祝！ドッグボーン型レイアウト竣工(後編)

いくつか並行して製作しているNゲージのレイアウト。
めでたくメインレイアウトに接続するドッグボーン型のレイアウトが完成した。

今回はその紹介の前編に続く後編。

前編は左側のループ線の紹介までだったので、ここではその右側のストレート部。

中央ストレート部

レイアウトの線路の高さはメインレイアウトの線路の高さに合わせる必要があり、極端な勾配はつけられない。
中央ストレート部はテレビの前を横切ることになるが、非電化区間として架線柱などを立てなければテレビ画面は遮らないし、その下にあるアンプの操作にも支障がない・・ハズであった。
C62の重連を走らせる・・予定であった。

ところがある日、パンタグラフが架線から離れた時に発生するスパークを表現する いわゆる パンタスパークを自作しようと思い立った。

本来、別に製作中の新幹線を走らせるレイアウトで試験、製作すべきなんだろうが、テストできるようになるまでの時間がかかりそうなのでひとまずここに架線柱を立ててパンタスパークを作ることにした。

・・我が家のレイアウト、いろんな方針転換に右往左往してるというか、行き当たりばったりの果てのものです。

 

 

邪魔になるといえば、邪魔になる。
が、そもそもこのテレビはPCのモニターとして使用しているので別に下側が切れててもいいかなぁ？

手前はバスコレのバスが走る道路。
道路はドッグボーン型レイアウトの左右のループの線路の下側をくぐるのだが、そのまま道路を作るとずっと築堤のはるか下の方を走ることになる。
そこで変化をつけるためあえて中央部の高さをあげてみた。
念のため、何度もバスの登坂能力は試しておいた。

もし、バスが走行のガイドの針金から外れるとそのまま畳の上に落ちることになる。
ここにはガードレールを設置しているが、ある程度はホントにガードレールとしての威力を発揮してもらわなくちゃ困る。

 

レイアウトの台枠は左側ループ部と中央ストレート部・右側ループ部の堺で2分割できるようにしてある。

他の部屋への移設は考えていないが、あの大きなメインレイアウトを移設した前例もあるし。
なにせ、この大きさだともう部屋から出すことができない。
万が一移設が必要になっても分割ができるようにしてあれば破損を最小限に抑えて部屋から出すことができるだろう。

分割部のバスコレ用の走行路面はある程度強度が必要なので市販のものを使用した。

 

これを取り外せば台枠の分割部が見える。

線路もほぼこの位置でレールを接続しているので、両方の台枠を止めているネジを外して左右に引っ張れば台枠は(多少の犠牲で)分離できる・・ハズ。

もっとも、分離した台枠を持ち上げたらどの程度レイアウトにダメージがでるかは不明。
・・確かめることは・・当然・・しない。

 

テレビはハーフグレアながら、電源を切っているときはテレビの前にいる自分自身や、反対側の部屋の窓の明かりなどが反射して映っている。

レイアウトを走っている列車を眺めてるときに、画面に反射して映っている自分の姿を見てうっとりすることはできない!?

そこで背景画像のボードを取り付けて遮るようにした。背景画像はレイアウトを眺めるときにもよさそうだし。
プラダンに風景を印刷した紙を両面テープで貼り付けたものである。

これは遠くに海が見える絵。

 

せっかく裏側も使えるのだからと、こちらは遠くに山が見える絵を貼ってみた。
リバーシブルの背景ボードである。

素材はネット上のフリーのものをいただきました。
おおきに m(__)m

 

こうやって写真を撮ると背景ボードの効果はかなりあるのではないかと思う。

じっくり背景だけを見ると用紙のつなぎ目のところに白い筋が見えたりしてアラが目立つが・・

気にし始めたらきりがないので、気にしない気にしない。

 

このサイズだとちょっと引いた感じで背景画の上部まで含めてトリミングしても大丈夫そう。

 

背景画像のボードは台枠に取り付けたフォルダーに差し込むだけ。
数センチ幅のフォルダー数個を台枠後ろ側に取り付けている。

ボード自体はプラダンなので軽くて取り外しも容易。
1分もかからず取り付けられるし、引っ張り上げれば取り外せるのでテレビの視聴にも問題はないだろう。

 

単線のループなのでどちらに回ってもいい。
後述の踏切は対応済み。
ただ、後述の三位式信号は左周りには対応していない。
信号赤でも別に走れるし・・

 

