車載型スピードメーターの試み(1)

今夜もハンダゴテは握らず、パソコンの前でプログラミングしてしまいました。

前回ArduinoUnoを使ったときに使わせていただいたスケッチ（プログラム）はAVRパソコンのシフトレジスターの機能を使っているためESP-WROOM-2では使えませんでした。
というわけで「おもちゃラボ」さんのスケッチ（プログラム）を参考にさせていただき、ESP-WROOM-2で動くロータリーエンコーダーのカウントプログラムをつくりました。

撮影時に青線が断線してしまいました。

最初は、7segLEDを車体に載せて速度表示することも考えたました。せっかくESP-WROOM-2で動くようにできたので、mgo-tecさんのServer-Sent Eventのスケッチ（プログラム）を改造させていただいて、wifi通信を使ってiPhoneにリアルタイムで速度表示できるようにしようと思いました。
現在はまだローターーエンコーダーの回転情報表示だけですが、この数値を変換してスケールスピード表示できるようにします。問題点は、ダブルカウントや読み落としが発生しないかということと、ギアードモーター用の磁気式エンコーダーを使っているので、ケーディーの開放ランプ上で問題がでないかということを少し心配しています。

iPhoneのSafari画面です。
また完成したらご報告します。

興味ぶかかった読み物二題

まずひとつは、一昨日発売になった　
池田邦彦さんのエンジニール2（リイド社）です。
コミックですが、ストーリーは良質の歴史小説で
明治の機関車にまつわる話が虚実取り混ぜて展開されます。

もうひとつはTransPacific Railroadさんが、ブログで紹介された「PFM社ドン・ドリュー回顧録」です
これは「米国型鉄道模型とモダンジャズ」というブログに和訳が掲載された
https://blogs.yahoo.co.jp/kiyomodeltrain/35279143.html
ことのご紹介ですが、
ＰＦＭと日本のインポーターの関係
米国のロストワックスメーカーの系譜
が紹介されていてこちらも一気に読んでしまいました。

7200タイプ（5） テンダー台車

テンダー台車を組み上げました。
すこし大振りですが、すっきり収まりました。

マクラバリは、左右２点でネジ止めしています。
台車はネジを中心に回転して２点指示とし、集電性能の向上を図っています。
こういう折り曲げて正確な寸法を出さないといけないパーツっていうのが、一番製作が面倒です。
既製パーツのマクラバリが利用出来れば使いますが、今回は自作です。

（2018.5.27追記）
テンダーの上回りの寸法は、ほぼ7200形と同じです。
7200ではテンダー後面の道具箱はついていないので、撤去しようかとも思ったのですが、床板を短縮すると台車が大振りなので、感じが変わってしまいます。
というわけでそのまま使おうかと思いますが、この模型テンダー上面前方にも道具箱がついています。
実物でもテンダー正面と後背面両方に工具箱がついていた機関車ってあるのでしょうか？
まあ模型だからいいんですけど・・

英国の本屋から荷物が届きました

英国の鉄道や模型を扱っている本屋から2冊本を購入しました。

一冊は昨年刊行された、フェスティニョーグ鉄道のフェアリーの本です。
オリジナルのロコから、復元・新製されたロコまで図面と写真が載っています。
カラー印刷が美しく、英国型蒸機の色はなんともいえず美しいと感じました。
巻末には、鉄道連隊にも来たペショブルドン式機関車の解説もあります。
http://www.festrail.co.uk/content/publish/news/516.shtml

もう一冊はオーストリアの軽便鉄道の1960-1970年代の写真集です。
アヘンゼー、ティラタール、シャフベルグ、シュネーベルグといった鉄道の写真が載っています。
http://lightmoor.co.uk/books/austrian-narrow-gauge-twilight/L8306

どちらも英語の本なので、おいおい読んでいこうと思います。

7200タイプ（4） テンダー車輪 NWSLプーラーの改造

7200形テンダー車輪の実物は711mm径なので、1/87では8.2mmぐらいになります。8.5mmのプレート車輪ならHOn3用の手持ちがありますので改軌すれば簡単ですが、やはりスポーク車輪を使いたいと思いました。
エコーモデルのCタンクキット用先輪の分売パーツで、8mm径先輪をストックしていましたのでこれを使うことにしました。タイヤの厚さは2.4mm弱ありますが、そのまま使いました。
テンダー台車は1/80のためすこし大振りですが、珊瑚から発売されていた7200形用テンダー台車のロストパーツを使うことにしました。

