ちょっとした工夫

2016年03月11日

rivet forming tool

 吉岡精一氏からお預かりした製作途上の電車を完成させる必要があり、足立健一氏に助けを求めた。足立氏は電車製作の達人で、あっという間にブラス製電車を、ほとんど完成して戴けた。日本車輛製をプロトタイプにした自由形であったが、たちまち近鉄タイプに作り変えられた。
 連絡があって、「小さいリヴェットがうまく打てないから作業が止まっている。リヴェット打ち機を貸してよ。」ということであった。筆者はテキサスの友人が譲ってくれたものを改造して使っていた。それを持って行こうとしたら、ハンマが緩くて頭が落ちてしまった。

rivet forming tool 直したが、小さいリヴェットには衝撃が大きすぎて具合が悪い。ちょうど伊藤 剛氏のところから来た小ハンマがあり、それを加工して取り付けると絶妙な衝撃を与えられることに気が付いた。取り付け台を加工して完成だ。縦の角棒はハンマを振り上げる時のリミッタで、クランプで調節する。
 黒いT字型の台は板材のガイドで、10 cm程度の奥行を持たせることができる。奥の板にある孔は、T字ガイドをひっこめた時の逃げである。丸棒が後ろに突出する。写真よりも、以前示した図の方が分かり易いかもしれない。    

rivet forming tool 2 ハンマを振り上げたときの様子である。写真を写すために、つっかい棒をしている。ハンマの錘部分を軽く持って持ち上げると、リミッタで引っ掛かり、コトンと落ちる。実に小気味よく仕事がはかどる。送りはダイの縁に引っ掛けることに依って決まる。
 ワークをネジで送るようにすれば目的を達するが、様々な送り量を任意に設定するのはなかなか難しい技である。いくつか設計案があるが、なかなか手が出ない。DROを付けるアイデアもあったが、余計に間違えそうである。やはりワンウェイ・クラッチで送る方法が一番良さそうだ。ラックを細かくしてバックラッシをなくす工夫が必要である。

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2016年03月07日

磁石付き車輌

 線路の上には様々なものが落ちている。一番具合の悪いのが、センタ・ピンである。車輛のほうはピンなしで走っているのだから、突然横にせり出して脱線転覆ということにもなりかねない。

114_4514 貨物列車が周回してくると、筆者の目はある貨車の床下に注がれる。
 その貨車はしばらく前に1輌5ドルで買ったもので、台車と連結器を替えて再デビュウさせたものだ。塗装の剥げたのも多少は修理してある。そして、床下にはネオジム磁石を強力接着剤で4個貼り付けてある。磁路を考え、下のほうに磁路が開放されている。 
 この貨車がネジ類を集めてくるのだ。筆者の方針として、下から差してあるネジはすべて鉄ネジを用いることにしている。めっきが掛けてあっても中は鉄でなければならない。要するに磁石による回収を考慮している。連結器取付ネジも同様だ。

 自宅のレイアウトで走らせたときは、驚いたことにスパイクが数十本くっついた。振動で緩くなっていたものが吸い出されたのだ。もちろんそのあとはより太いスパイクに打替えて現在まで無事故で来ている。

114_4515 先日は思わぬ事故もあった。鉄ネジだと思っていたが、それはステンレスのネジであった。多少塗料も付いていたのでわからなかった。ステンレスは磁石に付かないものが多い。
 それが脱落して、貨車の台枠が横ずれした。もう少しで大事故になるところであった。直ちに2本とも鉄ネジに交換した。

114_4516 線路から吸い付けられてくる鉄粉の量が馬鹿にならない。磁石に「まっくろくろすけ」のようにくっついている。磁路を形成してしまうと、効果がないので、定期的に取っている。粘着テープで取り除くのが簡単だ。
 レイルを磨いた時の粉塵であろう。その後の走行程度では減らない。鉄レイルは粉が回収されるが洋白レイルはどうなるのだろう。埃としてそのあたりに積もるのだろうか。ある程度の頻度で掃除機を掛けねばならないだろう。そうしないと短絡を生じるかもしれない。白く見えるのはニッケルメッキが剥がれたものだ。

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2016年02月29日

バラスト

 先日の動画をご覧になった方から様々な意見を戴く。みなさんよく見ていらして、こちらで気が付かなかったことをたくさん教えて戴いた。

 保線状態のことも、作った本人が全く気付かなかったことをご指摘下さった。 3分9秒、3分14秒辺りの線路の折れ曲がりは、敷設時には良かったのだが、徐々にレイルの弾力で戻ってしまったようだ。釘を打って押え込んだ。その他あちこちの不具合を修正した。 

 その中には直せなかったところもある。2分54秒辺りのバラストの撒いてある部分のことである。音がうるさいとのことだが、まさにその通りであるが、おいそれとはいかない。
 この部分は厚さ5mmのゴム板を貼って、それにFlex-Trackの線路を軽く打ち付け、バラストを撒いた。バラストはゴムの小片である。 可搬式だから、バラストは固着せねばならない。木工用ボンドを界面活性剤と混ぜて垂らした。
 途端にうるさくなって、その方法は諦めた。今回の線路敷設で、その気に入らない線路を活用せざるを得なくなり、観客から一番遠い部分の高架に敷いたのだ。自宅のレイアウトのバラストは固着していない。ざっとばらまいて指で均しただけで、かなり静かである。時々掃除機で全部吸って、敷き直す。もちろんゴミ袋は新しいものを用いないと、後始末が大変である。吸ったものにはゴミも含まれているので、浅い箱に入れ、選り分けて再使用する。

 今回のビデオ撮影ですっかりバレてしまったが、その近辺にはややレベルの低い線路(傷がついている)を用いている。多少やかましいのはそのせいだ。傷は主としてスパークから来る。その線路を作った時様々な車輛を走らせたが、電流の大きな機関車でバネが付いていないものを走らせたことがあるので、その時に細かい傷が付いたのだ。その部分のレイルは丹念に磨いているので、徐々に滑らかになってはきたが、まだ不十分である。
 博物館の観客に近い部分の線路は、新品の傷の全くついていないものを用いている。

 博物館には車輛の持ち込みはできるが、車検を受けて戴く。その要件として、電流は2A以下で走り、動輪はバネ付きであることが求められる。バネがないと明らかに集電が悪い。イコライズでも良いが、いずれにせよ集電軸が十分に多いことが求められる。

 クラブの会員が来てくれた時には、線路の状態を見てもらう。ポイントの部分など、鋭い指摘があり、直ちに修正した。ガラスエポキシ基盤の銅箔の上にハンダ付けして作ったので、修正は非常に楽である。 

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2016年02月09日

続 転車台

 今回作る転車台の中心軸は太く、その中心の座標を決めるのは意外と難しい。天板(地面)と地下の駆動部分の座標を完全に一致させなければならない。その方法を確定するのにかなりの時間が掛かった。
 
 はじめは上下二枚の24mm合板を仮留めして、支持部4本と中心を木ネジで留め、それをばらしたのち、支持用の中心の出た金属棒を旋削してぶら下げようと思った。旋削された棒は端面を垂直にでき、中心のネジ穴も一致する。それで直角を出すつもりであった。しかし作図すると金属棒は太くて重い。鋼の棒にするとネジ切りが大変で、あきらめた。パイプにネジを通すことも考えたが、中心が安定しない。

centering by laser そこで、レーザを使うことを思いついた。支持部の柱を硬い欅(けやき)の太い角材で作り、4本+1本(機構部の張り出しを支える)を天板に固着する。その柱に下から太いタッピング・ビスを打つと、地下部分はもう動かない。 中心の細い穴を介してレーザの垂線を落とすと、駆動部分に天板の座標が正確に写される。
 ネジを外しても、再度組み立てるのは同じネジ穴だから、全く問題なく組み立てられる。

 中心が決まって罫書きを入れてしまえば、ホール・ソウで大きな穴を開けてもよい。部品を付けて組み立てれば、必ず座標が合ったものができる。 地下の駆動部の底板は厚くてとても重い。手では支えきれないので、段ボール箱を積んで位置を組立時の高さ近くまで持ち上げ、保持する。複数人で5 mmくらい持ち上げ、ネジで締め付ける。

 動力や、インデックスを取り付けたら、底板は30 坩幣紊砲發覆襪世蹐Α なかなか大変な作業だ。今回欅を使ったのは、硬くて位置決めには最適だからだ。数年前に、材木屋で切れ端をもらってきて、角材に挽きおろし、保管しておいた。2x4材では軟らかくて、位置決め後も押せば狂ってしまう。

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2016年02月07日

転車台

Disk 転車台の工作に掛かっている。

 メカニズムは以前示した通りであるが、なるべく簡略化し、故障しにくい構造にする。また故障してもすぐに取り換えられるような方法を採りたい。

 円盤にはレーザで切り抜いたインデックスを取り付ける。外周部に付くから、慣性モーメントはかなり大きくなる。中心のシャフトはブラスの φ40 丸棒を使う。初めは鋼製にするつもりであったが、筆者の3尺旋盤の能力を考えると困難で、友人の6尺旋盤を使わせてもらうのも遠くて面倒だ。行きつけの廃品回収の店で入手したものだが、ちょうど良いサイズである。これに17 mm径の穴をあけ、垂直に立っている軸に差し込む。

 このφ17の軸を垂直に立てるのがなかなか難しい。工具屋のK氏からのアドヴァイスを戴き、さらにこの目的にぴったりのフランジ付きベアリングを提供して下さったので、それを2個使って解決した。取り付け孔は移動式のボール盤であけたので垂直である。首下50mmのM6ボルトで24 mm合板に留めた。この軸にはトルクは掛からない。ただ、位置決めをしているだけである。


 転車台の最も大切な部分はこの太いシャフトである。トルクが掛かっても捩じられないように、剛性の高い構造が必要である。円盤との取り付けはフランジを介する。t4 のブラス製フランジを作って用意してある。

 このような材料を新品で用意しようとするとかなりの金額になる。廃品回収の業者と仲良くなっておくと、様々な材料が目方で買える。ブラスや銅のくずを持って行って、物々交換のような形になることが多い。写真に写っている六角の物は、そこで手に入れた砲金製の花瓶で、旋盤で挽けばフランジ代わりになると思ったがやめた。

turntable disk conductor さて、裏側は集電用のレイルを付けねばならない。洋白レイルが余っているので、それを曲げて貼り付けた。ブラスの木ネジを取り付けて、それにハンダ付けする。車輛が走るわけではないので、曲率は多少怪しくてもよい。
 写真に見える6個の玉軸受は失敗であった。精度が低く、ジャラジャラとやかましい。 ベアリングを樹脂製のものに交換する。レイルの上を走るが、そのレイルはゴムで支えて静音化する。

turntable disk 先に穴をあけて電線を通しておく。DC用に反対側に配線をしておく。極性転換のためだ。他の線は照明とか音声用である。
 木ネジの先が飛び出したのを削ったのが見える。このディスクにもゴムを貼って静音化する。



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2016年02月03日

条件設定

設計というものは条件設定である」ということに気付いたのは30年ほど前である。いかなることにも対処するなどということはできはしない。
「この目的にはこれで大丈夫だ。」という見極めが大切なのである。先頃、「模型的には・・・」という話が出たが、その話は設計時の条件設定が間違っている例、ということに他ならない。

  フランジ付きのボールベアリングを軸箱内側に貼り付けたとしても、運転会で数周するぐらいでは壊れないだろう。しかし、運搬ということを考慮していない。あるいは線路に載せる時、さらには脱線時の衝撃も考慮していない。衝撃力は大きい。その瞬間に壊れるかもしれないということが全く考慮されていない。

 筆者には苦い体験がある。比較的大きなフライホィールを付けたディーゼル電気機関車がある。たまたま使ったモータのロータリィ・エンコーダ部分を壊して外すと両軸になるので、その部分にフライホィールを付けたのだ。片持ちである。
 自宅のレイアウトでは実によく走った。ところが、それをクラブのレイアウトに持って行って箱を積んでおいたのだ。誰かがそれを移動させたとき、たったの15 cmほどであるが片手が滑って落としたのだ。箱の中だし、十分な緩衝材が詰められているので問題ないと思ったのだが、走らせてみるとフライホィールが偏心して悲惨な走行であった。

