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鉄道模型工作室 Bトレ電車の室内灯・前照灯・尾灯の工作
昨年の暮れに工作した「Bトレ用のバンダイ製台車を使った室内灯工作」（2020/12/20）と同じ方法で、電車系のBトレにも工作しようと思い立った。 対象にしたのは同じ台車を装着している名鉄系の7000系パノラマカーと2200系である。
■ 台車の集電工作
工法は前回と同じである。 0.2ｍｍのポリウレタン線を使って固定配線とすることにしました。 このため、長さ 7cm と、4cm の長短の２本のポリウレタン線を台車の集電子にハンダ付けします。 下左の写真。 このポリウレタン線を中央のピポット部回りの隙間を使って上面に引き出し、下右の写真のようにピポット中心部で２本の線を捻じって一本化します。 これは、台車の回転を邪魔しないようにするためです。
こうして上面に引き出されたポリウレタン線は、台車をシャシーに取り付けた後、下右の写真のようにコイル状に巻いておきます。
そして、シャシーに貼り付けた 0.1mm の銅板片にハンダ付けして配線を固定します。 上右の写真。 セロテープはハンダ付け作業ように貼り付けたもので、作業後は取り去ります。 その後、台車が自由に回転するkとを確認します。 グルグル巻いたポリウレタン線は、時計のヒゲゼンマイのような作用で、台車をブルブルと振動させながら中央位置に収束するように調整します。
■ 室内灯ユニットの工作
この工作も前回と同じです。
- テープEDは、アマゾンにて入手した安価な白色のLED 白ベース 5m 300連SMD 正面発光 12V ホワイトを使用する。
- ダイオードブリッジはDIP形のショットキーバリアダイオードブリッジ ＳＤＩ２６０ ６０Ｖ２Ａ を使用する。
- コンデンサは、アルミ電解コンデンサー ルビコンＭＨ５ 100μF 16V105℃ を使用する。
- 抵抗は、明るさを抑えるためにカーボン抵抗 1.8 KΩ を使用する。
これらの部品は下の写真の様にセットしました。 ブリッジの入力側は、やはり長短の2本のポリウレタン線をハンダ付けしています。
■ 前照灯と尾灯の工作
今回は、φ1.0mm の光ファイバーを使用した構成を考えました。 2200系モデルの先頭車両の前面は、前面パーツとスカートとブロックの３っつからなっております。 前面パートはライト部分が透明な窓になっていますので、スカートとブロックの部分に光ファイバーを仕込むことにしました。 φ1.0mm の穴をあけて光ファイバーをセットした状態を下に示す。
ライトユニットは白色と赤色のチップLEDを使い、1KΩのチップ抵抗と二つのチップダイードを使って小さく切り取ったユニバーサル基板に貼り付けました。 このユニットの上側の蓋として、厚さ 0.5mm の黒い不透明なプラ板を切り出しました。 13×18 mm です。 このユニットは前後の車両用に２セット作りまなした。
そして簡易的に作った作業用ベースの上で組み立て作業を実施しました。 ユニットなどはベーシックパテを使って接着と光漏れ防止のためにゴテゴテは埋めています。
でも、苦労して工作したものの、光は前面に綺麗に届きませんでした。 ぼんやりと光っているだけでした。 そこで、一端バラバラにし、新しいブロックを用いて光軸が真っ直ぐになるように加工し直しました。 下左の写真。 そして再度組付けを実施しました。 下右の写真。
今度は 100％とは行きませんでしたがなんとか光るようになりました。 銀紙での遮光を併用しながら、点灯具合と光漏れ具合をチェックして行きました。
■ 動力ユニットからの給電方法
動力ユニットはモータ用としてすでに給電回路が構成されていますが、室内灯用の電源をどこから取り出そうかと悩みました。
上左の写真に示す側は、何やら抵抗のような部品を使って配線している様ですのでこれを利用することにするも、上右の写真に示す反対側では電源を取り出す部分が分かりません。 そこで、この動力ユニットの構造を理解するためにばらしてみることにしました。 しかし、用意には分解できないので無理やり分解すると集電シューが大きく変形してしまいました。 変形を修正した後の部品を下左に示す。 カバーに嵌め込まれていたモータを右に示す。
写真に示す電極部分にコントローラからの電源をつなぐとモータは生きよい良く回転したので、ここからモータへの給電がされていることが確認出来ました。 そこで対応する集電シューの接触位置を確認しました。 下左の写真。 この集電シューをシャシーに取り付けた状態を下右にしめします。
そこで、室内灯用の配線を下の写真に示すように取り出すこtにしました。
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動力ユニットの台車の脱着はどうするのか最初は分からなかったのですが、バラバラに分解してみて初めて分かりました。 右の写真のように台車を90度回転させれば容易に脱着できることが分かりました。 シャシーの大きな穴が前後方向に広がっているからです。
でも、この動力車の分解組付けに苦労しました。 正確に組付けたつもりでも、元の様には動かないのです。 どこかの接触不良と考えてあちこちいじりましましたが、結局は台車の集電子とシャシーの集電シューとの接触不十分であることが分かりましたが、その調整にイライラしてしまいました。
車輪にコントローラかれ電力を給電してモータが回転することを確認しても、今度はカーブ部分やポイント部分で脱線するのです。 原因は集電子と集電シューの接触が外れて台車の回転を阻害している様でした。
この動力ユニットの分解整備は、もうコリゴリです！
安易に手を出さない事をお勧めします。
■ 全体の組付け
各要素の準備が出来たので、組付けるkとにしました。 室内灯の配線をシャシーの銅板にハンダ付けして点灯することを確認します。 ﾌﾞﾘｯｼﾞダイオードは室内の端部にピッタリと入るのでここに収まるように回りの配線部分の出っ張りと調整します。 そして、室内灯は天井裏に貼り付けるます。
次に、室内灯が綺麗に反射するように白い床を準備しますが、どうせならと鉛板を切り出して白いマスキングテープで覆いました。
また、前照灯ユニット部分の底面に銀紙を貼り付けて遮光を実施しました。 動力ユニットも同様に室内灯ユニットと配線を実施しました。下右の写真。
でも黒い動力部が明るく照らされても意味がないので、白いマスキングテープで上側を覆うことにしました。
◆ 名鉄７０００系の前照灯と尾灯
名鉄７０００系の前照灯と尾灯も同様に工作しようとつらつら睨んでいたのですが、光ファイバーを通す位置と、前面のライトの位置がどうしてもうまくいきません。 前面パートとブロックをつなぐへその部分が干渉するのです。 このへその穴を使えば良いのですが、そうすると前面パーツを固定する方法が無くなってしまうので取り付けられません。 他の部分と強引に接着してしまうの逃げの手があるのですが、そうすると分解が出来なくなってしまい、メンテナンスが面倒となってしまいます。
そこで、前照灯と尾灯の工作を中止することにしました。 しかし、室内が明るくなりますので前面の床面が目立つようになります。 この部分に白いプラ板をあてて中の構造物を隠すことにしました。
■ 点灯確認
組み上がった車両の点灯状態を確認しました。 動力車は動いてしますので外しています。
走行中の点灯状態は、次回の動画による紹介で実施します。 2200系の尾灯は綺麗に光っていますが、ヘッドライトは光量不足や光軸不良などで不合格ですね。 でも、もう修正する気力がありませんので、このままで照明工作は完了とすることにしました。
2021/2/27 作成