目次
キャブタイヤケーブルとは
June 1, 2015.
「キャブタイヤケーブル」とは鉄道模型の世界では馴染みの無い言葉だと思いますが、屋外で電気製品を使う際に使うケーブルリール、アレがキャブタイヤケーブルそのものです。「キャブタイヤ」と言う言葉の語源は「キャブ(≒馬車)のタイヤみたいに太い」と言うことのようです。真偽の程はなんとも言えませんが、ケーブルメーカーのサイトなどでも紹介されていますから信憑性は高いかも？。「普通の絶縁電線が丸い絶縁外皮の中に納まっている」と言うのがキャブタイヤケーブルの全体像と言えます。
鉄道車輛の連結部に使われているジャンパ線、アレの電気関係の接続に使う方がキャブタイヤケーブルの一種です。今回使うキャブタイヤケーブルと比べると圧倒的に芯線の本数が多いし太いですから見掛けや感触はかなり違っていますが、それ程縁の遠い親戚と言う訳でもありません。「似たようなもの」と言う言葉が、正しく相応しいと言えるでしょう。
キャブタイヤケーブルは絶縁した芯線の外側に、絶縁外皮を掛けてある構造なので機械的強度や絶縁強度が高いことが利点でも欠点でもあります。屋外で使用する際には、外皮が掛かっているので踏みつけて傷がついた程度では使用に支障は全くありません。しかし、外皮が掛かっている分だけ太くなりがちで、取り回しが厄介です。
実際に、上のキャブタイヤケーブルの断面写真をご覧になれば判然としますが、外径寸法に比べて芯線の断面積は驚くほど小さいです。機械的強度を考えれば当然ではあるのですが、機械的・電気的強度を意識して絶縁外皮の厚みを確保すれば中身の芯線の断面積が相対的に小さくなることは止むを得ないことです。
それではキャブタイヤケーブルにどの程度の電流を流せるかと言うと、品種によって多少の違いがあります。絶縁強度との兼ね合いや、芯線を増やすと許容電流が減ると言う問題もあります。今回の工作で使うケーブルの導体断面積は1.25スケア(＝1.25㎣)で2芯構造で15A流すことが出来ます。同じ導体を使っても3芯とすると幾ばくか減少し、4芯とすると更に減少するモノがあります。その一方で、芯数に関わりなく許容電流が一定と言うモノもあります。
この辺りはメーカーの見解次第ではありますが、普通の鉄道模型や家電製品に使う程度であれば12Aとか15Aとかが流せれば十分な訳であまり神経質になる必要は無いと思います。5インチゲージなどのように乗用目的に使う場合はかなり神経質になる必要はあるのかも知れませんが、、、。いずれにしても許容電流が12Aのケーブルに12.1A流したからと言って直ちに炎上したりするようなことは無い筈です。良い意味では大胆に、余り細かいことを気にし過ぎぬように、と言う処でしょうか。
一般にケーブル類は許容電流値は包装に記載されていても、外径寸法とかまでは実際に測定してみなければ判らない場合が多いですが、今回使った製品はφ10を僅かに切る程度です。「1.25スケア(＝1.25㎣)で2芯構造で15A流すことが出来る」と言う前提のケーブルであれば、概ねこの程度です。2芯ケーブルに限って言えば、2.0スケア(＝2.0㎣)でφ12内外でしょう。製品により、メーカーにより多少の違いはあるものの、普通のキャブタイヤケーブルの「太さと許容電流の関係」は概ねこの程度です。太いケーブルの方が流せる電流は多くなりますが、普通の鉄道模型で数百輛の動力車を同時に走らせると言うような事をしない限りは直径φ10とかφ12とかのキャブタイヤケーブルを使えば十分な筈です。なによりも、太くて許容電流の大きなケーブルは、相応に太く、重くなりますから取り回しが不便になるだけなので、使っても得策にはなり得ません。
全体の構想
June 1, 2015.
鉄道模型のパワーパック用のケーブルにキャブタイヤケーブルを使うのは、太くて頑丈なケーブルが欲しかったからに他なりません。どう言う訳か、鉄道模型に使うこの種の電線は、想像を絶するような細くて頼りない代物が多いです。裁縫用の糸と間違るような代物ばかりが目立ちます。私が知っている限りでは、この種の裁縫糸的電線を使う人は、何故か極端に工作が上手な人と下手な人に多いようで、、、。
最近の、カトーやトミックス製のパワーパックは専用コネクタを使うこともあってメーカー所定の出力ケーブルを使う以外の方法がないから比較的まともな電線との組み合わせで使われるようですが、大昔の汎用電子部品の組み合わせで作られたパワーパックだと、途方もなく細くて頼りないケーブルが使われてしまう場合が多くて、そう言うケーブルが気に入らなかったからです。見ただけで気分が悪くなると言うか、、、。
キャブタイヤケーブルと言うものはあくまでも実用品ですから、余り綺麗な色の品物がありません。黒いケーブルは、、、これは許せますが、薄汚い灰色のケーブルなんか金輪際使いたくありません。そう言った背景とは全く無関係に、近所に新しく開店したホームセンターの売り場をなんとなく眺めていたら、なんと黄色やオレンジ色のキャブタイヤケーブルに混ざって、綺麗な薄紫色のケーブルが売られているじゃないですか!!。
ペット売り場の可愛い子猫でも眺めて癒されるつもりで出掛けたのですが、何が幸いしてこんなものを手にすることが出来るのか判らないものです。もっとも、ケーブル単独では無くてケーブルの両側にコネクタが付いている状態のケーブルでして、以前から作りたかった「パワーパック用ケーブル」を作るとなると、両側のコネクタの部分は切り落とすことになるために、勿体ないから切り落とした部分の再利用のために思い立ったのが「ACケーブル」を作っちゃおうと言うことです。「スピーカーケーブル」の方は、、、行き掛けの駄賃です。
右上の紫色のモノが今回買い求めたケーブルで、宏和工業(大阪府堺市西区草部1132-1)の「KM03-10ムラサキ」と言う品番です。「島忠ホームセンター」で買い求めました。左下の黄色いモノは後から追加で買い求めたケーブルで、正和電工(京都府宇治市木幡東中23)の「「VCTM-10」と言う品番です。こちらは「ホームセンターコーナン」で買い求めました。
触った感触とかから判断すると、コネクタ自体は全く形状は違っていますけれどもOEMの供給元が同じなのかもしれません(違うかもしれません)。使い勝手を考えて柔軟性をウリにしている品物を選びましたが、キャブタイヤケーブルは元来強度重視の品物なので、必然的に硬くてごつい品物が多いです。迂闊に感触を確かめずに買うと、外皮の材質の関係もあって、硬くてごつくて手に負えない代物を掴むことになります。
加工の準備
June 1, 2015.
