日本で鉄道模型の車載スピーカーによるアナログサウンドが紹介された最初は、やはり特集シリーズ「楽しい鉄道模型」に再録された 山崎喜陽氏と田中誠一郎氏共著のＴＭＳ１３８号（1959年12月号）のこの記事なのでしょうか
上の画像は「たのしい鉄道模型」に再録された記事です。
この記事には、モデルレールローダー 1959年5月号の記事(Authentic sound in locomotives By Herbert Chaudiere p.33)を参考にしたと書かれています。
このときはまだ汽笛などを自由に慣らしたり、模型の走行速度にあわせて音を鳴らすことは出来ず、レコードやテープレコーダーの音をそのまま車上のスピーカーから鳴らすだけだったようですが、大きなインパクトはあったようです。
このChaudiere氏こそが後のPFMサウンドに発展していく蒸機の動輪の回転にあわせてブラスト音を出すサウンドの原形を作ったモデラーのようですね。それをLongnecker氏が改良発展させて、PFMから製品として発売されたという流れのようです。
ＥＳＵのサウンドデコーダーには、磁気センサーによる車輪回転検出機能がついています。これを使えばＤＣＣの指令速度ではなく、実際の走行速度に比例同期したブラスト音が出せるはずなので、車輪に磁気センサーをつけることにしました。
最初は簡単に車輪の裏面に磁石テープと貼ってすまそうと試みたのですが、テープの厚みが1mmあり、そのままではブレーキシューや台枠を削らないとつかえて回らないので断念しました。
結局車輪に2mmφの孔を180度の位相差で2個あけて、そこにφ2.0厚み1.0の極小磁石を挿入固定しました。
車輪本体は真鍮製、車軸は鉄製のようです。磁石はロックタイトで固定しました。
磁気センサは、リードスイッチとホール素子のどちらが入るかこれから検討しようと思います。
センサーは一回転あたり2個としましたが、当鉄道に多い15mm径前後の動輪を持つ機関車では動輪一回転あたり3回弱ブラスト音が鳴ることになります。120度の位相差で磁石を３個取り付ければブラスト音は4回にはなりますが、ちょっとウルサいかもしれないので、まず2個でやってみます。
☆8／1追記
秋月で売っているこのホール素子なら軸受部の空間に何とか入りそうです。やはりリードスイッチは寸法的に厳しいようです。このホール素子はESU社の指定品ではありあませんが、KMさんがESUのLokSound5デコーダーと組み合わされて作動している実績もあります。
模型仲間のＭTさんが、KATOのヨ8000は集電する二軸車の下回りとしては秀逸といわれていたので、私も素材として購入してみました。
尾灯も点灯して実売価格は三千円前後というのはコスパは非常によいと思います。
そのまま走らす気はないので分解してみました。
上回りの車室、インテリア、コンデンサとダイオードのついた基板をとりはずした状態です
デッキのパーツを取り外した状態です
軸受ユニットを床板から取り外しました。
ブレーキシューは別パーツで引き抜けるようになっています。
問題点は電池箱の上の軸受ユニットの台枠？がないことで、電池箱を切り離すと強度的に弱くなりそうです。
ところで私はこういう嵌め込みで組まれている模型の分解は苦手です。やはりネジ止めで組んであって、分解出来る方が気持ちがよいです。
しかし実際の組み立て現場では、家電でもネジ止めを使わない方が作業時間も減るので組み立てコストは節約できるらしいですね。
また外国型だとバックマンなどの中華製米国形は、組み立て部品図が説明書についてくるので、分解方法の見当がつけやすいですが、KATOの製品はassayパーツのことは書いてあってもそういった図がないので分解方法が、わかりにくいです。これは説明書を是非改善してほしいと思います。
これはＭＴさんに倣って、下回りのみつかってサウンドカーに改造しようと思っています。詳細はまた後日書きます。
テンダー上回りは、t0.4真鍮板から切り出しました。側板の内側にはt0.4でもう一枚裏打ちしています。車体幅が29mmで、スピーカーが28mmφなので、裏打ち板のスピーカーに当たる部分は欠き取っておきました。
今日は夏バテで一日ゴロゴロしていたので、TMSを久しぶりに熟読してみました。いつもは電車の記事は読まないのですが、117系電車の記事の最後に「表情を捉える」の総括としてこういう記述がありました。p.85
