Nゲージレイアウト用(交通)信号機の製作

LEDで点灯するNゲージレイアウト用の交通信号機を作ってみた。

HPやYoutubeなどで幾つか見かけたことがあるNゲージ用の交通信号機。
・・人が作っているのを見るとつい欲しくなる悪い癖。
もともとレイアウトを作ったあかつきには点灯できる鉄道用の三色現示信号機が欲しいと思っていたのだが、ひとまずは交通信号機で試してみることにした。

工作

ベースとしたのはトミーテックの「ジオコレ 情景小物 016-2 信号機 B2」。
踏切の警報機を作ったときにもジオコレの踏切をベースにしたのだが、材質はPS系?だったらしく、瞬間接着剤でなかなか接着できず、しかも素材そのものが柔らかくなったり。

今回もそんな予感がしたのでシリコンゴムで型をとり、レジンで複製して使った。
と、いっても全て複製して使うのではなく柱などを除いた本体部のみを借用。

(写真上) レジンで複製した信号機の本体。
幅は7mm。
 
レンズの部分は1mmのドリルで穴開け。

 

(写真上) 歩行者用の信号も本体のみレジンで複製した。

メインの柱は外径1.5mmの真鍮製の中空パイプ。
信号本体を取り付ける横のステーなどは外径1mmの銅製の中空パイプ。

歩行者用信号を取り付けるステーはコの字型に曲げ。
 
ジオコレのベースを買う必要があったか否か・・
やっぱレンズの上の傘?の部分の感じが完全自作だと出しにくい・・かも知れないですねぇ。
歩行者信号の形状もなかなかだせない・・・・かも知れないですねぇ。
 

(写真上) 信号機本体を取り付ける1mmの銅パイプには配線の0.1mmのポリウレタン線を通すため、0.5mmのドリルで穴開け。
通線時に多少ひっぱっても皮膜に傷がつきにくく、なおかつ通線が容易になるように斜めに開けた。

 

(写真上) 当初、3本の線を1つの穴に通すようにして試したのだが、1つの穴から放射状に伸びる線は見た目がよくなかった。
そこで、穴を2つ開けてそれぞれに1本ずつ通線し、もう一本は先端の穴から通線することにした。

 

(写真上) LEDは1608と呼ばれるチップLEDを使用。
これより小さい1006というものは赤色しか入手できなかったので・・

1006のLEDは踏切警報機の列車が来る方向を示す矢印の部分に使っているが、結構いい感じです。

ちなみに、1608チップLEDは大きさが1.6mm×0.8mmで基盤などに直接取り付けるもの。
1006は1.0mm×0.6mmとさらに小さいもの。
配線用の足などはないのでLEDに直接ポリウレタン線を半田付けする必要がある。

 

3個のLEDの片側(今回はカソード側)は短いポリウレタン線に少しずつ離して半田付けし、さらにすずメッキ線に半田付け。
すずメッキ線はメインの真鍮製の柱に半田付けしてマイナスアースとする。
 
LEDのもう一方(今回はアノード側)はそれぞれ長めのポリウレタン線を半田付けし、先ほど穴をあけた1mm径の銅パイプの中に通線。
 

(写真上) ポリウレタン線を1mm径の銅パイプに通線した様子。
 
いろいろ試しているうちにすずメッキ線がヨレヨレになったので新しいものに交換しなくちゃ・・

 

当初信号機の穴の部分にLEDを置いて瞬間接着剤で止めようとしたが、3個のLEDがポリウレタン線で繋がっているものだからなかなか位置が決まらない。
 
瞬間接着剤・・瞬間にくっつくのは指の皮のみ。
LEDはいつまでたってもくっつかない・・・
 

(写真上) 一旦信号機本体と同じ形に切った0.5mmのプラ板の上にLEDを接着。

そのままそれを信号機本体背面側から接着した。
もともと背面はパテで埋めようと思っていたのだが、こちらの方が簡単みたい。
 

(写真上) 信号機のレンズの部分は1mmの光ファイバーを使用。

光ファイバーの先端をライターの火であぶって丸くなったところを切断して信号機本体に埋め込んで接着。

 

(写真上) ひとまず、こんな感じに出来上がり。

 

