工学
2025年04月27日
2025年04月21日
電気式慣性増大装置
いつも素晴らしい工作を見せて戴くA氏から連絡があった。電気式の慣性増大装置を作ったから、と写真を送って下さったのだ。実は、発表していないが筆者もそれを作ったことがある。かれこれ12,3年ほど前のことである。結果は全く思わしいものではなかった。
作ってみる前から分かっていたことなのだが、低回転（出発時）の発電量はゼロから始まるので、抵抗（動きにくさ）が事実上ない。すなわち、起動するときのスリップは見込めないのだ。要するに回転しないと発電量はゼロで、力学的な抵抗もゼロだ。機械式なら、静止時でも力は掛かっている。
巡航速度で走っているものが止まるまでには相当の時間が掛かり、それだけは成功だったが、止まる寸前の逆回転ブレーキなどは全くダメである。
モータの特性の効率の悪い領域を2回エネルギィが通過するのと、その電流が極めて小さいので効き目が見えない。この件は筆者にとってはあまり良い思い出ではなく、A氏と知り合ってからもそれは話題に出さなかった。
A氏も「 起動時の慣性の剛性感とでも言うのでしょうか、
動画も送って戴いたので参考になればと思う。
筆者はモータに2回もエネルギィを通過させるのではなく、低回転でもショートに近い状態を保てれば良いと思い、大容量の電解コンデンサを付け、無理やり充電させてみることも試みた。なんとなくうまく行くような感じはするが、スリップまでは行かなかった。
またそれを放電させるときはほぼ一瞬で終わってしまう。この充放電をコンピュータ制御で面白く出来ないかと考えてはいたが、諦めた。機械的な工夫の方がはるかに面白い動きをすることは、それまでの基礎実験で分かっていたからだ。しかも、DCCによる電気的擬似慣性のほうが、まだましな動きをしたのだ。
しかし、機械式伝達装置をどうやってテンダの中に落とし込むかということには、それからかなりの時間が掛かったのだ。新開発の３条ウォームのギヤボックスを使うと、実にうまく実現することができた。
この種の工夫を祖父江氏に見せたら何と言っただろうと、いつも考える。
2025年04月15日
続 トルクチューブ式ギヤボックス
先日、工学系の友人たちと話すチャンスがあった。現物を見せると、不思議そうな顔をする人もいる。
「この軸にいくつのボールベアリングが入っているの？」
正直なところ、そこを突かれるとまずいと思っていたので、ドキリとした。
「３つなんだ。良くないよね。」
「そうだね、２つにすべきだよ。作った時は心が通っていても、何が起こるかわからないからね。」
その通りなのである。祖父江氏は、この構造をブラスの機械加工のブロックと丸棒を組合わせて作ったので、極めて剛性が高い物が出来た。完全に心が出た状態を保てるだろう。ところがこれはナイロンの 3D プリント製で、力が掛かれば多少は撓む可能性がある。
飛び出している部分の先端の軸受は無くても問題はなさそうだ。駆動軸に六角ジョイントを付けるから、そこが多少ズレても駆動力伝達には何ら影響はないだろう。
とりあえず２種の試作をしてみて実際の運用に投入し、様子を見て方針を決めたい。
「この軸にいくつのボールベアリングが入っているの？」
正直なところ、そこを突かれるとまずいと思っていたので、ドキリとした。「３つなんだ。良くないよね。」
「そうだね、２つにすべきだよ。作った時は心が通っていても、何が起こるかわからないからね。」
その通りなのである。祖父江氏は、この構造をブラスの機械加工のブロックと丸棒を組合わせて作ったので、極めて剛性が高い物が出来た。完全に心が出た状態を保てるだろう。ところがこれはナイロンの 3D プリント製で、力が掛かれば多少は撓む可能性がある。
飛び出している部分の先端の軸受は無くても問題はなさそうだ。駆動軸に六角ジョイントを付けるから、そこが多少ズレても駆動力伝達には何ら影響はないだろう。
とりあえず２種の試作をしてみて実際の運用に投入し、様子を見て方針を決めたい。
2025年04月13日
トルクチューブ式ギヤボックス
Oゲージ蒸気機関車用のギヤボックスが必要になって来た。手持ちの金属製のギヤボックスを使い尽くしたのだ。新開発の物はGゲージにも使えるタイプである。この絵を見ればお分かりのように、トルクチューブが飛び出している。このチューブは外径 6 mm、内径 5 mmのブラスパイプで、たまたまあったものを利用したが、その精度には驚いた。内外ともぴったりの寸法である。
今でもトルクチューブの意味をよく聞かれる。一言で言うと、設計、施工が極端に楽になるということである。
もし、モータとギヤボックスを一体にして吊り掛けにしようと思うと、ギヤボックスからモータへの取り付けネジの位置を考えてその組立、分解の方法を考えねばならない。さらに、それを台枠に可動で取付ける手法も簡単ではない。軸重も均一になりにくい。大きな重いモータを使わざるを得ない時は、かなり困る。もっとも、このリンクの方法はあまりにも古い。現在はもう少し賢い設計だろうが、それでもモータをどのように取り付けるか、は少々考える必要がある。
トルクアームは多少楽ではあるが、機関車ごとに支持点を設計し直さねばならない。
トルクチューブなら、どんな機関車も全く同じ手法で作れる。35年ほど前、この方法で作った機関車を祖父江氏に見せたところ、「こいつぁ面白ぇ方法じゃねぇか。楽だよねぇ。みんな同じ設計でいけるぜ。」と賛同を得た。それ以降祖父江氏の工房で完成される機関車にはすべてこの方法が採用された。いわゆる Sofue Drive はこれを指すのだ。この写真の後部エンジンの駆動がそれである。前部エンジンのギヤボックスは、裏側からトルクアームで支えてある。これは関節式機関車であるから避けられない構造であった。
2025年03月28日
続 今野氏の意見
細かく作った模型を褒めるという尺度はあるだろう。それはそれで仕方ないが、意味があるかというと少々怪しい。
その昔、もう35年ほど前だが、吉岡精一氏はこう述べた。
「本物の図面通りに作りました、って得意そうに言う人は多いが、それが出来るかどうかということは置いといても、そんなに難しいことではない。頭を使わなくても良いのだからね。
模型は小さいから、縮尺通りに作っても挙動が異なるんだ。そこを考えられるかどうかというのはその模型人の力量そのものなんだよ。
ヤング率は一定だから小さなバネは相対的に硬くなり、ものは壊れなくなる。しかし模型をひっくり返したりして保持する仕方が本物とは異なるから、逆に壊れやすくなることもある。機関車のキャブなんて本物の通りに作ったら 0.05 mm厚以下になるだろう。でも手で持つのだからある程度の剛性は必要だよね。」
要するに、軽々しく「本物通りに作ったと言うなよ。」ということなのである。
しかし今回の記事を見ると、「本物通り」という言葉が聞こえてくるような気がする。そんな筈はないのだけども・・・。
その昔、もう35年ほど前だが、吉岡精一氏はこう述べた。
「本物の図面通りに作りました、って得意そうに言う人は多いが、それが出来るかどうかということは置いといても、そんなに難しいことではない。頭を使わなくても良いのだからね。
模型は小さいから、縮尺通りに作っても挙動が異なるんだ。そこを考えられるかどうかというのはその模型人の力量そのものなんだよ。
ヤング率は一定だから小さなバネは相対的に硬くなり、ものは壊れなくなる。しかし模型をひっくり返したりして保持する仕方が本物とは異なるから、逆に壊れやすくなることもある。機関車のキャブなんて本物の通りに作ったら 0.05 mm厚以下になるだろう。でも手で持つのだからある程度の剛性は必要だよね。」
要するに、軽々しく「本物通りに作ったと言うなよ。」ということなのである。
しかし今回の記事を見ると、「本物通り」という言葉が聞こえてくるような気がする。そんな筈はないのだけども・・・。
2025年03月20日
HOギヤボックスの問題点
ゆうえん氏から戴いたコメントによると、かなりの種類の市販のHOギヤボックスは設計が正しくなく、ガタがあって音がするということだ。要するに、設計の段階でガタを無くするということを全く考えていなかったということである（図はゆうえん氏による）。
ウォームギヤの特質として、バックラッシをゼロにすることが出来るということがある。ゼロにすると、ギヤの精度のばらつきによって引っ掛かって廻らないことがありうるので、ほんの少し隙間が必要かもしれない。潤滑油が通るだけの隙間という表現が当たっていると思う。
この図では黒い部分が隙間で、動軸は上下するから、ウォームホィールの歯のどこにウォームの歯が当たるかは全く見当もつかない。その結果ガリガリゴリゴリという音が出るのだ。
図の赤線部分を削り取って動軸を寄せるとかなり良くなるそうである。しかし、それが設計時の位置なのかは不明だろう。また、反トルクをどこで承けるかを考慮してない場合も多いように見受けられる。トルクアームなどの簡単な装置を付けるネジ孔すらないというのは設計の不備であろう。
高効率ギヤは静かであるという定評を戴いているが、それはこの嚙み合わせ距離が正確に再現されているということなのである。まともなボールベアリングと支給された軸、正しい工具（リーマ）、ロックタイトを使えばだれでも所定の性能が出る。ここまで書いても、言うことを聞きたくない人がいるそうだ。本当に不思議だ。
2025年03月06日
Mr.James Tangney
この人の名前は1970年代の NMRA の Bulletin（会報）に出て来る。NMRAの選んだ Master Model Railroader（達人）に選ばれている。筆者は会ったことはないが、友人から評判を聞いたことがある。すごい腕の持ち主であったようだ。
もともとは飛行機の模型の世界の人だったそうだが、鉄道模型に急にはまってしまったという。深い工学の知識と凄まじい実践力の持ち主で、誰もできなかったことを成し遂げるのが趣味だったそうだ。1980年代に、HO貨車のブレーキハンドルを巻き上げると実物通りにリンクが作動しブレーキが掛かる模型を発表したのは記憶にある。
歯車、モータは自分で作り、自家鋳造で細かいものを作るのが趣味だったという。
この写真はNMRAの会報1990年11月号から複写したものだ。 CB&Q の機関車であるが、裏から見ても歯車が見えない。シリンダの側面は外されて中のピストンが見える。すなわち、主台枠内部からピストン棒を駆動しているのだ。残念ながら、その解説記事がいまだに見つからない。
例の機構で、日本型でなく米国型の機関車のシリンダの内部から駆動したものと同様のものである。こちらの方が時期的に早い。山崎喜陽氏が、それよりも早い時期にD51の記事が出ているので、「D51の記事を送ってみる」と勢い込んで書いていたが、その後それに関する記事はないようだ。ということは不発に終わったと思われる。もしTMSの記事の方が早かったのであれば、意気揚々と何か書いたに違いない。ということはどんなやり取りがあったのだろう。
筆者の疑問点はもう一つある。これが Tangney 氏自身の発想なのか、ある日本人の発想が彼の友人の NMRA の有力会員を経て伝えられ、本来の開発者の偉業を称える形で発表されたのか、である。
筆者はその開発者から日本での理不尽な発表のされ方を聞いていたので、Tangney 氏に直接会って経緯を聞きたかったが、残念ながらそれは叶わなかった。
その頃のBulletinを順に見ているのだが、なかなかそれに関する記述が見つからない。この件に関して何か情報があればありがたい。
筆者もギヤが見えない機関車を作ったことがある。
もともとは飛行機の模型の世界の人だったそうだが、鉄道模型に急にはまってしまったという。深い工学の知識と凄まじい実践力の持ち主で、誰もできなかったことを成し遂げるのが趣味だったそうだ。1980年代に、HO貨車のブレーキハンドルを巻き上げると実物通りにリンクが作動しブレーキが掛かる模型を発表したのは記憶にある。歯車、モータは自分で作り、自家鋳造で細かいものを作るのが趣味だったという。
この写真はNMRAの会報1990年11月号から複写したものだ。 CB&Q の機関車であるが、裏から見ても歯車が見えない。シリンダの側面は外されて中のピストンが見える。すなわち、主台枠内部からピストン棒を駆動しているのだ。残念ながら、その解説記事がいまだに見つからない。例の機構で、日本型でなく米国型の機関車のシリンダの内部から駆動したものと同様のものである。こちらの方が時期的に早い。山崎喜陽氏が、それよりも早い時期にD51の記事が出ているので、「D51の記事を送ってみる」と勢い込んで書いていたが、その後それに関する記事はないようだ。ということは不発に終わったと思われる。もしTMSの記事の方が早かったのであれば、意気揚々と何か書いたに違いない。ということはどんなやり取りがあったのだろう。
筆者の疑問点はもう一つある。これが Tangney 氏自身の発想なのか、ある日本人の発想が彼の友人の NMRA の有力会員を経て伝えられ、本来の開発者の偉業を称える形で発表されたのか、である。
筆者はその開発者から日本での理不尽な発表のされ方を聞いていたので、Tangney 氏に直接会って経緯を聞きたかったが、残念ながらそれは叶わなかった。
その頃のBulletinを順に見ているのだが、なかなかそれに関する記述が見つからない。この件に関して何か情報があればありがたい。
筆者もギヤが見えない機関車を作ったことがある。
2025年02月16日
設計力
先日の記事の評判が良かったのには驚いた。様々な方から「最近の記事で最高に面白い。」という言葉を戴いている。
ほとんどの模型人は外見の良し悪ししか興味がないのだ。そこにこの素晴らしい動きの可能な模型が登場したので、このような会話があったのだ。全くの無音で作動する。歯車の性能がものを言う。組立マニュアル通りであれば完璧に動作する。
Z 氏のようなことを言う人は意外にも多い。理屈なんてどうでもよいと思っているようだ。物体が止まっているのも、動いているのも理由がある。止まっているものを動かすのは力が要る。この加速度という概念が分からないと理解ができない。生活の中で車が動いたり止まったりするのは見ているはずなのだが、模型を正しく動かすにはどうしたらよいかとは考えたくないらしい。買ってきた歯車とモータをゴムチューブで繋げば出来上がり、ということにはならない。それを実現する力の伝達方法もそう簡単ではない。
大きなものは壊れやすく、小さなものは壊れにくいということも分からない人が多い。このあたりのことはこの記事にまとめてあるが、読んでいる人は少ない。読んでも理解しようとしない人も多い。
コンピュータが発達して来て、数式を入れるとグラフが出るようになった。なぜそういう式になるのかを考えられなくても、やった気になるらしい。20年ほど前、キィボードの一つを押しただけなのに「僕が計算しました。」と言う人が現れた時は愕然としたものだ。
歯車を発注すると「私の設計です。」と言った人が居るのにも驚いた。測定器のスウィッチを入れて出力のグラフを得ると「測定しました。」と言う人が居るが、それにはもう驚かなくなった。
ものを言う前に考えるということを人生の中で学ばなかったのだろうか。
ものづくりは難しいものだ。日本が国際社会でそれなりの地位を占めるようになれたのは、このものづくりの哲学が正しかったからだ。某隣国製品がどれをとっても駄目なのはその辺に大きな違いがあるからである。しかし、模型の分野ではそれと大差ないことを臆面もなくやる人が居る。しかも「私は正しい」と思っているというから驚く。
ほとんどの模型人は外見の良し悪ししか興味がないのだ。そこにこの素晴らしい動きの可能な模型が登場したので、このような会話があったのだ。全くの無音で作動する。歯車の性能がものを言う。組立マニュアル通りであれば完璧に動作する。
Z 氏のようなことを言う人は意外にも多い。理屈なんてどうでもよいと思っているようだ。物体が止まっているのも、動いているのも理由がある。止まっているものを動かすのは力が要る。この加速度という概念が分からないと理解ができない。生活の中で車が動いたり止まったりするのは見ているはずなのだが、模型を正しく動かすにはどうしたらよいかとは考えたくないらしい。買ってきた歯車とモータをゴムチューブで繋げば出来上がり、ということにはならない。それを実現する力の伝達方法もそう簡単ではない。