昨今の鉄道摸型工作では、日本人の気質もあってか高度な工作ばかりが注目され、後を追う者が同じような品質を目指さないとならない空気感があります。周囲と歩調を合わせることばかりを考えたエ作では、実車への想いは薄れ、いずれ力尽きてしまいます。積み木で例えればどれだけ高く積み上げられるかを競うばかりに、積み木自体の形状や積み方への考察がなおざりになっている状況と言えます。とうしてその積み木を使うのかなぜその積み方にしたのか説明出来なくては目標を成せないのは明らかです。
最近の鉄道模型工作が、テクニック優先でコンセプトが薄れているというこの意見にはまったく同意します。
もちろん実車の思いは強くても工作が一定水準に達していない模型は、車両模型にしてもレイアウトにしても模型雑誌に掲載されてもしかたがないとは思いますが、構想と工作のバランスをとるのは難しいと感じます。
今年の国際鉄道模型コンベンションのクリニックで、「蒸機のサウンドシステム」について話をさせていただくことになりました。
8月16日(金)の13時から14時半までの90分の枠です
最初はPFM/SL-1のアナログサウンドシステムの話を中心にお話しするつもりだったのですが、やはりDCCサウンドやKATOのサウンドボックスなどのデジタルサウンドシステムとの対比をしないと 両方のシステムの特徴がよくわからないと思うので、最初の30分でアナログサウンドについて話して、次の30分でデジタルサウンドについてざっと話して、最後の30分でその対比についてお話したいと思っております。
またDCCサウンドも、電車のサウンドでは他所でもクリニックやっているようですが、蒸機のサウンドの話はあまり聞けないようなので、今回は蒸機のサウンドに特化してお話しさせていただきたいと思います。
ちょっと最初にJAMの実行委員会に出した発表内容とは違っていますが、学会発表でよくある「抄録と発表内容は異なりますが、発表をもってかえさえていただきます」ということでご容赦いただきたいと思います。
1．アナログサウンドについて
製品の歴史と米国と日本での発展
システムの作動の仕組み
このシステムの限界
2．DCCサウンドについて
蒸機サウンドのためのDCCサウンドの仕組み
KATOのサウンドボックスについて
★今回はカンタムサウンドの話はしません
3．両システムの対比
結論は絶対的な優劣はなく、それぞれの長所・短所があるということになります・・・
といった流れで、お話ししようかと思っています。
また実際のサウンドを搭載した模型を、持参してＤＭ05 Pacific Expressのモデラー出展ブースで走らせますので、騒々しい展示会場でどれだけサウンドが聞こえるかわかりませんが、実際に音を聞いていただこうと思います。私の展示は金曜と土曜の午前中のみです。
☆8/16追記
このクリニックは、諸般の事情によりやむなく中止となりました。講演できなかったクリニックの内容は、また別の機会にお話しさせていただきたいと思います。講演を楽しみにされていた方や資料提供のご協力をいただいた方にはお詫びさせていただきます。
週末は京都のHOJC運転会に参加してきました。
私はメインは16番（1/80 16.5mm)ですが、明治初期の北海道型と欧州のメーターゲージは1/87 12mmでやっているのでこのクラブに入れてもらっています。
Ｍさんの1/87の阪急P6と私の1/80の9600を線路で併走させました。快走といいたいところですが、しばらく走ったところで主動輪のクランクピンが緩んでリタイヤとなりました。
会場で某氏と話したのは、模型にしたとき実物考証をきっちりしても、現在の見慣れたものと異なると違和感を感じることもあるということです。私は実物に忠実より模型としてそれらしく見えるように作った方がよいとは思っているのですが、みなさんいろいろ考えはあるようです。
例えば尾灯も戦前は片側一灯だが、戦後はＧＨＱの命令で二灯になり、それを見慣れているので、二灯の方がそれらしく見えると思います。自動連結器導入前はもっと多灯だったようで、また違ってきます。今の通勤電車は室内灯が明るく煌々と点いていますが、昔の客車はこんなに明るくはない。とはいっても模型では明るいところで見えるぐらい明るくないと点灯していることがわからない・・・等々です。
また材木車の積荷の原木には、ペット用品のマタタビの小枝がよいこともＹさんに教えてもらいましたが、それ使ったら私の所では飼い猫連中が大騒ぎするかなとも思いました。
久しぶりに模型の運転会に出席して、楽しい時間を過ごさせていただきました。
同じ模型の集まりでも、車両を動かさずに並べてアレコレいうのと、エンドレスで走らせながらアレコレいうのでは違うと感じました。
トミックスの5001ワンハンドルパワーパックを改造して、パルス制御(PWM)と平滑直流出力制御の両用のマイコン制御パワーパックにしたプログラムファイル（Arduinoのスケッチ）です。アップロードするの失念していました。
