DCC電源の電圧

2023年5月24日

阪急2800系完成間近の2018年、灯火制御用デコーダ(LaisDCC製のFunction only decoder)の1つが走行中に焼損したことがありました。この時は商品のバラツキの問題だろうと推測して、同じデコーダーを取り替えて済ましました。

その時以外は問題がなかったのですが、いろいろと思い返してみると、一部のN用・HO用デコーダーにはDCCの線路電圧が高すぎるのかもしれないと思うようになりました。

現在のレイアウトでは、1・GとHOのいずれにも1台のESU ECoS 50200の出力を手元スイッチで切り替えて使っています。NはDC制御のままです。

2010年頃に買ったECoS 50000は2014年に画面が陥没して壊れ、カラー画面になったECoS 50200に買い換えました。買い換えた時、ESUのサイトに、HO以下の小型模型ユーザーの要望があったので電源アダプターの電圧を可変にした、と記載されていたのを思い出しました。その頃はあまり気にしないで、同じ電源で1・GとHOの両方を動かしてきています。

まさに遅まきながらですが、ECoSへのDC電源電圧とECoSからの線路電圧を確認してみることにします。

現在使っているECoS 50200のスイッチング電源アダプターの電圧です。購入時のままでしたが、19Vを超えていました。

この電圧で線路上はどうなっているかを調べたいのですが、線路上はDCCの矩形波(10KHz程度)です。このDMM(ディジタル・マルチメーター)はACの実効値(RMS電圧)測定ができると謳っていますが、1KHzまでなので、残念ながら1桁足りません。取り急ぎ、安直にブリッジダイオードを挟んだ簡易測定用ケーブルを作りました。

これでHOレイアウトの線路上電圧を調べました。DMMのDC電圧測定です。まあ、高周波の脈流でしょうけど。

16Vが出ています。感覚的にはHOで上限いっぱいのイメージです。この電圧は搭載デコーダーのみならず、同じブリッジダイオードを使った室内灯などにも印加されています。

この時、10年ほど前に廃番大特価で買ったテクトロの40MHzオシロスコープがあるのを思い出して、急いで引っ張り出しました。

このオシロは初めて使ったのですが、オート・セッティングで単発波形がきれいに出ました。

周波数は6.5KHzで、電圧はPeak-to-Peakで44.8Vになっています。目盛りを眺めると、DMMで出た16Vより少し高そうな感じです。実効値の測定はできないので、雰囲気としては電源アダプターの出力電圧から1割くらい低くなっているようです。

線路上に16~17Vというのは、1・Gでは低い感じですが、小さなデコーダーを使うHOでは高すぎるような気がします。Nゲージでは上限を超えているかもしれません。

メルクリンはHOで20Vくらいが推奨値と聞いたことがありましたし、ESUは元々メルクリンのディジタル部門だったそうなので、設定電圧は高いめでECoSを作っているのでしょうか。そのため、メルクリン方式ではないHOのDCCでは高すぎるために、ESUはアダプター電圧を可変にしたのかもしれません。

電圧可変となったECoS 50200付属の電源アダプター(左)と、電圧固定の50000のアダプター(右)を並べてみました。

50200のアダプターの側面に小さなネジが見えます。可変抵抗器のようです。このネジを回して出力電圧を変更します。

裏の仕様表示です。どちらも90VAです。

古い50000用の出力電圧は固定で、18.14Vです。

ユーザーとしては、電源アダプターの出力電圧設定という「生半可」な方法ではなく、ECoS側で線路出力電圧がコントロールできるようにしてほしいと願うのですが、後継機の50210も容量が150VAにアップしただけで、基本は変わっていません。

線路上の電圧設定に関しては、デコーダーの特性(制約)について調べる必要がありますが、個別のデコーダーの説明書に線路上電圧の上限値を明確に指定している製品はほとんど見当たりません。

Laisdccの説明書には次のように書かれています。

We set our decoder specifications at “Standards compatible” NMRA track voltages – please be aware that while US based systems meet this specification all of the time, many EU made controllers will often have track voltages well in excess of DCC standards recommendations and while our decoders will still perform reliably and well irrespective of your systems actual output voltage, we do suggest that if it is higher than the standards say it should be then a slightly more conservative current draw rating should be assumed.

(訳)当社のデコーダーはNMRAの指定する線路上電圧の「標準仕様」に基づいています。米国製のDCC制御器はこの仕様を満たしていますが、多くのヨーロッパ製のDCC制御器はこの標準電圧を超えています。当社のデコーダーはそれらを気にしないでいいように作られているものの、標準電圧を超えている場合には、電流対策を施しておくことをお勧めします。

ここに出てくるNMRA(NATIONAL MODEL RAILROAD ASSOCIATION)は米国の鉄道模型愛好家+模型関連会社などの団体で、鉄道模型に関する仕様を決めています。

NMRAの資料「S.9.1 Electrical Standards for Digital Command Control 2006」には次の図が載っています。

これを見ると、DCC制御器への入力電圧は7V~22Vの範囲で、N用の典型例(typical)は12V、HO用の典型例は15V、1・G用の典型例では18Vとなっています。一方、デコーダへの入力電圧の典型例はHOでは14.5V、1・Gでは18Vとなっています。

Typicalという英語を典型例と書きましたが、これはNMRAの基準や指針というほどの強制の意味はないようで、すでに発売されている機器の分布を参照した「参考」という程度のように読めました。しかも、これらの資料は13年前ですから、最新の機器がどうであるかを反映しているかはよくわかりません。

ただ、従来のDC駆動用のパワーパックはおおよそ最大電圧が上記の値に近いように思えますし、駆動される電動モーターもそれくらいの電圧が少し余裕を持った最大回転と考えられます。

