Nゲージレイアウト用制御盤 (その8)、Nゲージ電機用コントローラ (その9)の台

レイアウト用制御盤、電機用コントローラの台

Nゲージの固定レイアウトは2段重ねで計画中。

 

1段目は高架駅モジュール。
エンドレスの複線を引いてレイアウトの外周から眺める感じ。
2段目はそこから40センチくらい上に板を貼って普通にレイアウトを作りこむ。

 

当初、床から数センチのところに1段目が来るようにし、寝っ転がって眺めようと考えたが、問題はやはりホコリやゴミ。
レイアウトの下にはどうしても隙間ができるだろうからゴミもたまるだろうし。
そんなところに寝っ転がって目の前ゴミだらけじゃレイアウトを眺める気分にもなれまい。

 

ということで、2段目のベースが一般的な食卓テーブルなどの高さくらいになるようにしてみることにした。
テーブルの高さで比較的多いのは72センチくらいのようだ。
そこから約40cmから50cm下に1段目を配置すると床から30~20cmくらいの間隔があいて掃除もしやすそう。

 

ただ、レイアウト制作は未着手だが、コントローラ、制御盤など床に置く予定で作成中。
ひとまず、この台を作ることにした。
100均のメタルラック
素材はダイソーのメタルラック。

 

100均とはいえ、ポール1本が100円だったり、棚板も一番小さいのは100円だが、それより大きいものは300円だったり。

 

ホームセンターに置かれているようなその他のメーカー製のものよりトータルでは安くなるが、問題点もあり「断然安い」とまではいかない。

100均のメタルラック
一番の問題は強度。
30センチ×40センチの棚板に24インチのモニタを置いてみたところ、たわんでしまった。

 

モニタの重さはカタログ値で4.1kg。モニタスタンドは不明だが、モニタ本体よりはずっと軽く、合わせても10kg以下だと思う。
ラック棚は耐荷重10kgとなっているのだが・・

モニタスタンドの接地面積は小さいが、荷重が1点に集中しすぎというほどでもあるまいに。
ルミナスなどのメーカー品は全幅に渡ってついている棚板側面の山型というか波型の補強が中央部の1/3くらいの幅にしかついていない。
このあたりが100均の材料費の限界ということか。

 

棚板はたわんではいるが、壊れていないので荷重に耐えているということになるのか!?

100均のメタルラック・棚板
普通は横手方向に並行に並んでいるバーがメッシュ状にならんでいる「転び止め棚」というのがあった。
強度的にはこちらの方が強そう・・
ただし、素材の太さが同じならの話。
測ってないので分からないが、コストのことを考えるなら線は細くなっているとも考えられるが。

100均のメタルラック・キャスター
キャスターも2種類ある。
ベースが金属のものは1個で100円、樹脂のものは2個で100円。

 

作成中の制御盤は結構重いので金属製のキャスター、その他は樹脂のものにした。

100均のメタルラック・キャスター

 

ム、ム、ム・・・「転び止め棚」に落とし穴が・・・
別にダイソーが落とし穴作ってるわけじゃないが・・

100均のメタルラック・転び止め棚
スリーブが入る穴の部分はテーパーになっており、上下が決まっている模様。
つまり、棚板は上下逆さまには取り付けられない。

 

「転び止め棚」は側面の補強部分の下側にメッシュがくるように配置されている。
上の面にメッシュを持ってこようとしてもスリーブ穴が逆テーパーになりスリーブが入らない。

100均のメタルラック・転び止め棚

 

必然的にメッシュの面は下側になり、側面の補強部分は上側に伸びるようになる。

 

まあ、「棚」というより「バスケット」「籠」ですな。

 

ということで、この棚からはみ出すように物を置く場合、側面の高さまで何らかのスペーサーを置く必要ある。

制御用ラズベリーパイ
棚板は2枚。

下の段には17インチモニタ。
こちらはスタンドがあるので棚がバスケット状になっていても問題はない。

制御用ラズベリーパイ
このモニタの背面には全体を制御する予定のラズベリーパイが配置されている。
ちなみに、「こんな感じ」で背負っている。

キーボード置き場
下段の棚の前にはキーボードを置くためのワイヤーラックのパーツを取り付けた。

レイアウト用制御盤の台
上段に制御盤を置くとこんな感じになる。
こちらの棚板には別途スペーサーを挟んで制御盤が水平に設置できて落ちないようにする予定。

 

