DCC – ページ 4

DC電源ライン

LEDテープの使用開始にともなって、運転用のDCCと照明用の直流（DC）電源を分離するため、レイアウトの裏側に、1・GとHOそれぞれのDC電源ラインを別配線しました。
DC電源はアマチュア無線で使っていたもの1台です。

DCCはESUのECOS 50200とブースターが1セットなので、HO、1・Gを切り替える自作スイッチを使っていました。
大きめの4回路トグルスイッチで、スイッチを上げるとHO、下げると1・Gへと供給が切り替わります。

このスイッチの筐体は金工で余ったアルミを曲げて作ったので、側面はありません。
ちょっと小さかったので、クランプで留めていたこともあります。

今回、DCCだけではなく、DCの電源も切り替えたいので、スイッチボックスを新たに作ることにしました。DCCとDCのスイッチを並べて収める箱です。買い置きしてあったアルミボックスを使います。スイッチ類は使い回しです。

穴を開けました。新しいボックスの左2/3がDCC用で、右に置いた以前のボックス裏側と同じパターンです。右1/3がDC用です。これまでより余裕があります。

配置はこんなものです。ハンダ付けの順番として、下側から配線を始めて、その後に上側のコネクターを取り付けます。

配線が終わりました。

完成しました。すべてのプラグを差し込みました。

レイアウト下の配電盤です。下の2対がDC用です。

ボックスの右のスイッチがDCC切替、左のスイッチがDC切替です。すべてにラベルを貼らないといけません。

スイッチを操作してもボックスが動かなくなり、とても使いやすくなりました。スイッチボックスの左側にはDC電源の延長スイッチを置いています。

さて、レイアウトすべての照明関係をDC電源で利用する配線を終えて、あらためて、LEDテープを使った時の消費電力を測定してみました。DCCの時は直接に電力を測定することはできないのです。まあ、これらのことがらは、事前にLEDテープ単体で測定可能でしたけど。
電源にも電圧・電流のメータが付いていますが、よくわかりません。1Aにはとても届かないようですが。

最近購入したマルチ・メータできちんと測定しました。
電圧は10.12Vです。

LEDテープが駅周辺だけの2.5mと10個ほどのLEDという1・Gの場合は、思ったより少なく、電流は0.4Aほどでした。

駅周辺とヤードにLEDテープを5mくらい使っているHOは、0.6A くらいです。

DC電源の能力からすれば、10V供給だと、LEDテープ換算で50m以上問題がなさそうです。LEDテープの買い置きは20mくらいありますので、いろいろと使うことにします。また、DCCで照明その他をコントロールすることも考えています。

LEDテープで照明

走行中の先頭車両からのリアルタイムの映像（ライブビュー）にトライしていると、画像が暗いことに気がつきました。トンネル内はともかく、1・Gの上にHO、HOの上にNのレイアウトと、それぞれ天井があります。特に駅の周辺には室内の照明が当たらず、とても暗くなっています。そこで、せめて駅周辺だけでも照明を付けようと考えていて、LEDテープを使うことに思い至りました。

最初は、IKEAのネットカタログを見ていて、「LEDスティックライト4本セット」2,499円というのを見つけました。HOと1・Gで2つずつ買う必要があり、4つで1万円になるし、鶴浜まで行くのも面倒だし、しかも現在は在庫なしのようだし、ということで、ネットでLEDテープを調べてみたら、安くあがるものが簡単に見つかりました。

LEDテープというのは、薄いプラスチックのテープにLEDが連続的に配線されたものです。模型車両にLEDを使い始めた10年以上前にはあまり見かけませんでしたが、今はとても安価に出回っています。

もっとも安価だったものは、12V仕様で、1本が5mあって、5センチに3個のLEDと1個の抵抗が配線されたユニットがつながっています。ユニット単位で自由にカットできます。5センチに3個ですから、5mで300個のLEDがつながっています。これ1本が送料込みで210円という驚くべき価格です。色も何種類か出ていて、模型には欠かせない「電球色」があったので、2本買いました。

いろんなネットショップを眺めていると、需要は自動車の電飾のようですね。そのため、12Vの自動車用バッテリー仕様がほとんどですが、トラック用にLEDが6個でユニットになっている24V仕様もあります。24V仕様のほうが高いのは需要の多寡に対応しているのでしょうか。防水仕様もあるので、今時はLEDデコトラも走っているのかもしれません。

家庭用の100V電源で使う場合は12V出力のACアダプターが必要になり、IKEAの製品（柔らかいテープではなくて、プラスチック製の棒になっているようです）にはACアダプターが付いています。ただ、明るさ調整はできません。