最初に、用意したケーブルを所定の長さに按分して切断します。切断に使う工具は「ケーブルカッター」があれば申し分ありませんが、万能ハサミとかスーパーカッター？とか言うようなものでも十分です。大きめのペンチやニッパーなどでも良いでしょう。ラジオペンチや電工ペンチは刃渡りが短いので無理、和ハサミも無理、裁縫用の洋ハサミは、、、止めた方が良いでしょう。
ラジオペンチや電工ペンチは電線を切断するための工具に違いはありませんが、元来がVVFケーブルのような単線に簡単な絶縁被覆をかけた程度のケーブルを切断することが前提です。VVFケーブルなどは屋内配線で使う事が前提ですからキャブタイヤケーブルほどの物理的強度の高い代物を対象とはしていません。予想外な処で植木剪定用のハサミ、あれが意外な程良く切れて無理がありません。尤も、「植木剪定用のハサミ」を使うのは、私が庭弄りをしている際に戯言程度に思い付いただけですから、決してお勧めは出来ません。
以下、私なりに按分した内訳です。
- ACケーブル用に1.5mが2本、それぞれ片側のコネクタは付けたまま
- パワーパックの出力ケーブル用に1.5mが1本、両側断ち落し
- スピーカーケーブル用に2.5mが2本、両側断ち落し
断ち落した個所の外皮を剥きます。外皮にカッターナイフで切り込みを入れようとすると力が余って芯線の絶縁を傷つけてしまうので、あくまでも軽く歯先を当てる程度にしておきます。初めに、所定の箇所に円周状に浅い切込みを入れて、これを目安にしてケーブルを目一杯折り曲げます。次に折り曲げた外側になる部分に軽くカッターナイフの刃を当てます。カッターナイフの刃の切れ味が十分に宜しければ、カッターナイフの刃を当てただけでも、外皮は千切れるように切れて行きます。
私が使ったケーブルは外皮がかなり柔らかいのでこんな手法で作業しましたが、外皮の硬いケーブルだともうちょっとカッターナイフに力を入れなければならないかもしれないです。「もうちょっと」と言う段階が、実は一番危険な段階なんですけど。必要にして十分なだけの切込みが入れば筒状の(不要な)外皮が被さっている状態になるので、あとは取り除く部分を思いっ切り引き抜けば完了です。
外皮を剥く長さは、ACケーブルに使うものは20mm、それ以外のスピーカーケーブル用とパワーパックの出力ケーブル用が80mmです。使い勝手を考えると20mmではなくて30mm、80mmではなくて100mm位の方が使いやすいかも？。ACケーブルに使うものだけが極端に外皮を剥く量が少ないのは、ケーブルの先っぽがコネクタ類のハウジングの中に入り込むような構造になるからです。
なお、外皮を剥く長さは100mmとか200mmが関の山で、500mmも1000mmむ剥くような使い方はしない方が良いでしょう。外皮を剥く行為自体がケーブル全体の強度を低下させることに他ならないからで、余りにも剥く長さが長いならば、単なる絶縁電線を用意して必要な個所にだけコルゲートチューブを掛けると言う使い方をした方が宜しいと思います。
続いて芯線の絶縁を剥きます。外皮の方は用途に応じて剥く長さは適宜決めましたが、芯線の絶縁の方は5mmとか、精々10mmとかに止めておきます。キャブタイヤケーブルの芯線には、用途に応じてコネクタやら圧着端子やらを取り付けますが、今回使った1.25スケア(＝1.25㎣)のケーブルに使うような圧着端子やコネクターでは、取り付けるには5mmとか10mmとかも導体が露出してあれば十分だからです。
特別な目的があるのでない限り、これ以上の長さに芯線の絶縁を剥く必要はありません。この辺りは女の子に穿かせるミニスカートも同様で、用途に応じて膝上20cmとか30cmとかまでが然るべき長さであり、膝上50cmとかのスカートは「特別な目的」がある場合に限られるのは、、、これはまぁ、考えなくても判りますな。
左側の2本は絶縁を剥いただけ、右側の2本は絶縁を剥いた後に捩ってあり、更に右端の1本は捩った上で芯線にハンダ上げをしてあります。「ハンダ上げ」と言うのはハンダメッキの一種ですが、芯線にハンダを染み込ませておくことで端末がほつれたりしなくなるために、以後の取り扱いが楽になりますから、通常は単線を使うのではない限りはハンダ上げの作業をしておきます。
但し、圧着端子やリングスリーブを取り付けるような、圧着作業をする場合はハンダ上げはしません。今回の工作では、ハンダ上げをしておくのはコネクタ類のハンダ付けをするスピーカーケーブルとパワーパック用ケーブルのみです。ACケーブルは端子を圧着するのでハンダ上げはしません。下手な説明しか出来なくて恐縮ですが、ハンダ上げをしてしまったケーブルは、圧着作業をした際に不均等に変形するので感心できません。無駄なハンダ上げは、止めた方が良いです。
絶縁を剥いて捩っただけの芯線に圧着端子を取り付けます。今回の工作で圧着端子を使うのはACケーブルに使うもののみです。「圧着端子」と言うのは、ご覧のように電線の先っぽに取り付ける端末処理用部品とでも言うべきモノです。種類は色々とありますが、先端がリング状になっているものだとR1.25-3、R2-4と言うような型番になり、先端がYの字型に開いているものだとY1.25-3、Y2-4と言うような型番になります。
圧着端子の型番の付け方はメーカーによって違うようですが、大抵は上述のような付番法が多いようです。ハイフンの前の「R」や「Y」と言うのが先端の形状、「1.25」や「2」と言うのが適合する導体の断面積でそれぞれ1.25スケア用、2スケア用であると言うこと、ハイフンの後ろの「3」や「4」と言うのは取り付けるネジのサイズそれぞれ「M3」「M4」のネジに取り付けが可能であると言うことです。
