8450をつくる（8）クロスヘッドをつくる

クロスヘッドとスライドバーをつくりました。

t0.25洋白板から作ったクロスヘッド内板？に、上下シリンダー間隔6mmに曲げた1.0φ洋白線をはんだづけして、固定後切断しました。

スライドバーは一体にt1.0洋白板から削り出して、シリンダーに穴開けて差し込んではんだづけしました。
スライドバーの間のクロスヘッド外板は、浮津さんの記事のように洋白レールから削り出しました

BEMF モーターの逆起電力を測定する（続々）

もう一度マシマの12Ｖ缶モーターを使って測定しました。

サンプリングを10Ｈｚ(100ms)とした場合（青点）と100Ｈｚ(10ms)でサンプリングして10回の平均値を出した場合（オレンジ点）で比較してみました。

逆起電力の電圧のサンプリングは300μs PWM出力停止後　30μs間隔で8回測定したものを平均しています。
なごでんさんのサウンドキューブのスケッチ参考にさせていただきました。

やはり100Hzでサンプリングして平均値を出した方が、値のばらつきが小さくなるようです。（当然か？）

BEMFはモーターの回転数に比例するので、エンコーダーつけなくてもモーター回転数をモニターできます。

動輪の回転数はモーターの回転数に比例するので、BEMFを測定することで、蒸機のブラスト音など走行速度に比例したサウンドを出せるはずです。

7/14追記

縦のスケールは、aruduinoから帰ってくるanalogread()の値です。AruduinoのAD変換は10ビットなので、このモーターだとBEMFの最大電圧は、5*(100/2^10)=約0.5vです。

BEMF モーターの逆起電力を測定する（続）

今度は実車で測定しました。日車20ｔCタンクをコンさんの走行用ローラーの上で走らせてみました。

モーターは、ミネベアのＳＨ15です。

ライトなどついていないので、だいたいモーター単体とおなじような結果でした。
やはり値がばらつくので、BEMFから速度測定するならなんらかのデジタルフィルターが必要なのかもしれません。あるいは走行音のリズム決めるのなら、この程度ばらついても大丈夫かもしれないですね。

今回の測定用スケッチは、なごでんさんのサウンドキューブのスケッチを参考にさせていただいています。サウンドキューブの走行音のリズムはBEMFからのモーター回転数ではなくコマンドステーションから指示された速度に同期するそうです。これはディーゼルなどで、速度を上げようとするとまず走行音が上がるからという設計思想のようです。確かにトルコン車はそうですね。蒸機の場合は、ブラスト音と速度は同期しますから、対象車種によって速度サウンド同期に対する考え方も違ってくるのは面白いと思いました。

蒸機のDCCデコーダー

別記事へのコメントで、サウンドデコーダーへの質問いただきましたので書いておきます。

テンダー機はこれまで、レンツのシルバーミニ+ＭＲＣ1665サウンドデコーダーの組合せが多いです。

6500の実例

8760の実例

サウンド対応のタンクロコでは、SoundTraxxのTsunamiを積んでいました。

従来モーター用デコーダーとサウンドデコーダーを分離して搭載していたのは、一体型だと機炭間のコードの接続が大変というのが一番の理由です。分離搭載だとPFM/SL1アナログサウンドと同じく渡り線一本ですみます。バックマンのサウンド搭載済の完成品も数両持っていますが、ほぼ永久連結状態です。あとは一体型は高価なので、トラブルで焼いてしまったときの経済的損失が大きいということもあります１万円札に火がついて燃えてしまったようなものです（笑）

ただ分離型ではサウンドオンリーデコーダーのブラスト音レートは実際のスピード＝モーター回転数に同期するのではなく、コントローラーからの指令速度に一致するので、特に発車時や低速走行時にはズレが目立つことがあります。モーターデコーダーのBEMFフィードバック機能を使って、できるだけDCC指令スピードとモーター回転数のズレを少なくすることでかなり補正できますが、調整がかなり面倒ですし完全ではありません。機関車だと牽引する列車重量によっても起動状態が変わってきますので、その調整が難しいです。ブラスト音が鳴り出す前に動輪が回転していたり、動輪はまだ回転していないのにブラスト音が鳴っているのは興ざめです。

それに対して最近の一体型では、BEMFを測定してモーター回転数を検知して走行サウンドを走行速度に同期させますので、調整が楽です。現在製作中の８４５０にはTsunami2を搭載予定です。