製作記事は下記を参考にしてください
PFM/SL-1のアナログサウンドシステムでは、ブラスト音はノイズ音のオンオフで合成しているので、ブラスト音の長さを操作ツマミで好きなようにしてカットオフ時のブラスト音を楽しめますが、DCCでは同じことをやろうとしても現状では無理です。
カットオフ時のブラスト音ファイルを別に用意しておいて、カットオフをかけたときには、カットオフ時のブラスト音に切り替えて鳴らすようにするしか方法がないようです。カットオフの程度で数種類の音源ファイルを用意すればよいのですが、音源ファイルの用意が面倒なので、とりあえずカットオフをかけたときに鳴らすような音を作ってサウンドフローのプログラムを書きました。
その一部分を上に示します。変数share2が0のときはフルギアで、1のときはカットオフがかかります。
aux2は、プログラム実行時のデバッグのために点灯させています。
本来は一つの速度段階ごとに4つのカットオフ時のブラスト音のファイルつくる必要がありますが、手抜きで2個にしています。
これでカットオフ時のブラスト音の変化は擬似的に鳴らせます、とはいってもPFM/SL-1のアナログサウンドシステムのように運転者が任意の量のカットオフをかけるわけにはいきません。
SoundTraxxやESUのTsunami2のカットオフ時のブラスト音もこれと同じロジックで鳴る仕掛けのようです。
☆追記
Ｆ4を押すと変数share2がトグルで0と1に変化するサウンドフローcutoff.csvは下記のように書きました。
これをmain.csvに書き込んで、Ｆ4のオンオフでサウンドフローcutoff.csvが実行されるようにします。
本来なら原波形からサンプリングしなおすべきでしょうが、配布されているサウンドファイルに含まれる音源ファイルをAudacityを使って加工して、それらしく聞こえるカットオフ音を合成加工しました。
上が原波形、下がカットオフ用に加工後です。
☆さらに追記 7/18
カットオフがかかっているときのブラスト音は、自分で保有している別音源からサンプリングもしてみたのですが、なかなか自分のイメージにあるようなブラスト音（軽くて歯切れのよいブラスト音）がみつからないので、配布されているサウンドファイルにふくまれる音源ファイルをそれらしく聞こえるように加工しました。
これも可変時間汽笛機能つきサウンドファイルと同様に二次配布は可能と考えてよろしいでしょうか
DCCサウンドデコーダーのアダプターは既製のものでは大きすぎるのと既製品が高価なので、ハーフピッチ変換基板(24pin)とハーフピッチ二列ピンから加工して自作しました。
左のハーフピッチ二列ピンを右の変換基板にはんだ付けします。真ん中の表面側にはんだ付けします。右の裏面のパターンにも通電しているので、ショートを防ぐため最後に絶縁テープを貼ります。
このままでは基板の長さが30mmあってテンダー内幅より大きく収まらないので、基板の上下を一端子分ずつカットします。これで長さが26mmとなります。
20ピン用の変換基板を使えば、このカット作業は不要なことに後で気がつきました。アホです。変換基板の追加は20ピン用をオーダーしました。
それぞれピンをはんだ付けしたところです。
こういうはんだ付けは基板にフラックス塗って、コテにハンダを盛ってパターンをハンダメッキしておいて、もう一度フラックス塗って上からインデックスピンを押しつけて、ハンダゴテをつけるとうまくいきました。過熱に弱いICをはんだ付けするわけではないので、十分コテを当ててしっかりハンダを流しておきました。最後は念のためパーツクリーナーで洗浄してフラックスを落しておきました
左は下2列目のインデックスピン相当部のピンと下一列の2本のピンを切り取ってあります。
右は上下を切り取った基板で、上一列の2本のピンと下1列目のインデックスピン相当部のピンを切り取ってあります。
MTC２１ピンの結線規格は下記のとおりです。（SoundTraxx社のTsunami2 マニュアルより引用）
ＥＳＵのLokSound5のＭＴＣ21ピンの配置です（ＥＳＵ社オンラインマニュアルより引用）8／29追記
改造した基板では12ピンは配線用ホールには接続していませんが、デコーダーで使われていませんので問題なしです。
トラックやモーター、スピーカーへの接続ピンは、Soundtraxx(Tsunami2/Econami),ESU(LokSound5)とも共通ですが、他の接続ピンは違いますので注意してください
加工した基板に、サウンドトラックス社のMTC21コネクタ付きのEconamiを装着してみました
