しゅみ

君にもできる!完全発光フェイ-イェン

発光フェイはハセガワの中の人にも好評だった模様。さあ調子に乗って第二弾!今度は写真も撮ってますよ。20080623途中だけどUP。放っとくと忘れそうですよ。20090621完成写真など追加。

電飾ということ

とりあえず明らかにしておきたいのですが、ワタクシは全くもって電気電子に詳しくありません。だって生物系だもんな!知識はありませんしハンダ作業もヘタクソです。トランジスタを使うたびにどの足が何だか分からなくて調べてます。

平気でコンピュータとかカーナビとか車に半田ゴテをあててますが、それは分かってるからではありません。主に無謀の産物です。色んなものを動かなくしてますしね! だが、やればできる! 模型の電飾など大した作業ではありません。 失敗を学習する事でそのうち出来る様になる!と考えています。「さあみんなやってみるんだ」

電子部品

電子部品基本的には部品屋さんに行って買ってきます。通販は送料がかかるからなあ!仙台なら梅澤無線かマルツ電波。LEDはサイズや色が問題になるので部品屋さんで現物を見ながら選ぶのがいいのでしょうが、仙台は田舎なので通販を利用します。スペック表に数字があるからそれで判断。秋月や鈴商があります。

発光ダイオード(LED)

発光ダイオードはチップ型を使います。本来は基板上に直接実装するためのもので、普通?のLEDとはサイズが段違い。細かい細かい。すぐなくしますよ!

今回はRNA仕様なので赤色の[LNJ208R8ARA]。1608サイズ(1.6x0.8x0.8mm)、660nm、VF1.72、6.7mcd(10mA)。もっと明るいのが良かったのですが、これしか手に入らなかったのでしょうがねえ。DNAならスタンレーの[DC1113F]あたりがいいでしょう。アホほど明るいので逆に扱いに困るかもしれませんが。

定電流ダイオード(CRD)

「電飾が難しそう」という方の大半が抵抗の計算あたりで良くわからなくなって投げ出すのではないかと思います。そんな電子知識難民でもなんとかなってしまう魔法の部品がCRD。

LEDは一定以上の電流を流すと壊れてしまうので、一般的に抵抗を直列に接続して大電流が流れない様にするのですが、電圧によって抵抗値を変える必要があります。だから計算しなきゃならんのです。これに対し、CRD (Current Regulative Diode)は電源電圧に関わらず一定電流しか流さないという特性を持ちますので、電圧が9Vであろうが12VであろうがとりあえずCRDさえ挟んであればLEDが壊れる事はありません。

ただ、CRDは定められた電圧(5V程度)以下では性能を発揮しませんので、LEDに必要な電圧+CRDに必要な電圧を供給できる電源を用意する必要があります。またCRDには極性があり、電流制限効果があるのは順方向のみです。逆に接続すると電源なりの電流が流れてしまいますのでLEDがぶっこわれます。抵抗にくらべコスト面で非常に不利ですが、細かい計算をしなくていい、電源を選ばないという2点がメリットかと思います。

要はCRDを使えば高めの電圧でテキトーに流しときゃ問題ないって事です!コストが不利って言ったって、モケイに使う数なんて知れてるから問題ないしな!5円が50円になったって大した事無い!たぶん。

ラッピングワイヤ

なんだか分からないけど、細いコードだ!電子部品屋さんで売ってます。配線は細い方が取り回ししやすくていいのです。

電子部品をいじるときに

ハンダ付け

これはもうやらなきゃしょうがないですね。でも模型作れる人ならすぐ出来る様になるはず。

ハンダ作業が上手く出来ないというのは、だいたい二つの原因に集約できるかと思います。すなわち加熱しすぎと部品のホールド。実はこの二つの問題は密接に関連しています。

とりあえずしっかりとした固定を推奨します。

部品が固定されていないと「電極を暖めて、コードも暖めなきゃ、ハンダを溶かさなきゃ…」とかやっている間に加熱時間が長くなってしまいがちです。作業しやすい角度にしっかりと固定することで、作業がスムーズになり失敗率を下げる事ができるでしょう。またワイヤや部品の足のテンションで部品をはじいてしまったり、ハンダが冷めるまでの間に部品が離れてしまったりしますが、これもあらかじめ部品を固定しておく事で防止できます。