模型車両の室内灯にも使えそうですが、12V用の抵抗が組み込まれているので、普通の直流電圧制御だとむずかしいでしょうね。PWM制御なら使えるかもしれません。当模型鉄道のNゲージは単純な直流電圧制御ですし、Nゲージには室内灯を組み込む予定はないので候補ではありません。HOと1・GはDCCで、17Vくらいの常時通電ですから、ブリッジダイオードと電流調整（単に抵抗を増やすだけ）で使えそうです。
［追記：その後、HO（16番）阪急2800系に使いました］

それはともかく、どんな照明になるかを体験してみたかったので、駅周辺の天井に貼り付ける方法を考えてみました。LEDテープの裏は薄いテープをはがすと、けっこう強い接着テープになっています。適当な長さのユニットで切って、そのまま貼り付けてもいいのですが、ちょっと味気ないので、余っていたベニヤの細切りに貼って、木ネジで取り付けることにしました。

また、点々とLEDが輝くのも、どうかと思い、少し間接照明っぽくするために、コピー紙を切ってカバーを作ってみました。最初、画用紙で作ってみたら、紙が厚くて暗すぎました。

Before：点灯前の1・Gの駅あたりの暗さです。

After：点灯しました。

HOのBefore：

After：

上の写真はデジカメのオート調整による映像なので、比較写真としてはデタラメになりましたが、印象はOKです。

LEDテープの特性がわからないので、もちろん、取り付ける前に明るさを調整しています。調整は、線路から取りだしたDCC電源にブリッジダイオードと、安全のために降圧回路（ステップダウン・コンバータ）を挟んで、コンバータ出力の電圧を変更するという方法です。線路に電源が入ると点灯します。

左側がHO用、右側が1・G用です。このコンバータも中国通販で1個200円ほどでした。
12V用のLEDテープですが、12Vだと明るすぎて、10Vあたりがコピー紙を通してちょうどいい明るさでした。1時間くらい点灯していても、触って熱いほどの熱を持つパーツはありません。

上に書きましたが、ステップダウン・コンバータを介さずに、ブリッジダイオードと抵抗を入れるだけでも明るさ調整が可能です。ただ、DCC電源による印加電圧が少し高いので、本当に安全かどうかはわかりません。まあでも、これまでも電流制限（CRD）だけで個別のLEDをつないでいて、LEDが壊れる事故はありませんでした。

下の写真は、いろいろと抵抗（あり合わせのセメント抵抗）を変えて、明るさを調べているところです。試しに、抵抗を入れずに17Vを印加すると、LEDテープは高輝度で輝き、1，2秒で熱くなって、溶けそうでした。適当な抵抗は必需品です。

HOも1・Gも駅がレイアウト出入口の両側にまたがっていますので、半分は別に降圧回路を入れなければなりません。必要なLEDテープの長さは、HOも1・Gも2.5mほどになり、1本5mをすべて使うことになりました。

すべてのLEDテープ工作を終えた段階で、ちょっと気になったことがあります。それは消費電力です。

このLEDテープを含めたレイアウト上での固定照明（ほとんどLED）の電力はすべて線路（DCC17V）から取っています。これまでの照明は信号灯や街路灯などの単発LEDばかりですが、今回のLEDテープ2.5mを使うと、150個のLEDが同時点灯します。きちんと測定していませんが、コンバータの効率などを含めて、照明だけで1Aくらいを消費しそうです。

DCCの制御はESUのECoS 50200で、定格連続出力は4Aとなっています。その1/4も照明に使うと、特に1・Gでは本来の車両制御に支障を来しそうです。

ということで、LEDテープ工作は終了しましたが、取り付け工事は中断し、照明などに使う直流電力を別途供給する工事を先行させることにしました。
でも、LEDテープによる照明は成功のようです。

転車台変更

2014年は事情があって、模型鉄道あそびから遠ざかっていました。
2015年2月に入って、久しぶりに工作（工事）再開です。
一年前に作った転車台（ターンテーブル）は、やはり調整ができず、結局、WalthersのDCC組み込み転車台2850を購入しました。Walthersのバーゲン・セールがあったことも一因です。