ラズベリーパイは床に座って操作する。

レイアウト用制御盤の台・裏面
制御盤はまだまだ工事中。

レイアウト用制御盤内部
工事中の制御盤は永らく作業を中断しているが、こちらにも問題が。
どの色の線がどこにつながっているかを示したメモがどこかに行ってしまった・・

どうしよう。
この線をもう一度見直さなきゃならん。

レイアウト用制御盤
椅子は子供の学習机のもののおあがり。
アタイのものになってもう何年たつことやら。

 

子供より、アタイが使っている期間の方が長くなった。

 

続いては機関車の運転台型のコントローラ。

電機用コントローラの台
2個のラックを作って、L型に配置すれば良さそう。
棚板も30センチ×15センチのダイソーで一番小さいやつ。1個100円也。

電機用コントローラの台
2個のラックの間にさらに30センチ×15センチの棚板を入れるとちょうど良さそう。
ただし、ポールを1本抜く必要がありそう。

電機用コントローラの台
1つのラックのポールを1本抜いてセットするとちょうどよい間隔となるが、別のポールを支点にして回ってしまう・・


ということで、ポールは1本抜くことはせず、棚板が入る部分を欠きとって組み立て、棚板を縛ることにした。

電機用コントローラの台
こんな感じで欠きとった部分に追加した棚板の側面が食い込む感じ。

電機用コントローラの台
ポールと棚板は結束バンドで固定。

電機用コントローラの台
こんな感じでできあがり。
2個のラックをつなぐ間の棚板は一段下がった位置についている。

電機用コントローラの台
最終的にはこちらもダイソーのMDF板(木質繊維を原料とする成型板)を敷いてラックへの固定とコントローラの固定をする予定。

電機用コントローラの台
コントローラを置くとこんな感じ。

電機用コントローラ
椅子に座ってちょうど操作しやすい高さとなった。

ポイント制御盤
ポイントマシンの制御盤もラックの上に置いてみた。
こちらも、肝心の制御部分はいつなにったら完成するのやら・・

レイアウト用制御盤、電機用コントローラの台

あまり、付属品ばかり作っていたらレイアウトを置く場所がなくなるかも・・
ただ、レイアウトを設置する場所も決めたので少しずつ進展している。

Nゲージ電機用コントローラ (その8) 運転台全形

現在PICマイコンを使ってのNゲージ関連のコントローラ、制御盤、ターンテーブル、ポイントマシンなどの製作を並行して進めている。

それぞれが相関関係を持っているので並行して作業しているのだが、遅々として進まず、作りかけでそのまま放置されているパーツやら、ものによっては買ったまま手つかずのパーツがいっぱい。

特に作りかけのパーツは何とかしないと場所をとってしょうがない。

ということで、ここらで運転台の木工、金工で作りかけているパーツを組み上げることにした。

 

運転台ベース
ベースは4mm厚の合板。
幅580mmで、一番出っ張っている右端の主幹制御器が載る部分の奥行は300mm。

一応図面を書いて作り始めたのだが、実際にパーツとして素材を切り出していくと結構デカく感じる。

 

Nゲージレイアウト用制御盤などでは「鉄道模型レイアウト・プラモデル展示台用の音(PICでWAV再生) 2」のようなもので、BGM、駅構内の各種の音を再生するようにしているが、このコントローラでもATSのベルやチャイムの音、コンプレッサーの音などを再現。

制御盤では最大4個のMP3プレーヤーの音をアンプ部でミキシングしてステレオスピーカーで再生できるようにしているが、ここでは機関車が発する単純な音の低音質・モノラルのWAVファイルを再生するのがメイン。

従って、ちっちゃなスピーカで音さえ出ていればいい感じなのでミキシングなどもなし。

1つのPIC24FJ64GA002でSDカードにあるサンプリング8kHz、16bit モノラルのWAVファイルが2ファイル同時に再生できる。
ということでPICマイコン2個、スピーカー4個を使って4つの音を同時に再生できるようにしようと思う。

こうしてミキシングをせずにアンプとスピーカーを1:1にするとボリューム調整も楽ちんだから。

 

