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新ATSに挑戦 信号機の制作
■ はじめに
ブレッドボードを使って構成した制御ユニットの機能チェックの結果、回路構成とソフトの見通しが出来たので、少し具体的な部品製作を実施することにした。 最初に、線路際に置いても見栄えのする信号機を作って見よう。 そのお手本は、「通電表示灯（？）を作る」で紹介したもので、これに倣って作ることにした。
■ 信号機の制作
まず、支柱となる真鍮製のパイプを用意した。 外径がφ1.4mm のパイプを長さ 35mm に切り出し、、端部のバリ取りを実施した。 下左の写真。 そして、φ0.6mm のスズメッキ線をこのパイプにハンダ付けした。 下右の写真。
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そして、スズメッキ線を右の写真の様に曲げて、チップLED をハンダ付けする骨組みとした。
この線にLEDをハンダ付けするのであるが、大量生産（？）する場合には、作業効率と仕上がり具合に影響するには、如何に具合のよい冶具を工夫すかにかかっていると言っても良いであろう。
まず、ハンダ付け作業用に仕入れていたベークライト製の小片を持ち出し、ドリルとルータを使って型を作成した。 下の写真。 信号灯となるLED の収まる部分に穴を掘り、スズメッキ線とパイプがはまる形を掘りj込んだ。
使用するチップLED は、OptoSupply 社の表面実装用 LED で、発光部が R0.8mm の半球形になっているものである。 この半球形が気に入って以前に秋月から入手していた物で、寸法的にも形状的にも信号機にはピッタリの物である。
品番は、赤色LED が、OSR5120641E 、黄色 LED が、OSY5120641E 、緑色が、OSG5120641E のシリーズものである。 土台の大きさは、1.6×3.2mm で高さは 1.8mm である。 ちなみに、10個入り1パックが \120 円であった。 特性は少しずつ異なっているが、良い事にしよう。
まず、作成した冶具を下に示す。
この冶具にパイプと LED をセットした状態を下に示す。 固定はセロテープを使用している。 LED の向きに注意しよう。
最初に、LED をスズメッキ線にハンダ付けし、その後、0.2mm のポリウレタン線をハンダ付けしている。 そして、この線をパイプ内を通して下に出した。
ハンダ付けが確実であるかは、作業の節目毎に乾電池を使ったチェック用の道具にて点灯テストを実施している。 電流は定電流ダイオードを使用して15mA に調整している。 まず、スズメッキ線にハンダ付けした状態でチェックし（下左の写真）、つぎに配線が完了した後（下右に写真）でも念入りにチェックしている。 後から気が付いても不良品となり、廃棄の運命が待っているからである。
点灯を確認してハンダ付けと配線がOK であれば、部品と配線の固定のために、裏側にパテを塗りたくって固定している。 形はパテが乾いてから修正するので、ここでは山盛りの状態である。 そして、ここでも点灯テストを実施した。
この後、背板を取り付ければ信号機らしくなるのであるが、後日の作業として残しておこう。 まずは点灯機能のある信号機を作っておくのである。
仕掛りは8本であったが、とりあえず2本を半完成状態にして、テストレイアウトで使用するkとにする。 このためには、信号機の土台が必要である。
信号機の支柱であるパイプを取り付けるため、5mm 角のプラ柱を切り出した台を作成する。 そして中央にパイプ用の穴を開け、左右には M2 用のネジ意を切った。 この台を小さく切り出したユニバーサル基板に下からネジ止めして固定する。 上左の写真。 そして、配線をハンダ付けしておく。 信号の色も印をつけておいた。
2018/10/1 作成