普通の端子台やらプラグ類やらに使われているネジはM3である場合が多いです。鉄道模型に使う電線類は普通は1.25スケア程度もあれば充分なので、取り敢えずはR1.25-3とかY1.25-3を揃えておけばよろしいでしょう。ACケーブルのみ圧着端子を使う理由は、ネジ止め式の端子を持っているコネクタを使うのは今回の工作ではACケーブルだけだからです。スピーカーケーブルとパワーパック用ケーブルは、それぞれのコネクタに直接ハンダ付けしますから圧着端子は必要ありません。
端子を圧着し終わった状態です。圧着端子の根元に田形のような模様がありますが、これは圧着ペンチで作業すると必ずと言って良いくらい、なんらかの模様が付きます。刻印のようなものですね。「圧着端子を芯線に被せて、圧着ペンチで挟んで潰す」と言うだけの作業ですからハンダ付けするよりも遥かに簡単で均一の品質の作業ができると言うことです。
この後で、熱収縮チューブを被せて加熱して縮めておきます。「熱収縮チューブ」とは、その名の通り加熱すると収縮するチューブです。収縮して密着するからズレないので安心して絶縁に使えると言うことです。鉄道模型用の12V程度の回路であれば熱収縮チューブは掛けなくても構わないと思いますが、ACケーブルのように100Vを掛ける箇所には何らかの絶縁は掛けておいた方がよろしいでしょう。直接触る可能性云々、と言うことではなくて、僅かであっても芯線の導体が露出していると、その箇所にチリやホコリが集積して、湿気で固着して通電した際の熱で加熱して発火、、、と言うような事態を少しでも避けるための保険的な作業だとお考えください。
収縮率は品種によって様々ですが、概ね収縮率30%(＝収縮すると元の直径の70%まで小さくなる)とか収縮率50%辺りが相場ですから、余り大き過ぎないものを使う必要があります。収縮させるためにはヒートガン(≒工業用ドライヤー)を使うのが本来の作業方法ですが、ライターで火炙りの刑にするとか、ハンダこてで撫ぜるとか、そのような方法でも大丈夫です。但し、ライターを使って炙ると表面が煤けてちょっと汚らしくなるし、ハンダこてを使うと表面が平滑さに欠けるような仕上がりになります。
一般論は此処までです。これから先は、工作するケーブルの種類に応じて作業内容が若干違うので各論に移ります。
ACケーブルを作る
June 1, 2015.
両端にコネクタが取り付けてある状態でホームセンターなどで売られている市販のキャブタイヤケーブルを加工して2種類のACケーブルに仕上げます。要するに両端のコネクタが付いている部分は、「パワーパック用ケーブル」やスピーカーケーブルには使い道が無いので切り落とします。この時、切り落とした部分を捨ててしまったのでは勿体ないので、ACケーブルとして再利用できるような切り方をしたと言うことです。
結果的には延長コードのような代物が出来上がります、長さ1.5m程度の異様に短い貴重な？延長コードの出来上がりです。
端末を圧着端子で処理しておいたケーブルをACプラグに取り付けるとこのようになります。このプラグは防水用のゴム製プラグで余り格好の良いものではないのですが、落して割れる心配がほぼ皆無だし安いので結構気に入って使っています。このプラグには極性の指定は無いので、配線は適当にやっておいて後で印でもつけておくしか方法はありません。
「交流回路なのになんで極性が？」と思われるかもしれませんが、日本の家庭用の配線は片側が接地と言うか、アースに落してあります。従って、直流回路のようなプラス・マイナスの極性は無いのですが、ホット対アースと言うか、ホット対コールドと言うか、そのような極性は存在します。
この極性を無視して装置を使うと、場合によっては電位差が発生するので装置の金属部分に触れるとビリっとくる場合があります。私は免疫力が強い？からなのか、他の人がビリっと来ている場合でも素手で触ってもなんともないので大雑把な作業をしますけど、敏感な方は要注意です。
端末を圧着端子で処理しておいたケーブルを3PのIECコネクタに取り付けるとこのようになります。接点が3つあって、中央の接点には配線をしませんが、アメリカなどのように家庭用配線でもアースの配線が独立させてある際に使うためのコネクタなのでこのようになっているだけです。私はこのケーブルは日本国内でしか使うつもりはないので、アースの配線はなにも作業しないでそのまま放置です。
こちらのIECコネクタは前述のACプラグと違って極性の指定があります。単純な2PのACプラグは左右反対にもコンセントに挿し込むことができますが、IECコネクタに限らず3Pのコネクタで左右反対に挿し込んだりできると言うモノはまず無い筈です。家庭用の交流回路に使ういわゆる3Pコネクタで極性の表示がないと言うモノも無いと思いますが、このコネクタはコールド側と言うか、アースに落す方の接点の横に「N」の表示がしてあります。
但し、相方となるプラグの方に極性の指定はなにもないので、こちらのIECコネクタの極性ばかりを気にしても余り意味はありません。いずれにしても、コネクタの先端が台形的な形状になっているので、特定の方向にしか挿入することは出来ません。
完成するとこのようになります。配色は、、、なんだか、予想していた清々しさよりも、妖艶さ？の方が勝っているような微妙な色合いとなりました。紫色がもうちょっと明るめ(薄め)だったら清楚？な感じになったかも。
スピーカーケーブルを作る
June 1, 2015.