また分離型で二つのデコーダー搭載した時は、CV値の重複があるので、CV値書き替えるときは、一部のＣＶ値は機炭分離して書き替える必要があります。

なお　蒸気が好き　さんのコメントはスレッドの付け替えさせていただきました。

BEMF モーターの逆起電力を測定する

ＤＳシールドの基板が余っていたので、改造してモーターの逆起電力（BEMF Back ElectroMotive Force）を計測してみました。

回路はDesktopStationさんの記事のとおりに組みました。

モーターはマシマの12V缶モーターです。

ＤＳシールド基板裏面

結果は　BEMFは10Hzで計測しています

横軸がパルスのディーティー比（PWM制御）縦軸がBEMFです。

モーターへのBEMFフィードバック制御はかけていません。

うまく使えば、KATO サウンドボックスのパッチもんができるかも・・・

米国型のシリンダーのつくりかた

Mogulさんのブログにゆうえんさん方式とか書かれてしまったので、私の米国型蒸機のシリンダーの最近の作り方を書いておきます。

製品だとシリンダーは挽物一体で、シンダーブロックに当たる部分を平面に欠き取ってという構成の製品が多いようです。

自作する場合もそのままの構成でも問題ないですが、シリンダー自体は3ピースで作った方が工作が楽だと思います。

写真は旧作の2850のシリンダーがエコーモデルのパーツのままでは少し細すぎるので、とりあえず作り直しておいたものです。

右が組み立てたものですが、左のように３ピースの構成となっています。前後蓋は真鍮丸棒から挽き出し、胴体はパイプの輪切りです。後蓋はスライドバーも取り付けて走行調整が必要なのではんだづけしますが、前蓋は塗装後接着剤で固定しています。自分は米国型蒸機の前後蓋は真鍮磨き出しにすることも多いので、この方が楽だとおもっています。
OJスクラッチの達人H師匠も3ピースにされるとうかがっております。

シリンダーブロックとの組合せは、シリンダーの当たる部分を平面に削るのではなく、ブロック側をボールエンドミルで削っています。

日乃電にいってきました

今日は神戸方面に用事があったので、今週から新装開店された　神戸・板宿の鉄模バー日乃電に行ってきました。

阪神電車の喫茶店といわれた880形電車の貫通路扉を模した入口から店内に入ります。

新店舗に移転されてから、レイアウトが少し大きくなったそうです。エンドレスも一周増設されていました。

今日は、日車20ｔｃタンクと速度測定車を持参して、2時間ほど連続で走らせていただきましたが、問題なく走行して一応耐久性があるのが判明しました。日車ｃタンクも、スケールスピードが8km/hぐらいでもスムーズに走行しました。

といっても店主ご夫妻との話に夢中で走行写真撮るのを忘れました。

店主に撮っていただいた動画は下記リンクからごらんください

https://www.facebook.com/100013080695022/videos/862894484156567/

またお邪魔しようと思います。

高岡銅工ニ答フル書

東京北の丸にある国立近代美術館工芸館が、金沢に移転するそうで、3/8までパッション２０という展覧会をやっています。先月末上京したときに見に行ってきました。建物自体も煉瓦造りで、旧近衛師団の司令部だそうで一見の価値はあります。

その展示のなかで、銅工芸製品の展示で気になる解説がありました。

バリ在住の著名な美術商・林忠正に「高岡銅工ニ答フル書」と題する手紙がある。1886（明治19) 年3月9日 郷里高岡銅器の名エ・白崎善平に輸出不況の打開策を請われて、高岡のみならず全国の工芸家の幸福を願い、夜を徹してしたためたものだ。当時の日本の工芸界に向けて苦言しながら、図案改良すなわち制作全体を貫くヴィジョンの重要性に触れた林の先見の明を以下に抜粋・要約する。

・精巧かつ手間をかけたものだけがよいと思うのは誤り。装飾過剰は美術からかけ離れる。
・技術は立派でも肝心の構図が的を外している。図案を軽んじて近視眼的に作ろうとするから。部分的に技術の粋を尽くしても それで美しさが増したとは思えない。
・図面を送れというが、作者自身の発想でなければ意味がなく、そこから考えを改めたい。
・こうして述ぺていることが百枚の図に勝ると信じる。

これは昨夏のＪＡＭの河田耕一さんの「中尾豊とその時代」のクリニックの中で示された「鉄道模型における造形的考察の一断面」に通じるものがあると思います。

中尾豊さんは、東京美術学校（現在の東京芸大）で学ばれているので、おそらく教育のなかでこれに通じること聞かれたのではないかと想像しています。

8450をつくる（7）シリンダーブロックをつくる（1）

この機関車のひとつの見せ場である、ヴォークレイン複式のシリンダーブロックを作ることにしました。

構造は、ＴＭＳの浮津さんの3360形の製作記事を参考にさせていただきました。
掲載されたのは1976年1月号331号ですから、もう44年も前の記事ですが、今でも教科書になります。

 この図はTMS331号Ｐ16より引用

なお今回はシリンダー蓋はネジ止め構造にはしませんでしたが、シリンダー前後板をt1.0の真鍮板で作りましたので、2.0ｘ1.2のパイプを押し込むとそれだけで仮組みできました
なおシリンダー蓋は真鍮丸棒から旋盤で挽き出しました。

ヴォークレイン複式では、シリンダーブロックのシリンダー付近が中央部より飛び出した構造になっていますが、簡略化して前方の見える部分のみ凹ませることにしました。

側板と煙室サドルは次回の工作です。

加悦へ行ってきました。

今日はKKCのみなさんとバスツアーで加悦SL広場へ行ってきました。
すでに報道されているように加悦SL広場は3月末で閉園の予定です。

模型の120形を実物の120形のメーカーズプレートの前で写真撮影しました。

模型の淡路鉄道1号機も同じH.K.ポーター製103号機のメーカーズプレートの前で写真撮影しました。

4号機も川崎造船が作った日本製のロコですが、ナスミス・ウィルソンの1200形のデザインを踏襲しておりよい感じの機関車です。1200形より少し動輪が大きいですが、こちらの方がプロポーションとしては良いと思います。ただ砂箱はどう見ても米国風なので似合わないですね。