煤式自動連結器

注文した2mAのCRDが届くまでの間にも手を動かしておきましょう。まずはIllustratorで「つばめ」のテールマークを作ってみました。

こんなに大量に必要なわけではないんですけど、ポンチで打ち抜くとだいたい10%くらいしか使い物にならないのでちょっと多めに。

裏面に両面テープを貼って打ち抜いた結果、デキのいいものがやっぱり10%くらい。あとはさようならー。

お試しに1枚貼ってみましょう。もちろん大きさはピッタリです。貼る角度が難しいかな。でも失敗しても替えはいくらでも作れるので気持ちはラクです。市販品を買っていたらこういうわけにはいかないですよねー。

ついでに光らせてみましょうか。

10mAだと中央部分が白く飛んでしまいます。ということでここは5.6mAのCRDを使うことに決定。テールランプは展望デッキ内の赤い光がやっぱり気になる…いろんな方法を考えてみます。2mAにしたらもう少しマシにはなると思うんですけど。

その前に、デッキを塗装してみようと思って、ぶどう色2号の塗料を発掘したものの…なんか濃い塗料がブヂューと出てくるだけなので、皿に取って筆塗りすることにしました。実車も結構こってりした塗り肌だったので、筆塗りでもいいよねっ。

塗ってみたところ、まあある意味リアルな仕上がり。貼っていたテールマークはマスキングテープ扱いされて使い捨てられましたとさ。

内側もぬりぬり。

真っ赤な光の横モレ対策第1案として、まずはプラ板でカバーを作ってみました。電照式車止標識を作ったときの感覚で。

いや…コレは…せっかくのコンパクトなチップLEDの利点を台無しにしてしまうなぁ。外から見たら案外ごまかせるかもしれないけれど、自分の美学に反しています。ナシの方向で。

第2案は、アルミホイル状のもので周囲を包む方法。でもアルミホイルは今ないしどうしようかなぁと思いつつごみ箱を漁ったら、翼が食べたお菓子のゴミを発見。これは使えそうだゾっ。

またしてもごみ箱から入手した材料で、両面テープを貼った帯状の遮光材を作ってみました。これをテールランプのLEDの周囲に巻いたら解決するかな。

結論。解決しませんでした。

あーもー全然ダメじゃんと思いながら、2個のチップLEDを展望デッキからもぎ取り、単体で光らせてみて改めて対策を検討します。

チップLEDの断面って凸の形になっていて発光部が飛び出ているので、横方向にも盛大に光が出ます。全周囲をがっつりと取り巻くように遮光すると前後方向の長さが長くなるし、ほかに思いつく方法は周囲の塗装か、侵襲性は高いけどデッキ裏側テールランプ部分をぎりきりまで座繰ってLEDの発光部を埋め込んでしまうか。(あえてデッキ内部の光漏れに目をつぶるっていうのもアリっちゃアリなんだけどもう少し悪あがきしたい。)

いずれにしても光ファイバーをいったん除去して、確認しながら形成していかないと解決は難しそうですね。

たぶんこの記事をずっと読んでくれている人は、前回あたりから楽しみにしていたと思うのですが、ついにテールマークとテールランプ2個を同時に点灯させることができました。というふうに軽く予告しておいてからの本編です。ではどうぞー。

さぁ久々の自作落射照明付き双眼実体顕微鏡です。カバーをかけていたけれどそれでも接眼レンズに少しホコリがついていたので、まずは顕微鏡の整備から始めました。

同時に、チップLEDのはんだ付けにしか使わないCXR-31はんだごても用意しました。

次に1608サイズの赤色チップLEDを用意するのですが、こんなに小さかったかなという感じ。ケースから出すだけでも苦労します。それでも1006サイズの2倍の面積だから、最難関ではないんですよねー。

これを、両面テープを貼った手術台の上に固定します。

顕微鏡で見るとこんな感じ。実際には両眼で見るので、もっと立体的に、厚みが強調された見え方なんですよ。

端子部分に電子工作用フラックスを針でちょん付けして、予備はんだ。そして先端に予備はんだした0.15mmポリウレタン線をはんだ付け。

はみ出ている線を切断すればはんだ付けの作業は終了です。

端子部分にほんの少し紫外線硬化レジンをつけて、強度を高めておきます。あ、ちょうどレジンがなくなったみたい。また買ってこなきゃ。

光るかどうか、パワーパックに直接つないでテストしてみます。ちゃんと光ってくれましたー。

それでは、車両に取り付けてみましょう。

瞬間接着剤で付けるのですが、断面の荒れた光ファイバーに接着するのでなかなか固まってくれません。はんだ付けよりもこっちのほうがしんどかった…。

それでも1個なんとか取り付けられたので、さっそく光らせてみます…いやいやいやいやこれは、明るすぎるっ! 今ほしいのはメラゾーマではない、メラだ…。

じゃあ裏側(展望デッキ側)はどんな感じかというと…全方位が赤い光まみれで、裏側部分の遮光はちょっと難しそう。

もちろんCRDで電流は絞る予定ですけど、光漏れは妥協するしかないかな。

同じようにもう1個のテールランプも接着しました。ポリウレタン線の取り回しがなかなかややこしいゾ。

展望デッキをシャーシに取り付けて、こんな感じに配線します。実はテスト中に電圧が高くてLEDを1個焼いちゃったので、このテストではちゃんとCRDを付けて実行します。うっかりテールマークのLEDを焼いてしまうとものすごく修正がめんどうなので。

