DCCについて その3 サウンド

DCCデコーダーには、必ずしもサウンドが入っているわけでは無く、サウンドなしのタイプとサウンド付きのタイプがあります。

価格はサウンドなしは数千円ですが、サウンド付きは2万円近くします。

少し古い写真しかないのですが、ESUのサウンドなしタイプ、LokPilot です。　コードが出ていませんが、これは21ピンタイプと言って機関車側にもこのソケットがついていて差し込むだけで、コードレスで接続できます。　デコーダーには6ピンや8ピン、21ピンタイプや他にも色々あります。　完成機関車にデコーダーを入れる時に、その機関車にどんなタイプのソケットが付いているか知る必要があります。

 

カトー（ディジトラック製）のサウンドなしタイプです。　これをこの機関車に入れようとしています。　機関車には8ピンのソケットがついているので、このデコーダーの8ピンを差すだけでOKです。

いろいろなメーカーからデコーダーが出ていますが、基本的な規格はDCCで同じなのですが細部がメーカーごとに異なる。　アメリカ製とヨーロッパ製では電圧も異なるので、コントローラーとの相性もあり、ヨーロッパ製のコントローラーではヨーロッパ製のデコーダー、アメリカ製のコントローラーではアメリカ製のデコーダーを勧めます。

イギリスのホーンビイのデコーダーは安いが、それなりの性能であることは覚悟しておいた方が良いと思います。

私は、最近は必ずESUを使うことにしています。　少し高価ですが、動作が確実なのと、説明書を読むだけでも同じメーカーなら一度読めば済むが他のメーカーだと最初から勉強しなければなりません。　おっと、忘れていた最近はメルクリン製のデコーダーも多用しています。　コントローラーがメルクリンなので、そこでいろいろな調整ができるからです。　この辺りは後日書きます。

完成品のディジタル車両にはどこのメーカーの物が入っているのか？　ヨーロッパ型ならほとんどESUもしくはそれに準じた製品だと思われます。　ただ私もあまり知らないけれど、ヨーロッパには結構多くのデコーダーメーカーがあるようです。

ちなみに、ESUはエズーと読みます。　お話をしている時にはエズーと言いますので、？？とならないように。

 

サウンドデコーダーです。　スピーカーがついています。　ESU LokSound V5.0です。　デコーダーはサウンド無しよりも大きい。　スピーカは以前は大きかったが今はとても小さくなっています。

 

少し前のV4.0です。　大きさを書いてあります。　30×16mm程度です。　V5.0もほぼ同じ大きさでサウンドなしのLokPilotよりも大きい。

 

これは小さいタイプのLokSound micro　です。　使用可能電流値がNゲージ用ですがHOでも十分使えます。　小型の機関車に入れるのに便利です。

 

なお、サウンドなしにせよ、サウンド付きにせよ、ディジタルコントローラーで無くても普通のDCのコントローラーでも走らせられます。

これは便利です。　ただ、デコーダーが働く電圧までは動き出さないのでフィーリングは少し異なりますが、昔ドイツで買ったトリックスの機関車にはサウンドなしのデコーダーが入っていました。　それを全く知らずに何年もDCで走らせていて、ある時にDCCであることに気がついたというびっくりの経験があります。　ただ、ライトの操作などディジタル特有の操作はできませんが、サウンドDCCの場合はDCコントローラーで走らせてもドラフト音が出るものもあります。

 

DCCコントローラーを使うと当たり前のことですが、サウンドなしのデコーダーで運転やライト関係の操作ができます。　DCCの恩恵をうけられるのですが、サウンドがあると桁違いに面白い。

特に蒸気機関車はドラフト音は値打ちです。　それに汽笛。　はっきり言って、いくら精密にできた蒸気機関車でもドラフト音や汽笛が鳴らないのはカスです。　ちょっと厳しいかな？　でも走らせた時には精密さよりも音です。　それが実車の雰囲気を醸し出すのです。

