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センサー埋め込み前の設置テスト (2)

Byがおう☆

本線の閉塞信号機と、踏切の開閉にホールICを使う事は先日お話ししました。
センサーそのものは磁力に反応しますので、センサー取り付け位置から、列車に取り付ける磁石位置、つまりセンサーとの距離が問題です。
実際に、どのくらいの距離で反応してくれるのかを、まずは確認します。

センサー設置テストー9

磁石は走るらせる列車を変える度に、磁石を付け直すのは面倒になってきます。
しかし、既存列車の編成ものに1個ずつとは言え、用意するのは費用もかかります。
コストの面もありますので、これを使えないかと・・・

馴染みのある100均のネオジム磁石です。
これはダイソーですが、セリアにも同等品があるようです。

センサーそのものは磁力に反応しますので、センサー取り付け位置から、列車に取り付ける磁石位置、つまりセンサーとの距離が問題です。
実際に、どのくらいの距離で反応してくれるのかを、まずは確認します。

センサー設置テストー10

センサーに配線した中で、直下に埋め込む用を貼り付け固定して、ネオジム磁石の反応距離をみます。
テスターはセンサー出力ピンにつなげてあります。
5Vを電力線とGND間に流してありますので、出力ピンにも同じ5Vが出ています。

まだ15mm程離れていると、100均のネオジム磁石では反応はしません。
ここから磁石を近づけていきます。

センサー設置テストー11

約12mmで反応しました。
テスターの数値が0Vになっています。

この変化を簡単に言うと、Arduinoは指示がHIGHからLOWになったと認識する訳です。

これだけの距離があれば、床下の取り付け位置は選ばないですね。
磁石としては、文句なく使えます。

私がレイアウトで使っているPECO#55のフレキシブルレールは、少なくとも見えているレールの高さは1.4mmあります。
枕木の高さは、PCと木枕木では違いますが、枕木面あたりにセンサーを設置するとして、およそレール面下1.4mmはマイナスした距離を見ておかないといけません。

100均のネオジム磁石は直径6mm、厚みは3mmです。
テストの結果から、センサーとの距離が十分あるので、取り付け位置は選びませんので、編成の中間付近のモーター車で無ければスペースはあると思います。
EC・DCは、全般的に100均ネオジム磁石が、どこかに十分搭載可能だと考えられます。


次にSL・DL・ELの機関車群です。
こちらはそんな大きなものを搭載出来ないので、他の磁石をテストせねばなりません。

それに前回も書いたように、カプラー付近は強力な磁石を付ける訳にはいきません(マグネ・マティックカプラーの自動開放が出来なくなる)
そこで小型・薄型のものをテストします。

センサー設置テストー12

これはKATOのクイックヘッドマークを真似して、装備されてない他社メーカーや電車・気動車のヘッドマーク取り付けなどに機能させるべく入手していたものです。

厚さは1mmで、大きさが4mm×4mmと4mm×2mmの2種類が手元にあるので、これをテストします。

センサー設置テストー13

まずは4mm角の方から反応テストをしました。

センサー設置テストー14

約8mmの距離で反応しています。

この距離なら、約1.4mmのレール厚を差し引いても約6.5mm残りますから、先程のEC・DCの中で、どうしても100均ネオジム磁石の取付スペースが無いものにも使える目途が付きます。

これなら機関車の前後のカプラー付近を除いて、どこかに隙間を見つけて、取り付ける事も出来る大きさです。

センサー設置テストー15

次に4mm×2mmの方をテストしました。

センサー設置テストー16

こちらは約6mmという距離で反応しました。

レール高さ分1.4mmを引いても、4.6mm程残りますから、位置によってはこれも十二分に使えます。
ただ床下面直下に付けるとすると、センサーまでが遠くなり反応しなくなりますが、どこか台車周りに設置出来れば問題無い反応でした。

これで取付る場所の条件はありますが、臨機応変に設置場所とスペースとを鑑みながら、3種共に使う事が出来る事はテストで確認出来ました。

次は、そのセンサーを、すでに線路が敷設されているところに、埋め込むかの施工テストの方に入ります。
いきなり工事をすると失敗が予想されますので・・・(笑)



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Comments 4

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nari-masa  

モーターは?

がおう☆さん こんばんは。
ネオジム磁石、安いものでも結構使えそうですね。
ちょっと気になったのがKATOの電車・気動車なんですが、モーターがかなり低い位置にあり、線路との間にはプラ製のモーターカバー(床下機器モールド)しかありません。
お持ちではないかも知れませんが、GMのコアレスモーター動力はもっと低い位置に磁石があります。
TOMIXやマイクロエースはダイカストブロックを挟んでいるので大丈夫かなと思いますが、KATO車やGM車はセンサーがモーターの磁石で誤動作しないか少し心配です。
先日、2回踏むとまずいと仰っておられたので。
制御側で何とかできそうな気もしますが。

FCIA指令は9332
試作機ED93?
後のED77-901(屋根上にドームがある機)でしたっけ。
前面非貫通のED93が模型で出ることはないでしょうね。

2020/05/25 (Mon) 19:39 | EDIT | REPLY |   

がおう☆  

Re: モーターは?

nari-masaさん、おはようございます。

そう言えばモーターも磁石ですね(^-^;
確かに床下に収めるべく下がってきていますね。
GMのコアレスも1両だけサンプル購入してあるので、テストは可能です。
センサーの2度踏みは必要ないんですが、もし仮にモーターで反応するなら、磁石を搭載しないで行くというのもアリになります。
ですので、万が一モーターでセンサーが反応するようなら、ネオジム磁石を付けるのを止めておきます。
磁石の数が助かるかも???(笑)
それとスケッチで防御も可能かとは思います。

ED93を出してくるとは、うちの指令も試作好きです(笑) ED93は無理としてもED77は・・・これも難しいかぁ~(^-^;

2020/05/26 (Tue) 08:53 | EDIT | REPLY |   

トータン  

100均で8個 約14円ですね~ 私の使っているネオジムはもっと全然高いかと思いますから(^^;
センサーは敏感なようですね 私のところはリードスイッチなためすれすれの位置に設置しないと反応しません もしもモーターの磁力で反応するようであったら申し分ないですね 私も当初はそれを期待してリードスイッチを導入したのですが意外や意外取り付け位置がスイッチすれすれでないと全く反応しないため往生しましたよ そう言えば最近は入線はあるもののマグネットの取り付けは行っていませんです(^^;

2020/05/26 (Tue) 17:32 | EDIT | REPLY |   

がおう☆  

Re: ネオジム磁石

トータンさん、こんばんはです。

100均のはコストパフォーマンスが高いですね。
数が要る場合は重宝します。
ただ大きさがありますので、機関車類にはまず無理な感じですね(^-^;
nari-masaさんからご心配いただいたんですが、もしモーターで反応してくれたらラッキーでもあります。
指示は一回拾えば動き出すので、特にここは問題無いと思います。

リードスイッチは、結構近づけないと反応しないんですね。
このホールICは思っていたより離れても反応してくれるようです。
磁石を付けるのも面倒だなとも思うんですが、1回付ければたぶんそのままだと思うので、走らせる都度に磁石装備を増やしていけば良いかな?と思います。

2020/05/26 (Tue) 18:39 | EDIT | REPLY |   

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