また、メーカーによっては、「NMRAに準拠」していると製品に書いていることがあり、その場合はほぼ上記の値を設定しているように思えます。

また、NMRAのDCC制御器テスト指針(2007)では、DCC制御器からの出力(線路上の)電圧は上記の図で示された電圧+2Vが最大とすることになっています。

一方、DCCWikiには次の表が載っています

Common DCC Track Voltages by Scale
DCCWiki.com
Z N H0 S 0 Large Scale
10 − 12 12 − 14 14 − 16 20 − 22

通常、DCC制御器への電源はDCで、制御器からの出力(線路上)は高周波ACですから、簡単に比較はできませんが、電圧で20%くらい下がっています。

まだ調査途中ですが、ここまでをアップしておきます。

南海凸電 完成

2022年10月14日

今日は鉄道の日(今年は鉄道開業150年記念日)なので、Gスケールの南海凸電がなんとか完成したという記念日にもしました。大阪での工作再開が2018年、その15年くらい前にボンネットを作り、駆動系やフレーム板などを用意したので、開始から延べ20年かかったことになります。まあ実際に継続的に製作したのはこの4年ですが、それでも長い時間がかかりました。駆動系以外はスクラッチビルディングになったため、経験の無さから、試行錯誤ばかりが続いた印象です。

この記事では完成した姿と走行を写真と動画で記録し、いずれ別記事で製作のトピックを取り上げていくことにします。

モデルとしたのは南海電鉄電気機関車(凸型電機)ED5101形です。自分で写した同形機関車の写真です。1960年代初期の南海本線高石町駅近くの踏切で、和歌山に向かっている姿です。

型番はED5107としました。この車両は1923年(大正12年)に南海電機第2号形(1005-1014)の1両として堺市にあった梅鉢鐵工所(後に帝國車輛工業、東急車輛製造、移転後の跡地は現在ショッピングセンター・アリオ鳳)で製造されました。帝國車輛時代末期には高校からの帰りに工場内を覗いていたことがあります。

50年以上も現役だったので、製造後に多くの改造を受けています。1974年(昭和49年)に廃車となり、廃車後はしばらく「さやま遊園」で保存されていたそうです。今回の製作モデルはうろ覚えの1970年(昭和45年)ころの晩年の設定にしたつもりです。

サイズは全長428mm(カプラー含まず) 520mm(LGBカプラー両端)、全幅100mm、線路からの高さ155mm(屋根まで)170mm(パンタ下げ)245mm(パンタ上げ)です。実物は全長11,455mm、全幅2,590mm、全高4,040mmですから、1/26くらいのGスケールです。

こちらの側面は山側(運転台側:左が和歌山、右が難波)です。開いた窓から見える運転士は和歌山を向いて座っています。

逆サイドの海側(左が難波、右が和歌山)です。

和歌山方面行きの斜め姿(山側)です。

難波方面行きの斜め姿(海側)です。

パンタグラフを下げた姿です。

屋根(山側)です。

上物を外すと、キャビン内部とサウンドデコーダー(ESU Loksound XL V3.5)にアクセスできます。室内の作り込みは簡素です。

カプラー(連結器)は2段にしています。上側(実車の連結器の位置)は雰囲気を出すためにBachmannの自動連結器を取り付け、その下にLGBのカプラーを取り付けました。LGBのカプラーが南海のATS(自動列車停止装置)の車上子(車両側の装置)のように見えるので、違和感はそれほどありません。この位置がLGBの基準の高さで、他の車両を連結牽引するのはLGBのカプラーを使います。

重さはちょうど2.0kgになりました。

サウンドデコーダー(Loksound XL V3.5)をチェックするため、テスト用走行台に載せました。

使用したサウンドファイルはESUの提供するヨーロッパの古い電気機関車ですが、最初に鳴らした警笛(単音)は南海凸型電機の実車映像サウンドを加工しています。動画を再生すると大きな音が出ますので、ご注意ください。

次はテスト用走行台で走行するサウンドです。大きな音が出ます。

走行動画をいくつか選びました。すべてサウンドデコーダーの大きな(うるさい)音が出ます。

レイアウト上での試運転の追っかけ録画です。メルクリンのMAXIシリーズ無蓋車をLGBのカプラーで牽引しています。音が出ます。

トンネル出口でパンタグラフが架線から離れる様子です。音が出ます。

走行確認の最後、レイアウトを一周する姿を後ろの無蓋車にカメラを載せて撮影してみました。これも大きな音が出ます。

駆動系にバネが入っていないことによるカクカクとした揺れは少しありますが、走行に大きな問題はなく、線路とトンネルの整備くらいでよさそうです。

走行速度とサウンドとの同期が取れていないような気がしますし、そもそも走行サウンドがこんなものだったかどうかの記憶はありませんので、サウンドなしで走らせることが多いでしょうから、気にしないでおきます。甲高い警笛だけはよく覚えていて、とても気に入っています。

DCCブースターの活用

最近、1・Gゲージの車両を走らせていると、分岐器などのステーショナリー・デコーダーが動かないことがあったので、接触不良をチェックしてみました。これらのステーショナリー・デコーダーへのDCC入力は近くのレール(ジョイナー部)からハンダ付けで配線していました。

そのハンダ付けがゆるんでいたり、デコーダーの端子ネジがゆるんでいたりしていました。レールに密着端子をネジ止めする方法もありますが、見た目がわざとらしくなります。重い機関車が走行してたわむレール部分から配線しないのがベストでしょう。

愛用しているESU ECoS 50200の使い方とレイアウトは5年以上何も変えていません。50200の左側に1・GとHOのDCC出力配線を切り替えるスイッチボックスを置いています。

