2019年10月31日木曜日

マイクロエース相鉄9000系のサウンド加工(2)

前回の続きです。問題の動力ユニットですが、前後の台車を付け替えて、また車軸にグリスを塗って戻すことでスムーズに走るようになりました。そして、製作再開です。
 
 今回は、室内灯に電球色LED(正確には秋月電子通商品番I-06426)を使ってみました。

こんな感じで、仕上がります。LEDが小さく薄いので丁寧なはんだ付けが必要です。R2,R3は白色時と同様1.5kΩです。

 ボディ、ExpBoardと動力ユニットの関係を確認します。今回動力ユニットの左側が集電板に、右側がモーターにつながります。これに合わせるとEC-Slimの右側にデコーダが来るのです。

 EC\Slimをペンなどで持ち上げて、ケーブルの長さを決めていきます。ケーブルの先の被覆は向いてはんだメッキして最終組み立てに備えます。

 スピーカーはこちら、今回も自作エンクロージャを使います。

 スピーカーに配線を半田付け、片側は基板に当たるので横から配線を出しています。

 右から、モーターの配線は、MT1,MT2に、集電板からの配線はTrk1,Trk2に、スピーカー配線も繋げます。なお、基板とスピーカーが当たってショートしないようテープを貼っておいたほうが良いでしょう。

 くみ上げてボディをかぶせるとこのようになります。あの相鉄9000系の夜の電球色照明も見事に再現できました!

今回、おなじ東洋VVVFを搭載した京成3700形オープンサウンドデータを入れています。走行させるとVVVF音がなかなか賑やかですね~動画はtwitterでどうぞ!

マイクロエース相鉄9000系のサウンド加工(1)

今日は、マイクロエースの事例紹介です。

 題材はこちら、相鉄9000系です。

 では早速、ボディを外します。

 ボディの裏を見ると幅広室内灯ですね。固定用の出っ張りが見えます。

メカイスを外します。フライホイール付きモーターでマイクロエースの一般的な構造のようです。

台車を外します。

 さらに床下も外します。
  
 ユニバーサルジョイントとモーターを固定したパーツを外します。この後モーターのサイドにピンセットを差し込んで、モーターを外しておきます。

配線を端子に半田付けしようとすると想定外のことが発生!はんだが付かないのです。
どうやらこれはステンレス板のようです。

 そこで、KATOのカプラー用コイルばねを使って配線を延ばすことにしました。まず、間にテープを入れて板に固定します。

バネの片側にいつもの細いケーブルを半田付けします。

 モーター押さえ板に配線ケーブルの逃げを削ります。

 さきほど製作したバネをモーターの回転面からブラシに向けて差し込みます。

テープで仮固定してから、

 モーター押さえ板を差し込みます。


モータをダイキャストの元の位置に戻します。

メカイスにモーターと集電板からのケーブルを通す穴をあけます。

集電のからのケーブルを半田付けします。

 元からの絶縁板には、モーター端子を差し込んでいた穴を拡げておきます。

 配線を通しながら、組み立てていきます。

 メカイスを最後まで嵌めて台車を戻します。

ところが・・・試走してみると、以前よりゴロゴロというかなんというか走行音が大きくなっています。マイクロエースの動力ユニットはグリス切れなどでも異音がする場合があります。せっかくのサウンド化なので、時間をかけて調整しようと思います。そのあたり、コツをご存知であればぜひ、ご教示いただきたいです。

2019年10月27日日曜日

TOMIX 185系のDCCサウンド加工

先日に続き、TOMIX車両のサウンド化です。今回はラディさんとの共同作業です。モータ周りの作業手順は先日の455系と同じですので、前回との違いの部分を中心にご説明です。
 まずは、全体像から、

 おっ、ボディがなくても背景があるとテンションあがりますね。
このように、オリジナルの集電ばねの部分にデコーダを挟み込み、反対側にスピーカーを設置する構成です。

 

集電部の構造は455系と同様室内灯のコイルばねは使わずはんだ付けで集電板を立ち上げて、デコーダの上を通してTrk1,Trk2にはんだ付けする方法です。このようにすることでデコーダでLEDが隠れることを回避しています。集電ばねは高さ10mmで曲げましたが、ちょっと高かったようで高さを少し下げました。9mm位で曲げた方がよいようです。また、デコーダを外向き取り付けにしましたので、JP1を半田付けしておきます。


スピーカーは反対側につけますが、今回はエンクロージャを黒に塗りました。

TOMIXの動力ユイットは車端まで高さがありますので、スピーカーは平置きにしています。配線をSPK1,SPK2にはんだ付けしますが、EC-Slimの導電部がスピーカーの端子や金属部に触れぬようテープで絶縁しておいたようがよいでしょう。
 

 こちらが完成状態です。室内照明も客室内をほぼ均等に照らしています。もちろん、音源はオープンサウンドデータで、東京駅で聞こえるあの音を忠実に再現しています。サウンドデコーダ(Loksound5)は正直少し高価ですが、この音をきけば納得できると思いますよ。

最後に宣伝で恐縮ですが、今回で使ったEX-Slimスタンダードセットはこちらで頒布しております。
KATO DCCフレンドリー車ならこちらのイージーセットで、モーター周りの改造をより簡単にできます。
また、EC-Slim全体の説明はこちらです。

2019年10月25日金曜日

PetitStation開発報告-2

本日は、プチステーションの設計の中身についてのメモです。

まず、回路図はこんな感じです。


電源は、一般的なDCジャックを基板の表側取り付け用、裏側取り付け用で2つ準備しています。ケースに収納する場合は裏側を、収納しない場合は表側を使います。また右端のレールへの端子台も、DCジャックに合わせて表側もしくは裏側に付けられます。