これも、「パワーパック用ケーブル」を作るために両端コネクタ取り付け済みのキャブタイヤケーブルの両端の部分を切り落とした残余の再利用です。それと言うのも近所のホームセンターで発見した薄紫色の綺麗なキャブタイヤケーブル、長さは10mのものしかありません。パワーパック用のケーブルの長さは1mとか1.5mもあれば十分ですから、切り落とした部分を「ACケーブル」だけに転用したのでは長過ぎます。
結果的に、10m買ったキャブタイヤケーブルの中では、一番大量にケーブル素材そのものを使うのがスピーカーケーブルになったと言うことです。ステレオ用なので2本作る必要があって使用するケーブルの長さも2倍になりますから、使用量も増えます。
此処で外皮を切り落とした部分に熱収縮チューブを掛けておきます。同様の作業をパワーパック用ケーブルでもやりますが、パンドウィットと言うメーカーの熱収縮チューブを使います。この箇所に熱収縮チューブを掛ける目的の一つはボロ隠しです。キャブタイヤケーブルの外皮を切り落とした切断面と言うのは、美的と言うには程遠い状態だからです。
もう一つ、スピーカーケーブルはステレオに使うものですから左・右の区別を表示する必要があるので、それを兼ねています。従って色味の組み合わせは赤＝黒、白＝黒、赤＝白などとなります(どの組み合わせにするかは好みの問題)。
バナナプラグをハンダ付けします。このプラグ、ラジコンメーカーの川田模型の製品です。定価で買うと1個300円だったかのものを赤・黒2個のセットで販売しているのでかなり高額ですが、さすがに肉厚な良い材料を使っていて信頼感は高いです。それと言うのもこのバナナプラグ、どうやらテイシン電機(埼玉県川口市領家2丁目9-10)のOEMのようで、テイシン電機自体が信頼感の高いメーカーであるからです。鉄道模型用に金メッキしてあるプラグは過剰性能な気もしますが、多少でも通販をやっているラジコン系の模型屋さんからであれば入手が容易です。
0.75スケア程度のケーブルを使うことを想定しているようで、1.25スケアの芯線を取り付けるには多少広げてやる必要はあります。2スケアの芯線ともなると少々厳しいかも。率直に言って、パワーパック用ケーブルに使ったバナナプラグよりも、遥かにハンダ付け作業が楽であることは間違いありません。
完成です。バナナプラグをハンダ付けする段階まで来れば、後はあっけないものです。
こちらは続編と言いますか、同じ手法で作った別のスピーカーケーブルです。少々太めの2スケアのキャブタイヤケーブルを使用していますが、メーカーは同じく宏和工業です。外皮直径も大きくなりますが、何が幸いするか判らないもので丁度良いサイズの絶縁キャップを発見しましたので左右チャンネルの識別用に熱収縮チューブは使いませんでした。この絶縁キャップ、実は圧着端子のオプションとして販売されているニチフの製品です。
最大の相違点はバナナプラグで、こちらはノーブランドの金メッキが施してあるオーディオ用のものです。イモネジを使ってケーブルを取り付ける仕様なのですが、この箇所にイモネジを使うと信頼感に掛けるのでハンダ付けしてあります。
パワーパック用ケーブルを作る
June 1, 2015.