CRDですが、テールマークには10mA、テールランプには5.6mAを使いました。

テールマークに使っている白色LEDとテールランプに使っている赤色LEDでは順方向電圧(Vf)が異なるので、まず2.0Vくらいでテールランプが光り、2.5Vを超えたあたりからテールマークがぼんやりと光り始めます。PWM制御だったら気づくことすらない部分ですね。

テールランプの裏側だけど、やっぱり凹形のアルミホイルで包んでみようかな。これは今後の課題。

フル電圧で光らせてみましたー。LEDは燃えることなく煌々と光っています。うん、光りすぎですケド。

とりいそぎ秋月電子通商で2mAのCRDを買ったので、この後の作業はそれが到着してからになりそうです。テールランプを2mA、テールマークを5.6mAにしたいと思います。

前回までのあらすじ。

わが鉄道模型の師・亀師匠からいただいた、けどいつもらったのかは覚えていないという、KATO マイテ49 旧製品。展望デッキの棒が1本折れているという嬉しくないオプション付き。以前からテールマークとテールランプを光らせてみたいと思ってはいたけれど、ようやく取り掛かる気になり、テールマークとテールランプの箇所に穴をあけ、プラ板や光ファイバーを埋め込んで、裏から光を通す準備ができたのでした。

というわけで、話を進めますね。

さて、いよいよテールマークにLEDを入れて行灯化してみます。1608チップLEDにポリウレタン線をはんだ付けしたストックがいくつかあったはずなのでパーツ入れから出してみたところ…

うん、まぁ杜撰な管理のせいなんだけど、何色のLEDかさっぱりわからない。結局1つずつ試して、5本くらい白色LEDのものを見つけました。こうやって拡大された画像で見たら「蛍光材の色で白色LEDってわかるでしょ」と言われそうだけど、実物は1.6mm×0.8mmだからねー。見えないんスよ。

カソード側についている黒い塊は、ポリウレタン線の先を溶けたはんだに差し込んで被膜を剥いたときのポリウレタンのカスかな。

あとは緑色が多かったです。たぶん信号機自作の研究をしていたときの「どの緑色が本物らしいか」のテストピース。

信号機の灯火の色とチップLEDについて。

もしかしたら、1/150スケールで実物と同じ色の信号機はもう作れないかも?! その理由は、最後に書きますネ。 ここ最近、チップLEDでいろいろな鉄道模型用アクセサリを作ることがよくあります。 1608サイズ チップLEDで特殊信号発光機を作る。(信号機部分) 1608サイズ チップLEDで3灯式信号機を作る。 Nゲージファインスケール(1/150)の入換信号機を作る。(その3) 3灯式信号機の量産…(以下略)

さて、配線をL字に曲げて、瞬間接着剤で接着します。だいたい中央あたりを狙って。意外と接着しにくく、とりあえずくっついているだけに近い状態です。

計画では裏からプラ板を当てようと思っていたけれど、行灯内部のLEDの接着力に対する不安と、電極部分への応力に対する不安があるのでどうしようかなと考えていたのですが、そういえば紫外線で硬化するレジンが残っていたなぁ。

よし、行灯内部はレジンで充填して固めてしまおう。けど透明のレジンが見つからなかったので黒を使います。黒といってもスモークがかった透明なので、それにLEDの光は直接白いプラ板に接着していてそこで拡散させるので、たぶん大丈夫ということでレジンを1滴流し込んでみました。

紫外線ランプをノートパソコンの横に突き刺して、レジンを固めます。秒で固まってくれるのですが、念のため1分くらい当てておきます。

レジンが固まりました。LEDや電極の剥離も気にならなくなったので、さっそく光らせてみましょうか。

光らせるとこうなります。画像では均一で理想的な光に見えるけれど、肉眼だとやっぱり中央部分が明るい。それでも納得のいく光り方になってくれました。試験点灯はCRDや抵抗を付けずに3～4Vくらい印加したのですが、こうして見ると明るすぎますね。まるで波動砲の発射の瞬間みたいになってる…。

電圧に関係なく一定の明るさで光るように、抵抗ではなくCRDを使うっていうのは決めているのですが、その電流を10mAに制限するか、5mAまで落とすか。濃い色のテールマークを取り付けてもよく光るように10mAにしようかな。

ちなみに裏側も煌々と光っています。レジンむき出しですから当然ですね。

光ファイバーや導光プリズムがなく、さらに当初0.5mmプラ板を貼る予定だったのがレジンの充填で済んでしまってデッキ側への張り出しは最小限。展望デッキ内に人をわらわらと乗せて「旅立ちJR西日本号」みたいな演出も余裕でできてしまいますよ。

