建設日記 Nホイホイ・複線分岐の製作

  1. はじめに

     Nホイホイも増殖し、MTrainのメンバーにもNホイホイを作ってやろうという方が、何人も現れました。こうなると、欲しくなるのは、複線分岐や渡り線が入った十文字交差です。複線分岐を作るためには、いくつかクリアしなければならない技術的な困難がありますが、このたび製作に成功しましたので、ご報告します。

  2. ポイント

     Nホイホイの曲線規格はR150です。N用に市販されているポイントは、いずれも分岐のRが大きく、路面の交差点分岐としてはあまり適当ではありません。そこで、シノハラのポイントのHOn 2・1/2用のR150カーブポイント(#60)を全面的に使いました。

     このポイントは選択式です。左側通行で分岐する方のポイントには、ポイントマシンを付けますので、選択式でも構わないのですが、左側通行で合流する方のポイントは、ポイントマシンをつけたくありませんので、非選択式に改造しました。

     まず、2本の先端レールをつないでいる板を取り去り、先端レールの可動部分と固定部分の間を、0.2φの燐青銅線をはんだ付けして軽くつなぎました。燐青銅線は、電気の導通の役目と、スプリングの役目を兼ねています。

     次に、フログ部分の前後に糸のこで切り目を入れ、この部分を無電区間にしました。切り目には0.3プラ板を挿入して、絶縁を保つようにしています。そして、必要な箇所にジャンパーを渡して、非選択化の完了です。

  3. クロス

     クロス部分は、「プリント基板でクロスレールを自作」で紹介した方法を基本に製作しました。ただし、以前のものより、洗練された手法を使っています。

     まず、プリント基板のパターンは、jwcadを用いて作図しました。何事も最初の設計が大切で、現物合わせでは正確な作品を量産することはできません。今回は複線分岐そのものもjwcadで設計し、その図面に乗っ取って、プリント基板のパターンを起こしました(なお、下図のクロス部分のパターンは試作用です。量産用はもう少し改良されています)。

     このパターンを、レーザープリンターでOHP用の透明シートに印刷し、フォトレジストの方法でプリント基板を作りました。

     できた基板に穴開けをします。下の写真で、「G」の穴は無電区間のギャップを切るための糸のこを通す穴です。それ以外の穴は、犬釘用です。「G」という文字がある穴には1.0φ、その他の穴には0.8φの穴を開けます。

     穴開けをしたあと、周囲を糸のこでカットし、レールジョイナーがあたる部分の欠き取りをしておきます。

     いよいよ、レールのハンダ付けです。まずは、カーブ側から行います。私は、シノハラのHOn 2・1/2用のR150曲線レールの枕木を外して使いましたが、入手できなければ#60のフレキレールを手でカーブさせて用いてもよいかと思います。

     枕木をいったん外し、レールの下面にハンダメッキします。再びレールの両側にだけ、枕木をはめて、ゲージを保ちます(重要)。適当な木の板(厚さ10mm程度)の上に基板を乗せ、基板の上に線路を乗せて、所定の位置に合わせて、犬釘でレールを基板ごと木の板に留めます。そのあと、レールと基板をハンダ付けします。

     ハンダ付けに際しては、レールと基板の隙間に板金用フラックスを流し、40W-60Wのはんだごてに少量のハンダを乗せて、基板の所々に設けたハンダしろにはんだごてを当てるとうまくいきます。ハンダしろに流れたハンダが呼び水となって、レール下面のハンダが融け、隙間にハンダが流れていきます。

     ハンダ付けが済んだら、直線レールと干渉する部分および車輪のフランジが通る部分を、ルーターでカットします。ルーターを使うときには、必ず作業用の防護メガネをかけましょう。粉塵が目に入ったら目を傷つけますし、作業中にルーターの刃が欠けて飛んだりしたら大変です。防護メガネは数百円で手に入ります。これをケチって、一生使う大切な目をパーにしたら悔やんでも悔やみきれませんよ。

     次は直線レールの取り付けです。#60フレキレールを必要な長さに切り、枕木を外して、基板にはめてみます。レールの下部が、すでに取り付けた曲線レールと当たってきっちりとはまりません。そこで、当たる部分のレール下部をヤスって、きっちりとはまるようにしておきます。

