プラレール 自動踏切の仕組み（改造プラレール）

1.センサーで列車を検知・電子回路で制御

　この、自動の踏切警報機・遮断機は、エレキジャックNo.6（CQ出版社）から「踏切を音と光で演出する」（ちだ様）の鉄道模型用をベースに、プラレール用としてアレンジして製作しています。センサーで列車を検知して、電子回路で制御する方式です。
　なお、制御回路の詳細については長い説明になりますので、別ページの「自動踏切の制御回路」でご紹介します。
※後に出版された「鉄道模型と電子工作」（CQ出版社）にも同じ回路が掲載されています。

自作のセンサ付レール 1/2直線サイズ	踏切制御のための電子回路

2.コントロールボックスと踏切の接続

　プラレールの踏切本体への電源の供給や信号の出力などは、コントロールボックスから行っています。ボックス内には、先ほどご紹介した制御のための電子回路組んだ基板などを入れてあります。
　コントロールボックスから踏切へは、配線をすっきりさせることや着脱が簡単になるようPC用のLANケーブルを使用しました。なお、電源は、電池・アダプターのどちらでも使用できるようになっています。

コントロールボックス操作部	ミニジャック（入力）とLAN（出力）
ケーブルを接続した様子	踏切側LANコネクタ

3.遮断機の動作の仕組み（オリジナル）

　雑誌掲載の内容には、遮断機部分については記載がありません。そのため、「警報音・警報灯作動後に降下、ゆっくり上げ下げ、安定した動作」を目標に、プラレール用にオリジナルで製作することにしました。オリジナルといっても、遮断棒の回転に合わせてマイクロスイッチを入り切りするごく簡単な仕組みで作動させています。（写真参照）
　基本的にギヤを使った機械式ですので、加工技術次第で小型化が可能です。（プラレールに限らず鉄道模型でも利用できると思います。）この製作では、工期を短縮するためギヤ部はタミヤのユニバーサル・ギヤボックス（市販品）を利用しています。

小屋の中のギヤボックス	遮断機上げ完了検知スイッチ	遮断機下げ完了検知スイッチ
遮断機裏側配線	内部配線	配線分岐部分

　電気的には、リレーを使用して極性を転換し、モーターの回転方向を変えることで遮断棒が上下します。ただし、スイッチが切れてからもごくわずかにモーターが回転を続けるため、停止する間の余裕が必要となります。どの位置でスイッチが切れるようにするかは、回転部の棒やマイクロスイッチの金属部で調整します。
　また、モーターの回転速度が変化すると停止位置が変わってしまうため、定電圧回路で電圧を一定に保っています。この回路を使用することで、遮断棒上下の速度も調整できるようになります。なお、モーターにダイオードがついているのは、配線に制約があるためで、同じ方法でダイオードを使用せずに作動させることもできます。
　このほか、この方式で4基の遮断機をもつ踏切も製作できます。2つの回路の遅延時間をずらすだけで可能です。