 

この動画を見てください。　天賞堂のプラC55にLoksoundV3.5　を入れました。

 

草刈りをしている人の後ろを、気動車がエンジンの音を響かせながら通過してゆきます。

ディーゼルもエンジン音があるのでサウンドDCCにしている車両は多いですし、サウンドの音源もいろいろ出ています。

ESUではホームページに音源がありますので、そこで音を聞いて自分のデコーダーにダウンロードできます。　無料です。

 

電車だって

カトーの国電に吊り掛けモーターのサウンドを入れました。　動画です。

 

このサウンドデコーダーはESUのLokSound V4.0です。　これを店で買って音源は日本のメーカーDesktop station の旧国電タイプ（吊り掛けサウンド）をダウンロードして入れました。

さすが日本のメーカーなので、モーター音以外にATS確認音なども入っていて、懐かしい国鉄時代の音を出しながら走っています。

 

電車は室内が広いのでデコーダーやスピーカーを入れやすい。　でも隠すのは難しそうなので、この状態でボディーを被せています。

 

サウンドはドラフト音や警笛のみならず、コンプレッサーの音や連結器の音、車掌の笛や車内や駅の放送、などなとたくさんあって、車両が止まっていても、給水ポンプの音、ドレインの音、コンプレッサーの音などが聞こえると車両が生きているように感じられます。

ですから、高価でもサウンドDCCを買ってしまう、というか、最近はサウンドDCCが入った完成車両を買っています。完成車両は前述のように何かにつけの調整なども済んでいるし、自分ではとても出来ない音や動作が組み込まれているからです。　

 

つづく

 

DCCについて その2

DCCについての続きです。　ライト関係の話です。

DCCではヘッドライトを停止している時でも点灯できる。

点灯させた時に、一気に点灯せずにだんだん明るくなるようなディンマーという設定がある。　消灯する時も同様にだんだん暗くなって消える。

これは感じが良いです。　蒸気機関車のヘッドライトが消灯状態からスイッチを入れると、だんだん明るくなって行く。　たまりません。

この前照灯がジワーと明るくなって行くのです。　そして停止状態でも点灯している。　これが格好良いし写真撮りにも好都合です。

ヘッドライトをつけた時に、単行ならテールライトもつけますが、客車牽引ではテールライトを消す。　そんなことも簡単にできますし、アメリカ型ではマーカーライトなどの操作もできます。　

また、運転室のライトや、速度計などの機器の照明の操作もできます。

運転室ライトの点灯

 

運転室ライトを消灯して、メーターライトの点灯

 

点検用の動輪照明ライトを点灯したところ。　明るい部屋で撮影したのでわかりにくいが、動輪の上の方が照らされているのがわかる。

 

ライトではないけれど、蒸気機関車の釜に火が入っている状態を赤いライトでチラチラと点灯させて石炭をくべているように見せている。　これも灯きっぱなしではなく、消すと蓋を閉めたように感じる。

 

思いっきり安価なメルクリン入門セットの機関車。　屋根の上の警告灯が点滅しているが、もちろんこれもディジタルで点灯、消灯をすることができる。

 

なお、電車編成物では、先頭と後部車両にそれぞれヘッドライトやテールライトがあるので、走らせるためのデコーダー以外に、ライト用のデコーダーを積む必要がある。

DCCの完成車両なら編成物でもライト系の配線ができているが、自分でDCCに改造する際には先頭車にこのような、カトーのライト用のデコーダーを積まなければならない。　小型なので安価であるが、元々のDCの配線をこれに合わせて変更する必要がある。

 

改造済み。　停止状態でライト類が点灯している。

 

メルクリン先頭車のヘッドライト切り替え装置。　デコーダーを使っていない。　車輪の回転方向で切り替えるが、単なるこの金属板の接触だけで切り替えるのではなく、電子スイッチ回路が付いていて確実に切り替える。　従って停止時にも確実に点灯している。　なお、この車両は絶縁車輪を使用して２線式に改造している。