大きなものは壊れやすく、小さなものは壊れにくいということも分からない人が多い。このあたりのことはこの記事にまとめてあるが、読んでいる人は少ない。読んでも理解しようとしない人も多い。
コンピュータが発達して来て、数式を入れるとグラフが出るようになった。なぜそういう式になるのかを考えられなくても、やった気になるらしい。20年ほど前、キィボードの一つを押しただけなのに「僕が計算しました。」と言う人が現れた時は愕然としたものだ。
歯車を発注すると「私の設計です。」と言った人が居るのにも驚いた。測定器のスウィッチを入れて出力のグラフを得ると「測定しました。」と言う人が居るが、それにはもう驚かなくなった。
ものを言う前に考えるということを人生の中で学ばなかったのだろうか。
ものづくりは難しいものだ。日本が国際社会でそれなりの地位を占めるようになれたのは、このものづくりの哲学が正しかったからだ。某隣国製品がどれをとっても駄目なのはその辺に大きな違いがあるからである。しかし、模型の分野ではそれと大差ないことを臆面もなくやる人が居る。しかも「私は正しい」と思っているというから驚く。
2025年02月08日
素晴らしい動きの模型を作る能力
所属クラブの新年会があった。会員は自慢の模型を持って集合する。ひな壇に並べられ、皆が鑑賞して意見を言い合う。
それとは別に、線路が敷かれ、動きの素晴らしい模型群がその動きを披露する。以下はA氏の模型の動きを見て交わされた会話である。
X すごいですね。こんな動きをするとは思わなかった。起動して動輪がシュルってスリップしますね。
Y こんな模型は普通の人にはできないよ。本当にすごい。
Z 工作機械を持っているからできるんだよ。
W それは聞き捨てならない表現だな。
Y そうだよ。機械を持っているだけではできないさ。設計する能力が無きゃね。
Z 工作機械を持っていなきゃできないよ。
Y 違うんだよ。工作を出来るか出来ないかの前に、そういうものを設計できるかどうかが大きな問題だよ。
Z でも理屈は単純だから機械があれば出来るんじゃないの。
要するにZ氏は機械を持っている人は誰でも出来ることだと言っている。
Y Zさんは勘違いしているよ。この素晴らしい工夫を凝らした機関車をどのように作るか、その事前の性能策定が必要なのだ。これは作者の能力そのものなんだ。誰でも出来ると思ったら大間違いだよ。
W ほらこの継手の位置を見てごらん。台車の回転中心の上にある。dda40xさんのブログに書いてあった角速度を一定にする工夫だ。分かっている人が作っているという証拠だ。世の中には間違った作例は無数にあるが、これは完璧だ。
X そういう基本的なことを押さえた上で、設計されているのだね。重いものを力を入れて廻すのだから、角速度が一定というのは大事だ。
Z氏は間違いを認めざるを得なかった。この後、Y,W氏に詳しく話を聞いて、この模型の凄さを再認識した筈だ。
クラブはこのような教育の場でもある。
それとは別に、線路が敷かれ、動きの素晴らしい模型群がその動きを披露する。以下はA氏の模型の動きを見て交わされた会話である。
X すごいですね。こんな動きをするとは思わなかった。起動して動輪がシュルってスリップしますね。
Y こんな模型は普通の人にはできないよ。本当にすごい。
Z 工作機械を持っているからできるんだよ。
W それは聞き捨てならない表現だな。
Y そうだよ。機械を持っているだけではできないさ。設計する能力が無きゃね。
Z 工作機械を持っていなきゃできないよ。
Y 違うんだよ。工作を出来るか出来ないかの前に、そういうものを設計できるかどうかが大きな問題だよ。
Z でも理屈は単純だから機械があれば出来るんじゃないの。
要するにZ氏は機械を持っている人は誰でも出来ることだと言っている。
Y Zさんは勘違いしているよ。この素晴らしい工夫を凝らした機関車をどのように作るか、その事前の性能策定が必要なのだ。これは作者の能力そのものなんだ。誰でも出来ると思ったら大間違いだよ。
W ほらこの継手の位置を見てごらん。台車の回転中心の上にある。dda40xさんのブログに書いてあった角速度を一定にする工夫だ。分かっている人が作っているという証拠だ。世の中には間違った作例は無数にあるが、これは完璧だ。
X そういう基本的なことを押さえた上で、設計されているのだね。重いものを力を入れて廻すのだから、角速度が一定というのは大事だ。
Z氏は間違いを認めざるを得なかった。この後、Y,W氏に詳しく話を聞いて、この模型の凄さを再認識した筈だ。
クラブはこのような教育の場でもある。
2025年01月05日
等速ジョイント
先日の質問に答えるには図を用意せねばならず、多少の時間が掛かった。
まず、一組のユニヴァ―サル・ジョイントはどのような角度で使うと等速になるか、という常識から始めねばならない。その結論は簡単で、全体が面対称あるいは点対称に配置された場合だけである。
この２つの図は伊藤 剛 氏の解説の図から切り出したものを切り貼りして作った。ジョイントの全体がこの形になればよい。
台車キングピンの真下にあれば、いかなる時でもこの形になる。条件としては主台枠に取り付けられた軸受があって、中間のドライヴ・シャフトがいつも車体中心に平行であることだ。
もしの中間軸が浮動していると、面倒なことが起こる。浮動させると、前後でジョイントをひとつずつにせねば不安定になる。すなわち全体でこの一組のユニヴァーサル・ジョイントと同じ構成になる。その場合は台車の水平面での回転が独立に起これば、等速とは言えない条件も起こりうる。
一般的には2軸台車にはギヤボックスが2つずつあり、ユニヴァーサル・ジョイントは台車の外にある。そうすると折れ角は大きく、不等速性は無視できなくなってくる。ディーゼル機関車などでは推進力はドライヴ・シャフトの中央から供給される。今回の設計では回転は片方の台車の端から上に取り出されている。角速度が等しくない設定で大きなトルクを二回も経由させていれば、そこで不具合が起きる。慣性増大装置ではフライホィールの慣性モーメントは巨大で、それを駆動する回転に速度変動、それに伴うトルク変動があれば、悲惨な結果になる可能性が大きいわけだ。
筆者が作った時もその点に十分注意して、不等速になることを避けている。
先日台湾に行った友人の話によると、例の間違ったシェイは、相も変わらず間違ったままだそうだ。困ったものである。実は白井 昭氏が台湾の鉄道に影響力が大きいことを知っていたので、ある人を介してお願いしていたのだが、効き目がないようだ。
まず、一組のユニヴァ―サル・ジョイントはどのような角度で使うと等速になるか、という常識から始めねばならない。その結論は簡単で、全体が面対称あるいは点対称に配置された場合だけである。この２つの図は伊藤 剛 氏の解説の図から切り出したものを切り貼りして作った。ジョイントの全体がこの形になればよい。
台車キングピンの真下にあれば、いかなる時でもこの形になる。条件としては主台枠に取り付けられた軸受があって、中間のドライヴ・シャフトがいつも車体中心に平行であることだ。もしの中間軸が浮動していると、面倒なことが起こる。浮動させると、前後でジョイントをひとつずつにせねば不安定になる。すなわち全体でこの一組のユニヴァーサル・ジョイントと同じ構成になる。その場合は台車の水平面での回転が独立に起これば、等速とは言えない条件も起こりうる。
一般的には2軸台車にはギヤボックスが2つずつあり、ユニヴァーサル・ジョイントは台車の外にある。そうすると折れ角は大きく、不等速性は無視できなくなってくる。ディーゼル機関車などでは推進力はドライヴ・シャフトの中央から供給される。今回の設計では回転は片方の台車の端から上に取り出されている。角速度が等しくない設定で大きなトルクを二回も経由させていれば、そこで不具合が起きる。慣性増大装置ではフライホィールの慣性モーメントは巨大で、それを駆動する回転に速度変動、それに伴うトルク変動があれば、悲惨な結果になる可能性が大きいわけだ。
筆者が作った時もその点に十分注意して、不等速になることを避けている。
先日台湾に行った友人の話によると、例の間違ったシェイは、相も変わらず間違ったままだそうだ。困ったものである。実は白井 昭氏が台湾の鉄道に影響力が大きいことを知っていたので、ある人を介してお願いしていたのだが、効き目がないようだ。
2024年12月26日
TMS 301号
ゆうえん氏のコメントにあった50年以上前のTMS誌を開いてみた。1973年7月号である。そこには「国鉄蒸機のテクニック」と称する、なかおゆたか氏の記事があった。読んだ覚えはあるが、ほとんど記憶には残っていない。あらためて読んでみると、確かにゴム・ジョイントの話が出ている。図を見れば読まなくても分かる程度の話だ。他の部分も特に学びがあるという記事でもない。
一つだけ気になるのは、スプリングジョイントの方が耐久性があると書いていることだ。それだけではなく、伝達効率も良い筈である。金属バネでは内部損失が少ないからだ。しかし、この図にもトルクアームが無い。作用反作用の理解がないわけだ。だからスプリングジョイントを採用すると、トルクアームが無ければギヤボックスが暴れてとんでもないことになる。また、ギヤボックスが左右に傾くのを防ぐために詰め物をするなどと書いている。また、左右に振れると音が出るという解釈も書いてある。
何のためのギヤボックスなのか、よく考えて欲しいものだ。ギヤボックスは、歯車にトルクが掛かった時に軸距離が離れようとする（反発力）のを押さえ込む装置である。すなわち軸にはガタがあってはならないのだ。ギヤボックスが傾くということは、ガタがあって当然だということを言っているわけだ。
なかお氏は工学から遠いところの方だったから、ある程度は仕方ないが、こういう文章を書くからには専門家の意見を聞いてみるべきであったように思うのは、無理な話であろうか。
それから50年以上も経つが、同じ記事を再録するというのも、これまた不思議な話だ。工学的知識のある人に読んでもらった上で、今ではこういう工夫もありますという記事が欲しかった。
50年以上前のTMSは、工学的知識のない人が「こうすると良いという記事」を書いていた場合が多い。井上豊氏がそれを見かねて連載記事を書いたが、焼け石に水であった。合葉氏が「正しい鉄道模型」という言葉を出されたが、それを言わねばならないほどひどい状態だったのだ。今でもあまり違わないのかもしれない。
2024年12月18日
ゴムチューブの実力が判明
このブログでは、ゴムチューブをギヤボックスとモータ軸の接続に使うのは良くない、と書き続けて来た。さりとて、その客観的なデータがあるのかと言われると、なかなか難しい問題だった。
高効率ギヤと慣性増大装置を 45 mmゲージで実装されている A 氏が、客観的なデータを採って写真を提供して下さったので紹介したい。
��
これはモータ単体を 6 Vで無負荷回転させた時の電流を示している。モータ自体はそれほど高効率のものではなさそうだ。0.20 W ほど消費している。
�◆ヾ契�増大装置(フライホィール)を遊星ギヤを使って4.4倍に増速している場面だが、金属製のユニヴァーサル・ジョイントを用いているときの電流値は0.18 Aである。その時の電力は 1.1 Wである。この時、アラインメントには留意し、直線上に配置しているから、継手の中の損失は事実上ないと考えられる。
�� その慣性増大装置 ＋ 遊星ギヤをシリコーンゴム・チューブを介して回転させているときの電流は 0.28 A で、電力は 1.7 W弱である。この時もアラインメントには留意して、直線上にあるようにしている。
�◆櫚，詫契吋�ヤ内部での損失とフライホィールの軸受での摩擦損失、空気抵抗損失の和である。継手での損失はほぼ無視できる。
��−�△蓮�シリコーンゴム・チューブに起因する損失であると考えるのが妥当だ。いったい何が起こっているのかはよく分からないが、この損失は無視できない大きさである。
負荷によりチューブがねじれて長さが多少縮み、それによって軸受けにスラストがかかって損失が増える可能性もある。しかしこんなに短いのであれば、その量は無視しうる程度なのかもしれない。
もしくは、アラインメントを合わせてあるとは言え、「極微量のずれ、角度ずれが存在すればその損失が現れる」ということなのかもしれない。だとするとそれは非常に感度が高い（少しでも狂っていれば大きな損失を生じる）ファクタだということなのだ。
また、蒸気機関車の前進時、ギヤボックスはモータ側に傾くであろう。その態勢ではチューブに剪断力が掛かる。後退時はどうなるのだろう。
もし、負荷が増大すれば、損失はさらに増大するであろうし、トルクアームがなければ、ますます大きくなるであろう。しかし、上記のような感度が高いファクタであると、トルクアームも役には立たないことになる。
いずれにせよ、このような理想的にアラインメントが出ている状況でさえもこれだけの差があるのである。だから蒸気機関車の模型に付けた時は悲惨な結果になるのであろう。
この実験を参考に、読者の方々から実測値をお知らせ戴くと嬉しい。その際には必ず実験方法が分かる写真を付けて戴きたい。
高効率ギヤと慣性増大装置を 45 mmゲージで実装されている A 氏が、客観的なデータを採って写真を提供して下さったので紹介したい。��
これはモータ単体を 6 Vで無負荷回転させた時の電流を示している。モータ自体はそれほど高効率のものではなさそうだ。0.20 W ほど消費している。
�◆ヾ契�増大装置(フライホィール)を遊星ギヤを使って4.4倍に増速している場面だが、金属製のユニヴァーサル・ジョイントを用いているときの電流値は0.18 Aである。その時の電力は 1.1 Wである。この時、アラインメントには留意し、直線上に配置しているから、継手の中の損失は事実上ないと考えられる。
�� その慣性増大装置 ＋ 遊星ギヤをシリコーンゴム・チューブを介して回転させているときの電流は 0.28 A で、電力は 1.7 W弱である。この時もアラインメントには留意して、直線上にあるようにしている。�◆櫚，詫契吋�ヤ内部での損失とフライホィールの軸受での摩擦損失、空気抵抗損失の和である。継手での損失はほぼ無視できる。
��−�△蓮�シリコーンゴム・チューブに起因する損失であると考えるのが妥当だ。いったい何が起こっているのかはよく分からないが、この損失は無視できない大きさである。
負荷によりチューブがねじれて長さが多少縮み、それによって軸受けにスラストがかかって損失が増える可能性もある。しかしこんなに短いのであれば、その量は無視しうる程度なのかもしれない。
もしくは、アラインメントを合わせてあるとは言え、「極微量のずれ、角度ずれが存在すればその損失が現れる」ということなのかもしれない。だとするとそれは非常に感度が高い（少しでも狂っていれば大きな損失を生じる）ファクタだということなのだ。
また、蒸気機関車の前進時、ギヤボックスはモータ側に傾くであろう。その態勢ではチューブに剪断力が掛かる。後退時はどうなるのだろう。
もし、負荷が増大すれば、損失はさらに増大するであろうし、トルクアームがなければ、ますます大きくなるであろう。しかし、上記のような感度が高いファクタであると、トルクアームも役には立たないことになる。
いずれにせよ、このような理想的にアラインメントが出ている状況でさえもこれだけの差があるのである。だから蒸気機関車の模型に付けた時は悲惨な結果になるのであろう。
この実験を参考に、読者の方々から実測値をお知らせ戴くと嬉しい。その際には必ず実験方法が分かる写真を付けて戴きたい。
2024年12月16日
モリブデン・グリース
モリブデン・グリースの話題を出したところ、友人から問い合わせがあった。「このURLに書いてあることは正しいのか？」と。
これはひどい。彼はGoogleで調べると最初に出て来るという。とんでもない記事だ。
こういうことを書く人は、まったく勉強したことが無い人なのだろう。正しい部分が無い。この３行はここまで外して書くのも大変だと思うくらいひどい。
「二硫化モリブデンの粒子は硬いので真鍮などの軸受を擦り減らしてしまう。」とあったのには吹き出してしまう。とんでもない勘違いだ。