 これは設計の条件設定が間違っていた典型的な例である。運搬時にはそういうことはありうる。スーツケースに入れて飛行機で運ぶことがあれば、そんなことは当然ある。質量があるものを落としたり、脱線させたりすれば思わぬ大きな力が掛かって破損することは十分に考えられるのだ。

 それ以降、筆者は片持ちの支持はしないことにしている。フライホィールは必ず両端で支え、重いものはスラストベアリングを入れている。そうしないと衝突時に玉が弾け出てしまうだろう。

「模型的には」という言葉は、いろいろな点で注意が必要な概念を含んでいる。  

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2016年01月08日

長編成の運転

100-car train 4 今までに100輌以上の運転をしたことは何度もある。自宅でもよくやる。最高150輌くらいは、15年ほど前、静岡のトレインフェスタで披露した。しかし、それは平面上の運転であって、今回のような勾配の在るレイアウトでの長編成運転は初めてである。
 全車両の連結器の遊間が詰まってから、完全に伸びるまでの距離は実に670 mmほどもある。そのあと連結器のナックル(肘)が伸びる量の総和が2 mmほどある。この緩みが生じた後、急激に引っ張られると、連結器が切れる。実は今回も間違ってプラスティック製のカプラを付けた貨車が2輌混じっていて、それらは見事にちぎれた。要するに40 kgの錘を荷役用の台車に載せて、プラスティックの連結器を介して紐で引張ることと同じである。ゆっくり引張れば大丈夫だが、コンと衝撃を掛けるように引張れば簡単に壊れる。

 UPの機関士 Tom Harvey は、Keep it stretched!"と言った。連結器がいつもピンと張っている状態で運転せよ、ということだ。そうしないと、衝撃で連結器が切れるのだ。下り坂では加速せねばならない。
 模型でも全く同じことが言える。ある程度以上の速度で坂を下り始めると中間部分が緩み始める。機関車が遅いと緩みが多く生じる。そしてそれが再度ピンと張った時に、連結器はちぎれる。友人が来て、彼の目の前でそれが起こった。
「なるほど、下り坂では加速しなければならないんだ。」と納得した。
 低速での下り坂運転では、逆に連結器を詰めるように運転するほうが良い。後ろからどんどん押してくるから、ショックを与えないように、ゆっくりと減速する。連結器は完全に詰まる。ここで電源を切っても、列車は何も無かったように、そのまま降りてゆく。列車長の2/3程度が降りて平面に差し掛かってから、緩やかに加速すると連結器が順に伸びていく音がする。この時は切れない。負荷が分散しているからだ。
 Low-Dのピヴォット軸は極端に摩擦が少ないので、本物と同様のことを心配せねばならない。

 発車時は連結器が順に伸びる。ガチャガチャガチャガチャガチャ・・・と100輌の発する音が、エンドレスを半周巡る。この音はたまらない。聞いた人は誰しもうっとりする。昔、中央西線の貨物列車の発車時に聞いた音だ。貨車の総質量は約40 kgである。実物換算で4500 トンの貨物列車だ。ほとんどがブラス製で、40ft車は12オンス(355 g)に揃えてある。50ft車は16オンス(455g)である。

 現在は運転者は筆者本人だけだから良いが、今後のことを考えるとショック・アブソーバ付き車輌をいくつか用意せねばならない。50年代の車輛に、矛盾がないようにそれらしく増設する予定だ。

 70年代の車輛には、すでに2台用意してある。これらは、静岡でDDA40Xに牽かせた時、 全くの無事故を誇った。その時は筆者以外の人が運転したが、問題はなかった。 

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2015年12月29日

仮橋を架ける

temporary bridge 鉄橋が完成するのはしばらく先である。
 周回する本線の接続が完成したので、一周約80m弱が運転できるようになる。仮の橋は手間をかけずに、そこそこの強度があればよい。橋脚が立つところに、大工が床の束(つか)高さ調整する部材を使った。バッタ屋で買ったもので、ネジで高さが自在に調節できる。適当な厚い合板で台を作り、二つを仮留めしておいた。
 モックアップを載せて様子を見る。橋は、実際はもう少し上に来るはずだ。左半分は上路ガーダ橋になる。轟音を響かせて通過する。橋の中に集音マイクを付け、それを増幅する。

 敷いたばかりのレイルは様々な汚れが付いている。フレクシブル線路では型の離型剤が付いているので、溶剤を含ませた雑巾でふき取る。一部はweathered rail(レイル全体を薬品処理して黒染めしてある)であるから、上部を研磨剤の入ったナイロン・タワシでこすり取る。埃がたまるので、掃除機で丹念に吸い取る。

 レイルの切断に cutting wheel を用いたので、金属粉が飛び散っている。これも完全に吸い取っておかねば、後のショートの原因にもなりかねない。 
 饋電線に12Vを掛けて、漏電がないか調べる。意外とポイントのプリント基板の絶縁部分に溜まったゴミが導電性の場合が多い。歯ブラシでこすってゴミを掻き出し、錆があればそれを細ヤスリで取り除く。銅の錆は多少電気が通る。
 丸一日かけて保線作業をしても全体の1/3程度だ。先は長い。饋電線から立ち上がったレイルへの接続線が、枕木の下敷きになっていることがある。それが線路の上下方向の通りを悪くしている。高速で貨車を滑走させると、そのような不整がわかる。斜面を転がして、真後ろから観察する。

 近々、開通式をする予定だ。


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2015年12月17日

鉄レイルにハンダ付け

 今回のレイアウトでは勾配線に鉄レイルを使用している。それは良いのだが、電気接続のハンダ付けをどうするかで悩んでいた。一応の結論としては、レイルを外して所定の場所に塩化亜鉛を使ってハンダメッキして、元に戻して電線をハンダ付けすることになっていた。数本やったが、面倒であると同時に、所定の場所が少しずれたりすると具合が悪い。また、外に持って行って、塩化亜鉛をタワシで洗い落とさねばならないのは大変面倒であった。

 プリント基板用のヤニ入り糸ハンダを使って配線するのだが、ハンダメッキしていないところに間違ってコテを当てたところ、なんとなくハンダが流れるような気がした。常識としては鉄のハンダ付けは、ペーストなどではうまくいかないもので、塩化亜鉛などの鉄表面を溶かすものが必要であるはずであった。
 そこで、条件を良くしてみた。マッハ模型のキサゲ刷毛を用いてレイル側面を丹念に50回くらい擦り、溶剤スプレイ(ブレークリーンなど)で完全に脱脂した。コテを当てて加熱し、糸ハンダを差し込むと、見事にハンダ付けが可能であった。洋白レイル上とは異なり、さらさらとはハンダ付けができるわけではないが、よく着く。意外なことでとても驚いた。最近のフラックスはよく効くのだ。
 これで、レイルボンドは容易に接続されて、完全な給電体制が整った。レイル2本を接続し、そのわきで饋電線が給電する。
 すなわち、電流はレイル各1本分しか流れないことになる。

 偶然の結果からこの方法が見つかったのだが、実にうまく付くのでお勧めする。要点は表面を磨いて新しい面を出すことと、完全な脱脂である。
 しかし、ここにそのテクニックを披露しても、いったい何人の方が、鉄にハンダ付けをするのだろうかという疑問はある。
 

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2015年12月09日

面取りの意義

 質問を複数受けているのでお答えする。
「面取りは必要なのですか?」という質問が多い。答えは、「そうです。面取りのしてない部品を組み付けることはできません。」である。
「フライスで直角に削り出した溝に、角棒がきっちり入るはずです。」という意見もあった。それは幻想に過ぎない場合が大半だ。

chamfering 底を直角に削った溝あるいは入隅というのは、考えにくい。まず、フライスの刃が本当に直角に切り込めるかが怪しいのである。フライスの刃の先端が欠けていることはよくある。欠けていなくても、本当に角が出ているかはよくわからない。業界ではこういう直角の角をピン角(かど)というらしい。 もちろんうまくできているときの話だ。「ピン角が出ている。」と言う。
 見かけ上直角に切り込んであったとしても、信用できないのである。面取りしてある材を使えば、そのようなことはどうでもよくなる。面だけが接して、角は浮いている。これが大切なのだ。こうすれば要求される寸法通りのものができる。

 祖父江氏の工場で見ていると、プレスで打ち抜いた板をヤスリでひと舐めして、バリを取り、同時に面取りをしている。そのひと手間を掛けるかどうかで、仕上がりが違ってくる。線の切り口も、さっと撫でて角を取る。祖父江氏は仕上工をしていたから、そのあたりのことは当然のようにする。厚板を組合せたギヤボックスなどの仕上がりは素晴らしく、他の追随を許さぬものであった。
 面取りはヤスリ以外にキサゲなどを用いることもある。筆者は回転式のキサゲを用いる。30年ほど前アメリカで見つけたもので、非常に使いやすい。このShavivはイスラエル製だという。動画の1分のあたりから30秒ほど出てくるのを使っている。日本でも売っているからお薦めする。


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2015年12月07日

木工機械

stackablesstackable これが、今回の面取りの結果である。積み重ねが自由である。手前は接着の圧締に用いたクランプの山。さらに細かく見て戴くと、面取りの様子がわかる。

 これらを水性塗料で下塗りして、サンドペイパで磨く。その上に油性塗料を塗ると一回塗りで仕上がる。継手部分は塗料を塗らないようにするのが肝要。
 
 筆者は丸鋸関連だけで7丁持っている。あとはレシプロ・ソウとジグソウがある。これらは住宅を建てる時に買った。すべての工具だけで何十万円か買って、内装と外構は全て自分で作った。家が完成して計算すると、約1千万ほど稼ぎ出していることがわかった。そののち、道具一式友人に貸して、彼も家を一軒建ててしまった。すなわち、これらの道具はすでに元を取っている。
 刃物を貸すと、研いで返してくれるので、実に調子が良い。超硬の鋸刃は目立てしてあるから、切れ味が抜群である。最近は小さい鋸刃は使い捨てであるが、直径10インチ(255 mm)もある刃は目立てに出す。刃の一枚当たりの請求だから、細かい刃は高い。
 鋸刃は日本製に限る。実によく切れるし、目立てをすれば、元に戻る。

 木工で一番大切なのが、クランプである。数10個あるが、それでも足りない。作業日には、参加者の手持ちのものを持ってきてもらう。

truss bridge mockup 最近の写真である。鉄橋を架けるにあたって、モックアップを作って置いてみた。長さは650 mmである。残りの部分は上路ガーダである。上路式は車輛が良く見えて面白い。
 開通の時は間に合わないので、仮の橋を架ける。
 

 
 

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2015年12月05日

面取りをする

 最近、所属クラブのHOモヂュール・レイアウトを作る手伝いをしている。要するに、クラブのレイアウトを更新することになり、作業場がないので貸してくれということになった。
 木工機械は各種持っているので、それをうまく使えば作業は速い。手で鋸を使って切っているようでは精度も出ないし、切り口も汚い。角度切りのできるスライド・ソウ、縦割りのできるテイブル・ソウ、溝切りや角落としのできるラウタ(ルータ)を使うことにした。博物館の前の駐車場に道具を並べて、切った。たちまち材料はそろい、多量のクランプで締め付けて接着した。形ができたので重ねてみると、重なるはずが重ならないものもある。微妙な誤差があり、小さいほうに傾いたものと、大きな方向に傾いたものを組合せると嵌まらないわけだ。

stackable modules 面取りを施さねばならない。テイブル・ソウ table saw の枠ににラウタを取り付け、ラウタ・テイブルrouter tableとして使う。これが便利で、出席者は皆驚いた。大量のモヂュールの裏側と、表板の角を落とすわけだ。45度の刃を使う。フェンスの位置を調整し、刃物を上下して所定の位置に固定する、ワークを送れば、立ちどころに大量の仕事ができる。全てぴったりと同じ寸法に仕上がる。
 これを手でやったら、どれほどの時間が掛かるだろう。しかも合板のコバを斜めに削るのだから、カンナ刃がすぐダメになる。こういう仕事は超硬合金の刃を持つラウタでなければできない。

