SL鉄道模型転車台電動化(ブラシレス化その1)
2013年8月26日


 SL鉄道模型の転車台は転車台ベースのパターンと主桁のブラシで主桁や接続される待避線の電流が細かく制御できる仕組みになっています。
 しかしブラシの角度が少しでもずれるとうまく待避線に通電してくれません。
 またちゃんと調整されていない主桁に当たると最初からちゃんと動いてくれません。(私の場合最初の部品がそうでもう一冊主桁の号を買い足しました)

 ブラシを改良して何とか正常に動くようにしています。
 この時、最後の手段として今回の方法を考えていたのですが、ブラシの改良でうまく行ったので今回の方法は試していませんでした。
 そこで改めて今回ブラシとパターンによる制御を全く使わない方法を試してみました。

 今まではベースの内側にパターンがあったため主桁を差し込む穴を拡張する事ができなかったため主桁とサーボの接続に苦労しました。
 今回はサーボホーンの直径まで穴を拡張して主桁にサーボホーンを直接取り付ける事ができます。



 サーボホーンを取り付けるにあたって主桁の内側のガイド(本来のベース穴に差し込む)の山をカッターで削っておきました。(銅線で作ったブラシは後で除去しましたので関係ありません)
 私の場合内側のガイドがボロボロだったので撤去しましたがガイドが完全な状態ならその上にサーボホーンを取り付けた方が良いかも知れません。



 サーボホーンは2mmのビスとナットで主桁に取り付けます。(サーボホーンから出ているケーブルは主桁に電力を供給するものですが主桁の表から供給するように後で変更しました)
 まずサーボホーンの穴(4つのうち2つ)の位置に2mmの穴をピンバイスで開けておき、2mmのビスをナットで主桁に固定しておきます。
 そこにサーボホーンを裏返して取り付けてナットで固定します。



 まず転車台ベースの穴をリーマで拡張しました。
 リーマだけではまだ小さいのでヤスリでサーボホーンの直径より少し大きい程度に拡張しました。



 今回主桁の電力もブラシからではなく直接ケーブルを接続してそこから供給します。
 このため主桁の回転の邪魔にならないよう主桁のアーチを使って配線させました。
 裏に通してケーブル目立たないようにしたかったのですが今回は転車台の回転になるべく影響を与えず確実に通電するようにしました。
 ケーブルは主桁のレールの外側に直接ハンダ付けをしています。



 転車台が接続する待避線にも電力を供給する必要があります。
 各待避線の接続部にリード線をハンダ付けして本来の転車台電源のケーブルと結線します。
 これを待避線3本分に対して行います。
 今回は各待避線毎の制御は行わないので転車台電源のケーブルとは並列で接続します。



 サーボホーンにサーボ軸を差し込んで主桁を固定します。
 今回のサーボ軸は無加工ですので今までのサーボと違うサーボを取り付けました。
 サーボの取り付け方法や原点の調整等はこちらを参照してください。
 サーボホーン取り付けネジでサーボホーンをサーボ軸にねじ留めします。

 サーボの制御プログラムは基本的には従来のもののが使えます1番線に接続する時は主桁を反転させて電流の流れる方向を逆にする必要があります。

  if ((digitalRead(in1) == LOW) || (auto_mode && (stop_line == 1))) {
    if (reverse) {
      current_position = 450; //停止位置1の反転位置設定
      reverse_offset = 0; //逆回転補正値
    }
    else {
      current_position = 1350; //停止位置1の位置設定
      reverse_offset = 0; //逆回転補正値
    }
  }



 今回の改造では今までと特に違う動きをする訳ではないので特に動画等の撮影は行っていません。
 現時点では次のような制限があります。

  ・主桁を反転させると待避線と電流の方向が異なるため反転はできない。
  ・待避線の個別制御ができないので待避線に車両を入れたまま別の車両の転車台操作ができない。

 次回はこれらをブラシレスで制御する方法を考えたいと思います。
 なお今回の改造は転車台ベースと主桁を大幅に加工するため元の状態に戻す事はできませんのであくまでも自己責任という事でお願いします。

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