二硫化モリブデンの結晶構造は板が重なった状態で、その板の隙間が滑りやすい。非常に大きな圧力を掛けて滑らせても、その板は壊れることがない。たとえ壊れても次の板が巻き込まれて潤滑する。これを極圧潤滑材という。油膜が切れてしまうほどの圧力が掛かるところでも、問題なく潤滑できる。
これは結晶だから効き目があるわけで、液体では意味がない。
エンジンオイルに混ぜても粒子が大きいので、すべてフィルタに引っ掛かるから無駄である。よくこの種の粒子の入った油が時々売り出されるが、皆同じ結果になるから、無駄な抵抗である。
模型では極圧剤が効果を発するのはクランクピン、ウォーム歯車である。グリースが固いようなら、ミシン油等を少し垂らして解き、柔らかくして塗ると良い。
高効率ギヤには軟らかめのを薄く塗る。全部の歯に塗る必要はない。ごく適当にウォームホィールの数箇所に塗って数分走らせると、全部の歯に均等に塗ることが出来る。互いに素のおかげである。
これはひどい。彼はGoogleで調べると最初に出て来るという。とんでもない記事だ。
こういうことを書く人は、まったく勉強したことが無い人なのだろう。正しい部分が無い。この３行はここまで外して書くのも大変だと思うくらいひどい。
「二硫化モリブデンの粒子は硬いので真鍮などの軸受を擦り減らしてしまう。」とあったのには吹き出してしまう。とんでもない勘違いだ。
二硫化モリブデンの結晶構造は板が重なった状態で、その板の隙間が滑りやすい。非常に大きな圧力を掛けて滑らせても、その板は壊れることがない。たとえ壊れても次の板が巻き込まれて潤滑する。これを極圧潤滑材という。油膜が切れてしまうほどの圧力が掛かるところでも、問題なく潤滑できる。
これは結晶だから効き目があるわけで、液体では意味がない。
エンジンオイルに混ぜても粒子が大きいので、すべてフィルタに引っ掛かるから無駄である。よくこの種の粒子の入った油が時々売り出されるが、皆同じ結果になるから、無駄な抵抗である。
模型では極圧剤が効果を発するのはクランクピン、ウォーム歯車である。グリースが固いようなら、ミシン油等を少し垂らして解き、柔らかくして塗ると良い。
高効率ギヤには軟らかめのを薄く塗る。全部の歯に塗る必要はない。ごく適当にウォームホィールの数箇所に塗って数分走らせると、全部の歯に均等に塗ることが出来る。互いに素のおかげである。
2024年12月12日
等角逆捻り機構の評価
中学・高校時代の友人が訪ねて来た。久しぶりだ。彼は御子息に見せたいと連れて来たのだ。息子さんは子供の頃から「草・花・虫派」でプラモデルや電気工作にはあまり興味を示さなかったそうだが、博物館のレイアウトでの摩擦が少なく慣性のある走行には目を見張った。
友人からは、「理科や数学の勉強を実地に生かす実例を教えてもらった。」と感謝された。帰宅してからも、息子さんから何回も「凄かった。」と話が出たそうだ。
「ほらこんな工夫があるんだ。」と何台かの貨車を見せた。その時に前回の塗装事故が判明したのだ（写真は塗替済だが、艶消しをしていない）。
友人は目を輝かして見て、評価した。
「これは面白い。三点支持の欠点を一掃している。格段の進歩だ。」と言った。60年前、彼は筆者の作った三点支持の模型に対し「こんなの面白くない。静止していればよいけど、走る方向によって挙動が違うなんて…」と言っていたことを思い出す。
「これは中点連結定理で証明した人が居て、急速に進化したんだ。初めは理屈が分からなかったから、怪しい解釈をしていたけど、その後は完全に解明されて、その応用発展例がいくつかある。ほらね…」と筆者の作った物をいくつか見せた。
彼の天才的な頭脳は、中点連結定理という単語を言いかけただけで直ちに反応し、一瞬にしてすべてを理解したのには驚いた。彼は数学者になるつもりだったが、家業を継ぐ運命を背負っていた。結局は廃業し、生理学の研究者になった。彼の生家は大正年間に建てられた重厚な病院建築で、映画のロケ地に選ばれたこともある。きわめて多忙な研究生活で、模型をやる暇がなかったが、ほとんどすべてのことを理解しているのは恐れ入る。30年以上前だが、アメリカで筆者の居住地から比較的近いサン・ディエゴに住んでいたので、家族で訪ねて行ったのが最後だ。その後彼は帰国したが、たまに電話で話をする程度だった。
「TMSの968号を立ち読みしてくれ。」と連絡すると、あちこちに連絡してくれて、来訪者が急増した。
複数の基本的な動作模型を見せ、その応用系の模型も手で触れてもらった。「これは凄い。」と息子さんといじくり回した。
等角逆捻りという言葉を持ち出すと「なるほどね」と納得し、制御された２点支持という概念に、たちまち到達したのはさすがだ。
ロンビックが世に出た頃に彼に見せていれば、彼が一瞬で解決してくれたのかもしれないと思うと、感慨深いものがある。
その後で、歯車の「互いに素」の話を出すと、二人とも敏感に反応した。英語では "mutually indivisible" と言うのだよと言うと、息子さんは英語には不自由しないので、「ズバリの表現です。」と言う。
あとでその記事が載っているModel Railroaderを見せると、読んで「その言葉が使ってありますね。」と言った。
この息子さんが汽車の模型の方に進んでくれたら、さまざまな問題を提起し、解決に向けて努力してくれそうな気がしたが、彼も忙しい人生を送るのだろう。
彼らと話すと、天才という言葉が頭にちらつく。人類に貢献してくれるはずだ。
友人からは、「理科や数学の勉強を実地に生かす実例を教えてもらった。」と感謝された。帰宅してからも、息子さんから何回も「凄かった。」と話が出たそうだ。
「ほらこんな工夫があるんだ。」と何台かの貨車を見せた。その時に前回の塗装事故が判明したのだ（写真は塗替済だが、艶消しをしていない）。 友人は目を輝かして見て、評価した。
「これは面白い。三点支持の欠点を一掃している。格段の進歩だ。」と言った。60年前、彼は筆者の作った三点支持の模型に対し「こんなの面白くない。静止していればよいけど、走る方向によって挙動が違うなんて…」と言っていたことを思い出す。
「これは中点連結定理で証明した人が居て、急速に進化したんだ。初めは理屈が分からなかったから、怪しい解釈をしていたけど、その後は完全に解明されて、その応用発展例がいくつかある。ほらね…」と筆者の作った物をいくつか見せた。
彼の天才的な頭脳は、中点連結定理という単語を言いかけただけで直ちに反応し、一瞬にしてすべてを理解したのには驚いた。彼は数学者になるつもりだったが、家業を継ぐ運命を背負っていた。結局は廃業し、生理学の研究者になった。彼の生家は大正年間に建てられた重厚な病院建築で、映画のロケ地に選ばれたこともある。きわめて多忙な研究生活で、模型をやる暇がなかったが、ほとんどすべてのことを理解しているのは恐れ入る。30年以上前だが、アメリカで筆者の居住地から比較的近いサン・ディエゴに住んでいたので、家族で訪ねて行ったのが最後だ。その後彼は帰国したが、たまに電話で話をする程度だった。
「TMSの968号を立ち読みしてくれ。」と連絡すると、あちこちに連絡してくれて、来訪者が急増した。
複数の基本的な動作模型を見せ、その応用系の模型も手で触れてもらった。「これは凄い。」と息子さんといじくり回した。
等角逆捻りという言葉を持ち出すと「なるほどね」と納得し、制御された２点支持という概念に、たちまち到達したのはさすがだ。
ロンビックが世に出た頃に彼に見せていれば、彼が一瞬で解決してくれたのかもしれないと思うと、感慨深いものがある。
その後で、歯車の「互いに素」の話を出すと、二人とも敏感に反応した。英語では "mutually indivisible" と言うのだよと言うと、息子さんは英語には不自由しないので、「ズバリの表現です。」と言う。
あとでその記事が載っているModel Railroaderを見せると、読んで「その言葉が使ってありますね。」と言った。
この息子さんが汽車の模型の方に進んでくれたら、さまざまな問題を提起し、解決に向けて努力してくれそうな気がしたが、彼も忙しい人生を送るのだろう。
彼らと話すと、天才という言葉が頭にちらつく。人類に貢献してくれるはずだ。
2024年03月26日
installing triple-thread worm gears
貫名氏らの改造の経験者に話を伺うと、市場にはおかしな模型がかなりあるとのことだ。
まず韓国製の機関車は鬼門だそうだ。車軸断面が真円でないことがあるという。精密に仕上げてあるボールベアリングが入らないということがあるらしい。丸くない車軸の存在というのは考えにくいことである。動輪ごと取り替えてしまうのが良いそうだ。
日本製の機関車について言えば、天賞堂のは良いという。カツミも問題はない。
S店のはきわどいらしい。軸が太いのがあるそうだ。一般論で言えば、軸はマイナス方向の公差で作られているはずだ。太くては軸受けに通らない。また、動輪との篏合部にテーパが付いているものがあり、嵌めるときに苦労する。機械工学の基本から外れているようだ。
1970年代の輸出用の機関車を作っていたメーカのものは、なかなか大したものだったらしい。部品の精度が良いそうだ。
改装した機関車はどれもよく走る。何が違うのかと聞かれるが、答は単純だ。
「すべてが違うのです。」
まず韓国製の機関車は鬼門だそうだ。車軸断面が真円でないことがあるという。精密に仕上げてあるボールベアリングが入らないということがあるらしい。丸くない車軸の存在というのは考えにくいことである。動輪ごと取り替えてしまうのが良いそうだ。
日本製の機関車について言えば、天賞堂のは良いという。カツミも問題はない。
S店のはきわどいらしい。軸が太いのがあるそうだ。一般論で言えば、軸はマイナス方向の公差で作られているはずだ。太くては軸受けに通らない。また、動輪との篏合部にテーパが付いているものがあり、嵌めるときに苦労する。機械工学の基本から外れているようだ。
1970年代の輸出用の機関車を作っていたメーカのものは、なかなか大したものだったらしい。部品の精度が良いそうだ。
改装した機関車はどれもよく走る。何が違うのかと聞かれるが、答は単純だ。
「すべてが違うのです。」
2024年03月22日
続 visitors to the museum
見学者は路盤が完全な平面であることに驚く。
多くの事例では路盤が波を打っている。それは筆者自身があちこちで実例を見ている。支柱のスパン（径間）が短くても、それをつなぐ梁自体が撓むのだ。アメリカではＬガーダという名前のアングル状の木製部材を作って支えている。それの一辺は3インチ半（89 mm）で、高さがある。それを使って荷重を支えるのだが、剛性はそれでも十分ではない。年月の経過とともにこの梁のクリープが起こり、路盤は波打つ。もちろんスパンを小さくするとクリープは小さくなるが、クリープがなくなるわけではない。日本では角材を使っている場合が多いようだ。梁の高さが不足している場合が多いという。
当鉄道では薄鋼板製の角パイプを梁に使っている。価格は木材の数分の一であり、クリ−プは無視できるほど小さい。これを使うことを発表して十年近く経つが、採用したという話は聞かないのが不思議だ。
甲板の下を覗き込んで写真を撮る人は多い。支柱と熔接することもできるし、ネジ留めも難しくない。作るのは簡単で、安価で、性能が良いのだから使ってほしい。甲板を張るのもタッピング・ネジを使う必要はなく、普通のコース・スレッドが簡単にねじ込める。
来訪者は線路に目を近付け、平面度を確かめる。「完璧ですね。すごいですね。」とは言ってくれるが、採用する人が居ないのは寂しい。また曲線で1.56‰の勾配が均一であることも「素晴らしい」とは言ってくれるが、やり方のノウハウについての話題は出たことが無い。
道床のエラストマは、指で押して「意外と硬い。」という意見が多い。エラストマはその質量が効いていることに気付いて欲しい。走行音が静かなのは車輪の精度が特別に高いということもあるが、この道床の上にフレクシブル線路をルースに置いてあることの寄与が大きい。1.5 mほど、ゴムの細片を撒いて接着剤で固めた部分があるが、その部分の音は大きいのだ。
多くの事例では路盤が波を打っている。それは筆者自身があちこちで実例を見ている。支柱のスパン（径間）が短くても、それをつなぐ梁自体が撓むのだ。アメリカではＬガーダという名前のアングル状の木製部材を作って支えている。それの一辺は3インチ半（89 mm）で、高さがある。それを使って荷重を支えるのだが、剛性はそれでも十分ではない。年月の経過とともにこの梁のクリープが起こり、路盤は波打つ。もちろんスパンを小さくするとクリープは小さくなるが、クリープがなくなるわけではない。日本では角材を使っている場合が多いようだ。梁の高さが不足している場合が多いという。
当鉄道では薄鋼板製の角パイプを梁に使っている。価格は木材の数分の一であり、クリ−プは無視できるほど小さい。これを使うことを発表して十年近く経つが、採用したという話は聞かないのが不思議だ。
甲板の下を覗き込んで写真を撮る人は多い。支柱と熔接することもできるし、ネジ留めも難しくない。作るのは簡単で、安価で、性能が良いのだから使ってほしい。甲板を張るのもタッピング・ネジを使う必要はなく、普通のコース・スレッドが簡単にねじ込める。
来訪者は線路に目を近付け、平面度を確かめる。「完璧ですね。すごいですね。」とは言ってくれるが、採用する人が居ないのは寂しい。また曲線で1.56‰の勾配が均一であることも「素晴らしい」とは言ってくれるが、やり方のノウハウについての話題は出たことが無い。
道床のエラストマは、指で押して「意外と硬い。」という意見が多い。エラストマはその質量が効いていることに気付いて欲しい。走行音が静かなのは車輪の精度が特別に高いということもあるが、この道床の上にフレクシブル線路をルースに置いてあることの寄与が大きい。1.5 mほど、ゴムの細片を撒いて接着剤で固めた部分があるが、その部分の音は大きいのだ。
2024年02月19日
hi-efficiency triple-thread worm gear
神戸では、高効率ギヤについていくつかの事例をもとに会話があった。 どなたも同じことを言う。
「モータの出力が直接動輪に掛かりますね。」
高効率であることを、最も端的に表す表現である。六角ジョイントの使用体験も聞いた。貫名氏は短いものが使いやすいとおっしゃる。長いものと短いものの両方を使用した上での感想であるから、価値のある情報である。短いものをガタを少なくして使うと、隙間にバネを入れる必要がないそうだ。
モータ軸とギヤ軸が同一直線上になるようにトルクアームを調整するのがコツだ（先回の写真を再掲）。モータは固定され、動軸とは無関係である。
モータは、筆者はコアレスモータを推奨しているが、貫名氏はある理由があって有鉄心モータを使っていると言う。
押すと動いてその電力で他の機関車が走るというのはコアレスモータでないとうまく行かないのは当然である。ところが貫名氏のレイアウトは山岳レイアウトであり、斜面で滑り落ちるのはまずいという特殊事情があるのだそうだ。コアレスモータを使うとヘッドライトを点けて、するすると一番下まで行ってしまうらしい。
「モータの出力が直接動輪に掛かりますね。」
高効率であることを、最も端的に表す表現である。六角ジョイントの使用体験も聞いた。貫名氏は短いものが使いやすいとおっしゃる。長いものと短いものの両方を使用した上での感想であるから、価値のある情報である。短いものをガタを少なくして使うと、隙間にバネを入れる必要がないそうだ。
モータ軸とギヤ軸が同一直線上になるようにトルクアームを調整するのがコツだ（先回の写真を再掲）。モータは固定され、動軸とは無関係である。モータは、筆者はコアレスモータを推奨しているが、貫名氏はある理由があって有鉄心モータを使っていると言う。
押すと動いてその電力で他の機関車が走るというのはコアレスモータでないとうまく行かないのは当然である。ところが貫名氏のレイアウトは山岳レイアウトであり、斜面で滑り落ちるのはまずいという特殊事情があるのだそうだ。コアレスモータを使うとヘッドライトを点けて、するすると一番下まで行ってしまうらしい。
2024年01月26日
slow speed contest?
