4-8-4 Northern
2025年02月28日
Santa Fe の Northern

実物は客貨両用の高速機で動輪径が80インチ(2032 mm)の巨人機である。砂漠の中を無停車で走るために長大な16輪テンダを付けていて、重油を27トン、水を92トンも積んでいる。
初期型は動輪径がやや小さい73インチ(1853 mm)であったが、進化して最終型は大きな80インチ動輪を付けた。圧力も 300ポンド(約21気圧)となり、極めて高性能な機関車となった。この模型の動力を改装してから、もう25年も放置してしまった。各種の部品をロストワックス鋳物に取り替えてあるが、動力逆転機が外れている。

「こんなのあり得ないよ。」しかし、ほとんどの線区でこの状態で走っていた。トンネルがひとつしかない鉄道であったからだ。
テンダはあまりに汚いので、洗った。 塗色が単色で簡単であるので、すぐ塗れるのだが、これも運転室が作ってないのだ。簡単に作って塗ってしまうことにした。
動力はUPのFEFと同等であり、高効率で静粛な動力伝達ができる。貨車100輌を牽いて、当レイアウトを周回できる。
2024年02月15日
exhibition in Kobe
神戸のポートアイランドでの催しに参加した。青少年科学館がOゲージのクラブ他、3クラブに声を掛けて、この3連休に催したのである。
筆者はいつもその一年に仕上げた車輌を中心に持っていくことにしている。今年はブラス製のホッパ車15輌を中心にRailgon の無蓋車5輌を選んだ。機関車は慣性増大装置を搭載した2輌の蒸気機関車である。
UP850が本線を走っている。子供が中心の催しであるので、本物の蒸気機関車の運転を見たことがない人ばかりである。しかし、中には孫を連れて来た老模型人も居て、動輪が空転している様子を見ると目を丸くして驚く。
「模型でこんな運転ができるとは思わなかった。」と言ってくれるのは嬉しい。
当ブログの読者で昨年慣性増大装置の運転があったことを知った方が、今年もきっとあるだろうと遠方から見にいらしたのを知り、驚いた。Youtubeなどで、すでに動きはよくわかってはいらしたが、パシフィックが現実に目の前で急ブレーキを掛けて動輪がロックしたまま滑っていくのをお見せすると、大変興奮された。
JR東日本の新幹線車輌と並んだOスケールの機関車は小さく見える。この新幹線車輌は 1/45 であり、蒸気機関車は 1/48 であるからだ。


「模型でこんな運転ができるとは思わなかった。」と言ってくれるのは嬉しい。
当ブログの読者で昨年慣性増大装置の運転があったことを知った方が、今年もきっとあるだろうと遠方から見にいらしたのを知り、驚いた。Youtubeなどで、すでに動きはよくわかってはいらしたが、パシフィックが現実に目の前で急ブレーキを掛けて動輪がロックしたまま滑っていくのをお見せすると、大変興奮された。

2024年02月13日
casting weight
慣性増大装置を付けたパシフィックにはウェイトが不足していた。持って帰る時にウェイトとかモータを捨ててしまったのだ。
動力改装時に重いモータを火室に入れたので、前の方が妙に軽い。牽引力不足で、起動時のスリップが激し過ぎた。
測定の結果 350 gの補重で前後のバランスが取れることが分かり、活字金からの鋳物クズを再利用して鋳造することにした。
鋳型はアルミのビール缶を切り開いて巻き、針金で縛る。それを別の空き缶の中に立て、隙間に砂を詰め、湿らせる。それを水の入った容器に入れ、冷えやすくする。隙間が空くと漏れて損失が多いので、円筒の鋳型には餅焼き網を載せ、レンガのかけらで重しを掛ける。
この程度でも深さ 35 mm程度なら問題なく湯を注げて、漏れることはない、
湯の温度は融解点より20度程度高くする。高過ぎると固まりにくく漏れやすくなる。金網の上から注ぎ込むとあっという間に固まり、出来上がりだ。活字金は鉛のように体積が減らないので、真っ直ぐな鋳物ができる。ボイラ内の所定の位置にネジ留めする。
これに穴をあけてネジを切る。快削なのでネジ立ては簡単だ。わずかの接着剤を付けて緩み止めとする。
これで機関車は前後のバランスが取れ、質量は 2.6 kgとなったが、まだ足らない。重心の位置にもう少し足してみよう。このテンダの等価慣性質量の204 kg というのは、この機関車にはいささか大き過ぎたようだ。慣性増大装置はまだ2台目で、経験が足りない。考えられる最大の等価慣性質量を実現するために、テンダの断面積が大きな形式を選んだが、パシフィックにはそれほど大きな値を必要としなかったようだ。
動力改装時に重いモータを火室に入れたので、前の方が妙に軽い。牽引力不足で、起動時のスリップが激し過ぎた。
測定の結果 350 gの補重で前後のバランスが取れることが分かり、活字金からの鋳物クズを再利用して鋳造することにした。

この程度でも深さ 35 mm程度なら問題なく湯を注げて、漏れることはない、

これに穴をあけてネジを切る。快削なのでネジ立ては簡単だ。わずかの接着剤を付けて緩み止めとする。
これで機関車は前後のバランスが取れ、質量は 2.6 kgとなったが、まだ足らない。重心の位置にもう少し足してみよう。このテンダの等価慣性質量の204 kg というのは、この機関車にはいささか大き過ぎたようだ。慣性増大装置はまだ2台目で、経験が足りない。考えられる最大の等価慣性質量を実現するために、テンダの断面積が大きな形式を選んだが、パシフィックにはそれほど大きな値を必要としなかったようだ。
2023年02月24日
続 FEF4 のデモ運転
動輪があまりにも軽やかに空転するので、この機関車はとても軽いに違いないと思った人も居た。機関車を持たせると仰天した。3.2 kgもあり、牽引力は 7 N もある。そう簡単には滑らないはずなのだ。
テンダも 3 kg強あるが、軸重はやや小さいが伝導軸が多いので、多少滑りにくい。その結果、動輪のほうが先に滑ることになる。
短い線路では運転は難しいので、付き添って運転指導した。勝手に触ると事故を起こすので、それは釘を差しておいた。
会場の奥の方で運転したのだが、観客席から見ていて、声を掛けて戴いた方も居た。
「この機関車の運転が見られるとは思わなかった。」と感謝された。「まさに実物のような動きですね。」とおっしゃる。特に、ブレーキを掛けて動輪が止まったまま滑っていくのには驚かれた。止まる前に逆電圧を少し高めると逆回転するのは、
「実に面白い。」とのことだった。
この動画は1月に名古屋模型鉄道クラブで撮影したものだ。オリジナル画像はなめらかで良いのだが、Youtubeの動画は動きがぎこちない。どうしたものかと悩んでいる。
テンダも 3 kg強あるが、軸重はやや小さいが伝導軸が多いので、多少滑りにくい。その結果、動輪のほうが先に滑ることになる。
短い線路では運転は難しいので、付き添って運転指導した。勝手に触ると事故を起こすので、それは釘を差しておいた。
会場の奥の方で運転したのだが、観客席から見ていて、声を掛けて戴いた方も居た。
「この機関車の運転が見られるとは思わなかった。」と感謝された。「まさに実物のような動きですね。」とおっしゃる。特に、ブレーキを掛けて動輪が止まったまま滑っていくのには驚かれた。止まる前に逆電圧を少し高めると逆回転するのは、
「実に面白い。」とのことだった。
この動画は1月に名古屋模型鉄道クラブで撮影したものだ。オリジナル画像はなめらかで良いのだが、Youtubeの動画は動きがぎこちない。どうしたものかと悩んでいる。
2022年01月29日
続々 actuating gimmicks
この機関車の中に組み込まれた工夫は、昔からあるものだ。古いTMSのページを繰れば、かなり見つかる。MRにもよく載っていた。それを狭い場所にうまく配置し、電気装置でコントロールしているのは大したものであるが、すでにそういう時代ではなくなっていた。
これも本人が言っていたことだが、
「時代はDCCだ。これは前世紀の遺物だ。」
その年は2001年で、21世紀の最初の年であった。
発煙装置もケロシン(灯油)を加熱するものであった。装置はテンダに移植され、煙はパイプを介して送られている。吹き出す様子はブロワが効くとなかなか良いが、素晴らしいとは言い難いものであった。超音波振動子による霧化の話をすると、
「素晴らしい。でももう、私はできないよ。」と残念そうであった。
奇しくも隣のブースでは、Wangrow氏がDCCの実演をしていた。このDCCは、現在ではNCEになっている。
Wangrow氏が開発したものだが、NCEがOEM(相手先の銘柄で製造)していた。両者の契約切れと同時に、NCEが自社で販売を始めたので、Wangrow氏は商売をやっていけなくなった。Wangrow氏はNCEに対して訴訟を起こしたが、勝てるはずもなく、彼は2003年ごろ失意のうちに亡くなった。
多数のポイントを同時に切り替える工夫とか、その他の同時制御の工夫はWangrow氏のアイデアによるものが多い。筆者は1996年にこの人と出会って、DCCに足を踏み入れた。当時珍しかった大電流 (4 Amps、のちに 8 Ampsも出来た) の流せる子機はGゲージ、Oゲージの人たちにとっては貴重なものだったので、筆者の友人はWangrow, NCEを採用している人が多かった。
彼は、筆者が買うデコーダが小さな1.3 Amps のものばかりなので、不思議がっていた。高効率の機関車の存在は、彼の理解の範囲には無かったのだ。
これも本人が言っていたことだが、
「時代はDCCだ。これは前世紀の遺物だ。」
その年は2001年で、21世紀の最初の年であった。
発煙装置もケロシン(灯油)を加熱するものであった。装置はテンダに移植され、煙はパイプを介して送られている。吹き出す様子はブロワが効くとなかなか良いが、素晴らしいとは言い難いものであった。超音波振動子による霧化の話をすると、
「素晴らしい。でももう、私はできないよ。」と残念そうであった。

