2021年6月8日火曜日

PitIn-SMを試作する

 TRAINOのローラー運転台のスピードメーターとして、PitIn-SP(組み立てキット)の後継として、走行レールに埋め込むことが可能なPinIn-SMを開発中です。

PitIn-SMでは、外付け通過型センサーとして先日説明したMagicSensorを利用します。こちらをKATO・TOMIXのレールに直結させ、本体とはケーブルで繋ぎますが、工夫すればNゲージ以外のスピードメーターとしても利用できます。


さて組み立てに入ります。まずは、部品面の半田付けが難しいIC2つを半田付けします。LED 4つもこの段階で半田付けするとよいでしょう。


次に、半田面のチップ部品を取り付けていきます。このように部品面に大きな部品がないほうが半田付け作業は楽かと思います。



次に、LCD表示器を取り付けます。両脇のバックライトの端子を先につけて曲がりを補正します。残りの端子を下に折り曲げて半田付けし、近くのリード抵抗(R10)も取り付けておきます。



部品面を上にして、スイッチ、コンデンサ、など背の高い部品も半田付けします。


MagicSensor取り付け用コネクタも半田付けします。このおうに切り込みが外側になるようにつけてください。


ローラーの組み立てです。1つは通常通り、もう一つは片側のみ・ワッシャーなしです。


ローラー部分にパーツを半田付けします。


表側はこんな感じです。


手前のローラーに三角形のミラーとゴムタイヤを取り付けます。


フォトセンサーをミラーが垂直にあたるよう取り付けます。0.5mm程度の隙間を作ってください。


もう片側も同様に、ミラーとセンサーが平行になるように取り付けます。


足を取り付けて完成です。


動作確認をして完成になります。なお、従来とセンサー間の距離がことなるので、ファームウエアを修正してから、頒布開始する予定です。









2021年6月6日日曜日

MagicSensorを試作する

 本日は、TRAINO製品の車両検知に使うセンサーのご紹介です。

センサーは完成するとこちらのようになります。10cmほどのレールに2つのセンサー(フォトリフレクタ)を搭載し、車両の侵入方法や車両が完全に通過したことが検知できます。なお、今回の組み立てではギャップはありませんが、リバース線に利用するときには中央部分でレールを切断し、ギャップを作れる構造になっています。今回は左のタイプ(フレキシブルレールおおびTOMIXレール組み合わせ用)にて説明します。


まず、生基板はこのような外観です。レール外側をKATOのフレキにピッチを合わせています。

部品一覧はこちらです。


組み立てはICから始めます。ピンのピッチが細かいのでここが一番のハードルかもしれません。ピンと基板の間に水が立ったように半田でつながっている(フィレットという)状態になっていることを確認してください。これがすみましたら、チップ抵抗、コンデンサ、LEDを取り付けてください。なお、フォトセンサーやコネクターは後で取り付けます。


次にフレキシブルレールのレールだけを引き出し11cmほどにカットします。レールの裏面で、プリント基板の両脇パッドに当たるところに半田メッキをしておくと強度がますかと思います。


テープでレールを逆さに固定しておき、プリント基板も裏側にしてスルホールを通してはんだごて(60W程度)を当てます。するとスルホールを通してレールの半田が溶けて接合します。


片側に2本つけた後、レールが曲がりなくついているかを確認してください。半田付けは満足いくまでやり直しがききます。

片側が終わったらもう片側をつけます。


再び表を向けてレールがしっかり半田付けされたかを確認してください。プリント基板から浮き上がっていれば、押さえつけた状態で半田を溶かして密着させてください。その後、老脇のレール切断面の長さを揃えてください。