メーターパネル部埋め込み用スピーカー
4個のスピーカーのうち、2個はメーターパネルの足の部分に組み込むことにした。

メーターパネル部埋め込み用スピーカー
表面にはネットを貼った。

メーターパネル部埋め込み用スピーカー
これは裏側。

メーターパネル部埋め込み用スピーカー
メーターパネルの足の部分はこんな感じになった。

右の部分はEBのリセットハンドルがつく予定。

運転台パーツ
グレーのサフェーサーを塗ったまま放置されていた作りかけのパーツたちもやっと出番がきた。

そうそう、早く組み立てなくちゃならない理由にはメーターパネルを塗装するときに他のパーツも同じ色調で塗られるようにと多めに調合した塗料が乾燥、蒸発しないうちに使ってしまう必要もあったのだ。

右端手前にある主幹制御器の前面と側面部は金属製、その他のものは木製。

運転台全形
切り出した素材を組み上げて立体になった時点でもデカいと感じていたが、その部品が並ぶとさらにデカく感じる。

いや~、Nゲージのコントローラにしてはでかすぎるだろう・・

でも、これ以上小さくしたらハンドル類が小さくなりすぎて操作に気分がのらないだろうし。
・・もう、気分は機関士になりきっているんだから。

ガタン、ゴトン・・ガタン、ゴトン・・

主幹制御器埋め込み用スピーカー
メーターパネルの足の部分に組み込むスピーカー以外にもう2個のスピーカーを用意。

主幹制御器埋め込み用スピーカー
これも表面にはネットを貼った。

主幹制御器埋め込み用スピーカー
これは裏側。

主幹制御器の下の部分に設置する。

運転台全形
主幹制御器の部分の天板はこれから色々なパーツがつくのでまだ未塗装。

しかし・・・やっぱデカイ。

ちなみに、くまモンがいる部分には最終的に現在使わなくなった32インチのテレビを置く予定。
そんでもって動力車につけたCCDカメラの映像をこのテレビに映し出す。

お~、電車でGOや鉄道運転シミュレーター Bve trainsim 以上のものができそうな予感がするではないか。

いぐねぇ?

開閉式の主幹制御器前面
主幹制御器の前面は開閉可能にして内部の機器をメンテナンスできるようにしておいた。

お~、自己満足、自己満足。

しばらく格納
作りかけのいろんなパーツがある程度1か所に集めることができた。

その他はまだバラバラの状態のものが多いので、ひとまずこの状態でしまっておくことにした。

結構デカイので埃よけも大きめの可燃ゴミの袋をかけておいた。

もし、志半ばで私が死んでも、家族はこのまま燃えるゴミの日に出すことができる・・・

イヤ、金属部分があるから不燃ごみか?

Nゲージ電機用コントローラ (その7) メーターパネル

今回電機用コントローラを作る前にPWMコントローラを作ってNゲージレイアウト用制御盤に組み込んで、PWMコントローラではどんな運転スタイルになるのか試してみた。

時間をかけて徐々に電圧を上げて行くプログラムとすれば、スローの効いたいい感じの発車はできるものの、超低速のまま走らせ続けるのがちょっと難しい。
レールの汚れ、牽引する車両の数、カーブレールの通過、車両毎のモーターの具合などいろんな要素があり、市販のパワーパックのように車両の動きを見ながらレオスタットのようなもので電圧を微調整する仕組みにしないと低速のまま一定速度で走らせ続けるのに難がある。

ノッチやブレーキ弁を再現したコントローラといっても所詮は電圧を上げ下げするだけ。
何ボルトになったら車両が動き出すとはっきり分かっていれば簡単なんだけど・・・

いかにして1~2ノッチで車両が徐々に動き出し、その超低速を保ったままとすることができるか、さらに1ノットだけあげるとほんの少しだけ速度が上げられるか。
要は1~4の捨てノッチをどのようにするかがこのコントローラの肝かも。
ウ~ム、難しい。

それとも、単純に本線自動運転専用と割り切るか。
いや、自動運転専用と割り切ったらノッチやブレーキ弁を再現する意味がないではないか・・
ウ~ム、難しい。

 

「作るのや~めた」と言ってるような感じ!?