やる事は簡単。ハンダ付けしたい部品をマスキングテープで軽くとめておくだけです。それだけで効果絶大。手は二本しかないんですから「あっちの部品とこっちの部品を接触させて、両方を半田ゴテで暖めつつハンダを溶かして流す」なんて地球人にできるわきゃねーだろ。だまされたと思ってやってみて下さい。

どうしても苦手なら導電性ペーストを使うのもありでしょう。ハンダ接合にくらべて脆いので工作が難しくなるかもしれませんが、瞬着で固めるなどすれば何とかなるかも。

取り回し

数個の部品しか持たない回路であっても基板に取り付けられていない場合の強度はきわめて低いです。だって細い針金一本で繋がってるんだもんな!模型に組み込む際にハンダが剥離したり断線したりするのは良くある事です。これを防止するためにLEDの取り付けや配線の取り回しなどをする際に「どこを持つか?」を意識すればよいでしょう。

チップLEDやCRD自体は軽いものですから自重で崩壊するという事はありません。基本的に壊すのは自分の力です。一番やりやすいのが、2本のコードをあっちとこっちに引っ張って壊してしまう事例だと思います。+,-両側のワイヤを束ねて持てば崩壊する事はほとんどないでしょう。ちなみにワタクシはすぐにぶっ壊すのでワイヤを束ねてマスキングテープの細切れでまとめてあります。

部品付近でワイヤを曲げる時は、曲げるポイントの前後両側をピンセットでしっかり持ってやりましょう。ハンダ付けした付近にテンションをかけない様に作業すれば、突発的なトラブルを除いては壊れる事はないと思います。

強度を意識すべきなのは組み込み作業だけでなく、回路の組み立てにおいてもそうです。「どこが一番脆いか?」を考え、そこの作業を最後に回す事で「途中まで出来たのにバラバラに!」という事態が減るかと思います。ワイヤとLEDをハンダ付けする時なら、持ちやすいワイヤ側を手で保持し、LEDは台にマスキングテープでとめるといいでしょう。この仮止めテープを剥がす時も注意!ピンセットで持って繊細に、ちょっとずつゆるゆると剥がしましょう。

具体例を挙げておきます。「+側…ラッピングワイヤ…CRD…LED…ラッピングワイヤ…-側」をつくる場合、
一番脆いのはLEDの電極です。ここにテンションをかけない様に作業したいところです。まず、ワイヤ(+)とCRD、ワイヤ(-)とLEDをハンダ付けし、二本のワイヤをテープで束ねてから最後にLEDとCRDをハンダ付けするといいかと思います。

前口上はこんなもんでしょうか?十二分に長過ぎる気もしますがまあいいや。そいでは製作に移りましょう。

完全発光フェイ・イェンのつくりかた

フェイ-イェンに発光を仕込むにあたって加工が必要なのは頭、Vコンバータ、胴体全体、片脚です。以下、各部の工作について。 以下、パートごとに発光を仕込む加工について記していきます。いちおう分かりやすく書いてるつもりです。参考になればいいんですけどね!

1. Vコンバータ

まずは前回は省略したVコンバータから開始。ここの発光ポイントは一箇所で、Vディスクの中央軸が発光します。Vコンバータ自体は上下2パーツの貼り合わせで、背中への取り付け軸もそれなりに大きいですから加工も配線もラクチンです。ディスク中央軸を透明部品に置換し、直下にLEDを配置して光らせましょう。内部スペースに余裕があるのでCRDも内蔵してしまいましょう。

部品加工
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内側を塗装して遮光処理し、上面パーツのディスク中央部に1mmの穴を開けるだけ。穴に合わせてディスク中央の目安をケガき、LEDを接着する時の目安を作ります。あとはCRDと干渉しそうな部分を削るだけ。背側はピンをえぐる様に穴を開けて配線スペースを確保。

ハンダ付け
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ここで使うLEDは異様に明るくても変なので5.6mAのCRDを使います。「+側…ラッピングワイヤ…CRD…LED…ラッピングワイヤ…-側」という並びで接続。事前にパーツを合わせてみて、ちゃんと入る様なカタチにしておきます。ハンダ付けしてから曲げたり伸ばしたりするとハンダが剥離したり、最悪チップLEDの電極がもげます。

アルテコを使ってLEDを底面パーツに固定、引っ張っても断線しない様にワイヤもちゃんと接着します。

発光部分の製作
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透明部品のランナーを火あぶり>伸ばすだけ。穴に突っ込んでカットしますが、まだ接着しません。塗装の利便を図るためにとりあえず1mmの棒を挿してマスキングですね。

以上!

