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ニキシー管時計Sven reloadedをドイツから取り寄せて組み立ててみた

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ニキシー管時計Sven reloadedをドイツから取り寄せて組み立ててみた

完全に趣味の話なのですが、ニキシー管時計ってめっちゃ格好いいと思いませんか?

ニキシー管ってなんぞ?と思う方はググって頂ければ概ねわかると思いますが、数十年前まで使われていた文字や数字を表示するための放電管のことです。

今やデジタル表示に取って代わられた技術で、既に企業による生産は行われていません。ですので現存しているニキシー管が使えなくなったらもう終わりってことです。まさに絶滅寸前の技術なのです。

まあ厳密に言えばニキシー管に魅了されすぎて自分で工場設置して生産を始めたクレイジーな人がアメリカにいたりします。しかも販売までやってる。日本にもニキシー管を何年も研究している人がいたり、かなりマニアックに支持されているのがニキシー管なんですね。

んで、そのニキシー管は2000年頃から時計としてアレンジして電子工作キットとして趣味活用されたりほそぼそとしたコミュニティを形成しつつ存続していたわけです。それがシュタインズゲートというゲームによって日本で一時的にブームになりました。2011年ごろだったかな?

既に5年以上前の話なのでブームそのものは過ぎ去ったものの、その時ニキシー管のかっこよさに気づいてニキシー管時計を手にした人は人は今でもきっと大事にしていることでしょう。

で、どうして私が最近になってニキシー管にハマったかというと、たまたま斜め読みしていたどこかの記事でニキシー管の写真が掲載されていたから。どこだったかは覚えていない。

まあ誰しもこれくらいの軽い気持ちで最初は気になり始めるんでしょうけど、調べ始めたらどんどん泥沼にハマってしまい、あれも格好いい、これも格好いい!ニキシー管やべぇ!と、一時的に中毒症状になってしまったわけです。

寝ても覚めてもニキシー管がきになってしまってしょうがないので、これはもう買っとくしかこの熱を収める方法はねぇ…と思い至り、ニキシー管時計を販売しているところを探したわけです。

せっかく買うならベストな選択をしたいので色々とあさってみた結果、2017年2月現在でもニキシー管時計キットを販売しているところは結構限られてくるというのがわかってきました。

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国内サイトからニキシー管時計を購入するには?

国内で完成品ニキシー管時計の取り扱いがあるところだと、通販サイトに絞ると

アマゾン


楽天
ヤフオク

の3つがメインになると思います。しかし、ここらで販売されているニキシー管時計はなんというか、デザインがイマイチだったり値段が無駄に高かったりしてなかなか食指が動きません。

特にヤフオクとか「違いの判る男の」シリーズが沢山出てるんですが、香港発送なので少し心配なわけで。しかも5が2を上下反転させただけというロシア産ニキシー管「IN-14」を使っているものがほとんどなので、ぶっちゃけこれ買っちゃう人は「違いが判らない男」なんだろうなぁ…と悲しい気分になります。

あと、ヤフオクではPV Electronics製のQTC完成品もでてたりしますが、自分で組み立てできる人は自分で輸入したほうが5000円~1万円ほど安く購入できます。ただ、組み立てること自体が大変なので無理だという人はヤフオクで購入するのもありかと。

国内でキットを購入するには

で、じゃあ完成品ではない自作キットはどこで販売されているのか?というと、国内では

nixie-tube.com
小坂井電子
Sandersonia Electronics

くらいです。nixie-tube.comさんも最近では取り扱いの点数が少なくなってきているようですね。
小坂井電子さんは2017年2月時点で在庫切れ。
Sandersonia ElectronicsさんではIN-14モデルのキット・完成品が現在も残っているようです。ドイツ製のz570m系統のニキシー管が「赤フィルター剥がれ」などの理由から特価販売されていたりしているのでお得です。

私も透明なチューブが欲しいので利用してみようかな?

海外通販ならニキシー管時計の選択肢が広がる

国内でニキシー管時計を購入しようと思ったらこれくらいの入手経路しかありませんが、海外まで視野を広げると結構選択肢が増えます

まず完成品を購入したい場合はeBayをあたるのが一番早いです。

海外からの輸入は円高や円安といった為替の影響をモロに受けるので、できれば円高のときに購入したいのが本音。ただ、アベノミクス効果で現状円安方向に動きつつあるためある程度妥協は必要かもしれない。

eBayで「nixie clock」と検索すれば日本では見られないような逸品が日本よりも安く売り出されてたりするので、ぜひともチェックしておきたいところです。

個人的におすすめしたいニキシー管

ニキシー管には色々な種類があり、各国が製造したものがあります。当然ながら日本が製造していたものもありますが、流通量が少なくレア化してしまっています。NECも実は作っていたようです。

