ニキシー管時計の製作 (10) 透過型パイロットランプ

ケースの天板を加工して、タッチスイッチとパイロットランプを組み合わせたものを作ります。

木材の味を出したいので、パイロットランプは外にむき出しにせずに、木の繊維を通して光らせることにします。とはいえ、木材は不透明なのでそのままでは光を通しません。

木材に光を透過させるには、その厚さを、文字通り皮一枚に薄くしなければなりません。そのためには、天板の裏側からエンドミルでザグリ穴をあけ、貫通する直前で寸止めします。穴の直径はLEDがちょうど入る大きさにします。
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木の板厚が12mmの場合、ボール盤の深さゲージを見ながら、11.5mmくらいの深さまで慎重に穴をあけます。ザグリ穴の底面から天板表面までの厚さ が約0.5mm以下になれば、明るい方向に材を向けると光が透けているのがわかります。この部分が薄ければ薄いほど透過率が上がるので良いのですが、やりすぎると貫通してしまうので0.3mmくらいにとどめておくのが無難と思います。

タッチセンサーの電極とLEDを固定する板は、普通のネジで固定します。木材にナットを埋め込む場合、正しくは鬼目ナットを使いますが、この用途ではそれほど接合強度が必要なわけでもないので、簡便な方法を使います。

天板のナットを取り付ける部分に、普通のナットが埋まるだけのザグリ穴をあけます。M3のナットの場合は、直径6mm、深さ2.5mmが適当です。ナッ トの片面にエポキシ系接着剤を塗り、ザグリ穴に垂直に押し込んで接着します。押し込むときにナットが傾くと、ザグリ穴の側面にナットの角が引っかかってし まいます。
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タッチセンサーの電極はアルミ板を、LED固定板は塩ビ板を切り出して作ります。タッチスイッチ部を円形にしたいので、少なくともタッチセンサーの電極 は円形にカットする必要があります。LED固定板はこの限りではありません。私は電極に厚さ0.3mmのアルミ板を使いましたが、もっと薄い方が加工しや すかったと思いました。4ヶ所のネジ穴は、電極と固定板を重ねてから一度に穴をあけると、同じ位置に穴があくので楽です。
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接着剤が固化したら、タッチセンサー回路とタッチスイッチ部をネジ止めします。ザグリ穴にはめ込むLEDは高輝度タイプを使います。東芝のLED TLOH20TPは、色がニキシー管の発光色に近い橙色をしているのでおすすめです。

作品ではタッチセンサー回路を他の追加回路とは独立させ、タッチスイッチ部に近接させて配置しています。この理由は、タッチセンサー回路とタッチスイッ チ部をつなぐ配線を長く引き回すと、配線自体がタッチセンサー電極と同じ役割をしてしまい、思わぬ部分でタッチスイッチが動作してしまうからです。
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引き続き、回路全体を結線します。メンテナンス性を良くするために、回路基板とケースに付いた部品との配線はコネクタで付け外しできるようにしました。
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底板とケースとをネジ止めしたら、電源をつないで、試しにパイロットランプを光らせてみます。木の繊維を透かして、LEDの光が柔らかく漏れてきました。雰囲気はバッチリです。
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ニキシー管を消灯させているスタンバイ時と、動作時とで、パイロットランプの輝度を変えれば動作状態がわかりやすいので便利です。今回、追加回路に使用したPICマイコン 16F819にはPWM(パルス幅変調)出力機能が備わっているので、LEDの輝度を変えるプログラムは簡単に記述できます。
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