この車輪は両絶ですが、輪心に圧入されている絶縁ブッシュを抜くと軸孔径が2mmです。車軸も2mm径だったので、片方のみ段付きの細い部分を2.3mm旋盤でコレットチャックにくわえて削りました。削った側に絶縁車輪を嵌めて、反対側はそのまま絶縁ブッシュを抜いた車輪を車軸に圧入しました。
なお今回バックゲージは、10.5mmとしました。
車軸の長さは19.6mmあったので、片側0.3mmずつ削って19ｍｍにしましした。

なお今回の作業には、NWSL社の車軸抜きpullerを使いました。
この道具、V字型に切り込みが入った板が動くので扱いにくいことがありますが、底面に磁石を貼ったらこの板が磁力で仮固定されて扱いやすかったです。ただもう少し吸着度が欲しいので、孔を開けて円筒形のネオジウム磁石を埋め込んだ方が良いかもしれません。

（2018.5.20追記）
ダイソーに行ったら、ピン型のマグネットがありました。直径5mｍのネオジウム磁石が内蔵されていたので取り出して使いました。糸ノコで底部のまわり数カ所に切り目をいれて万力で挟んだら本体が割れて磁石を取り出せました。
pullerの底部に5mmの孔を2つ開けて、このマグネットを押し込んでロックタイトで固定しました。
底板裏側に貼ったマグネットでは少し磁力が弱かったですが、こうやって加工するとV字型に切り込みが入った板がピッタリ貼り付いて具合がよいです。

押しボルトの頭の径が8mmだったので、ダイキャスト製のボリュームツマミの取付穴の径を6mmから8mmに拡げて取り付けました。HOクラスの動輪であれば、六角レンチ持ち出さなくてもこれぐらいの大きさのツマミを捻れば抜けます。これで抜けないようならボール盤で抜いた方がよいと思います。

NoraAirシールドの配線図

NoraAirシールドの配線図を追記しました。
3/21の記事をご覧ください。

ＤＣＣコントローラーのアドレス指定デバイス

DCCコントローラーのアドレス指定ですが、意外に人気があるのが、デジトラックスのコントローラーの一部に採用されているロータリーコードスイッチ（ＤＩＰロータリースイッチ）です。

これはUT4というロコネットに接続して使うサブコントローラーですが、おそらく電源につながっていなくてもアドレス指定ができるようにこういう仕様になったのだと思われます。

ロータリーコードスイッチは日本電産コパルからも発売されているようで、秋月などで扱っているようです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-06981/
4桁のアドレス用に4個並べても、マイコンのデジタルi/oが8本あればよいので、運転専用のコントローラーだと使いやすい入力デバイスではないかと思います。
　
（2018．5.22追記)
秋月からパーツが届いたので、ユニバーサル基板の上に仮配置してみました。
このロータリーコードスイッチで4桁アドレス指定するのは使えそうです。

ESPWROOM32をつかってDSair用のハンディーコントローラーをつくるとすると。
このデバイスは入出力ピンが20本使えるので、4桁アドレス指定用に8本、速度ボリューム用に1本、前後進切替用に1本、緊急停止ボタン用に1本使っても9本残りますので、ファンクションボタンはＦ0-Ｆ8はとれることになります。とはいっても頻用するボタンにとどめて、あまり使わないボタンはスマホのタッチパネル操作にした方がよいと思っています。

HOJC運転会でDSairで走らせました

昨日から会員になっているHOJC20周年記念運転会で京都にいっていました。
模型談義+運転会+呑み会十分堪能してきました。
今回NoraAir（DSairの自作版）で2時間走らせましたが、特に問題なかったので、耐久性には問題ないようです。
ただ一回急にNoraAirとiPadとののwifi接続が切れましたが、再接続すると問題なく使えました。

まるいちさんが、キットを組まれた純正DSair持参されて運転されていましたが、操作性は同じでした。ソフトが同じなので当たり前ですよね。
なおやはりスマホ画面では小さく、タブレット画面ぐらい大きくないと操作しずらいという話になりました。
また　50代以上のおっちゃんモデラー達にとっては、タブレット画面のスピードメータをタップかスワイプして運転するのは違和感があり、リアルなツマミを回して速度調整して、スナップスイッチで前後方向切替えたいという感想が多かったです。
私自身も画面上でタップするファンクションスイッチの操作はともかく、速度調整や前後進切替はリアルなデバイスを操作して運転したいと思っているので、やはり昔からのパワーパックで運転してきた模型世代の印象は同じなのだと思いました。
また速度調整の時、タッチパネル画面操作だと指のスイッチやツマミの感触がないので、操作するのに画面をいちいち見る必要があるので、走っている模型から目を離さないといけないのがよくないという意見もありました。老眼になると遠くの走っている模型をみて、すぐに手もとのスマホやタブレットの見るのは焦点があわないのでしんどくなってくるのかもしれません。