現状容易に入手できるものとしては、ドイツ製もしくはロシア製のニキシー管になろうかと思います。
私はロシア産のニキシー管のデザインはあまり好きではないので、それ以外のものを少しだけ紹介します。

現在入手が困難な大型ニキシー管のz568mのデザインは本当に秀逸です。

現存するニキシー管では最大級の大きさで、現在1本あたりの価格がとんでもないことになっています。

んで前述のアメリカの人が作っているのがこのz568mを模倣したR|Z568Mです。

この動画ではR|Z568MにPV Electronicsのキットが使われていますね。非常にでかくて存在感が強いのが特徴。

z568mの次に大きいのがz566m、z5660m、zm1040、zm1042ですね。z5660m、zm1042は単純に赤いフィルムを剥がしただけのタイプです。z566mとzm1040は大きさは同じなのですが製造している会社が違いますしフォントデザインも地味に違います。「4」の違いが特に顕著ですね。

詳しいことはこちらのページで写真付きで解説があります(英語)。

↓z566mを使用したニキシー管時計

↓zm1040を使用したニキシー管時計

zm○○○もしくはz○○○m系はフォントの表示がきれいなので非常におすすめです。
上記よりも小粒なニキシー管であれば、z57×m系、zm1210がキレイにフォントを表示できます。

↓z570mを使用したニキシー管時計(PV ElectronicsのQTCキット使用)

小粒なニキシー管ですが、結構キレイに表示できているのがわかると思います。ただ、z57×m系は網目が荒く管内の奥の数字が見にくいのが難点。上の動画をよくチェックしてみてもらいたいのですが、「1」がみにくいのがわかると思います。

では、zm1210はどうかというと…

↓zm1210を使用したニキシー管時計(PV ElectronicsのQTCキット使用)

非常にくっきりとした表示であることがわかりますよね。「1」もキレイに表示されており、現在入手が容易な小粒ニキシー管の中ではダントツで美しい表示ができるニキシー管だと個人的に思ってます。

ロシア産ニキシー管IN-○○系は現在国内流通しているニキシー管では最も多いと思います。
最初に紹介したz568mと同じくらいの大きさのIN-18はロシア産ニキシー管の中でもフォントがキレイに表示できるため、他のものよりは好きですね。

↓IN-18を使用したニキシー管時計

で、問題のニキシー管がIN-14です。「5」が「2」をそのままひっくり返しただけなので、見栄えがイマイチ…ってどうしても感じてしまいますね。網目も粗めなので美しいかどうかといえば微妙かなーという印象。

5と2の反転問題を解決しているのがIN-8-2というニキシー管なのですが、こいつはこいつで4のフォントに癖があり、好みが分かれるところであろうと思いますね。

IN-8-2を使用したニキシー管時計(PV ElectronicsのQTCキット使用)

いずれにしても、自分が納得できるニキシー管時計がほしいと思ったら妥協はできないっつーことです。要するに、費用がかかるわけです。

あまり人気のないニキシー管であればお安く手に入りますが、表示が美しいものはどうしても人気なので値段も高騰しがち。というか、既に製造されていないため管自体がだめになったら交換用を確保するのも一苦労なので、その辺のメンテナンスのことも考える必要があるので大変です。

どこの海外通販サイトでニキシー管時計のキットを買うのがいいの?

海外でニキシー管時計の自作キット、ニキシー管そのものを購入するのであれば、

PV Electronics(イギリス)
Mr nixie(ドイツ)
Nocrotec(ドイツ)
tubehobby(リトアニア)

あたりを選ぶのが良いと思います。特にPV Electronicsは日本の通販くらいの速さで発送してくれます。ただもちろん海外発送なので到着までには10日程度は必要ですが…。

どのサイトも概ねpaypal決済になると思います。paypalアカウントを日本語で入力している場合、完全に文字化けしてしまうため、予めアルファベットで住所を入力しておくとスムーズに取引できます

なお、ニキシー管時計のケースデザインで秀でているのはイギリスのPV ElectronicsとドイツのMr nixieのキットですね。いずれかのキットを購入すればよいかと思います。ケースなしで購入したらケースを自作する羽目になりますから、その点もきちんと考慮することが大事。

私はドイツのMr nixieからSven reloadedを注文し、交換用ニキシー管としてPV Electronicsからzm1210を注文しました。

で、Mr nixieへは注文が上手く行っていなかったようで、Mr nixieへ注文を出して15日くらい経過しても届かないので「届かないよ!どーなってんの?」とメールしたところ「いまバケーションだからそれが終わったら発送するわ!」というメールが届きました。

これぞ、海外通販クオリティ。いや、全然いいですけどね?日本が早すぎるだけですって。アマゾンとか発送から2日、早ければ1日で届くもんな。早く届きすぎてキモい。はっきり言ってそんな張り切らなくていいし、もう少し遅くなってもいいぞ。配達する人も大変だろうしな。