友人から、超低速コンテストについての話題を振られた。筆者としては物理的な考察しか言うことはなく、主催者側の目的とか、応募する人が何を考えているかなどは、見当もつかない。
滑らかに動く必要がある。聞くところによると "３秒以上止まってしまうと失格" などという規則があるそうだ。笑止千万である。一瞬でも止まれば何の意味もない。こういう規則を作る人が居るということは、主催者は何も考えていないということだろう。
スケールで時速50キロが出なければならないそうだが、これは当然だろう。以前T氏がギヤを切り替えて対応し（これは賢い方法だ）入賞した。それを排除するために手を触れずに低速と高速の試験をするようになったらしいが、ギヤの切替えなどラジコンでやろうと思えば容易なはずだ。しかし、切替えなどしなくても可能なメカニズムがあるのだから、すでに勝負はついている。今年もやるとすれば、本記事を参考にされると良いだろう。
最大の不可思議な点は、無負荷での試験であるということだ。長い編成を押したり引いたりして入れ替えをしているのを見た世代なら、低速運転の意味は分かる。現代ではそういう鉄道風景を見ていないので、ただ言葉の上での「低速」を思い付いただけなのであろうと推察する。テンダ機関車であるなら、テンダで軽くブレーキを掛けると滑らかに動くであろう。ただし、機関車の動力伝達機構がまともな設計である場合に限る。
先日のコメントで筆者の機関車のスムーズな起動を見た人が述べているが、全く引っ掛かること無く極めて遅くできる。それには秘密など無い。次の項目が満たされていれば良いだけである。
・動輪が真円に旋削してある
・動輪の心が出ている
・軸断面が真円である
・クランク半径が等しい
・中国製のボールベアリングを使わない
・高効率ギヤを使う （高回転部にスパーギヤがあると駄目）
・モリブデン・グリースを塗布する
・なるべく大径のコアレスモータを使う
・シリコーンゴムの継手を使わない
・トルクアームまたは吊り掛け式等の反トルク承けのあるギヤボックスを使う
・集電ブラシを吟味する
滑らかに動く必要がある。聞くところによると "３秒以上止まってしまうと失格" などという規則があるそうだ。笑止千万である。一瞬でも止まれば何の意味もない。こういう規則を作る人が居るということは、主催者は何も考えていないということだろう。
スケールで時速50キロが出なければならないそうだが、これは当然だろう。以前T氏がギヤを切り替えて対応し（これは賢い方法だ）入賞した。それを排除するために手を触れずに低速と高速の試験をするようになったらしいが、ギヤの切替えなどラジコンでやろうと思えば容易なはずだ。しかし、切替えなどしなくても可能なメカニズムがあるのだから、すでに勝負はついている。今年もやるとすれば、本記事を参考にされると良いだろう。
最大の不可思議な点は、無負荷での試験であるということだ。長い編成を押したり引いたりして入れ替えをしているのを見た世代なら、低速運転の意味は分かる。現代ではそういう鉄道風景を見ていないので、ただ言葉の上での「低速」を思い付いただけなのであろうと推察する。テンダ機関車であるなら、テンダで軽くブレーキを掛けると滑らかに動くであろう。ただし、機関車の動力伝達機構がまともな設計である場合に限る。
先日のコメントで筆者の機関車のスムーズな起動を見た人が述べているが、全く引っ掛かること無く極めて遅くできる。それには秘密など無い。次の項目が満たされていれば良いだけである。
・動輪が真円に旋削してある
・動輪の心が出ている
・軸断面が真円である
・クランク半径が等しい
・中国製のボールベアリングを使わない
・高効率ギヤを使う （高回転部にスパーギヤがあると駄目）
・モリブデン・グリースを塗布する
・なるべく大径のコアレスモータを使う
・シリコーンゴムの継手を使わない
・トルクアームまたは吊り掛け式等の反トルク承けのあるギヤボックスを使う
・集電ブラシを吟味する
2024年01月16日
inertia emphasizer
最近ある会合で、筆者の慣性増大装置を搭載した機関車の実演を行った。発車時に動輪が空転するのを見て、友人がこう言った。
「スリップしますね。dda40xさんの機関車らしくないじゃないですか。」
これには驚いた。その方は筆者と同世代の人だったので、当然実物の機関車がスリップする状況を見ていたはずだと思ったが、東京の育ちで蒸気機関車が走るのを、ほとんど見たことがないとのことだった。彼は電気機関車ファンである。
筆者は田舎育ちで、機関車はスリップするのが当然だと思っていたから、これにはいささかショックを受けた。朝の快速列車が遅れると、回復運転のための猛ダッシュでは、かなりの空転が見られた。機関士は加減弁を上手に操り、派手な空転はさせなかったが、音を聞いていると空転しているのが分かった。毎朝駅に行って、その快速列車の発車を見てから幼稚園に行っていたのだ。
ジャンク箱にHOの慣性増大装置らしきものがあった。これは Walthers のカタログに載っていたことを覚えている。多分Roundhouseの製品だ。左にモータがあり、右はハズミ車のつもりらしい。これでは駄目だ。径が小さいし、回転数も足らない。増速が望ましい。角速度が増せば、その２乗で効く。
工夫をすれば、径はこの２倍程度にはなる。これも径の２乗で効くから４倍ほどになるだろうし、軸受も細いものを使えばその効果を損なうこともない。とにかくこのままでは駄目である。かえって無い方が摩擦の点で有利かもしれないとさえ思った。軸はダイキャストの鋳肌そのままである。研磨した鋼製にするべきだ。
下手な工夫で損失を生んでいる典型的な例であろう。
「スリップしますね。dda40xさんの機関車らしくないじゃないですか。」
これには驚いた。その方は筆者と同世代の人だったので、当然実物の機関車がスリップする状況を見ていたはずだと思ったが、東京の育ちで蒸気機関車が走るのを、ほとんど見たことがないとのことだった。彼は電気機関車ファンである。
筆者は田舎育ちで、機関車はスリップするのが当然だと思っていたから、これにはいささかショックを受けた。朝の快速列車が遅れると、回復運転のための猛ダッシュでは、かなりの空転が見られた。機関士は加減弁を上手に操り、派手な空転はさせなかったが、音を聞いていると空転しているのが分かった。毎朝駅に行って、その快速列車の発車を見てから幼稚園に行っていたのだ。
ジャンク箱にHOの慣性増大装置らしきものがあった。これは Walthers のカタログに載っていたことを覚えている。多分Roundhouseの製品だ。左にモータがあり、右はハズミ車のつもりらしい。これでは駄目だ。径が小さいし、回転数も足らない。増速が望ましい。角速度が増せば、その２乗で効く。工夫をすれば、径はこの２倍程度にはなる。これも径の２乗で効くから４倍ほどになるだろうし、軸受も細いものを使えばその効果を損なうこともない。とにかくこのままでは駄目である。かえって無い方が摩擦の点で有利かもしれないとさえ思った。軸はダイキャストの鋳肌そのままである。研磨した鋼製にするべきだ。
下手な工夫で損失を生んでいる典型的な例であろう。
2023年12月03日
続 不可思議なブレイス
Pennsylvania鉄道の生き字引のbrass-solder氏から連絡があり、非常に鮮明な写真を送って戴いた。この機種には、普通とは異なる筋交いが入れてあることが分かった。端梁は異常に太く、それでポーリングを承けるようだが、その頻度は極端に少ないと思われる。さらに連絡があり、この種の珍しいブレイスはH21とGLAという機種だけにあることがわかった。その他は常識的な配置だそうだ。
H21の端梁は異常に太く、ぶつけてもそう簡単には曲がらないような気はするが、同じ質量でなら、通常型のブレイスのほうが頑丈であると思う。設計者が計算上これで良いと言ったのかもしれないが、後に元に戻ったわけで、なんとも不思議な話だ。筆者は、この種の些細なことも非常に気になるタイプの人間で、随分頭を悩ましたが、これでスッキリして眠れると思う。もっと早くbrass_solder氏に相談すべきであった。
実は今ペンシルヴェイニア鉄道のカブースが5輌、塗装待ちなのであるが、随分調べても分からなかったことが、今回のついでに聞いたら氷解した。いずれ紹介したい。
2023年12月01日
不可思議なブレイス
Atlas 社の製品で、H21という70トン積みホッパ貨車がある。ペンシルヴェイニア鉄道で石炭を運ぶものだ。この貨車のブラス製品は、かれこれ40年のうちに３輌集まり、塗装してディカール貼りを施すばかりだ。このプラスティック模型は上から見るとよくないということを書いたのだが、その端梁のブレイス（筋交い）は不可思議であることは書かなかった。あまりにも衝撃が大きく、うろたえてしまったのだ。
石炭を表す黒い板は少し沈めたが、縁取りが太いのは隠しようがない。いずれ削り落とす。
端梁にはポーリング・ポケットがあるから、そこを突いたときに端梁が曲がらないように支えているはずだ。ところがこの模型はそうではない。連結器座を支えている。これは単純な間違いなのか、それとも本物がこのような構造であるのかは、この10年で随分調べたが分からない。
一般的にはこの図面のようになっている。これはCar Cyclopedia 1936年版である。これはHTで、H21の進化版の90トン積みである。H21は1920年代の設計のはずだ。端梁は外に向かって斜めに支えられている。極めて順当な設計である。
ところがカーサイクロを片っ端から見ていくと、たまにはこういうのもある。筋交いが逆方向である。どすんと突かれたときに壊れないものか、筆者にはよくわからない。側面の梁は厚いとは言えない。このような図面はこの例しか見つからない。
上のH21の写真を見ると端梁は異常に厚く、そう簡単には曲がらないだろうが、裏から支えてあれば設計は楽であるはずだ。
気分が良くないのでしばらく見ないことにしていたが、ディカールを貼るための資料として出して来て、見てしまった。しばらく寝付きが悪くなるだろう。
石炭を表す黒い板は少し沈めたが、縁取りが太いのは隠しようがない。いずれ削り落とす。
端梁にはポーリング・ポケットがあるから、そこを突いたときに端梁が曲がらないように支えているはずだ。ところがこの模型はそうではない。連結器座を支えている。これは単純な間違いなのか、それとも本物がこのような構造であるのかは、この10年で随分調べたが分からない。
一般的にはこの図面のようになっている。これはCar Cyclopedia 1936年版である。これはHTで、H21の進化版の90トン積みである。H21は1920年代の設計のはずだ。端梁は外に向かって斜めに支えられている。極めて順当な設計である。
ところがカーサイクロを片っ端から見ていくと、たまにはこういうのもある。筋交いが逆方向である。どすんと突かれたときに壊れないものか、筆者にはよくわからない。側面の梁は厚いとは言えない。このような図面はこの例しか見つからない。 上のH21の写真を見ると端梁は異常に厚く、そう簡単には曲がらないだろうが、裏から支えてあれば設計は楽であるはずだ。
気分が良くないのでしばらく見ないことにしていたが、ディカールを貼るための資料として出して来て、見てしまった。しばらく寝付きが悪くなるだろう。
2023年11月23日
ある言葉
先日の会合で、ある方が興味深い言葉を発せられた。
「dda40xさんが等角逆捻り機構のところで、『あなたの模型はその程度のものですか？』と言われないようにしたいと書かれているので、その気持を大切にしたい。」とおっしゃったのだ。
筆者は、鉄道模型のメカニズムについて改善を模索してきた。最近になって、一応人に見せても恥ずかしくないレヴェルになってきた。技術者であった父に見せたとしても、「よし、これなら良い。」という言葉を貰えるようになったと自負する。
模型の展示運転を見ていると、まともに走らないものがある。1 mしか走らないもの、傾いているもの、ギャーという音を立てて走るものに出くわす。どれも素晴らしくきれいに仕上がっているのに、もったいなことだ。しかし、車輪の裏が塗ってある人は極めて少ない。
筆者の模型は、とにかくよく走るようにしている。5 km程度は無給油で走り、脱線しない。間違って軽衝突があってもそう簡単には壊れない。事実上無音で走る。これらの条件を満たさないものは人には見せないことにしている。
模型には本物とは根本的に異なる部分がある。それを克服して、本物のような動きをさせるということが如何に難しいか、を感じることが大切である。
冒頭の方とはじっくりお話をさせて戴いた。素晴らしい模型を作られるであろうと確信が持てた。
「dda40xさんが等角逆捻り機構のところで、『あなたの模型はその程度のものですか？』と言われないようにしたいと書かれているので、その気持を大切にしたい。」とおっしゃったのだ。
筆者は、鉄道模型のメカニズムについて改善を模索してきた。最近になって、一応人に見せても恥ずかしくないレヴェルになってきた。技術者であった父に見せたとしても、「よし、これなら良い。」という言葉を貰えるようになったと自負する。
模型の展示運転を見ていると、まともに走らないものがある。1 mしか走らないもの、傾いているもの、ギャーという音を立てて走るものに出くわす。どれも素晴らしくきれいに仕上がっているのに、もったいなことだ。しかし、車輪の裏が塗ってある人は極めて少ない。
筆者の模型は、とにかくよく走るようにしている。5 km程度は無給油で走り、脱線しない。間違って軽衝突があってもそう簡単には壊れない。事実上無音で走る。これらの条件を満たさないものは人には見せないことにしている。
模型には本物とは根本的に異なる部分がある。それを克服して、本物のような動きをさせるということが如何に難しいか、を感じることが大切である。
冒頭の方とはじっくりお話をさせて戴いた。素晴らしい模型を作られるであろうと確信が持てた。
2023年11月01日
続々 installing the flywheel
フライホイールを取り付ける台は、以前紹介したギヤボックスの鋳物を再利用した。内側を削って軽くし、軸受部にはブロックを貼り付けた。全て銀ハンダで作ったので極めて頑丈である。
台枠のアングルにネジで締める。側面は皿ネジを使って沈めた。こうしないと上廻りがかぶせられない。衝突時のショックを受け止められるように、構造を十分に検討した。
回転部の沈め具合はこのような具合で、隙間は 0.4 mm程度だ。床下器具のハンダは銀ハンダで付け直した。重い構造物を付けたまま、台車を外して机に置くと、妙な力が掛かって外れる可能性があるからだ。
ラジアルベアリングをよく吟味した。20個ほど出して順に取り付け、廻してみて最も静かなものを選んだ。重いものを廻すので、かなり過酷な条件である。
選ばれたのはやはり日本製であった。残り少ない虎の子の日本製である。これでこのサイズの日本製は払底した。これを買ったのは35年ほど前である。ベアリング屋の番頭が親切にしてくれたことを思い出す。
スラストベアリングは近くのベアリング専門店で買った。奥さんが、念入りに調べてNMBのを出して来てくれたが、価格は意外に安かった。この店は親切で珍しいサイズもよく揃うのでよく行く。
慣性増大装置第２弾はこれで完成だ。12時間ほど掛かった。次回はこの半分で作りたい。
台枠のアングルにネジで締める。側面は皿ネジを使って沈めた。こうしないと上廻りがかぶせられない。衝突時のショックを受け止められるように、構造を十分に検討した。
回転部の沈め具合はこのような具合で、隙間は 0.4 mm程度だ。床下器具のハンダは銀ハンダで付け直した。重い構造物を付けたまま、台車を外して机に置くと、妙な力が掛かって外れる可能性があるからだ。 
ラジアルベアリングをよく吟味した。20個ほど出して順に取り付け、廻してみて最も静かなものを選んだ。重いものを廻すので、かなり過酷な条件である。選ばれたのはやはり日本製であった。残り少ない虎の子の日本製である。これでこのサイズの日本製は払底した。これを買ったのは35年ほど前である。ベアリング屋の番頭が親切にしてくれたことを思い出す。
スラストベアリングは近くのベアリング専門店で買った。奥さんが、念入りに調べてNMBのを出して来てくれたが、価格は意外に安かった。この店は親切で珍しいサイズもよく揃うのでよく行く。
慣性増大装置第２弾はこれで完成だ。12時間ほど掛かった。次回はこの半分で作りたい。
2023年07月26日
床板を厚くする
床板を 1.5 mm厚にすると書いたところ、
「何を言っているのだ。そんな厚くする必要など無い。どうかしている。」と言う人もいるが、
「そうですね、1.5 mmがちょうど良いです。1 mmでは薄過ぎますね。」と言う人もいる。
前者はHOの人で、後者はOの人である。やったことがないことを、自分の少ない経験だけから間違った推測をし、相手を非難している。
この種のことはは今までに数多く経験してきた。結果は当然後者が正しい。経験した人でなければわからない。大きなものは壊れ易いのである。突き出している部分の曲げモーメントは単純計算では長さの3乗に比例するので、大きさが半分になると、小さいものは壊れにくいのである。
客車の側板、屋根が 0.7 mm、妻板が 2 mmの板で出来ている客車は1.5 kgほどある。それが10輌つながって、秒速25 cmで動いているのであるから、衝突などで急停止すると、連結部はめり込む。
当鉄道では、連結器を留めているブラスのM2のネジ2本が剪断されるようにしたものも多い。そこでエネルギィを吸収するわけだ。
下から差すネジは全て鋼製にしていたが、最近はロックタイトを使って抜けないようにして、ブラス製ネジを使っているのは、こういう理由である。
こういうことは模型を走らせている人でないと実感できない。衝突で壊したことがない人は、ファンタジィの世界に浸っているわけである。物理法則は、あまねく世の中を包んでいる。大きさが違うとどうなるかを考えないと、おもちゃの世界から脱却できない。
「何を言っているのだ。そんな厚くする必要など無い。どうかしている。」と言う人もいるが、
「そうですね、1.5 mmがちょうど良いです。1 mmでは薄過ぎますね。」と言う人もいる。
前者はHOの人で、後者はOの人である。やったことがないことを、自分の少ない経験だけから間違った推測をし、相手を非難している。
この種のことはは今までに数多く経験してきた。結果は当然後者が正しい。経験した人でなければわからない。大きなものは壊れ易いのである。突き出している部分の曲げモーメントは単純計算では長さの3乗に比例するので、大きさが半分になると、小さいものは壊れにくいのである。
客車の側板、屋根が 0.7 mm、妻板が 2 mmの板で出来ている客車は1.5 kgほどある。それが10輌つながって、秒速25 cmで動いているのであるから、衝突などで急停止すると、連結部はめり込む。
