パワーパックの仕組みは「HO車両とレイアウトの工作」（1962年刊）で学びました。  セレンは馴染みのない部品でパワーパックの中身を見て知りました。レオスタットもラジオを分解して見たボリウムの親分のようなもの、スイッチは知るものとは全然違いました。原理として解るのは中学生となった1967年でした。   1966年9月号は小学６年はじめて自分の小遣いで買った鉄道模型趣味でした。 掲載の「SCRで制御する」は驚きの記事でした。SCRとその動作を理解したのは大学生になってでしたが、中学１年でこの記事のとおりのコントローラを自作、走らせて超低速運転にびっくりしました。  SCRコントローラーこの翌々号の1966年11月号にはトランジスタ制御が出ていました。小学校6年で、トランジスタには少し慣れだしたころで模型を制御できるということで面白いと思いました。   記事の中で言っている制御自体の意味がまず解っていなかったところありました。つまりそんな走り方のできる模型じたいを良く理解できていないところからのスタートでした。レオスタットによる速度制御が実体験であったので、電圧で制御するということがピンときていなかったのです。またスイッチ部分はロータリースイッチになるのでしょうが、それも良くわかっていないところからでした。 この前の号、1966年10月号にはスライダックの制御が掲載されています。   レオスタットは抵抗制御だけに走り出しなどで具合が悪いのですが、抵抗がシリーズにはいらない電圧可変がスライダックです。その意味がわかるのは後のことです。この時期にこれだけ制御関係の記事が出ていたことになります。 1970前後の「鉄道模型趣味」にもトランジスタ制御の記事が掲載されました。1970年代前半はSCRタイプ可変速慣性型コントローラを「鉄道模型趣味」記事を参考に製作使用しました。 1970年代半ばから電子楽器の研究自作を始め、自分で直流制御やOPアンプを使いこなせるようになりました。そのあたりの利用で 1983年「鉄道模型コントローラ」の記事を「トランジスタ技術」に執筆掲載しました。     この回路はミュージックシンセサイザーの研究を個人的やっていた1970年代後半に思いついたもので、当時OPアンプが安価に入手できるようになり回路応用が進みました。SCRコントローラーは商用交流電源の50Hzまたは60Hzを波形整形するため基本周波数が低く、低速ににした時の振動や音の問題があります。これは基本周波数が低いためで、それなら内部で発信しようというものです。速度調整はパルス幅で行うこともできますが、％の制御は細くなると難しかった結果から、牽引と始動での効力から電圧＋パルスという方法をとりました。 そしてこの研究の視点はパソコンを用いた自動運転でした。当時ワンボードマイコンからパーソナルコンピュータにグレードアップしたところでした。I/O拡張ボードを自作してチューンナップしたNECのPC-8801でした。この記事の前の年に購入、環境を構築しました。   やってみて、大切なのは実現できるシステムの完成もありますが、何をやらせるかということでした。運転するものが楽しいものにとっては、自分の操作に絡むものであって、それを奪ってしまうものではないのです。 これを組み込んだレイアウトが「一畳プラン」と呼んでいるものですが、運転の可能性はもともとのレイアウト自身で決まってしまうこと、その運転の安定性や精度もシステムの基本になることがあります。もちろん当時のパソコンの能力という上にはなることが基本があります。   この時の成果は運転での課題と、自動化での課題、レイアウトプランや自分自身の考え方の大切さでした。 パワーパックはKATO TOMIXのものも使いましたが、自作が歴代、多くあります。 市販の汎用電源キットを利用する方法として自著（1999年刊）で紹介しています。    接触抵抗による走行に対しては定電圧タイプは昔のトランジスタでの制御に似ています。この電源によるコントロールに加速やブレーキなどの機能はなく、一般市販のコントローラのボリウム制御です。今でもキットは販売されており（2022年1月確認）価格も掲載時より安いようです。 また一般市販のキットではパルス幅でDCモーターを制御するものがあります。出力負荷電圧を検出して帰還ループをつくり制御しているものもあって興味深いところです。 ●レイアウトと運転制御 運転とレイアウトとの関係では入門当初より気付いたところがあります。 1965年、最初に入手したカツミ模型のパワーパックには正逆スイッチが2個付いていました。  （製造は今井製作所だったらしく、そっくりなものを後年見つけました） これはリバース区間が入るとこの区間用のスイッチを持たないと整合がとれないからなのですが最初はそれが判りませんでした。 同時に買ったカツミ模型の線路のポイントには変った機構がついていました。    これは線路の電源供給をここで切断するもので、ポイントの線路左右両側に付いていました。これが抜けていると走行が止まるので小学生の自分にも当時解りました。 このことは、販売店のお兄さんも説明してくれたと思います。しかしなぜこんなものが必要かでした。  上図は当時頃のカツミ模型の線路カタログからギャップの説明です。つまりないとポイントを外側に切り替えるとショートして走らないということ。  これで解るように、スイッチ機構は外側にありますが、電気的な切断はポイントの内側についていることです。 これはポイント自身の固有機構との関係もあるのですが、もともと線路接続には電気接続を切るギャップと電源供給をするフィーダーがあることでした。 今となってはKATOのユニトラックをはじめポイントが選択給電方式を採用しているものでは起こらない問題です。こうしたエンドレス＋ポイントのような一番単純な線路構成でギャップが登場し、初心者が頭を悩めるということはまずなくなりました。 どちらかと言えば、ギャップはショートなど運転困難を救う手段というより、期待した運転を行うブロック分けのための手段となってきています。 ギャップに関しては前掲の「HO車両とレイアウトの工作」「楽しい鉄道模型」にも基本事項として掲載されています。後書はポイントよるショートがフログ部分と稼働線路が一体のX型あるところがショートの原因であり、ポイント先がループして閉じていなければ正位、反位とも問題なく動作することを解り易く説明しています。 自分はこのギャップに関してカツミの組み線路で実験的に体得しました。ギャップの問題を強く認識したのは上記２書ではなく「レイアウト全書」山崎喜陽氏の「あなたもギャップが決められる」でした。   （レイアウト全書：1967年 より引用） このの中でギャップ決定の基本ルールというのがあって、ループなどは全て切って、枝としてフィーダー側から進んでポイントのノーズの逆から入らないように区間カットして行く。そしてギャップは減らすというものでもなく、運転し易い位置に設けて行くというのが経験的理解で、さらに「レイアウト全書」で知ったデュアルキャブコンではブロック選択してそれぞれが運転できるかというのもあります。 ですから、レイアウト製作でも運転制御の課題を考えてのものとなりました。この点では固定レイアウトと組み線路では違うところで、前者では線路配置後の運転確認は十分に行って置く必要があります。 ポイントの切替えや、ブロック選択のためのコントロール・パネル製作では「たのしい鉄道模型」が参考になりました。    このタッチ式がポイントで、テスター棒とビス・ナットを利用したもの。ポイント用スイッチ（選択＋プッシュなど）もありますが、コンデンサのチャージ方式など電子式でやりました。 これまで製作したコントロールパネルの例です      以上は固定レイアウト用のパネルです。このほか、組立方式のものもあります。 なお、転車台のレイアウトはKATOのホビーセンターにて長い間あずかっていただいており 2010年頃、KATO様の希望でDCCを搭載、イベントでデモンストレーションを行いました。 DCC搭載のまま、KATO様で保管していただいております。 引き続きよろしくお願い致します。 |
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