それから自宅で、サウンド出して走らせると家族にうるさいといわれるので、運転会だとクレームなく模型からの音が堪能できるという話しになりました。とはいっても模型から出る音量も自宅で走らせると大きすぎるが、運転会だと大きさが物足りないといわれる方が多かったです。いちいちＣＶ値書き替えて音量調整するのも面倒ですね。ファンクションで音のオンオフはできるけど数段階に音量調整できるとよいと思いました。

運転会の様子は高急さんのページをごらんください
http://kokyu.sblo.jp/article/183229982.html
http://kokyu.sblo.jp/article/183230325.html

7200タイプ（3） 計画変更

連休中は何かバタバタしていて模型ができず
今日は9850形を塗ろうと思ったら雨が降ってボツになりました。
というわけでもないのですが・・・

ずっと中断状態の7200プロジェクトですが、ひさしぶりに手をつけました。

参加しているクラブのひとつが20周年記念で、共作のお題が「20」のつく車両ということになったので、北炭20号機=7200形として罪庫消費してしまおうという魂胆です。

また昨年ネトオクで、スパルタンシリーズ4-4-0の古いスタイルHO(16.5mmゲージ）バージョンを手に入れました。そこでこちらを以前仕掛かりとなっていた7100形タイプの上回りと交換して、7100形タイプの上回りに下回りを新製して7200形タイプをデッチ上げるように作戦変更しました。

今回入手した4-4-0です。

仕掛かり中断品の7100形タイプです

上回りを交換して、ドームも付け替えました。
このドームはカツミの弁慶のパーツです。カツミの弁慶は1/80より大きい（1/70？）のでドームも少し大振りですがあまり不自然さを感じません。
この上回りの方が7100形っぽいです。

外した上回りは、ドームの交換とキャブの細工をして、新製する下回りと合体させるつもりです。

KATOサウンドBOXを改造する

KATOのサウンドBOXは、運転用パワーパックを別に用意してjump端子に接続する必要があります。
これが煩わしいので、コントローラーを本体に組み込むことにしました。本体スピーカーから音が出るのは興ざめなので、私は外部スピーカーを使うか、Bluetoothで車両のスピーカーに音を飛ばしています。そこで右の内蔵スピーカーを撤去して、この部分にコントローラーを組み込みました。
電気回路としてはjump端子に接続する電圧コントローラーを内部に組み込んだけです。
なお内部にモニター用にバッフル付きの小さなスピーカーをいれていますが、結構良い音がします。

サウンドBOXの回路がよくわからないので、サウンドBOXと電圧コントローラーの電源を共通にすると回路内部でショートするかもしれないと思いました。同様な改造をされた方で別電源にされている方もおられるようですが、ネットでみつけた絶縁型のDCDCコンバーターを使用して電源は共通にしました。今回使用したのは、３Ｗ級絶縁型ＤＣ－ＤＣコンバーター（±１２Ｖ±１２５ｍＡ）　ＭＣＷＩ０３－１２Ｄ１２で秋月電子で購入しました。
左のアルミ板のボリュームの下の黒い素子がこのＤＣ－ＤＣコンバーターです。

また今回は一捻りして、±12Ｖの電圧がＤＣ－ＤＣコンバーターを使用し、通常の方向スイッチによる前後進切替操作と、スロットルのみで前後方向を切り替える（中間位置で停止）操作の両方のモードで使えるようにしています。スロットル上のスイッチAが前後方向の切替スイッチで、左手のスイッチBが操作モードの切り替えスイッチです。
jump端子のインピーダンス（入力抵抗値）はかなり高く、外部のパワーパックから流れる電流を測定してみると、10ｍA以下なのでトランジスタによる増幅回路は必要ないようです。なお回路図は下図のとおりです。

なお実用上は問題ありませんが、コントロール部分のアルミ地肌の銀色が少し安っぽい感じがします。黒色塗装など考えた方がよさそうです。

ポーターの機関車の特徴

加悦にいったとき、ポーター製の長門鉄道101号機(東洋レーヨンを経て、その後宝塚ファミリーランドで保存されていた機関車）もじっくり見てきました。

ポーターの機関車の特徴はいろいろありますが、シリンダーブロックでは弁室カバーの角のRが大きくて丸っこく見えるところでしょうか。
またポーターの小型機関車ではメーカーズプレートは煙室に貼らず、煙室サドルにつけているようです。

といっても7100形（弁慶）あたりは、弁室カバーはボールドウィンのように角張っていてＲが小さいようです。

サイドロッドのエンドの形も水滴形というか特徴的ですね

淡路一号機作ったときは車輪ばかり眺めて、この特徴見つけたのですが、実物を見て納得できました。

模型化するときは、このあたりの特徴を誇張して表現すると、それらしく見えるようです。