 ラウタ仕事で溝を切ったり、角を落としたりする時、ワーク(材料)がまっすぐ進むようにする定規をフェンス(fence)と言う。ガイドとは言わない。鋸盤の定規もフェンスである。

pressing できたものを重ねてみると、何ら無理なく重なる。実に気持ちが良い。面取りの意義がよくわかる。裏に補強の骨を入れて、接着する。積み重ねて圧締すると、自らの重さで密着し、完璧な接着ができた。その時挟むスペーサは、大量に用意してある合板を使った。

 このモヂュールの接続は吉岡氏の開発したほぞによる接続で、電気接続も同時に行う。組立5分、撤収2分が目標になるだろう。

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2015年12月03日

”面取り”と”お迎え”

 最近所属クラブの会員が、本を整理したりする作業を手伝いに来て下さる。重い本を高い棚に入れるのは大変だから、ありがたい。
 今まで紙でできた家が載っていた棚に、本を載せた。さすがに100 kg 近く載せると撓んでいる。二段目を載せ始めたところ、棚受けがぐにゃりと座屈し、本が落ちそうになった。慌てて棚を支え、本を一部下ろして事なきを得た。明らかに許容荷重を超えていた。それを見ていた会員が、
「dda40xさん、棚を受ける縦の柱が必要です。前から嵌めるようにすると良いですよ。」と教えてくれた。
 早速、厳密に寸法を測定して棚板の厚み分を切り取った柱を作り、次の機会に押し込むことにした。もちろん、棚受けは交換した。

book shelves 翌週、3人で棚を押し上げながら嵌めようとした。ゴムハンマで前から打てばきちんと嵌まるはずだ。しかし、なかなか棚板が3枚同時には嵌まらない。それを見た車輛工場に勤務していた友人が、
「”お迎え”がないと無理だ。」と言う。
 ”お迎え”とは、溝の角を少し斜めに削ることだ。そうすれば、多少の誤差があっても叩き込める。なるほどと思い、早速削り落とした。ゴムハンマで各5回くらい叩いたら、ぴったり収まった。

 角のあるものを組み付けるには、”面取り”が不可欠だ。面取りがしてないと角にぴたりと嵌まらない可能性がある。ほんの少しのバリがあっても組み付けられない。この話をある人にしたら、なんとそれは家庭科の教科書に書いてあるそうだ。意外な話だったが詳しく聞くと、大根を煮る時、角を落としておくと煮崩れしにくいそうだ。

chamfering さて、面取りの図を示す。面取りとは英語で chamferingという。図面上には”c”という記号で表される。正確に削られた直角の角などはまずないので、微細なカエリなどを吸収する遊びの空間が必要なのである。

chamfering 今度は”お迎え”の図を示す。こうすれば、多少の誤差を吸収できて組み立てが楽になる。特に複数のものを同時に嵌めるのは困難なので、これは助かる。この言葉も英語では chamfering である。”お迎え”は車体のフレイム組立の時に使う言葉のようだ。熔接仕事にはよく出てくる。

 

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2015年11月05日

alignment

 アラインメントとは直線の上に載ることをいう。 昔から、直線は麻糸を引張って作った。だから、英語の "line" と 麻を表す "linen" とは同じ綴りだ。エジプトの時代から麻糸で直線を作っていたから、ほとんどの言語で、直線と麻は同じ語源である。

 さて、新レイアウトの直線は10 m ほどしかないが、それが完璧に直線になってないと、視点を下げて見たときに、面白くない。昔ながらに糸を張って作ってもよいが、レーザがあるのでそれを使って直線を作った。あらかじめ作ってある道床を並べる予定であったが、アラインメントがいまひとつ良くなかった。完全に新しい線路をジグを使って敷いた。完璧なものができた。

alignment by laser ヤード部分の ladder の部分だが、これも直線が出ていないと面白くない。ラダァとは、分岐して平行の枝線に入る斜めの幹に相当する線路あるいはその周辺を表す言葉である。ポイントは同じ型紙の上で作っているので角度は等しい。三分岐も同じ角度で作られている。
 仮置きではあるが、一直線上に並べてみると、なかなか壮観である。これも文明の利器のおかげである。糸を張っていたら、こうは行かない。

 あと電気配線が完成すれば、試運転ができるところまで来た。複線の本線が開通すると、二列車を走らせて遊んでしまいそうである。脱線はしないはずなので、走らせておいて、作業を続行することになる。見入ってしまいそうではある。

 


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2015年11月03日

air damper の設計

 ダンパは、往きはよいよい、還りはこわい、でなければならない。直径20mm程度のエア・ダンパを試しに作ってみよう。押した時には、すっと押し込まれて、引張ってもなかなか還ってこないようにする。

air damper ピストンに弁を付けるのは面倒なので、シリンダ・ヘッドにリード・ヴァルヴを付ける。リードはリン青銅の薄板だ。長くすると撓みやすく、押せば空気は簡単に漏れていく。穴をたくさん開けるか、あるいは大きな穴にすると、空気が抜けやすい。
 戻るときはぴたりと吸い付けられて、シリンダとピストンの漏れくらいしか空気は入って行かない。少量の油を塗ると、漏れは極めて少なくなり、戻るのにかなりの時間が掛かるだろう。最も押し込まれたときに残る空気が少ないと、還りに最初からダンピングが効く。空気がたくさん残っていると最初は、その空気が薄められるまである程度のストロークでは効き目が少ない。そのあたりはバネの強さとの兼ね合いがあり、調整が難しそうだ。

 以前たくさん作ったのは、ハイドラ・クッションの貨車の緩衝器を実際に作動させるためだ。その時は辷り込みの角パイプを使った。ピストンの代わりに細い角パイプを差込んだのだ。30年以上無事故である。現在は塗装更新中で、お見せするには無残な状態だ。
 押したときはリード・ヴァルヴで空気が抜けるのも、その時確かめた。今回考えているのは断面積が6倍くらいだから、効果が大きいはずだ。
 角パイプを使ったのは、ピストンを使うと漏れが多そうだったからだ。角パイプは重なる部分の長さが大きく、空気が漏れにくいのだ。大きな径のピストンを使うと容積が大きいから、漏れを補って余りある。言い換えると小さい物には角パイプが適するということだ。

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2015年11月01日

turntable indexing

 index とは角度を割り出して固定することを言う。

 所属クラブ員が10人も来てくれたので、ターンテイブルのメカニズムの素案について説明した。全員が慣性モーメントの大きなターンテイブルに興味を持ってくれた。直径の大きなインデックス・プレートによる割出しは誤差が少ないから、HO以下でもこれを採用すべきだという意見もあった。また、慣性モーメントを利用した自動復元割り出しには、「面白い!」との声も戴いた。

centering device 様々な意見が出て、簡単で故障なく長持ちするメカニズムについて相談した。スライド方式は抽斗(ひきだし)などのスライドするレイルを使うと丈夫で永持ちする。センタリングは、斜面を利用したボール・ベアリングによる復元力発生装置を使う。引張るのは、ほとんど質量を持たない長い板バネを用いる。バネによる復元では変位量が小さいと、復元力が少ない。長いバネと斜面を使えば、多少の変位でも力が変化しにくい。

turntable drive with momentum また、 楔を起動する瞬間に駆動用モータのタイヤが持ち上がるようにし、慣性モーメントが損なわれないようにするべきだという意見を戴いた。また、そうすれば、斜面を下り降りて来る力で逆回転するが、それが妨げられないようになる。これは実現は容易で、効果が大きい。

 オイル・ダンパは損失が多いので、軽く接触させた摩擦式ダンパを用いてはどうかという意見も戴いた。斜面を下るときだけ作動する工夫が必要だ。機構学に詳しい会員もいるので、話題は尽きなかった。
 大型のエアダンパを自作するつもりでいるが、まだ検討の余地はある。過去に何度か作っているので、自信はある。テフロンのピストン材料となるべき円盤を持っているので、それを使うという手もある。弁はリード・ヴァルヴである。エア・ダンパは摩擦損失が少ない。
 筆者の死後も無事故で作動し続けなければならないから、確実なものを作りたい。地下部分は大きなスペイスが確保されているので、無理なく動作させられる。

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2015年10月26日

続 driving turntable

 ターンテイブルの回転時には、地下の大きな円盤も同時に回転している。慣性モーメントは無視できない。楔が突然スリットに差し込まれるとどうなるだろう。かなり大きな衝撃が発生し、楔を出し入れする装置は徐々に壊れるだろう。スリット付きの円盤も鋼板製とは言え、徐々にへたるであろう。衝撃で、転車台上の機関車が、脱線転覆することもあるかもしれない。

turntable indexing device やはり、何らかの衝撃吸収装置が必要だ。単なるバネでは跳ね返ってくるから、動きが滑稽になる。柔らかいバネと、緩やかな動きをするオイルダンパか同等品が必要だ。そうすれば、多少の操作ミスもうまくごまかせるかもしれない。本当は、楔を出し入れする部分は、円周に沿って動くべきだが、接線方向に動かす方が作り易い。これでも半径が大きいので十分である。telescoping とは昔の望遠鏡のように伸び縮みできることを言う。

 ダンパのストロークは片方で25 mmほどあれば十分だろう。ラジコン部品に豊富なラインナップがある。この商品は意外に長持ちする。今手元にあるのは25年前に買った商品だが、油漏れもない。センタリング装置はバネにすべきか、リンク機構にするか迷っている。後者は錘(おもり)を斜面に沿って持ち上げる方法だ。後者は変位に依らず、復元力が一定であるが、錘の慣性を考えると感心しない。錘の代わりにバネを用いると、その部分の慣性質量は小さくなる。この辺りのことは、30年ほど昔、先台車の復元装置でいろいろなパターンを考えたのを思い出しながら考えている。組合わせるべき方法はいくつかあるが、簡単にまとめられて、なおかつ故障のない方式にせねばならない。

  ターンテイブルがゆっくり回転している様を想像してみよう。目的の枝線が近くなると、減速し、楔を出す。楔はバネで軽く押し付けられるので、円盤の縁の鋼板をこすり始める。目的の枝線でカチンと嵌まり込むのだが、可動橋はまだ少し動いて通り過ぎる。そのうち止まるが、ゆっくり戻り始めて所定の位置に止まるというわけだ。
 ダンパの速度緩和が大事である。良いダンパが見つかれば、ほとんど完成したようなものだ。 


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2015年10月24日

driving turntable

from Southeast 駆動装置は長年の使用に耐え、無故障であってほしい。すなわち、確実な工作でなければならない。集電も埃の積もらない部分でやりたい。すなわちレイル面よりも、むしろ地下の部分で下向きの接触のほうがよい。


turntable's conductorturn table's mechanism アメリカでいくつかのターンテイブルを見た。一番調子よく動いて工作が簡単なのは、Detroit の Dick のところのものだ。大きな円盤が合板で作られ、それには給電用のレイルが同心円で張り付けられている。給電用ブラシは下から接触している。円盤を動かすのはゴムタイヤである。磨り減っても、すぐに取り換えられる。

 位置決めはいろいろな工夫があるが、正確なのは、金属板にレーザで切り抜いた刻みに、楔(くさび)を入れる方法である。円盤は先日切り抜いた合板が残っているので、そのまま使えばよい。その周に正確に嵌まる金属製の円盤を作るのは、機械の仕事だから、あっと言う間にできる。
 自動運転はしない。その理由は以前にも述べたが、面白くないからである。機械に遊ばれてしまう。実際にやってみると、人間が自らの意志で線を選んで止める方が、はるかに面白い。

turntable drive この方法で円盤を作れば、かなり長期間の運転が保証されるであろう。材質は鋼板で十分だ。もちろん錆止めの塗装はする。楔の当たるところはグリースを塗れば錆びることはない。位置決めをしておいて、枝線をその位置に取り付ければ、アラインメントは保証される。