 

イヤ、イカン。作らなくちゃ。難しいところはいつものように!?後回しじゃ。
ということで、奮起するために一番目立つメーター周りの製作。

 

レイアウトでブルトレなどの牽引するEF65を運転するためにEF65の運転台の「イメージ」で作り始めたコントローラ。
一口にEF65の運転台といっても、基本の0番台、500番台、1000番台とわずかながら異なってきているし、さらには同じグループでも改造等で細部は結構違っているみたい。
ブルトレの牽引機としては、やはり500番台か1000番台。これを作りたい。

 

で、だいぶ前に作りかけて中断していたメーターパネルのペースを取り出してきて工作再開。

 

ベースとなる部分と若干隙間を持たせ、立体感がでるようにパネル表面部分を分けて作った。
本物も表面のパネルは取り外せるみたいだし・・

材質は合板。
ただ合板の場合、下地処理をうまくやっておかないとどうしても「木で作りました。」という感じになる。
なので・・安易に厚紙を貼ることにした(^^;

問題はメーター部分の穴。メーターの直径は60mm。

パネル表面部分は5mm厚の板にし、メーター穴の淵をR5のカーブで仕上げたい。

なもんで、Rをきれいに仕上げるためメーター穴はモデラで切削。
ただ、パネル自体の大きさは200mm×256mmなので我が家のモデラMDx-20にはセットできないため2分割して切削することにした。

・・・モデラは切削する素材を両面テープなどで作業台に固定し、刃物を回すモーターもホントちぃっちゃなモーター。
切り込める量もたかが知れている。

Z軸方向に切り込むとき、合板の表面の化粧部分というのか、柔らかな部分は切り込んでいけるのだけれど、その下の層には切り込んでいけず表面をすべるだけ。
ミルはもちろん切り込みに使える2枚刃で、新品を使ってやっているのだが、何度やっても板の表面をすべるだけで切り込んでいけない。合板おそるべし。
やむなく、手で穴をあけ、Rもヤスリで仕上げることにした。

 

メーターパネルのペース
ウ~ム、真円からほど遠い手作り感あふれるいびつな穴がならんでしまった(^^;

2分割した部分は補強のためピアノ線を埋め込んで接着。

・・これだけちぃっちゃな写真にすると出来の悪さは判らない!?

左からベースとなる部分、表面用のパネル、パネルに貼る厚紙。
アラ!?右からか?
よく判らなくなった・・・(^^;

 

EF65のメーターパネルには幾つかのコブのような出っ張りがある。
これも手で削り出すといびつな形になるのは必至なので、モデラで削ったパーツをつけるつもりだったが、いびつな穴があいてるのにコブだけきっちりしててもねぇ・・
エエィ、これは省略じゃ~。そんなもんイラン。

ここで表示燈についても考えてみる。
パソコン上の運転シミュレータのようなものだといろいろな機能を盛り込んで、表示燈やメーターの動きを再現できるだろうけど、このコントローラでできることはたかが知れている。

実機ではいろいろな機能が追加されたり、改修が行われて運転台回りにもいろんなスイッチやら表示燈が増えてるが、今作ろうとしているコントローラはいろんな機器は当然ダミー。
表示燈がいっぱい並んでいても、それもダミー。
まぁ点灯できるようにしたとしても単に表示燈を点灯させるためのスイッチが裏の方に並ぶだけ!?

表示燈は極力省略じゃ~。

EF65運転台機器配置図
ウ~ム、やっぱ基本形のようにシンプルにしなくちゃ。

基本形の場合、メーターパネル上にある表示燈は5個。

 

EF65 500番台、1000番台となるように作ろうとしていたが、ここはEF65の基本形タイプに変更じゃ~。


アラッ・・


アラッ・・
表示燈を埋め込もうとして開けていた穴、表示燈5個の基本形にしようとしたら大きすぎるじゃないの・・


アラッ・・


アラッ・・
左下のメーターの穴。
重連時の他車のモーターの電流計の穴・・基本形にはこんなメーターないじゃん。
基本形はここにATS確認ボタンがあるんケ?


ウ~ム・・
EF65基本形モドキ・・ということでいこう。

 

メーターパネル組立て
ベースの部分を組み立てる。
横も木。その上には厚紙を貼る。

メーター穴には帯状に切ったプラ板でメーターの縁を表面。
この上に透明のプラバンを貼る予定。

メーターパネル塗装
サフェーサーで下地の処理。

メーターパネル内側の塗装
ベース部とパネル表面部の間にはナット1個とスプリングワッシャ、平ワッシャで隙間を作ってLEDを入れてメーター照明に。

昔の機関車のメーターの照明は電球による照明で、いかもの「ここらへんに電球が入っています」というような偏った照明。

この模型の場合、隙間がわずかしかないところにLEDを入れるつもりなので反射で少しでも広い範囲が明るくなるように内側は銀色に塗っておいた。

まだ、試してないので効果のほどは全く不明。
効果がなくてもやり直しほぼ不能・・

メーターパネル
ベースと表面パネルの隙間はこんな感じ。
さて、照明の光はどんな感じになるんでしょうか。

メーターパネル
メーターの文字盤はCADで作って透明のアクリル板に貼りつけ。

 