当鉄道では、連結器を留めているブラスのM2のネジ2本が剪断されるようにしたものも多い。そこでエネルギィを吸収するわけだ。
下から差すネジは全て鋼製にしていたが、最近はロックタイトを使って抜けないようにして、ブラス製ネジを使っているのは、こういう理由である。
こういうことは模型を走らせている人でないと実感できない。衝突で壊したことがない人は、ファンタジィの世界に浸っているわけである。物理法則は、あまねく世の中を包んでいる。大きさが違うとどうなるかを考えないと、おもちゃの世界から脱却できない。
2023年07月22日
床板を作り直す
ジャンクの客車は、その前後に手に入れたものを合わせると10輌ほどある。どれも連結器が車体に付いていて、軽衝突でさえもめり込む構造だ。全て車端部の連結器座を外して作り直しているが、かなり面倒な作業であった。
参考にと、HOの写真を読者の方が送って下さった。これはマツモト模型の製品だそうだ。筆者の客車と良く似た構造だが、車端部の床板（色がない部分）は、筆者の物にはない。たまたま1.5 mm厚のブラス板を大量に手に入れたので、それをシャーリング屋に持ち込んで切ってもらっている。薄い床板を廃し、厚く作り直すのだ。連結器座まで一体にする。
厚さが５割増すだけで、剛性は格段に大きくなる。今までは 1 mmの床板から、3 mmの平角棒を延長して付けていたが、1.5 mmの板が全面に張られることになる。単純計算では、1.5倍の３乗で効くので、3倍以上堅くなる。
床板取り付け位置を微妙に深くする必要があるが、そのような補正は簡単だ。その部分だけ、フライスで彫り込むという手もある。
ｔ1.5ブラス板は余分があるので、地金価格でお分けしている。残念ながら快削材ではない。コメントの本文に連絡先を必ず書いて連絡されたい。
2023年06月28日
ギヤの音
静かで滑らかな走行を目指したい。これは筆者が高校生以来、目標にしていることだ。
様々な模型を見る。ほとんどが妙な音を発している。モータ音、ギヤ音、車輪とレイルとの間の音。
どれも解決できないものではない。しかし、誰もそれらについて議論を始めようとしない。外観には異常にこだわるのに、音の件については見て見ぬふりをしているように見える。
ギヤの音は最も解決しやすい。駄目なものを捨てて、正しいものにすれば良いだけである。自力でギヤを設計して発注するのは、敷居が高いかも知れない。しかし、すでにあるのなら、改装は簡単である。
最近見た O scale の電車はいわゆる吊掛け駆動であった。ピニオンは8枚歯だ。これは見るからに駄目な歯型である。ギヤ比を稼ぐためにはそうせざるを得ないらしい。そのピニオンはタミヤが出しているジュラコン（POM）製である。
「プラスティックであるから静かです。」とは言うが、筆者にはその音が聞こえる。根本的に駄目な組み合わせである。確かに動くが、決して静かではない。静かな駆動の実例を知らないのだ。
様々な動画を見ると、とんでもない音を出している機関車に遭遇する。ウォームギヤなのにガリゴリ音を出して、「滑らかに走る！」と自慢げなものもあった。良いものを見たことがないのがその原因なのだろう。高効率ギヤをお持ちの方はなるべく露出を多くして戴きたい。
博物館の転車台駆動装置には17:100のスパーギヤの減速装置がある。これは静かである。初めは12:100にしたが、ギヤ音が無視できなかった。歯数が少ないと駄目であるのは当然で、その音を聞こえないことにしてしまうのは無理な相談だ。もちろん互いに素でないのも許せない。
そういう点でもこの種の吊掛け式には無理がある。モジュールを小さくするという手もあるが、14枚歯以上のピニオンというのは難しいだろう。しかも開放されているのでは、埃を巻き込む。
見せてもらったものは、
「プラスティックだから油が要りません」と言うのだが、それもあまり感心しない理屈だ。潤滑は必要だ。
要するに動きます、というだけのものである。走ります、とは違う。完全密閉されたギヤボックスを持ち、無音で長寿命のものではない。軽い電車を走行会場で2,3周させておしまいなら良いのかも知れないが、一日中走らせれば摩滅するだろう。それで良いのだろうか。
様々な模型を見る。ほとんどが妙な音を発している。モータ音、ギヤ音、車輪とレイルとの間の音。
どれも解決できないものではない。しかし、誰もそれらについて議論を始めようとしない。外観には異常にこだわるのに、音の件については見て見ぬふりをしているように見える。
ギヤの音は最も解決しやすい。駄目なものを捨てて、正しいものにすれば良いだけである。自力でギヤを設計して発注するのは、敷居が高いかも知れない。しかし、すでにあるのなら、改装は簡単である。
最近見た O scale の電車はいわゆる吊掛け駆動であった。ピニオンは8枚歯だ。これは見るからに駄目な歯型である。ギヤ比を稼ぐためにはそうせざるを得ないらしい。そのピニオンはタミヤが出しているジュラコン（POM）製である。
「プラスティックであるから静かです。」とは言うが、筆者にはその音が聞こえる。根本的に駄目な組み合わせである。確かに動くが、決して静かではない。静かな駆動の実例を知らないのだ。
様々な動画を見ると、とんでもない音を出している機関車に遭遇する。ウォームギヤなのにガリゴリ音を出して、「滑らかに走る！」と自慢げなものもあった。良いものを見たことがないのがその原因なのだろう。高効率ギヤをお持ちの方はなるべく露出を多くして戴きたい。
博物館の転車台駆動装置には17:100のスパーギヤの減速装置がある。これは静かである。初めは12:100にしたが、ギヤ音が無視できなかった。歯数が少ないと駄目であるのは当然で、その音を聞こえないことにしてしまうのは無理な相談だ。もちろん互いに素でないのも許せない。
そういう点でもこの種の吊掛け式には無理がある。モジュールを小さくするという手もあるが、14枚歯以上のピニオンというのは難しいだろう。しかも開放されているのでは、埃を巻き込む。
見せてもらったものは、
「プラスティックだから油が要りません」と言うのだが、それもあまり感心しない理屈だ。潤滑は必要だ。
要するに動きます、というだけのものである。走ります、とは違う。完全密閉されたギヤボックスを持ち、無音で長寿命のものではない。軽い電車を走行会場で2,3周させておしまいなら良いのかも知れないが、一日中走らせれば摩滅するだろう。それで良いのだろうか。
2022年10月09日
続々 内野日出男氏の工作
これはブレーキ・シュウである。本物のようにアームがシュウの溝の中に納まる。これを旋盤で挽いてヤスリで削り出してある。難しいのは、8個取りの角度を等しくすることだ。
違う角度から見てみよう。溝がよく見える。8個の穴は自作のインデックス装置で位置を決める。内野氏は48歯の歯車を用いていた。48は、2、3、4、6、8でも12でも割り切れるから、便利な数字である。旋盤のねじ切り用の歯車を用いている。
歯の溝にはまる割出しクサビはブラス製で、バネが付いていた。三つ爪のチャックに銜えたワークを、所定の数の歯を飛ばして廻す。所定の角度を廻してドリルで孔をあける。3爪スクロールチャックは、ユニマットのものだ。中心のネジはM12-P1である。 
歯車を外したところである。クサビを保持する部分は、歯車の大きさに合わせて前後出来るようにしてある。すなわち割出し数に合わせた設定ができる。しかし、ほとんどの場合、48歯で用は足りるだろう。回転しないように軸を固定する装置はついていないが、小径の穴をあける程度だから、問題はない。フライスを使うと回転してしまうだろう。2022年09月12日
HOのギヤボックスの見分
友人がHO用として売られているギヤを見せてくれた。よく売れているそうだ。ところが、彼の知り合いの博物館の人が、「すぐダメになる」と言うので「どうしてだろう」と、筆者に見分を依頼してきたのだ。開けてみて驚いたのは、3条ウォームギヤが入っていたことだ。その割には押しても動きにくい。多少は動くが、動きは渋い。
しかし、じっくり見ないと3条ウォームには見えない。進み角が小さいからだ。なぜ小さいか、よく考えてみよう。
以前にも見かけたが、太いウォームに3条を彫っても、細い1条の普通のウォームと進み角は大差ない。どうしてもっと細いウォームを作らなかったのだろう。それは軸の太さに拘っているからである。
軸が Φ2 もあるのだ。これではダメだ。軸と一体にしてギヤを細くすべきであった。そうすれば、進み角は大きくなる。
博物館での連続使用でダメになる理由だが、それは進み角の小ささによる低効率から来ているのだろう。摩擦熱が大きいので、POM製のウォームホィールが融けるのでは、と推測する。また、グリースがたくさん入っている。多すぎるのではないか。その撹拌抵抗だけでかなりの損失である。スラストを受けるボールベアリングもない。
設計は元KTM社員のT川氏らしい。彼とは親しかった。どうして筆者に相談してくれなかったのだろう。いくらでも助言をしてあげたのに。
2022年09月06日
続 六角ジョイントの効果
何度も同じことを書くのは気が退けるが、六角ジョイントの評判はすこぶる良い。
ギヤボックス、ギヤセットの組の数の2倍程度が出て行った。すなわち、既存のギヤボックスを残し、ゴムジョイントを置換するだけの軽い工作をした人たちからの連絡である。順次紹介させて戴く。
・「驚いた」の一言です。今まで一体何をしていたのだろうと思いました。これさえあれば、電流を半分にすることが可能です。もちろんギヤボックスはトルクアームで支えています。
・今まで、ゴムジョイントの調整は腹立たしい事の連続でした。前進を良くすると後退がダメでした。ところがこれを付けると、一発で解決です。これは工作力がなくてもできますから、どなたにもお薦めできますね。
・中にケイディーのバネを入れるのがミソですね。賢い方法です。六角ナットも正確に孔を拡げなければならないと思っていましたが、よく考えてみると、多少のフレは吸収されてしまうのですね。それに気がついてからは、取替のスピードが3倍になりました。
・これでゴムジョイントは完全に駆逐されるでしょう。最初から曲がっているものを売っているのもおかしいし、軸との摩擦が少ないので抜けてしまいますからね。
「トルクアームの価値に気がついたのが遅すぎた。」と、悔やむ声が多い。ある程度のジョイント交換をしてから、高効率ギヤに嵌め換えた人たちの声は過去に紹介している。
ギヤボックス、ギヤセットの組の数の2倍程度が出て行った。すなわち、既存のギヤボックスを残し、ゴムジョイントを置換するだけの軽い工作をした人たちからの連絡である。順次紹介させて戴く。
・「驚いた」の一言です。今まで一体何をしていたのだろうと思いました。これさえあれば、電流を半分にすることが可能です。もちろんギヤボックスはトルクアームで支えています。
・今まで、ゴムジョイントの調整は腹立たしい事の連続でした。前進を良くすると後退がダメでした。ところがこれを付けると、一発で解決です。これは工作力がなくてもできますから、どなたにもお薦めできますね。
・中にケイディーのバネを入れるのがミソですね。賢い方法です。六角ナットも正確に孔を拡げなければならないと思っていましたが、よく考えてみると、多少のフレは吸収されてしまうのですね。それに気がついてからは、取替のスピードが3倍になりました。
・これでゴムジョイントは完全に駆逐されるでしょう。最初から曲がっているものを売っているのもおかしいし、軸との摩擦が少ないので抜けてしまいますからね。
「トルクアームの価値に気がついたのが遅すぎた。」と、悔やむ声が多い。ある程度のジョイント交換をしてから、高効率ギヤに嵌め換えた人たちの声は過去に紹介している。
2022年06月06日
モータの選定
brass-solder氏のブログが興味深い。列車を牽かせると、「直線は速く、カーブでは減速する」とある。素晴らしい観察である。
本物と同じように、走行抵抗が変化しているのだ。今までのゴリゴリ走る模型では気づかなかったことであろう。登り下りがあると、もっと楽しい結果が出るだろう。
モータの出力が、もろに牽引力に表れる。伝達効率が良いからである。低回転では出力の小さなモータなのだろう。低回転でトルクの大きな特性を持つモータを手に入れれば、かなり楽な運転ができると思う。経験者に、どんなモータとの組合わせが良かったのか、お聞きしている。結果は発表したい。
無負荷では速過ぎると感じるだろうが、実物でも単機でフルスロットルというのは全く意味がないことである。機関車は負荷を与えた状態での挙動が全てである。今までのHOの運転ではこのような状態を考慮することがなかったのだろう。
重りを積むとどうなるのだろう。出力の小さなモータを搭載した場合は、軸受での摩擦で、出力がかなり減殺されてしまう。小さなモータなら、軽い機関車にせねばならない。本物と同じである。
Ｉ田氏の動画では、軽い機関車で重い列車を牽き出している。こういう運転を楽しみたい。
当ブログで最初から言っていることだが、牽かれる車輌の責任である。軽く動く車輌を用意し、高効率の機関車をつなぐとどうなるかということを実験せねばならない。「重く、効率の悪い機関車で、摩擦の大きな車輌をゴリゴリ牽く」という状態から脱すると、鉄道模型って、こんなに楽しかったのだろうかという気がするはずだ。
当博物館では、いつもそれを考えて運転している。停止から、じわっと120輛編成を牽き出して、1.56％の坂を登らせるのだ。下手をするとスリップするから、スロットルは細心の注意で操作する。サウンドがついているから、スリップすると楽しいのではあるが。
しばらく前、所属クラブで伊藤剛氏を偲んで、OゲージのOld Black Joeの競作をした。その時、モータ、チェイン、スプロケット、ギヤボックス、車輪は全て筆者の提供である。その時の感想は、皆さん同じで、
「こんなによく走る機関車は初めてだ。吊掛け式の1段歯車駆動のような感じだ。モータの出力が、直接連結器に表れる。」
と言った。今回もそれと同じで、モータの出力が小さければ、それなりの出力である。牽かれるものを整備すると、実感的な運転ができるはずだ。しかし、個別駆動の吊掛け式より、牽引力がはるかに優ることまでは気付いた人は少ない。
本物と同じように、走行抵抗が変化しているのだ。今までのゴリゴリ走る模型では気づかなかったことであろう。登り下りがあると、もっと楽しい結果が出るだろう。
モータの出力が、もろに牽引力に表れる。伝達効率が良いからである。低回転では出力の小さなモータなのだろう。低回転でトルクの大きな特性を持つモータを手に入れれば、かなり楽な運転ができると思う。経験者に、どんなモータとの組合わせが良かったのか、お聞きしている。結果は発表したい。
無負荷では速過ぎると感じるだろうが、実物でも単機でフルスロットルというのは全く意味がないことである。機関車は負荷を与えた状態での挙動が全てである。今までのHOの運転ではこのような状態を考慮することがなかったのだろう。
重りを積むとどうなるのだろう。出力の小さなモータを搭載した場合は、軸受での摩擦で、出力がかなり減殺されてしまう。小さなモータなら、軽い機関車にせねばならない。本物と同じである。
Ｉ田氏の動画では、軽い機関車で重い列車を牽き出している。こういう運転を楽しみたい。
当ブログで最初から言っていることだが、牽かれる車輌の責任である。軽く動く車輌を用意し、高効率の機関車をつなぐとどうなるかということを実験せねばならない。「重く、効率の悪い機関車で、摩擦の大きな車輌をゴリゴリ牽く」という状態から脱すると、鉄道模型って、こんなに楽しかったのだろうかという気がするはずだ。
当博物館では、いつもそれを考えて運転している。停止から、じわっと120輛編成を牽き出して、1.56％の坂を登らせるのだ。下手をするとスリップするから、スロットルは細心の注意で操作する。サウンドがついているから、スリップすると楽しいのではあるが。
しばらく前、所属クラブで伊藤剛氏を偲んで、OゲージのOld Black Joeの競作をした。その時、モータ、チェイン、スプロケット、ギヤボックス、車輪は全て筆者の提供である。その時の感想は、皆さん同じで、
「こんなによく走る機関車は初めてだ。吊掛け式の1段歯車駆動のような感じだ。モータの出力が、直接連結器に表れる。」
と言った。今回もそれと同じで、モータの出力が小さければ、それなりの出力である。牽かれるものを整備すると、実感的な運転ができるはずだ。しかし、個別駆動の吊掛け式より、牽引力がはるかに優ることまでは気付いた人は少ない。
2022年02月14日
入賞作
読者氏からのコメントを読んで、やはり、という感じがした。TMSの新年号表紙の後ろにあるシャシを見た瞬間、反っている感じがしたのだ。目の錯覚か、レンズの特性か、それとも製版上の問題か、と思っていた。読者氏は実物を見たそうで、かなり派手に曲がっていたと言う。これは褒められた話ではない。車体と組合わせればなんとかなったのかもしれないが、大きな構造物が出ているので、運搬中に加速度が掛かると曲がるだろう。また、走るときにレイルに触らないようにできているのだろうか。しかし、線路には上り下りもある。
機関車というものは、運転中にさまざまな加速度が掛かるものである。また、筆者は常に軽衝突を想定している。貨物列車に追突した時、ブラス製貨車の何輌かは破損しても、機関車の構造体には何ら影響が出ない程度の堅さに作っている。
過去の入賞作を見ると、首を傾げるものも多々ある。椙山氏の仰った「コンテストは魔物だ。」という言葉が、重みを増す。
これは作者の問題ではない。コンテスト主催者側の問題である。模型の構造について、何が必要かを理解しているとは思えないのである。そういうものを入賞させると、それが一人歩きを始めてしまう。これが良いのだと読者に思わせてしまうようでは、これこそ「鉄道模型の発展に資する」とは言えない。
入賞作は、それを真似て作っても問題が起こらない程度の出来でなければならないはずだ。スケールスピードも大切である。走らせて文句無いものしか、入賞させるべきでない。ヤマ氏は、走行テストをして、鉄道模型の名に相応しくないものは落としていた、と書いてあったように記憶する。
手厳しい感想を書いたが、例によって、悪口を言っていると感じる人が多いそうだ。そうではない。改善策を提示しているのだ。TMSはこの1年ほど、「鉄道模型の発展に資する」という言葉を、毎月掲げてきたではないか。それに沿った編集を心懸けるという意味だ、と信じたい。読者氏も提言しているように、建設的な討論がなされるべきである。
古いTMSが博物館に揃っている。70年前からの過去のコンテストの記事を読み始めている。今回の件と共通した、ある問題点が、そこにはあるように感じている。
機関車というものは、運転中にさまざまな加速度が掛かるものである。また、筆者は常に軽衝突を想定している。貨物列車に追突した時、ブラス製貨車の何輌かは破損しても、機関車の構造体には何ら影響が出ない程度の堅さに作っている。
