DIY-信号機模型JR形式の製作

DIY信号機模型JR形式の製作

電車ごっこにお付き合いさせていただいてる。大人になったら電車の運転手さんになるのだそうである。
信号機が必要だ、との要請で、JR形式の・赤・青・黄・3灯型を2セット製作した。

遊ぶ電車は、段ボール箱を上下を通しにして、2箱を繋いだだけである。先頭が運転手さん、2両目がお客さんで管理人の役である。

始めたころは、発車のアナウンスと発車のメロデイ、と、つまり自分だけでもこなせる駅の状況を演出していたが、アナウンスにある、『信号が変わり次第発車となります』の信号が欲しいと要請が来た。

製作の詳細は以下で紹介します。

製作期間 約1週間
電源乾電池1型4本 赤・青・黄のどれか1灯のみ選択点灯
フィラメント電球+カラーレンズ
点灯・消灯操作は信号機直下に設置。
右の写真は、完成状態の全景(2台)ライトの光っているのは、日光の反射によるもの。

材料-1
・5mm厚ラワンベニヤ板(100x200mm 2枚)      パネル用
・径18mm棒(長さ600mm 2本)          ポール用
・15mm厚x50mmx100mm(かまぼこ板 2枚)    スイッチベース用
・5x10x35ヒノキ棒(2本)              スイッチハンドル用
・18mm厚木板(150x200mm)2枚          ポール固定ベース用
・30x30mm角材 長さ10mmカット 中央にΦ8穴開け 6V電球固定用(ソケット代用)
以上は             手持ちの木材。
材料ー2 ・トイレットペーパー芯 6個       ランプカバー用   もちろん手持ち品。
材料ー3 ・卓球の玉3個              ランプ反射板用
・カラープラ板 赤・黄・青 各1枚            信号色用        100均
材料ー4 ・アルミ箔粘着テープ           ランプ反射板用       手持ち材
・クリヤ粘着テープ                   電池固定用      手持ち材。
材料ー5 ・銅細線(コードから抜き取り)100mmx2本 6V電球固定+電極用     手持ち材。
・圧着端子Φ3.5 8個             電池+電球+スイッチ接続用    手持ち材。
材料ー6 ・6V電球(自転車用ライト補修用)6個     点灯用
・4本芯電話用低電圧電線 1mx2本      電池+電球+スイッチ接続用
材料ー7 ・乾電池 単1 4個x2(都合8個)
材料ー8 ・5mm木板(100x100mm程の端材 12枚) 電池カバー、スイッチカバー用
材料ー9 ・接着剤(木工ボンド) トイレットペーパー芯の2枚重ね、 ランプカバー用
材料ー10・100V電線用 コンセント3個、プラグ1個 3点スイッチ用   信号機2台分
材料ー11・10mmx10mmx長さ16mmのL型アルミ  穴加工してスイッチ極取り付け
材料ー12・油性塗料 黒色 および 刷毛(刷毛は通常洗浄して再使用するが使い切りとした)
材料ー13・Φ8mm真鍮丸棒 長さ4mmに切断+Φ4穴あけ(丸の中心部) スイッチ電極の回転支持金具

工具ー1 ・のこぎり ベニヤ板の外形の成形、電池カバースイッチカバーの寸法合わせ。
・糸のこぎり 電池カバーの曲線部成形    (赤・黄・青・レンズ用カラープラ板の円形切り)
工具ー2 ・ホールソーΦ42mm  パネルにランプカバー入れる穴の切り抜き加工 それと (カラープラ板の円形切り加工)。
工具ー3 ・ハサミ ランプカバーの切り取り成形用
工具ー4 ・ホールソーΦ16mm  ポール固定ベース板へポール差し込み穴加工
工具ー5 ・カッターナイフ   卓球ボールの切り分け、と、電話線の絶縁被覆はがし
工具ー6 ・ニッパー   電話線の切断
工具ー7 ・ドライバー(ねじ回し) +2番 スイッチの電極に圧着端子をねじ3.5mmで固定する
工具ー8 ・ドライバー(ねじ回し) +1番 スイッチをベース板に 木ねじ止め4ヵ所x2台
工具ー9 ・ドライバー(ねじ回し) -1番 スイッチの動きを良くするために、隙間を広げる
工具ー10・はんだごて  電池の直列接続用1.5vx4個=6V  電球と電話線の結合  電球固定電極と電話線の結合   電池と電話線の結合
工具ー11・ペンチ   電話線とスイッチの圧着端子結合(カシメ、 通常専用圧着ペンチでかしめるが スペースが無いのと微電流なのでペンチ締め)
工具ー12・Φ3mm木工用ドリル   電池カバー加工、木ねじ穴貫通加工