Wangrow氏が開発したものだが、NCEがOEM(相手先の銘柄で製造)していた。両者の契約切れと同時に、NCEが自社で販売を始めたので、Wangrow氏は商売をやっていけなくなった。Wangrow氏はNCEに対して訴訟を起こしたが、勝てるはずもなく、彼は2003年ごろ失意のうちに亡くなった。
多数のポイントを同時に切り替える工夫とか、その他の同時制御の工夫はWangrow氏のアイデアによるものが多い。筆者は1996年にこの人と出会って、DCCに足を踏み入れた。当時珍しかった大電流 (4 Amps、のちに 8 Ampsも出来た) の流せる子機はGゲージ、Oゲージの人たちにとっては貴重なものだったので、筆者の友人はWangrow, NCEを採用している人が多かった。
彼は、筆者が買うデコーダが小さな1.3 Amps のものばかりなので、不思議がっていた。高効率の機関車の存在は、彼の理解の範囲には無かったのだ。
2022年01月27日
続 actuating gimmicks


また、筆者の3条ウォームが85年の11月号に載った件を、彼はよく覚えていた。それを組み込むと面白そうだとも言った。
フライホィールで惰行するのだ、と自慢されたので、例の伊藤 剛氏の話をした。怒り始めるかもしれないと身構えていたが、意外にも、
「そうだ。あなたの言う通りだ。これでは機関車はスリップしない。真に慣性のある走りをさせようと思えば、別の車輌、例えばテンダーからの動力ピックアップも必要だろうね。」
と返されたので、非常に驚いた。
「実はそれをやろうとしているのです。3条ウォームは無音で逆駆動できるのですよ。」と筆者が言うと、
「そうだ。ウォームギヤは音がしないのが最大の特長だ。早く作って見せてくれ。」
と言った。
この作者は極めて客観的な思考をする方だと感心した。サイエンティストであった。ただ、すでにかなりのお歳で、もう気力がないと言っていた。

2022年01月25日
actuating gimmicks

このCB&Q 鉄道のO5bの模型は、あまり良い設計ではない。誰が設計したのかは、見当がつくが詳しくは書かないでおこう。形がおかしいのである。それをかなり丁寧に直してあった。
この模型は、考えられるすべてのギミックを満載した機関車で、パルス電圧を掛けてリレィを切り替え、様々な部品を動かした。この機関車の中には7個のモータが入っている。

