次元転移装置

今回は、次元転移装置の製作です。

次元転移装置は、タイムトラベルの心臓部で、Ｙ字型の光電管に光が流れ込んでおり、次元転移する時は眩く光り輝きます。

キットでもパーツ化されていますが、Ｙ字のモールドが入っているだけですし、ちょっと小さく感じます。
また、取り付ける位置も実物よりも上にあり過ぎて、余程覗き込まないと見えないため、全部自作して取り付け位置も下に移動させる事にしました。

まずは、光が流れる光電管を作ります。

プラ板に5ｍｍにカットした、1ｍｍのプラ丸棒を貼り付けて、おゆまるで型を取ります。

ＬＥＤを配線します。

1608(1.6×0.8mm)電球色チップＬＥＤにポリウレタン線をハンダ付けして、配線を横に向けておきます。
もっと小さな1005(1.0×0.5mm)タイプのＬＥＤにすれば、更に小さく出来るのですが、やってみたら光が弱くてイマイチでしたので、１６０８タイプを使いました。

ＵＶレジンで封入します。

おゆまるの型にチップＬＥＤ２個を入れて、ＵＶレジンで封入します。
5ｍｍしか長さがないので、1.6ｍｍ２個で3.2ｍｍ使ってしまうため、ＬＥＤ同士を接触させない様に埋める位置の調整がシビアです。

型から外して成型します。

余分なバリを落として、表面に＃400で細かいキズを付けました。
光を拡散させるのとＬＥＤの位置をボカすのが目的でしたが、ＬＥＤ丸見えですね。
これと同じものを３本製作します。

次元転移装置は、キットのパーツを使わず自作します。

キットのＢＯＸでは小さ過ぎるので、映像から採寸して１／２４にスケールダウンしました。
縦12.5ｍｍ、横9.5ｍｍと、電飾を仕込むにはキビシイ大きさです。
0.5ｍｍのプラ板で箱組みして、窓があるフタを付けます。
ガラスは0.2ｍｍの透明プラ板です。
真ん中に3ｍｍの穴を開けて、裏から白色ＬＥＤを差し込める様にしました。

塗装して、組み立ての準備です。

ＢＯＸは一度全体をブラックで塗装して、遮光を完璧にしてからニュートラルグレーで塗装しました。
底だけファントムグレーで塗装しています。
窓のフチはゴムのパッキンが入っていますので、ブラックで筆塗りしました。
内部には、2ｍｍのプラ丸棒で電極が付く端子を３個取り付けて、0.8ｍｍの穴を開けてあります。
この穴からＬＥＤの配線を裏へ逃がします。

ＬＥＤを取り付けました。

中央の3ｍｍの穴に、削って平らにした白色ＬＥＤを差込み、先端に1608電球色ＬＥＤ１個を取り付けます。
Ｙ字に配置した端子から光電管を渡して、エポキシ接着剤で固定しました。
5ｍｍの光電管がギリギリのサイズですが、何とか収まりました。

裏側は中央のＬＥＤのおしりをエポパテで埋め、ブラックで遮光しました。
光電管からは２個のＬＥＤのプラスとマイナスで４本づつ配線が引き出されています。

回路図です。

今回は、出来るだけ小さくしたかったので、ＳＯＰパッケージのＰＩＣを使います。
しかも、ちょっとクセのあるPIC16F676(=PIC16F630)を採用しました。
Ｉ/Ｏ端子は通常８本ありますが、こちらはRA６本、ＲＣ６本で、ＲＡ３は入力専用という変わったＰＩＣです。
レジスタも変わっていて、普通のCONFIGでは動かないジャジャ馬です。
その代わり、Ｉ/Ｏが1２本なので、1822(5本）では足りないけど、1827（１６本）では多すぎる、今回の様な場合にバッチリ合います。
ＲＣ0～5を光電管に、ＲＡ0を中央の電球色に、ＲＡ１を裏の白色ＬＥＤに割り当てました。
保護抵抗は4.7ｋΩと値を大きくして、通常時の光量を抑えて自然な発光にしています。
中央裏の白色ＬＥＤだけは明るく発光して欲しいので、330Ωの抵抗を使いました。
ＲＡ３は、次元転移モードになった時、他のＰＩＣから信号を受ける端子です。
この信号で次元転移モードのデモ発光へ移行する様にプログラミングしました。

実際に製作した回路です。

保護抵抗もチップを使ったので、かなりコンパクトです。
回路図を見て頂くと判りますが、ＬＥＤのマイナスは全て繋がっていますので、全部マイナスとしてまとめてしまえば残りの配線は８本で済みます。
それでも、結構グチャグチャになってしまいました。
回路はまとめられて、電源のプラスとマイナス、それに次元転移モードの信号を受ける配線の３本が出てきます。
動作確認後、エポキシ接着剤で固めてしまって、不用意に触ってしまってもダメージを受けない様に封印しました。

この回路は、背面パネルの裏側に付いています。

背面パネルに付くリアのメカモールドの空間を利用して、うまく潜り込ませています。
あまり内部に空間がありませんので、ちょっとしたスキマも活用しなくてはなりません。

完成した次元転移装置です。

表から見ると、裏のゴチャゴチャは全く見えません。
光電管の付く端子には、黄色のコードを付け、赤いキャップをエポパテで追加しました。
ガラスの表面とカバー上部には赤いレタリングも追加しています。
何しろ小さいので、デティールが実物に及ばないところはご容赦下さい。

動作の様子は、YouTubeに上げていますので、動画でご覧頂くのが一番かと思います。

完成したらあまり目立たないかも知れませんが、とりあえず出来上がってよかったです。

次は俗称「クリスマスツリー」と呼ばれるインジケーターですね。
この記事の最初に貼った画像の、緑・黄・赤のバーインジケータの部分です。
これまたミクロな製作になりそうで、どこまで再現出来るか不安ですけど、何とか頑張ってみたいと思っています。
よろしくお付き合い下さい。