DCC
2025年7月28日 7:30 AM | 投稿者名： treasure
ちょっとした電子工作をやってました。
Loy’s Toys製デコーダーテスタの修理
先に記した通り、弊社ではLoy’s Toys製デコーダーテスタを使用しています。これに備わっているNMRA Medium Interfaceソケットの接触が、製造から30年を経過したためか悪くなってきましたので交換してみました。
表面のパネルを外してみますと、パネルそのものがプリント基板になっていました。ケーブルで配線されていて、正しく結線し直すのにかなり神経を使うだろうという覚悟で取り掛かったのですが、拍子抜けしてしまいました。ということで、ハンダ吸取器やハンダ吸取線を駆使して元からのハンダを除去して不良ソケットを外し、新品ソケットを挿入してハンダ付けして修理完了です。
取り付けた新品ソケットです。
ついでに内部結線を簡単に書いておきますと、ファンクションの動作確認はコモン(+：青)と各ファンクション(-)間をLEDと1/4W 1kΩの抵抗で結び、LEDの点灯によってファンクションのオンオフをテストしています。
モーターの動作確認は逆極性に並列接続したLEDに、1/4W 1kΩの抵抗を直列に接続したものをモーター出力間に接続し、どちらのLEDが点灯するかによってモーターへの通電方向、ひいてはモーターの回転方向をテストしています。更にモーター出力間には2W 120Ωの抵抗が先の回路と並列に挿入され、モーターへの通電を模しています。
レールからの電流は、2W 120Ωの抵抗を介してデコーダーに入力されています。この抵抗は、パネル表面のジャンパー端子をショートさせることによって無効とすることが出来ます。基本的には抵抗を介したまま使用し、CV設定がうまく行かない時には抵抗をショートさせてモーター端子間の電流を増して対処する、といった運用方法です。レール間はLEDと1/4W 1kΩの抵抗で結ばれ、ちゃんと走行用DCC電流が供給されているかを表示しています。常時点灯している訳ではありませんが、非常に短時間で明滅する(消灯時間は最長で9.9ミリ秒)訳ですから、これで充分なのでしょう。
ピュアアナログアダプタの製作
先の記事中で言及したピュアアナログアダプタを作りました。回路や部品定数は先述の通り、ゆうえんさんの記事通りとしました。
回路は4穴Dタイプ(47×36mm)の片面ユニバーサル基板上に実装し、入力側と出力側それぞれにKATO製コネクタを付け、配線内に簡単に挿入出来る様にしました。
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2025年7月7日 6:58 PM | 投稿者名： treasure
16.5 mmゲージから12 mmゲージに改軌したBStB Ce2／2ですが、DCC化するために色々考えを巡らせています。御陰で3年近く工作が停滞してしまいました。
この動力装置は電線を使うことなく、集電ブラシの一部を伸ばし、モーター端子に接触させることで通電を行っています。大量生産品には良くある方法ですが、これにDCC関係の配線を割り込ませようとしますと、ちょっと知恵を絞る必要が出てきます。
まず問題になるのが、DCCデコーダーからのコードをモーターに結線する方法です。先ず考えられるのが、ブラシハウジングにコードを直接ハンダ付けする方法です。しかし、ブラシハウジング周辺はプラ材の射出成型品でして、うっかりハンダ付けしようものなら、ブラシハウジング周辺のプラ材は熱変形し、その上ハウジング内部にハンダが流れ込みでもしたら、モーターは修復不能になるでしょう。ブラシハウジング内部では、カーボンブラシがバネで整流子に押し付けられていますので、バネが鈍らない様、加熱は可能な限り避けたいものです。
ということで、圧入されているブラシハウジングを一旦外し、内部のカーボンブラシとバネを外してから、外側にラグ板をハンダ付けして再組立することにしました。ラグ板はIMON製の「穴径φ２ 大」という製品を使いました。これでも穴はちょっと小さかったのですが、丸ヤスリで少々拡げますと、ブラシハウジング端面の凸部に丁度嵌めることが出来ました。