赤いシールがDCC出力切り替えスイッチで、下げていると1・Gのレールへ、上げるとHOのレールへと50200からの行き先が変わります。左の黄色シールはDC電源(主に照明用)の行き先切り替えスイッチです。

50200の後に4Aのブースター(ECoSBoost)をつないでいます。

このブースター出力は、HOでは転車台とラウンドハウスに供給されていて、スイッチボックスの右上にある小さなスイッチでオン・オフを切り替えています。HOでこのような切り替え方式にした理由は、50200からのDCC電源供給が始まった途端にラウンドハウスに置いている機関車たちのサウンドが一斉に鳴り始めるからです。転車台へのアプローチに唯一のギャップを入れています。

すべての車両のデコーダー・アドレスを異なったものにして、電源オンでは静かにしているように設定することは可能かもしれません。でも、デコーダーのメーカーはバラバラだし、すべて別アドレスに設定していくのが面倒で、1・GとHOで同じアドレスになっている場合がほとんどです。

その一方で、1・Gは機関車が同時に何両も走行するようなレイアウトではありませんし、ヤード部分の分岐器は選択式(選んだ線路にのみ通電)にしていますし、自動運転にも興味はないので、50200の4A電源だけで十分で、ブースターを使う必要がなく、つないでいませんでした。

今さらながらですが、ブースターを使わないのはもったいないではないかと思い、ステーショナリー・デコーダー用に活用することにしました。配線の系統を分けることで、接触不良などのトラブル・シューティングが楽になります

配線切り替えスイッチボックスの裏です。

スイッチボックスからレイアウトの下にある配線振り分け盤につないでいます。

振り分け盤(背面)からのブースター配線(上から4番目)はレイアウトの基板(路盤)下に回していき、ステーショナリー・デコーダー(分岐器など)の近くにジョイント・ボックスを設置していきました。合計4カ所で、次の写真はそのうちの一つです。

1・Gレイアウトの路盤裏で、逆さまに取り付けていて、ゴチャゴチャしています。奥にあるのが新設のDCCジョイント・ボックスです。手前左がステーショナリー・デコーダー(DigitraxのDS52)、その右は以前に配線したDC電源(照明用)です。これらの小電力接続には抜き差しの楽なRCA端子を使っています。奥に輪にしているケーブルはレールから取っていたDCC配線の名残です。

延べ3日の作業が終わり、すべての動作を確認できました。一般的には、ステーショナリー・デコーダーなどは瞬間的に意外と大きな電流が流れるため、走行用電源(レール)とは別回路にしておくことが望ましいと言われています。まあ、その効果はわかりませんが、1・Gでもブースターが活躍できるようになりました。

TRIX 22576 CC40100 (Étoile du Nord)

TRIX製のフランス国鉄(SNCF)の電気機関車CC40100形(車番は40105)です。TRIXの型番は22576で、DCC・SXサウンドを搭載しています。TEE(Trans-Europ-Express)50周年記念モデルの1つとして2007年に発売されたものです。

CC40100形は1964年から1970年まで製造され、1996年に引退したそうです。CCという名前のように、3軸の動力台車2つを駆動させていたフランス国鉄自慢の大型電気機関車でした。フランスからベルギー、オランダ、西ドイツを走っていたので、4カ国の電源に対応していました。そのため、パンタグラフは二対で4基もあります。

この機関車が牽引する列車(Étoile du Nord:エトワール・デュ・ノール)に乗ったのは1991年の5月でした。ちょうど日本では和名の「北斗星」(上野-札幌間の寝台特急)が走っていました。Étoile du Nordの編成をレイアウトで走らせたくて、TRIXから発売されたのを知って、客車セットと併せて購入(ドイツからの通販)しました。Étoile du Nordは昼間だけの短距離運行なので寝台車はなく、座席車(コンパートメントとコーチ)のみです。

購入したCC40100はDCC仕様ですが、今や旧式のSXサウンド搭載で、サウンドは貧弱です。DCCで制御できるのは次の通りです。音が出ます。

警笛を鳴らすとモーター音が途切れます。これがSXサウンドの限界です。でも、走行中は気になりません。

TRIXは2017年にあらためてCC40100をDCC・mfxサウンド搭載(型番22574)で再発売しています。TEE60周年のタイミングですね。TRIXが採用していたSelectrixからメルクリンのmfxにデコーダーを変更したようで、YouTubeでモデル紹介動画をチェックすると、型取りの精密さが増していて、サウンド内容が一新されているようです。この10年ほどで、HOサイズ以下の模型に使われるサウンドは大きく変貌したようです。

さて、いつものように、購入したら少しテスト走行させてから内部を覗いてみます。機関車には何も手を加えません。

灯火はすべてLEDです。

客車セットです。

2つのセットで7両、個別売りの1両を購入しましたが、号車番号から見ると、
2+3+4+5+6+7+10+電源客車(号車表示なし)
という編成になっています。

客車セットで残念なことがありました。箱には「Étoile du Nord」と印刷されているのに、車名行き先表示がすべて「Ille de France」で「パリ-ブリュッセル」になっていることです。箱詰めを間違えたのでしょうか。気がついたのは数年後に下の写真を撮った時でした。この表示を変える方法はなさそうですが、同じ客車だし、文字が小さいので拡大しないと読めませんので、Étoile du Nordとみなしておきます。

客車にはすべて室内灯を取り付けました。TRIXの専用室内灯は高いので、別のLED製品(Hufing-Tronic:ドイツ)です。今ならはるかに安いLEDテープを使うでしょうね。