テンダ内のモータで機関車を駆動している。機関車の中には、様々な仕掛けがたくさんあって、駆動モータを入れる場所がなかったのだ。

2021年11月28日
本物はどのように動くか
本物は重い。この4-8-4は、テンダを含めて400トン強もある。機関車が起動するということは、その質量を持つ物体が動き始めるということだ。徐々にしか動かない。この模型では、その動きを見ることができる。普通の模型は、電圧を掛けると、すっと動き始める。しかし、UP850はじわっと動く。その瞬間、電流は0.5 Aほどである。筆者の普通の機関車は0.1 A以下で動くのであるが、5倍も電流を喰っている。
そのエネルギィは、フライホイールに注入されて蓄積されているのだ。巡航速度になると、電流は0.1 A以下である。制動時には電流は逆方向に流れる。発電しているのだ。その電流をダイオードで阻止してあれば、かなり惰行する。
この様子を展示会で再現するように求められた。動かすと拍手喝采である。SS氏は、
「止まるときには、ブレーキシュウのきしり音が聞こえるようだ。」
と言った。なかなか止まらないのだ。
その後で、T氏が、
「機関車だけで発進するのと、テンダをつないだ状態の発進とを比較してはどうか。」
と提案した。なるほどと思い、切離した。当鉄道の機関車群は、40年前から機関車だけで走るようになっている。
機関車だけだとすいすいと走り、動きは滑らかだが、模型の動きである。動輪も滑らない。テンダを連結すると、途端に本物の動きになる。スロットルを開けるとじわりと動き、その開け具合が大きいと、動輪が半回転スリップして動いていく。
これは数人が見ていただけだったが、皆歓声を上げて喜んだ。分かる人には分かるのである。雑誌社の人が分からないのは悲しい。
「分かるわけないよ」と言った人が何人かいるが、分かってもらわねばならない。
そのエネルギィは、フライホイールに注入されて蓄積されているのだ。巡航速度になると、電流は0.1 A以下である。制動時には電流は逆方向に流れる。発電しているのだ。その電流をダイオードで阻止してあれば、かなり惰行する。
この様子を展示会で再現するように求められた。動かすと拍手喝采である。SS氏は、
「止まるときには、ブレーキシュウのきしり音が聞こえるようだ。」
と言った。なかなか止まらないのだ。
その後で、T氏が、
「機関車だけで発進するのと、テンダをつないだ状態の発進とを比較してはどうか。」
と提案した。なるほどと思い、切離した。当鉄道の機関車群は、40年前から機関車だけで走るようになっている。
機関車だけだとすいすいと走り、動きは滑らかだが、模型の動きである。動輪も滑らない。テンダを連結すると、途端に本物の動きになる。スロットルを開けるとじわりと動き、その開け具合が大きいと、動輪が半回転スリップして動いていく。
これは数人が見ていただけだったが、皆歓声を上げて喜んだ。分かる人には分かるのである。雑誌社の人が分からないのは悲しい。
「分かるわけないよ」と言った人が何人かいるが、分かってもらわねばならない。
2020年03月26日
続々 Texasからのメイル
もう一人のMike Rは糖尿病の医者である。こちらも週2日しか、仕事に行っていないという。レイアウト漬けになっている。静電気で芝を植える装置を改良して、猛烈な速度で緑化したようだ。
知らない間に橋を架けた。トラス橋は韓国製のブラス製である。ガーダ橋は Atlas の製品だそうだ。本体は金属製で、上のデッキ部分は耐候性のあるABS樹脂である。屋外での使用を考えた製品らしい。
このレイアウトも線路はすべてハンドスパイクである。ここまで来るのに20年以上掛かっている。生きているうちにはできないと言っているが、もったいないから早く作れ、とけしかけてある。
逆にこちらへも来たいという。彼は48年前に横須賀の海軍病院に赴任していた。当時はまだ蒸気機関車が沢山いた時代なので、日本中写真を撮りに歩いていた。コダクロームのスライドが数千枚あるそうなので、それを日本で出版したいとも言っていた。それもあって日本に来たいのだ。その時はうちに居候する予定だ。博物館の工事を手伝ってもらう。
彼のところにはLow-D車輪が沢山ある。先日それを付けたタンク車を線路に置いて振り向いたら、それが消えていた。猛烈な速度で1%の勾配を下り降り、レイアウトをほぼ半周して目の前に止まった。事故はなかった。「壊れないで良かったけど、ひやひやしたぜ」と言う。この動画を送ったら、全く同じ走りだったそうで、喜んで見ていた。
彼はFEF4のメカニズムに非常に興味がある。驚異的なメカニズムだと言っている。テンダの先台車の首振りリンクもやりたいようだ。
知らない間に橋を架けた。トラス橋は韓国製のブラス製である。ガーダ橋は Atlas の製品だそうだ。本体は金属製で、上のデッキ部分は耐候性のあるABS樹脂である。屋外での使用を考えた製品らしい。
このレイアウトも線路はすべてハンドスパイクである。ここまで来るのに20年以上掛かっている。生きているうちにはできないと言っているが、もったいないから早く作れ、とけしかけてある。
「Tad が来てくれると出来る。航空運賃を払うから一月ほど来ないか。」と言ってきたが、こちらは信号機と転車台で忙しいから断っている。
逆にこちらへも来たいという。彼は48年前に横須賀の海軍病院に赴任していた。当時はまだ蒸気機関車が沢山いた時代なので、日本中写真を撮りに歩いていた。コダクロームのスライドが数千枚あるそうなので、それを日本で出版したいとも言っていた。それもあって日本に来たいのだ。その時はうちに居候する予定だ。博物館の工事を手伝ってもらう。
彼のところにはLow-D車輪が沢山ある。先日それを付けたタンク車を線路に置いて振り向いたら、それが消えていた。猛烈な速度で1%の勾配を下り降り、レイアウトをほぼ半周して目の前に止まった。事故はなかった。「壊れないで良かったけど、ひやひやしたぜ」と言う。この動画を送ったら、全く同じ走りだったそうで、喜んで見ていた。
彼はFEF4のメカニズムに非常に興味がある。驚異的なメカニズムだと言っている。テンダの先台車の首振りリンクもやりたいようだ。
2020年03月22日
Texasからのメイル
Dennis の調子が良くない。手術後今リハビリ中で大変だ、と奥さんが知らせてくれた。早速元気付けに行こうと思ったのだが、肺炎騒ぎで行けそうもなくなった。毎年この時期には、花粉症対策と称してアメリカに逃避していたのだ。今年は、行ったは良いが、帰って来られなくなる可能性もある。
彼のところには、たくさんの友人が行っている。人望のある男だから、助けに行っているのだ。遠くカリフォルニアからも助っ人が何人も行って、レイアウトの工事をみんなでやっている。かなり進歩したらしい。
先日のFEF4の動画を送ったら、みんなで見たと連絡があった。単機で動輪がスリップする様子を見て、興奮したと書いてきた。MRに早く載せろと言うので、その準備を始めた。
ついでに送ったEM-1が長編成を牽く動画は、評判が良くない。EM-1はこんなに牽けないと言う。119輌を牽くには3重連が必要だという結論になったそうだ。時々片方のエンジンがスリップして音が変わるのは、とても楽しくて良いそうだ。様々な動画を送ってあるので、みんなで見てワイワイと批評して楽しんでいる。ともかく、一人でつまらぬリハビリをしているより、はるかに良い。
FEF4がスリップする場面は評判が良い。テンダの中身の写真を見て、皆仰天したらしい。車軸の回転をどうやって取り出しているのかわからなかったのだ。こちらはいつもやっているから当たり前だと思っているが、普段ウォームの逆駆動などしたこともない人には、実感が湧かないらしい。デニスが、虎の子の3条ウォームを取り出して廻して見せたら、のけぞったそうだ。軽く動くし、全く無音と言っても良いほどなので、ウォーム駆動とは思えないそうだ。
ともかく、テンダ車輪の 6/7 から動力採取して増速してフライホィールを廻すメカニズムは理解した。それが機能して、テンダが機関車に当たり、それを押して行く場面は何十回も再生したという。慣性がここまで大きいのが面白いのだそうだ。
予定ではDennisのところに寄って、後二人のMikeのところに寄ることにしていたが、それもダメになった。
彼のところには、たくさんの友人が行っている。人望のある男だから、助けに行っているのだ。遠くカリフォルニアからも助っ人が何人も行って、レイアウトの工事をみんなでやっている。かなり進歩したらしい。
先日のFEF4の動画を送ったら、みんなで見たと連絡があった。単機で動輪がスリップする様子を見て、興奮したと書いてきた。MRに早く載せろと言うので、その準備を始めた。
ついでに送ったEM-1が長編成を牽く動画は、評判が良くない。EM-1はこんなに牽けないと言う。119輌を牽くには3重連が必要だという結論になったそうだ。時々片方のエンジンがスリップして音が変わるのは、とても楽しくて良いそうだ。様々な動画を送ってあるので、みんなで見てワイワイと批評して楽しんでいる。ともかく、一人でつまらぬリハビリをしているより、はるかに良い。
FEF4がスリップする場面は評判が良い。テンダの中身の写真を見て、皆仰天したらしい。車軸の回転をどうやって取り出しているのかわからなかったのだ。こちらはいつもやっているから当たり前だと思っているが、普段ウォームの逆駆動などしたこともない人には、実感が湧かないらしい。デニスが、虎の子の3条ウォームを取り出して廻して見せたら、のけぞったそうだ。軽く動くし、全く無音と言っても良いほどなので、ウォーム駆動とは思えないそうだ。
ともかく、テンダ車輪の 6/7 から動力採取して増速してフライホィールを廻すメカニズムは理解した。それが機能して、テンダが機関車に当たり、それを押して行く場面は何十回も再生したという。慣性がここまで大きいのが面白いのだそうだ。
予定ではDennisのところに寄って、後二人のMikeのところに寄ることにしていたが、それもダメになった。
2020年02月19日
続々 FEF4 UP850

テンダのボディ・シェルの骨は、重いのをわしづかみにされても凹まないように設計した。また、シェルと床板をネジで締める部分は、力がシェル全体に掛かるような設計にした。こうしておけば、メネジ取り付け部が剥がれたりしない。ここまで考えておかないと、塗装完成後に壊れて泣きを見る。ここまで重いテンダはまずないから、気を付けねばならない。


博物館に来た人で、車輛に触りたい人が居るが、それは遠慮願っている。HO以下の模型とは全く異なるので、壊す可能性が高い。握って客車の窓をぶち抜いたり、荷物室扉を押し潰したりする例は多い。機関車を持つときは、どこが一番堅いかを調べてからしか、持ってはいけない。テンダについては今まで特に注意を与えなかったが、これに限っては重いので最高の注意が必要である。
今回は審査員が触るという前提があったので、最大限の補強を入れているし、壊れそうなものは付けなかった。一般論で言えば、他人の車輛には手を触れてはいけない。
2020年02月17日
続 FEF4 UP850


火室は大きくした。実物で 8 inch 延ばした。運転室内に余裕があるので室内方向に延ばし、キャブ前端は移動していない。FEF3は石炭焚きで登場した。今回は、そのストーカ部分のスペイスが浮いたのである。
all-weather cab いわゆる密閉式キャブである。ナイアガラと寸法的には近いので、キャブ後端の絞りはそれに倣った。作図して、半径2800 mmと8番分岐で、当たらないことを確認した。ドアは解放状態と閉まった状態の2種とした。

屋根上の樋の形も、各種の機関車を参考にした。シンダ除けを付けてある。これも叩いて作ったものを取り付けたのだ。
座席は4名 + 補助椅子2名とした。補助椅子は後ろの壁についていて、引き起こすタイプである。後ろの壁は全体が外れるようにした。そうしないとキャブ・インテリアが付けられない。