余談ですが、Mr nixieでは現在z570m向けの基盤は売り切れのようで、入手可能なチューブの品質が良くないためz系チューブ向けの基盤も製造してないそうです。で、今はINチューブとIN向けの基盤のみが提供されているようです。IN向けの基盤でz系チューブは使えないの?と思った人は、英語で「I have some question. Could I use Z-Tubes on IN-Bord?」とか質問して聞いてみれば良いと思います。販売者の方は結構気さくな人なので普通に答えてくれると思いますよ。もし使えそうなら別便でz570mを仕入れて使えばいだけですしね。

ピンの数がIN-14は13本z570mも13本でピンの数が同じですから、普通に使えそうな気がしますけどね。ちなみに、私がソケット化して使用しようと思っているzm1210も13本です。

以下の動画ではz系ではなくGNP-7AHというチューブを使用したSvenが紹介されています。これももれなくピン数は13本。

結局のところ、ピンの数と配列が同じなら概ね使用可能と思われます。

↓z系ではなくGNP-7AHを使用したSven

直接基盤にチューブをはんだ付けするのではなく、ピンソケットを設置してすぐさま取り替え可能にすればチューブがダメになってもすぐに交換できるようになります。その時の気分で別のチューブに交換できますし、これで一気に可能性が広がりますね!

で、そっから2日くらいしたらinvoice(納品書)が送られてきて、ようやく発送完了となったわけです。ただしここから日本に届くまでさらに15日ほど時間を要するため、注文から到着まで1ヶ月ほどかかることになります。やべぇ。別にいいけど。

おかげで、イギリスから別で注文していたニキシー管だけが先に到着してしまいましたとさ。

nixieclock_01

怪しい小包を郵便局の人がバイクで運んできました。まじか。

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梱包をといてみると、キレイな赤いニキシー管が!!!フィルムの剥がれなどもない状態でした。素晴らしい。

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zm1210を注文したのは他でもありません。Svenでz570mではなくzm1210を使用するため。
z570mもドイツ製なので悪くはないのですが、フォントの綺麗さで言うとzm1210のほうが優れているのです。なので、こいつをソケット化してSvenに装着しようと画策していたのでした。

nixieclock_04

が、zm1210はz570mとピンの配列が鏡合わせのようになっているため普通に装着すると時計がカウントダウンになってしまいます。

z570m-zm1210

なぜはじめにチェックしなかったのか…。とりあえず予備チューブとして保管しておきます。

Sven reloadedを組み立ててみた

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注文から正味1ヶ月近く経過してようやくドイツから到着しました。

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国際郵便なので途中破損などが少し心配でしたが、梱包が非常に丁寧だったので心配は不要だったようです。

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同梱物は、チューブ6本、キット、電源、USBケーブル、GPSレシーバー。

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チューブはz570m、z573m、z574mが適当に組み合わせてありました。z57xm系は国内でも割りと入手できるので、破損しても交換の容易さに関しては問題ないですね。

足の長さが均一でなかったり、赤フィルムが剥がれていたりしましたが、足ははんだ付け、フィルムは妥協で問題クリア。元々赤フィルムなしを選んでいたのですが、在庫切れだったようでフィルム付が送られてきました。あとから考えたらフィルムありで全然良かった。

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キットの中身を検めます。ユーザーマニュアル、基板、アクリルケース、ASKモジュール、PICやソケット、LEDなどのパーツ…。かなり簡素なキット内容。

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とくにはんだ付けが必要なソケットやLEDなどのパーツは点数が非常に少なく、私のような電子工作初心者でも簡単に作れる内容になってます。

キット内容に対して、準備するものは以下の通り。

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ICソケット
ハンダ吸い取り線
はんだごて
はんだ線
コテ台

必要に応じてはんだ吸い取り器があると便利。一体型のやつだと両手が塞がらないのでなおよし。
スルーホールに詰まったはんだをとりたいとき、パーツを外したい時などに役立ちます。

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ちなみにこのソケットですが、ぶっちゃけSvenに関しては付ける必要はなかったなぁとあとになって思います。チューブを取り付ける基板の中央に穴が開いているため、交換が簡単なんです。逆にソケットにチューブのピンをきっちり突っ込んで全てのアノード、カソードに通電させるほうがやや難易度が高い感じ。無難に基板に直付けで良いんじゃないかな。

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Sven Reloadedは細かなパーツは全て最初からはんだ付けされています。なので、LEDやらPICやらをつけるだけでいいので慣れている人には簡単すぎて物足りないかも。

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同梱パーツはこれが全て。PICソケットも付いていますが、そもそもPICを交換する必要性を全く感じなかったので基板に直付けしました。ただ、普通はソケットを間に挟んだほうが良いらしい。

