模型│tomica『LUNAR CRUISER』LED電飾 part 3
“トミカプレミアム”シリーズ 07 ルナクルーザー。
ちょこっと改造する3回目から電飾LED工作を始めた。
過去記事は ⇒ こちら。
今回は【LEDで電飾する②】のつづき『ルナクルーザー LED電飾』のPart 3。
LEDユニットの配置
1 電池BOXの配置
LEDモジュールの中で一番大きいパーツは“電池BOX”である。
なのでその位置をまず決めてから、その他スイッチなどの配置を決めていく。
キャビン上部はダイキャスト(鋳造合金)、下部はプラスチック製になっている。
ルナクルーザーはその構造上、キャビン＝居住空間しか配線スペースがない。
この中に全てのLEDモジュールを詰め込まなきゃならない。
上部キャンビンには、カシメの根本になっている“柱”が2本ある。
なので電池BOXを置ける空間は、その柱と柱の中間しかない。
固定には両面テープを使用。
ルーフが曲面になっているので、厚みのある両面テープを何枚か重ねてクッション状にして貼り付ける。
2 スイッチの配置
LEDを点灯/消灯するスイッチは、当然ボディの外から。
どこが一番目立たないか、を考えるとやっぱりシャシー裏。
6輪あるホイールの邪魔にならない位置、またTOMICAロゴも避けて、このあたりか。
１．スイッチの採寸
電池BOXユニットにつながっているスイッチの大きさを測る。
まずスライド式ノブ(黒色)の部分。
厚みは約1.5mm、スライド幅は約4mm。 
次にスイッチ本体。
長さは約9mm、幅は約4mm。
２．スイッチ穴の加工
１）シャシーの穴開け
『ルナクルーザー』下部はプラスチック製のパーツ3層になっている。
白色のボディ+銀色のフェンダー+灰色のシャシーの3層。
このため、スイッチを取り付けるには3層すべてに孔を開けないといけない。
一番下のシャシーにはスライドスイッチのツマミ（ノブ黒色)が出てくる場所。
ここに2mm×4mmの長孔を開ける。
一度には開けられないので、先ず両端に2つの孔を開け、後で繋げて長くする。
ドリル刃は1.8mm～2.0mmを使用。
2mmの間隔で2か所マーキング、外幅が4mmになる様にする。
開いた2つの孔の間をデザインナイフなどで切除して楕円の長孔に加工する。
スイッチのツマミ部分(ノブ)が入ることを確認。
２）フェンダーパーツの穴開け
ボディ下部3層のうち、2番目がフェンダーがあるパーツ(シルバー色)。
ツマミノブの孔をフェンダーパーツへ書き写す。
この2層めのフェンダーパーツには、スイッチ本体の長方形の孔が必要。
スライドSWの長孔を中心にして、本体の大きさ9mm×4mmをマーキングする。
先ほど同様に、2mm以下の丸い孔を幾つか開けて、後でつないで広げていく。
数か所あけた孔と孔の間の不要部分をカットして四角く成形していく。
四角く描いたスイッチ本体のマーキングラインを超えない様、慎重に。
ノブの位置が中央にあるか、スイッチ本体の収まりを確認しながら孔開け作業。
３）ボディ下パーツの穴開け
『ルナクルーザー』下部3層のうちの最後は、下部キャビン（ホワイト色）。
ここにもフェンダーパーツと同じ四角い孔を作るので、外周をなぞってコピーする。
同じように丸い孔を幾つも開けてから、それらを繋ぐようにカットしていく。
完了したら、3つのパーツを合わせスイッチ本体が装着できるか確かめる。
必要があれば最終的な修正をする。
修正が終わった状態。
ぴったりサイズでスイッチが収められた。
LEDユニットの改造
1 電池BOXの変更
MR.HOBBYの電池ボックスにはCR2032用とCR1220用の2種類あるが、電池容量の多いCR2032を使う予定でここまで工作を進めてきた。
しかし・・・
CR2032リチウム電池が、ダイキャスト柱に接触してしまう事がここで判明。
今更だがサイズを確認すると、リチウム電池CR2032の直径は20mm。
対してボディにある2本のカシメ柱の内寸も20mm。
接触して当然だった。
金属製の柱にリチウム電池が裸状態で接触・・・
これは良くない。
電池の脇やボディ接触部分に絶縁テープを巻き付けることも考えたが、電池交換の度に外す手間も大変になるし不格好で良作とはいえない。
結果、2032サイズは中止。2120電池に計画を変更した。
2 電池BOXの配線
さて次は、電気的な配線工作。