キャブタイヤケーブルの工作をするに際して、一番作りたかったのがこの「パワーパック用ケーブル≒パワーパックの出力ケーブル」です。以前に作った「スライドトランス使用のパワーパック」は使用する都度、実験用ケーブルを思い付き的に使うのですが、そろそろ恒久的？に使えるとケーブルが欲しかったので作ったものです。気に入った色合いのキャブタイヤケーブルは、両側コネクタ付きの10mモノでしか売っていなかったので要らない部分？の再利用を考えた結果がACケーブルであり、スピーカーケーブルであると言うことです。
使う相手は上述の「スライドトランス使用のパワーパック」でして、出力端子はバナナプラグ対応ですからケーブルにバナナプラグを取り付けておくのが無難です。反対側はワニ口クリップとかを取り付けておくと便利ですから、こうやって考えれば自動的に構想は決まってしまします。製作名目？としては「パワーパック用ケーブル」ですが、このケーブルはそのままテスター(回路試験機の一種です)で使うためのテスターリードとしても使用できます。
このテスターリードの何処が悪いのかと言うと、ミノムシクリップと言うモノはそれほど大きく口を開けることが出来るものではありません。本来はリード線を咥える程度の目的に使うものですから文句を言う筋合いではありませんが、このミノムシクリップでレールを咥えようとすると結構苦労します。Gゲージ用の332番なんてレールは、ほぼ壊れるのを覚悟するような勢いで咥えさせる必要があります。HOゲージなどの100番程度であればそこまでの悲壮感はありませんが、「無理だよなぁ～」と言う感慨にしばしば襲われます。鉄道模型用としてテスターリードを転用して来る事は、些か無理があるように思います。
それではこのテスターリードのミノムシだけを別の種類のものに取り換えれば済むかと言うと、このテスターリードの電線はかなり細くて機械的強度に欠けるので作業する面白味？がありません。なによりも、ミノムシだけを交換したのではコンテンツを増殖させる原動力となりませんからダメなんです。
これが今回の工作に使うバナナプラグとバッテリークリップ(＝ミノムシクリップ)です。バッテリークリップ(＝ミノムシクリップ)はかなり大きいですが、最大開口寸法は9mmと言うことになっていますから、Gゲージに使う332番のレールとかを直接掴むことを考えれば十分な大きさです。NゲージやHOナローのように70番程度の細いレールしか使わないのであればもっと小さくても支障はないでしょう。ワニグチクリップの方が開口幅が大きいモノが多いと思いますが、外側全体が絶縁されていると言う点ではミノムシクリップ的なモノの方が電気的に安全です。
このバナナプラグはテイシン電機(埼玉県川口市領家2丁目9-10)の製品で、品番はP-411と言うものです。本来は0.3スケア(＝1.25㎣)程度のビニル線に取り付けることを想定しているようですが、ハウジングは比較的太さに余裕があるので今回のような1.25スケアの芯線を使うのには十分な大きさです。このバナナプラグ、今回のキャブタイヤケーブルのような太いモノ(＝ハンダ付けの際に大きな熱量が必要なモノ)と併せて使うには余り適していませんので念のため。
バッテリークリップ(＝ミノムシクリップ)の方は朝日電器(大阪府大東市旭町4-10)の製品で、品番はHK-BK01Hと言うものです。この他に「充電クリップ(PU-41NH)」と言うような、もうちょっと大きなものもあります。充電クリップ(PU-41NH)よりも更に大きいもので「バッテリークリップ」を名乗っているものもあるので、「充電クリップ」と「バッテリークリップ」をどのように使い分けているのか定かでないですが、、、。この種のクリップには自動車用とかのバッテリーの円筒形の端子を掴みやすいように円弧状に切り欠きが入っているものがありますが、その種のものは今回の用途には不向きです。
バナナプラグをハンダ付けした処です。バナナプラグの端子の金属の部分に延長方向に穴があけてあって、その中に芯線を入れておいて、芯線の根元の方からハンダを流すことになります。ハンダごてを長く当て続けると絶縁が燃えたり溶けたりしてますが、それを恐れてハンダごてを当てている時間が短いとポロっと取れてしまいます。バナナプラグの端子の金属の部分がかなり体積が大きくてハンダごての熱を奪われてしまうのが原因です。恐らく、パワーパック用ケーブルの工作の中では一番厄介な作業でしょう。
要は、バナナプラグの端子の金属の部分を触れないくらいまで加熱しなければ巧くハンダ付けできないと言うことです。この事さえ見破ってしまえば、バナナプラグの端子の金属の部分を触らずに済むようになんらかの方法で固定しておくか、耐熱手袋のようなものを使うとかして作業すれば済むことですから、「パワーパック用ケーブルの工作の中では一番厄介」とは言っても比較的難易度は低いんです。スキルの低い人だと、この事になかなか気が付かないので苦労するハメになりますけどね。この辺りは、普通の鉄道模型のキットなどを組み立てる際のハンダごての使い方とはかなり勝手が違いますから要注意です。
此処で外皮を切り落とした部分に熱収縮チューブを掛けておきます。この段階で(端子類が片側しか取り付けていない状態で)作業しないと、これ以降は作業が出来なくなります。少なくともバナナプラグを取り付けた方からでは、バナナプラグ側からは既に通すことが出来なくなっているからです。
スピーカーケーブルでも同様の作業をしていますが、この作業に使ったのはパンドウィットと言うメーカーの熱収縮チューブです。アメリカのイリノイ州に本社が在る企業の製品で、収縮前の直径がφ1/16インチ(≒φ1.59)からφ1インチ(≒φ25.4)まで輸入されています。今回使ったのは収縮前の直径がφ1/2インチ(≒φ12.7)の製品です。この会社は日本法人があって、所在地は東京都港区港南です。
この箇所に熱収縮チューブを掛けるのは、簡単に言ってしまえばボロ隠しが目的です。キャブタイヤケーブルの外皮を切り落とした切断面と言うのは、決して美的なものではないからです。序でに、バッテリークリップ(＝ミノムシクリップ)を取り付ける方の外皮は少々剥き足しておきました。やはり、80mmしか剥かないのでは、大柄なミノムシクリップを取り付けるには少々不足でした。
ミノムシクリップ(＝バッテリークリップ)をハンダ付けします。このクリップ、ネジ止め式ですが、製品パッケージによればハンダ付け推奨です。ネジ位置の関係で、普通の圧着端子を使うことは無理です。頑張ったとしても、タマゴラグが関の山でしょう。
絶縁キャップは赤と黒しか商品設定が無いので、黒い芯線には黒いキャップのクリップを使いますが、白い芯線には止むを得ず赤いキャップのクリップを使います。そう言えば、バッテリークリップ的な品物で、白いキャップのものを見た記憶がありません。
これにて完成です。バナナプラグとバッテリークリップの白・赤が加わっているので、ACケーブルよりも妖艶さ？は弱いようです。紫＋黒だったものが、紫＋黒＋白＋赤になったことで印象がかなり変わったのかも。
FAQ
June 1, 2015.