 

ライトの制御ができるのは動力車だけではありません、客車もDCCにすると室内灯のON、OFFができる。　営業運転中は点灯させておいて、回送やヤードでは消しておくなど。

 

つづく

DCCについて その1

DCCについて雑談を

昨年の関西のHOゲージの運転会、”2023鉄道模型大集合 IN OSAKA”の風景ですが、たくさんのエンドレスがあっていろいろな車両が走っています。　でも、みんなDC運転で、DCCが無い。　　私としては違和感を覚えるのですが、例えば複線や４複線のエンドレスがあれば、その一つはDCCにしても良いんじゃ無いかと。

というのも、我々の行っているHNモジュール運転会では、10年ほど前から、午前はDCですが、午後は全線DCCに切り替えて運転しているからです。

何でDCCをせにゃあいかん？　と言われるかもしれないけれど、そりゃあ、面白いからで、それ以上の意味合いはないけれど。

多分みなさん、DCCの経験が無いと思うんですが、それにお金がかかるし躊躇しているのかもしれないし、一番は必要がないと思っているかもしれません。

DCCと言えども良いことばかりではなくて、欠点もたくさんあります。　もちろん前述ように費用がかかる。　でもね、みなさん模型のためには人には言えないほどお金を使っているんじゃ無いですか？　　きっと欲しいと思ったらお金は出すと思うんです。

なんて、余計なことを書きましたが、DCCってどんなものか書いてみたいと思います。

DCCとはディジタル・コマンド・コントロールで、ディジタルで車両を走らせようという規格です。　それに対して今までの直流で走らせている方式をDC（直流）またはアナログと書きます。　

 

まずは、DCです。線路の上の車両を乗せて、コントローラーから直流の電流を流して電圧を上げて行くと、車両がそれに合わせて走り出します。つまみを回せば早くなるし戻せば止まります。　いたってシンプルです。　そして、車両についているヘッドライトや室内灯も速度に合わせて明るさが変わります（PWMや定電圧回路などを入れて一定にする方法もありますが、普通はしていない）。

一方、ディジタルでは線路には常に一定の交流電圧がかかっています。　そこにDCの車両を乗せると交流なのでモーターは回らないし、常に電圧がかかっているので、モーターが壊れるかもしれません。　そこで、ディジタルの車両にはデコーダーという回路を積んでそこからモーターやライト類に配線します。　一方コントローラーも特殊なもので、ほとんどコンピューターに近いと考えてください。

というような基本的なことはこれだけにして、運転を考えます。

 

ディジタル車両を線路に乗せます。　その時点では何も起こらない。　機関車にはアドレスというその機関車独自の番号が振られているので、コントローラーからその番号を入力すると、お〜自分に来た命令だと認識して、その後の命令、例えば走れとかライトをつけろとかの動作をします。

ですから、同じ線路の上に複数台数の機関車（動力車）を乗せても、同時に動き出すことはないのです。　あくまでも自分に来た命令ですから、他の機関車は動かない。　そして、コントローラーから他の機関車の命令が来れば、その機関車も動き出す。

これってDCでは考えられないことです。　線路にギャップを作って同時に走らないようにしても、その区間を過ぎると止まってしまうなどどの大欠点があるのですが、そんなものだと思って気にかけていないかもしれません。

でも、本物の機関車を見れば同じ線路上に複数の機関車が乗っていて、それぞれ好きなように走っています。　これが当たり前なのですが、ディジタルでは実物のようにできます。　模型でこの利点はとても大きいです。　すなわち、複数台数の動力車同じ線路の上に乗せられて、自在に制御できる。

国鉄蒸気機関車の競演　HOゲージ

https://www.youtube.com/watch?v=yny6Byt5E1M

これは極端な例ですが、こんなことができます。

 

