで舗装しました。レール間の敷石は、通常の複線カーブと同じ状態にまでしてあります。
今回、仮設線路の複線間隔をしっかり保持する必要があるところが出来てしまいました。ということで、複線間隔を50 mmに規制すべく、下敷き用の9 mm厚べニアに角材(2×8 mmと2×2 mm)を貼ってみました。目分量と実物合わせでやりましたので、べニア板の端とはちょっと平行が狂ってしまいましたが、実用上差支えありません。
長い距離の通電に、KATOの延長コード(24-825)を何本も連結するのは感心できませんので、在庫していた一回り太い、同配色のコード両端に、遊休品のKATO純正コネクタを取り付けた延長コードを作りました。ついでに、分岐コネクター(24-827)のコードも、太いものに交換しました。作業には、一緒に写っている。(株)エンジニア製汎用ピン抜き工具(SS-31)を使いました。これまでは、糸鋸の歯を使って、四苦八苦してコネクタ内部のピンを抜いていましたが、これを使うと一瞬で取り外せますので、「時間を買う」と考えれば廉いと思います。
(多分、ちょっと廉価なPAS-31でも大丈夫な筈ですが… 在庫切れでした…)
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2014年4月5日 10:24 PM | 投稿者名： treasure
長年、懸案となっていた仕掛品を、運転できるまでに仕上げました。
プロトタイプはB&O鉄道のC-16です。本来の棲家は、深夜の併用軌道でしたから(実車で7フィートという、ボギー台車並の軸距がそれを象徴しています)、まぁ、仲間に入れてもいいのではないかと思っています。
はじめはBowserの最終製品だったのですが、ひょんなことから入手したVarneyのダイキャスト版の重量に魅かれ、上回りとシリンダーブロックを振り替えました。更に、別売されていたバルブギアーと、スーパーディテールセットの一部を取り付けてあります。あと、弊社では本線運用にも就く、ということで、マーカーライトも増設しました。
さてこのモデル、キャブ下のエアタンクがぺったんこだったり、妻前面窓がなかったりと、ディテール的にも少々怪しいところがあります(実は米国HO初のスケールモデルですから、仕方ないといえば仕方ありません)。真面目にB&Oの塗装にする知識もありませんので、Komar Dry Transfersのデカールを使って、我々世代には憧れだった、John Allen氏の、Gorre and Daphetid Railroadのコスプレをさせてみました。サン・フランシスコのFラインでは、PCCが全米各都市で走っていた同類のコスプレをやっていますから、それに倣った訳です。
走行用デコーダはLenzのGold+、サウンドデコーダはMRCのSOUNDER(1908)を搭載しています。動輪固定のBタンクですので、集電不良の影響をできるだけ軽減しようと、GOLDにPOWER-1を付加しています。GOLD+デコーダも当初、JSTソケット付のものを入れようとしていたのですが、無理矢理入れたため動作がなかなか安定せず、苦労しました。どうも無理に入れたため、基板上の回路にへアクラックでも入った様で、最終的には動作不良となってしまいましたので、JSTソケットなしのものと交換しました。というか、JSTソケット付きを修理に出したら何故かソケットなしが交換で戻ってきたので、試したみたところ、前より余裕をもって入ったので、そのまま使ってしまった、というのが真相です。また、着手から完成まで長時間かかってしまったので、SOUNDERも1665から1908にアップグレードしました。
もうひとつ苦労したのが、POWER-1の設定です。マニュアルでは、電源供給停止からの動作時間をCV112で設定することになっているのですが、これはCV122が正しい様です。
まだまだマーカーライトにMVレンズを入れたり、ロッドにネオリューブを塗ったりしなければなりませんが、それらは分解せずに実施できるので、とりあえず御披露目です。
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2014年1月24日 10:14 PM | 投稿者名： treasure
トロリーモデルでは、全輪集電のための集電ブラシや、スプリングポイントのために、ばねが多用されます。そこで、どうすれば柔らかいばねを作ることができるのか、計算式から考えてみました。
Ⅰ．薄板ばね
集電ブラシ等に多用されるばねです。大きく変形しても、かかる力の変化が小さいことが求められます。
計算式は、ここにありました。これを変形して整理すると、
変化量∝荷重×ばね長の３乗／（ばね幅×ばね厚の３乗）
となります。∝は、左右が比例関係になることを意味しています。ここから、変化量と荷重の差分(⊿)を導くと、
⊿変化量∝⊿荷重×ばね長の３乗／（ばね幅×ばね厚の３乗）
となるかと思います。これを読み解くと…
① ばね長を長くすると、変化量は大きくなる。例えば、長さを1.26倍にするだけで、変化量は2倍になる。逆にいえば、同一変化量に対する荷重は半分になる。３乗で利いてくるので、ばね長を伸ばす効果は大きい。
② ばね幅を狭くすると、変化量は大きくなる。ただし、半分の幅にしても、変化量は2倍になるだけである。比例、反比例関係なので、ばね幅を小さくする効果は余り大きくない。
③ ばね厚を薄くすると、変化量は大きくなる。例えば、厚さを8割にするだけで、変化量は2倍になる。逆にいえば、同一変化量に対する荷重は半分になる。３乗で利いてくるので、ばね厚を薄くする効果は大きい。