 橋の両端に、枝線にはまり込む楔を付けると、埃も溜まるし、見かけもよくない。枝線にも横向きの力が掛かって壊れ易いこともわかっている。


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2015年10月20日

turntable pit を嵌め込む

 底板は骨組を避ける位置に取り付けてから、外して上の合板を切り抜いた。だから、底板を貼り付けてから嵌め込めば、完全に同じ位置に取り付けられるはずだ。
 木ネジ穴を探し、丁寧に位置を合わせてねじ込んだ。もちろん接着剤を塗って締めた。切り抜いた切り口と、底板との間に、隙間が見えると興ざめだ。よく確認して、木ネジを10本ほどねじ込んだ。
 切り抜いた円盤には有効な用途がある。

from South 貼り合わせた合板はとても重いので、来客があった時にお願いして持ち上げて戴き、嵌め込んだ。どんぴしゃりで嵌まったので安心した。合板は鉄骨にネジ止めして浮かないようにする。廻りの合板とも裏で結合させて全くガタがない状態にした。ピットの中を歩いても平気である。中心が出ているので、それを目安に罫書き線を入れておいた。枝線の位置の目安になる。

 ターンテイブルの枝線の配線で悩んでいる。DCCだけなら、配線は何も考える必要もない。DCにすると可動橋の配線の極性を切り替える必要がある。円周レイルを2分割にして途中で切り替わるようにすべきだろう。そうしておいてもDCCは無関係でオート・リヴァースを挟んでおけば良い。
 問題は可動橋の両端の車輪の数だ。HO 以下では車輪が少ないか、無しの場合がある。今回のターンテイブルでは4個ずつの車輪を両端に付けるので、それらが極性の異なる区間を跨げば、ショートする。通電しなければ、絶縁車輪の必要はない。
 
 工作に取り掛かるのはしばらく先なのだが、良い方法がないか考えている。


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2015年10月10日

turntable pit

 転車台周りの15 mm 合板を、外に運び出した。ピットを丸く切り取らねばならない。
 以前作った時は、ジグソウにアームを付け、中心を固定して切り出した。正直なところ、ジグソウでは丸く切れない。後の修正が大変だった。今回は router (ラウタと発音)を用いた。

 このラウタは30年ほど前にアメリカで買ったものだ。reconditionedと書いてあって、半額であった。見本として試運転をさせたりしたものを整備して、処分していたのだろう。ボール・ベアリングは新品だった。出力は約1 kWで、毎分2万回転のモータである。ラウタは刃に当たる木材を粉にして放り出す機械であって、仕事量が多い。
 出力が大きくないと、負荷が掛かったとき、焼けてしまう。以前ドレメルにラウタ・アタッチメントを付けて削ったところ、あっという間に昇天した。ドレメルの出力は100 Wもなかったのだ。
 刃物も超硬ビットを使わないと、たちまちダメになる。この刃は6.35 mm(1/4インチ)径である。細いので仕事量は小さいはずだが、15 mmの厚さがあるので、負荷は大きい。
 
router armrouter arm 2 回転軸からのアームを付けねばならない。滑りの良い底板を外して、それを留めているネジの長さを調べた。意外と短く、アームに相当する合板を座グリして沈めなければとても届かない。刃を付けてそれで座グリした。刃が出るところも彫り込んで穴を開ける。ごく適当に削り取った。
 半径は450 mmにした。もう少し小さくてもよいのだが、機関車を止める時、はみださないよう細かく神経を使いたくないからだ。
 回転軸の穴を開け、合板の中心に留める。この時、合板だけだと薄くてネジが傾く可能性がある。裏に硬い木のブロックをネジ留めして、それに長いビスで留めた。この時、ガタがないようにしておかねばならない。小さめの穴に木ネジの平滑部が無理やり入る程度がちょうどよい。
 枕木に合板を載せて、切り込む。刃の深さは枕木に多少切り込む程度にしておかないと、完全に切れない。

cutting outturntable pit 電源は昇圧器で120 Vに上げておく。電圧が低いとモータが焼ける可能性が高い。一気に半周廻して、持ち替えてから残りを切った。所要時間1分弱である。近所のおばさんが見ていたが、あまりにもきれいに切れたので驚いていた。
「こんな道具があるのね。」
「腕の部分は自分で作ったのですよ。」
「普通の人は道具に使われているけど、あなたは道具を使いこなしている、素人ではないということね。」と言ってくれた。

 バリ取りをして、断面を塗装した。底板も下塗りした。組み立ててから、もう一度塗る。(この合板のサイズは1220 mm × 2440 mmである。)  

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2015年10月08日

turntable と 隠しヤード

turntable area ターンテイブルのピットを切り抜くために、15 mm合板を外した。外す前に底板になる部材を正確に切り出して、底面に仮に張り付け、持ち上げた。合板の裏に底板の位置を描き、外した後でも元の位置に戻せるようにした。中心の座標はあらかじめマークしておいた。そうしないと、後で中心の座標を割り出すのに大変な手間が掛かるからである。
 合板は重く、多人数が手を貸してくれる日を選んで移動した。

 合板を外すと骨組みが見える。正方形に近い枠がターンテイブルの部分である。この部分は骨がないので、剛性の大きな24 mmの合板を底板にして強度を確保する。中心には直径35mmの軸が通る。もちろん自動調心のボールベアリングで受ける。そうすると、その軸には多少の味噌擂り運動が許容される。そうでないと片方が浮いてしまう。

 動力は今設計中である。駆動モータにはフライホィールを付けて時定数を大きくする。もちろん小出力モータを用い、高減速比にして本物の動きを再現する。減速装置の効率を高くしないと、動きがオモチャっぽくなる

hidden yard 隠しヤードの写真である。骨組みから、吊りボルトを垂らし、それにチャンネルを吊って24亶臠弔鬚屬蕾爾欧襦この合板は3x6の板をつないで1200mmx3000mmにした。あまりにも重いので、6人で移動してはめ込んだ。つないだところが折れるといけないので、補強を入れて運び、後で外した。少々贅沢だが、非常に静かなヤードになるはずだ。

 照明は必要以上に点けている。中で不都合が起きたとき、それを発見できるように明るくするのだ。この頃は燃えないゴミの集積所に、このような蛍光灯が捨ててあるから拾って来られる。LEDがベストだが、それほど長時間点灯するわけではないので蛍光灯で十分だ。
 吊りボルトは、レーザを用いて位置を決めたので、真っ直ぐ付いた。こういうところでも文明の利器は役立っている。


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2015年09月24日

屋外レイアウト

outdoor layout 2outdoor layout Bob のレイアウトは、フェンスの杭の途中に渡した木の板の上にある。木はRed Woodである。腐りにくい木だ。カリフォルニアではこの木を安く手に入れることができる。

 直線が長い。レイルが磨いてあったので、集電をよくするには磨き続けるのが大変であろうと思った。ところが、それは全く無関係であった。

locolinclocolinc 2 機関車の後ろにつなぐ貨車は重い。それには電池と受信機が積んである。LOCOLINCというブランドの無線操縦セットがついている。これはGゲージなどの屋外レイアウトを、全く支障なく運転する賢明な方法である。
 機関車のモータからリード線を引き出し、それをこの貨車の出力につなぐ。プラグを差すだけである。実によく走る。唯一の泣き所は車輪にも電気が行っているので、線路に正しいギャップがないとポイントの手前でショートする可能性がある。現実に、たまに引っかかる。車内の線を切ったらどうかと言うと、よそのレイアウトに持って行ったとき運転できないのはまずいからだと言う。スウィッチが必要だ。
locolinc 3 この無線セットは何チャンネルかを切り替えて個別選択できるようになっているが、Bobはプラグを差し替えるので 切り替えはほとんど不要である。彼はもう一台の受信機搭載貨車を持っているので、たまには切り替えている。

 サウンド搭載受信機もあるから、それを選べば好みの音が出せる。




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2015年09月08日

lumber door

 機関区のはずれに「だるまさん」が居た。台車を外されて動けないからそう言うらしい。英語では 何と言うか、思い出せない。
だるまだるま2 この貨車は片方の妻板に小さなドアがある。その目的は、側面のドア開口部が小さいので、長い材木を積めないのを克服する工夫だそうだ。側面から長尺の材木を担いで入れ、先端を開口部に突っ込む。そうしておいて、他の端をドアの中に入れる。うまくやると、貨車の全長の9割程度の長さの材木を入れることができる。
 アメリカでも、荷役は人の手で行われた時代があるのだ。

だるま3だるま4 このドアは片方の妻にしかついていない。模型化するとき、気を付けねばならない。
 この貨車はoutside braced boxcarと呼ばれる。内側を平面化することに留意した設計だ。




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2015年07月18日

隠しヤード

 隠しヤードという言葉は鉄道模型用語であって、実物の世界にはない。小型模型では、長い箱を作って編成ごとに収容するアイデアがある。ターンテイブルのように放射状に動くとか、トラヴァーサのように平行移動する機構が時々発表される。
 Oゲージでは長さが 7 m もあり、それを正確に動かすのは難しい。長いと撓みを生じるから、剛性のある支えを作らねばならず、その質量はとんでもないものになる。今回、振り分け線を可撓式にし、フレクシブル線路で左右に振って解決する方法を考えたが、様々な点で難しい。入替の機関車がB-Bのような柔軟な軸配置の場合は良いが、固定軸距離の長い5軸の重い蒸気機関車が来ると、可撓性の線路は真っ直ぐに伸びてしまい、末端部のアラインメントが狂い、用をなさなくなるからだ。

yard ladder 結局、よくあるポイントによる振り分けを採用した。#4のY分岐は#8のフログの2倍の角度で作らねばならない。左右均等の振り分けにしたので、ヤードの全長は短くできる。本当は、直線から等角で平行に枝が伸びるタイプが好きなのだが、仕方がない。写真はポイントの型紙を仮置きしたときの状態である。

 ヤードの手前に分岐があるのは、機廻り線の帰りである。機廻り線にはデルタ線を設置して、機関車は向きを変えて出られるようにしたい。このあたりは機能のみの発想で、現実的かどうかは一切考えない。どうせ見えないところであるから、それでよいだろうと思っている。ただし、TVカメラを置いて、機関車の位置は把握する必要がある。

 ヤードの入り口にはtell-taleをつけるつもりだ。貨車の中には積み荷などで背の高いものもあるので、それが高架部に激突するのを避ける装置だ。実物のテルテイルは、SANTA-FEの延長煙突をひっこめるのを忘れてトンネルに入るのを防ぐなどのために設けられた。鉄の鎖をたくさんぶら下げたものだ。ぶつかるとかなりの衝撃があったろうと思われる。多少は柔らかいロープをぶら下げたものもある。
 模型の場合は光電式にして警報を発すると良いかもしれない。


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2015年07月07日

地名、人名

 予想した通り、発音についてはたくさんのメイル、コメントを戴いた。Rの発音は、「なるほど」と思われた方が多かったようだ。Lの音は舌の前のほうで、Rは奥のほうでという小難しいことよりも、実用的である。日本語のラ行はどちらかというとLに近いのだから、Lの音でないことを示せばRとして通じる。

 正直なところ、現地の発音はカタカナに当て嵌めることができないものが大半だ。日本の地図、辞書などの表記は明治時代から大して変わっていないだろうと思われる。
 
 アメリカで気づいたのは、地名、人名ともアクセントが大切だということである。それはシラブル(音節)の中のどれが一番大きな音かということに過ぎない。
 ジョン万次郎はhundredを「はんずれ」と書いたそうだ。「はん」と「ずれ」の二音節であることをよく理解している。