過去の入賞作を見ると、首を傾げるものも多々ある。椙山氏の仰った「コンテストは魔物だ。」という言葉が、重みを増す。
これは作者の問題ではない。コンテスト主催者側の問題である。模型の構造について、何が必要かを理解しているとは思えないのである。そういうものを入賞させると、それが一人歩きを始めてしまう。これが良いのだと読者に思わせてしまうようでは、これこそ「鉄道模型の発展に資する」とは言えない。
入賞作は、それを真似て作っても問題が起こらない程度の出来でなければならないはずだ。スケールスピードも大切である。走らせて文句無いものしか、入賞させるべきでない。ヤマ氏は、走行テストをして、鉄道模型の名に相応しくないものは落としていた、と書いてあったように記憶する。
手厳しい感想を書いたが、例によって、悪口を言っていると感じる人が多いそうだ。そうではない。改善策を提示しているのだ。TMSはこの1年ほど、「鉄道模型の発展に資する」という言葉を、毎月掲げてきたではないか。それに沿った編集を心懸けるという意味だ、と信じたい。読者氏も提言しているように、建設的な討論がなされるべきである。
古いTMSが博物館に揃っている。70年前からの過去のコンテストの記事を読み始めている。今回の件と共通した、ある問題点が、そこにはあるように感じている。
2022年01月17日
続 面圧を下げる
表題の記事を書いてから会った何人かの方が、もっと詳しく書くべきだと言う。動軸にはボールベアリングを入れるべきだと信じている人が多いが、そんなものはHOの大きさでは意味がないと言う。それより、正しい軸箱を装備して、適切な潤滑をするほうが、ずっと価値があると力説する。
畏友U氏はボールエンドミルを使い、僅かな隙間を得るために、少しずらして刃物を通したのだそうだ。いずれにせよ、そのあとで1200番以上のサンドペーパで磨く必要がある。
筆者はLobaughの軸受を再度洗って、潤滑油を入れ直した。素晴らしい滑りで、ボールベアリングと同等である。
いつも有用な情報を下さる01175氏から、またもや貴重な写真を送って戴いた。
カワイモデルの特製品の2120だそうだ。軸受には円筒を使っている。バネが掛かる部分にはバネ座も用意されているから、用意周到だ。注油すると非常によく走るとのことである。この種の知見がTMSに紹介してあったとは思えない。
話は変わって、電車用のいわゆるインサイドギヤの車軸部分は板そのものが軸受である。当然油膜切れである。油はすぐに黒い汁になる。がたがたになるのは早かった。筆者はそこに厚板を貼り付け、孔を開け直した。黒い汁はあまり出なくなったから、その部分は解決したのだが、ジャーナル部の抵抗が大きく、効果は見えなかった。
畏友U氏はボールエンドミルを使い、僅かな隙間を得るために、少しずらして刃物を通したのだそうだ。いずれにせよ、そのあとで1200番以上のサンドペーパで磨く必要がある。
筆者はLobaughの軸受を再度洗って、潤滑油を入れ直した。素晴らしい滑りで、ボールベアリングと同等である。
いつも有用な情報を下さる01175氏から、またもや貴重な写真を送って戴いた。カワイモデルの特製品の2120だそうだ。軸受には円筒を使っている。バネが掛かる部分にはバネ座も用意されているから、用意周到だ。注油すると非常によく走るとのことである。この種の知見がTMSに紹介してあったとは思えない。
話は変わって、電車用のいわゆるインサイドギヤの車軸部分は板そのものが軸受である。当然油膜切れである。油はすぐに黒い汁になる。がたがたになるのは早かった。筆者はそこに厚板を貼り付け、孔を開け直した。黒い汁はあまり出なくなったから、その部分は解決したのだが、ジャーナル部の抵抗が大きく、効果は見えなかった。
2021年11月30日
走らないものも鉄道模型か？
展示会の終わりに、出席者が皆で各1分程度自己紹介をした際、ある方が興味深い発言をした。
「最近のレイアウトコンテストに、模型が走らないものを出して、入賞しているのはおかしなものだ。あんなものはレイアウトではない。」
筆者は思わず拍手をしてしまった。コンテストの主催者は、とんでもない思い違いをしている。観光地の土産物屋で売っているような、その地の風景の立体的なレリーフに、極端な遠近感を付けただけのものがレイアウトの筈がない。それはある分野の芸術作品であるに過ぎないのだ。模型の世界には入って来てほしくない。
最近の模型雑誌で、走りについて書いてあるのをご覧になったことがあるだろうか。北海道のレイアウトが大きく採り上げてあったが、その上での走りを動画で拝見したいものだ。
走りの改善に貢献するために、HO用の3条ウォームとギヤボックスの２次試作品を持っていった。どなたも興味深そうであった。価格は安いので、予約された方が多かった。一月以内に出来てくるであろう。中にはお持ちのすべての機関車を改装したいと言う方もあった。確かに押して動くというのは魅力があるようだ。ただし、Oスケールのように1輌を押すと、もう1輌も動くというのはかなり難しい。機関車、テンダのすべての軸受の摩擦を最小にせねばならないのだ。ボールベアリングを付けても、車輪径が半分ほどのHOでは半径比の問題があり、抵抗は相対的に大きい。
その点でも、O scaleはこういう動きを再現できるギリギリの大きさなのだろうと思う。
「最近のレイアウトコンテストに、模型が走らないものを出して、入賞しているのはおかしなものだ。あんなものはレイアウトではない。」
筆者は思わず拍手をしてしまった。コンテストの主催者は、とんでもない思い違いをしている。観光地の土産物屋で売っているような、その地の風景の立体的なレリーフに、極端な遠近感を付けただけのものがレイアウトの筈がない。それはある分野の芸術作品であるに過ぎないのだ。模型の世界には入って来てほしくない。
最近の模型雑誌で、走りについて書いてあるのをご覧になったことがあるだろうか。北海道のレイアウトが大きく採り上げてあったが、その上での走りを動画で拝見したいものだ。
走りの改善に貢献するために、HO用の3条ウォームとギヤボックスの２次試作品を持っていった。どなたも興味深そうであった。価格は安いので、予約された方が多かった。一月以内に出来てくるであろう。中にはお持ちのすべての機関車を改装したいと言う方もあった。確かに押して動くというのは魅力があるようだ。ただし、Oスケールのように1輌を押すと、もう1輌も動くというのはかなり難しい。機関車、テンダのすべての軸受の摩擦を最小にせねばならないのだ。ボールベアリングを付けても、車輪径が半分ほどのHOでは半径比の問題があり、抵抗は相対的に大きい。
その点でも、O scaleはこういう動きを再現できるギリギリの大きさなのだろうと思う。
2021年11月26日
気が付かない人
スパーギヤを使った車軸と平行のフライホイールを持つ増速装置は、作ったことがある。一言で言えば音が気になる。効率はあまり良くなかった。もちろんピニオンは15枚歯である。ここはぬかりない。しかし、3条ウォームを使う直角伝動では静粛である。
10年ほど前、高効率のウォームギヤ・セットを作ることが出来たので、それを使うと、無音で逆駆動でき、効率は非常に高かった。あとはチェイン駆動である。Delrin製のチェインは素晴らしい性能で、十分に静粛である。しかし、テンダを強く押すとチェインが多少伸びるせいか、少し音がする。すなわちチェインの伝達能力の限界ギリギリで使っているのだ。当初はフライホィールが重過ぎて、車輪とレイルとの摩擦力が大きくなり、限界を簡単に超えた。そこでフライホィールの中を中空にして軽くし、摩擦力を減らした。すると慣性モーメントは少し減るので、増速率を上げて補った。
簡単な経緯を説明すると、｢素晴らしい。見事だ。」という感想を戴いた。
午後には某雑誌社の取材があったが、その質問には失望した。
「これってスクラッチですか？」それ以外聞かない。
その程度の感受性しか無い人が取材しているのだ。
「それ以外の質問はないのですか。なければ取材を受ける必要はなさそうです。」
と答えると、
「FEF3は844までですよね。850というのは想像の産物ですか。」と来た。生産されなかった形式であることを告げるとメモして立ち去ろうとした。放置するつもりだったが、他の人がわいわいと見に来て、慣性の話をしているのを聞いて、慣性増大装置とメモしていたようだ。筆者に詳しく聞けばよいのに、そのまま行ってしまった。理解したかどうかは、しかとは分からない。そのようなことなら、記事にならないほうが良い。
こういう人が取材しているのでは、まともな記事は期待できない。 この社の人ばかりではない。最近の模型雑誌は、写真映りが良いものしか載っていない。外観だけだ。もう一社来ていたようだが、見に来ることもなかった。外国の雑誌に載ると取材に来るのかもしれない。
10年ほど前、高効率のウォームギヤ・セットを作ることが出来たので、それを使うと、無音で逆駆動でき、効率は非常に高かった。あとはチェイン駆動である。Delrin製のチェインは素晴らしい性能で、十分に静粛である。しかし、テンダを強く押すとチェインが多少伸びるせいか、少し音がする。すなわちチェインの伝達能力の限界ギリギリで使っているのだ。当初はフライホィールが重過ぎて、車輪とレイルとの摩擦力が大きくなり、限界を簡単に超えた。そこでフライホィールの中を中空にして軽くし、摩擦力を減らした。すると慣性モーメントは少し減るので、増速率を上げて補った。
簡単な経緯を説明すると、｢素晴らしい。見事だ。」という感想を戴いた。
午後には某雑誌社の取材があったが、その質問には失望した。
「これってスクラッチですか？」それ以外聞かない。
その程度の感受性しか無い人が取材しているのだ。
「それ以外の質問はないのですか。なければ取材を受ける必要はなさそうです。」
と答えると、
「FEF3は844までですよね。850というのは想像の産物ですか。」と来た。生産されなかった形式であることを告げるとメモして立ち去ろうとした。放置するつもりだったが、他の人がわいわいと見に来て、慣性の話をしているのを聞いて、慣性増大装置とメモしていたようだ。筆者に詳しく聞けばよいのに、そのまま行ってしまった。理解したかどうかは、しかとは分からない。そのようなことなら、記事にならないほうが良い。
こういう人が取材しているのでは、まともな記事は期待できない。 この社の人ばかりではない。最近の模型雑誌は、写真映りが良いものしか載っていない。外観だけだ。もう一社来ていたようだが、見に来ることもなかった。外国の雑誌に載ると取材に来るのかもしれない。
2021年08月22日
TMSの記事
古いTMSの記事には良いことも書いてある。 21号のミキストには、「吊掛け式のユニットを作ると良い」と図まであるが、それっきりである。反トルクの処理がしてないと、このようにジョイントがよじれる様子を描いている。程度の差はあるが、シリコーン・チューブも同様によじれる。
吊掛け式が良いなら、その理由も含めてしつこく繰り返し書くべきであったが、山崎氏はそれには何回も触れていない。単なる「感じ」で終わっているのは残念だ。
駆動に関する色々な単元の紹介があるが、一回きりという例が多い。それは山崎氏自身がモデルを作っていなかったからであろう。見れば理解したと思っていたようだが、その種の能力はお持ちではなかったようだ。単に、誰かからの受け売りに過ぎない。きちんと頭に入っていないから、説明できていない。だから、TMSが存在しても、駆動方式、懸架方式の進歩はほとんど無かったのではないか。これは合葉氏も指摘していた。
イコライザの理屈がわからないままに模型を作り、それが掲載されるということを60年以上も続けている。内野氏の4-8-4の記事は、まれな良い例外である。吉岡精一氏の監修が有効であった。ただ、重ね板バネを使っていないのは残念である。
先のコメントにもあったように、高価な完成品のOゲージ模型の懸架装置が完全に間違っている。作る人が、理屈を何もわかっていないからだ。先台車、従台車ともに無負荷でぶら下がっているような模型がまともに走るわけがないが、それが輸出されている。恥ずかしいことである。理屈の分かっている人が、早い時期にきちんとした記事を書くべきであった。合葉氏はその働きかけをしていたが、山崎氏には、その気がなかったそうだ。
先台車の心皿上にゴム板を入れるのは筆者のアイデアだが、これは非常によく働き、静粛化に大きく貢献する。動軸はたくさんあるので、たとえバネなしでもあちこちが微妙に撓んで衝撃を吸収するのかもしれないが、先台車はシリンダブロックとボイラに直結しているから、何らかの緩衝機構がないと壊れるし、音がひどい。ある程度の速度でポイントを渡らせると、先台車が通過する瞬間に、かなりの衝撃音を感じる。軸重は動軸の半分程度ではあるが、上部構造物の質量があるので、加速度が与えられると掛かる力は大きい。
もちろん、そこには重ね板バネを入れるのが筋だが、その場所がないときには小さなゴムのワッシャを挟むだけで、大きな効き目がある。
2021年08月14日
続々々 またまたイコライジング
前半のイコライザはこの図のようなものである。
近くの工場に、国鉄からの引込線の入換用蒸気機関車があった。小学生のときに下を覗き込んで、左右を繋ぐイコライザに気がついた。家で絵を描いて見たが、理屈はよくわからなかった。高校になって、もう一度見に行き、その模型を作った。うまく作動し、その意味を深く噛み締めた。一緒に見に行った友人は大変感心し、自分のも改造し始めたが、彼は若くして他界した。
B型機のイコライザ構成はそういうものだと思っていたが、 それから40数年後、鉄道業界にいたある模型人が、
「そんな構成はありえない。」と否定した。
どんな根拠でそれを否定したのかはわからないが、絶対にありえないと言う。後に、アメリカで現物を見つけたので写真を撮って見せたところ、絶句した。その後彼が何を言っているかは、定かでない。
「あれは間違いです。」などとは言わないと信じたい。
先入観というものは恐ろしい。根拠のない自信というのは、その延長上にある。筆者が客観性ということを繰返し強調するのは、それがなければ進歩できないからである。
近くの工場に、国鉄からの引込線の入換用蒸気機関車があった。小学生のときに下を覗き込んで、左右を繋ぐイコライザに気がついた。家で絵を描いて見たが、理屈はよくわからなかった。高校になって、もう一度見に行き、その模型を作った。うまく作動し、その意味を深く噛み締めた。一緒に見に行った友人は大変感心し、自分のも改造し始めたが、彼は若くして他界した。
B型機のイコライザ構成はそういうものだと思っていたが、 それから40数年後、鉄道業界にいたある模型人が、
「そんな構成はありえない。」と否定した。
どんな根拠でそれを否定したのかはわからないが、絶対にありえないと言う。後に、アメリカで現物を見つけたので写真を撮って見せたところ、絶句した。その後彼が何を言っているかは、定かでない。
「あれは間違いです。」などとは言わないと信じたい。
先入観というものは恐ろしい。根拠のない自信というのは、その延長上にある。筆者が客観性ということを繰返し強調するのは、それがなければ進歩できないからである。
2021年08月12日
続々 またまたイコライジング
合葉氏は正しい鉄道模型という言葉を使った。それが全くと言ってよいほど、通用していないのである。
先入観が大きい分野なのであろう。最近は「刷り込み」という言葉があるが、よく言い表していると思う。最初に見た模型の印象が強く影響するのだ。それが間違っていても、その間違いに気付けない。たとえ気付いても、「あの方がこうやっていたのだから、それでよいのだ」と考えるらしい。根本原理を考えることができれば、間違いを指摘できる。筆者は経験が少ないので、原理だけからしか考えることができない。しかしその結果は、客観的である。
業界人は、自分が現場で見てきたことが世の中の全てだと思う人が多いように感じる。根本原理を考えずに、専門用語を散りばめて怪しい論理を展開する。そういうコメントはよく来るが、排除している。
筆者の高校1年の頃の話だ。Bタンク機関車を持っていた。軸は固定で、走りは実に良くなかった。一念発起して、板バネで軸可動に改造した。当時は左右の動輪を抜きたくなかったので、軸箱は樋状のものを作った。
角材の中心に正確に孔をあけてもらい、底の部分を切り取った。U字型断面にしてひっくり返したのだ。油を注すと油膜ができて摩擦が激減し、これは父に褒められた。ギヤボックスを抱かせ、吊掛けにした。
前の軸バネの前端をイコライザでつないで、中点を台枠から下に引張り、三点支持にした。実によく走り、静かであった。３線式であったので、後に分解して処分したが、下側の写真を撮っておけばよかった。
先入観が大きい分野なのであろう。最近は「刷り込み」という言葉があるが、よく言い表していると思う。最初に見た模型の印象が強く影響するのだ。それが間違っていても、その間違いに気付けない。たとえ気付いても、「あの方がこうやっていたのだから、それでよいのだ」と考えるらしい。根本原理を考えることができれば、間違いを指摘できる。筆者は経験が少ないので、原理だけからしか考えることができない。しかしその結果は、客観的である。
業界人は、自分が現場で見てきたことが世の中の全てだと思う人が多いように感じる。根本原理を考えずに、専門用語を散りばめて怪しい論理を展開する。そういうコメントはよく来るが、排除している。
筆者の高校1年の頃の話だ。Bタンク機関車を持っていた。軸は固定で、走りは実に良くなかった。一念発起して、板バネで軸可動に改造した。当時は左右の動輪を抜きたくなかったので、軸箱は樋状のものを作った。
角材の中心に正確に孔をあけてもらい、底の部分を切り取った。U字型断面にしてひっくり返したのだ。油を注すと油膜ができて摩擦が激減し、これは父に褒められた。ギヤボックスを抱かせ、吊掛けにした。前の軸バネの前端をイコライザでつないで、中点を台枠から下に引張り、三点支持にした。実によく走り、静かであった。３線式であったので、後に分解して処分したが、下側の写真を撮っておけばよかった。
2021年08月10日
続 またまたイコライジング
先回の図の間違いはお分かりになっただろうか。4日間に多くのコメント、メイルを戴いた。
確かにバネは利いているが、この機関車は転んでしまう。前に傾いて顎を擦るか、後ろに傾いて尻を引きずる。このイコライザ群は、しばらく前に扱った、仮想心皿と同じである。枕木方向に通る、目に見えない1本の回転中心があるから、それを中心に前後に振れる（ピッチング）。
田中氏の記事では、錘を加減して水平になるようにしたとあるが、全く無意味である。イコライザ周辺の摩擦がかなりあるので、転ばなかったように見えるだけで、潤滑が良ければ、走行中に必ずどちらかの限界まで傾いて、運行不能になる。おそらく走らせた時間が短かっただけであろう。
バネ付きイコライザの概念は、ここにも書いてある。この図の先台車が支えて、転ばないように働いていることがおわかりになるだろう。