最後尾の電源・客車です。ここにはスピーカーが取り付けられるようになっています。ディーゼルエンジンのサウンド用でしょうか。

電源車の尾灯にはLEDを装着しました。

すべての台車には車軸からの集電パーツを取り付けました。

こういう感じです。

カプラー(連結器)については、Kadeeに替えたり戻したり、いろいろと試しています。TRIXはメルクリンと共通のクロースカプラーを付けていて、カプラー構造が複雑すぎて、連結・開放がやりにくいのです。NEM 362のポケットを採用しているので、Kadeeのナックル式NEMカプラーに取り替えるようにしています。メルクリンのRelex カプラーは構造が単純なので、この列車もすべて交換するかもしれません。でも、ナックル式に慣れると、手による連結・開放がとても楽なので、悩むところです。

3種類のNEMポケット用カプラーです。左端が今回のセットに使われているタイプ、中央が簡単なループタイプのRelex、右端はKadeeのナックル式カプラー18番(medium)です。客車の幌を太いほうに変更するとどのカプラーでも連結がむずかしく、Kadeeの19番を選ぶ必要が出る場合があります。

8輌の客車を牽引している動画です。音が出ます。

別角度からの映像です。

Étoile du Nordは1924年に走り始め、1957年から1984年まではTEE(Trans Europ Express)として運用されていました。この機関車を初めて見た記憶はアラン・ロブ=グリエの映画で、タイトルがそのままの「ヨーロッパ横断特急 (Trans-Europ-Express)」(1966年)でした。機関車はロングショットで映っていたわけではありませんが、こういうデザインの機関車があるのかと、ちょっとした驚きでした。

その後に、前面の逆傾斜が特徴的なこの機関車はPaul Arzens(ポール・アルザン)がデザインしたと知りました。ポール・アルザンはアメリカに移ったレイモンド・ローウィと同世代の工業デザイナーで、鯨や卵をイメージした自動車など、とても興味深いデザインをしていました。この前面デザインはCC6500、BB7200などに引き継がれ、BB 7200の系統はオランダで1600形~1800形として使われていました。

オランダでよく見かけた1600形です。

ヨーロッパの鉄道に乗ることができたのは1991年以降で、もうTEEではなく、EC(EuroCity)という区分名になっていました。ECとなる前に一時期IC(InterCity)に格下げされていたようです。

1991年に買ったCook時刻表6月号の表紙です。

この時期のEC(82と87)にはÉtoile du Nordという名前が使われていました。パリ北駅とアムステルダム駅区間の時刻表で、上の段にパリ行き、下の段にアムステルダム行きを一段ずつ合成しました。下の脚注に、アムステルダム-パリ間のA(EC82)とN(EC87)がÉtoile du Nordとなっています。その他にも、TEEだったIlle de France(ブリュッセルからパリ)などが記されています。初めて乗ったのはブリュッセルからパリまでのEC82で、パリからの帰りはアムステルダムまでEC87に乗りました。

乗った列車の外観写真はありませんが、パリからのEC87のコンパートメントで一緒になったモンペリエのおじさんとブリュッセルまでずっとおしゃべり(英語で話してくれました)をしていたことを思い出します。遊びにおいでと住所メモをいただきましたが、機会はありませんでした。お元気でしょうか。30年も前なので、顔を出させてもらっていいでしょうね。赤いシートが印象的でした。

オランダ滞在中にもう一往復しましたが、その後、1996年以降は列車名のないタリスが走るようになりました。オランダの友人から、アムステルダム-パリ間はタリスになってほんの少しだけ乗車時間は短くなったものの、料金は2倍以上になった、という文句を聞いたことがあります。

南海凸電 4 床下

このところ、いろいろな用事が続いていて、なかなか模型製作の時間が取れず、作業ペースが大きくダウンしています。

さて、実車の床フレームの下は周囲が鉄骨になっています。この部分は以前に作っていましたが、鉄骨の三角板の位置が違っており、また鉄骨(木製)そのものも歪んでいましたので、作り直しです。リベット表現をした薄い真鍮板だけは使います。

8mm幅の板材を鉄骨の梁部分としました。下側の鉄骨フランジプレート部分には420mmの長さが必要なのですが、プラ板では入手できませんでした。そこで、百均で買った0.75mm厚のPP板(ポリプロピレン)を使いました。ロータリーカッターで何とか切ることができました。

PP板と木の梁との接着はPP用接着剤を使っています。次の写真の上(マジックでマークが入っている)が以前に作っていたもの、茶色が今回作り直した鉄骨(木とPP材)です。下に剥がした真鍮板を置いています。

リベット表現した真鍮板を鉄骨の梁部分に貼って、パテで継ぎ目を埋めました。

0.5mm厚のプラ板で三角の補強材を作りました。

梁に接着していきます。

ちょっと弱そうなので、あとで接着剤を補充しておきました。

床下の鉄骨枠を床材に合わせて組みました。床材にはネジ止めする予定です。

床下にターンバックルで繋がれた鉄棒があります。ターンバックルはOzark Miniatures製の1/20.3を買っていたので、仮止めしてみました。このパーツは柔らかい材料(錫の多いソフトメタル)なのに線を通す穴が開いていなくて、穴あけに苦労しました。しかもちょっと大きいようです。

このあたりの縮尺・サイズの違いがけっこう問題になることがわかってきました。

シナベニヤを切り抜いたキャブの側面を置いてみました。ここでサイズ違いによる「誤算」の発見です。

誤算の原因は台車のサイズでした。鉄骨の三角補強材(白いプラ材)を実車と同様に台車の車軸位置と中心に取り付けたのですが、台車が10%以上大きいために、キャブの乗務員出入り口と台車とが重なってしまっています。これだと乗降梯子を取り付けることができません。

まあ、こういう誤算は常だし、台車を取り換えるわけにはいかないし、フレームから作り直す気にはならないし、このあたりの鉄骨部分は黒で塗装するし、ということで、実車とのズレを気にしないで、調整できる範囲で仕上げていこうと思います。