後ろの妻板にはドアがある。そのドアは少しオフセットさせた。そうしないとテンダによじ登った時、手摺を掴めない。手摺りはオイルタンクの縁に付いているからだ。これも身長180 cm(模型で3.75 cm)の人形を置いてステップ等の位置の可否を調べた。
2020年02月15日
FEF4 UP850

まず前頭部である。パイロットは Holizontal Swing Coupler を付けている。要するに水平回転収納型である。Vertical Swing 縦に動いて収納するタイプは、転換操作に二人必要で、評判が悪かった。FEF1とFEF2は縦型だったが、後に水平型に取り替えられたのは、このような理由だ。
NYCのナイアガラは縦に動く。それは殆ど起伏のない線路を走るので、重連をすることがなく、問題が無かったからだ。UPは山岳路線であって、多重連が日常茶飯事であったから、連結器の出し入れがしやすいタイプが望ましかった。
水平型は、夏は良いのだが、冬は凍り付いて全く動かなかったらしい。だから、冬は出しっぱなしにしていた。
除煙板は、文献によっては、French type small wingsとあったりするが、わざわざCanadian National type と明記してあるものがあった。調べてみると、小さなものは一つしか該当するものがみつからなかったので、その形を採った。位置は簡単には決まらない。列車番号を掲示する行燈が見えなくなってはいけないのだ。だからあまり前には出せない。高さも問題だ。結局、行燈位置を少し上げて解決した。番号板を差し替える時、人が登らねばならないので、握りも必要だ。ステップは煙室戸に付いている。実際に人形を置いてみて、握りの位置を確認した。こういうところをおろそかにすると、不自然な模型になる。
除煙板は、煙室から生えたアングル、チャネルに付けられた。ここを持っても壊れない程度に、強度を持たせた。煙室に近いところにあるので、人は外側を通る。当然手摺も要る。それはボイラ側面と同じ高さにしないと危ない。あとで黒く色を塗った。

空気圧縮機の排気管も付いている。40年前、ある人が穴がないことを指摘したので、今回は実物の寸法を調べてパイプを付けた。取付けの六角ナットの位相はすべて変えてある。3Dプリンタによるインヴェストメント鋳造だから、こういうことは容易にできる。
開口部が大きいので、この下にスピーカを付けることにする。そうすると、ドラフト音、汽笛音などすべて矛盾が無くなる。戻ってきたらDCC化する予定だが、瞬時の逆転、急加速ができるか調べている。
今だけは、前照灯はLEDを押し込み、電池で点燈するようにしてある。スウィッチは煙突の下に付けてあるから、棒を突っ込んで操作する。この写真は、水平に付けて様子を見ていた時のものだ。
塗装は当時のグラファイト塗装である。ざらざらにしたかったが、もう少し目が細かい方が良かったかもしれない。汽笛の引き棒に針金を付け、ボイラ・ケーシングに引き込んだ。
給水温め器は、Worthington SA型である。文献を良く調べて、配管を正しく施した。lift ring 吊りボルトも付けたのはよく目立つ。
アフタ・クーラは割合よく目立つので、付けて正解であった。
2020年01月12日
続 500時間
最初の10日間は、資料を再度読み直す調査期間とした。イギリス、フランスの文献を探した。ドイツには参考になるものは見つからなかった。
その機関車には、高速時の高出力が求められていた。それには poppet valve の採用しか、解決策が無い。ワルシャートやベイカー弁装置では、成しえないものである。これらは弁が徐々に開き、徐々に閉じる。力が要る瞬間に、蒸気が少しずつしか入らないようでは、出力が出ない。大きな開口面積で、大量の高圧蒸気が瞬時に流れ込んで、ピストンを押せば、出力は増大する。高回転の旅客用の大型蒸機に求められる性能である。貨物用機関車には縁が無い話だ。
その後は設計に没頭した。数十枚の図面を描いた。すべて方眼紙に手描きで描いた。今回はフルスクラッチ・ビルディングではないから、寸法の採取には大変手間取った。リンクの長さを決定するのには苦労した。寸法を決めておけば、材料の選択、加工の時間を節約できる。使う材料は選び出して机の上に順に並べ、取り出しやすくした。机が広いのは有難い。博物館には広い机が沢山ある。
工具類、特にリーマ、タップ類を点検した。ボールベアリングは十分にあったから、注文せずに済んだ。この種の準備に時間を割くことは、後の作業時間を大幅に節減できる。工作の途中で材料や工具を探すと時間がもったいない。
ポペット弁は、アメリカではNYC、Pennsylvania、C&O、AT&SFなどに採用例があるが、その数は多くない。この機関車が必要とされたのは、対日戦争勝利後の旅客需要の増大に対処するためである。当時の大陸横断は鉄道によるものが大半で、ディーゼル電気機関車の出力不足、信頼性の低さには参っていたのだ。やはり、信頼性の非常に高い蒸気機関車を高出力化することが、当時としては最良の案だったのだ。
ポペット弁に関する情報は日本では極めて少なくて困ったが、工学エキスパートのT氏からお借りしたイギリスの本に、参考になる記事が見つかった。Franklin式を採用することにし、valve chestを切断した。
作り始めて気が付いたが、改造をするべきではなかった。シリンダブロック全体を新製すべきであったのだ。今回は時間がなく、そのまま突っ走ったが、いずれ3Dプリンタにより、文句なしのものを作って嵌め込むつもりだ。 この写真では既に先台車は新製され、Low-Dを装備している。
また、ワルシャート式リンク機構は外され、スライドバァの保持枠も余分なところを切り捨ててある。この後、クロスヘッドは作り替えられる。
その機関車には、高速時の高出力が求められていた。それには poppet valve の採用しか、解決策が無い。ワルシャートやベイカー弁装置では、成しえないものである。これらは弁が徐々に開き、徐々に閉じる。力が要る瞬間に、蒸気が少しずつしか入らないようでは、出力が出ない。大きな開口面積で、大量の高圧蒸気が瞬時に流れ込んで、ピストンを押せば、出力は増大する。高回転の旅客用の大型蒸機に求められる性能である。貨物用機関車には縁が無い話だ。
その後は設計に没頭した。数十枚の図面を描いた。すべて方眼紙に手描きで描いた。今回はフルスクラッチ・ビルディングではないから、寸法の採取には大変手間取った。リンクの長さを決定するのには苦労した。寸法を決めておけば、材料の選択、加工の時間を節約できる。使う材料は選び出して机の上に順に並べ、取り出しやすくした。机が広いのは有難い。博物館には広い机が沢山ある。
工具類、特にリーマ、タップ類を点検した。ボールベアリングは十分にあったから、注文せずに済んだ。この種の準備に時間を割くことは、後の作業時間を大幅に節減できる。工作の途中で材料や工具を探すと時間がもったいない。
ポペット弁は、アメリカではNYC、Pennsylvania、C&O、AT&SFなどに採用例があるが、その数は多くない。この機関車が必要とされたのは、対日戦争勝利後の旅客需要の増大に対処するためである。当時の大陸横断は鉄道によるものが大半で、ディーゼル電気機関車の出力不足、信頼性の低さには参っていたのだ。やはり、信頼性の非常に高い蒸気機関車を高出力化することが、当時としては最良の案だったのだ。
ポペット弁に関する情報は日本では極めて少なくて困ったが、工学エキスパートのT氏からお借りしたイギリスの本に、参考になる記事が見つかった。Franklin式を採用することにし、valve chestを切断した。