まっすぐ立てたのだが接着剤が乾く前に斜めになったようだ。
抜いてまっすぐにしようとしたけど、こんなんに限って抜けない。

実物の電柱も電線の張力を勘案してあえて斜めに立てていることがある。
また経年により斜めになっている場合もある。
それを再現したんだと言い張ればいいか。

なんかオレンジっぽい。
メインレイアウトには電球色ではなくあえてオレンジ色にした街灯も作ったのだが、どうもこれはその時の残りだったのかも。

 

頑張って走るEF15牽引列車の手前にいるバスは都営バス。
つまりここは東京都。しかも塗色は1996年(平成8年)以降の最新のもの。
レイアウトの雰囲気に合わない・・とこだわるほどのこともないが。

これは動力を組み込んでいるのでどこにでも出没する我が家のメインのテスト用車両。

レイアウトも完成したんで本番運用用のバスを置かなくちゃならんが、どこのバスにしようか。
・・手持ちのストック車両から選ぶのではなくAmazonのサイトを覗こうとしている自分が怖い。

 

このレイアウトのもう一つの見どころはパンタスパーク。
邪魔者扱いした架線柱だけどパンタスパークは結構いいかも。
一応架線柱は取り外せるようにしたのだが・・やっぱ取り外ししたり、取り付けたりするのは面倒。
おそらく取り付けっぱなしになると思う。

二兎を追う必要はない。
と思いつつ、やっぱ何かの時には、と、余計なことを考え続けるのであった。

 

右側ループ部

中央ストレート部を通過したら右側のループ。

ストレート部にはパンタスパーク用のフラッシュするLED付の架線柱が結構設置されているが、こちらのループ内では3本のみとなる。

 

この角度から見ると、人も車も見えないので寂しい感じ。
水田に二人、駐車場に一人、家の前に犬が一匹いるのだが。
ちょっと人口を増やすべきか？

 

右側ループの内側は棚田と1軒の農家。

 

棚田の水面に列車を映そうとしている他人様のレイアウトを見かける。
じゃ、アタイもということで作ったが・・ どうしても道路を線路の下を通さなくてはならないので高低差ができてしまうし、踏切から下りてくる道路とバス用の道路があるので線路と田んぼとの間の距離が出てしまう。
ということで、思ったほど水面に列車は映らなかった。
反射して映っているのはカーテンのみという悲惨な状態。

基本的にはこちら側から見ることはないので築堤なども表現していない。
右下の白いのが背景ボードのフォルダー。
こんな感じで作ってる。

 

もう余程のことがない限り、このアングルから見ることはないかも。
写真を撮ると散らかっている部屋が丸見えだしね。

 

頑張って田んぼの表面に列車が映るポイントを探すのだが、期待薄。

一応、水が揺らいでますよ～って感じにしたかったんだけど、逆に光が反射しすぎて表面の雑な作りが目立ってしまう始末。

 

さんけいのペーパークラフトのコイン精米所やら、野菜の無人販売コーナーを置いた。
昔ながらの三輪トラックも置いた。

こっちのループ部も線路の内側の道路はバスの走行ルートなので道路上には車は配置していない。
メインレイアウトの下段に作ったような追い越し場所もこのスペースでは作ることはできないし。

 

電柱はともかく、架線柱が斜めになってはいかんだろう。
と思って直そうとしたんだがさっきの電柱同様簡単には抜けなかった。
斜めになっていて、グイッとちょっと力を加えただけでは直らない電柱、架線柱が何本か見つかった。
メインレイアウトが出来上がった最終段階でレール磨きしながら直していこう。

 

このループ部もC280のカーブレールを使っている。
ただし、完全な円ではなく、S18.5のストレートレールを入れて若干楕円にしている。

メリーゴーラウンド的なカーブの連続ではなく、(微々たるものだが)多少でもゆとりがあるように見えればなぁという些細な抵抗心。ン？何に抵抗しとるんじゃ!?