(写真上) 点灯テスト。
 
大き目の制限抵抗をつながないと明るすぎて背面や隣に光が漏れる。

光が漏れない程度、光ってるというのがわかる程度にいろいろ抵抗値を変えながら試すしかなさそう

 

(写真上) ポリウレタン線を通線したパイプやすずメッキ線は本体背面に回して瞬間接着剤で接着。

ちょっと先端が合っていない。
美しくない・・
でも、いいや。

このあとで信号本体とプラ板の間をパテ埋めして耐水ペーパーで成型・・
が、あまりゴシゴシやると0.1mmしかないポリウレタン線はすぐに断線しそう・・・
 
まぁ、適度なところで妥協ですかね。
 

(写真上) 2個目も同じようにして加工。

レイアウトのスペースも考えるとT字型の道路になる予定。
その場合、背面しか見えない信号機がでてくる。
 
背面しか見えない信号機にLEDを組み込んでもねぇ。
ということで、製作する信号機は2個。

 

(写真上) 歩行者用の信号機をとりつける銅パイプはコの字に曲げ、ポリウレタン線を通線する0.5mmの穴を開けた。

片側の穴はLEDのカソード側(アース側)の線用。
直接半田付けしてもよいのだがLEDからのポリウレタン線が短すぎてうまく半田付けできないだろうから一旦穴の中を通して少し離れたパイプの出口で半田付けすることにした。

 

(写真上)
上の1本の線が2つのLEDのカソード側の線。
下の2本の線が2つのLEDのアノード側の線。

 

(写真上) こんな感じで出来上がり。
歩行者用のレンズは四角。
光ファイバーではちょっと感じが違うので瞬間接着剤を多めに流して固めてみた。

・・ウ～ム、良い感じとは言い難い・・

 

(写真上) 背面はこんな感じ。

 
出来上がった信号機本体と歩行者用信号機を1.5φの真鍮パイプにとりつけるのだが・・
 
信号機本体のすずメッキ線と歩行者用信号機の銅パイプは真鍮パイプに半田付けしてアースがとれるようにする必要がある。
ただ、ポリウレタン線を通線して半田付けすると中で皮膜が焼けないともかぎらない。
そこで、ちょっとすずメッキ線、銅パイプをひねってポリウレタン線に熱が伝わらないように逃がして半田付け。
 
その後真鍮パイプにポリウレタン線を通線した。

 

(写真上) こんな感じでできあがり。
 
アレッ!?
ちょこっと歪んでるか!?

 

(写真上) 背面はこんな感じ。
 
半田付けの跡はもう少しキサゲが足りなかったみたい。
ただ、電気も通らなくちゃならないんで。

 

(写真上) エアブラシ等で塗装するにはレンズ部のマスキングが必要・・
面倒なので筆塗り・・

最後に面倒がってどうすんの・・

・・って、やっぱ少し曲がってるなぁ・・

それに、歩行者用信号機のステーはもうちょっと短くして柱に近づけた方がよかったみたい。

 

(写真上) 最後にもう一度点灯テスト。
 
信号機本体上部には0.1mmのポリウレタン線の出っ張りが。
 
0.1mmでも見えるもんですなぁ。
光の漏れはなさそう。

 

点滅制御と音

点滅制御はPICマイコンでこれから作るが、さほど難易度があるものでもない。
 
それに、やっぱ音が欲しい。
「ピヨ、ピヨ」と「カッコー」もいいが、「故郷の空」と「通りゃんせ」が欲しい。
 
音の部分に関しては市販のMK-144という組込み用MP3プレーヤーボードやWAV再生用のPICマイコンを幾つか作っており、これらをちょこっとカスタマイズすることでなんとでもなりそう。
 

 
 
・・・なんとでもなりそう、いつでもできそう・・・
放置される第一歩ということか！？

 
いやいや、今回は違いますよ～。
 
現在、Nゲージレイアウト用制御盤を製作中だが、レイアウト付近に置いて制御盤からの指示で実際に制御する部分も併せて製作中。
この部分にはMK-144などの音の部分もすでに組み込まれている。
 

 
・・これも、長い間ステータスは製作中のままだが・・