車両のDCC化

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upload 2010/5/15

ここでは車両をDCC化した例をあげます。

注意: 私が自分の責任で行った取り付けです。 メーカー推奨の方法で無い物も含まれます。
 皆さんが、デコーダーを取り付けられる場合は、あくまでも自己責任で行ってください。
○ トミックスのEF81に永末のサウンドデコーダーを入れる
 トミックスの南部縦貫鉄道キハ LokSound V3.5
○ 天賞堂 キハ22  LokSound V3.5 8ピン
○ リリプト製 古典気動車 VT137 LokSound V3.5 8ピン
○ フライッシュマンのプロイセンT10 LokSound micro 6ピン
○ ロコのグラスカステンにLokSound microを入れる
○ Trixの蒸気動車に、LokSound V3.5 21ピンを入れる。

トミックスのEF81に永末のサウンドデコーダーを入れる。 2014/1
 永末システムは日本のメーカーです。
EF81用のデコーダーは発売されていませんので、カトーのEF65用を使用しました。
もちろんかなりの改造が必要です。 例によって、この記事を参考に作られて問題があっても私はまったく責任を持ちません。 永末氏自身もデコーダーの取り付けは自己責任で行って下さいと明記されています。

使用デコーダー:永末システム  NGDCC DE10sx EF65K 
スピーカー  : Kobitone PS603  
いずれも永末システムから同時に、通販で購入しました。

詳しい説明書は付いてこないので、上記のホームページで調べます。
右がデコーダー、左がスピーカーですが、形が異なるものを2個買って、真ん中のKobitone PS603を使いました。
上回りと下回りの取り外しは、この爪です。 ドアの部分にあるのでこれを広げると外れます。

ヨーロッパの模型の取り説には分解法が書いてありますが、トミックスにはパーツの取り付けは書いてあっても分解は書いていないのでちょっと苦労しました。
基板を外します。
ばらばらにしました。
スピーカーをここにつけます。
大きなドリルで工作。

模型工作と言うより完全な金属工作の領域です。
20mmのホールソーを持っていないので、3mmのドリルで沢山穴を開けています。

実際の切り粉の量はこんな物では無いです。 何度も切り粉を捨てもって作業しました。
ドレメルで広げます。
スピーカーにチェンバーが付いていなかったので、チェンバー代わりに穴を深くしています。
スピーカーを取り付け、回りにパテを塗って気密を保ちます。
後ろ側の穴も紙で塞いで気密を保つようにしました。 

スピーカー完成、

配線色は緑にしました。
モーター取り付けのプラスティック板の上にあるトミックスの基板を付ける爪を削った後、永末の基板を止めるための爪をプラバンで作って貼りました。

白い部分です。

この時点でモーターにコードを付けました。色はDCCの標準色に近い灰とピンク(標準はオレンジ)にしました。
一気に完成画像になっています。

間を撮り忘れ。

車輪からの配線が上に見える赤2本と、一番手前の左右からの黒2本で、デコーダーの電源入力につなぎます。

ヘッドライトはデコーダーについてきたLEDを所定の場所につけました。基板から飛び出している分です。光り漏れを防ぐために、黒のヒシチューブを被せています。

テールライトは付けていません。
コンデンサがついて来ていて、これを取り付けます。 車体の屋根に大きな機器のカバーがあるのでその下に収まりますが、結構厳しい。

コンデンサからのコードが固くて、屋根に当たるので、右のコンデンサのコードはほとんど根元から柔らかいコードに変えています。 プラスが赤、マイナスが黒です。

左側のコンデンサのコードは元のままです。
これで、やっと屋根に当たらずに、というよりボディーを押しこんで組み立てが出来る程度で、基盤そのものが屋根の内側にぎりぎり収まっているようです。
デコーダーのテストは永末さんの説明にある9Vの電池を使って行いました。
これだと、電流が少ないので、配線を間違ってもデコーダーを壊す確率が低いとの事。

DCなので動きます。±を変えると反対に動きました。

と言う事はこれでOK

なお、基板への配線は端子類が小さいので細心の注意を払って半田付けしました。
かくして完成。
止まっているのにヘッドライトが点灯しています。

モーターの音を出して走りだす、ブレーキの音もするし、警笛も鳴るし、嬉しいな!