 東部に行ったときに一番驚いたのは、Philadelphiaの発音である。「デル」以外聞こえないことが多い。要するに、アクセントのある音さえ聞こえれば、用は足りるのだ。Wilmingtonも「ウィ(ル)以外あまりよく聞こえない。発音していないのではないかと思ったぐらいだ。Pennsylvaniaも「ヴェイニア」以外は弱い。
 Mississippiは1番と3番にアクセントがあるが、後のほうが強い。Cinncinatiは後ろから2番目にアクセントがある。

 法則性をいろいろと考えたのだが、アメリカの地名にはアングロサクソン系の地名、フランス系、スペイン系、ドイツ系、インディアン系等があって、残念ながら統一法則はない。スペイン系の名前はたいてい後ろから2番目にある。

 困るのは綴りから推測しにくい発音だ。たとえば、Readingはディング である。「リーディング」とアメリカ人でも間違う人もいるそうだ。Wikipediaにも書いてあるが、単なる豆知識で、掲載する価値があるとも思えない。この記事は以前にも述べた「娯楽」の範囲に入るのだろう。
 ネヴァダ州にBeattyという小さな町がある。この発音はベイディである。母音もありえないし、TをDと発音するのは不可思議だが仕方がない。地名とはそういうものだ。
 カリフォルニア州の砂漠にZzyzxという地名がある。ありえない綴りだが、発音はザイズイックスである。これは辞書に載せれば最後になるような綴りを考えてつけたようだ。

 先回のBucyrusの発音は、その隣の町出身の友人がいて、クイズとして出されたのが筆者との最初の出会いだ。その時、「あれ、君知らないの?君の好きなものに書いてあるよ。」と言うのでクレインの製造会社だと気付いた次第だ。

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2015年07月03日

脱線の復線作業

 たまたま見つけた動画であるが、新しい工夫があって驚いた。



 この場面に出てくる車輌(非鉄道車輌)はすべてゴムタイヤかゴムで保護した履帯(いわゆるキャタピラ)を付けている。レイルの上を走ってもレイルを損傷させないようになっている。
 車体を持ち上げる機械がある。大きなカウンタ・ウェイトを反対側に張り出して釣り合いをとっている。脱線しただけで転覆していなければ、この機械が2台あれば、復線できそうだ。このタイプの機械は初めて見た。(1分55秒あたり)
 クレインはそれ自身が鉄道車輌である場合と、ゴムタイヤが付いたトラッククレインがある。後者は現場ではラバータイヤとしか言わない。はじめ、何のことかわからなかったが、現場ではそう言う。線路に乗り上げたりしてかなりいろいろな使い方ができる。

 この脱線ではレイルが横倒しになっているので、車体の前方だけ持ち上げて、引きずっている場面がある。レイルがまともに立っているところまで行かないと、復線できないからだ。枕木の上を走る台車が、かなり無茶苦茶な動きをする。倒れたレイルを引っ張って、少しでも起こそうという様子も見える。(15分01秒あたり)

 
 昔、UPの沿線に居たので、脱線情報があるとすぐに見に行った。ラバータイヤが大活躍だった。いつも友人から電話がかかってきて、脱線場所を教えてくれた。彼は無線を聞いているのだ。

 鉄車輪のクレインもよく出動するらしく、車輪はぴかぴかだった。日本の操重車が錆びついているのとは対照的である。控車の次は軌框を積んでいた。替えの枕木や、仮台車、照明装置、燃料、作業者の休憩施設を積んだワークカーがつながっていた。
  見に行くたびに止まっている位置が異なっていたので、よく出動していたらしい。

 一度まったく帰ってこない時期があり、どうしたのかと思ったら、ハイウェイ(街道であって高速道路ではない)をくぐる部分で脱線転覆があり、高架の道路をすべて吹き飛ばして、貨車50輌ほどが横転していた。幸いにも自動車の方は怪我人はなかった。仮の踏切を作ったので、半年ほどそれを利用した。

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2015年06月23日

MRの整理

MR back issues 日本の雑誌は綴じが固くて自立するが、アメリカの雑誌はふにゃふにゃで合本にしないと自立させることができない。アメリカでそのような雑誌を立てるための箱をいくつか手に入れたが、その中でもつぶれてくしゃくしゃになってしまったものが多い。さりとて合本は取扱いが良いとは言えない。重いし、合本の表紙から外れるものもある。

 今回の本棚には低い棚がたくさんある。これはこの種の雑誌の収納には適する。平積みで見やすいし、雑誌の傷みも少ない。写真に写っている平積みだけで26年分以上ある。その他合本を合わせて約50年分は手に取りやすいところにある。古いものは触るとばらばらになるものもあるので、開架しない方針である。

 こうやって並べると、時代の流れがわかる。広告が多くて分厚かった時代から、ディジタル化が進んでペラペラの時代への変化だ。経営は苦しくなったのだろうか。
 
centrifugal clutch 整理していると、昔挟んだ栞があって、思わず開いて見入ってしまう。これには見覚えのある方は多いはずだ。
 60年以上前から、このようなメカニズムを作っていた人があるのだ。この頃のアメリカのOゲージでさえも、モータの性能は良いとは言えず、より滑らかな走りを追及する人が作ったのである。低速でのトルクが小さいモータでも、滑らかに発進できたのだ。
 この時代の日本の16番は走りが悪かった。小さいモータは、機関車それ自身が走る程度の出力しかなく、車体の小さい日本型16番には大変苦しい時代であった。だからこそ、70年代にシカゴで会った元進駐軍の将校は、「日本はSスケールを採用すべきだった。」と言ったのだ。 

 大きなOゲージは、このクラッチの成果を十分に堪能できる。Kleinschmidt氏に頼んでおいたけど、ちっとも送ってこないので、自分で作ってみることにする。ボールベアリングを入れて完璧な構造にしてみたい。大きめのフライホイールを付けると面白い走りとなるだろう。

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2015年05月28日

truck tuner

 Low-Dはかなり売れていったが、いくつかの御不満も戴いている。それはピヴォット軸が短い場合があると云うものだ。

 本来はAthearn用として開発されたのだが、他の台車(Weaver など)の中では踊ってしまうとのことである。解決法としては、長短二種を作ることだが、それは避けたい。最小ロットを考えると、発注数を引き上げねばならないからだ。すでにAthearnの台車は少数派で、手に入りにくい。それなら長い方を作って、Athearnの台車の軸穴を深くするのが楽である。

 その目的の工具はtruck tunerと云って市販されているが、アメリカから取り寄せるのは最近はあまりにも高くて避けたい。その工具の刃は1本で、喰い込みを小さくするような作りである。深くするのはできないと云う意見もあるが、そうでもない。ただ、深くするのには多少時間がかかるのは事実である。気が短い人には具合がよくない。

truck tuner ホームセンタでガラス用ドリルと云うものを見つけた。新潟精機の製品だ。700円台であった。 3、4、5、6・・・最大12 mm が市販されている。これには超硬の刃が4枚ついているから、穴を深くするのは簡単である。
 指で回す部分を旋盤で作り、軸にロレットを掛けて、押込む。接着剤は使わない。これは祖父江氏に学んだ方法だ。

 穴を1 mm程度深くするのは簡単である。左右均等に彫込み、モリブデングリスをほんの少しつけて車輪を嵌めれば完成だ。

 アメリカの客が欲しがったので、作って送った。
「あなたの知恵(wisdom)には感服する。」と書いてきた。大した工夫でもないが、作るのが簡単で効果が大きい。

 

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2015年05月14日

続 博物館の工事進行状況

more magazines 最近、頑丈なスティールの棚を中古で手に入れた。向かいの奥さんが倉庫の中を整理したときの不用品を寄贈してくれたのだ。高さを低くするので、一番さびている棚板を1枚捨て、組み直した。最近はこのような鋼製柱を切るのも、丸鋸で切れる時代になった。刃先が丈夫にできていて、厚さ4 mmの鉄板まで切れる。これは行きつけのホームセンタで1000円の目玉商品で、売っていた。
 この棚3本を増設しても、土屋氏のところから戴いて来た雑誌を、すべて置けるか、きわどくなってきた。紙が上質紙であることも相まって、これだけで800 kgある。

earthquake-proof chain ガラス棚が地震で倒れる心配があり、転倒防止鎖を付けた。ふつうは、壁に向かって穴をあけて固定するのが常識であろうが、天井からの鎖を接着して留めた。

 天井の骨へは4本のネジで留め、人間がぶら下がっても取れないことを確認する。側面にはSuper Xを用いた。塗ってから一度くっつけ、それを引き剥がして3分待って付けた。クランプで締め上げ、2昼夜放置した。棚をわざと倒しても、倒れないことを確認した。鎖の熔接はプロのU君にやってもらったから、完璧だ。

clampimg  接着剤はこのような条件では極めて有効だ。双方の金属を磨き、つるつるにする。決してざらざらにしてはいけない。接着は接着剤と母材の間のみに働く。接着剤の層が厚いと、そこが切れてしまう。これはその世界では常識なのだが、表面を荒らすと食い込んで離れない(投錨効果)と信ずる人は多い。
 以前、投錨効果を否定することを書いた。様々なご意見を戴いたが、それらはすべて、「投錨効果はある。」であった。実験をしてみれば一目瞭然であるが、どなたもしていない。接着も塗装も母材がつるつるのほうが良いのである。ただし、分子間力を増す工夫(酸化被膜を作るなどの化学的処理)は効果が非常に大きい。

 今回の接着に関しては、小規模での基礎実験をした。この面積なら垂直方向に2トン重の力をかけても全く大丈夫であるという結果であった。しかし、接着は一端からめくり上げるような引き剥がしには弱い。今回はそういう力はかからない。剪断に近い形になる。この種の力には接着が一番良い。ガラス棚の揺れは、後ろの壁で制限されるから、それほど大きな力で前に押されるわけでもない。モーメントが小さいので十分であろう。鎖は200 kg重でかなり伸びたが、ステンレスだから破断はしない。いずれにせよ、かなりの安全率を見込んでの話である。
 棚は倒れなくても、中身は被害を受けるだろう。それをどうするかが課題だ。

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2015年05月10日

続 パズル

biscuit joiner 切れ目をつなぐにはビスケット・ジョイナと云う機械を使う。この機械はアメリカで買ったものである。日本でこれを使っている人に、まだ会ったことがない。
 とても簡便な操作で確実な接合ができるので、筆者は愛用している。

biscuit joiner2 接合部に高さを揃えて、円の一部の切り込みを入れる。木工用接着剤を入れて、ビスケット状の接合部材を差し込む。このビスケットは水を吸うと膨らみ、30秒で抜けなくなる。筆者は、使用前に電子レンジで30秒加熱して乾燥する。乾いていれば縮んでいて、差し込みやすい。接着剤はElmerの大工用の強力型を用いている。一般の物は白いが、これは淡黄色である。どういうわけか、日本ではかびやすく、時々黒い部分を捨てている。1ガロンの包装を買ったので割安であるが、半分は捨てているような気がする。

 動画でお分かりのように、長手方向には多少のガタが許される。すなわちある程度動かせるので、微調整が効く。

biscuits are inserted この路盤を作るのには10個ほど使用した。45度に差し込むことも容易にできるので、四角の箱を組むこともできる。さらに角度を調整することができるので、多角形にすることもできる。

 現在はマキタなどの国産品もあるようだが、現物を見たことはまだない。箱形の棚を作ったりするときはとても便利である。

biscuit joiner3 クランプで、裏表交互に押さえておく。数時間以上の放置が望ましい。
 後ろに見える水色の箱は、昇圧器である。長い30mのコードリールを使うと多少の抵抗があるので、大電流を取り出すと電圧降下が無視できない。回転が上がらす 、モータが焼ける恐れがある。それを防ぐ装置であるが、輸入品の電動工具を使うときには便利である。125 Vの出力を使うが、使用時には120 Vになる。