MR.HOBBY『LEDモジュール』シリーズには3灯のLEDを並列できる分岐ケーブルも用意されている。
最初はこれをそのまま使うつもりでいたのだが、この分岐コネクタがかなり大きいのが欠点。
この狭い空間に、LED2灯＋分岐ケーブル＋電池BOXの4パーツに加えて、この大きなクネクタを押し込めばかなり窮屈状態。
それでは電池交換も大変だし、光ファイバーを傷つける可能性もある。
なので、この分岐ケーブルをそのまま使うのはやめ。
大きなコネクタは使わず、LED2球は直に電池BOXにハンダ付けし、できるだけコンパクトになるよう全体を作り直す改造をしていく。
１．LEDユニットの改造
シェル(砲弾)型LED赤色と白色のユニット、CR1220用の電池BOXユニットを用意。
※以下シェル(砲弾)型LED ⇨ LED球と略記
まず電池BOXにつながるリード線を、半田ごてを使って全て外す。
１）抵抗の位置変更
LEDユニットの被覆チューブを剥いて外す。
リード線が細いので先細のハサミなどを使って慎重に。
被覆の中を見ると、赤色LEDだけコネクタ側に抵抗が付いている。
これは白色LEDが3.0Vなのに対して赤色LEDは2.2V仕様のためで、直に3.0Vが流れないよう赤色LEDだけ抵抗が必要らしい。
(ということを今回勉強した)
後でLEDのリード線をまとめるので、この赤色LED抵抗の位置を付け変える。
まずLEDユニットのコネクタを半田ごてで外し、抵抗も外す。
外した抵抗をLEDの方へ移動する。
(＋)についていたので、LED脚の(＋)の根元に半田付け。
絶縁のため、抵抗の外径に合った熱収縮チューブをかぶせておく。
LED脚の全体を保護するため、さらにLED球サイズの熱収縮チューブをかぶせる。
抵抗が付いていない白色LED球の脚も熱収縮チューブで保護。
２）LEDの並列繋ぎ
MR.HOBBYのLEDモジュールキットの場合、緑色のリード線がプラス(＋)茶色のリード線がマイナス(－)になっている。
電池BOXのプラス(＋)マイナス(－)は下写真⇩の通り。
LED球を並列につなぐため、白色LEDと赤色LEDのそれぞれのリード線を、プラス(緑色)2本とマイナス(茶色)2本にまとめなおす。
２．電池BOXユニットの改造
１）プラス配線
まずプラス(＋)側リード線の処理。
白と赤2つのLEDのプラス側リード線(緑色)をまとめて はんだ用フラックスを塗り、電池BOXのプラス端子に半田付けする。
写真⇩ 緑色のリード線がプラス。
この段階では、まだマイナス端子のリード線は半田付けしない。
マイナス側には”ON/OFFスイッチ”を入れる作業があるため。
２）マイナス配線
電池BOXから外した、リード線付きスイッチを用意。
スイッチ脚の被覆を剥き、リード線を2本とも外す。
リード線の反対側にあるメス型コネクタも外してしまう。
スイッチもコネクタも外れ、約10cmの電線だけになった茶色リード線(－)。
その一端を電池ボックスのマイナス(－)端子に半田付け。
LEDユニットと電池BOXは下写真のような配列になる。
白と赤2つのLEDのマイナス側リード線(茶色)をまとめ、電池BOXに繋がるマイナスリード線(茶色)につなぐ。
半田付け部分を保護するための熱収縮チューブを入れておくことを忘れずに。
茶色リード線(－)3本を結束して半田付け。
３．スイッチ用コネクタの改造
一環になったLEDユニットと電池BOXユニット。
このまま電池を入れれば即点灯してしまうので”ON/OFFスイッチ”を挟み込む。
入れる位置は、ちょうど単線の茶色リード線(－)の真ん中あたり。
スイッチを差し込み式(着脱)にしたいので、先ほど外したメス型コネクタを再利用する。
まず、スイッチ着脱用コネクタを挟み込む位置で茶色リード線(－)を切断。
ここでも適当なサイズの熱収縮チューブを先に入れておく。
コネクタの半田付けができたら、脚部を熱収縮チューブで保護。
４．LEDモジュールの完成
完成形がこちら。
LED2個は並列つなぎ、ON/OFFスイッチはコネクタによる着脱式になっている。
スイッチをコネクタに差し込み電池を入れて点灯試験。
点いていないように見えるが、白色LEDもちゃんと点灯。
これでようやくLEDモジュールの工作が完了。
次は、
tomica『LUNAR CRUISER』LEDライトで電飾④』 へつづく。