- Q1：圧着端子はハンダ付けしてはダメなのか？
- Q2：圧着端子の根元は、熱収縮チューブが必須なのか？
- Q3：熱収縮チューブが均一に綺麗に縮まないのだが？
- Q4：熱収縮チューブはガスコンロでも収縮可能か？
- Q5：熱収縮チューブにヘアドライヤーやハンダごては使えないか？
- Q6：もっと細いケーブルを使うことは出来ないか？
- Q7：バナナプラグのサイズは全て同じなのか？
- Q8：バナナプラグは引っ張ると直ぐ抜けてしまうが？
- Q9：ダブルバナナとは何か？
- Q10：バナナプラグにはどのくらいの電流が流せるか？
- Q11：外皮を剥く際に芯線を傷付けない方法はないか？
- Q12：ハンダ付けしても直ぐに芯線が取れてしまうのだが？
- Q13：ハンダ付けしていると触れないくらい熱くなるが？
- A14：オーディオ用バナナプラグは使えるか？
A1：圧着端子はハンダ付けしてはダメなのか？
June 1, 2015.
ハンダ付けでも大丈夫ですが、手間が掛かるので、圧着端子を使っていながら作業を簡略化できると言う意味が薄れてしまいます。圧着端子は接続する芯線の断面積ごとに寸法の違うモノが販売されていますから、サイズ違いのものを使ったりしない限りはハンダ付けも容易でしょう。最低・最悪なのは単なるペンチもどきの、ラチェット機構を持たずに軽く握り潰す機能しか無いような圧着工具で作業することです。
A2：圧着端子の根元は、熱収縮チューブが必須なのか？
June 1, 2015.
これはほぼ、私の自己満足のような作業ですが、100Vを使う回路には通電中に静電気でゴミやチリが集まって、湿気で固着して、通電中の熱で煙が出て、、、なんて言う自体が予想されないわけでもないので熱収縮チューブのような何らかの絶縁はした方が良いと思います。反面、鉄道模型ように12V程度しか掛からない個所であれば、絶縁チューブは使わなくても支障はないと思います。
A3：熱収縮チューブが均一に綺麗に縮まないのだが？
June 1, 2015.
万遍なく加熱すれば、必ず綺麗に均等に収縮します。綺麗に収縮しないのは加熱の仕方が不均等だからです。多少大胆に、絶縁材を燃やさない程度まで勇気を持って均等に加熱すれば、均等に綺麗に収縮します。熱源か、熱収縮チューブを掛けた個所のどちらかをグルグル廻すようにすれば焦がす心配もないし、綺麗に収縮します。強火で短時間でスルメを炙るつもりで、と言った処でしょうか。
A4：熱収縮チューブはガスコンロでも収縮可能か？
June 1, 2015.
ガスコンロでも綺麗に収縮します。但し、普通のガスコンロは炎の出ている場所が円形に並んでいるので、作業する個所の近所に作業とは無関係な火口が複数存在するので、作業しやすいとは言えないです。理科の実験に使うような火口が1か所だけのガスバーナーがあれば最適なのかも？。本来ならばヒートガンとか熱風器とかを使った方が良いのですが、それなりに高額なのでガスコンロで代用するのも悪い選択ではありません。使い捨てライターでも作業は出来ますが、アレは加熱した箇所が煤けますから黒い熱収縮チューブ以外には使いにくいです。
A5：熱収縮チューブにヘアドライヤーやハンダごては使えないか？
June 1, 2015.
ヘアドライヤーはヒートガンや熱風器などと違って全体に万遍なく熱風を送ることが目的ですから、収縮したい箇所のみを集中的に加熱することができません。そのために、恐らくは熱収縮チューブの加工には使えないと思います。少なくとも、以前に使っていたモノも含めて拙宅にある(あった)ヘアドライヤーは実用になりません。
ハンダごては悪くないのですが、熱収縮チューブに直接触れさせないと加熱できないし、直接接触した箇所には必ず擦ったような跡が付きます。直接接触させないで収縮させることも不可能ではないでしょうが、極めて微妙な位置関係にまで接近させなければならないので却って作業は困難です。この点に目を瞑ることができれば、安全な加工方法であるには違いないとは思いますけど、、、。
A6：もっと細いケーブルを使うことは出来ないか？
June 1, 2015.
今回の工作に使ったケーブルの芯線は1.25スケア(＝1.25㎣)ですから、これを0.75スケア(＝1.25㎣)とか、0.5スケア(＝1.25㎣)のものにすればもっと細くなります。但し、太いと言うことはその分だけ外皮が厚いことでもあり、結果的に物理的な強度の高さにも繋がります。従って、細くしてしまうと敢えてキャブタイヤケーブルを使った意味が少々薄れてしまいます。
もう一つ重要なことは、普通にキャブタイヤケーブルとして販売されているものは、どんなに細くてもを0.75スケア(＝1.25㎣)まで、0.5スケア(＝1.25㎣)のものとなるとかなり探し回らなければならないようです。細いケーブルを使う必要があるのなら、キャブタイヤケーブルは使わない方が無難です。
A7：バナナプラグのサイズは全て同じなのか？
June 1, 2015.
バナナプラグにもバナナジャックにも色々なサイズのものがありますが、一般的なモノはφ4のものです。普通にホームセンターなどに出回っているものは、恐らくはφ4のものだけでしょう。同様に、大規模なホームセンターではバナナジャック付きのAC-DCインバータのようなものを売っている場合もありますが、アレの出力端子のバナナジャックの寸法がφ4以外と言うことは恐らくないと思います。
心配でしたら、買い求める際に寸法を確認すれば宜しいでしょうが、少なくともELPA、オーム電機、テイシン電機の製品ではφ4以外の寸法のものは無かった筈なので、これらのメーカーの製品をホームセンターで買い求める分にはほぼ安心です。私自身もφ4以外の寸法のバナナプラグの実物を見た経験は無く、RSコンポーネンツなどの通販サイトに記載されているのを見た事がある程度です。
A8：バナナプラグは引っ張ると直ぐ抜けてしまうが？
June 1, 2015.