そして、停止していてもヘッドライトや室内を点灯できる。

これも大きな利点です。

他にも利点がありますが、おいおい述べます。

 

つづく

 

 

運転会に向けて 江若鉄道 キニ9 のサウンドDCC化 トラブル

江若のキニ9をDCCにしました。　その時にいろいろなトラブルが生じました。

 

LokProgrammerでCV値を調整して、テストで走らせるのですが、すぐに接触不良で止まる。　DCCではほんの少しでも接触不良があるとデコーダーがリセット状態になり止まります。　　線路を磨いても車輪を磨いて追いつかない。　超スローでの話です。

この車両は作った時から、集電シューをつけて全車輪、すなわち8輪で集電しているのに接触不良を起こす。

 

持ち上げたらネジが落ちてきて、どこのネジだろう？

ボルスターを止めているネジでした。　これを締めて。

車輪の集電子の燐青銅板を磨いて、これで集電不良はかなり改善され、快適な速度で走るのですが、今度はポイントでショートする。

必ず同じポイントでショートする。　ポイントが悪いんだろうか？　それまでショートしていなかったのに何で？

 

車両を持ち上げたら、台車枠が外れた。　これでポイントでショートしたのだったが、プレーン軸なので車輪は外れていなかった。　

 

台車の構造はネジで台車枠を止める方式。　緩まないようにしっかり締めました。

すると、車輪が平面になく、ガタガタする。　これでは絶対に脱線するし、3点支点になるように台車枠に遊びがなければいけない。

そこで、ネジを少し緩めて台車枠が少し動くようにして車輪が線路に追従するようにしました。

多分、作った時にネジを締めたら脱線するので、あまり締めていなかったので緩んでネジが抜けたのだろう。

 

そこで、ネジは緩めにして外れてこないようにボンドで止めました。　ロックタイトの方が良いのでしょうが軽く止めようと思って。

これで脱線と同時に集電も良くなるはず。　そうそう、自作の集電シューが見えますが、製作どきからつけたのものです。

 

さらにボルスターの上を丸く削って台車が左右に傾きやすいようにして線路への追従性をよくする。　集電不良対策です。

かくして、修理と集電不良対策をしましたが。

 

ペーパーボディーで鉛を乗せてはいますが、少し軽いのではないかと思って

 

木枠を作って鉛を流し込んで、補重を作っています。

 

車両の前と後ろに積む鉛です。

 

こちらは非動力側の台車の上です。　鉛が少し横にずれています。　これはボルスターを止めるネジを避けるための溝の位置が悪いからです。

 

ドレメルで溝を広げて修正。　これで正しい位置に鉛を置くことができるようになりました。

 

こちらは動力側の台車の上。　元々つけた鉛の上に今作った鉛を接着しました。

 

結果　54g 重くなりました。　これで集電も良くなるはず。　超スローでも止まりません。

 

私はディジタル車両のコントローラーにはメルクリンのセントラルステーション3（CS3）を使用しています。

この車両につけたESUのLokSoundデコーダー　V5.0はESU製ですが、メルクリンのmfxをサポートしています。　ですから、車両を線路の上に乗せるだけでCS3が自動的に車両を検知して、コントローラー上にいろいろなファンクションの絵も含めて表示されます。

車両アドレス、CV値など入力する必要はありません。　車両の画像だけはパソコン経由で入れましたが、なにもDCCを知らない人でも、車両を線路に乗せるだけで走らせることができます。

 

こうやって、メルクリンのコントローラーで走らせているのですが、CS3の画面に気動車の運転室の画面が出ています。　そう、mfx対応ならこうやって運転室の画面を出せるのです。　これには蒸気機関車や電気機関車の画面もありますが、このデコーダーにはディーゼルのサウンドを入れてあるので、気動車の運転室の画面が出るのです。

 