2. あたま

次は額とバイザーが発光するアタマです。額とバイザーの光路を「脳みそ」によってまとめます。頭部はスペースの余裕はありますが、光漏れを根絶するのが大変です。頑張りましょう。

脳みそ製作
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バイザー取付基部をエッチングソーで切り取り、アルテコで穴を埋めつつ上部にバルジを設けます。光を導くだけの効果しか必要ないので磨いてすらいません。これを原型として透明レジンに置換。前のと同じものです。

部品加工
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前頭部は脳みそを入れる為に各部を切り欠き、また額の発光ポイントを開孔しておきます。見る角度によって影が出来たりしないよう、フチは出来る限り薄く。透明パーツを取り付ける時のガイドとして、フチをわずかに残しておきましょう。後頭部は下側のパーツの延髄あたりに孔を開けておきます。バイザーはスリットを貫通させ、さらに光漏れを防ぐためにプラ版の細切れとアルテコで隔壁を作り前頭部との隙間がなくなる様にしておきます。ちなみに後ろの隔壁を作らないと後方に光が漏れて耳の中が光ってしまいます。加工が終わったら遮光塗装をそれなりに。

組み込み
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ここにはLEDを二つ、CRDを一つ仕込みます。「+側…ラッピングワイヤ…CRD…LED…LED…ラッピングワイヤ…-側」と接続。LEDの間隔が広すぎず狭すぎず、脳みそにフィットする様にしておきます。

組み込みです。脳みその後面をちょっぴりドリルで穿ってワイヤをハンダ付けしたチップLEDを仕込みます。LEDは縦に2つ並んでいます。ワイヤを曲げて角度調整し、上部バルジとバイザー方向を向かせて固定します。LEDはゼリー状瞬着と硬化スプレーで素早く固定。脳みそを接着したら、光モレ防止のために各部をアルテコで固め、遮光塗装。さらにCRDをハンダ付けして収めます。ポリキャップは干渉するので少し削ります。まあ保持力が問題になるほどの重さでもありますまい。


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バイザーを接着したら点灯試験。所詮プラ板工作ですからあちこちに光漏れがあります。溶きタミヤパテを塗り付け、半乾きの間に溶剤で拭き取ります。

あとはワイヤーを通しておしまい。延髄の孔からワイヤーを引っ張り出します。首は1mmの孔を貫通させてワイヤを通せる様にしておきます。頭部は割とあちこち向けさせますのでワイヤの長さには余裕を持たせておきたいところです。後頭部の隙間でワイヤを十二分にたるませてあります。

3. 大リボン

さあ色々といじらなければならないリボンです。まずはスペース的余裕のある大リボンから。大リボンは長いのでLEDを二つ仕込みます。配線をまとめ、また強度を稼ぐために左右のリボンをブリッジで接続します。ブリッジ部は前回はテキトウに処理してしまったので、今回はちゃんとフレーム状に加工にしてみます。

部品加工
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液晶モニタに入っている拡散板(?回折効果がある様で、像が二重に写るもの)をクリアパーツと外装に合わせて切り出しておきます。

リボン内部のリブ、スナップフィットの受けなどを削り取ります。クリアパーツの固定が出来なくなると厄介なので、リブはちょっぴり残しておきましょう。また、LEDの収納に余裕を持たせるために上部の傾斜部分を少し削ります。ボールジョイント周りもゴッソリと削り落とします。透明部品も削ります。主に謎の拡散板のスペース稼ぎですが、上部はLEDを仕込む厚みが足りないので斜めに削ぎ落とす様に削っておきます。

ハンダ付け

LEDを二つ直列にハンダ付け。二つのLEDの間隔でどことどこが発光の中心になるのかが決まるので、リボン全体に光が回る様に配慮して決定。上端付近と、中央部からそれぞれ下方向に向けて照らす様にしてあります。スペース不足でCRDはここには仕込めませんので、配線を胴体内部に逃がしてそこでCRDと接続します。