こういうパッキングです。手前右はコントローラです。

ピットの裏側です。

主桁部分の裏側です。

さて、昨年に試作した転車台は、うまく出し入れできないので、機関車を置きっぱなしにしています。

けっこう手間暇のかかった転車台改造でしたが、すべてを取り外しました。

この基板を使いますが、配置を変えます。駅（手前左）から転車台への曲線を少し緩くするためです。
そこで、基板をひっくり返します。

このままでは支障がありますので、周回線路に合わせてカットししました。
その基板に転車台の留置線の配置を考えました。

現物合わせの位置決めです。

取り付けと取り外しが簡単で確実になるように、基板の最終形状と取り付け位置をこのように決めました。

周囲に防護壁を巡らせました。

塗装して、取り付け位置の最終確認です。

これからは、転車台を動かしながら、留置線路をネジ止めしていきます。

線路はシノハラのフレキシブル・レール（コンクリート仕様）です。
なんとか、敷き終えました。

3月30日に完成しました。

裏の配線です。見えにくいですが、途中にある回路基板はDIGITRAXのリバース・コントローラAR1です。以前のBachmann（バックマン）では不要でした。
左側の黒いスパイラル・チューブで巻いているのは、転車台とは関係のない、レイアウト奥への電源ラインです。

さすがに使いやすい、安定感のある転車台です。車止めの選択には悩みましたが、メルクリンの製品が転車台のアクセントになって気に入りました。

転車台の制御は付属のコントローラでやるのが簡単なので、そのまま使っています。
転車台の手前にギャップを切ってあります。転車台の線路はすべて非選択式で、常時通電となるので、ECoS本体ではなく、一応はブースターとつないでいます。ブースターを切れば、転車台だけを電源オフにすることもできます。

ECoS 50200によるHOの制御ボード表示です。転車台は制御対象にしていません。

転車台試作

2013年12月、DCC組み込みのBachmannの転車台（ターンテーブル）が届きました。

この転車台は、Bachmannらしく、ちゃっちいですが、うまく考えられています。中を見ていませんが、ジェネバ機構（Wikipedia）を使っているみたいで、センサーなどは使わず、車庫線路との接点で停まっていく方式です。そういう動きとか、車庫線が少ないとかはかまわないのですが、根本的問題は、転車台主桁の長さが25センチしかないことです。日本の蒸気機関車なら問題ないのですが、アメ車の長い機関車はとても載りません。

この転車台をベースにして、転車台長を46センチに延ばすことにを前提に購入しました。46センチというサイズは、Walthersの大型転車台2850と同じにしています。もし、うまくいかなかったら、Walthersの転車台を買うつもりでいたので、冬場の工作を楽しむことにしました。

さっそく、手元にあった合板に穴を開けて、転車台と扇形車庫の基板を作りました。
ピット用の穴を小さな電動のこぎりで切りましたが、技術がともなわず、きれいな円にはできなかったので、パテで整形しました。

転車台主桁に載せる線路を置いてみました。

転車台と線路を置いてみました。

仮置きで完成予想図を作りました。問題は、これを実現する方法と技術です。

転車台と扇形車庫の基板を支える足場を1・Gのヤードに作りました。この上に載せるだけです。

板にニスを塗って、円周に厚紙で化粧板を貼りました。

これは寄り道です。ピットの底にNの線路を正円に敷いて、主桁の両端にNの台車を付けると主桁がスムーズに動くのではないかと実験してみました。でも、この線路の水平合わせがとてもむずかしく、不採用になりました。

転車台ベースに、別に作った46センチの主桁を置いてみました。ベースは調整可能なボルトで支えて、別製主桁の高さ分、ピットを下げています。これは水準器で水平を調べているところです。

上に載せる主桁部分の裏側です。下になる元の主桁線路に接触して、上の転車台線路への電源を取っています。これを載せて、ネジ止めします。調整のための取り外しを容易にし、また、元の転車台を壊さずに、という気分です。

扱いが楽なDDA40Xを調整用に載せています。

動画です。車庫線路ごとにストップしますが、まあまあの動きです。

基板を現物合わせでカットし、扇形車庫の線路を敷設します。車庫線路はすべて手持ちのメルクリンのCトラックです。

内部を隠すカバーを取り付け、完成です。

2014年1月3日、レイアウトに連結して、使い始めました。工期はちょうど1カ月でした。
それなりに動きますが、車両の重量によって転車台主桁の前後で高さが微妙にずれてしまい、調整がうまくできません。基板の中心位置のずれや、上に載せた主桁の据え付け剛性が低いことなど、作業工程を全体にやり直す必要があるようです。技量不足が一番の原因でしょうね。でも、楽しい冬休みの工作でした。

（追記）
結局、翌年（2015年）、Walthersの転車台に変更しました。

駅拡張

2013年11月、基本工事が完了したばかりですが、HOの駅構内の拡張工事をはじめました。プラットホーム製作も含めて、11月中に終えました。

この拡張工事には、二つのきっかけがありました。
一つは、基本工事のころから考えていた、ターンテーブル（転車台）の設置計画です。HOの車両には、Big　BoyやT1などの大型機関車があり、両手でつかんで方向転換するのがたいへんです。そのためには転車台、加えて扇形庫がほしい！
もう一つは、複線の外側をメルクリンの三線式線路にしていましたが、今後のメルクリンの走行をあきらめたことです。これはけっこう悩んだ選択です。それまでに、メルクリンのターンアウトで複線をクロスオーバーさせる実験をしていました。かなり苦労した結果、メルクリンをあきらめれば、すべてが簡単になる、という結論になりました。大げさでしたが、メルクリンのHO動力車は2両しか持っていませんので、大きな問題ではありません。