ここの架線柱も斜めってる。
HP掲載の晴れの写真だというのにどういうこっちゃ。

 

部屋を少し暗くすると田んぼには映らなくてもいい部屋のカーテンが余計目立つように映りこんでいる。
一応こちら側から見ているぶんには天井の照明が映り込むということはないけど。

 

こちらの農家、物置小屋などにもLEDの照明を入れている。
街灯もつけておいた。防犯、防犯。

 

部屋を暗くすると田んぼに列車の明かりが映りこんでいるのが確認できた。
お～、やんや、やんや。

ただ、手前の田んぼ、カーテンの映り込みがさらに激しく目立つようになっているではないか・・

 

まもなくループ部の終わり。

 

ループ部の終わりから中央ストレート部にさしかかる時はS字カーブとなる。

照明がついた車両がS字カーブを走ってるところはいいなぁ。
次にレイアウト作る時はS字カーブを多く盛り込もう。
って、いくつ作るつもりじゃ!?

踏切

自身のこのブログを見るとアタイがNゲージの踏切の警報機にLEDを組み込んだり、遮断機をサーボモーターで開閉できるようにしようと取り組み始めたのが2013年頃みたい。
13年が経過し、やっとレイアウトに組み込むことができた。

よくここまでダラダラとやってきたものだ!?
だいたい、趣味が多すぎてNゲージは放置しすぎた。

 

やっと日の目を見ることができた。

 

サーボモーターのホーンと遮断機はピアノ線で結んである。
遮断棒が閉じたときと開いた時の角度を調整するのが結構大変。

開閉の角度が変わっていくのであった。
本来この写真の左の遮断棒は開いた時にはもうちょっとまっすぐ立つように調整したつもりなのだが、いつの間にか開く角度が小さくなっている。
電源を入れ直すとまっすぐに戻ったり、戻らなかったり。

8ピンのPICマイコン PIC12F629で格安アナログサーボの定番・SG90を制御をしており、すでに別のレイアウトに4セットも組み込み始めているのだが大丈夫か？

時々ジジジジジと音がし続けるときもあるし、しないときもある。
別のサーボモーターに交換しても同じようなもの。

これまではレイアウトに設置前なので気にしていなかったのだが、いざレイアウトに取り付けて何度も動作させていると気になる。

arduino nanoとPCA9658 PWNサーボモータードライバを使ってサーボモーターを制御するポイントマシンのテストでは(今のところ)問題なく動いており、現在簡単なジオラマに組み込んで様子を見ているところ。
と、いっても何度も何度も繰り返して動かしているわけではないので。
こちらも実際に使用し始めたら同じ結果になるかもしれない。

メインレイアウトに組み込む踏切はこのarduino nanoとPWNサーボモータードライバを使ったもので作成しており、設置待ちの状態。
ただ、コストの問題からこれをここの踏切と残り4セットの踏切に使うのはなぁ。

ジジジジと音がすることについてGoogle Geminiに聞いたら
「SG90特有の個体差・仕様」、「PICマイコン自体の制御プログラム・回路構成」
が怪しいって教えてくれた。
まぁ、そうなんだけど。

一番怪しそうなのはパルス幅に数マイクロ秒単位のジッタが生じ、サーボ側が「目標位置がブレた」と勘違いし、微調整のためモーターを細かく振動させ続けていること。
まずこれでしょうなぁ。

遮断棒の角度がずれていくのも、電源を入れなおしたとき必ずまっすぐ戻るのであればプログラムのバグは確定なんだろうけど。
戻るときと戻らない時があるのは・・ハテ？
戻るときも完全に戻るのではなく、途中までしか戻らない時もある・・ハテ？

電源入れ直し時に傾いていた角度が問題なのか？

プログラムを見直すか、ダメなら別のPICマイコンを使うことを検討しよう。
マイコンを差し替えるにしても別基盤として追加すればあまり大改修にならずに済みそうだし。

当面は遮断機が傾いていようが、下りてようが、下りていまいが遮断棒が線路にかからなきゃ問題ない、問題ない。

 

向こう側の遮断棒、閉じた角度は水平とは言えないが、まずまずの感じで閉じていると大目に見るしかないか。
だら～んと地面についているわけでもないから大丈夫、大丈夫。

 

初めて実稼働した踏切。
ひとまず合格としましょう。

中央ストレート部分は複線に見えるが、実態は単線区間。
この踏切はどちら側から進入してもちゃんと動作するようにプログラミングしてある。

 

右側ループの台枠には踏切操作のスイッチと照明のボリューム類を取り付けている。
左から

・踏切自体の動作をON/OFFするスイッチ
・センサーの検知状態に関係なくずっと踏切を動作させたままにするマニュアルスイッチ
(遮断棒の動作角度を調整したりするときに使用)
・警報音をON/OFFするスイッチ
(音量を調整するボリュームはレイアウト反対側の踏切基盤側にある)
・照明の明るさを調整するボリューム
(スイッチ付きなので照明のON/OFFもこのダイアルで操作できる)

