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すみだ総合車輛センター SUMIDA Comprehensive Depot

主に鉄道模型製作や改造、オーバーホールの代行の記録。たまにプラモデル、稀にどこか行きます。2020年は、東アジア情勢に注目!

日車夢工房HOゲージJR313系3000番台を作ろう8:電装パーツ四苦八苦  

電装パーツを作っていきます!

プレーンな状態のキットには電球によるライトユニットが入っていますが、こちらは照度も起動電圧も見た目もイマイチなので、チップLEDを使った特性ライトユニットに交換します。


2017013118590000.jpg

スペースに余裕があるため、基盤を使用します。

運転席パーツはネジ留めするので、そのネジに噛まします。


回路の設計にあたっては目標値を設定する必要があります。

なにしろ初めての真鍮ボディ、初めてのキャノンモーターです。

走らせるのは電圧制御式のパワーパックの楽園鉄道、それにおいて巡航速度と言える速度で明るく光ること。

実際に走らせて検証し、印荷電圧5Vを最低巡航速度としそれで明るく光るというのを目標にしました。

もちろん回路は単純に、安価で。

できるだけ低い電圧で明るく点灯するように、照度が高く且つLED1つにつき限流抵抗を1つという贅沢な配線にします。

尾灯は定格電圧が低いので抵抗1つとLED2つを直列にしました。


2017013120080001.jpg

LEDを仕込む箇所は廻りが金属です。

短絡を防ぐために熱収縮チューブを使用しました。

ハンダ付けも守れます。


2017013102030001.jpg

出来上がりました!

明るさも申し分なしです!

T車のライトは問題ありませんでしたが…

モーター車のライトで問題が発生しました。

モーター車が後進、つまり尾灯が点灯する状況において、ヘッドライトがチラつくではありませんか。

なんということでしょう。

この現象についてはチマタでよく言われていますので答えは出ております。

原因はモーターです。

モーターが「悪い」というのではなく、「特性」と言うべきです。

モーターは回っている間は逆向きに電気を発生させる力を持っていて、瞬間的な通電不良やブラシノイズやなんかでモーターから発生した電気がライトユニットに流れてしまう…とでも言いましょうか。

あまり難しい話をしてしまうと「子供たちに夢を与えるすみだ総合車輛センター」の社訓に反してしまうので簡潔にしておきます。

難しい話はよそさまのブログに任せておきましょう。

対策としては一般的な、モーターにインダクタンス吸収回路を組み込みます。

スナバ回路とも言うみたいです。


回路としてはノイズキャンセラーと同じ。

モーターの特性に合わせて部品を選びます。

インダクタンス値と同じコンデンサ、モーターのコイル抵抗値と同じ抵抗器を使えばいいです。


2017013120420000.jpg

モーター車側の基盤にはさらにコンデンサを追加し、車体に仕込みます。

2017020101390000.jpg

いいですね!


★室内灯

室内灯も開発を依頼されました。


2017012901110000.jpg

使用するのはいわゆるテープLED。

1両に光源がたくさんつくので車端部だけが明るいなんてことはなく、1両全体が均等に明るく光ります。

2017012901110001.jpg

12Vで使用する体で回路設計がなされているため問題があります。

電圧制御式のコントローラーにおいては低速ではほとんど光ってくれないんです。

これはLEDを3つ直列+抵抗器という回路が組まれているためで、低い電圧では3つのLEDに電気が分散されてしまうということに起因します。

コレを回避するためにLED1つにつき抵抗1つの贅沢回路に作り変えることにしました。


2017013011540000.jpg

基盤のパターンを剥き出しにします。

一部をカット、一部を短絡させ既設の抵抗器を取り外し、贅沢回路に作り変えました。


2017013012150001.jpg


2017013102180000.jpg

コイツを発熱対策のアルミ板に貼りつけ、完成です!


2017020102340000.jpg

テスト点灯の結果は良好!

電装パーツはこれで完了。



この答えに辿り着くまでに何回も何回も試行錯誤をしました。

1週間の間に4回も秋葉原に行きました。

使わないパーツもたくさん出してしまいました。

開発したなぁ~って気がします!

いやーしかし色んな方式のコントローラーが乱立し、困ったモンです。

これらにできるだけ対応させなくてはなりませんからね…。

もちろん研究はまだ続けるし、これよりいい方法が見つかったらこの313系も召集していい回路に作り変えるつもりです!

ん?

もしかしてそれって「リコール」ってヤツか??




次回は組み立てをしていきます。
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Posted on 2017/02/16 Thu. 17:00 [edit]

category: JR・日本国有鉄道

thread: 鉄道模型 - janre: 趣味・実用

tag: HOゲージ  鉄道模型  313系3000番台  日車夢工房 
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