また、ワルシャート式リンク機構は外され、スライドバァの保持枠も余分なところを切り捨ててある。この後、クロスヘッドは作り替えられる。
2020年01月10日
500時間
昨年末、ある機関車を作った。正味2箇月しか時間が無かったのだ。500時間で作らねばならなかった。各単元分野の仕事は、大体の時間が計算できるので、工程表を作れば、製作可能かどうかが分かる。
9月末に、親しい友人からその話が持ち込まれた。コンテストに出せ、というのである。筆者のコンテスト嫌いは知られていて、過去一度も出したことが無いし、今後も出すつもりがなかった。友人は、
「このまま逃げ切るつもりか。お前は作品を出すべきだ。世界の模型界に影響を与えた過去の作品群も、コンテストの入賞作であったら、日本国内でのインパクトがさらに大きかったはずだ。コンテストに出てないから、山崎氏が意図的に無視したので広まらなかった。」と言った。
「でもさ、それを審査する人達の資質の問題があるんだよ。外観ばかりじゃないか。自宅にレイアウトを持っていないような人が審査するんじゃ、意味は無いよ。こちらは最高の走りを実現することが目的だ。外観なんてそこそこに出来ていれば十分だと思っているのだからね。
過去の実際の入賞作には、構造が根本的に間違っている作品が多々あったことは前にも話しただろう。審査する側に能力が欠けていることは明白だ。そんな人たちが審査するコンテストなんて、意味がない。」
と蹴飛ばしていた。
「それじゃ、内容を審査するように、説明をちゃんと付ければよい。実際に走って見せて、驚かせればいいんだろう?」と畳みかけられた。
その後主催者側に通じている人に聞くと、運転して審査するということだったので、それならやってみるか、ということになった。
作ろうとしているモデルは、実際には製造されなかった機関車なので、どうあるべきかを考えねばならない。資料は集めてある。関係者からの情報を精査し、ありうる形にしなければならない。その機関車は、当時の最先端の技術を採り入れた史上最強力の機関車であった。誰も模型化していない。雑誌に紹介記事が載るのだが、例によってBenett氏の絵があって、いくつか間違いが含まれている。蒸気機関車の構造が全く分かっていない人が描いた絵などには価値はない。
その話をすると、
「それじゃちょうど良い。むこうが『恐れ入りました。』というものを作ればいいんだよ。」
とけしかけられた。
さて何を作ったのだろう。正解者は今のところお一人である。既にかなりのヒントが発表されているのだが。
9月末に、親しい友人からその話が持ち込まれた。コンテストに出せ、というのである。筆者のコンテスト嫌いは知られていて、過去一度も出したことが無いし、今後も出すつもりがなかった。友人は、
「このまま逃げ切るつもりか。お前は作品を出すべきだ。世界の模型界に影響を与えた過去の作品群も、コンテストの入賞作であったら、日本国内でのインパクトがさらに大きかったはずだ。コンテストに出てないから、山崎氏が意図的に無視したので広まらなかった。」と言った。
「でもさ、それを審査する人達の資質の問題があるんだよ。外観ばかりじゃないか。自宅にレイアウトを持っていないような人が審査するんじゃ、意味は無いよ。こちらは最高の走りを実現することが目的だ。外観なんてそこそこに出来ていれば十分だと思っているのだからね。
過去の実際の入賞作には、構造が根本的に間違っている作品が多々あったことは前にも話しただろう。審査する側に能力が欠けていることは明白だ。そんな人たちが審査するコンテストなんて、意味がない。」
と蹴飛ばしていた。
「それじゃ、内容を審査するように、説明をちゃんと付ければよい。実際に走って見せて、驚かせればいいんだろう?」と畳みかけられた。
その後主催者側に通じている人に聞くと、運転して審査するということだったので、それならやってみるか、ということになった。
作ろうとしているモデルは、実際には製造されなかった機関車なので、どうあるべきかを考えねばならない。資料は集めてある。関係者からの情報を精査し、ありうる形にしなければならない。その機関車は、当時の最先端の技術を採り入れた史上最強力の機関車であった。誰も模型化していない。雑誌に紹介記事が載るのだが、例によってBenett氏の絵があって、いくつか間違いが含まれている。蒸気機関車の構造が全く分かっていない人が描いた絵などには価値はない。
その話をすると、
「それじゃちょうど良い。むこうが『恐れ入りました。』というものを作ればいいんだよ。」
とけしかけられた。
さて何を作ったのだろう。正解者は今のところお一人である。既にかなりのヒントが発表されているのだが。
2019年12月13日
aftercooler

本物によじ登ってみるチャンスがあったので、写真を撮って寸法を測り、その通りに作った。配管は実物通りで、縦横にU字型のパイプを付けた。 これだけ見るとなかなか良い。ただし、機関車に取り付けるとほとんど見えなくなる。
チャレンジャではヘッドライトの下になって、ますます見えなくなるが、今製作中の機関車なら多少見えるので、これに付けることにしたのだ。


洗口栓を付けるがミソである。それらしい部品を7つ作ってつける。ロストワックス鋳物は、似たものを探して切り継いで作る。すなわち、あまりまじめに考えないようにしている。 それらしく出来ていれば良いのだ。ただし、正しい位置になければならない。locomotive cyclopedia は毎日ひっくり返して見ている。
今回はメカニズムが主体で、外観は添え物である。シリンダブロックはブラスで作ったが、いずれ3Dプリンタで作り直す。あまりにもややこしい形で、ブラスでは作り切れない。
2019年11月25日
シリンダブロックの構造

答はさておき、現物を見た人が非常に驚いていたので、その写真をお見せする。

前後の板はスペイサを入れてハンダ付けしてある。しかもスペイサは縦横2枚入っていて、それに外板を巻き付けてハンダ付けしてある。過剰品質ではないのか、という声もあった。これは祖父江製作所の仕様である。シリンダ部は踏んでも壊れないほど堅固だ。ネジで台枠とボイラを締め付けるので、弱いと狂ってしまうからだそうだ。
今回、外に巻いてある板を外して一部のスペイサを切り取った。そして新たな部品を 6 mmと 3 mmの板を切り抜いて貼り足した。炭素棒でなければこんなハンダ付けはできない。もちろんバラバラにならないように、ブラスのピンを通してかしめてある。さて何を作っているのであろうか。

2019年11月06日
先台車を作る
先台車にはLow-Dを使うべきである。振れがなく遊びの少ない車輪が、先台車の車輪として適する。それを台車枠にガタなく付けねばならない。
三点支持にして、ローラ式の復元装置を付ける。台車枠はレーザで切ってある。それを底板と組み合わせてハンダ付けする。大きな穴は固定軸である。そこにフランジ付きのボールベアリングを入れる。旋盤で正確に削った車軸を差し込み、ロックタイトで車軸と固定する。
可動する軸は、チャネル材を切ってはめ込む。その両端には角材を押し込んで、銀ハンダで固める。ガタが出ないように注意して、嵌めあい部分を仕上げる。ボールベアリングは両端に専用工具で彫り込んで嵌め込み、車軸を通す。下から中が見えるので、ロックタイトを付けやすい。これで全くガタの無い先台車が完成する。
中心部を一点で支える。軸距離が小さいので、上下 0.5 mmも動けば上等だ。これで脱線しない先台車ができた。小さいボールベアリングを仕込んだ中子で、上から押さえる。動輪軸の半分程度の軸重を掛けると、実物のような復元力を持つようになる。


中心部を一点で支える。軸距離が小さいので、上下 0.5 mmも動けば上等だ。これで脱線しない先台車ができた。小さいボールベアリングを仕込んだ中子で、上から押さえる。動輪軸の半分程度の軸重を掛けると、実物のような復元力を持つようになる。
2019年11月04日
クランクピンにボールベアリングを入れる
4-8-4の出力は大きい。牽引力も速度も大きいからだ。主動輪のクランクピンには大きな力が掛かる。1985年頃、大きな仮設レイアウトで60輌ほどの列車を、長時間全速力で牽いていた時に、big endが熱くなった。本物と同じだ。出力が10 W程度もあり、それがロッドを介して伝わるのだから、その摩擦は無視できない。熱を持つのは当然であり、その損失は大きい。ビッグエンドとはメインロッドの太い方を指す。国鉄時代から、現場で使われていた言葉である。
クランクピンは、Φ4 で、それに嵌まるボールベアリングは外径 8 mmもある。ロッドのビッグエンドの外径とそう変わらないから、無理だ。ここに収めるにはクランクピンを Φ3 にして、外径 6 mmを用いるしかない。ベアリングは複列にして転ばないようにする必要がある。即ちパイプ状のハウジングが必要だ。その外径は Φ7 である。それに各種のロッドが、三層にはまることになる。
かなり面倒な工作であったが。なんとか押し込めた。この種の工作は3回目であるが、あまり慣れない。
クランクピンは、Φ4 で、それに嵌まるボールベアリングは外径 8 mmもある。ロッドのビッグエンドの外径とそう変わらないから、無理だ。ここに収めるにはクランクピンを Φ3 にして、外径 6 mmを用いるしかない。ベアリングは複列にして転ばないようにする必要がある。即ちパイプ状のハウジングが必要だ。その外径は Φ7 である。それに各種のロッドが、三層にはまることになる。