  以前は単巻き変圧器(いわゆるオートトランス)を自作して使っていたが、電流が大きいと焼けそうだった。この昇圧器は便利だ。いわゆるバッタ屋で手に入れた人が「使わないから」と、くれたものだ。

trimmimg the edge レシプロ・ソウで外周に沿って細く切って出来上がりだ。切口はなめらかで、仕上げがいらない。
 
     

 

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2015年05月08日

パズル

 高架部分の路盤を作り始めた。28 mmという厚い合板を安く手に入れたので、これを有効利用したい。幅400 mmで中心線の半径2850 mm路盤をその板から取ると、1枚しか取れない。半分以上を捨てることになるから、あまりにも、もったいない。
 
 工夫して2枚取れないものかと、ずいぶん考えた。長手方向でつなぐと、弱くて意味がない。幅の方向なら、つないでもよいことにする。

 ある程度考えて、northerns484氏に相談した。コンピュータで細かい数字を調べてもらうためだ。たちどころに修正された答が返ってきた。

puzzle 筆者の案よりはるかに素晴らしい解で、内側の部分を切り取って外側に貼り足す。殆ど無駄にならない。剥ぎ合わせるのは、専用の機械と部品があるので、訳なく出来る。

 問題は切り出し方だ。真ん中の直線は、丸鋸を注意深く沈めれば切れるが、端は深さ方向に、丸くなる。完全には切れない。細かいところは、手で鋸を挽く以外なさそうだ。しかしこの合板は固い。曲線部分の切り出しも大変だ。外周の方は丸鋸で大きく切って、多角形にしていけばできるが、内側の曲線は不可能だ。
 曲線を丸鋸で切るのは、筆者の得意技である。後ろの切れ目にくさびを押し込んで広げながら切るのだ。しかし、厚い板はできない。せいぜい12 mmの板までで、それ以上はアサリの厚みでは切れない。

puzzle 2 そこで登場するのは recipro-saw である。レシプロ・ソウとは、往復動で切る電動鋸である。日本の大工はあまり持っていないが、アメリカの大工は非常によく使う。窓を抜いたりするときに便利だからである。

 普通は垂直に使うが、今回は寝かせて曲線切りをする。刃のしなりを利用するのだ。この調子で切っていたら、近所の人が見ていて、「名人芸だね。大したもんだ。」と感心していた。

puzzle 3puzzle 4 これが切り終った状態である。残材が少ないので気分がよい。

 この話を数学の先生に話したら、
「条件が足らない。切る回数を少なくと言わなきゃ駄目だよ。僕だったら、極めて細く切って張り合わせるな……。」

  

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2015年04月22日

続 3-way switch

3-way switch wiring 三枝ポイントで面倒なのは電気配線である。市販品はフログの一部をプラスティックで代用しているから、絶縁部がある。すなわちポイント上で停止すると再起不能になる可能性がある。筆者はall-rail switchにこだわっているから、絶縁物を使うわけにはいかない。

 以前作ったのは図のような方法である。 モードは3種でである。フログを2群に分け、A群とB群と名付ける。ポイントマシンにマイクロスウィッチを付け、その動きによって作動させる。

 モードによってポイントマシンが作動すると、必要とされる極性の電気が供給される。

 のモードでは、右のBのフログの極性は不問である。そのポイントマシンは動いても動かなくても良い。
 のモードでは、AがSで、BがNでなければならない。
 のモードでは、A、BいずれもSでなければならない。

 DCCならば、フログジューサがあるから何も考える必要が無くなってしまったが、部分的にDCに切り替えることもありうるので、 このような方策をとった。

 全てのポイントはDCCでコントロールする。しかし通電するのはDCCだけではないということである。機関区に駐泊している機関車はDCのもある。それらが、本線へ進んで行く時の電流はDCであるからだ。

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2015年04月08日

続 sound deadening について

Richmond 6  この写真はRichmondの模型鉄道博物館の楽屋裏である。特別に入れてもらった。
 通路の左右に隠しヤードがある。  

 線路の下には3/4インチ(19 mm)厚の Homasote が貼ってある。ほとんど効果がない。面白いのは天井にも張ってあることだ。これは多少効くかもしれない。

 最近アクセス数が非常に多い。おそらく他の分野の方が、遮音とか吸音という言葉で検索するとここにたどり着くのであろう。コルクが役立たずであることは、考えてみれば自明のことなのだけども、雑誌などに書いてあると信じてしまうのだ。

 吉岡氏のところから戴いて来たゴム板が大量にある。隠しヤードを作るときに敷いてみよう。隠しヤードは見えないところにあるので、そこから音がするのは奇妙なものだからだ。

 レイアウトの方は直線から曲線に入るとき、緩和曲線ではなく、大半径の円曲線を用いている。その部分でカントが少しずつ増えるので、カント板を長さ方向に斜めに削り、さらにパテを盛って、削り出している。
 最近はポリエステルの速硬化パテがあるので、とても楽しく作業できる。100 gずつ紙コップに量り取って、硬化剤を混ぜて3分以内に作業が終わるようにする。反応によって熱が発生するので、紙コップが熱くなってきたら、もう駄目である。温度上昇でますます反応速度が大きくなる。硬化剤を少し減らすと作業可能時間(working time) が伸びるが、あまり減らすと固まりが悪すぎる。

 自動車板金用の4 kg入りの缶を買った。サンドペーパで削るとつるつるになる。いろいろなところで出番がありそうだ。


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2015年04月06日

木材の目止め

 先日、木材の下塗りに水性ニスを使う方法を書いた。何人かの方から、質問を戴いているのでお答えしたい。

 日本では木材の目止めは砥の粉を使うのが主流だ。砥の粉を水で溶いて、ほんの少量の糊(布海苔(ふのり))を加えて、目に直角に塗る。生乾きのうちに、ぼろきれで擦り込み、乾かす。乾いたら、木材の目に沿って払い、ニスを塗るというのが、昔中学校の技術家庭で習った手順だった。砥の粉を二回塗ると効果は素晴らしく、つるつるに仕上がった。

 そういうものだと思っていたのだが、アメリカの家具の塗装では砥の粉など無いから、どうするのだろうと興味があった。家具屋で見ていてびっくりなのは、ひたすら塗り重ねることである。
 塗っては研ぎ、を繰り返す。木材の導管の細かい穴にニスが滲み込んで固まる。2,3回塗ると孔は完全に埋まる。さらに2回ほど塗るとつるつるになる。テーブルトップなどは10回ぐらい塗る。その間、水を付けながら、耐水ペーパで磨く。水を付けないと、摩擦熱で悲惨なことになる。

 油性のニスは塗膜が薄いので、下塗りに適するのは水性ニスである。筆者は床用の水性ウレタンニスを使う。刷毛にたっぷり含ませ、木材に時間を掛けて接触させる。塗ると言うより、置くような感じで十分に滲み込ませる。小さいものなら、塗料缶に投げ込んでおく。十分に滲み込んでから乾かす。すると、表面から1mmくらいはプラスティックのように固まる。木口は10mmほど滲み込んで固まる。

 これをサンドペイパで削り、また水性ニスを塗り重ねる。塗装の前にラッカ・サーフェサを塗って、スティール・ウルで磨く。客車の屋根などは、この手順で素晴らしい仕上がりが得られる。以前この方法で仕上げた貨車をある会合で見せたところ、出席者全員が、ブラス製だと思った。それほどの平滑面になる。
 全てのコツは木材の導管を塞ぐことである。砥の粉ではきれいに仕上がっても、塗料が奥まで入っていないので、場合によっては塗膜がはがれる。浸透法ではその点は大丈夫である。

 今回の線路路盤の合板は合板の粗面が出ているので、普通のペンキ一回塗りでは実に悲惨な仕上がりである。水性ウレタンニスを1回塗って研ぐと、かなり良くなる。2回塗装・研ぎを繰り返してからペンキを塗ると、合板製とは思えないほどきれいに出来る。小型のベルトサンダを十分に使用した。

 塗ったニスが乾くと、表面がチクチクする。それは木材の目が立ち、固まったからである。それを削り落すとびっくりするほど滑らかになるのだ。


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2015年03月31日

曲率ゲージ

curvature gauge 路盤に道床を敷く時に、このポリ塩化ビニルの弾性体を手際よく、中心線に沿って貼らねばならない。接着剤は使わず、工業用の両面接着テープを用いて貼った。当初は縁から何 mmという具合に測って線を引き、それに合わせて貼っていたが、とても面倒であった。
 土屋氏の工場には、当時まだ珍しかったCNCのフライス盤があった。それに入力してプラスティックの板を切った。各種の曲率ゲージを作り、配布して下さった。

 60 mmのゲージを弾性体で挟んで置き、押しつけると出来上がりだ。長さは後で切る。そして、フレクシブル・トラックにゲージを嵌め、所定の位置に置き、抜きながら釘で留める。実に素晴らしい方法だ。もちろん端に近いところは、事前にレイルを曲げて置く必要がある。この60 mmはPECOの枕木用で、Atlas用は58 mmだ。

 このような方法で、たちどころに大量の線路が敷けた。筆者の個人用に使っていた時代の線路は、末端をジグで所定の位置に行くようにして、フィッシュ・プレート(継目板)をなくした。こうすることによって、敷設に要する時間が大いに節約できた。線路には個性がないので、どの線路をつないでもぴたりと合う。

 今回のレイアウト建設では、再組み立てすることがないので、フィッシュ・プレートを使うことにした。接続時に片方に寄せておき、接続したら真中にずらすのだ。

 吉岡方式では、円曲線でカントを逓減しており、曲率を逓減させる緩和曲線は用いていない。ただし、直線と接続される曲線は、中心角7.5度だけ曲線半径を基準円の1.5倍とした。これにより遠くから見ると緩和曲線のように見えないこともない。本線の曲線は15度の扇形の円周である。カントの逓減は、3次元の工作であって、とても面倒だ。最終的にはパテのお世話になる。手で削って、指先で撫でて調べる。
 人間の指の感触は大したもので、カントの逓減、逓増を確実に感知することができる。


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2015年03月27日

続 音について

elastomers レイルと車輪の転動音は枕木に伝わり、それがゴムに拡散する。ゴムは振動を熱に変えるので、外に出て行きにくい。これを内部損失と云う。内部損失が大きいものは、肉体である。オーディオの趣味がある人は、観賞室に人間がたくさん入ると、大きな差が生じることに気が付いているはずだ。   

 手で支えると音がほとんどしないのは、気が付く。それでは豆腐、こんにゃくはどうだろうと実験してみたことがある。なかなか良いが、実用性はない。スポンジゴムがダメだったのは、質量がないからである。
 支持体は重いほど良い傾向がある。そこで、ポリ塩化ビニルはどうかと提案した。塩ビはゴムよりずっと重い。1.5倍弱である。配合によって、ゴムのような弾性体(エラストマ)になる。
 土屋氏に手配して戴き、すぐにいくつかのサンプルが届いた。左から、中程度の固さ、それに砂目塗装したもの、柔らかめ、硬めであった。紫外線照射テストのデータ付きであった。直射日光で20年保証とのことである。

 JORC(Oゲージの国内最大組織)の運転会では、合板で作った路盤を会議用机の上に置くとき、2 mmほどのポリ塩化ビニルの軟質シートを敷いてから置く。これが絶大な効果を生んでいる。シートは重いので、運ぶのに不満を漏らす人がいるが、ないとどうなるかを御存じないからだ。

 吉岡氏は直ちに各種の素材でサンプルの線路を作られ、たくさんつなげてテストコースを作った。それに機関車、貨車を走らせて音を調べたのだ。その実験を見にお宅まで行って泊めて戴き、最終確認した。中程度のものがベストであった。砂目塗装はやめ、灰白色の地を出すことにした。これは土屋氏の美的感覚である。
 こういう実験はやろうと思えば簡単にできるのだが、やる人はまずいない。
 「『こうだ。』と言う人はいるけど、やったのかと聞いて、『やった。』という人はいない。それじゃあ、やってみようじゃないかと思った。」と吉岡氏はよくおっしゃった。実験は大切である。人の言うことを信じる人は、進歩できない。
 