電源の逆接続保護用にダイードを通してから電解コンデンサに繋がります。その電源はモータードライバにも供給されます。5Vのレギュレータ(U1)を通してから、マイコン(U2:ATtiny10)に給電されます。

マイコンのPB0にはボリュームが繋がります。およそ0.5V〜4.5Vの電圧がつまみの位置によって発生します。なお、「FUNC」ボタンが押されると、この部分の電圧は5Vに跳ね上がり、スイッチがオンになったことがわかる仕組みです。

PB1,PB2にはモータードライバICが繋がります。今回はこれまで一般的につかっていたもの(U3:BD6231)のほかに、LV8458(U13)を搭載できるようにしています。また、マイコンのプログラム書き込み用にISPコネクタを実装できるようにしています。

部品実装面(裏面)はこのようになります。



今回、LED表示は入力の電源とDCC出力の2つ、操作ボタンもリセット(DCC出力の緊急停止)とファンクションの2つと最小限にとどめて、シンプルな製品になる予定です。




2019年10月24日木曜日

PetitStation開発報告-1

私はDCCを始めてから5年ほど、当時を振り返ると一番のハードルは、コマンドステーションの価格の高さと使い方の分かり難さでした。今でも、大手企業の商品は2万前後、またキットを製作しても5000円程度の費用がかかります

そこで今、TRAINO第三のアイテムとして、格安でコマンドステーションを提供できないかを検討しております。前提条件としては、「すでにある程度Nゲージの車両を揃えている方で、これからDCCサウンドを試してみたい方」としてみました。

今、プリント基板の設計を終えたところで、まずはイメージをお見せします。



中央につまみを配置し、センターオフでスピードを変更できます。下側には、緊急停止に使うリセットスイッチ、また汽笛などをならすボタンを配置します。表示LEDは2個で入力および出力の状態を示します。

この基板は、四隅の足をつけて使うことができますが、TOMIXのプラケース(貨車用の短めなもの)に収納して使うことを想定しています。

製品仕様:
・電源 DC12V〜19V DCジャックによる
  (Dジャックはケースに合わせて上面もしくは下面に取り付け)
・DCC出力 最大1A (Nゲージ推奨)
  出力端子についてはユーザーにて選択可能、KATOコネクタ等直接配線も可能
・機能   デフォルトアドレス(アドレス3)の車両操作のみ
      ファンクション F2等(詳細未定)
・設計変更対応 不可能ではないですが一般的に難しいかと思います。
      本製品は、atduinoではなくAVR studioを使ってC言語で開発予定です。

以上、今後に向けてのご報告でした。




2019年10月22日火曜日

TOMIX 455系へのEC-Slimの搭載

週末、TOMIX製品のDCCサウンド化を手伝う予定で、その練習をかねて手持ちのモハ455の加工をしていましたのでご紹介です。

 ボディを外すと幅狭室内灯(LCタイプ)となっています。

 引き続きイスのパーツを外します。モータの端子は、上部の集電板とバネで通電していることが分かります。

 バネを外して、その横にケーブルをはんだ付けします。

 イスのパーツにはケーブルを通す穴(1.0mm程度)を2つ開けておきます。元のモーターのバネが当たっている間位がよいでしょう。

集電板を一度取り外します。また、KATO用集電板(Tカンパニーでも発売中)を準備し、接合部に予備ハンダを盛ります。

 KATO集電板は、高さ1cmくらいのところで降り曲がるよう加工してはんだ付けします。なお、プラパーツに装着できるようはんだ付け部の長さは2mm以下にしてください。
 集電板にパーツを差し込むとこんな感じになります。

 あと忘れないうちに反対側は、スピーカーの取り付けのために壁をカットします。


 黒い絶縁シートは反転して、モーターからのバネが集電板に当たらないようにします。また、ケーブルを通すためのスリット(上記図の黄色い線)1cmをカットします。

 バネから、絶縁シートの切込み、イスの間の穴を通します。(※モーター配線は逆になっても走行しますが、向きをそろえたいときは左右が分かるようにしながら作業することをお勧めします)
 
 少しづつ下げて、イスのパーツを戻します。

 モータ配線が車輪と絶縁されていることを確認してから、集電板にはんだ付けし、試走して問題がないか確認します。

 問題なければ、ExpBoard SE-Slimのコネクタ裏(Trk1,Trk2)にさきほどの集電板をはんだ付けします。チップ抵抗のテープは基板を裏から持ち上げるためにつかっているだけです。また、反対側をテープで止めて方向がぶれないようにしてから作業するとよいでしょう。

 モーター配線も中央の穴を通して、MT1,MT2(オレンジ、グレー)にはんだ付けします。このときに、モーターの端子で左側は左、右側は右にそろえておいたほうがよいでしょう。

 スピーカーのエンクロージャはいつものとおり1mmプラ板と1mm角棒からの製作です。この後、ランナーを切ってスピーカーの両面テープで貼り付けておきます。

 スピーカを先ほどカットした位置に両面テープで貼り付けて、スピーカーの配線を基板のSpk1,Spk2にはんだ付けします。


暗くて見にくいですが、LokSoundを取り付けるとこんな感じです。

備考:
ボディのツメを加工して外向き取り付けにしたほうが室内灯が均一に光りますが、デコーダを付け外しすることが困難になります。デコーダを交換しやすくするために今回は内向き取り付けにしてみました。それに合わせてJP2をはんだ付けしています、




ボディをかぶせるとこのようになります。やはり内向き取り付けだと右側がちょっと暗くなります。また、左側ドアからスピーカーパーツがちょっと見えますので、グレーに塗装すればより目だただくなると思います。サウンドは485系のものを入れています(165系はなぜか室内灯が点かなくなります)。先頭車はDCC化がまだですが、3両編成でたのしめるのはよいですね~