2018年12月21日
ロストワックス部品 出来

3Dプリンタで作った原型を埋没材 (investment) 中に埋めて焼成し、生じた空間に融解したブラスを流し込んで鋳造したものだ。拡大してあるので、3Dプリンタの積層面が見える。よく出来ている。六角ナットの角度はすべて違えてある。
積層面は少し削れば見えなくなる。裏を少し削らねばならない。形成時に必要があって、厚みを少し増しているからだ。 丸棒に紙やすりを巻き付けて磨れば良い。この写真は積層面を目立たせる角度から光を当てている。
さてこの機関車は何であろうか?実現しなかった機関車であるが、ある程度の設計は進んでいた。機関車の模型が完成したら、その写真をModel Railroader に送ってやると、たちまち載るだろう。注目を集めた機関車だったのだ。この機種には4という数字が付くはずであった。
2017年03月09日
Kimpei Sofue’s life (5)
そして、ミルウォーキィで開かれたNMRA(全国鉄道模型協会)のコンヴェンションに行き、我々の”押して動く機関車”を披露した。かなり劇的な展開であった。いくつかの注文を受けることができたし、あるアメリカ人は日本に来て、UPの4-8-4を輸入したいと言ってきた。それはKTMーUSAという名前で輸入された。
その機関車はそのころまでの模型とは全く異なり、3条ウォーム・ギヤ、コアレスモータと素晴らしいディテールを持っていた。写真で、煙室内部を示した。
それが終わると、デトロイトのDick Tomlinsonのところに泊めてもらった。彼は70年代にデトロイト模型鉄道クラブの会長であった。彼はアレゲニィを私たちに見せるために、ヘンリィ・フォード博物館に連れて行ってくれた。祖父江氏はこの機関車を300輌以上作っていた。彼は一箇所を除き、その全てを知っていた。その一箇所とは、パイロットの上の小さなステップの上面である。滑り止めのパターンがどうなっているかを知りたかった。ディックは警官で、仲の良い友達が博物館の警備主任であった。彼は警備主任に、機関車に上っても良いという、特別許可を出すよう頼んでくれたのだ。
祖父江氏の勘は当たっていた。その面は祖父江氏に手に入るいかなる写真でも見ることができなかったのだ。ところが、10秒もしないうちに、笛を吹きながら警備員が走って来た。
「降りろ、このクソッタレ。降りろ。」
「私たちは特別許可を得ている。」と答えると、
「黙れ、降りて来い。逮捕する。」と警備員が怒鳴った。
警備主任が、「もういい。行きたまえ。」と言ってくれたので、我々は何もされなかった。
その機関車はそのころまでの模型とは全く異なり、3条ウォーム・ギヤ、コアレスモータと素晴らしいディテールを持っていた。写真で、煙室内部を示した。
それが終わると、デトロイトのDick Tomlinsonのところに泊めてもらった。彼は70年代にデトロイト模型鉄道クラブの会長であった。彼はアレゲニィを私たちに見せるために、ヘンリィ・フォード博物館に連れて行ってくれた。祖父江氏はこの機関車を300輌以上作っていた。彼は一箇所を除き、その全てを知っていた。その一箇所とは、パイロットの上の小さなステップの上面である。滑り止めのパターンがどうなっているかを知りたかった。ディックは警官で、仲の良い友達が博物館の警備主任であった。彼は警備主任に、機関車に上っても良いという、特別許可を出すよう頼んでくれたのだ。
祖父江氏の勘は当たっていた。その面は祖父江氏に手に入るいかなる写真でも見ることができなかったのだ。ところが、10秒もしないうちに、笛を吹きながら警備員が走って来た。
「降りろ、このクソッタレ。降りろ。」
「私たちは特別許可を得ている。」と答えると、
「黙れ、降りて来い。逮捕する。」と警備員が怒鳴った。
警備主任が、「もういい。行きたまえ。」と言ってくれたので、我々は何もされなかった。
2016年06月06日
Alf の死去
先ほど我々の共通の友人であるBoからAlf Modineの死去の連絡を受けた。87歳であった。
アルフとは25年ほどの付き合いであった。お互いに助け合った仲である。さまざまな部品を作って供給し、また逆に向こうから部品をもらったりした。
最近は、博物館の工事進行状況を知らせて、意見を聞いたりしていた。
昨年の春には泊めてもらった。日本に来ないかと誘ったのだが、健康上の理由で少々難しいという話であった。最近は足が悪く、歩きにくそうであった。
訪問した際には上機嫌でワインを次々に開け、こちらがあまり強くないのを笑っていたものだった。いつも政治がらみの話を持ち掛けるので、事前に予習してから会うようにしていた。
もうあのような話ができないと思うと悲しい。
アルフとは25年ほどの付き合いであった。お互いに助け合った仲である。さまざまな部品を作って供給し、また逆に向こうから部品をもらったりした。
最近は、博物館の工事進行状況を知らせて、意見を聞いたりしていた。
昨年の春には泊めてもらった。日本に来ないかと誘ったのだが、健康上の理由で少々難しいという話であった。最近は足が悪く、歩きにくそうであった。
訪問した際には上機嫌でワインを次々に開け、こちらがあまり強くないのを笑っていたものだった。いつも政治がらみの話を持ち掛けるので、事前に予習してから会うようにしていた。
もうあのような話ができないと思うと悲しい。
2016年02月23日
UP FEF3

これはUPの4-8-4の最終型で、Tom Harveyが "flying machine"と言った高性能機関車である。16輌編成(1000 ton)の列車を単機で牽き、ディーゼルの牽く列車に勝つことができた機関車だ。5000馬力以上を連続して出すことができる機関車は、他に極めて少数しかない。しかも航続距離が長いという点では、この機関車は抜きん出ていた。
Tom からいろいろな話を聞くうちに、この機関車が欲しくなった。祖父江氏が作ってアメリカに輸出したカツミ製の機関車を2輌、手に入れたのだが、走らせてみると出力に不足を感じた。音も大きく、電流は4 Aも喰う。
効率計算ができた3条ウォームを取付け、モータはエスキャップの大出力コアレスモータを使うことで、どのような設定ができるか試算してみた。この機関車は性能を事前に策定した機関車であって、考えられる最高の性能を発揮するように作られた。そういう意味では、おそらく世界で唯一の模型機関車である。 効率は50%を超えている。とれいん誌の123号に詳しい記事がある。
その他の機関車は、この成功を受け、大体この辺りでよかろうという設計である。すなわち限界までの性能は期待していないが、それで十分なのである。
プルマンの10輌編成を牽いて1.56%の坂を駆け上がらせる。それをご覧になった方は、どなたも「おおっ」と声を出される。重い列車を軽々と牽いて、新幹線並みの加速が可能である。最高速は200 km/hは出る。効率が50%を超えると、信じられないほど動きが軽やかである。残念ながら、すでにDCC化されているので、効率計算はできにくい状況だ。
DCの時代には、2輌を同一線路に置いて片方を押すと、発電してもう一方が走った。
模型の機関車は、動輪径が大きいほど効率が良い。回転数が少ないからだ。回転が多いと、様々な摩擦が付随して起こり、損である。そういう意味でも、ギヤ比が大きな機関車は概して低効率である。効率を上げるには、低回転で大トルクのモータを採用することである。
先回、PRRのQ2の効率が意外に低くて不思議だったが、その謎が解けた。おマヌケなことに、客車の車内燈や前照燈の電流を差引くのを忘れていた。補正後の計算では、ちゃんと40%台をマークしていた。
2016年01月14日
installing ball bearings