 路盤は5.5mm合板を張り合わせて作られ、線密度は木部だけで620 g/750mm であった。それに弾性体、レイル、枕木、饋電線、接続金具等が付くと1本は1100gを超えた。

 この重さが、良い音を作り出している。軽くは出来ない。軽い材料でできた中空の机に置くと、振動が多少下に伝わり、あまり芳しくなかった。路盤の下にはフェルトを細く切って張った。

 こうして出来た線路を敷き、列車を走らせてみた。フレキ線路のレイル面は、意外と粗雑で、ゴロゴロと音がする物がある。細かいサンドペイパで磨くと改善された。製作見本を複数つないで、機関車(押して動く3条ウォーム搭載)を手で往復させて、継ぎ目の音を聞いていた。そこに奥様がお茶を持っていらして、「あらいい音ね。」とおっしゃるではないか。
「今までのはおもちゃの音だったけど、これは本物の音みたい。」
 吉岡氏と筆者は顔を見合わせてニヤリとした。興味のない方にも、その違いが分かって戴けたのだ。

 車輪もLow-Dとそうでない物には、歴然とした差がある。たくさんの貨車の中で、Low-Dに取り替えてない物は、目をつぶっていても、走っているときにそれを指させる。優秀な旋盤で挽いた時の精度と、怪しい旋盤で挽いて、めっきを掛けたものの差である。めっきは表面の粗さを増幅する。


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2015年01月19日

緩衝材

 展示するために製造後20年以上経った模型の箱を開けようとして、驚いた。蓋が開かないのである。
 自宅では空調が効いているので温度、湿度ともほとんど変化がない。我が家の模型でウレタンに変化が起きたのは見たことがない。他家で20年以上置いてあると、ウレタンのスポンジが融けているものがある。

 これは、空気中の水分のせいで加水分解が起きることによる。湿度が最大のファクターで、二番目は温度である。すなわち、高温多湿の環境に置かれるとすぐにダメになると云うわけだ。

 劣化の状態は二通りで、粉状になるものと、粘る糊状になるものがある。前者は掃(はら)えばかなりとれるが、後者の始末は困る。たまたま、ポリ塩化ビニルのシートで包んであったので、中身には影響がなかったが、その包装をはがすのには、大変な苦労をした。糊の一歩手前の状態で、スポンジを丸めるとおにぎりが出来る。手にはくっつき、溶剤で拭かないと取れない。木箱の縁にくっついて、カギを外しても開けることが出来なかった。

 最近は加水分解されにくいポリエーテルを原料にしているものが多くなってきたが、ウレタンフォームのような製品にまでそれが使われるとは思えない。自動車部品や靴などにはそれが使われている。なぜかと言うと、靴が壊れるとけがをするからである。自動車は大事故を引き起こすかもしれないからだ。模型では死傷者が出ないだろうから、意識が低いはずだ。
 
 対策としては空調が常時効いている場所に保管することと、模型とウレタンを直接接触させないことである。ポリエチレンシートでくるんで入れておくと、ウレタンが融けても助かるはずだ。

 

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2014年12月11日

Nickel Plate

transition 博物館の床はタイル・カーペットを張った。トイレの床はセラミックタイルである。見切りをどうするかは、悩むところである。”見切り”とは床や壁、天井などの材質が変わる部分、あるいはその処理をする部材のことである。英語では、"transition"(移り変りという意味)という。建築士はアルミ製の専用素材があるから、それを使うように勧めてくれた。アルミは擦れて地金が出ると面白くない。

nickel plate 倉庫を探すと、ブラス製のいわゆる”ノンスリップ”が見つかった。それを切って、高さをフライスで削り、よく磨いた。透明樹脂を掛けて取り付けるつもりだったが、たまたまやって来た友人が、「めっきを掛けると良い。光沢ニッケルはいいよ。」と勧めるので、頼んでしまった。

 硬質ニッケルなので、ヤスリが掛からないほど硬い。長持ちするだろう。ぴかぴかでとても美しい。価格はちと高かったが、すばらしい。

tool rack これは筆者の工具掛けである。たまたま筆記具(ボールペン等)のラックを捨てずに取ってあった。おそらく、買えばとても高いものであろうと思う。アクリル板を細かく切って貼り合わせ、深めの小箱がたくさん連なっている形状だ。販売促進品らしく、メーカが持ってきたのが放置されていたのだ。洗って埃を取ると美しい。何を入れるか、半年ほど迷ったが、結局のところ、工具ラックにした。
 筆者は右利きなので、工具を入れると右に傾く。取るときも都合がよい。

tool rack 2 会社の名前を消しておいたが、横から見ると、このような形をしている。車が付いているので、そのまま引っ張って行けるから、都合がよい。電動工具を入れる専用ラックも用意したが、重くてとても動かす気にはならない。
 
 伊藤 剛氏は全ての手工具を自家製のラックに入れていらした。どの工具も斜めに収められ、取り出しやすく工夫されていた。また、ターレットを備えて、くるくると廻して目的物を取りだすようになっていた。それは鍋のふたで作られているところが面白かった。それらは展示する。


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2014年12月09日

雑誌の収納

magazines 日本の雑誌とは異なり、アメリカの雑誌は柔らかい。本棚にぎっしり詰めないと立たない。さりとて、ぎっしり詰めると取り出せないし、出すとき雑誌が傷む。

 今回の書棚には合本やファイルに入れたものを立て、そうでないものは平積みにすることにした。年度別に積んでおけば、わかりやすい。幸い、このような棚がたくさんあるので、かなりいろいろな雑誌を積むことができる。
 MRはしばらく前から、紙の号が無い。と言っても、印刷して並べるということもできない。

Bookend このBookendの評判が良い。アメリカで、熔接の練習をさせて貰った時の作品である。UPの本線用のレイルの輪切りとスパイクを鉄板に付けただけである。
 これをこの博物館の土産品として作れば、運営費の足しになると言う人もいる。このレイルを切る作業はなかなか大変で、あまりやりたくない。

 立っている本は、ディズニィの大好きな汽車の話である。彼は自宅の庭にライヴスティームの鉄道を持っていたのである。その詳細な解説の本で、読んでいて楽しい。


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2014年12月05日

Joist

 レイアウトを載せる鉄柱と梁の上には joist(小梁)を載せ、15 mm合板を張る。ジョイストはビームともいう。曲げに対して十分な剛性のある材料を探していた。スパンは 2 mだ。軽量鉄骨で剛性のあるものは重い。すなわち高価だ。

Layout Frame Section 既存の建物を仕切る壁を作った時、軽量の角パイプ(商品名:角スタッド)で骨組みを作った。その角パイプを使えないか、テストしてみた。断面は45×65 mmである。肉厚は0.55mmだ。側面にわずかの絞りがあり、バックリングを防いでいる。
 スパン2mで支えて、筆者の体重72 kg を掛けると撓み量は4mmであった。押しつぶされて、平行四辺形になってしまうのではないかという懸念があったが、まったく問題ない。切れ端を、直角方向に置いて支えに使えば、押しつぶされることに対抗することも容易だ。
 孔をあけるのは容易で、テーパ・ドリルを使えば数秒で直径12mmの孔をあけることができる。中がつるつるなので、切り粉は切り口から簡単に吸い出せる。
 
 これを400mmピッチで置くと、かなり剛性の高い路盤が出来る。合板とは、コーススレッドを使って訳なく結合できる。下穴も要らない。

 木製の架台を作ることに比べると、作業量は1/10程度になるし、一人でもできる。また価格も非常に安い。4 mのものが1本600円ほどである。この剛性がこの値段で買えるのである。木製にすると数倍以上掛かるだろう。長年レイアウトの架台は木製ということになっていたが、その呪縛から解放される時が来た。通電するから、それを逆手に使ってアースとする方法もありそうだ。

 切断は丸鋸で行う。最近は木材のみならず4mm厚の鉄アングルも切れる刃があるので、それを使っている。切り粉が飛ばないように丸鋸にゴムボールを挟む方法がDIY雑誌に紹介されている。切り粉の処理のしやすい環境で作業し、衣服はよく払い、磁石で調べる必要がある。切り粉は尖っていて危ないから注意する。

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2014年11月25日

続 博物館工事進行状況 2

Piers have come レイアウト架台の鉄骨が搬入された時の写真である。薄い材料を使って軽量化したが、かなりの質量である。鉄工所のトラックを借りて運んだ。

 鉄工所から来たばかりの状態は切削油が付いていて、そのままの状態では塗料が載らない。ウエスで拭いた程度では不安であった。強力な洗剤を使って洗い、水洗した。天気の良い乾いた日に実行したので、すぐ乾いて錆びることもなかった。

detergent この種の仕事をする時の洗剤は、これが適する。たまたま見つけたワックス掛けのモップを洗う洗剤で、とても強力である。内容物には特に危ないものはなく、単に石鹸と合成洗剤 2種が入っているだけだが、油落としには最適である。旋盤で挽いたばかりの切削油まみれのワークを、溶剤を使って洗わなくてもよい。油を拭取り、これを薄めた液に浸けて、ブラシで軽くこすれば完璧である。
 近くのバッタ屋で、非常に安価で手に入れることができる。

 右に見えるのは、友人のN氏からお借りしたオートレヴェル(トランシットとも言った)である。これですべての部分の線路高さの誤差を 1 mm 以内に抑える。

 伊藤剛氏の工作室は全く整理できていない。開館後に徐々に整備する形になるだろう。

 書棚は十分余裕があると思ったが、土屋氏の蔵書と筆者のを合わせると足らなくなる可能性が出てきた。土屋氏の実物誌のコレクションは得難いものである。「鉄道ファン」は初号からある。「鉄道ピクトリアル」もかなり古いものからある。
 "Model Railroader","Model Railroad Craftsman","Mainline Modeler" もかなり揃っている。 

 
これらの雑誌は状態の良いものは開架して公開するが、傷んでいるものはインターネットで公開ということになるだろう。また、貸し出しは一切しない。コピィをすると雑誌は傷むので、カメラでの写真撮影のみを認める。

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2014年11月21日

続々 Mike Wilson氏を訪ねて

Mike Wilson and Dennis Mashburn 身長174 cmのDennisには、63インチでは少々高すぎる。もっとも、これはこの部分の床が少し低くなっていることによる。
 高架部分の路盤は、かなり薄く作ってある。合板は3/4インチ(19 mm)で、それを支えるのは 3/4 インチ角の鉄パイプである。木製ではこうは行かない。

Mike Wilson's layout ペンシィのT1 Duplexと動輪の大きな4-4-0が置いてあった。この二輌が好きなのだそうだ。 
 向こうの方に高架部分が見える。地表部分との高低差は20 cm以上ある。


underside of decking これは路盤の下を見たところである。端子板が取り付けてある。このような部分に、アメリカのレイアウトと日本のそれとの差、を感じる。
 配線はすべて、他者が見てもわかるようにしてある。それは、後々のメンテナンスを考えてであるが、さらに言うと、次の代のオーナにも分かりやすいということである。

Mike Wilson's spray booth これは塗装ブースである。窓を開けて、溶剤のガスを全て外に放り出すのだ。
 横にはModel Railroaderなどの旧号が保存してある。筆者と同じ箱に入っている。この箱はしゃれた色の段ボール製で、MRのような柔らかい雑誌を保存するのに適する。年度順に並べるのに便利である。ハードカヴァのファイルより、取扱いが楽で、しかも安い。

storage となりの部屋は倉庫になっている。模型屋ほどの箱が並んでいる。ほとんど中が詰まっているのは大したものだ。

 次の日のフライトが早かったので、早々に辞去した。



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2014年11月13日

Track Cleaning Car

rail cleaning car この線路清掃車は新型である。アルミ合金をフライスでくり抜いたもので、それにちょうどはまるブロックを2個嵌めこむようになっている。ブロックもアルミ製で、ほどほどの質量である。これがブラス製だと、ちょいと重すぎる。