組み込み
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LEDをアルテコで固定します。厚みがない方がいいでしょうから普通の瞬着の方がいいかも。 リボンの左右ユニットは0.5mmプラ板でブリッジを作ってつなぎます。リボン基部のフタパーツを少し切り詰めて接着スペースを稼いでいます。 配線はマイナス側のみブリッジ部でハンダ付けしてまとめています。配線をさばき、黄色いパーツに合わせてみて配線の出る方向を定めてからブリッジをアルテコで固め、フレーム状にそれっぽく加工します。プラ板と配線が埋まっているので普通に取り扱う限りは十分な強度を持っているかと思いますが、強度が不安ならさらに真鍮線を埋め込んだりプラ板ブリッジにリブを付けるなりは可能でしょう。


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腰側の黄色いパーツにゴリゴリと2mmの穴を貫通させて配線を逃がしています。右の写真の状態はまだまだ隙間から光漏れがあるので、この後溶きタミヤパテで隙間を塞いでいます。リボンに関してはパーツ内側での遮光処理はしていません。頭やVコンバータと違ってクリアパーツ=発光部分ではないのでどうせ外部から遮光処理しないといけないから。

4. 小リボン

さて、前回光の回りが悪かった小リボンです。リボンの中央に近いあたりにLEDを配置します。ここは内部スペースに余裕がない上に取り付け基部の強度もシビア。前のはいい加減フレームで無理矢理つなげただけだったので、より綺麗に仕上げたいところです。

部品加工
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大リボン同様にリブやボールジョイント周りを削り取り、さらにLEDを仕込む部分をゴリゴリ削ります。大まかに削りおわったらLEDを仕込むよりも先にブリッジ作りです。左右のリボン内のLEDを直列に配線するため、LEDを固定してからブリッジの工作をやると断線の危険があるためです。それなりに太さやら長さやらを考慮して切り出したプラ板をリボンに接着します。ブリッジの強度を稼ぐ為にリボン内部に溝を掘って接着面積を稼いであります。大リボンと違って小リボンは角度をつけないとサマになりません。ちゃんと角度が付く様にビミョーにV字型にしたプラ板を使います。接着部が固まったら、ブリッジの断面がL字になるようにプラ板を追加します。これで細いけれども強度は十分。

クリアパーツも容赦なく削ります。ちょっと削り過ぎて中の配線が見えてしまうのは秘密だ。

組み込み
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二つのLEDが直列接続。適切な配置になる様にLEDとワイヤをハンダ付け。大リボンと同様にCRDは胴体に逃がします。リボン内側に瞬着と硬化スプレーでLEDを固定。LEDはリボン下側を照らす様に配置します。配線を馴染ませつつ固定したらフレーム部にアルテコ盛り。切り欠いた部分を再生しつつブリッジをフレームっぽく加工します。このへんは大リボンと共に腰のパーツに取り付けてみて現物合わせで調整の繰り返しです。なんとか黄色いパーツのカタチを変えずに済みました。前回は大きく切り欠く必要があったので心残りであったのです。

とりあえずクリアパーツも取り付けて発光させてみますと…やっぱりムラがどうにもなりませんね。まあ前よりは良好。

5. その後

フェイ・イェンBH完成写真

さて、2009年の静岡ホビーショーに合わせて完成しましたよ。

今回はブルーハートにしました。でっかい剣がはえるから、という理由は一応ありますが、むしろPHはあんまり好きじゃなくて、VHは前に作ったからです。CHはまた今度ですね。

塗装は似非シャドウカラー。黒、黒と白と混ぜて作ったグレー2色とシャインレッド。クリア部分はシャインレッドとクリアとクリアレッドの混色。かなり不透明です。

なんでシャドウカラーかってアレですよ。上ではRNAとか書いてますが、よく考えたらRNAはピンク色に光るのですよね。赤いのを仕込んじゃった以上、シャドウにせざるを得ないわけです。注意力不足ですね。

カラーパターンはマーズのゲーム画面から判断し、その上で好き勝手に変更。頭が淡いグレーなのは許さんです。

デカールはストライプと目玉マーク、Vコンバータのみ使用。PH/BHのキットに付属した4Pカラーのものです。ストライプがちょっと紫すぎますね。

大剣は逆手持ちに変更。塗装は下地を整えてからこすって銀SUNを使い、その上からeminence大先生流の水性ウレタンクリアでコート、さらにまた銀SUN。これを上手く使えばタペータムみたいな輝きが出せるかもしれませんが気のせいかもしれません。剣のマークはあのウネウネ感が好きじゃないので省略。

鬼が笑う

さて2010年のVR RIDERSでは発光VRが増えそうですね。ウヘヘですね。