で、これも量産品では良く用いられる方法なのですが、エッチング抜きと曲げ加工で作られたブラシは、プラ製スペーサー凸部に嵌められ、焼き止めで固定されています。問題は焼き止めが強過ぎ、固定が一箇所外れてしまったことでした。小径の樹脂ネジ等を調べたのですが中々適当なものがなく、「どうしたものか…」と苦悩する毎日でしたが、ふと、「ベースとなるスペーサーがプラ製(＝絶縁材)なんだから、鉄ネジで充分じゃん」ということに気付き、折れ残りのスペーサー凸部中心に0.75 mmφの穴を開け、M1タップを立てて2 mm長の頭小ビスで固定することによって修復することが出来ました。左下が製品の焼き止め固定、右上がM1ネジで固定した状況です。しかし、ベースが絶縁材であることを忘却していたとは… 加齢で頭が固くなっているのかもしれません。
ということで、NMRAの8ピンソケットを取り付けてみました。集電ブラシとモーター端子の接触をどうやって絶つかを、テープを巻くとか色々考えました。集電ブラシからモーター端子へ伸びる「腕」を切り詰める、という解決策もあろうかと思いますが、どうもこの「腕」は、焼き止め部を含めた「3点支持」を形成することによって集電ブラシの安定化に貢献している様な感じがしますので、切断は避ける方針で検討しました。色々考えているうちに、「ブラシから伸びている腕にDCCデコーダーへの配線をハンダ付けして、ショート防止の熱収縮チューブを被せれば、それで絶縁できるのでは…」ということに気付き、写真の様にやってみました。8ピンソケットにはアナログ制御での試運転に備え、KATOのハノーバーから外したショートピン(1-7-8ピン間と、3-4-5ピン間を結んでいます)を挿してあります。これらの作業中に、ブラシの焼き止め固定部が2つ外れてしまいました。こうなると4箇所中3箇所が外れたことになり、もはや信頼性皆無ですので、未だ無事な1箇所を含めた残り3箇所もM1ネジ固定に変更しました。プラ完成品のDCC化は、この様な手戻り補修作業が頻発して、どうしても捗りません。
まぁここまで終了させてボディを被せてみたのですが、小さな車内にNMRA8ピンソケットがちょっと無視できない存在感を発揮しています。うーん、色々なデコーダーのテストベッドにしようと考えてNMRA8ピンソケットを付けたのですが、ちょっと頂けません。デコーダーは薄いものを直接結線することにしましょう。
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2025年6月11日 6:42 AM | 投稿者名： treasure
前述の通り、デコーダーはDH165IPをドア部に垂直に立てることにしました。この方針に従って、ソケット付きの固定アダプターを作ります。
固定アダプターは0.3 mm厚の真鍮板を切り出して折り曲げ、ハンダで組んだフレームに、2列ピンソケットをハンダ付けしたユニバーサル基板を接着して作ります。基板の中央付近に傷が入っているのは、上下のランドも配線に利用できる様に、ユニバーサル基板にブレッドボード配線パターンタイプを利用したためです。縦1列5つのランドは電気的に連結されていますが、この4列に限り、傷を境に2つと3つに分割されています。
L字型に折り曲げた脚は、方眼紙上で適当な真鍮帯板を使って正しい幅、角度(直角)に「ロ」の字に仮組した後、折り曲げ機で2脚を一気に曲げました。写真では製作途中の寸法角度保持のため、仮組用の真鍮帯板の片方が残っています。もう片方は、脚を底板にハンダ付けする際に取り外しました。
ユニバーサル基板を接着した後、目立たなくなる様に黒く塗装しました。さてフレームを黒染めした後で基板をエポキシ系接着剤で接着したのですが、黒染めした真鍮版に接する面のみ硬化しないというトラブルに見舞われました。基板に接する面は硬化しましたので、接着剤の不良や混合不足ということも考えにくく思います。
ということで、硬化不良の接着剤を除去し、フレーム接着面の黒染めをキサゲ刷毛で剥がし、再度接着しました。そうすると今度は十分な強度で接着することができました。ということは、やはり「黒染め処理」が何らかの悪さをしていた可能性があります。これはちょっと、研究する必要がありそうです。
電装品の配置がほぼ固まってきましたので、テールライト／ルームライト用基板の配置を検討しました。この基板はポール軸受を避ける必要がありますが、この写真の様に40 mm程離せば良さそうです。ポールフック下部とテールライト用の光学繊維も互いに支障することはなさそうです。