 摩擦清掃方式であるから、パッドを取り替えるようになっている。パッドの材質はポリエステルの不織布でできたカーペットのようだ。通称ニードルパンチと云う商品が近いと思う。

 これだけで清掃するわけではなく、液体式も併用する。見ていると液体で線路を濡らして油分を取り、次の段階では乾燥後これで拭くようだ。

 筆者のところにある、ローラ式も良いが、これもよさそうだ。作りたくなった。わざわざブロックから切り出す必要もないので、ブラス板を組み合わせればすぐできそうだ。摩擦部分に砥粒が無いのが良い。大切なレイルが減る心配がない。

track cleaning cartrack cleaning car 2 先日e-bayで見かけたものは砥粒を付けたナイロンたわしを用いるので、あまり感心しない。曲線上でレイルから外れないように工夫しているが、それほど急曲線でなければ意味がなさそうだ。
  


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2014年11月09日

山の形を作る材料

 地面を作る素材はこれである。柔らかい紙と書いたがクレープ紙であった。ポリエチレン・フィルムはかなり厚手で、そう簡単には破れない。芯の針金は0.2mm径くらいだ。

60832_v 腰の強い材料だから、それ自身で山の形、崖の形を保持することができる。切れ目を入れて形を整えるのも簡単だ。ホットメルトの接着剤を推奨している。時間が短くて済むからだろう。金網が入っているので、紙切り鋏では傷んでしまう。針金を切れるような鋏を用意すべきだ。

 紙も表面は粗粒面で、石膏の喰い付きが良い。その時樹脂は内側の紙まで濡れるのを阻止する。内側まで濡れると、紙が軟かくなって、形を保持できないからだろう。
         無題
 この写真の山は非常に玩具的である。山を線路の上に作りましたと云う形である。しかし、この写真でお分かりのように、どんな形のものもできる。

 ギプス用のガーゼには焼石膏が含ませてあるので、霧吹きで万遍なく水を掛ければ、自然に硬化する。それにターフ(芝を表す素材)を撒いて、木と草を植えれば良い。

 この製品が日本に入っているかは不明である。ぜひ、試用されることを勧める。

 




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2014年08月30日

Dennis のDouble Slip

Double Slip Dennis は分岐製作のプロである。Right-O-Wayの分岐部品は、全てデニスが鋳造してきた。今後は他の人がやることになるのだろう。今まで鋳造された部品を組み合わせて、デモンストレイションの見本をかなりの量作ってきた。これもその一つである。


Double Slip 2Double slip 3 ダブルスリップの中央のフログを可動にしている。完全に密着させるのにイコライザを使用せず、バネを使っている。二組の尖端レイルを動かすのに絶縁用のプラスチック板に切れ目を入れ、同時に動かしている。
 実にうまく作動するので感心して見ていた。
「すごいだろう。このプラスティック板がミソなんだ。これは良いアイデアだろう?お前はどうやっているのだ?」と聞くので、以前に示したアイデアを絵に描いた。

 こういう動きをするんだ、と鉛筆数本を組み合わせて動きを説明した。デニスは眼を輝かしてそれを見た。「大したアイデアだ。動きが面白い。動作を見ていると興奮するな。」と興味深そうだった。
「お前はいつもそういうMechanism(機構学)のアイデアを出してくる。そういう話はとても好きだ。」
と興味は尽きないようだった。

 

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2014年08月24日

Short Lamp

Short Lamp ショート・ランプと聞いて、「ああ、あれか!」と思い当たる人はかなりの年配であろう。筆者の世代でさえも、ショート・ランプを実用化した人は稀である。筆者は中学生のころ、自動車のヘッドライト用の大きな電球があったので、それを付けて遊んだことがある。
 ショートすると光るので、正常状態より、むしろショートを期待して走らせていたような記憶がある。この写真はやや電流が多くて、ぼんやりと光っている様子である。

 ご存知ない方のために、簡単な解説をする。現在のDCCはサーキット・ブレーカが当然のように使用されている。筆者のレイアウトでは、10 Ampsの電源であるが、実際には1.3 Amps で飛ぶ3回路のブレーカを、2つ設けている。客車をLED化したのでその程度の電流で走る。ちょっとした短絡でブレーカが飛ぶので冷や冷やで運転している。

Short Lamp 2 分岐された主回路に自動車のTurn Signal(いわゆるウインカ)用の電球を直列に結線する。そうすると、1A前後の電流では電球は光らない。電球のタングステン・フィラメントは、低温では電気抵抗が小さいので、損失はほとんどない。ところが回路が短絡されると、12Vが全て電球に掛かることになる。すると2.3 Ampsほど流れて、電球はまぶしく光る。
 この写真は、完全なショートで光量が大きいので、露出がそれに合わせて絞られた結果、暗く写っている。

 アメリカのレイアウトではよく見たが、この方式を使う人は少なくなり、最近はまずお目に掛からない方式だ。Dennisはこの電球を5つ付けて、回路を保護している。
 レイアウト上で一箇所、ギャップの位置が悪くて、そこを機関車が跨いでいるとショートするところがある。ブレーカだと機関車が止まってしまうが、ショート・ランプならぴかっと光るだけで済む。その点は優れている。



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2014年08月22日

Dennis の Turntable

Dennis' turntable close upDennis' turntable 2年のうちにDennisのレイアウトはかなり進捗した。線路がかなり増えていたし、細かい部分が進化していた。

 ターンテイブルは昔から変わらない。確実に動くので大したものである。インデックスはピンの上下による。所定の位置のピンをソレノイド・コイルで持ち上げる。回転する橋の下には斜面が設けてあり、ピンを押し下げながら廻り、所定の位置に来るとピンがバネでパチンと嵌り込む。実に確実な方法である。工作の簡単な下からの作動であるが、側面からでも構わない。

Turntable indexing このソレノイドはダラスにある電気部品アウトレットで買ったものである。そこは秋葉原のその種の店を巨大化したものと考えて良く、200坪ほどの店舗にモータ、コイル、制御部品、コンピュータ部品がどっさり並んでいる。
 写真が見つからないのが残念だが、面白い場所だ。


Turntable mechanism 駆動部品はその店で買ったギヤ付きモータである。ベルトはテンショナで張りを保っている。ベルトによる駆動なので、動作はややぐわぐわする感じが否めない。
 このターンテイブルの橋はアルミ鋳物で、誰かから貰ったものだそうだ。とても重い。10 kgはある。慣性モーメントが大きいというところがこの駆動方式の弱点を大きく見せている。もし軽ければ、動きは滑らかであろう。また、プーリィの径が大きければ、ぐわぐわ感はかなり減少するものと思われる。

 博物館に建設するターンテイブルはバックラッシュが無く、剛性のある駆動方式にするつもりだ。


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2014年07月14日

バックラッシを無くす方法

canceling backlash 質問があったので、予定を変更してbacklash(ガタ)を無くす方法について紹介する。
 
 歯車にはガタが付けてある。このガタが無いと動かない。ガタを無くす方法は昔からいくつか知られている。ウォームギヤは、理論上はガタが無くても動くことになっている。自動車のステアリングにウォームギヤを使うことが多いのは、そのためである。

 旋盤の刃物台のネジにはガタを無くす工夫がある。雄ネジに嵌まっているもう一つの雌ネジを設けて、その間隔を別のネジで調節する。締め過ぎると調子が悪い。油膜で浮いている程度に調整するのだ。

 歯車の場合は二重にして、それぞれの歯車にバネあるいはネジでトルクを掛ける。これも強く掛け過ぎると動かなくなる。歯車はネジと異なり、加工精度の問題で、ネジによる予圧は困難だ。負荷に負けない程度のバネ圧で押し付けるのが良いだろう。
 
 この絵は少々贅沢に歯車を使っている。同じ歯車がたくさんあったので、設計が楽な配置にした。ピニオンを大歯車に押し付ける構造にすると、歯車が2枚節約できる。

 バネはリン青銅線のちょうど良いのがあったので、それを使うことにした。効率を考えなくても良いところなので、かなり良い加減の工作でも良い。力が掛かるので、歯車軸にはボールベアリングを二つずつ入れる。

 組み付けるときに、バネに負荷を掛けた状態で収めれば良い。難しい工作ではない。中学生の時に、父が描いてくれた絵が非常に印象的だったので、それをいつか応用したいと思っていた。

 トヨタのDOHCエンジンのカムシャフトにこのメカニズムが使われているそうで、その絵を見た時、少々驚いた。これと同じバネによる予圧が掛けてある。

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2014年06月08日

benchwork

 我が国のレイアウトのベンチワーク(台枠)は殆どの場合、堅固だ。たぶん過剰品質であろう。と言う筆者自身の地下室レイアウトの頑丈さは、どうかしていると自分でも思う。路盤が57mmもある。家を建てた時の材料がたくさん余ったので、それを使った。
 全て壁からの片持ちであり、コンクリート壁に接着剤とアンカーボルトで留めてある。その工法もかなりやり過ぎである。

 さて、アメリカのレイアウトは意外に軽量である。垂直荷重だけしか考えない。足の位置を合理的に考えていて、スパンを短くし、撓みを少なくする工夫がある。

 新レイアウトの台枠の設計をした。なるべく簡単に組めるということが大切である。そのためにはモヂュール化するべきであるということになった。過去の事例を調べると、モヂュールの四隅に脚がある場合が多いが、中央部が撓み易い。吊り橋のように足を1:2:1の位置に置けば、スパンは半分だ。
 脚は垂直荷重に耐えることだけを考え、ブレイスを入れてふらつきを抑える。高さは 1200 mm である。立体交差部分は 1350 mm になる。

benchworkbench work 3 パイロット・モデルを作ってみた。簡単な工作である。12 mm 合板をまだ留めていないが、載せただけで十分な強度があった。インパクト・ドライヴァがあるので、仕事は早い。
 これを30台ほど作り、曲線部は中間に台形を8箇所入れて16角形にする。その寸法は計算せねばならない。  

benchwork 組立て済みのモヂュールを載せて見た。ヤードの一部である。もう殆どのポイントは完成している。





<追記> 工法の変更により、この木製の足は不採用となったが、高さを示す見本として、多くの方から御意見を戴く良いきっかけとなった。
 
 



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2014年05月19日

銅ブロックのハンダ付け

 ちょうどタイミングよく、甥から問い合わせがあった。仕事のことなので詳しくは書けないが、世界最先端のある装置に付ける電力供給端子だそうだ。

「伯父さんはハンダ付けうまいですよね。ひとつ教えて欲しいんですけど、厚い銅の電極と、ある銅合金を隙間なくハンダ付けするにはどうしたらよいのですか。」

 聞くと、その二つの金属塊(一つが筆箱くらいの大きさだそうだ。)を磨いてクランプで締め、ヒーターでくるんでハンダを押し当てたということだ。いくらフラックスが塗ってあっても、それでは駄目だ。

 何回やっても真ん中にハンダが入っていない空間ができ、電気抵抗が 数ナノオームくらいあるそうだ。それを何とかしないと先に進めないと言うのだ。どうやら、その職場にはハンダ付けの名人がいないらしい。

 早速次のような方法を伝授した。

Soldering thick copper electrodes1 磨いた銅塊にタガネで「めくれ」を付ける。
2 二つの塊りにフラックスを塗り、クランプで軽く締める。
3 ヒータで温めて、ハンダの融点以上になったところでハンダを押し当てる。その時、重力を利用したいので全体を斜めに立て掛ける。

 要はほんの僅かの隙間がないとハンダが入り込めない。おそらく0.03 mm程度の隙間がベストであろう。合金層を作って固着する。それより厚いと、合金ができていないハンダ層が残るから、弱いし、長い時間経つと多少変化するであろう。タガネでも良いし、ポンチでも良い。多少のめくれがあれば、その隙間を容易に保つことができる。

 理屈を話すと良く理解してくれて、早速作業をやり直すと言っていた。そのうち報告があるだろう。

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