 

三位式信号基板

このレイアウトにはいわゆる三色信号を三か所に設置した。
赤/黄/緑のLEDが点灯する。

信号機自体はグリーンマックスのもので、これに1005というチップLEDを組み込んだ。

1005LEDは縦0.5mm、横1mmの大きさのもので、これに0.1mmのポリウレタン線を自分ではんだ付けして作成。
信号の支柱には内径1mm、外形1.2mmの真鍮パイプを使い、この中にポリウレタン線を通している。

 

赤外線のフォトリフレクタ TPR-105Fを線路の間に埋め込んで、列車がこのセンサーの上に来た時に信号の現示を変えていく。

このレイアウトの信号は3個のマイコンが連動して動作する。

信号横の線路に取り付けたセンサーが車両を検知して信号を赤にしたら、後方の信号も赤にする。
車両が通過し終わったと判定したら、後方の信号を黄色にする。
その区間の信号自体は、さらにその前の区間のセンサーが車両が通過し終わったと判定した時点で黄色になる。という感じ。

車両が通過し終わったという判定は、センサーが検知の状態から非検知の状態になって、その状態が1秒以上続いた時としてプログラムしておいた。

ちなみに、センサーには物に当たったら赤外線が反射して検知状態となる赤外線のフォトリフレクタを使用している。
コンテナを積んでいないフレームだけのコンテナ車でもある程度の反射があればちゃんと検知できるように(できる限り)センサーを調整しておいた。

車両の連結部分やコキのフレームだけの部分、つまり反射しにくい部分がセンサー上に来たところで列車が停止したままになったら非検知になるとか、イレギュラーな場合もあるとは思うが、別に信号に従って運転してるわけではないので気にしない気にしない。

 

今、黄色を現示中。

今、緑色を現示中。

今、赤色を現示中。

昔のおぼろげな記憶だが、鉄道の信号を見ていると切り替わる時に点灯している色がぼんやりと消えていき、その後別の色が点灯していたように思う。

聞いた話では、電球を使っていたので瞬時には暗くならない。
そのため、切り替わる瞬間は二色が同時に点灯しているように見え、機関士がチラッと信号を見て目をそらしたり、信号機を一瞬でも隠すものがあるとどちらが点灯していたのか判断できないときがある。

そこで、切り替わる時は今の現示色が消灯後、ほんの少し時間をおいて次の現示色が点灯するようになっているとか。
真偽のほどはわからないが、言われてみればそんな気がしないでもない。
(純真なアタイは信じます。)
もちろん今の信号はLEDだろうから？そんなことはないんだろうが。

ただ、うろ覚えの、信号が切り替わる時に一瞬何も点灯していない状態を再現してみようと思い、ここでは一つの現示色を消灯したら1秒おいて次の現示色を点灯させるようにしてみた。

たったこれだけなのでyoutubeのショートとして投稿するのも気が引けるので動画は省略・・

 

今、赤色を現示中。
マイコンはレール下付近に設置してある。
プログラムの書き換えなどを考慮してマイコンは引っ張り出せるようにしてある。

また、各信号のマイコンの間はエナメル線を使って制御信号のやり取りをしている。

<Q>本来、ここは単線区間なんで反対方向に列車が走行するときは？
<A>反対側を向いた信号機も設置しなければならないので、そんなことは想定していません。

<Q>信号閉塞区間をまたぐ長い編成の列車が通過した時は？
<A>そんなことは想定していません。
ここはローカル線です。
長編成の列車は他のレイアウトで走らせましょう。

<Q>左側ループにある三つ目の信号を通過したあと、ポイントを渡って前方の信号機がないメインレイアウト側に進行した時は？
<A>メインレイアウトの下側の区間をぐる～っと回ってそのうち一つ目の信号に戻ってくるでしょう。心穏やかに気を長くして待ちましょう。

 

 

<補足>動作がおかしくなったら何も考えず、レイアウト側面にある電源スイッチを入れ直しましょう。

 

ポイント転換スイッチ

このトグルスイッチでレイアウト上の二か所のポイントマシンを一緒に転換させる。

 

これはちょっと明るすぎるが・・
ちなみに、本当に暗い実際の星空の写真だと画面に部屋の明かりが反射して映り込む・・