煤式自動連結器

スイッチからケーブルをまっすぐに取り付けていましたが、そうすると電解コンデンサとぶつかってしまいます。そこで、ケーブルを横向けに付け直しました。回り止めの位置が逆になっていたスイッチもすべて修正を終えました。

それと同時にケースの加工をします。ドリルとリーマーで穴を開け、ヤスリで仕上げてハイ出来上がり。

ケースにスイッチを取り付けたら、腸のようにあふれるケーブルをケースに噛まないように収めて完成です。

それぞれの端子の動作確認も終了したら、ケースのビスを本締めしました。

鉄道模型の制御機器というより、オーディオ関連の機器のようなムードです。スイッチの並んでいる順序と出力端子の順序は揃えてあります。

パワーパックと同じケースなので、並べても違和感ありません。あとは銘板(定位・反位)等を仕上げれば、本当に完成です。

電源から各電解コンデンサへの+電源、スイッチと出力-端子からの-電源へはケーブルで配線。基板からケーブルを出します。

+が12本、-が24本。ケーブルの色がすべて同じなので、分かりにくいですー。

電解コンデンサへのケーブルを中央に、電源+からと電源-へのケーブルを中央以外の端子にハンダ付け。このときはスイッチの回り止めの位置を意識せずに付けたので、いくつかのスイッチは後からケーブルの入れ替え修正をすることに…

いつもどおり、出力にはRCA端子を使います。元々オーディオ用なのでLとRの-端子はつながっていました。このままではそれぞれを独立して使えないので、ニッパーで端子中央を切断し、少し回転させて接触しないようにします。これで12個の出力端子ができました。

これで回路はできあがり。60本のケーブルがかなりのボリュームです。

ケースに詰め込んでみました。き、きつい…。スイッチからのケーブルと電解コンデンサの高さとRCA端子のケーブル部分がぶつかっています。基板とケースの間のスペーサーは10mmを付けていたのですが、これでは収まらないので、3mmに変更。これで基板をいちばん手前まで持ってくることができてスイッチが収まる可能性が高まりました。

信号場モジュールには8個の電動ポイントと1個の手動ポイント、左コーナーモジュールには2個の電動ポイントと1個の手動ポイント、駅モジュール延長部には2個の電動ポイントがあるのですが、どれもいつも手で転換していました。でも、市販のコントロールボックスは高いし、1個1個がそれなりの大きさなので場所取るし…。そこでポイントコントロールボックスを自作して、すべてのポイントを電動転換することにします。

とはいうものの、2線式ポイントの仕組みをまったく知らなかったので、まずはそこから勉強します。TOMIXのポイントコントロールボックスを分解してみたところ、かなり複雑でした。バネの力で機械的に接点をつなぐようです。こんなの作れない…

ということで、検索したら、コンデンサに充電した電気を瞬間的に流して動作させる方法があるとわかりましたー。極性を変えたら逆に転換する。なるほど。

仕組みがわかれば後は簡単。部品を寄せ集めて作ってみます。まずは簡単な回路で動作確認。

3300μFと4700μFの2種類で実験したのですが、どちらもスパンスパンと転換してくれます。TOMIX純正のコントロールボックスは転換が生ぬるいときがあったのに。2つのポイントを同時に転換してもまったく問題なし。これは気持ちいいわ、くふふ。渡り線は1個のスイッチでコントロール。

さて、今回の自作ポイントコントロールボックスは、LEDで進行方向を示したり、実際の線路に合わせて配置したりせず、トグルスイッチの倒れている方向で進路を判断するという硬派(?)なモノです。そのかわり12個のトグルスイッチを備え、ポイントを増設してもそのまま使い続けることができるものにします。

1点鎖線で囲んだ部分がコントロールボックスの回路部分です。これを好きなだけ並列につないで、ボックス内に納めます。

3300μFの電解コンデンサを備えた回路を12個並列にして、それぞれを動作させます。2200μFでも動作するようですが、3300μFだったら、2つのポイントを同時に動かせます。4700μFはさらにガツンと転換してくれるのですが、高すぎてケースに入りません。また、電源スイッチは2回路のトグルスイッチを使い、+と-の両方を遮断することにします。コンデンサ群にかなり電気を貯めるので、電源プラグを抜いたジャックに不用意に何かが触れて火花が出たりしたらイヤだなぁと思ったからです。いらぬ心配かも知れませんケド。

電源はパワーパックと同様のノートパソコン用15V4Aアダプタ。まずは12Vにするために3端子レギュレータを通します。常に電流が流れるわけでもないので、小さい放熱板で大丈夫でしょう。

基板のこちら側には、12個の電解コンデンサが載るので、なるべく場所を節約するためにダイオードは3端子レギュレータの真下にあります。

こんな基板はじめて見た…。1つのスイッチに対し、電源+からの線をつなげ、電解コンデンサ+への線をつなげ、電源-への線をつなげます。電解コンデンサ-からポイントの茶ケーブルへつなげ、電源-からポイントの茶白ケーブルへつなげます。ケースはパワーパックを自作したときと同様、タカチ電機工業のTS-1を使用します。何とか収まりそうですが、ケーブルがもじゃもじゃになりそう。

回路はできたものの、それ以降が滞っていたパワーパックの製作ですが、ようやく整形外科的作業を行える時間ができたので、早速作業開始ですー。

ケースはタカチ電機工業のTS-1を使用。今回のパワーパックの製作における最も高額なパーツです。1個890円。加工はIllustratorで作図した穴あけ図面を印刷して貼り付けて、センターポンチを打ってドリルで穴をあけ、径が大きい穴はリーマーでグリグリと拡張して規定の大きさへと加工。各スイッチの回り止めの穴も普通に貫通穴であけました。

各スイッチを取り付けます。基板とパワートランジスタはシャーシ側に取り付け、シャーシ自体を放熱板として利用します。パイロットランプの類は一切ついていないので、スイッチのポジションで判断することになります。それで全然問題ないです。色気はないですが。

ツマミを取り付けて、このように完成しました。ツマミは今後も変更の可能性があります。随所にあいている回り止めの穴は、銘板を作って隠せると思います。左から4ポジションマスコン(加速・定速・減速・停止)・逆転スイッチ・加速度(上段)/減速度(下段)・速度(下段)/モード(上段左)(加減速モード・ノーマルモード)/電源(上段右)、と配置しています。後面は電源と出力のみ。しかしなぜかスイッチが下のほうに集中。その理由は…

これが理想形。秋月電子通商で扱っている50mmの電流計・電圧計を取り付けることができるように。ただしメーター2個で2000円なので、当面は無理ですな。

一般的に、パワーパックは各種スイッチが左寄り、コントローラーが右寄りが多いようですが、これは明らかに逆。マスコンは左端に配置してあります。つまり自分用(&亀師匠用)に左利き仕様というわけですネ。(そうは言うもののノーマルモードで多用するであろう速度ボリュームは右端なんですケド。)

外観についての感想は、黒と銀色のみで構成されていて、思いのほかカッコイイ!! あとは銘板をそれぞれのスイッチに付けるだけなのですが、マスコンの表示を「加速・定速・減速・停止」にするか、「力行・惰行・制動・非常」にするかで、少し悩んでいます。