床下機器の資料が手に入らなかったので、実車の側面写真からタンクなどの小物をテキトーに木材を削って作りました。これらとターンバックルで床下の雰囲気は出るような気がします。タンクに穴が開いているのは、ドリル・レースで丸棒を削ったからです。仕上げ段階で蓋をします。少しパイピングも必要かもしれません。

(いずれ続く)

南海凸電 3 床フレーム

作りかけの床フレーム下の鉄骨(木製)を作り直すので、鉄骨を外していたら、そもそも台車の取り付け位置が違っていることがわかりました。

どちらの台車も内側にかなりずれています。アルミのチャンネルを再利用するために、それぞれの台車用に切り取って取り付けてみました。

この状態で当レイアウトの曲線部の走行に問題がないかをテストしておきます。大型模型用のデコーダー(ESUのLokPilot XL)をつないでみました。

このデコーダーは15年前に買っていたもので、バージョンはV1.1です。今はV4.0になっているようですが、どう改良されているのか調べていないのでわかりません。モーターのテストをした限りではHO用のデコーダーでも問題ないかもしれません。

一番きつい曲線走行のテストをしました。ここはヤードの中で、R1(直径1.2m)の曲線と分岐器が連続していて、大きな機関車は通過できないところです。音が出ます。

デコーダーが車両限界を超えていて柱にぶつかりましたが、走行は良好です。走行音が静かすぎて物足りない感じです。

しかし、これからキャブ(運転室)を取り付けることを考えたら、台車用の穴が大きすぎてキャブに穴ができるし、キャブ内にアルミのチャンネルがはみ出してしまいます。そこで、すでに作ってある(手直しは必要ですが)前後の機械室カバーの中に収めるように変更しました。

まず、穴を板材で埋め、パテで整えて、アルミ・チャンネルを短くして、機械室カバーに入るようになりました。

機械室カバーにぎりぎり収まりました。

この状態で走行テストです。

床下周りの鉄骨を作る前に、連結器の取り付け位置を確認しました。LGBの連結器を取り付ける予定です。

LGBの連結器は低いので、前面の鉄骨パネルの下になりそうです。

あらためて床フレームをじっくり眺めていると、板がかなり歪んでいることに気がつきました。熱湯をかけて、

厚い板で挟み、

緩んだ接着剤を手入れして、その後は工作するまでアルミのアングルで固定しておきます。

(4に続く)

南海凸電 2 台車

2018年5月26日

台車モーター部を清掃してから、あらためて「藤井信夫著 南海電気鉄道(車両発達史シリーズ6)下巻 関西鉄道研究会発行 1998」を読んでみると、初期モデルの台車はブリル社(米国)の製品で、電車用を転用したそうですが、その後の製造・改造で日本車輌製造製のD16を使う車両が増えたようです。

日本車輌のDシリーズ台車(14や16などの数字は台車への荷重上限トン)は米国ボールドウィン社製台車のデッドコピー(模倣製品)で、戦前の私鉄に多く提供されていたそうです。今は新幹線(リニアも)の車両を作っている日本車輌も戦前はデッドコピーを作っていたのですね。

Aristo-Craft製の台車側面のモールド(型取り)を眺めると、D16と同形式のイコライザー(釣り合い梁:荷物の持ち手みたいな形状で2つの車軸をバネで押さえているパーツ)が付いていますが、左右のバネが2個ずつ(D16は1個ずつ)になっていること、軸箱が丸い(D16は四角)ことなど、D16より大型で新しい雰囲気です。

ちなみに15年前、台車フレームの前後にあった不要な部分を大胆にナイフで汚く削り取っていました。ネジで取り付けられているだけなので、すべてばらしました。

軸受けはちゃんと車軸が入るようになっていて、2つの軸箱は可動式で、イコライザーが軸箱をバネで押さえているのですが、モーター部から出ている車軸は短く切り取られていて、軸受けには入っていません。モーター部を外して、別の車輪を入れることも可能なようです。

いろいろと悩んだ結果、この台車側面モールドを加工して、D16台車の雰囲気を出すことにしました。コイルバネを外側だけにして、板バネ周りのパーツを作り、軸箱を四角に変更する、という作業計画を立てました。

試しに、内側のバネ取り付け部分と軸箱をミニルーターで切り取ってから、中央の板バネ周囲のパーツを真鍮板(と木片)で作ってみました。「なんちゃってD16」としては悪くなさそうです。

板バネ周辺のパーツを4つ作りました。これは塗装してからフレームにエポキシ接着剤で固定します。

四角の軸箱は木と紙で作りました。9mmの角材を斜めに切って土台とし、クラフトロボで蓋の形状を切り取って貼りました。この蓋は強度と厚さを得るために2枚を貼り合わせています。1個は予備です。

紙の蓋の両側にある留め具の表現にはリベット表現用の工具を使いました。真鍮などの金属板に小さな突起を当ててリベットのような膨らみを出す工具です。直線上にリベットを連続して表現するための左右移動ノブが左奥に付いていますが、今回は1個だけです。

こういう工具を購入していたことを思い出したのも、作りかけの機関車のリベット表現を見たからでした。軽く押せば紙にも使えました。

いろいろと小物を作っていたときの写真です。

すべてのパーツを塗装しました。小物をパテで整えて、ミッチャクロンマルチを下塗りして、光沢のある黒をエアブラシ塗装しました。

フレームとイコライザーも同色で軽く塗装しておきました。

組み立てたら、D16台車のできあがりです。

床フレームに取り付けてみました。

まあまあの雰囲気です。

角材を削って、砂箱も作ってみました。砂箱は取り付けて走行に支障がないことを確認してから仕上げをする予定です。

ここまでの作業で2週間ほどかかりました。相変わらず、資料を眺めながら考えている時間のほうが長いですね。次は床フレームの見直しです。

(3に続く)

