Nゲージ工作
2004年03月11日 新設。
2004年03月11日（その１） 誤記を修正（取ってみました→撮ってみました）、画像sig09.jpgのアップロードミスを修正。
2004年11月18日 レイアウト変更。
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ファイントラック、ユニトラック、どちらの3灯式信号機も、列車が通過すると赤になり、数秒後に現示が変わり、最終的に青になるという単純なものです。極端な話、信号機のすぐ向こうに列車が居ても、現示は青のことがあるのです（もっともDCCでも導入しない限り、衝突させるのは困難ですが）。
そこで、ワンチップマイコンを使って、信号機を連動させてみようと思い立ちました。さらにATSとかできると素敵ですね。そこで第一弾として、信号機そのものを作ってみることにします。
上が材料一覧です。ラジオペンチに敷かれて緑の線が生えているのは、定電流ダイオードです。右側のボビンは、0.2mmポリウレタン線です。
信号機には、グリーンマックスさんの「No.81 三燈式信号機」を使ってみました。信号機のすぐ上に見えるのが、（あとで説明しますが）コモンでつないだチップLEDです。ピンセットの先端のすぐ先に見えるのが、信号機の穴に入れるファイバーと、それを切ったもの。三菱レイヨンの「エスカ」CK40E、1.0φです。
信号機がどんな感じになるのかというと、上のような感じです。一番右がファイントラックの3灯式信号機をひっこ抜いたものです。次が、グリーンマックス三燈式信号機にピンバイスで1.0φの穴を空けて、ファイバーを通してみたところです。その左は、三燈式が手に入らなかったので、津川さんの腕木式信号機を置いてみました。こうしてみると、ファイントラックの信号機、でかいですね。
チップLEDですが、おなじみマルカさんで購入しました。青にはE1S03-AC（豊田合成）を、黄色にはFY1111C、赤にはFR1111C（それぞれスタンレー）を選んでみました。豊田のチップLEDには、この他に青と緑があったのですが、青緑が信号に最適だろうと思って買ってみたわけです。結果的に大正解でした。
それを信号用に約2mm間隔で半田付けする訳ですが、拷問ですかこの作業は。作業中に何回も「いっそ基板起こしたろか」と思いました。写真の導線は、決して定電流ダイオードや抵抗の足を切ったものではなく、ジュンフロン線0.32mm（ていうかAWG28番）を剥いたものを使っています。
そこに、0.2mmポリウレタン線を半田付けします。皮膜ははんだで溶かしても良いですが、私はいちいちカッターの背で削っています。ここまで来れば仮点灯試験もできます。映っているピンセットは、ホーザンのP-882ですが、最初の写真ともども、どの程度のサイズかおわかりいただけるかと思います。この半田付けは本当に拷問に近いものでした。
仮点灯は無事完了。青緑も信号機の青に光っています。少し感動する一瞬です。しかしここで問題が発覚しました。TOMIXの3灯式信号機基板につないで実験しようと思っていたのに、カソードコモンで半田付けしてしまったのです。端子の一つは+12Vですから、アノードコモンにしなくてはなりません。バラして、もう一度半田付けし直しです。これで30分ほど無駄にしました。泣きそうです。
気を取り直して半田付けしなおしました。いざ、接続してテストです。念のため、+12V側端子に定電流ダイオードをはさんで見ましたが、問題なく光っております。デジカメのため、ちゃんと出きっていないかもしれませんが、このブルーイッシュグリーンがたまりません。トミックスの信号柱についているLEDを交換してみても面白いかもしれませんね（ただ光度を絞らないと、光が盛大に漏れると思いますが）。
信号機基板は、動作を見るために分解しました。レール電流を取れるようにフィーダーを分解したものを付け、タッチセンサーの代わりにタクティルスイッチを直付けしております。このスイッチを押せば通過したことになるわけです。この右側の線路には別にフィーダーがあります。極性をいちいちテスターで計るのが面倒くさいため、デバッグ用にTOMIXのヨ8000を置いてあります。動力がなく短いのに、両端にテールランプが付いている優れもので、こういう時に大変重宝します。
なお、基板のコンデンサがアキシャル積層セラミックコンデンサになっているのは、部品を一回はがして付け直す時に、タンタルとかの極性表示が+側なのをすっかり忘れていて逆に付けてしまい、ダメにしてしまったので手持ちのを仕方なく付けている、というのは絶対に秘密です。
黄色を光らせたところです。黄色だけ50mcdと、すこーしだけ暗いですが、あんまり気になりません。
赤を光らせてみました。問題なしですが、光度がバラバラなのが気になります。それぞれに抵抗値の再決定が必要なようです。
さて、これから信号機に装着するわけですが、セメダイン・ゼリー状ゼロタイム、ボンド・ゼリー状瞬間アロンアルファ、どちらとも信号機・チップLEDを付けることはできませんでした。チップの方に付いてくれないようです。接着の邪魔になるため、コモン線を一度外してポリウレタン線を付け直して、最終的にプラリペアを盛るという技に出ました。
これは裏から光らせたところです。表からじゃないですよ。透明なので、思いっきり光が漏れてしまっております。
こちらが、光らせていないところです。どのように付けるか実験のため、信号機は無塗装にしてあります。プラリペアをてんこ盛りにしているのがおわかりいただけるかと思います。
表から撮ってみました。無塗装なのとプラリペアを盛ってあるのとで、盛大に光が漏れているのが分かると思います。
黄色を光らせたところです。他の2色より、若干暗いですね。
次に赤を光らせた様子です。こちらも光が漏れてしまっています。
このあと、プラリペアを削り、塗装などを行うつもりでしたが、ここで力尽きました。制御については色々とプランがありますし、PICもH8も両方使えますので、またいずれ実行したいと思います。