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工具ー13・Φ8mm木工用ドリル  30mm角材に穴あけし電球ソケットと ピンポン玉に穴あけしてソケットの一部
工具ー14・Φ22mm木工用ドリル  電池カバー加工、ポールの貫通部加工
工具ー15・Φ1.8mmドリル      電池カバー木ねじ下穴加工。 スイッチ電極固定アルミ金具取付穴加工
工具ー16・Φ3mmドリル      スイッチ電極固定L型アルミ穴加工
工具ー17・Φ4mmドリル      スイッチ電極固定L型アルミ穴加工  スイッチ電極回転支持部穴あけ
工具ー18・充電式ハンドドリル   穴あけ加工。 ホールソー穴加工。

工具ー19・中目ヤスリ       各部品の切り出し後の面取り整形。

加工・組立のポイント10

加工ー1・ベニヤ板にホルソーで穴あけする際は、裏オモテ深さ半分づつ切り込むとバリ残らずきれいに開けられる。

加工ー2・ランプカバーを作る トイレットペーパーの芯は一本を長いまま縦に切り裂き、外側にボンドを塗り、切らないもう一本の芯に挿入して指で根気よく広げてゆき密着固着させる。

貼り合わせたペーパー芯は半分の長さに切り分ければ、6個が出来上がる、その後ひさしの切出しをする、型紙を先行して作り、型紙に合わせてケガキ(線を引く)ハサミで切り成形する。

加工ー3・ランプカバーをパネル穴に固定するときは、トイレットペーパー芯を10mm輪切りにし、切り離しし、ランプカバーとパネルあなの隙間に入れると、ぴったり納まる。 接着後黒色塗装。

加工ー4・反射板ーピンポン玉はおわん型に切り分ける、ランプカバーに押し付けて鉛筆で線を描き、線に沿って切り分ける。切り分けてお椀状の底部にΦ8mmのドリルで穴をあける、その後アルミテープを15mmx30mmの三角形にいくつも切り(10枚ほど)、お椀の内側に隙間なく貼る。   予想以上に均等に反射する反射板になるgood。

加工ー5・30mm角長さ10mmにΦ8mm穴あけした木片に反射板を重ね豆電球をねじ込む。ゆるゆるなので銅細線を縦に巻き付けてねじ込む。各木片と反射板と豆電球はここで組み合わせる。

加工ー6・パネルの塗装、黒が無難 2日は乾燥時間をとりたい。

加工ー7・スイッチの組立、 コンセントの雄1個、雌3個を分解して真鍮の部品を取り出す、 差し込みが2本、受け金が6個入手できる、 差し込み1個+受け金3個で1セット(赤行・黄行・青行) 差し込み金具は回転できるように真鍮のリングで受けて木ねじΦ3mmで固定(もともと電線繋ぐようにM3.5mmのメねじ加工してある穴を利用)

受け金具は45度ずらして3か所配置し、L型アルミ金具に取り付け(M3.5mm)間に圧着端子を挟む、L型アルミでスイッチベース(かまぼこ板)に固定する。

スイッチ電極は雄・メスとも角を斜めに削って切り替えをスムーズにする

加工ー8・配線  豆電球のねじ部に接触しているはずの銅細線を-極、豆球の端部を+極(+-どちらでも可)としてはんだ付けする、 豆球の端部は全体を溶融させると、豆球の真空が破壊してフィラメントが切れるので手早く付ける(要領は、はんだごてにたっぷりはんだを乗せておいて、豆球と電線を同時に瞬時で付ける)

スイッチ側は圧着端子に電線を2mmほどUの字に曲げて差し込み、端子の円筒部をペンチでつぶす、電線が抜けない程度

電池は4個使い直列接続する(都合6V)、梱包用テープで4個を縛っておき電線をはんだ漬けして繋ぐ、この時のはんだ付けも、こてにはんだを多く乗せて電池にはんだメッキする、時間が少し長くかかる、メッキサイズは3~4mm程度、メッキが出来たら(はんだが剥がれなかったら)電線を当ててはんだ付けする。  電池Box使用しない。

加工ー9・カラープラスチック板からΦ40mmの円盤を切り抜きカラーレンズにする、 丸のケガキを入れたら糸鋸を使って各色2枚都合6枚を切り抜く、当方は黄と青は厚さ1mmなのでホルソーで切り抜き、赤はハサミで切り抜いた。

各色の濃さでカラーレンズの枚数は決められたい、当方は黄3枚、青3枚、赤1枚の組み合わせとなった(x2セット必要)。

加工ー10・電池ブロックカバー と切り替えスイッチカバー  厚さ5mmx幅100mmの木材を別途購入し電池とスイッチが隠れる程度のBoxを製作した、囲いはポール固定ベースにボンドで接着取付、蓋は囲いに木ねじで固定とし、電池やスイッチに不具合が出たら処置が出来るようにした。

加工ー11・パネルの背面と ポールより下は無塗装で済ませたい。

以上 工作を詳しく説明したが、自分で読んでも結構面倒だな と感じている。


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