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2025年6月4日 6:10 PM | 投稿者名： treasure
安価かつ小型な動力車用デコーダーとして利用しようと考えているKATO製EM13デコーダーを、リード線のハンダ付け等の加工を施す前にテストするアダプターを作ってみました。
弊社で使用しているLoy’s Toys製デコーダーテスターには、最も古典的なNMRA Medium Interfaceソケットが備わっていますので、適合プラグの1、4、5、8番ピンからNMRAのカラーコードに従ったAWG30程度のリード線を引き出し、先端に1.5×0.3 mm程度の真鍮帯材を12 mm位に切り出した接点をハンダ付けしておきます。ハンダ付け箇所は小径の熱収縮チューブで保護しておきます。慣例に従い、1番ピンには白色塗料でマーキングを施してあります。
そしてこの様に、EM13デコーダーから伸びている「脚」を上下から、赤/橙、黒/灰のコードで挟むことで接続します。帯板とデコーダー基板はその上下から、木製クリップで挟んで固定します。この状態でDCCプラグをDCCソケットに差し込めば、テストすることができます。
挟んだ部分を基板断面方向からみた様子です。上下の端子は、基板と熱収縮テープの厚みで絶縁されています。
この状態で端子をシリコンチューブ等で固定できれば、EM13を無加工でDCCフレンドリーではない車輛に搭載できるかもしれません。
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2025年5月31日 8:17 AM | 投稿者名： treasure
塗装を進めました。
実車の塗り分けは、幕板～ウィンドヘッダーとドアがオレンジ、それ以外が赤色です。表面モールドの凸凹を考えると、幕板～ウィンドヘッダーは先に車体の赤を塗ってマスキング後にオレンジを、ドアはオレンジに塗ってからマスキングして周囲の赤を塗るのが吹き込み難くて良さそうです。ということで一旦、幕板～ウィンドヘッダーとドア以外をマスキングしてオレンジを吹き、その後幕板～ウィンドヘッダーとドアをマスキングして再度赤を吹いてみました。結果としてかなり厚塗りしたので、表面の積層痕も大分目立たなくなりました。これならばデカールを貼った後で艶消しクリアでオーバーコートしてやれば、そこそこ見られる様になりそうです。車体はもうちょっと放置して、塗膜中のシンナーが飛んでから組み立てようと思います。それまでの間は、屋根裏に簡単にアクセスできる状態が続きますので、ポールとポールフックの造作を進めることにします。
並行してテールライトとルームライト用基板にチップLEDを取り付けました。ルームライト用LEDは下向き(写真では正面側)を向いていますが、テールライト用LEDは前後方向(写真では短辺方向)を向いています。これは直角に曲げた真鍮帯板を介してハンダ付けすることで、この配置を実現しています。前後に置いてあるのは、先に作ったヘッドライト用LED基板です。右側が車体内側面、左側が車体外側面で、テープで車体に貼り付ける側です。
搭載するデコーダーですが、スペースが小さく、なかなか良さげな搭載方法が思いつきません。小型のDN136Dを考えたのですが、配線中継用のPCB基板と重ねるか、デコーダーを垂直に立てるかしないと収まりそうもありません。いずれにせよ、デコーダー本体はリード線で浮かして固定することになりそうで、どうもすっきりしません。そこで、DH165IPを垂直に立て、ピンをDouble Truck Birney同様に配線の中継端子に利用することを考えました。ということで、先と同様に、故kingyoさんより頂いた発生品DH165IPの付加物(1×4列のユニバーサル基板と33Ωのチップ抵抗)を除去し、動作確認をしているところです。まぁ色々と弄り回されてきたデコーダーですので、表面に付着したフラックス(ロジン)やらテープの粘着剤やらが気になり、除去するためにイソプロパノールで洗いましたので、念のためテストしてみた次第です。
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