ところが、問題が、、、
まず、アドレスの設定ですが、メルクリンセントラルステーションでは変更できるものの変更したアドレスでは動きませんでした。 これは他のメーカーのデコーダーでも結構ある事で、セントラルステーションとの相性かもしれません。
そこで、CV値の設定にはESUのLokProgrammerを用いました。 こちらはスムーズに変更できました。

アドレスを81に変えて、快適に走るのですが、ある速度から急に速くなります。 その速くなり方たるや物凄いもので、思わずカーブを飛び出すのではないか、と思えるほどです。

これは、人から聞いた話ですが、モーターの回転を制御しているBEMFの設定によるもので、10Vを超すとBEMFが解除される設計になっているそうです。 ですからその時点で、モーターの制御が解き放たれ、一気にモーターの回転が上がるとの事。

これは困ります。 10Vでは速度が遅いので、それ以上速度をあげるのにつまみを回すと一気に飛び出す。

この対策に私は CV10(EVF フィードバックカットアウト) 125 を160に上げました。 これで私のコントローラーでは最大速度にしても飛び出す事は無くなりました。 ただし、速度は10Vのままなので遅いです 。実物換算で90Km/hぐらいあるかもしれませんが模型としては遅いです。

次に、ここに行くまでにコントローラーのつまみを沢山回転させなければなりません。 普通コントローラーの最大速度までつまみを回したりしません。 この対策として多分CV6の中間速度を変えればよいのでしょうが、デフォールトで(0)が入っています。 0とは良く分からないので、面倒ですがCV67からCV94までのスピードテーブルの値を全て書き換えて、CV85辺りで最大速度になるようにしました。

これで運転はスムーズに行えるようになりました。

他には、色々な音が出たり、連結時に僅かに前進して止めるようなファンクションもあります。
多彩で良いのではありましょうが、私は実物の電気機関車の色々な機器の音を知らないので、猫に小判的な理由で、警笛とモーター音ぐらいしか使いません。

やはり最大の問題点はEBMFの作動範囲が低すぎる事で、もっと速度をあげて走らせることが出来るようにしてほしい事です。せめて12、いや15Vぐらいまで使いたい。

と、色々書きましたが、実際に客車を繋いで走らせるととても気持ちが良い。 速度もまあまあ許せる範囲の速度まで出るし、もちろんスローはEBMFの効きでとてもスムーズに走ります。

お気に入りの一台になりました。


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トミックスの南部縦貫鉄道キハのDCC化

 ESU LokSound V3.5

この車両にはDCC接続用の端子など一切ありません。

これに、ESUのサウンドデコーダー V3.5を搭載します。
できるだけプリント基板はさわらないで置こうと思ったのですが、どう考えても無理でした。

そこでまずヘッドライトやテールライトの発光ダイオードだけを残して、部品を外しました。

そして、基盤の配線をやすりなどで削ってモーター単独や発光ダイオードだけの配線にして、ここにDCCデコーダーからのコードを半田付けしました。

プリント基板の配線をカッターややすりなどで切ったところ。


 ごく普通の回路です。 ダイオードへの抵抗値は330Ωです。
プリント基板に配線を半田付けしてプラスティックの床板に穴を開けて配線を通しデコーダーにつなぎます。
ESUのデコーダーですが古いタイプなのでコードが太く、いろいろいじくりまわしているうちに半田付けが外れてコードが取れてしまいました。

こんなことが数回起こったので。


全部コードを外して、反対に向けてコードを全て半田付けしなおしました。


これで、絶縁テープを巻けば簡単には半田付けがはづれません。

この絶縁テープがデコーダーの冷却を妨げるので、熱でデコーダーを壊す原因になるそうです。

近日中に、テープを細いものに変えようと思っています。
デコーダーとスピーカーを両面テープで床に止めました。
そしてヘッドライトの発光ダイオードにも配線をして完成です。