伊藤剛氏のファイルの中で、ある模型同好会の機関紙を綴じたものを見つけた。その記事で、HOのC58キット組みの再生をした話があった。
「イコライザを取り付けたら、機関車が前後にギッコンバッタンして困った。ひどい設計だ。先台車と従台車にバネを付けて転ばないようにした。」というようなことが書いてあったが、これも勘違いしている。設計は間違っていない。その改造者が間違っただけであろう。
その正解例のひとつとしては、従台車を無荷重にして、弱い線バネで軽く押し付けておく。錘の位置を加減して、重心を第一、第二動軸の間に持っていくことだ。先台車にはゴム板などを介して、機関車前部を載せると良い。このゴムがあるとレイルの突起を乗り越えるときに衝撃を緩和する。先輪の数が少ないので、無いと具合が悪い。
イコライザに関する記事で、まともなものは、やはり少ない。合葉氏が、正しい鉄道模型ということを力説したのも、無理はない。以来30年以上も経っている。これほど理解されていない分野も、珍しいと思う。イコライジングを正しく理解している人は本当に少ない。
確かにバネは利いているが、この機関車は転んでしまう。前に傾いて顎を擦るか、後ろに傾いて尻を引きずる。このイコライザ群は、しばらく前に扱った、仮想心皿と同じである。枕木方向に通る、目に見えない1本の回転中心があるから、それを中心に前後に振れる（ピッチング）。
田中氏の記事では、錘を加減して水平になるようにしたとあるが、全く無意味である。イコライザ周辺の摩擦がかなりあるので、転ばなかったように見えるだけで、潤滑が良ければ、走行中に必ずどちらかの限界まで傾いて、運行不能になる。おそらく走らせた時間が短かっただけであろう。
バネ付きイコライザの概念は、ここにも書いてある。この図の先台車が支えて、転ばないように働いていることがおわかりになるだろう。
伊藤剛氏のファイルの中で、ある模型同好会の機関紙を綴じたものを見つけた。その記事で、HOのC58キット組みの再生をした話があった。
「イコライザを取り付けたら、機関車が前後にギッコンバッタンして困った。ひどい設計だ。先台車と従台車にバネを付けて転ばないようにした。」というようなことが書いてあったが、これも勘違いしている。設計は間違っていない。その改造者が間違っただけであろう。
その正解例のひとつとしては、従台車を無荷重にして、弱い線バネで軽く押し付けておく。錘の位置を加減して、重心を第一、第二動軸の間に持っていくことだ。先台車にはゴム板などを介して、機関車前部を載せると良い。このゴムがあるとレイルの突起を乗り越えるときに衝撃を緩和する。先輪の数が少ないので、無いと具合が悪い。
イコライザに関する記事で、まともなものは、やはり少ない。合葉氏が、正しい鉄道模型ということを力説したのも、無理はない。以来30年以上も経っている。これほど理解されていない分野も、珍しいと思う。イコライジングを正しく理解している人は本当に少ない。
2021年08月06日
またまたイコライジング
古いTMSの整理をしている。たまに欠落した号が補充されると、バインダを開いて綴じ直す。その中で気付いた記事があった。
180号に田中長治氏の記事がある。田中氏は京都の方で、病床にあったにもかかわらず、ベッドの脇で様々な工作をされて発表されていた方だそうだ。その中で、イコライズしながらバネを利かせる工夫の図があった。4軸タンク機関車である。
この頃のTMSには、イコライジング ＋ バネの案はいくつか発表されている。その後、何を間違えたか、イコライズすればバネは要らないという”迷信”が世にはびこるようになってしまった。近代の模型的イコライジングの元祖である井上豊氏の記事が誤解を増幅したように思う。
井上氏は、
「バネが要らないはずは無い。大型機はバネがないと壊れてしまうだろうね。」
と、勘違いを一生懸命打ち消してはいたが、TMS読者全体には届かなかった。この世にあるイコライズされた機関車の中でバネが装備されているものは0.5％にも満たないであろう。
さて、これが田中長治氏のメカニズムである。一見うまい工夫のように見えるが、極めてまずいところがある。Dタンクに付けたという条件で、考えて戴きたい。これはイコライザの落とし穴である。ネジが段付きでない、というのは、ここでは無視されたい。
180号に田中長治氏の記事がある。田中氏は京都の方で、病床にあったにもかかわらず、ベッドの脇で様々な工作をされて発表されていた方だそうだ。その中で、イコライズしながらバネを利かせる工夫の図があった。4軸タンク機関車である。この頃のTMSには、イコライジング ＋ バネの案はいくつか発表されている。その後、何を間違えたか、イコライズすればバネは要らないという”迷信”が世にはびこるようになってしまった。近代の模型的イコライジングの元祖である井上豊氏の記事が誤解を増幅したように思う。
井上氏は、
「バネが要らないはずは無い。大型機はバネがないと壊れてしまうだろうね。」
と、勘違いを一生懸命打ち消してはいたが、TMS読者全体には届かなかった。この世にあるイコライズされた機関車の中でバネが装備されているものは0.5％にも満たないであろう。
さて、これが田中長治氏のメカニズムである。一見うまい工夫のように見えるが、極めてまずいところがある。Dタンクに付けたという条件で、考えて戴きたい。これはイコライザの落とし穴である。ネジが段付きでない、というのは、ここでは無視されたい。2021年08月02日
続 吊掛け駆動
これは簡単で良いが、シャフトではいささか剛性が足らない。ショックを与えるとパイプが曲がり、修復不能である。自宅のHOレイアウトの上から動かさないなら良いが、クラブに持って行って見せている時に、ゴンと衝撃があるとまずいだろう。分解したものを再度機関車に組み込む時に、引っ掛かりがあっても曲がりそうだし、鞄の中に入れていても心配だ。ご本人は「大丈夫だ」とは言っていたが、移動時には何があるか、わからない。宅配便での配送は、こわくてできないのではないか。これはHOの模型の話である。大きなOスケールならば、脱線した衝撃でさえも、間違いなくアウトだ。大きいものは弱いのである。
やはり、吊り掛け式の場合は、前回の図のように支持装置に十分な剛性が必要である。先にお見せしたギヤボックスの角は、その剛性のある腕を取り付けるものである。
これは、友人の依頼で作ったOJ蒸機用の吊掛けドライヴである。簡易な支持構造で、ある程度の剛性を確保している。腕は、チャネルを使用しているので剛性は十分だ。駆動軸には小さな伸縮する自在継手を 用いているので、微小な”心ずれ”に対処できる。あまり剛性を大きくすると重くなる。剛性が足らない分、その時に生じる軸のずれはユニヴァーサルジョイントで解決すると、極めて滑らかに回転させることが出来る。ここにゴムジョイントを用いると、押して動かすことは難しい。様々な損失がそこに生じるからだ。鉄道模型からゴムジョイントを排除できれば、かなりの走行改善が望める。
筆者のOゲージ機関車群と同様の、非常に滑らかな運転ができたので、依頼者は大喜びであった。
筆者は、OJの蒸機の主台枠の内側がこんなに狭いとは知らなかった。ギヤを薄くし、ボールベアリングを薄いものに取替え、ギヤボックスを新製して、HO並に薄いものを作った。On3のギヤボックスはこれを使えるはずだ。
やはり、吊り掛け式の場合は、前回の図のように支持装置に十分な剛性が必要である。先にお見せしたギヤボックスの角は、その剛性のある腕を取り付けるものである。
これは、友人の依頼で作ったOJ蒸機用の吊掛けドライヴである。簡易な支持構造で、ある程度の剛性を確保している。腕は、チャネルを使用しているので剛性は十分だ。駆動軸には小さな伸縮する自在継手を 用いているので、微小な”心ずれ”に対処できる。あまり剛性を大きくすると重くなる。剛性が足らない分、その時に生じる軸のずれはユニヴァーサルジョイントで解決すると、極めて滑らかに回転させることが出来る。ここにゴムジョイントを用いると、押して動かすことは難しい。様々な損失がそこに生じるからだ。鉄道模型からゴムジョイントを排除できれば、かなりの走行改善が望める。筆者のOゲージ機関車群と同様の、非常に滑らかな運転ができたので、依頼者は大喜びであった。
筆者は、OJの蒸機の主台枠の内側がこんなに狭いとは知らなかった。ギヤを薄くし、ボールベアリングを薄いものに取替え、ギヤボックスを新製して、HO並に薄いものを作った。On3のギヤボックスはこれを使えるはずだ。
2021年07月31日
吊掛け駆動
非常に明快な、吊掛け駆動のさし絵があった。TMSの100号の記事に8号の絵が再録されていた。これは素晴しい絵だ。モータは自作なのだろう。軸を伸ばして、先にも軸受があれば、言うことはない。いわゆる棒型モータの原型だ。8号はあるが、紙が劣化しているので、あまり開きたくない。 早くデジタル化せねばならない。
吊掛け駆動、トルクアーム、トルクチューブの区別が難しいという話を聞くので、新刊にその解説をすることにした。
要するに、吊掛け式ではモータの重さの一部が車軸に掛かっている。後の2つはいわゆるカルダン駆動である。カルダン駆動では、モータは車体に固定され、ギヤボックスは自由に動く。カルダン軸は、ユニヴァーサル・ジョイントによるトルク伝達軸である。ギヤボックスに発生する反トルクは、いろいろな方法で押さえ込まれて、その結果として牽引力を生み出す。
ゴムチューブによる接続はよく用いられているが、正しいところがない。ギヤボックスの反トルクを、ゴムチューブで承けることは出来ないから、妙なよじれ方をして、効率は下がる。前後進で調子が異なるものが大半だ。雑誌にはこの方法がいまだに載っている。全く進歩していない。
30年ほど前、閑林氏は面白い吊掛け法を開発した。それはモータ軸を延長して、それをそのまま吊掛けの支持装置にしてしまう方法だった。すなわち、モータ軸を反トルクの伝達に使うわけだ。モータ軸にピッタリ嵌まるパイプを用意し、ギヤボックスから生えている駆動軸に挿し込んで、5分間型エポキシ接着剤を流し込む。モータを回転させながらエポキシ樹脂が硬化するのを待つと、心が出たまま固まる。ギヤボックスを台枠に嵌めて、動軸をセットし、軸箱の底蓋を留める。モータの後ろを台枠に半固定すると完成である。シリコーン・シーラントなどを使うと良いらしい。
この方法には弱点がある。衝撃に弱いのだ。長くて細いものに、折る方向の力が掛かる。
2021年07月19日
続 クラウンギヤ
クラウンギヤは、径が十分大きければラックと同等とみなせるが、20枚歯程度では歯型がでたらめである。点接触をしているから、摩耗がひどく、徐々に崩れていく。ピニオンが硬い材料なら、クラウンギヤが適度に減ってそれなりの形で、ある程度の時間使える。しかし、音がするし、効率も良くない。要するに、減ることを前提にしている。
ところが以前見たものは、大きな40枚歯を硬質クロムめっきしてあった。これはまずい。そもそも、歯車をめっきすると歯型が狂うから、常識的にはしてはいけないことである。光っているから滑らかだと思うのは、勘違いである。顕微鏡で見ると、表面は粗雑だ。（自動車のエンジンのシリンダ内壁はクロムめっきしてから研磨してある。そうすると、その粗雑面の突起が削り落とされ、無数のクロムの金属結晶の隙間に潤滑油が満たされて摩擦を減らしている。）
ところがそれを使っている人は、嬉しそうに「クロムめっきしてあるから減らない」との”効果”を謳うのだ。大ギヤが硬いと、ピニオンがどうなるか、である。そこで見たピニオンは8枚歯のブラスであった。小さいものを軟らかい材料で作れば、たちまち寿命が尽きる。潤滑油が飛び散る開放されたギヤであったから、あっという間であろう。ギヤボックスを付けない人は大半である。密閉式にして油溜まりがあれば、かなり違うはずだ。
ギヤ比は、8:40＝1:5 であった。割り切れるし、ピニオンが小さ過ぎて、歯型がおかしい。走らせるとギャーという音がするが、本人たちは至って無関心で、静かだと言う。重負荷を掛けると音がひどくなるが、そういう走らせ方はしていない。勾配がない線路しか走っていないのだ。また、各動輪が個別に駆動されるから、牽引力が大きいとは思えない。
こういうことに注意を払わない人は多い。いわゆる腕の良い模型人にも、この種の人はいる。合葉氏の言う「正しい鉄道模型」の実現は遠いと感じる。
ところが以前見たものは、大きな40枚歯を硬質クロムめっきしてあった。これはまずい。そもそも、歯車をめっきすると歯型が狂うから、常識的にはしてはいけないことである。光っているから滑らかだと思うのは、勘違いである。顕微鏡で見ると、表面は粗雑だ。（自動車のエンジンのシリンダ内壁はクロムめっきしてから研磨してある。そうすると、その粗雑面の突起が削り落とされ、無数のクロムの金属結晶の隙間に潤滑油が満たされて摩擦を減らしている。）
ところがそれを使っている人は、嬉しそうに「クロムめっきしてあるから減らない」との”効果”を謳うのだ。大ギヤが硬いと、ピニオンがどうなるか、である。そこで見たピニオンは8枚歯のブラスであった。小さいものを軟らかい材料で作れば、たちまち寿命が尽きる。潤滑油が飛び散る開放されたギヤであったから、あっという間であろう。ギヤボックスを付けない人は大半である。密閉式にして油溜まりがあれば、かなり違うはずだ。
ギヤ比は、8:40＝1:5 であった。割り切れるし、ピニオンが小さ過ぎて、歯型がおかしい。走らせるとギャーという音がするが、本人たちは至って無関心で、静かだと言う。重負荷を掛けると音がひどくなるが、そういう走らせ方はしていない。勾配がない線路しか走っていないのだ。また、各動輪が個別に駆動されるから、牽引力が大きいとは思えない。
こういうことに注意を払わない人は多い。いわゆる腕の良い模型人にも、この種の人はいる。合葉氏の言う「正しい鉄道模型」の実現は遠いと感じる。
2021年07月17日
クラウンギヤ
前回紹介した記事ではクラウンギヤが用いてある。これは意外だ。合葉氏に見せてもらったものはすべてウォームギヤであった。作られた時期によって違いがあるのかもしれない。
合葉氏宅で話をした時、
「貴方はどうしてウォームを使うのか？」
と問われた。答は単純であった。
「静粛であることは、この上ないのです。効率も、工夫すればかなり上げられます。潤滑剤の進歩があり、他のギヤに勝るとも劣らないものができるはずです。」
と言うと、
「それでは、クラウンギヤについてはどう思う？」
と聞かれた。筆者は思い切って挑発的な表現をした。
「クラウンギヤは嘘で固めたギヤです。どこにも正しい部分がない。」
合葉氏は腹を抱えて笑った。
「その通りなのだけど、そこまで言うかって感じだね。」
こういうやりとりがあって、合葉氏は筆者のウォームギヤに傾倒していった。合葉氏と会う頃までには、筆者自身もウォーム・ドライヴの歴史については勉強して、実車にも使ってあったことを知っていた。
「初期のPCCカーにも使ってあったのです。」
と言うと、驚かれた。
「よくそんなことを知っているね。伊藤 剛氏は、名古屋市電800型で、それを近代化したのだね。名工大の先生にお願いして、より効率の上がる歯型を計算してもらったのだよ。PCCはその後、グリーソンのハイポイドギヤに切り替わったのだけど、そのギヤが精度高く出来るようになってからだ。」
「軍用６輪トラックにも多条ウォームが使ってありました。」
と言うと、
「うーん、参った。我々はウォームギヤを再評価せねばならないわけだ。山崎氏は『ウォームは逆駆動出来ない』と、昔のミキストで断言していたので、それは間違いだと指摘したが、わからなかったね。モリコーのギヤも逆駆動できる細い２条ウォームだったのだけど、彼は全く理解しなかった。」
という会話があった。この時点で合葉氏は、
「貴方のウォーム・ドライヴこそOゲージの未来を切り開く。」
と述べた。
合葉氏宅で話をした時、
「貴方はどうしてウォームを使うのか？」
と問われた。答は単純であった。
「静粛であることは、この上ないのです。効率も、工夫すればかなり上げられます。潤滑剤の進歩があり、他のギヤに勝るとも劣らないものができるはずです。」
と言うと、
「それでは、クラウンギヤについてはどう思う？」
と聞かれた。筆者は思い切って挑発的な表現をした。
「クラウンギヤは嘘で固めたギヤです。どこにも正しい部分がない。」
合葉氏は腹を抱えて笑った。
「その通りなのだけど、そこまで言うかって感じだね。」
こういうやりとりがあって、合葉氏は筆者のウォームギヤに傾倒していった。合葉氏と会う頃までには、筆者自身もウォーム・ドライヴの歴史については勉強して、実車にも使ってあったことを知っていた。
「初期のPCCカーにも使ってあったのです。」
と言うと、驚かれた。
「よくそんなことを知っているね。伊藤 剛氏は、名古屋市電800型で、それを近代化したのだね。名工大の先生にお願いして、より効率の上がる歯型を計算してもらったのだよ。PCCはその後、グリーソンのハイポイドギヤに切り替わったのだけど、そのギヤが精度高く出来るようになってからだ。」
「軍用６輪トラックにも多条ウォームが使ってありました。」
と言うと、
「うーん、参った。我々はウォームギヤを再評価せねばならないわけだ。山崎氏は『ウォームは逆駆動出来ない』と、昔のミキストで断言していたので、それは間違いだと指摘したが、わからなかったね。モリコーのギヤも逆駆動できる細い２条ウォームだったのだけど、彼は全く理解しなかった。」
という会話があった。この時点で合葉氏は、
「貴方のウォーム・ドライヴこそOゲージの未来を切り開く。」
と述べた。
2021年02月17日
キングピンの無い機構
この機関車も、テンダのキングピン位置にドライヴシャフトが通るのでキングピンが置けない。すなわち、台車の回転は何らかの疑似回転運動をさせる方法（仮想心皿方式）を採ることを考えた。今回は単純に回転するだけなので、面倒な計算はいらない。リンクを付けて前後の位置だけ保持し、左右への振れ止めがあればよい。リンクを快削ブラス板から切り出した。
こんなことを考える人はまずいないだろうと思っていたが、友人から坂本 衛氏が凸型電気機関車に採用していたという情報があった。条件が限られれば、誰しも行きつくところは同じである。これは「鉄道模型工作手帳」という本にあったそうだ。コピィを送って来た。筆者が作りかけたものと全く同じ配置であったのには驚いた。これを見て、やる気が失せ、別方法を探ることにした。誰もやってなければ作ってみたが、すでにあるなら冒険するまでのことはない。
実を言うと、作り始めて分かったが、この方法では台車はかなり不安定だ。台車は一つ 350ｇもある。持ち方によっては、リンクが曲がって壊れる可能性があった。それを外れて来ないようにうまく支えるのは意外と難しいし、さらにリンクの邪魔をしないように作らねばならず、かなりの工夫が必要だ。
熟慮の結果、より堅固な方式を採用することにした。
あとは時間があるときに作れば、70時間でできるという計算だ。今その時間がない。信号機の工事に時間を掛け過ぎてしまった。まだやることはかなりある。