この画面です。　左手（左のつまみ）で、アクセルコントロール、右手（右のつまみ）でブレーキをコントロールします。

もちろんタッチパネルなので、指で画面を操作しても構いません。

発車しようとベルを鳴らしてアクセルを上げると、エンジン音が大きくなります。　でも動かない。　ブレーキを緩めなければ動き出しません。　一方、走っている時にアクセルを緩めると徐々に減速してきます。　駅に近づくとブレーキをかけると、ぐぐっと減速して、うまく調整して停止位置に停車。　　面白いよ。　動き出すと前面窓の外の絵も動くのです。

この画面は、ドイツの気動車の画面です。　日本の気動車の画面がないのは日本人がDCCをしないので買ってくれる人が少ないので、メーカーも作っていないのです。

ちなみに、左のボタンに上から粘着テープが貼ってありますが、何かわかるかな？

ヒント：　ヨーロッパの電気機関車と気動車にあるボタンです。通常はテープを貼っていない。　テープは模型ならではの工夫です。

 

おわり

 

運転会に向けて 江若鉄道 キニ9 のサウンドDCC化

3月10日　枚方市総合文化芸術センターでの運転会に向けて

江若鉄道のキニ９をDCCにします。

江若鉄道と言いながら自分で勝手な色に塗ったので、江若鉄道らしからぬ雰囲気ではあります。

これを、サウンドDCCにしようと思って、ESUのサウンドデコーダー　V5.0を買ったのです。

 

モデルバーンとエルマートレインを梯子して買った品物の数々。　この右下がLOK SOUNDです。　モデルバーンで気動車の音源を入れてもらって、持ち帰ったのでしたが、この写真に写っているのに、どこに置いたのかわからない。

探し回ること半月以上、やっとみつけました。

 

なんと草の材料をストックしている衣装箱の中から出てきました。　レイアウトを作っているので草の材料を出した時にうっかり入れてしまったようです。　まあ、こんなことを書いても仕方がないのですが、なかなか工作を始められなかったということ。

 

これがLOK SOUNDの本体。　右の基板にDCCのデータとサウンドの音源が入っています。　横のピンは機関車に差し込むソケットです。　自作車両でソケットは不要なので、一番簡単な8ピンのものを買いました。　さらに横の小さな箱がスピーカー。　昔は大きかったのですが、小さくなって車両に収めやすくなった。　左のランナーについているものはスピーカーボックスで、適当に組み合わせて大きさを変えられる。　大きい方が音が良いでしょうが、車両に収まるサイズにする。

 

 

基本的な配線図はこれで、赤と黒の線を線路、すなわち車輪に繋ぐ。　オレンジと灰色の線をモーターに繋ぐ。　これだけで走ります。　

ライト関係は青がコモンで、ヘッドライトが青と白、テールライトが青と黄色。　気動車なので前後にヘッドライトとテールライトがあるが、それはヘッドとテールをパラに繋げば良い。なお、ライト関係の出力は直流で青がプラス、他がマイナスです。

スピーカーは茶色の線で繋がれているので、そのままで良い。とても簡単な配線です。　

　（紫と緑の線はいろいろなオプション用でコードだけ出ています。）

この車両の動力はモーターに小さなフライホイールをつけて、片側の台車に福島の17：1のギヤで伝導している。

 

ライト関係の基板を屋根裏に両面テープで固定してあったので剥がしています。

 

この工具は蟹の身を食べるフォークですが、これを曲げて使っています。　内側に曲がった工具を売っていないので、こういうものが必要な時にはとても便利です。

 

ライト関係はDCではダイオードを使って前進後進を変えているますがDCCではその必要はない。

基板のコードを外して、DCCに合うように基盤を変えます。　LEDを使っているので、上記の基本配線では電球対象なのでLED用に抵抗を入れなければならない。　これはDCでも同じでその抵抗が利用できるのですが、DCCは常に最大電圧が線路に流れています。　DCでは走行電圧なので低い電圧、すなわちライトが暗いので抵抗値が低いけれど、DCCでは抵抗値を上げないと明るすぎる。