室内にデコーダーやスピーカーが見えるのは仕方がありません。
止まっていてもブルンブルンとアイドリングの音がしています。 そしてヘッドライトも点灯しています。

デコーダーはESUで音は多分ドイツの気動車VT12.5です。
スロットルを上げると、エンジン音が大きくなり、しばらくしてから車両が走り出します。

エンジン回転が上がらないと走らないのです。
このエンジン音はちょっと大きな気動車の感じですが、このキハでも違和感はありません。

警笛の音はファーンという感じでピーではありません。
この気動車に合っていると思います。

やはりエンジン音がすると良いものです。もっともこのために車両本体よりも高価なデコーダーを奢りました。

南部縦貫鉄道気動車 おわり
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天賞堂 キハ22

2010/6

この製品にはDCCのための8ピン端子が付いています。 そこにESU LokSound V3.5 を入れます。
音は日本型が無いので、ドイツのVT08の音を使っています。 キハ22のタイフォンの音を良く知らないので、まあいいかと言う感じ。エンジン音はこんなものでしょう。

完成写真

DCC化したので、停止していても室内灯やヘッドライトが点灯しています。

止まっている時もエンジン音がブルブル聞こえているのは良いものです。
車体が揺れて、排気の匂いが感じられるように思えます。

そして、エンジン音が大きくなって、警笛を鳴らして走り出します。
キハ22の床下、エンジンカバー?をはずすとDCCの8ピン端子があり、デコーダーを積むスペースがあります。

でも、ちょっと狭いんじゃないの?
 はたしてサウンドデコーダーが入るかどうか。
  勿論スピーカーは別の所に置くとして、
デコーダーの両端のナイロンを少しカットしたら、なんとぴったりエンジンカバーに収まりました。 天賞堂さんがLokSound用に設計したとしか思えません。

DCのピンを外し、DCCのピンを差し込みました。 コードが長いけれど収まるかな? 収まらなければコードを短くする必要があるが、上手に丸めて収まりました。 ばんざーい!
でも、デコーダーは凄く熱を持つので放熱が心配になり、底に放熱用に穴を開けました。
さて、スピーカーは、
ここトイレを壊して作ります。

おー、 ちゃんと便器まで作ってあるんだ。
ニッパーとドレメルとやすりでトイレを撤去。
スピーカーを設置して、デコーダーからの線を延長してつないで完成。
外から見ると少しスピーカーのチェンバーが見えていますが、全然問題無し。


なお、室内灯は常時点灯ですが、発光ダイオードで電流が少ないためか、後述のリリプトの気動車のようにCV値設定時にショートの表示などでません、
ごく普通にCV値の設定ができました。
 ということで、無事DCC化できました。
やはり、8ピンプラグが付いていると簡単で、ヘッドライトや室内灯の配線も全て不要。完璧に動作します。
どこのメーカーも8ピンぐらい搭載しておくべきです。

最後に、自分好みの走りになるように、CV値を調整して終わり。

ちなみに、CV値はCV3加速、 CV4減速、CV6中間速、の調整で好みになるようにしています。

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リリプト 製 古典気動車 VT137 型
ESU LokSound V3.5 を入れる。
この形の気動車で2両連結です。
モーターは一両でもう一両は付随車
かなり古い製品ですが、DCC用の8ピン端子が付いています。
写真はDC運転用の基盤が付いているところ。通常はこの状態でDCで運転します。
椅子の背もたれを何箇所か折って、スピーカーとデコーダーを置く位置を確保し、8ピンプラグにDCCデコーダーのコードを挿しこんで終わり。

なのですが、実は、、

何故か室内灯がモーターと並列に入っているようで、停車したら室内灯が消え、走ると段々明るくなる。

これではDCCの値打ちが下がる。
この車両、単行運転と連結運転時にヘッドライトとテールライトのON, OFF,が出来るようにディップスイッチが付いています。そして、室内灯のON,OFFもできるようになっているので、回路はかなり複雑です。
そこで、室内灯を線路から直結にして、常時点灯するように変えます。

この時に、室内灯が電球ですがDCCでフル点灯だと物凄く明るくて、しかも点灯しっぱなしになるので、熱で屋根が変形します。

そこで、電圧を落とす方法として、4個ある室内灯を2個づつ直列に繋いで各電球への電圧を半分にするようにします。

そのためにプリント基板の何箇所かをカットしました。
つぎに、付随車のヘッドランプとテールランプの切り替えが必要です。
これには付随車にランプ専用のデコーダーを入れるのが簡単です。

でも今回はフィースマンから出ている、4接点付きの連結器を使って動力車からのヘッドとテールの配線を付随車に引っ張ってゆく方法を試してみました。
そのために、ディップスイッチに行っている照明関係の配線を全部切り、ダイオードなども全部はずして、DCCの基本回路どうりに配線するようにしました。