なぜわざわざアダプターを使うかというと、いきなりサウンドデコーダーを差すとショートしたときにデコーダーを焼いてしまうこともあるので、21ピン用のDecoder Blanking Plate(真ん中）をはめてアナログ直流運転で問題ないことを試したあとで、左の安価な運転デコーダーを差して試してから、大丈夫なことを確認して、サウンドデコーダーを差します。これらは香港・中国のLaisDCC社の製品です。
サウンドデコーダ一枚 焼くと渋沢英一さん一枚では済まないので、ショックも大きいです。プラスティック製モデルに対して、ブラスモデルでは接触ショートのリスクはかなり高いように思います。
またサウンドデコーダーは，鉄道模型と違って技術の進歩が早く、どんどん高性能な新製品がでてくるので、配線してしまうと交換が大変ですが、アダプター化しておけばすぐ交換できますし、高価なサウンドデコーダーの使い回しもデータの書換は必要ですが可能です。
テンダーのスピーカー上に仮置きしてみましたが、この高さならテンダー内に収まりそうです。
☆昨日の記事を書き直して、独立させました。
☆7/18追記
裏面のパターンには、ポリイミドテープを貼ってしっかり絶縁しておきました。
ポリイミドテープは、いわゆるカプトンテープですが カプトンはデュポン社の登録商標であり、秋月で売っているのはジェネリック品らしいのでポリイミドテープと書いています。
☆7／20追記
左は20ピン変換基板に、24ピン二列ピンから3本ピンを抜いたものをはんだ付けしたものです。
これの方が基板がコンパクトでよいですね
☆7／22追記
このアダプター中小型車両には、省スペースとなるので使いやすいと思います。
コストや材料の入手性でも優れています。
日本のDesktopstation社を初めとするデコーダーのメーカーさんにはこのタイプの基板の継続した生産をお願いしたいと思います。
なお残念ながら秋月の変換基板は、エッチングパターンなどや大きさがこの用途には使いづらいようです。
日本のamazonや中華通販サイトで写真をよくみて探してください。
☆8／8追記
この方法で自作アダプター使うときは注意事項があります。ここをクリックしてください。
テンダー側板の取付金具をはんだ付けして。
テンダー床板中央にスピーカーの穴を開けました。
取付金具つきスピーカーを床板にネジ止めしています。
☆デコーダーアダプター製作記事は少し修正して別記事としました。
gootからデジタル温度調整機能つき高蓄熱型ハンダゴテPX-480が発売になりました。このコテのよいところはスイッチオンから所定の350℃になるまで約25秒と暖まるのが非常に早いことです。
また動かさずに5分経つと自動的に200℃まで温度が下がって保温状態？になり、コテ先の過熱が防げることです。内部に振動？センサーが入っているらしく、コテを持つと再加熱がはじまり15秒くらいで350℃になることです。
向こう側の赤いコテがPX-480 手前が以前から使ってるコテ先改造のPX-201です。
PX-480は替えコテ先も種類が豊富で、私は先がドライバー型？のPX-48RT-5Dに交換して使っています。
なおこれらのコテ先は、鉄メッキされているので、コテ台の水を含ませた耐熱スポンジでちょと拭けばきれいになり、酸化皮膜を落とすためヤスリで削る必要はありまません。 逆にヤスリで削ると折角の鉄メッキが剥げてしまいます。
これならコテ先改造しなくても使えます。
実は先に発売されたPX-280は以前に買ってあったのですが、これはちょっとHO/16番クラスの真鍮車体組むには熱量不足でした。しかし電子配線用にはちょうどよく便利に使っています。
SmileSound向けサウンドデータの二次配布が可能となりましたので、自分の改造したサウンドデータをネット上で公開して、他の方に試していただくことが可能となりました。
8620用のサウンドデータで、汽笛を任意の長さで鳴らせるように改造したサウンドファイルを私のブログにアップロードしますので、SmileSound DCCサウンドデコーダーにインストールしてお試しください。
sl8620_a012y.ssdxサウンドファイルダウンロードはここをクリック
ＣＶ155の値が0だと可変時間の汽笛、1だとオリジナルの時間が固定された汽笛がなります。
ファンクションＦ2オンで鳴り始め、オフで鳴り止みます。
ＣＶ155の値を書き替えて二つの汽笛を聞いて比較してみてください。
なお新たな汽笛音の3つのwavファイルはオリジナルのサウンドファイル8630 汽笛・長.wavから切り出して作成しています。