という簡単な変更をして、ライト基盤の改造をします。

 

この上にデコーダーを置くので蓋を作ります。

 

厚紙で蓋を作りました。　デコーダーはかなり熱を持つのでプラだと曲がりそうなので紙です。　色を塗って。

 

スピーカーを置く位置に穴を開けました、　ここに下向きにスピーカーを置くつもり。

 

横にもカバーを作って窓の外からデコーダー類が見えないようにして

 

さらに、カバーをしてこれで完成。　車体をかぶせれば良いのです。

でもね、このカバーが天井にある基盤とぶつかって、車体が収まらない。　そこで、この辺りを多少修正して、下回りの車体を被せて完成。

 

線路に載せて、ヘッドライト、テールライトがちゃんと作動して、エンジン音も流れてきて、これでエンジン音の高鳴りと共にスムーズに走り出す、はず、なんだけれど、、　　一気に飛び出す。　すぐに速度は落ちるんだけれど、走り出しで飛び出す。

さらにその後のスローでギシャクシャ、しゃくる。　中速以上はとても気持ちが良いのですが、走り出しと低速、停止時もシャクル。

 

これはデコーダーとモーターの相性が悪いのだろう。

多分、BEMFという、モーターの回転を安定にするためのフィードバック回路が強く働いているためだろうと推測した。

そこでデコーダーのCV値を調整して、スムーズな走りにするようにするんだけれど、今までの経験ではこれほどひどいことはなかったので、この部分の調整はしたことがない。　そこで説明書を読む。　

 

CV値のシビアの調整はLOK PROGRMMERを使うとやりやすい。　これはアドレス変更や音量変更などにも使うので必須のアイテムだ。

しばらく触っていなかったので、最新のアプリをESUからダウンドードする。これは無料だ。

 

CV値の一覧表示が便利だけれど、ここで変更しても車両には転送できていなかったので、フィードバック系のCV値を一つづつ変更しては走らせ、飛び出しがないように仕向けてゆく。

やりながら、安物のモーターを使ったからだろうか、３極モーターだったんじゃないかと思って作った時の記録を見ると使用モーターは、エンドウのコアレス　LN14だ。　　こんな上等なモーターを使っていたんだけれど、ESUの初期設定のモーターとかなり特性が違ったんだろう。

 

この調整にはモーターからの起電力を受けて、フィードバックする値（K値）と、モーターにフライホイールがついている場合、その慣性に対して調整する値（I値）があり、それらとさらに全体に対する調整値があり複雑怪奇である。

 

ちなみに、BEMFのフィードバック回路をゼロにするとスムーズに走る。　その代わり、坂で速度が変わったり、連結すると速度が変わったり、超低速で速度が安定しない、すなわちDC時代と同じになってしまう。　だからこの機能をゼロにすればスムーズには走るのだけれどもDCCの値打ちが少し落ちるのでなんとか上手く調整したい。

ということで、無事調整終わり。　完璧ではないけれど許せる範囲のスロー走行になり、停止時もブレーキの音を軋ませながらシャクルこともなく、実感的に停止できるようになりました。

 

こうやって書くと、DCCにした時に難しいことがあるんだなと思うでしょうけれど、こんなことは滅多にない、デコーダーを繋ぐだけで綺麗に走ります。　ただ、この経験のおかげで、調整の仕方を覚えました。　とはいえ、まだまだ奥が深いのですが。

 

ちなみに、DCCが入った完成品を買うと、メーカーでモーターに合わせて調整してあるので、こんな事をする必要は一切ありません。

 

エンジン音を響かせながら目の前を通過して、トンネルに入ってゆきます。

 

停止どき、エンジンのアイドリングと、停止してもヘッドライトがついているのは実に実感的である。

ブルンブルンと少し昔のエンジン音を選んであるんだよ。

おわり