南海凸電 1 再開

2018年5月14日

 次に作るHO(16番)真鍮キットをどれにしようかと考えていて、作りかけのGゲージ模型があったのを思い出しました。もう15年くらい前ですが、LGBのGゲージを楽しんでいて、何か日本の車両も欲しいと思って作り始めたものです。モーター付き台車とパンタグラフはパーツを購入しています。

モデルは子供の頃によく眺めていた南海電鉄の電気機関車ED5101形です。南海の貨物輸送で活躍していました。この形式の車両は大正時代に製造されて、いろいろと改造されつつ、1970年代に廃車されています。1984年に南海の貨物輸送が終わるまで、後継機としていくつかの形式がありましたが、馴染み深いのはこのモデルです。

1960年代に撮った写真が1枚だけ残っていました。運転室(キャブ)が中央にあり(センター・キャブ)、前後が凸型になっているので、凸型電機(凸電:とつでん)と呼ばれています。子供の頃は「デンカン(電関)」と呼んでいました。

南海本線は大阪湾沿いを走っています。この写真の列車は和歌山に向かっていて、山側の側面になります。運転席はキャブの中央に1つだけで、写真で中央窓が開いているところにありました。運転士は窓を背にして海を向いて座り、顔を横向きにして運転していました。この方向はすべての機関車で固定されていました。

残念ながら、写真の車両番号は読み取れません。この車両は前面窓の中央にパイプがあるのが特徴で、資料をいろいろと探しましたが、こういう車両は見つかりませんでした。たぶん、前面窓を4つから横長の2つに変更した名残でしょう。まあ、この車両に特に思い出があるわけではないので、資料写真を集めたED5105~10あたりを目安にします。

もちろん、本格的なスクラッチ・ビルディングを目指すわけもなく、簡単な材料で雰囲気が出るといいな、という製作目標です。久しぶりに取り出して、続きをやってみることにしました。

作りかけのパーツをチェックしました。まだまだこれから、という状態です。車両図面をどこかで見つけて、Gゲージ用(だいたい1/25)にサイズを合わせて型紙を作っていました。この図面はかなり初期の頃のモデルらしく、ポール集電で、乗務員用扉の位置が逆になっています。調べたら、雑誌TMS(鉄道模型趣味)折込の設計図シリーズ(1/50)で、最初の機関車1001-1004の図面でした。2倍サイズにコピーしたようです。

前後の凸部(機械室カバー)は一応作ってあって、銅板を天板に、真鍮板を側面に使っています。真鍮板にリベット模様を打っていて、手摺りは船舶模型のパーツを使っています。

裏側はいつも通り、不慣れなハンダ付けをしています。少しやり直さないといけません。

キャブは1.8mm厚のシナベニヤを切り取って、一部を作っていますが、寸法を調べてみると合っていませんでした。屋根だけは使えるかもしれません。

屋根材に置いたパンタグラフはLGBのパーツです。支柱が斜めのトラス構造ですが、実物は上の写真にあるように集電部と平行の支柱によるラーメン構造でした。戦前にはトラス支柱のパンタグラフも使われていたようですし、三重県の国見山鉱山に移ったED5108?がトラス支柱に交換されたようですが、記憶にあるイメージと違うので、どうするか悩むところです。

フレームは5mm厚の板材に穴を開けて、両側下にリベット模様を付けた薄い真鍮板を貼った板を取り付けています。三角の梁を木片で作っていることと位置がずれていることが気になります。台車用の穴の開け方は乱雑ですが、見えないからいいやというポリシーですね。フレームは基本的に使えそうです。

台車は米国の模型メーカーAristo-Craft製Gゲージのディーゼル機関車(FA-1)用パーツです。Aristo-Craftはリーマンショック(the great recession)で廃業したそうです。完成品はあまり興味はなかったのですが、LGBよりずっと安価で、こういうパーツを販売していたので、残念です。台車を固定する金具はアルミのチャンネル材に座金をエポキシ接着剤で貼っています。

モーター付き台車を購入してから15年経過して、まったく動かしていないので、動作テストをしてみました。2つの台車をローラー台に載せて、Nゲージ用のDC電源で動かしてみます。

2台ともに動くことは動くのですが、回転が鈍く、この電源(定格500mA)ですと、2台一緒だと3ノッチあたりで止まってしまいます。グリースを塗り直すために台車を分解しました。

この写真で、モーターの右側はウォームギアで固定されており、左側はジョイントを介してギアがカバーに入っています。カバーを開けると、こちらにもウォームギアが入っていました。上の写真と左右が入れ替わっています。

とても単純な作りですが、こちらの車軸は可動式になっていて、それなりにレール追従の向上が図られているようです。

2つのウォームギア、金属ジョイントに塗られたグリースは劣化してオイルが分離していました。洗浄するのは大変なので、綿棒と爪楊枝などで剥がして、グリースを塗り直しました。

動きはこんなものでしょうね。音が出ます。定格500mAのコントローラで2台を思い切り回すことができました。

この小さな機関車にモーター2台は行き過ぎの感があります。検討課題です。

ともかくこれで15年前の状態から再スタートです。これからあらためて各部分をどの程度に作っていくかの方針を考えます。3ヶ月くらいで完成させたいのですが、どうなるかわかりません。

(2に続く)

阪急2800系 11 完成

2018年4月22日

4月22日、完成となりました。いくつかの微調整が残っていますが、走らせながら調整していきます。

京都向き(先頭車は2851)で発車します。以下の動画では音が出ます。
(大阪) 2811-2881-2831-2861+2801-2891-2841-2851 (京都)