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とりあえず英語とドイツ語が併記された組み立てマニュアルを読みながら進めていきます。よくわからなければコピペでGoogle翻訳に流せばすぐ翻訳してくれます。

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どんどん作業を進めていき、主要なパーツを大体取り付けたところ。コンデンサーのアノード・カソード(+と-)の向きには要注意です。次はfluxLED(角型LED)を取り付けていきましょう。これもアノード、カソードの向きに注意です。

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基板にプリントされている通りの向きで全てはんだ付けしていきます。

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LEDを付けたら次はスイッチを付けます。

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LED、スイッチの次はスピーカーを取り付け。細かい部分かつ基板の表からつけるので、コンデンサよりも先に取り付けておくほうがいいかも。

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つぎに基板裏からLEDのはんだジャンパを行います。これはシリアルによりジャンパする場所が違うみたいです。詳しくはマニュアルを読みましょう。

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私が購入した基板はマニュアルには記載がないSR-437と後期の基板だったので、とりあえずマニュアルの黄色と同じジャンパにしました。

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半固定可変抵抗器(左上)まで取り付けて、下の基板は完成。この状態で点灯テストを行います。

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問題なくすべて揃って点灯しました。この時までは…。その話はあとにして、続けてチューブの基板を準備します。

Svenをソケット化するには(特にしなくてもよい)

特にする必要は無いのですが、Svenはソケット化してチューブの交換を容易にすることもできます。その手順も折角なので写真付でお伝えします。

普通にチューブをはんだ付けする場合、治具を使えば物凄く簡単にはんだ付けできます。マニュアル通りにケースを以下のように組み、チューブをセットしてそこに基板を載せるだけ。

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これではんだ付けするだけなので簡単にも程がある。

で、ソケット化する場合は秋月電子などで丸ピンICソケットを購入します。
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私が購入したのは以下のICソケットです。
丸ピンICソケット (28P) 300mil

この丸ピンソケットを3つ購入すると、28ピンなので84ピンとなります。チューブ一つにつき13本のピンを使うので78本は最低限必要ですから、足が折れるなどのトラブルを考えると3つだとギリギリなので4つあった方が安心です。

このピンを枠から引っこ抜いて一つずつはんだ付けしていきましょう。付属のアクリル板がいい感じのスペーサーになります。

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本数が本数だけに大変なので、集中力を切らさないように。まずは全てのチューブソケットに3つほどはんだづけしていきます。

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そうすると高さが狂ったりしにくくなりますし、安定してはんだ付けできるようになります。

表にひっくり返してみるとこんな感じ。

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全ての穴にピンをつけるとこうなる。

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裏側はこんな感じ。

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試しにピンソケットにチューブを取り付けてみます。ピッタリはまらないのでややコツがいりますが、こんなもんでしょう。

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フラフラと動くのが普通かと思いきや、しっかりと足をソケットに差し込むと割りと固定されます。

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では全てソケット化しましょうか…。

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ぶっちゃけ、この作業がいちばんしんどいです。なので、やらなくていい人は無理にソケット化する必要はないですよ。

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忘れないようにネオン管もはんだ付け。

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上部と下部の基板を組み点灯テスト

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基板はすべて組み上がったので点灯テストを行います。

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写真では全てきれいに表示されていますが、残念ながらLEDをの不具合が見つかりました。

右から3番目のLEDだけ点灯パターンが違います。
これについては別の方がブログで報告されていたので、私も別途LEDを購入して付け替えることで対処することにしました。

最終的な完成にはまだ至りませんが、現状こんな感じです。

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暗い場所だとなおさらかっこいい。

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追記ですが、LEDを以下のものに全部交換しました。
角型フルカラーLED OSTA71A1D-A アノードコモン(秋月電子)

交換して点灯テストをした結果がこちらです。

うむ、きっちり点灯しました。

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LEDは交換が面倒なので、不具合があったときのためにあえてはんだ付けしないというのも一つの手かもしれません。

ワイヤレスGPSでの時刻設定

なおASKモジュールを取り付けてワイヤレスGPSで時間合わせをしたい人は、DIPスイッチの2だけ下げてあとは上にした状態で、下記の記事で紹介されているように設定すると、指定した時刻にGPSを拾いに行ってくれます。

SVEN のGPSについて

GPSで時刻取得後はSYNCのランプが点灯するのでわかります。詳しくは上記の記事やユーザーマニュアルを参考にしてください。
ただ、実際のところかなり正確な時計なので、わざわざGPS設定をする必要もなかったかなと感じなくもないですね。

与太話ですが、Sven(スヴェン)という名前はドイツ北部で使われる男性の名前だそうです。

実はこのあとPV Electronicsからzm1210のQTCキットも注文してみたんですよ。そちらは一から組み上げていくことになるのでSvenより難易度はちょっと高めになるかと思ってます。それについてはまた次回の記事でお伝えします。

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KEI
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