リモコン電動カプラー

駆動と送受信には、タカラトミーの「Qトレイン」を使ってみることにしました。中身だけ見ると、赤外線送信機と超小型受信機(モータードライバ付き)、駆動用モーター、操舵用ソレノイドが1式で2,000円程度というセットになります。この大きさになると、それぞれの市販品を買い集めて作るのに比べ、ずっと安くすみます。

説明書を斜め読みして(ここで大事なヒントを見落としてしまい、最後に困ったわけですが)、少しの間動きを確かめ、すぐ分解してしまいました。

当初狙っていたのは、前輪を左右に動かすステアリングの仕掛けで、これを利用してカプラーを動かそうと考えていました。

しかしこのまま使うには少し大きく、カプラーの機構も複雑になってしまうので、方針を変えてモーターのほうを利用することにしました。モーターは最近おなじみの携帯電話用と同種です。この時点で、利用素材がQトレインである必要はなくなってしまいましたが、小型の受信機などはそのまま便利に利用できます。

モーター軸にカム(といっても真鍮線)を取り付け、シーソー式にしたアーノルドカプラーの後ろ側を叩いて、カプラーを跳ね上げようというものです。 上廻りに仕掛けるモーターと、床下にあるカプラーを完全に分離できるので、何かと取り扱いが楽です。

このほかに電池と受信機を積む必要がありますが、DCC化されているときはモーターだけ調達し、あとはファンクションで工夫ということで済みそうです(もっとも、動力カプラー自体も市販されている例があるのですが…)。

カムはそのままだとぐるぐる回ってしまうので、可動範囲を超えたらぶつかって止まるよう、適当な回り止めも用意します。

まずはカプラー側を作ってしまいました。アーノルドカプラーの上側後部にプラ板を貼り、カプラーの柄の途中に穴を開けて真鍮線を差し込みました。真鍮線は両端を上に曲げて、テンダー床板の端に下から開けた穴に差し込みました。

あまりカプラー後部を高級に作ると、後ろが重くなってカプラーが上がりっぱなしになるので、余分なところを削って後部を軽くしておきます。

テストしたところ、解放はうまくいったのですが、発進時に後方に引っ張られる力が加わると、復元装置のないカプラーが上を向いてしまいます。

当初カプラーの回転軸を、カプラーの上端に設けたため、牽引時の力点とズレてしまったためでした。素直に柄の高さのど真ん中に穴を開ければまずOKです。上の写真は作り直したあとのものです。

カプラー動力と回路はすべて、テンダー上物に組み込みました。伝達機構や配線が上下にまたがっていると、メンテの際に大変だからです。

Qトレインの電源は、中間車に詰まれたLR44電池×3(4.5V)ですが、大きさの関係で積み込みにくいので、3V電池1個としました。時計用の小型の電池はたくさんありますが、あまり小さいとモーターを回すための電流が不足し、消耗も早くなってしまいます。ここではCR1620を1個使いました。
Qトレインの回路がどの程度まで電圧降下を許容してくれるかわかりませんが、2V少々までは大丈夫だろうと根拠なく考えました。なお、1.5Vでは最初から作動しませんでした。

テンダー床板は、集電板のつまみをカットしました。前方台車のビスは先端を少し切って、2mmナットで止め、絶縁のため紙のシールを貼りました。

モーター軸のウォームは、先端に横から穴をあけ、真鍮線を差し込んで利用しているだけで、ギヤとしての働きはしていません。

電源スイッチはもとのQトレインの電池ボックス基板から外して使いました。Qトレインの電池ボックス基板には他に小さい抵抗器が1個ついていますが、これは無視。
電池ホルダーは、ユニバーサル基板の切れ端にラグと真鍮線をハンダ付けして作りました。

本体の基板は、石炭の裏側にちょうどよく収まります。受光部(これは買っても100円程度)は、石炭に四角い穴を開けて外側に出しました。

必要なものを全部上廻りに組み込んだので、あとはテンダー本体に差し込めばOKです。

電源スイッチと受光部は上から顔を出しています。

走行用モーターを動力に使ったので、リモコンのスロットルボタンの上下で操作します。

Qトレインにはリモコンのバンドが4種類あり、製品の外箱にバンド番号が書かれています。バンドを使い分ければ、走行中の別の機関車が勝手に解放することはありません。

リモコンの照射角は受光部から上下30度以内とされており、確かに真上からや真横からでは反応が鈍くなります。あまり近づけすぎず、適度に離したほうが反応がよいようです。