近代機(UP4-8-4 や ナイアガラ等)はロッドに関節がなく、クランクピンのところで、二本が重なっている。ここにボールベアリングを入れるには複列にせねばならない。すなわち、ベアリングを中空軸でつないで、その中空軸の外で折れるようにするのである。
この中空軸は、当初ブラスのパイプで作るつもりであった。祖父江氏にそれを伝えると、
「パイプは快削じゃねえから、リーマが通らないぜ。」と言われてしまった。
確かにその通りで、仕方なく、快削鋼を削って作った。内側にshoulder(堰)をつけて、ベアリングが離れているようにした。後から考えてみれば、パイプの輪切りを入れれば済んだかもしれない。
その中空軸は片方のロッドにはハンダ付けされ、他方はかぶせてあるだけである。動軸の動きで生じる多少の捻れを吸収できるようにしている。 末端は一つだけだが、力の掛かる中心を外さないようにしている。
効果は抜群で、素晴らしい走りを示した。効率が重負荷でも下がらないのが良い。もっとも、そんな重負荷を楽しんでいる人など、世界中で一人なのかもしれないが。
中空軸の外側の端には、フランジ付きを使うともっと簡単だったろう。フランジ付きはあまり買ったことがない。軸上に荷重が掛かる時にベアリング上に掛からねばならないので、奥のほうに入れる必要があるからだ。

「そんな使い方は間違っていますよ。」
と言うと、
「模型的にはこれでよい。」と言う。
指導的な立場にある人がそんなことを言うので、とても驚いた。短時間なら壊れるまでは行かないが、長時間負荷をかけて走らせると確実に壊れる。走らせた距離が短くて、壊したことがないのだろう。
本物の構造はどうだ、こうだと言っている人たちなのに、こういうことには無頓着なのだ。
2016年01月12日
効率
レイアウトで走行中の列車を見て、その電流の少なさに驚いた友人がいる。「常識では考えられない値だ。」と言う。筆者はそれが当たり前の状態を30年も続けてきたので当然だと思っていたが、彼はとても驚いていた。
「いったいどれくらいの効率なのだろう。」
「普通の市販の機関車は 5%から10%くらいのものらしいよ。」
「それじゃこれは?」
「3、40%くらいじゃないだろうか。」
「すごいね。測ってみたいな。」
模型蒸気機関車の効率はどれくらいなのだろう。dynamometer carをまだ作っていないので、複数の次元を測定せねばならない。線路が目の高さだから、ついて歩いて調べる。
バネ秤で引張力を測定しつつ、速度を計測するという面倒なことをせねばならない。しかし、走行が非常に安定しているので、引張力と速度は別々に測定しても変わりがない。
AC9単機での平坦線での最大引張力は 8.5 Nであった。1.56%上り勾配上ではやや減って、7.8 N ほどであった。
その坂で103輌引張る時の引張力は 5.5 N ほどである。写真は止まっている時のもので、走っているときはもう少し大きい。速度を掛ければ、テンダ後端での出力が計算できる。実物は、drawbar pullという言葉のように、テンダなしでの値を調べる。テンダは死重だ。
供給電力を求めて、それで出力を割ると効率が出る。AC9は18%、Q2は25%ほどであった。もちろん、このデータには機関車そのものを持ち上げるのに必要な電力が入っているので、平坦線で測り直さねばならない。おそらく、AC9で24%ほど、Q2では32%ほどになるのだろう。意外と低い。
重負荷下での測定であるから、摩擦が多い可能性がある。特にロッド廻りの摩擦が無視できない。潤滑が大切である。これらの機関車にはクランクピンにボールベアリングが入っていない。最近はやりのベルハンマーという潤滑剤を、K氏から紹介されて使っているが、かなり優秀である。普通のエンジンオイルによる潤滑時より、電流値は1割下がる。しかし、摩擦はまだまだある。軽負荷時の測定であれば、この部分の摩擦が小さいので、良い値が出やすい。
筆者のUP4-8-4にはロッドにもボールベアリングが入っているので、重負荷でも効率が常に50%を切らない。モータも優秀である。出力11.5 Wのモータの3割以下の出力で走るので、モータ自身の効率も良いということもある。
追記
機関車が平坦線にあるときの測定をすれば簡単であった。
恥ずかしいことに、ヘッドライト、客車の室内燈の消費電流を含めるのを忘れたことが判明した。AC9では27%、Q2は42%と算出された。どちらもロッドにはボールベアリングが入っていない。
「いったいどれくらいの効率なのだろう。」
「普通の市販の機関車は 5%から10%くらいのものらしいよ。」
「それじゃこれは?」
「3、40%くらいじゃないだろうか。」
「すごいね。測ってみたいな。」
模型蒸気機関車の効率はどれくらいなのだろう。dynamometer carをまだ作っていないので、複数の次元を測定せねばならない。線路が目の高さだから、ついて歩いて調べる。

AC9単機での平坦線での最大引張力は 8.5 Nであった。1.56%上り勾配上ではやや減って、7.8 N ほどであった。
その坂で103輌引張る時の引張力は 5.5 N ほどである。写真は止まっている時のもので、走っているときはもう少し大きい。速度を掛ければ、テンダ後端での出力が計算できる。実物は、drawbar pullという言葉のように、テンダなしでの値を調べる。テンダは死重だ。
供給電力を求めて、それで出力を割ると効率が出る。AC9は18%、Q2は25%ほどであった。もちろん、このデータには機関車そのものを持ち上げるのに必要な電力が入っているので、平坦線で測り直さねばならない。おそらく、AC9で
重負荷下での測定であるから、摩擦が多い可能性がある。特にロッド廻りの摩擦が無視できない。潤滑が大切である。これらの機関車にはクランクピンにボールベアリングが入っていない。最近はやりのベルハンマーという潤滑剤を、K氏から紹介されて使っているが、かなり優秀である。普通のエンジンオイルによる潤滑時より、電流値は1割下がる。しかし、摩擦はまだまだある。軽負荷時の測定であれば、この部分の摩擦が小さいので、良い値が出やすい。
筆者のUP4-8-4にはロッドにもボールベアリングが入っているので、重負荷でも効率が常に50%を切らない。モータも優秀である。出力11.5 Wのモータの3割以下の出力で走るので、モータ自身の効率も良いということもある。
追記
機関車が平坦線にあるときの測定をすれば簡単であった。
恥ずかしいことに、ヘッドライト、客車の室内燈の消費電流を含めるのを忘れたことが判明した。AC9では27%、Q2は42%と算出された。どちらもロッドにはボールベアリングが入っていない。
2014年12月13日
San Francisco Overland