薄板を自作することは極めて困難なので、薄いばね材を入手する機会があれば、迷わず入手しておくべきだと思います。
Ⅱ．細線ばね
スプリングポイント等に多用されるばねです。これも、大きく変形した際に、かかる力の変化が小さいことが求められます。
計算式は見当たりませんでしたが、丸線を角線と考え、ばね幅＝ばね厚と考えれば、方向性は示せる筈です。で、式を書き換えると…
⊿変化量∝⊿荷重×ばね長の３乗／（ばね径の４乗）
となります。読み解くと…
① ばね長を長くすると、変化量は大きくなる。例えば、長さを1.26倍にするだけで、変化量は2倍になる。逆にいえば、同一変化量に対する荷重は半分になる。３乗で利いてくるので、ばね長を伸ばす効果は大きい。
② ばね材を細くすると、変化量は大きくなる。例えば、直径を8割にすると、変化量は2.4倍になる。逆にいえば、同一変化量に対する荷重は4割になる。４乗で利いてくるので、ばね材を細くする効果は非常に大きい。
ということになります。
Ⅲ．ねじりコイルばね
サーボモータによるポイント駆動で、リンケージに使ったばねです。これを柔らかくして、スプリングポイントを兼ねさせられれば好都合なので、これを柔らかくする方向を探ってみます。
計算式は、ここにありました。これを変形して整理すると、
⊿ねじり角∝⊿トルク×コイル平均径×コイル巻数／材料直径の４乗
となり、読み解くと…
① コイル平均径を太くすると、変化量は大きくなる。ただし、２倍径にしても、変化量(この場合はねじり角)は2倍になるだけである。
② コイル巻数を増やすと、変化量は大きくなる。ただし、２倍巻いても、変化量は2倍になるだけである。
③ ばね材を細くすると、変化量は大きくなる。例えば、直径を8割にすると、変化量は2.4倍になる。４乗で利いてくるので、ばね材を細くする効果は非常に大きい。
ということで、ポイントリンケージに使うねじりコイルばねは、直径を大きめに沢山、細い材料で巻くのがいいだろう、という結論になりました。
Ⅳ．余禄
ねじりコイルばね計算式のページに、縦弾性係数の表がありましたので、傾向をみてみました。
① 黄銅（＝真鍮）線と燐青銅線は同じ値である。ということは、無理して燐青銅線でばねを作る効果は少ないのかもしれない。
② 燐青銅線で作るくらいなら、洋白線を使うほうがいいのかもしれない。
③ ベベリウム銅線が入手できるなら、集電ブラシにはそれを使うのがいいのだろう。
④ やはりばね用の鋼材やステンレス線は格が違う。
以上、ご参考になれば幸いです。
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2013年10月8日 8:38 PM | 投稿者名： treasure
ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。
組み込み用の制御ボードを組立てました。写真は実装配置、配線等が固まった「量産形」で、この前に実装や動作の検証のため、「増加試作形」を１枚作っています。未だDS51K1は未実装です。これは後述の通り、ホイホイに取り付ける段階で実験的に配線を決定するためです。試作したバラック基板からの変更点は以下の通りです。
- 部品の配置や配線のとり回しを全面的に見直し。
- ボードを標準より薄い、厚さ0.8 mmの薄型ガラスエポキシ基板に変更。
- 発振制御用のフィルムキャパシタを厚さ6mmのものに変更。
- 電力供給回路で、サーボ直前に並列にに入っている、25V220μＦの電解キャパシタを、標準品から高さ5 mmの薄型に変更。耐圧は10Vとなったが、5Vの回路なので保つと判断。
- 同じく電力供給回路の、三端子レギュレータ周辺のキャパシタをデータシートにある容量に変更
- 三端子レギュレータの、入力・出力端子間に、逆電圧保護用のダイオードを挿入
リレーは、高さ5.2 mmの１巻線ラッチング型、オムロンのG6KU-2P-Y(12V)を使いました。バラック基板での10kΩVRは、5kΩと2kΩの半固定抵抗2つに置き換えました。2つを直列に接続し、2kΩをリレーで短絡させることによって、抵抗値を減少させて出力パルス幅を小さくし、サーボモータを、向かって半時計方向に回転させます。定位・反位の区別は、ポイントの左右と、サーボモータの向き(前後2通り)、リレー接点(c接点なので、a接点として使うか、b接点として使うかで2通り)がからむので、設置時に実験して決めることにしました。
測定してみますと、DS51K1は、定位(Digitraxではclose、NCEではNormal、またはON)で橙色がプラスになります。出力電圧は13.6 Vで、ほぼ0.5秒通電されます。そこで、リレーの駆動電流9.1 mAと、コイル抵抗1315Ωから計算して、両者間に180Ωの電流制限抵抗を挟んで接続しました。
増加試作ボードを単コロホイホイに取り付けました。ホイホイ基板との間に、基板裏の配線保護のため、2 mm厚程度のスペーサを挟んであります。使用したのがシノハラ製品なので、写真にある通り、リレーの空き接点を利用して、トングレールやリードレール、クロッシング部の極性を切り替えるべく準備しましたが、サーボでポイントが転換し始めるまでの間に極性が切り替わってしまうと短絡事故になりますので中止しました。これは後日、マイクロスイッチを付加して実現しようと考えています。
試運転してみると、中々好調です。
カテゴリー：DCC, ホイホイ・MTCC規格モジュール, 工作, 江東電気軌道(KDK) |
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