ということで、HOの駅をNの駅と同じように、複線それそれに待避線を設けます。さらに、駅の両端あたりに、相互乗り入れのための片渡りのクロスオーバーをそれぞれ設置します。

先ずは、駅部分を拡張する板を付け加えて、線路設置の案配を調べます。

線路を敷く前に、板にニスを塗りました。

敷設を始めました。右の奥には、すでに、ターンテーブルに行く線路を予定しています。
駅周辺のターンアウトやクロスオーバーはすべて非選択式にしています。

駅の右側です。左に分かれて、ターンテーブルに進む線路があります。定番となったBachmannのクロスオーバーが手前に写っています。このあたりからプラットホームが始まります。

駅の左奥です。こちらにも逆向き片渡りのクロスオーバーがあります。
この工事と平行して、板材と厚紙でプラットホームも作りました。

できあがった全景です。

10 基本工事完了

2013年10月15日

10月になって、1･Gの駅近くの余白部分に、市電か小型機関車を留置できる線路を置きました。

これで基本工事が終わったことになります。
昨年（2012年）9月の工事開始から1年が過ぎました。突貫工事の連続でしたが、何とかなりました。

レイアウトの全景です。

別の角度からです。

棚の下のトンネル部分です。ベニヤで囲って、トンネル・ポータルを貼ってあるだけで、中は空洞です。1・Gのトンネル手前には、いずれ橋を作りたいと考えていて、板をテキトーに置いたままです。このあたりの工事がいつになるかはわかりません。

制御台です。札幌時代に車両を飾っていた棚を切って作りました。

上段はN用で、NはDC制御ですから、カトーのコントローラを2台（複線の内側と外側）使っています。
中段はHO用で、BachmannのE-Z Command Dynamis Pro Box（リモコン付き）です。
下段が1･G用で、ESUのECoS 50000です。
HOと1・GはDCCなので、いずれもECoSを使うことが多いですね。
お客さんが見えたときは、三段を同時に走行させることもあります。

上段に置いた図は、ECoSで作ったHOのレイアウト図です。裏には1･Gのレイアウト図を印刷しています。
N、HO、1･Gいずれも、問題なく走行していて、一段落です。シーナリーは今後の課題とします。

08 HOのヤード

2013年6月、運転するときに、車両を箱から出したり、編成を作ったり、さらには、しまったりするのが面倒です。HOもレイアウトの奥のほうにヤードを作ることにしました。
置きっぱなしだとホコリが付きますが、それは便利さとのトレードオフです。が、別の編成を楽しもうと思うと、やはり面倒なことは変わりありません。

板を現物合わせで切りながら調整しています。

HOのターンアウトはすべてBachmannの製品です。メルクリンあたりと比べるとちゃっちいですが、DCC仕様（ソレノイドとデコーダー組み込み）があって、アメリカの通販ショップで安価に手に入るので、気楽に加工できます。信頼性はよくわかりませんが、3年以上使っていて、これまで気になったことはありません。

DCC方式では非選択式（すべて常時通電）のターンアウトが普通ですが、ヤード内の留置列車の客室が点灯してしまうので、選択式（スイッチの方向のみ通電）に加工しています。客車にも点灯用デコーダーを入れるといいのですが、高くつくし、面倒なのでやっていません。これは好みの問題と言うか、あるいは手間省きの性分と言うか、ですね。

線路をどのように配置できるかを検討しているところです。

手持ちの線路で不足しないかどうかをチェックしているところです。

なんとか、7本の留置線を持つヤードが完成しました。
ヤードの入口付近です。橋を渡りきったところにヤードへのターンアウトを置くのが唯一の選択肢でした。
紙にメモしている数字は、ECoSで制御するときに使うDCCのID番号です。

相変わらず、各社製の線路を使いまわしているので、見た目の統一感はありませんが、実用的にはなりました。ターンアウトまで2.1m以上ありますので、機関車と客車7･8両くらいは留置できます。

その後、基板にニスを塗り、すべてに列車を入れました。

ヤードの場所は制御台から一番遠いところになるので、左側に鏡を置いて、停止位置が見えるようにしました。でも、ちょっと遠すぎるので、いずれは、監視カメラでも置こうかと考えています。