一周してきて、駅を通過します。

そのままヤードに入りました。

逆方向(大阪向き)でヤードから出発します。

駅に向かっている途中です。

外側線路に移って、トンネルを出てきました。

大阪向き先頭車両(2811)の行き先表示板が付いていないのは、取り付け金具が短かったようで、取り付けられないためです。2851の表示板も斜めになっています。いずれ、両面テープでも使って貼ることにします。

(追記:表示板の裏のハンダ付けをやり直して、取り付けることができました。斜めになってますが、微調整の範囲です。)

もう一枚、駅の構内ドームを置いたときの写真です。昔の阪急三宮駅のような気がして、逆走で神戸線を走る2800系は模型鉄道ならではの気分です。

仕上がりを眺めていると、真鍮模型を初めて組み立てたという拙さが至る所にあります。でも、無謀な計画が大きく破綻することなく何とかなったという気分です。2014年の3ヶ月、昨年7月から10ヶ月、合わせて13ヶ月ほどかかったことになります。

4月の最後の作業を振り返っておきます。
3月下旬はPCの整備・整理で時間を取られて模型製作を中断していましたが、4月3日から内装仕上げの作業を続けました。とりあえず、完成させた車両を牽引させるために、動力車である2831を仕上げておきます。

大きなモーターと動力車用デコーダー(ESUのLokPilot)が床にあるので、クロスシートの下を削りました。紙の床を貼って仕上げます。

椅子(クロスシート)の方向についてはけっこう悩みましたが、大阪方向の4両は大阪向きに、京都方向の4両は京都向きにしました。奇妙な設定なのですが、先頭車両が走る方向に向いていると、低速走行でなければ、編成の後半が逆になっていても気にならないだろうという予想です。

4月4日、2831が完成しました。モーターとデコーダーはなんとか隠れました。

走行テストの動画です。2831が前で、後ろの車両は3月に内装取り付けを試した2891です。音が出ます。

これで、車両の内装仕上げができた段階で編成を増やして走行テストができます。発車するあたり、少しデコーダーのCV値の調整が必要な感じがありますが、そういう調整はすべての車両が仕上がってからの作業とします。

中間車両の内装仕上げは2日(3~4時間くらい)で1両のペースでした。扉の内装を貼って乾燥待ちして内装壁取り付け、接触スイッチ板を結線して塗装して乾燥待ち、座席の取り付け、というような具合でした。

2891です。

2881です。

2841です。

前照灯のLEDアセンブリーがない2861と2801は中間車と同じ程度の作業でしたが、運転室の仕切りは作ってあります。
2861です。

2801はパンタグラフを付ける手順が加わりました。

両端の照明付き先頭車両は、照明用LEDアセンブリーと照明用デコーダーの取り付け、運転席の取り付け、という作業が加わり、1両につき1週間近くかかりました。

京都向き先頭車2851の内装仕上げの手順です。デコーダーの取り付けは天井に両面テープで固定します。

LED照明アセンブリーを遮光するため、紙の裏を黒く塗ってあてがいます。

遮光の紙が運転席の天井になりました。配線ケーブルはLEDテープの下に押し込みます。

天井と壁を取り付けて、乗務員室の小物(運転台、椅子、乗務員フィギュア)を入れました。

座席を両面テープで貼りました。

これに床の紙を貼り付けたら完成です。

今回の製作で一番の心残りは先頭車両の前面窓です。透明プラ板(OHPシート)を窓枠に嵌め込んで固定するのがとてもむずかしく、きれいに仕上げることはできませんでした。これは次の機会にもっと工夫を重ねたいと考えています。

最後の作業が2811でしたが、屋根上がすっきりと仕上がったと、ここだけは喜んでいます。

最後の最後に手間なことが起こりました。2811が仕上がってから、8両編成で走行テストをしていたら、突然、2811の前照灯が消えました。消えたのが走行途中だし、逆方向の尾灯は点くし、ひょっとしたら、と思ってシートと天井板を外してみたら、デコーダーのビニール被覆が熱で破れていました。走行中にデコーダーがアウトになったのは初めてです。

このデコーダー(4個買ったLaisDCCの製品)、2851に使った同じものと比べると照度が低くておかしいなと思っていて、完成してから照明CV値の調整をする予定でしたが、ダメでした。デコーダーだけ取り替えました。LEDアセンブリーに使っているCRDの状態を調べるためには運転台を分解しなければならないので、それはやめて、念のため、1kΩの抵抗を入れておきました。

当分の間、走らせながら調整していきますが、真鍮モデル8両はとても重く、動力車が1両のみだと、低速走行と加速は軽快ではありませんし、分岐器あたりでは脱線しやすいようですね。でも、周回線路での高速走行は問題なく楽しめます。

真鍮模型製作の基本を知らずに組み立てを始めましたが、延べ1年以上の作業で、多くのことを学びました。学びましたが、マスターできたわけではありません。よくわからない中で、いろいろと悩んで工夫する毎日でした。それでも、それなりの工夫で解決していく面白さ・楽しさを知りました。

次はいつになるかわかりませんが、阪神、南海、京阪のいずれか(いずれも昭和の世界)になる予定です。

(完)

 

阪急2800系 10 内装

電装作業その他でけっこう車体を痛めたので、一部にタッチアップ塗装をして、全体に再度クリアを吹き付けておきました。近くで見るとタッチアップ箇所などの不体裁がわかりますが、近くで見ないようにします。

クリア塗装をしていると、最近、塗装ブースの手前への吹き戻しが強くなってきました。そろそろ掃除をする時期かと思い、3月に入って春の陽気になった日に、すべてを分解してみました。