押し込めば接続できる、引っぱれば外れる、、、とまぁ、簡単に脱着できるようにしてあるのがバナナプラグなので、引っぱった際に直ぐに抜けるのが正当です。元来、バナナプラグと言うものはその程度の簡易な接続手段でしかありません。確実さや抜けにくさを求めるのであれば、ロック機構付などの別の種類のコネクタを使う必要があります。
反面、「引っ張ると直ぐ抜けてしまう」と言うことは、ケーブルに引っ掛けた際にあっさり外れてくれるので装置本体が落下しないで済むと言うメリットが無いわけでもありません。ケーブルが外れた際にショートしてしまうと言うデメリットもありますけど。
A9：ダブルバナナとは何か？
June 1, 2015.
「ダブルバナナ」とはプラグ自体は普通のバナナプラグと全く同じ規格のものですが、2つのバナナプラグの間隔を19.05mm(≒3/4インチ)として2個並列にしてあるものが「ダブルバナナプラグ」です。2本のバナナプラグを同時に抜き差しできるようにする際に寸法を規格統一してあると言う代物です。当然ですが、バナナジャック・バナナターミナルの方も間隔を19.05mm(≒3/4インチ)としてある必要があります。未だにフィート・インチ方の寸法に拘ることからも判る通り、この手の品物は大抵がアメリカ起源であるようです。プラグの間隔の問題は兎も角も、一般にアメリカ向け、アメリカ製の測定器や音響機器などは、ダブルバナナを使う率が高いように思います。鉄道模型に限って言えば、アメリカ製品と言えどもダブルバナナを使う可能性はほぼ皆無でしょうけれど。
普通の電気回路はプラスとマイナス、ホットとコールド、と言うように2線1組で回路を構成することが多いので、2線同時に脱着できた方が便利だからこのようなものが作られたのだと思います。シングルのバナナプラグはダブルバナナプラグやダブルバナナジャックと互換性がありますが、その逆はいささか無理があります。
A10：バナナプラグにはどのくらいの電流が流せるか？
June 1, 2015.
バナナプラグ自体がかなり古い起源を持つ製品なので、果たして明確な規格があるのやどうやら判然としません。JIS規格とかISO規格とかで何らかの規定があるものやらどうなのやら。かなり執念深くネット上を探していましたが、明確な規定のようなものは発見できませんでした。
経験的な事でしかありませんが、工業高校電気科時代に実験に使っていたバナナプラグ付きケーブルの使い方などを考えると、普通に5A流す程度ならば大丈夫みたいです。5A流して100%安全だと断言するようなことはできませんけど、ね。
A11：外皮を剥く際に芯線を傷付けない方法はないか？
June 1, 2015.
最後の最後までカッターナイフのようなものだけで外皮を剥こうとしないで、途中まで外皮に切り込みを入れたら、残りはハサミやニッパで切り取るようにした方が芯線の絶縁に傷を付けてしまう可能性は格段に低くなります。切り口は多少汚らしくなりますが、外皮の切断面には必ず熱収縮チューブを掛けることが前提ならば、切断面の綺麗さには拘る必要は無いでしょう。
A12：ハンダ付けしても直ぐに芯線が取れてしまうのだが？
June 1, 2015.
ハンダ付けする際の熱量が足りなかったり、ハンダ付けする対象を加熱しきっていないので、必要な部分まで流れ切らない内にハンダが固まってしまい、結果的に所謂「天ぷらハンダ」や「やに付け」と言うような状態になっているのが原因だと思われます。現状よりも熱量の大きなハンダごてを使うか、ハンダごてを当てている時間を長くする、長時間ハンダごてを当てることが出来るようにハンダ付け対象物を何らかの方法で固定する、と言った対策をしてきちんとハンダを流すようにすれば、簡単に「芯線がとれてしまう」と言うようなことにはなりません。
なお、この手の「対策」をすると芯線の絶縁被覆を溶かしたり焦がしたりしやすくなりますからそれなりのスキルは必要になります。私が使っているハンダごては60Wのものですが、やはりもうちょっと熱量の大きな100W程度のハンダごてが適当じゃないかと思います。150Wともなると、この手の配線作業には熱量が高過ぎて不向きだと思います。
A13：ハンダ付けしていると触れないくらい熱くなるが？
June 1, 2015.
バナナプラグをハンダ付けする際には、触れないくらいに熱くなって正解です。ハンダ付けする対象物をその位まで加熱しないとハンダが途中で冷えてしまって流れ切らないからです。赤熱させるような必要はありませんが、触れなくなる程度の熱量は必要です。仮に、触れないくらい熱くなったとしても、金属製のバナナプラグは使えなくなるようなことはありませんが、プラスチック製などのバナナプラグのキャップは熱に弱いので外して置いてから作業する必要はあります。
要するに、バナナプラグはハンダ付けの途中で触れなくなるので思わず動かしてしまうことがハンダ付け失敗の大原因ですからベニヤ板の上にテープで仮止めしてハンダ付けするとか、耐熱手袋などで押さえて作業する必要があるのですが、これらは全てハンダ付け作業中のバナナプラグを不用意に動かさないための工夫、と言うことです。
A14：オーディオ用バナナプラグは使えるか？
Apr 1, 2024.
