３✕２灯式鉄道信号機
はじめに
一本の柱に3灯の信号機が２つついていて、ポイントによる分岐点に置くようです。
コネクタが4ピンのままで6灯を点灯制御する回路のめどがついたので
3灯と同様に3Dプリントして組立てました。
ランプハウスが追加された以外は3灯式と同じ形状です。
３次元モデル
FDM方式の3Dプリンタで本体を立てたまま印刷するのは柱部分が細くて無理です。
水平にすれば柱部分が印刷できるようになりますが、スライサーソフトでgcodeを作成する際に図のようにサポート部分が追加されます。
そのため印刷後にサポート部分を取り除き、痕跡をきれいに消す必要があります。
内側なのでサポートの痕跡が残っていても組立後には見えなくなるため除去後の整形が不要です。
ただし分割する場合は柱部分が細く薄いので、３Dプリンタのベースプレートから剥離するときに破損しないよう注意が必要です。
３灯式と同様に信号機を2分割したものと一体の2種類のstlデータを添付します。
3Dプリンタの特性に合わせて選択して使ってください。
コネクタ用部品は3灯式と同じものですが、リンクを貼っておきます。
Light6.stl : 信号機本体
Light6F.stl , Light6B.stl : 2分割した信号機本体の前と後ろ
Light3C1.stl : コネクタとLED間を配線後、ランプ本体に接着するコネクタカバー
Light3C2.stl : 信号機につなぐドライブ回路側コネクタの固定用部品
私は３灯式と同様、2分割方式で3Dプリントしました。
配線方法
使用した配線材やはんだ付け方法は基本的に３灯式で記述したのと同じです。
各LEDから2本ずつ配線を引き出した場合は信号機背面に沿わせる配線本数が12本とかなり増えます。
そこで各LEDに共通に接続される配線(丸ピンソケットの4に接続)を一筆書き状に接続して本数を7本に減らしました。
そこでランプハウス裏面の形を実寸で印刷した紙の上にLEDを両面テープで張り付けて配線し、そっと剥がして信号機本体に接着しました。
はんだ付け用ランプハウス裏面型紙を添付します。
印刷するときはプリンタの印刷設定で「実際のサイズ」のモードを指定してください。
Light6-Wiring-Template.pdf
ポリウレタン線の長さは最短でも10cm以上と長めにします。
共通線を最短とし、緑、黄、赤で長さを変えておくと後で丸ピンソケットにはんだ付けするとき迷わずにすみます。
ここでLEDとは逆の配線端もはんだメッキしてLEDの点灯テストをします。
デジタルマルチメータ―のダイオード測定モードか、その他Tipsのページの自作LEDテスタのようなもので配線の接続をテストして問題があれば修正します。
組立
ABS樹脂またはPLA樹脂の場合は溶剤型接着剤(その他Tipsのページの3Dプリント品用接着剤)がおすすめです。
コネクタには2.54mmピッチのIC用丸ピンソケット(2ピン)を使いました。
秋月電子通商で購入できます。(通販コードP-00673)
1信号機あたり4個必要です。
私は手持ちの1✕40ピンソケットを切断したものも使っていますが、手間がかかるのでおすすめしません。
このICソケットをLight3LC1とLight3LC2のそれぞれに2個づつ写真の様に瞬間接着剤で取り付けます。
瞬間接着剤は少し粘度が高めの刷毛ぬりタイプが作業しやすいように思います。
そのため2個を合わせて3Dプリント部品に差し込む時に穴位置と合わない場合は片側を180度回して試してみてください。
私の3Dプリンタでは穴径が小さめに出来上がるため、接着前にΦ1.4mmのドリル刃で仕上げ加工しています。
角穴が小さめの場合はピンソケットのプラ部分を削って押込んでいます。
配線はコネクタ収納部の柱付け根付近の穴に通してから、柱の背面に沿わせて接着します。
導通テストをしてOKなら余分な配線をカットして信号機本体に接着します。
最後に塗装ですが、それは息子の担当なので未塗装のままsusukuma鉄道模型チャンネルへ提供する予定です。
LEDは裏面側にも光が漏れるので、黒い塗料で遮光してから好みの色に塗装すると良いでしょう。
逆側は私はXHコネクタ接続にしました。
写真の例では配線材としてフラットケーブルを4本幅に割いて使っています。
コネクタの切り欠き部には接着剤を付けないように注意して台板裏面の穴の縁とコネクタ収納部の境目をグルーガンで接着して終了です。