ジャーーーーーン!!
EF65基本形モドキ」運転台メーター部、ひとまず外形完成。

 

メーターパネル完成

表示燈部分はちょっと大きめだけど、まぁいいか。
ちなみに表示燈の文字は白色のフィルム用紙に印刷、さらに薄手の白色のプラ板に貼りつけて作ったもの。
裏からLEDの照明をあてると光る・・はず。

時計を置くところの穴、ちょっと浅かったみたい。気分がのったら作り直そう。

メーターの針はステッピングモーターで可動式にする予定。

 

で、肝心なのは塗色。

いろんな資料に出てくるのが、「機関車の機械室、運転台は灰緑色3号」。

ただ、いろんな運転台の写真を見てもやはり多少というか、結構違いがある。

機械室入り口付近はグリーンぽいが、運転台はもうちょっと水色がかっていたり。

いずれにしても、プラモデルの塗料ではなかなか「これは。」といった近似色がない。

灰緑色・・灰色と緑色ってことでひとまず調合してみたが、ちょっと緑が濃すぎる感じ。

機械室の入り口あたりにはいいのかもしれないが、ちょっと写真などで見る運転台とは色調が違う。

こんなもんで良しとするか、もう少しグレーを増やして緑の感じを抑えるか。
・・どないしよう。

 

メーターパネルの裏側

裏側はこんな感じ。
表示燈の部分はLED取り付け用の基盤を配置しておいた。

Nゲージ電機用コントローラ (その6) ハンドル類

今作っているコントローラは、機関車の運転台に近い感じで操作できることを目指しているが、その中でもブレーキ弁のハンドルやノッチを切り換える主ハンドルは頻繁に触るものなのでそこそこリアルに作っておきたいなぁ。

 

どれもワンオフのものなので、木や金属からヤスリで削り出そうかとも考えたが、手元に2~3年放置して変質しかけたシリコンゴムとレジンがあったので大まかな形をレジンで作って、細部を削って作ることにした。

 

ブレーキ弁座切削中
せっかくシリコンで型を取るのならと、原型はモデラでケミカルウッドを削って作った。

 

EF65形電気機関車で使われているK14Aブレーキ弁のつもり。
正確に何分の1のスケールで作ってるわけじゃありません。
ついでにいうならK14Aブレーキ弁もATSの確認用の電気接触部がついたものやら、圧力調整弁の取り付けによる改造やらで、複数の形がありますが、そこまでこだわっていません。
あくまで、Nゲージ用のコントローラということで。

 

自動ブレーキ弁を取り付けるための穴を開けときました。

 

ワンオフなのでここはモデラで朴の木などから削りだしても良かったのだが、ブレーキハンドルを操作するたび木の表面が圧迫されたりして変形しそうなのでやはりレジンにすることに。

 

ブレーキ弁ハンドル
自動ブレーキ弁用のハンドル。
使用するシリコンゴムやレジンが変質し始めているようなので、どこまで綺麗に仕上がるかはわからないので、最終的には削って整形することにして、原型はそこそこ手を抜いたうえ、簡単にモデラで削れるように左右は別々に削りだしてボンドで貼り合わせた。

 

まぁ、いろいろと書いてますが、適当に作っていることの言い訳ということです。(^^;

ブレーキ弁ハンドル
実物では自動ブレーキ弁と単独ブレーキ弁のハンドルは大きさとか、柄のところの角度とかビミョーに違っている。

 

なので、そんな感じも再現しておいた。

 

で、出来上がったケミカルウッドの原型で型どりしてレジンで複製してみた。

 

2~3年たったシリコンゴム。
2社のものがあったのだが、1社の方はまずまず使用できたが、もう1社のものは固くなってきていて型枠のなかに流そうとするとボトッとまとまって落ちてきたりして・・

 

レジンの方も粘度が増してきたような感じがあったが、なんとか型どりをすることはできた。

 

出来上がったレジン製のハンドル類はこんな感じ。
ハンドル類

左上: 単独ブレーキ弁の座
左下: 自動ブレーキ弁の座
右上: 単独ブレーキ弁のハンドル
右中: 自動ブレーキ弁のハンドル
右下: 主ハンドル(根元の部分)

主ハンドルは全体を型どりするとなるとシリコンゴムを相当使用することになるので、根元部分だけを作って、握りの部分は別に考えることにした。

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