「オーディオ用バナナプラグ」と言うよりは「スピーカーケーブル用」と言った方が正解かと思いますが問題なく使えます。オーディオ用のスピーカーケーブルの両端にバナナプラグを取り付けてあるものでも、鉄道模型用に使用可能です。但し、「オーディオ用」と銘打って販売されているモノはしばしば無駄に高額な場合が多過ぎるので、余りお勧めはしかねます。
同様にバナナプラグを取り付け加工済みのテスター用ケーブル(≒テスターリード)も出回っていますが、鉄道模型での使用を考えると「テスター用」の方が無駄に高額過ぎる可能性はほぼ無いので、こちらであれば悪くない選択だと思われます。
ケーブル工作リンク集
June 1, 2015.
朝日電器
「ELPA」ブランドで、色々と小物電子部品を販売している会社です。本社は大阪府大東市です。オーム電機と共に、ホームセンターなどで入手しやすい最右翼かと思います。
www.elpa.co.jp
朝日電器東京社屋(東京都東久留米市)、新青梅街道の「花小金井4丁目」交差点から少々北側に入った辺りに在ります。確か、武蔵石油と言うENEOS系のガソリンスタンドの近くだった筈です。2015年(平成27年)8月撮影。
オーム電機
朝日電器と共に、ホームセンターなどで入手しやすい電子部品メーカーの最右翼です。本社は東京都豊島区です。特に、普通のホームセンターに出回っている熱収縮チューブは軒並みオーム電機の製品じゃないかと思います。
www.ohm-electric.co.jp/
コメリ
新潟資本のホームセンターで、「コメリ＝米利」と言うことだそうで、お米屋さんが商売を広げ業態を変えて行く中でホームセンター化したようです。「パワー＊＊＊店」と命名されている店舗はかなりの大規模店で、ニチフの圧着端子はもとより、電気機器用のコネクタ類は感心するくらい品揃えが豊富です。
www.komeri.bit.or.jp/
コメリ パワー石岡店(茨城県石岡市)、2015年(平成27年)5月撮影。
島忠ホームズ
拙宅周辺でかなり見掛けるホームセンターで、この店以外では紫色のキャブタイヤケーブルなんて見た事がない、、、稀有で貴重な販売店です。元来は埼玉資本の家具屋さんのようです。多くの店舗は1階がホームセンター、2階が家具売り場、3階以上が駐車場で、別資本のスーパーマーケットと同居している場合が多いようです。
www.shimachu.co.jp/
島忠ホームズ町田三輪店(東京都町田市)、2015年(平成27年)5月撮影。これは、東京都町田市周辺で見掛ける機会の多い「スーパー三和」が同居している例です。実施にこの写真は、町田市内で撮影したものです。
ジョイフル本田
関東地方では非常に有名なホームセンターですが、全国的に見ても売り上げはトップクラスだったと記憶しています。元来は茨城資本の農機具販売会社だったようです。この店はパンドウィットの熱収縮チューブを販売しています。ホームセンターでパンドウィット製品を扱っているのは、この店くらいではないかと思います。
www.joyfulhonda.com/
テイシン電機
テイシン電機の製品は、普通のホームセンターでは余り入手しやすくないのですが、秋葉原の部品屋さん辺りでは軒並みテイシン電機の製品が並んでいるような印象があります。特に、エサ箱にばら売りパーツを並べているような、昔ながらの売り方の販売店だと相当高い確率でテイシン電機の品物に出くわします。下の写真の、破風の部分のワニの絵柄はカタログにも使われているものですが、ワニグチクリップの印象を戯画化したものだと思います。
www.teishin-bel.co.jp/
テイシン電機本社(埼玉県川口市)
ニチフ端子工業
ACケーブルに使った圧着端子はニチフ(日冨)端子工業の製品です。営業力の問題なんでしょうが、秋葉原の行きつけの電材店とか拙宅周辺のホームセンターで入手しやすいのは軒並みニチフの製品です。恐らくは、圧着端子の世界ではニチフの一人勝ちじゃないんでしょうか？。
www.nichifu.co.jp/j/
パンドウィット・コーポレーション
今回の工作に使った熱収縮チューブメーカーの日本法人です。スミチューブ(商品名)などと異なり、チューブ自体にロゴや商品名などの印刷が全く入っていないために使用する前にこれらを消す手間が掛からないで済みます。スミチューブよりも、パンドウィットの熱収縮チューブの方が肉厚で堅牢なように思います。
www.panduit.co.jp/
ビーバートザン・ビーバープロ
「トザン」と言う名の通り、元来は箱根登山鉄道のホームセンター部門だった店です。現在では箱根登山鉄道との縁は切れたようですが、その穴埋めに伊藤忠商事の資本が入っただけで、いずれにしても小田急グループのホームセンターと言う立ち位置は変わっていません。此処はキャブタイヤケーブルの在庫は少なめだけど、ニチフの圧着端子の在庫は多めです。
www.beavertozan.com/
ビーバートザン鶴見駒岡店(神奈川県横浜市鶴見区)、2015年(平成27年)5月撮影。
ホームセンターコーナン・コーナンプロ
「コーナン」と言うのは「甲南(＝六甲山の南麓)」と言う意味らしく、関西資本のホームセンターです。店舗規模が大きい分だけ品揃えも豊富で、有益な存在です。気に入らない点と言えば、閉店時間が早過ぎる点と、この会社のPB商品はほぼ例外なく「安かろう悪かろう」の見本のような製品ばかりであると言う点でしょうか。民生店？の「ホームセンターコーナン」に置いてある電子パーツは基本的には朝日電器(ELPA)のモノですが、本職向け店の「コーナンプロ」にはテイシン電機の製品が置いてあったりします。結構侮れません。
www.hc-kohnan.com/
ホームセンターコーナン港北インター店(神奈川県横浜市都筑区)、2015年(平成27年)5月撮影。