なまじ、8ピンプラグが付いているので、プリント基板の配線を全部調べて、何処を切ればよいのか調べるのは大変でしたが、要するにヘッドライトの電球とテールランプの電球をそのまま使い、連結側の電球は全部はずしました。

連結器を付けた状態で、連結器からのコードが下から出てきています。
そして、プリント基板の不要になった部分を、カプラーからのコードの端子として使用し、半田づけしました。
付随車も同様にプリント基板や室内灯を改造した後、カプラーからの配線をしました。
カプラーの連結面のアップです。

真鍮の接点が4つあります。
連結した状態です。
少しつなぐ時に硬いのですが、慣れれば簡単に連結、開放が出来ます。

ただ、コードが4本連結器から出て台車回りを通るので、連結器や台車の振れがじゃまされないように気を使いました。

ちなみに、コードは柔らかいです。
室内灯の熱で変形した屋根、上からも少し解ります。

そこで前述のように電球を直列にして暗くしましたが、それでも常時フル点灯は怖いので、
電球と屋根の内側に、ビニールテープを張って、少しでも断熱しようと試みました。

屋根を触ってもあまり熱くないので多分大丈夫でしょう。


なお、このことはプラスティック製の客車では常に起こることなので、電球使用の客車ではDCCでは特に注意が必要です。
これで完成のはずだったのですが、、 これでジーゼルのサウンドを出しながら、室内灯のヘッドライトもテールライトも正常に点灯して走って、万歳だったのですが。
CV値を変更しようとすると、コントローラーにShortと表示されてプログラムがまったくできません。 原因は室内灯の常時点灯です。
これで、コントローラーはショートと判断して、プログラムが出来なかったのです。

そこで、改めて室内灯の回路を床下にあるディップスイッチを使ってON、OFF出来るようにしました。

これで、本当に完成です。
室内灯のヘッドライトも点いて、ブルンブルンと音を出しながら走ってゆきます。


音はVT12.5の音を入れてあります。



追記: 後から考えると、室内灯をモーターの回路につないでいたのは、CV値設定時ショートにならないようにだったようです。ライト類がそのままで良かったら、何の苦労も無くDCC化できたはずです。

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フライッシュマンのプロイセンT10型タンク機関車にLokoSaund microを入れる。

この機関車です。

これは完成後で、キャブの中にスピーカーがいっぱいの入っているのが解ります。

でもほとんど気になりません。
これは6ピンのDCC対応ですが、スピーカーを積む場所は有りません。

でも音を出したいのでESUのLokSOund microを取り付けて見ます。

取りあえず、モーターの横の6ピンにデコーダーのピンを差し込んで、デコーダー本体はボイラーを通って煙室に収まるようになっています。
煙室に収めたデコーダー本体。
LokSound microのデコーダーは小さいのですんなり入った。
スピーカーはキャブの天井に貼りつけました。

以上、簡単でした。

マイクロなので音は少々小さいですが、蒸気機関車らしい音がしています。

ちなみに音源はプロイセンP8の音です。
けっこう似合った音です。

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ROCOのグラスカステンにLokSound microを入れる。

この機関車はずいぶん昔に買ったので、DCC端子がついていません。
そこにLokSound microを入れようと試みました。

はたしてスピーカーが入るかどうか。
ヘッドライトが付いていないので回路的には簡単で、この状態からモーターを一旦外し、線路からの配線とモーターへの配線をデコーダーに繋ぐだけです。

もちろんデコーダーについていた6ピン端子は外して、コードでの配線です。
ボイラーはダイキャスト製です。
コードを通すために、横を削りました。

また室内部分のボイラーの上部もいろいろ付いていたのですが、思い切って削ってしまいました。

だってこうしなければスピーカーが入らないものですから。
取りあえず配線終了、後はスピーカーとデコーダーをキャブに突っ込んでかぶせるだけ。

それが難しい。
キャブの天井にスピーカーとデコーダーが収まりました。

スピーカーはちゃんとボックスも付けました。外形を小さくするために、少しだけ削っています。

意外とデコーダーの長さがきつくて、デコーダーのカバーをぎりぎりまで切り取っています。
このように収まりました。

これで、走らせたら素晴らしいピーという汽笛でしゅっしゅと走り出し、大満足でした。

と言うのもつかの間、線路からの集電不良で止まりまくります。

勿論、集電シューや車輪はピカピカに磨いて調整したのですがそれでも、だめ。
どうも原因は動輪が固定で、車輪の上下動が全くなく線路から浮き上がるのではないかと考えたのですが、対策のしようがありません。