長汽笛部分以外はオリジナルのままです。
規定を改定されましたDesktop Station社と提供されたファイルの改造公開を許可された クリエーターのパシフィック231様、Salam様 に深謝いたします。
なおこのサウンドファイルはSmileSound DCCサウンドデコーダー専用であり、他社のサウンドデコーダーでは作動しません。
二次配布の条件とそれによる許諾事項はDesktop Station社の規定に従います。
今回改造したのは、汽笛・長.csvというサウンドフローファイルです。
下記の図はクリックで拡大しますのでご参照ください
☆追記
9600の可変汽笛のサウンドファイルsl9600_a012y.ssdxのダウンロードここをクリック -
やはりＣＶ155を書き替えると0で可変時間の汽笛、1で定時間の汽笛に切り替わります。
9600のオリジナルサウンドファイルはここをクリックしてください
テンダー台枠にロストワックスの軸ばねと一体になった軸箱をはんだ付けし、タンク支えのステイもつけました。
車輪はテンダー台枠で保持するのではなく、内側に軸受を設けます。後2軸の左右で二点、前一軸の中央で一点の三点支持とします。後２軸の軸受はt0.6燐青銅板より作りました。なお各車輪の上下動は±0.3mm前後としていますが、それで十分だと思います.
三軸テンダー台車は、車輪を固定式にすると意外に集電が悪いので、やはり可動式にすべきだと思います。
☆7／6追記
仮組してみました。第一軸の中央支点の軸受はベアリングを嵌めただけの手抜き仕様です。床板側から上からネジで押さえて高さを調整します。
私の9600は一次形原形です。汽笛も5音階ではなく、３音階です。というわけで汽笛を切り替えるサウンドフローを書いてみました。３音階汽笛はSmileSound用日本型データの8620形蒸機用のサウンドファイルから抽出した音声データを加工しました。
サウンドフローは下記のとおりです。
CV155の値を書き替えることにより、汽笛を切り替えます
CV155=5で五音階9600の汽笛、CV155=3 で三音階8620の汽笛が鳴ります。
なお最近ＣＶ値を取得するための変数CVで仕様変更があったようなのでご注意ください。
DesktopStation社のサウンドデコーダーSmileSoundの9600用サウンドファイルの改造に手をつけました。
このサウンドファイルには、デフォルトでは長音汽笛(F2)と短音汽笛(F3)が鳴るようになっていますが、いずれもファンクションをオンにすると一回決められた音が鳴るだけの仕様なので、長音汽笛を使って任意の長さで汽笛が鳴らせるように改造しました。waveファイル改造にはAudacityというソフトを使いました。
これはそのソフトの画面を撮影合成したものです。一番上の元の汽笛waveファイルから、鳴り始めの部分Aと鳴っている途中の部分Bと鳴り終わりの部分Cの三つのwaveファイルを切り出します。そしてまずファンクションがオンになるとAを一回鳴らして、ファンクションがオンの間はＢを繰り返して再生、ファンクションがオフになるとＣを再生して終了となります。これで任意の長さで汽笛を鳴らせます。
なお無造作にファイルを切り出しただけでは継ぎ目でプツンと音がしますので、ソフトで波形を拡大して音が滑らかにつながるように切断位置を決めます。
SmileSoundのサウンドフローはのようになります。クリックで拡大します。
このサウンドフローをmain.csvに登録してファンクションキーを割り当てます。
これで任意の長さで鳴らせる実物サンプリング音の汽笛ができました。
サウンドフローのプログラミング詳細は、DesktopStation社のサウンドデコーダーSmileSoundのwebページをご覧ください。
ＥＳＵ社のサウンドデコーダーも同じ仕掛けで、汽笛を任意の長さで鳴らせるようになっているようです。
☆7/3追加
プログラムがわかりにくいようなのでフローチャートにしてみました。
ファンクションがオンになって最初の汽笛を鳴らしたのち、ファンクションがオフになるまで汽笛の中間部を繰り返して鳴らします。
☆7／4追加
こはDesktopStatio社が提供するSmilesoundのプログラミングツール DSSPのサウンドフロー作成で3state_play.csvというテンプレートが含まれています。同社が提供している9600用サウンドファイルでも発電機、コンプレッサー、鐘の音、発車ベルなどが、この論理のサウンドフローで鳴っています。
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