センサーは取り付け向きに注意して表から差し込み、足をカットします。


一度、センサーの表面がレールと高さがあっているかをみてから半田付けしてください。


中央部分にコネクタを半田付けします。なお、先にコネクタリードの長さを合わせておいたほうが、下側飛び出しを減らせます。

反対側のコネクタ接続部は使いませんので、ミシン目で折ってください。


これで完成です。動作確認をして終了です。


なお、KATOレールの場合は、プリント基板部分をS128レールの裏に収納することができます。加工方法は各自工夫でお願いします。


次回は、こちらを速度センサーに利用するPitIn-SM(スピードメーターMagicSensor対応版)のキット製作をご紹介予定です。

2021年5月18日火曜日

DoubleTrackConnectorのご紹介(2)

 今日は、DoubleTrackConnectorを実際に使ってみます。

再販されたKATOのフレキシブルレールを購入してきました。

両脇に取り付けた後、長さを合わせた板を準備しました。幅は10cm程度としました。

現物合わせで穴を開け、裏側から2mmの皿ネジで止めます。

こんな感じになります。

このまま取り付けると、レールがちょっと浮き上がります。


そのときは出っ張り部分を折ってください。Vカットを入れているので簡単に折れます。これで、レール上面が面一になりました。次は、地面の処理を進めたいですね。










2021年5月17日月曜日

DoubleTrackConnectorのご紹介(1)

本日は、DCCとは全く無関係な製品?のご紹介です。

複線KATO ユニトラックとフレキシブルレールを使ったモジュールを簡単に取り付け、取り外しできる構造を検討していたのですが、あまりいいものがみつからず、そこで自分で作ることにしました。まずは、パーツの説明です。


これは1ペアの部品です(右のテストレールは含みません)。左側のパーツを上側にして3枚の基板を重ねて半田付けすることで、レール部分を強化するとともに、がっちりと土台に固定できるようにします。

いきなり製作に入ります。まず、上側パーツにレールを半田付けします。レールには予備半田を載せておきます。

ベースの裏側がら半田ごてを当てて溶かします。こては、60W以上が推奨です。

切り込み部分にユニジョイナーがきますので、中心がでてるかをはめてみて確認します。

とりあえず、今回は1ペア作成しました。

次にこの2枚目のパーツを貼り合わせます。


一番大きな穴に爪楊枝を差し込んで位置合わせを行い、手前のレール接続部にはんだごてを当てます。こちらも、事前に予備半田を載せておき、それを溶かして付ける感じです。

爪楊枝を抜いてこちらにも半田を流します。

ふたたびジョイナーを取り付け、3枚目の位置合わせを行い、半田を流します。

KATOのユニジョイナーをつけてみました。

基板中央の突起が相手に入り込む構造で、組み合わせると上下、左右とも頑固に結合します。

ユニジョイナーの片側は3枚目の基板にロックされます。(下側はすこしずれてしまいまいましたが、それでもがっちり留まっています)

このまま、ユニトラックに接続できます。

コネクタ(ピンヘッダーとソケット)を準備しますと配線も省略可能です。(まあ、ユニジョイナーでも繋がりますが、電気抵抗が大きめですので)。内側4ピンがレール側にプリント基板配線でつながります。

コネクタを表側につけるとこんな感じです。

コネクタは裏につけることもできます。コネクタをつける場合は組み立て順を考えてから製作してください。

今日はここまでになります。DoubleTrackConnectorをまとめますと、

・KATO ユニトラックもしくはDoubleTrackConnector同士の接続基板

・堅牢性重視、上下、左右のずれを矯正する構造で安定した走行を実現

・接続分の高さはほぼユニトラックと同じ、内側はKATOフレキとおぼ同じ高さ

・コネクタにより配線省略可能、手前に給電ポイントあり

・(ユニジョイナーを使わなければ)直線のみならず、45°の角度まで対応可能

ぜひ、モジュールレイアウトなどの頻繁に抜き差ししたい方に使っていただきたいです。なお、組み立てには中級程度の半田付けが必要ですので、ご了承願います。


追記:もともとはこのイメージで高さ合わせをしています。