思考実験とD.I.Y.

D.I.Y and Gedankenexperiment

【1/80,16.5mm】復活つばめ制作「6」:マイテ49の制作(15)「展望デッキ照明の検討」

久しぶりの"復活つばめ制作"関連の投稿になります😅。

展望デッキ照明の実装方法について、思考実験を繰り返していました😅。
とりあえず、複数アイデアの内、外観上の見た目が何とかなりそうで、メンテナンス性も良さそうな方法を試行してみたいと思います。

1.加工方法の検討

まずは、展望デッキ照明に何を使うかを検討します。
手持ちのLEDのストックに5mm砲丸型電球色がありましたので、これを前提に考えてみます。

このLED、裾部分が6.0mmでしたので、屋根板の加工には一工夫が必要です。

これらを外観的に目立たない様にするために、屋根木材の中に、穴を開けることとしまします。

車室側は、斜めに穴を開け、導光材またはリード線が通しやすいようにしておくことにしてみます。
LEDでの試作で、明るすぎたら、導光材の利用等の検討を行うこととします。

2.屋根板加工

スロ34/オロ40用と共に削り出した屋根ですが、少々、削りすぎていたので、この屋根材を使って検討を行うことにします。(*1

屋根の展望デッキ側から10.0mmと25.0mmに穴あけ位置をマーキングします。
展望デッキ側の位置に、LEDの裾を収める為に、6.0mm木工ビットドリルで2.0mm程、穴を開けます。
次いで、5.0mm木工ビットドリルを用いて、屋根側まで貫通させます。
車室側については、2.0mm木工ビットドリルで、展望デッキ側に向かって、約45度程度の角度で、貫通させます(*2)。
穴を5.0mm木工ビットドリルで広げます。

タミヤプラ棒Φ5.0mmを10.0mm程、2本切り出します。

タミヤセメントを丸棒に塗り、開けた穴の2/3程度まで差し込みます。

屋根板をバイスに固定して、屋根仮面から3.0mm程の位置に、Φ2.0mmのビットドリルで穴を垂直に開けます。
穴あけの深さは、車室側の斜めの穴まで突き抜けるところまでにしておきます。
ためしに、小生定番のツイストペアケーブルを差し込んでみます。

展望デッキ側から差し込み、ツイストペアケーブルを押し込みます。

よりつい線のため、通すのに抵抗を感じますが、車室側を斜めにしたおかげで、楽に車室側に引き出せます。

3.点灯試験

LEDにツイストペアケーブルを半田付けします(*3)。

今回使ったツイストペアケーブルは、より線ではありませんので、LEDを取り付け穴に押し込めは、ケーブルがLEDを、屋根の穴にとどめてくれることを期待しています。

不要なリード線をカットします。

屋根材の穴に、ツイストペアケーブルを通します。
Φ2.0mmの穴はツイストペアケーブルを通すのにギリギリなので、通すのに若干力が要りますが、ラジオペンチで無理やり引くと(*4)、LEDが穴に収まります。

最後は、LEDをラジオペンチで位置調整すれば、それなりの形になります(*5)。

ここで、LEDに電流制御用抵抗または定電流ダイオード(CRD)を付ける必要があります。

CRDを使う方が省エネなのですが、腐るほど抵抗のストックがあるので(*6)、ストックの抵抗を使います。

抵抗値は、計算がめんどくさかったので😅、秋月さんのページで計算しました😅。
電源電圧は16V(*7)、電流値は20mA、順方向電圧は3.2Vなので、抵抗値は650Ω。
電子回路的に中途半端な、650Ωという抵抗のストックはないので、680Ωの抵抗を使うことにしました

今回は試作とはいえ、うまくいった場合、このLEDユニットはそのまま流用したいので、リード線に直接、抵抗を半田付けするのは避けます。

このため、リード線と抵抗は、ブレッドボードに刺してテストすることにしました。
車体・展望デッキ、屋根を仮組、ブレッドボードと予備のKATOパワーパックに配線します。
ちょっと明るすぎる感じですので😅、少し減光したいところです。
なんか、この明るさだと旧型客車の趣がないような。。。。。😅

4.課題

(1)高輝度対策

対策案としては、

  • 室内灯を制作し、導光材で点灯させる
  • カバーを作って、減光させる

といったところでしょうか。

室内灯の制作は、導電体(車体裾側補強材)との接続・車体屋根側への固定方法について、ラフ図しか書いていないので、とりあえずは、"カバーを作って、減光させる方法を検討していこうと思います。

(2)屋根側への光漏れ
展望デッキ照明の部分を埋めたプラ材から、光が漏れています😅。
これについても対策が必要です😅。
(3)屋根塗装への影響

展望デッキ照明の取り付けについては、今回のやり方で何とかなりそうです。

ただ、屋根側にプラ材が出ているので、塗装への影響が心配なので、今回の試作品に塗装を施して、問題ないかどうかを確認しようと思います。

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出典・引用・備考

*1:マイテ49用の屋根は別途削り出すことにします😅。

*2:5.0mmの穴を開けますが、いきなり、5.0mm木工ビットドリルで穴あけをすると、穴あけ位置がずれますので😅、まずは2.0mm木工ビットドリルで穴を開けておきます。

*3:電子工作系に近いので、30Wの鏝を使い、酸性のフラックス・ペーストは一切使いません😀。

*4:今回使ったのは単線なので、引っ張っても断線しません😀。
より線の場合には無理やり引くと断線するので😅、丁寧に押し込みながら通す必要があります😀。

*5:Φ6.0mmのドリルでもう少し掘った方が良かった感じですが。。。。😅

*6:中学から8年間、趣味にしていたアマチュア無線で、少しづつ多めに準備していたら、抵抗のストックを増えて、随分たまってしまったので。。。。😅

*7:現在、走行系の電圧は12Vですが、16Vへの昇圧を予定しているもので😅。