さすがに光りすぎているので、何か対策をしましょう。銀色や黒色で塗装すればいいかとは思うのですが、ここはひとつ試しにアルミホイルでも貼ってみましょう。

いそいそと台所に行って物色してたら、ユミコちゃんに「アルミホイル探してるの? ないよー。」と言われ、あきらめきれずにごみ箱を覗くと、伊織が食べたカップ焼きそばのふたを発見! 湯切り口のパンチングメタルみたいな部分を確保しましたー。

両面テープを貼り付けて、5mmのポンチで抜いたら、薄くて高機能な裏蓋のでき上がり。

こんな感じで貼ってみました。薄くて遮光性能バッチリの行灯の裏側。あとは塗装するだけ。裏蓋の隙間から塗料がしみ込んでも行灯内部には絶対に塗料が入ってくることはないので、雑に塗装しても問題ないでしょう。

いろいろと検索しても意外とテールマークを点灯化させた例は少ないようで全然見つからなかったのですが、唯一これに近い加工例として

• Nゲージ「KATO マイテ492 テール&マーク点灯改造他」

というサイトが見つかりました。行灯の丸い部品をレーザー加工機で作ったそうで…こっちは400円くらいのポンチで抜いただけ(笑)。

さあ、次は左右のテールランプですね。赤色LEDの配線付きのものはストックがないので、実体顕微鏡を用意してはんだ付けからの作業となります。久々のチップLEDはんだ付け。すっかり老眼が進行したけど上手くできるかなぁ。

あ、そうそう、レジンを使ったついでに、光ファイバーの断面を処理していないテールランプにレジンをチョンとつけてみました。

かなり粘度が高いこともあって思いのほか真ん丸なレンズになりましたが、これはこれでかっこいいので修正はしないでおこうと思います。

テールマーク部分にプラ板を接着し、テールランプにも光ファイバーを接着しました。

0.75mmの光ファイバーを使うつもりだったけど、結局1.0mmの光ファイバーにしました。1.1mmの穴なのでぴったりなのです。でも火であぶって断面を丸めるといった丁寧な処理はしていません。火であぶって光ファイバーの径が変わって穴に入らないとかイヤだもんね。

光を通すとこんな感じです。ただの穴ではないっていう雰囲気は出たかなぁ。老眼erにはどうせ見えないんですけどね。

塗装の準備として一般的なプラスチック用のプライマーを吹き付けてみたけれど、乾燥後に爪でひっかくと簡単に剥がれます。大丈夫かなぁ。電飾は成功しても塗装で失敗とかイヤだなー。

この後、ミッチャクロンを吹き付けてみたら、しっかりとした被膜になりました。金属や軟質プラスチックの下塗りは、やっぱりミッチャクロンなんだよなぁ。

先に塗装してしまうか、後から塗装するか、それとも無塗装のままか。行き当たりばったり試行錯誤しながらの加工なのでこの次どうしようかなと思ったけれど、とりあえずテールマークを光らせてみたくなったので、次はLEDでも入れてみましょうか。

まずは、今回のメインディッシュである展望デッキに取り掛かりましょう。この箇所の加工を成功させることによって、旧製品は新製品と互角になるのだぁー。

行灯型テールマークを実現するために、既存のテールマーク部分に穴をあけてLEDを組み込むのですが、まずは新たに埋め込むプラ板を切り出します。4.5mm径のポンチで、0.3mmプラ板を打ち抜きます。このようなものを作るときは透明ではなく白色のプラ板を使って光を拡散させるとうまくいくのでございます。

打ち抜いたプラ板を載せてみました。ぴったりの大きさですね。

裏側用に5.0mm径に打ち抜いたプラ板も作ります。どういうふうに作り込んでいくかはそのときになってから調整することとしましょう。とにかく展望デッキに余計な出っ張りができるだけ少なくなれば成功です。(ちなみに新製品のテールマークがどのようにして光るのか、まったく知らないのよ…チップLED埋め込みなのか、導光板なのか。)

それでは、テールマーク部分に穴をあけていきます。0.7mmの刃をくわえたピンバイスでセンターをしっかりと決め、1.0→1.2→1.4とドリルの径を大きくしていきます。2.0～3.5はさすがに指先のトルクでは刃を回せられないので電動ドライバーを使います。

仕上げに4.0mmのドリル刃を手で持って、丁寧にリーミング。やさしく、少しずつ、焦らずに、狭い穴を拡張してあげます。

丸棒のやすりで、規定の径4.5mmに仕上げていきます。やすりの大きさがぴったり4.5mmだったので、とてもスムーズに真円に仕上げることができました。

プラ板をはめるとぴったりサイズ。光を透過する行灯型テールマークの表面部分ができましたー。

テールランプの穴あけは、センターを出しやすいデッキ内側から加工し、最終的に1.1mm径の穴にしました。少し大きめだけど、接着剤を塗って0.75mmの光ファイバーを通すから、まぁこんなもんかなという感覚で。

とりあえず、繊細なデッキを破損させることなく加工が終わってひと安心ですよ。