     あとは曲線レールと同様、i)下面をハンダメッキ ii)両側に枕木をはめ iii)犬釘で仮止め iv)ハンダ付けの順で進みます。

     ハンダ付けができたら、車輪のフランジが通る部分を、ルーターでカットします。

     ここで、犬釘を抜いておきます。犬釘の頭がハンダで埋まって取れない場合は、ドライバーで基板と木の板の間を丁寧にこじ開けて、犬釘の先端を上に押さえながら、犬釘の頭に軽くハンダゴテを当たると、犬釘が取れます。無理をしないよう、丁寧に、かつ加熱は短時間で。

     次はガードレールです。1.5mm幅の0.3t真鍮帯を、適切な長さに切って、ハンダ付けをしていきます。これもあらかじめ真鍮帯側と基板側にハンダメッキをしておくと、スムーズに作業が進みます。

     ひとつ取り付ける度に、N用の台車を通して、支障なく走るかチェックします。支障がある場合は、この段階で、ガードレールの位置を変えたり、支障部分をルーターで削ったりして調節します。完成してからの調整は大変困難です。

     クロス内側の菱形の部分は、ガードレールの先端同士(図のPの箇所)が触れないようにしておかなければなりません(通電したときショートします)。

     いよいよ最後の工程です。枕木を抜いて、レールの両端を基板の端の位置で切ります。洗剤と歯ブラシで丁寧に水洗いをします。水洗いを怠ると、年月を経たときにフラックスのためにレールがボロボロになります。

     無電区間を作るため、「G」印の穴に、糸のこを通し、フログ前後にガードレールもろとも切り込みを入れて行きます。この際、穴から穴へ直線的に切ってはいけません。レールに直角に切っていき、一本のレールを切ったところで糸のこの向きを変えて、2本目のレールをやはり直角に切り、向こう側の穴に向かいます。

     再び軽く水洗いをして、テスターで通電チェックをしておきましょう。無電区間が無電区間として機能しているか。右側レール同士、左側レール同士がそれぞれ通電しているか。クロス内側の2つのガードレールが互いに絶縁されているか、がチェックポイントです。

  4. 路盤への取り付け

     できたポイントとクロスを、路盤に取り付けます。

     高さを調節するため、ユニトラック以外の部分には4mm厚ベニヤを下に敷きます。クロスのプリント基板は、0.3tプラ板を下に敷きます。

     左側通行で分岐側のポイントには、ポイントマシンを取り付けます。先端レールの先をつないでいる板に1.6φ金属棒を取り付け、路盤に楕円形の穴を開けて、下からシノハラのポイントマシンで駆動するようにします。

     まず、手でポイントがうまく切り替わるか確認して、ポイントを固定します。次に、ポイントマシンに通電して、動作を確認してから、ポイントマシンを固定します。

     ポイントを固定した後、クロスや周辺の線路を固定していきます。ポイントやクロスの部分のレールは#60、ユニトラックのレールは#83ですから、両者が接合する部分は、#60側のレールの下面に、0.3t真鍮帯をハンダ付けして、下駄を履かせておきます。

     選択式ポイントのフログ部分と接続する部分は、絶縁ジョイナーで接続しておくことを忘れずに。すべての線路を固定し終えたら、ジャンパー線を渡し、通電チェックをします。

  5. LEDの取り付け

     運転本位のNホイホイでは、ポイントの転換方向を示すためのLEDは必須。非選択式ポイントの場合は、ポイントマシンと連動したスイッチが必要ですが、選択式ポイントの場合は、先端レールそのものが転換方向に応じたスイッチとして利用できます。今回は、選択式ポイントを使いましたので、LEDの配線は楽でした。図のように、フログ部分と、Nレール、Sレールの間に、抵抗とLED、整流用のダイオード(図のD1、D2)を挟むだけです。DCCの給電は交流なので、D1、D2がなければ、LEDに逆電圧がかかってLEDが壊れてしまいます。

  6. おわりに

     複線分岐や十文字交差が入ることによって、レイアウトのバリエーションがぐっと豊かになります。大和川電軌では、写真に示した右分岐の他、渡り線付き十文字交差と左分岐各1枚ずつの製作を予定しています。


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