シロッコファンには塗料粉が1mm近い層になっていて、フィルターはかなり目詰まりしていました。これだけ無駄な塗料を使っていたわけですね。これまで塗装面を正面にして水平方向に吹くことが多く、塗料がそのままフィルターに飛んでいくようです。塗装面のほうを水平にして、上から吹くほうがいいのでしょうね。でも、エアブラシの塗料カップから塗料がこぼれるのではないかと思って、どうしても水平に吹いてしまいます。

塗料粉を大きなビニール袋にブラシで払い落として、フィルターを水洗いし、シロッコファンもきれいにしました。

陰干ししたフィルターを戻して、すべてをネジ止めすれば終了です。

さて、内装(室内の壁と天井)を取り付けていくことにしたのですが、準備していた内装の色味が気に入らない気分が続いていました。すでに透明プラ板の窓ガラスも貼っていたのですが、思い切って作り直すことにしました。

今回は調色塗料によるエアブラシ塗装ではなく、阪急の古い内装写真を参考にしながらグラフィック・ソフトで作成し、少し木目のようなスジを入れて、インクジェット・プリンターで印刷しました。写真で、上に載せているのが以前に作っていた壁紙です。かなりの違いになりました。今回のものは黄土色と言って良さそうです。フォト用紙なので光沢が出ました。

内装壁すべてを作り直すので、A4サイズで5枚必要で、クラフトロボで必要なパーツを切り取りました。左が以前の内装、右が今回のものです。

今回の切り取りで、これまで愛用していたフォト印刷用紙(厚さ0.23mm)が途中で在庫切れになりました。別の用紙(厚さ0.26mm)を使ったら、1回ではまったく切れず、3回の連続カットの後にカッターを使って何とか切り離すことができました。これがそのときのDXF図面です。

A4にびっしり入れたので、1回のカットに30分、最後のナイフでの切り離しを入れて2時間ほどかかりました。この用紙は写真印刷には良さそうですが、こういう使い方には丈夫すぎました。愛用していた用紙はもう販売されていないので、クラフトロボに適した用紙を探さないといけません。

壁紙変更で1週間以上の回り道になりましたが、テストとして、中間車2891に壁紙を取り付けてみます。印刷していない(白い)面に透明プラ板を接着して、ドライバー・ビットにマスキングテープを貼った簡易重しで押さえています。

最初に扉を接着剤で固定します。

側面パネルを上で固定するために小さな紙を貼り付けました。これは天井版(白プラ板)を取り付けるときに、ずれないためです。

側面の壁はこんな雰囲気になりました。気分がすっきりしました。

妻面の接着は一方は接着剤ですが、もう一方は配線ケーブルがあるので、少し浮かすために両面テープを使いました。

中間車は簡単ですが、先頭車両には手間がかかりそうです。次は先頭車両のテストと思ったら、2851の側面種別表示がちょっと変な感じに見えたので、ライトで確認してみたら逆に貼っていました。急いで他の車両もチェックしたら、不良はこの車両だけでした。

内装を取り付ける前だったし、貼り付けが瞬間接着剤だったので、簡単に変更できました。

ちょっと擦り傷が付いているみたいなので、クリアを塗っておきました。壁紙貼りのテストはやめて、1両ずつ様子を確認しながら作業して、完成させていくことにします。

壁紙の次は椅子の準備です。以前に作ったクロスシートをあらためてチェックすると、成形の悪いところが多いので、いろいろと組み替えが必要でした。グチャグチャの作業机の上です。

車内両端のロングシートを用意します。

ロングシートは16mm(先頭車の運転室後ろ)と24mm(その他)にしました。

ロングシートとクロスシートをオリーブグリーンで塗装しましたが、なんか、こういう色は軍隊車両用みたいで、モケットらしさは出ないものですね。もう少し明るい色が良かったかもしれません。

ロングシートは切っただけではさみしいので、片方に洋白線(0.5mm)で手すりと裾板を接着してみました。けっこうたくさん(32個)あって手間ですが、気分の問題です。

さて、クロスシートでは気になるのが肘掛けです。2800系の肘掛けは四角いパイプの上に肘当てが載っているだけですが、このシートは側面がカバーされています。6300系みたいです。だからと言って、ここを切り取ってパイプと肘当てを取り付けるのは数が多すぎて大変です。そこで、少しだけでも雰囲気を出そうと、肘掛けの側面に穴を開けてみました。

結果は思うような単純な形にはなりませんでした。これも最初から型取りをしておけばよかったのですが、思いつき倒れです。ヘッドレストと肘掛けには白を筆で手塗りしました。

稚拙な仕上げとなりましたが、シートはすべて準備できました。

少し歪んでいるのもありますが、床に両面テープで接着すれば何とかなるでしょう、と思いつつ、壁紙を入れた2891に座席を取り付けてみました。

これで2891は完成かと思いつつ、よく見ると、車内の照明と壁紙はOKの範囲ですが、車内の床をそれなりに作らないと、ケーブルなどが丸見えでした。座席の拙さは仕方がないとあきらめますが、床面には床覆いを作ることにします。ということで、また作業が増えました。これから先は1両ずつ、内装を組み込んでいく、本当の仕上げ作業になります。

こういう作業をしている最中に、メインのコンピュータ(Windows 7)の不調が始まり、いろいろと調べる時間が必要となって、こちらの作業が捗りません。結局は新たなメインのコンピュータ(Windows 10)をフルカスタマイズで注文することになりました。CPUからメモリー、電源、ケースまで、メーカーと型番の評価を探しつつ、個別に決めていくのは手間ではありますが、なかなか面白いものですね。

もう桜が咲き始めました。この時期には完成と思っていましたが、内装の準備に予想以上に時間がかかりました。

(続く)