こんなことを考える人はまずいないだろうと思っていたが、友人から坂本 衛氏が凸型電気機関車に採用していたという情報があった。条件が限られれば、誰しも行きつくところは同じである。これは「鉄道模型工作手帳」という本にあったそうだ。コピィを送って来た。筆者が作りかけたものと全く同じ配置であったのには驚いた。これを見て、やる気が失せ、別方法を探ることにした。誰もやってなければ作ってみたが、すでにあるなら冒険するまでのことはない。実を言うと、作り始めて分かったが、この方法では台車はかなり不安定だ。台車は一つ 350ｇもある。持ち方によっては、リンクが曲がって壊れる可能性があった。それを外れて来ないようにうまく支えるのは意外と難しいし、さらにリンクの邪魔をしないように作らねばならず、かなりの工夫が必要だ。
熟慮の結果、より堅固な方式を採用することにした。
あとは時間があるときに作れば、70時間でできるという計算だ。今その時間がない。信号機の工事に時間を掛け過ぎてしまった。まだやることはかなりある。
2021年01月18日
続 むすこたかなし氏の実験
動画の撮り方が上手で、説得力がある。また、前車輪がフィレットに乗り上げていると、軸が傾くというのは、非常にうまい写真である。こういうのを見て、「個人的見解」に賛同する人は、もういないだろう。
車輪については過去にいくつかの論評があるが、どれも実験とは言えないレヴェルのものばかりだ。実験とは何を調べたいのかを考えて計画されるべきものである。
車輪にマジックインキを塗り、剥げた場所を確認するというのは、筆者も何回もやったことである。また10年も毎日運転していれば、どこが当たっているかは、光ってよくわかるようになる。大半径のフィレットの効果は非常に大きい。ブラス製車輪はすり減ってコンタが変化するが、硬いステンレス車輪では摩耗は無視できる。
アメリカの富豪は大量に買ってくれて驚いたが、日本でもすべての車輛を Low-D にするという目標で、すでに数百輛を交換された方もいる。レイアウトで走らせている人は、既存の車輪ではとても満足できないのだ。
高梨氏が今後どのような展開をされるかを、期待したい。低抵抗車輪を付ければ、長いフル編成をユーレイなしで楽に牽けるだろう。しかも旋盤の精度が高ければ、きわめて静かだ。それを運転会で見せることができれば、訴求力は大きい。
模型雑誌を見ると、技巧をこらした細密車輛が毎回載っているが、走行性能については疑問だ。走らせていない人にとっては、それで充分なのだろうが、高度な運転性能を持つことを見せれば、大きなインパクトを与えることが可能だろう。
また、細密度について言えば、どんな細密車輛でも、時計細工に比べれば一桁粗いと感じる。そういう意味では中途半端なものである。時計旋盤を持っていると自慢する人は居るが、作品をじっくり拝見したいものだ。
高梨氏の研究により、HOゲージの世界にも、新しい光が射す可能性が高いと見ている。
車輪については過去にいくつかの論評があるが、どれも実験とは言えないレヴェルのものばかりだ。実験とは何を調べたいのかを考えて計画されるべきものである。
車輪にマジックインキを塗り、剥げた場所を確認するというのは、筆者も何回もやったことである。また10年も毎日運転していれば、どこが当たっているかは、光ってよくわかるようになる。大半径のフィレットの効果は非常に大きい。ブラス製車輪はすり減ってコンタが変化するが、硬いステンレス車輪では摩耗は無視できる。
アメリカの富豪は大量に買ってくれて驚いたが、日本でもすべての車輛を Low-D にするという目標で、すでに数百輛を交換された方もいる。レイアウトで走らせている人は、既存の車輪ではとても満足できないのだ。
高梨氏が今後どのような展開をされるかを、期待したい。低抵抗車輪を付ければ、長いフル編成をユーレイなしで楽に牽けるだろう。しかも旋盤の精度が高ければ、きわめて静かだ。それを運転会で見せることができれば、訴求力は大きい。
模型雑誌を見ると、技巧をこらした細密車輛が毎回載っているが、走行性能については疑問だ。走らせていない人にとっては、それで充分なのだろうが、高度な運転性能を持つことを見せれば、大きなインパクトを与えることが可能だろう。
また、細密度について言えば、どんな細密車輛でも、時計細工に比べれば一桁粗いと感じる。そういう意味では中途半端なものである。時計旋盤を持っていると自慢する人は居るが、作品をじっくり拝見したいものだ。
高梨氏の研究により、HOゲージの世界にも、新しい光が射す可能性が高いと見ている。
2020年12月13日
続々 Sofue Joint
1本ピンのSofue Jointはトルクを伝えているのではない。変位を伝えているのだ。この説明をどのように書けば一番わかりやすいか、といろいろ考えた。
早い話が、クランクを手で廻していることと同じなのである。フライス盤のZ軸高さを決めるネジのクランクは、本体が重くないと廻せない。小型のフライスでは押さえつけないと、本体が踊ってしまうだろう。
いつも有用なコメントを送って戴くTavata氏も、「氷かきのクランクと同じ」という解釈を送って来られた。確かにこれも、本体を押さえ込んで足を踏ん張って廻さなければならない。
頑丈な構造体の中に、ある半径のクランクがあって、他方の腕でそれが廻されているわけだ。沢山の腕で廻すと考えると、多気筒の星形エンジンも似ているだろう。
丈夫な構造体を作る余裕があれば、製作は容易で、動作は確実である。微妙な芯ずれが許されるのは、製作者にとってはありがたいことだ。
今回製作中の機関車に組み込むかは思案中である。
早い話が、クランクを手で廻していることと同じなのである。フライス盤のZ軸高さを決めるネジのクランクは、本体が重くないと廻せない。小型のフライスでは押さえつけないと、本体が踊ってしまうだろう。
いつも有用なコメントを送って戴くTavata氏も、「氷かきのクランクと同じ」という解釈を送って来られた。確かにこれも、本体を押さえ込んで足を踏ん張って廻さなければならない。
頑丈な構造体の中に、ある半径のクランクがあって、他方の腕でそれが廻されているわけだ。沢山の腕で廻すと考えると、多気筒の星形エンジンも似ているだろう。
丈夫な構造体を作る余裕があれば、製作は容易で、動作は確実である。微妙な芯ずれが許されるのは、製作者にとってはありがたいことだ。
今回製作中の機関車に組み込むかは思案中である。
2020年12月09日
続 veranda GTEL を作る
スパン・ボルスタを持つ車輛は比較的少なく、その構造をじっくりと考えるチャンスは、今までほとんどなかった。今回はアジン製のGTEL を観察して、その問題点を洗い出した。衝突時に力がどのように掛かるかを考えると、弱いところは2箇所のキングピンの周りである。台車にはほとんど力は掛からない。
連結部からの衝撃力は2箇所のキングピンを剪断するように掛かる。キングピン周りの構造体は折り曲げられるだろう。祖父江氏はそこに角材を貼り付け、補強していた。しかしキングピンだけは細いままだったので、
「ぶっつかったらさー、キングピンが切れっちまうからね。」
と言っていた。筆者はそのキングピンをスティール製に替えた。しかし、その周りが弱いので、どうなるかは不明だ。
速度を出すつもりは全くないが、なにかの間違いで追突することは、考えておかねばならない。長大編成での連結器切れは起こりうる。一編成45 kgほどあるので、置き去りにされた貨車にぶつかるとかなりの被害が出る筈だ。貨車は壊れても機関車は温存したい。
主台枠中心にはチェインを通すので、角穴が開いている。だから、そこが弱くなる。その部分は 3 mmの厚板を用い、縦の部材を追加している。一方、前後の床板は薄い1 mmを使っている。3 mmの板と1 mm板は、祖父江氏の手法で欠き取って重ね継ぎをしている。ハンダが廻ると、最初から一枚板だったような剛性がある。
今回設計の主台枠とスパン・ボルスタ2本の質量は、約 1 kgである。ジグを作って押し込み、ガスバーナで焙ってハンダ付けした。そう簡単には壊れないものが出来たが、やや過剰品質ではある。
連結部からの衝撃力は2箇所のキングピンを剪断するように掛かる。キングピン周りの構造体は折り曲げられるだろう。祖父江氏はそこに角材を貼り付け、補強していた。しかしキングピンだけは細いままだったので、
「ぶっつかったらさー、キングピンが切れっちまうからね。」
と言っていた。筆者はそのキングピンをスティール製に替えた。しかし、その周りが弱いので、どうなるかは不明だ。
速度を出すつもりは全くないが、なにかの間違いで追突することは、考えておかねばならない。長大編成での連結器切れは起こりうる。一編成45 kgほどあるので、置き去りにされた貨車にぶつかるとかなりの被害が出る筈だ。貨車は壊れても機関車は温存したい。
主台枠中心にはチェインを通すので、角穴が開いている。だから、そこが弱くなる。その部分は 3 mmの厚板を用い、縦の部材を追加している。一方、前後の床板は薄い1 mmを使っている。3 mmの板と1 mm板は、祖父江氏の手法で欠き取って重ね継ぎをしている。ハンダが廻ると、最初から一枚板だったような剛性がある。今回設計の主台枠とスパン・ボルスタ2本の質量は、約 1 kgである。ジグを作って押し込み、ガスバーナで焙ってハンダ付けした。そう簡単には壊れないものが出来たが、やや過剰品質ではある。
2020年12月07日
veranda GTEL を作る
長年放置してあったヴェランダ・タービンを完成させるべく、とりかかった。台車は30年以上前にAjinで調達したものだった。
どうしようもない部分もあるが、台車の側面のディテールだけは秀逸で、 手を入れれば十分使えた。問題は、彼らが実物の図面からそのまま作っていたことだ。ペデスタル部には必要以上の凹凸がある。実物通りに作ったのだ。上下の滑りを確保しつつ軸受の距離（枕木方向）を保つのは良いが、台車ボルスタがへなへなで何の意味もない。ボルスタを補強し、重い本体が載ったときにもへたらないように、せねばならない。強度が不足しているし、また模型として作りやすい構造にすべきである。
久し振りに鋳物に細孔を開けた。下穴ドリルを折り込んでしまい、ステンレス塩水漬けで3日待った。うまく錆びてくれたので取り出し、ネジを切った。ネジはあまり使わないM1.7で、タップの予備が無いのでヒヤヒヤであった。
スパン・ボルスタは衝突に耐えるようにした。祖父江氏がAjin製GTELの剛性のなさを指摘していたので、材料置き場をひっくり返し、厚さ4.2 mmのnaval brass （ネーバル黄銅）の大きな板から切り出した。この長さを糸鋸で切るのはとても自信が無いので、ジグソウに金工用刃を付け、時間をかけて切り出した。自宅のフライス盤で直方体に仕上げ、台車の嵌まる部分を少し彫り込み、前後端のバッファを削り出した。
ネーバルは海水に耐える材料である。廃金属商で入手したものだが、粘りがあって加工は大変だ。フライス刃は喰い込みやすく、難削材用の刃を用いる必要がある。さらに、切削油をたくさん使って削らねばならない。また、ネジを立てるのは一苦労であるが、とても丈夫である。
スパンボルスタの中央部はさらに1 mmと2 mm の板を貼り重ね、全面ハンダ付けをした。ここの部分には孔が開いているので弱く、本物も丈夫に作ってあるのだ。
本体の骨組みは9.5 mm角のアングルで3 mmの板をはさみ込み、スパン・ボルスタのキングピンはΦ8である。ここが弱いと衝突時に剪断されてしまう。
中心部は高さを稼いで撓みを防ぐ。トラス橋と同じである。
どうしようもない部分もあるが、台車の側面のディテールだけは秀逸で、 手を入れれば十分使えた。問題は、彼らが実物の図面からそのまま作っていたことだ。ペデスタル部には必要以上の凹凸がある。実物通りに作ったのだ。上下の滑りを確保しつつ軸受の距離（枕木方向）を保つのは良いが、台車ボルスタがへなへなで何の意味もない。ボルスタを補強し、重い本体が載ったときにもへたらないように、せねばならない。強度が不足しているし、また模型として作りやすい構造にすべきである。
久し振りに鋳物に細孔を開けた。下穴ドリルを折り込んでしまい、ステンレス塩水漬けで3日待った。うまく錆びてくれたので取り出し、ネジを切った。ネジはあまり使わないM1.7で、タップの予備が無いのでヒヤヒヤであった。
スパン・ボルスタは衝突に耐えるようにした。祖父江氏がAjin製GTELの剛性のなさを指摘していたので、材料置き場をひっくり返し、厚さ4.2 mmのnaval brass （ネーバル黄銅）の大きな板から切り出した。この長さを糸鋸で切るのはとても自信が無いので、ジグソウに金工用刃を付け、時間をかけて切り出した。自宅のフライス盤で直方体に仕上げ、台車の嵌まる部分を少し彫り込み、前後端のバッファを削り出した。
ネーバルは海水に耐える材料である。廃金属商で入手したものだが、粘りがあって加工は大変だ。フライス刃は喰い込みやすく、難削材用の刃を用いる必要がある。さらに、切削油をたくさん使って削らねばならない。また、ネジを立てるのは一苦労であるが、とても丈夫である。
スパンボルスタの中央部はさらに1 mmと2 mm の板を貼り重ね、全面ハンダ付けをした。ここの部分には孔が開いているので弱く、本物も丈夫に作ってあるのだ。本体の骨組みは9.5 mm角のアングルで3 mmの板をはさみ込み、スパン・ボルスタのキングピンはΦ8である。ここが弱いと衝突時に剪断されてしまう。
中心部は高さを稼いで撓みを防ぐ。トラス橋と同じである。
2020年11月25日
続々 Sofue Joint
先日紹介した現物以外にかなりの数の実例がある。いずれ写真をお見せしよう。
また似て非なるものとして、中心ピン付きのものもある。これはトルクを伝えている。
これが実用化されている例があるのだろうか。かなり探したが見つかっていない。これはDDA40Xなどの４軸台車を全軸駆動する時に使う。以前はこのジョイントを六角のルース・ジョイントでつなぎ、反トルクをバネ材で承けていた。バネ可動時に無理をしないようになっているのだ。
現在なら、可撓継手（フレクシブル・ジョイント）を使うが、当時は無かった。
中心ピンで反トルクを承け、外周ピンでトルクを伝える。これは先回のと比べると使い方が簡単である。周りの剛性も必要がないが、駆動軸が振り廻されないような支持法が必要である。ここでは、中心の2軸が、台車内で左右に動かないことが必要である。動軸が左右にガタがあってブレる模型を見ることがあるが、そのような車輌には応用できないということである。コンパクトにまとまり、安上がりである。音は聞こえない。
これは軸が可動であっても無理なく力が伝わる。厳密には等速ではないが、曲がる角度が非常に小さいので等速と見做せ、問題ない。各軸にはボールベアリングが装荷され、3条ウォームで極めて軽く作動することが、うまく行く秘訣である。
この継手が成功したので、祖父江氏は嬉しそうだった。全く問題なく作動したので、いくつかの輸出モデルにも付けたはずだ。この種の継手は、模型全体が総合的に正しい設計でないと正しく作動しない。採用を考えていらっしゃる方は、その点をご理解戴きたい。
また似て非なるものとして、中心ピン付きのものもある。これはトルクを伝えている。
これが実用化されている例があるのだろうか。かなり探したが見つかっていない。これはDDA40Xなどの４軸台車を全軸駆動する時に使う。以前はこのジョイントを六角のルース・ジョイントでつなぎ、反トルクをバネ材で承けていた。バネ可動時に無理をしないようになっているのだ。現在なら、可撓継手（フレクシブル・ジョイント）を使うが、当時は無かった。
中心ピンで反トルクを承け、外周ピンでトルクを伝える。これは先回のと比べると使い方が簡単である。周りの剛性も必要がないが、駆動軸が振り廻されないような支持法が必要である。ここでは、中心の2軸が、台車内で左右に動かないことが必要である。動軸が左右にガタがあってブレる模型を見ることがあるが、そのような車輌には応用できないということである。コンパクトにまとまり、安上がりである。音は聞こえない。
これは軸が可動であっても無理なく力が伝わる。厳密には等速ではないが、曲がる角度が非常に小さいので等速と見做せ、問題ない。各軸にはボールベアリングが装荷され、3条ウォームで極めて軽く作動することが、うまく行く秘訣である。この継手が成功したので、祖父江氏は嬉しそうだった。全く問題なく作動したので、いくつかの輸出モデルにも付けたはずだ。この種の継手は、模型全体が総合的に正しい設計でないと正しく作動しない。採用を考えていらっしゃる方は、その点をご理解戴きたい。
2020年11月23日
続 Sofue Joint
祖父江氏開発の一本ピンのジョイントが話題になっているようだ。このページへ訪問者が異常に多い。検索サイトからいらっしゃる方が、普段の数倍もある。brass_solder様からの情報で、TMS516号1989年7月号に載っていることを確認し、写真を拝借している。
理屈を勘違いしている人もかなりあるようだ。コメントでいろいろなことを書いて来られるが、根本的に間違っているものは掲載していない。撓み継手のピンを減らしただけだというのは、最も多い誤解釈である。
この継手はトルクを伝えているのではない。この継手を囲む構造体が大切で、それが前後上下左右に動かないように押さえつけている。この点はTavata氏のご指摘の通りであるが、そのコメント掲載後にも誤った解釈がいくつか来ている。
TMSの新製品紹介にあったC57は、筆者の機関車を完成させた直後に、祖父江氏のアイデアを実現したものである。これ以外にカツミがHOに使用した例があるのだろうか。
TMSの解釈は、コアレスモータは軸方向の力に耐えられないからだとある。それもあるかもしれないがそれだけではない。僅かな軸ずれを許容できるメリットが大きいのだ。
そのC57のギヤボックスの中の写真がある。なんと4条ウォームで16歯のヘリカルギヤと組んでいる。そのあとはまたスパーギヤ2段で1：4にし、全体で1：16にしてある。これではだめだ。「互いに素」になっていない。動きが渋いそうだ。これがもし、互いに素で、モリブデン・グリースが使ってあったら、全く違う動きを見せ、評価は大きく変化しているはずだ。ウォームの進み角は非常に大きく、歯型が心配だ。これは角速度が一定にならない可能性がある。
ところで、このギヤボックスにはトルクアームが付いている。これは明らかに祖父江氏の指導である。不思議なのはこの手法が使ってある模型が極めて少ないことだ。どうしてトルクアームを付けないのだろう。
4条ウォームの模型が日本にもあったというのは驚きだ。韓国製で4：40というおかしなものがあったらしいことは聞いている。
「歯車 互いに素」を検索すると、拙ブログの記事が最初の方に出て来るそうだ。毎日の読者数のある一定の割合で、この記事を検索する人がいるわけだ。模型の記事なのできっと驚いているだろう。