というのも写真のように、動輪の車軸は打ち込み式。 これを分解して軸穴を上下に広げたいのですが、そんな事をしたら動輪の位相を狂わせて走らなくなりそうです。

きっちり走るようにわざわざ打ち込み式でしょう。ちなみにDCではフライホイールの助けでスローでも実にスムーズに走るのですが、DCCの集電に弱い欠点が丸出しになってしまいました。


そこで
貨車に集電装置を付けそこからコードで引っ張ることに。

でも、貨車って両軸絶縁で、軸受もプラスティックなので加工が必要です。
リン青銅で集電シューを作って接着剤で床下に固定している所です。
そこからのコードを床上に持ってきて、車体の端にパイプで接点を作りました。

このパイプに機関車からのコードを差し込みます。

集電をきっちりするために床に鉛板を乗せています。

それからボディーの端は勿論パイプが出る穴を開けてあります。
取りあえず機関車から、集電用のコードを引っ張り出しました。

そして貨車につないで走らせたら、調子が良いのなんの。

やっぱり集電不良が原因でした。
そこで、機関車側にもパイプの接点をつけて、取り外し式のコードで貨車と接続することにしました。
貨車と接続したところ。


機関車のデッキの上にパイプがあるのですが、黒く塗れば解らない(と思っているのは本人だけ?)

貨車のパイプもちょっとだけ見えています。
これで常にこの貨車が後ろに来ることになりました。 改造してからこの貨車は魚を運搬する貨車だと気が付いて、もったいないような気がしました。
でも他の貨車や客車にもこの加工をすれば良いのです。

それから、ゆうれいでは無いので、機関車だけでも勿論走ります。だから機関庫などでは機関車単体でOKですが、時々止まりながらというのが気に入りません。


本格的には機関車を改造しなければなりません。

でもこのままでとても調子が良いので、きっと機関車は触らないでしょう。

Trixの蒸気動車に、LokSound V3.5 21ピンを入れる。

この蒸気動車です。

製品はDCC用の21ピンのソケットが付いています。

そこで、サウンドなしのデコーダー、ESUのLokPilot 21pinを付けてDCCで運転していました。


でも、蒸気エンジンなのだから音を出したい!
ESUのサウンドデコーダーLokSound V3.5 21ピンを購入。

取り付けると背が高くて、車体をかぶせられない。
左がLokPilot
右がLokSound

これだけ背の高さが違うのでボディーをかぶせることができなかったのです。

ただし、音はちゃんと出てすこぶる気持ちが良いのですが、、、

さて、困った。機関車は21ピンなのに21ピンのサウンドデコーダーは使えない。

何とか改造しなければ。
そこで、お助けマン登場。

リリプトの21ピン→8ピンへの変換ボードです。
製品番号38004

大阪日本橋のキッズランドでゲット。
850円
ボディーにリリプトの基盤を挿したところ。 OK抜群だ。
手持ちの8ピンの端子コート付きを挿した。

このコードをデコーダーにに半田付けすれば良い。
21ピンのデコーダーに8ピンのコードを半田付けしました。

21ピント8ピンの対応表は、DCCQ&Aに載せてあります。
スピーカーを小型に変えました。
室内の椅子の背が、スピーカーやデコーダーに当たるので、ダイキャストで出来た椅子の背をドレメルで切り取って加工しました。

また、コードを通す部分も車体の内側の隔壁を切ったりしました。

これでOKなのですが、問題が生じました。

8ピンの端子が前に出っ張ってボイラーのカバーを付けられません。
そこで、8ピン端子を外して、コードをリリプットの8ピンの後ろ側に直接半田付けしました。
これで、何とか写真のようにボイラーのカバーを付けることができました。

以上で完成。

なお、音源はESUのホームページからKittle用の音をダウンロードしました。

蒸気動車は蒸気機関車なのでシュシュポポの音がとても良いです。
鐘の音や発車の笛の音も入っています。

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