博物館建設を機会に新しい額に入れて、キャプションも更新して、飾った。照明の関係で、色再現が良くないが、実物はすばらしい。
1946年当時、ヘヴィ・ウェイトの客車を中心に構成された特急で、重いので重連で牽いていた。すばらしい光景であったろう。Tom Harveyのお父さんが機関士をしていたはずである。
この列車は、27列車と言う番号が振られている。1-27というのは、その第一セクションである。すなわち、続行運転をしていた。2-27とか、たまには3-27もあったらしい。列車間隔は30分程度だと聞いたが、詳しいことはわからない。
当時は対日戦争が終了したばかりで、西海岸までの旅客需要が非常に多かったので、このような運転形態を取った。
キャブの側壁最後端にはスモーク・シールドが付いている。Smoke Shieldとは、煙突から飛び出す不完全燃焼の石炭ガラがキャブ内に巻き込まれるのを防ぐために取り付けられた板である。キャブの天井には三重に付けてある。
筆者の機関車にも付いている。展開図は扇形の一部で、正確に切り出して作るのは、むずかしい。筆者は帯板を丹念に叩いて片方だけ伸ばし、屋根にぴたりと合うように円弧を作った。
加工硬化しているので、重い機関車を天地逆に置いても、シールドが曲がることが無くて、好都合だ。もちろん、屋根の孤に合わせて、隙間なくハンダ付けしてある。
1948年ころにはかなりの機関車から、シールドが外されている。炭鉱ストで重油焚きに改造されたからだ。重油を燃やす時にはシンダが発生しない。
2014年02月01日
Centipede Tender
Big Boy、 Challenger、 Mighty 800についているテンダは、いわゆるセンティピード・テンダである。4-10-0の車軸配置で、後5軸の軸は固定であるが、バネは利いている。
このテンダをつけた機関車を後退させるのは、難しい点がある。最後軸が極めて脱線し易いのである。ウェイトを余分に積んだり、左右動を利かせてみたり、出来る工夫は全てした。しかし後退時にポイントで脱線し易かった。だから、後退でなるべくポイントを通らずに機関区に行けるように、線路配置を工夫したこともある。
Low-Dが開発されて、33 in.(17.5mm)、36 in.(19.0mm)の車輪が行き渡ったころに40 in.(21mm)の車輪を作った。大半はディーゼル電気機関車の非動軸用のものであった。当初は機関車を全て動力化する予定であったが、Low-Dの実用化で、機関車1台で100輌以上の貨車が牽き出せることが分かった。勾配があっても50輌は牽けるので、動力車の数が半減してしまい、かなりの機関車がダミィとなったからである。
余分の21mm車輪をセンティピード・テンダに取り付けたところ、後退時の脱線が皆無になった。今までの苦労がウソの様に、脱線しなくなった。
比較してみると、同じ軸重でも、フランジがポイントの尖端軌条に辷り上がらないのである。明らかに摩擦係数が小さいことが寄与している。軸が左右に振れるようにもしていないのだが、すんなりと転向する。1 kg以上ある重いテンダだが、ボールベアリングのおかげで非常に軽く動く。
芦屋の御大もBig Boyのテンダが脱線することで悩んでいた。
「考えられることは全てやりましたよ。でも脱線するのです。バックさせないようにしてます。」
と仰ったことを覚えている。
やはり摩擦係数が小さいことは、非常に大きなファクタであることは間違いない。模型と本物は違うのである。
このテンダをつけた機関車を後退させるのは、難しい点がある。最後軸が極めて脱線し易いのである。ウェイトを余分に積んだり、左右動を利かせてみたり、出来る工夫は全てした。しかし後退時にポイントで脱線し易かった。だから、後退でなるべくポイントを通らずに機関区に行けるように、線路配置を工夫したこともある。
Low-Dが開発されて、33 in.(17.5mm)、36 in.(19.0mm)の車輪が行き渡ったころに40 in.(21mm)の車輪を作った。大半はディーゼル電気機関車の非動軸用のものであった。当初は機関車を全て動力化する予定であったが、Low-Dの実用化で、機関車1台で100輌以上の貨車が牽き出せることが分かった。勾配があっても50輌は牽けるので、動力車の数が半減してしまい、かなりの機関車がダミィとなったからである。
余分の21mm車輪をセンティピード・テンダに取り付けたところ、後退時の脱線が皆無になった。今までの苦労がウソの様に、脱線しなくなった。
比較してみると、同じ軸重でも、フランジがポイントの尖端軌条に辷り上がらないのである。明らかに摩擦係数が小さいことが寄与している。軸が左右に振れるようにもしていないのだが、すんなりと転向する。1 kg以上ある重いテンダだが、ボールベアリングのおかげで非常に軽く動く。
芦屋の御大もBig Boyのテンダが脱線することで悩んでいた。
「考えられることは全てやりましたよ。でも脱線するのです。バックさせないようにしてます。」
と仰ったことを覚えている。
やはり摩擦係数が小さいことは、非常に大きなファクタであることは間違いない。模型と本物は違うのである。
2013年03月12日
続 O Scale West 2013



「残念ながら、最初のレイアウトがまだまだ完成しないから、とても無理ですね。」と言うと、残念そうだった。
例の等角逆捻りの貨車とか台車を見せると、「ボーイングの技師を連れて来るから見せてやれ。」と言う。
しばらくすると来たので、「お前のせいで、僕の乗る飛行機が飛ばなかった。」と言ってやった。
「いや俺のセクションではない。でも残念だったね。」とかわされた。

機関車はスクラッチ・ビルトだと言う。メイン・ロッドが曲がっている。タイヤの厚みにより、シリンダ中心がロッドの中心にならないからだ。欲しくなったが、何かアンバランスなところがあって、買わなかった。

2012年10月19日
続 FEF3

デニスの説明によるとJerry White氏はLobaugh社に居た職人らしく、造形力に優れた人であった。ありとあらゆる改造を引き受け、カスタムビルドもしていた。
1960年代はOゲージの全盛期で、牽引力コンテストというのがあったそうだ。要するに、重い機関車を作り、大きなモータを積む。それだけの話である。そこには効率という概念は入っていない。
Oゲージ車輌は重い。HOでは補重することを念頭に動力車を作るが、筆者のOゲージの場合は、どうすれば軽くなるかをいつも考えている。被牽引車の摩擦が少ないので、粘着力を稼ぐ必要が無いからである。筆者の4-8-4は4kg以下である。これは8kg以上あった。こんなに軸重があると、フログがすぐに潰れてしまう。
さて、重くするにはボイラ全体に鉛を詰め込むに限る。融けた鉛を入れる場合もあるが、彼のようにボイラにきっちり入る錘を作る方法もある。シリンダの中にも入れることがある。
慣性質量が大きいと、事故時の被害は甚大である。今回の機関車のようにパイロットは壊れ、線路も壊れる。ストラクチュアに突っ込めば、それは全損である。


2012年10月17日
FEF3

レイアウトを持つようになると、ある時代のある地域に走っていた機関車以外、興味が薄れて行く。レイアウトの設定から縁遠い車輌は段々と出番が少なくなり、陳列ケースの中に入ったまま出て来ない。
4-6-6-4チャレンジャも好きで5輌持っている。Big Boyは2輌しかない。あと同時代のマウンテン、パシフィックやミカドなどを何輌かずつ持っている。
思えば安くなったものだ。筆者の最初の4-8-4は800ドルほどもした。308円/$の時代だからかなり高価なものだ。収入の少ない時代に、生活費を節約して購入した。それを完全にばらして何度も作り替えた。その後祖父江氏と知り合って、その機関車は彼の工場へ何往復かしている。アメリカにも数往復したように思う。
その後、この機種を見かけるたびに、適価だと思えば、迷わず購入した。


キャブの屋根の曲がり、ショックで分解したパイロット、そして多少凹んだ砂箱の所為で、こんな価格でも誰も応札しなかった。最低価格での落札である。
もうすでにアメリカ人は、ハンダ付けをしなければならない修理品には手を出さなくなったのだ。パイロットを留めていたネジは、剪断力を受けて切れる寸前だった。
筆者はパイロットの予備を持っていたし、キャブのスペアもある。砂箱も多分持っているが、うまく下から叩き出せば、やすって直せる範囲にある。こういうときは板が厚いと削り代があって助かる。祖父江製作所製だから、板が厚い。
テキサスに滞在中、この機関車が届いた。デニスは、「妥当な値段だ。」と言う。「値切ればもう少し負けたかも知れないな。日本製の機関車の真価を知るものが減ってきたからね。」
この機関車は異常に重かった。そのせいでパイロットが壊れたのかもしれない。錘を鉛で鋳造して、ボイラの中にきっちり詰まるように旋盤で挽いてある。それを取り出している時に、デニスは「オッ、これは当たりだぜ。Jerry Whiteのドライヴが入っている。」と言った。この件については、いずれ項を改めて紹介する予定だ。

2011年11月05日
FEF1



FEFとはUPの4-8-4であり、Four-Eight-Fourの略である。初期のタイプで1937年に作られた。動輪径はやや小振りで77インチ(1956mm)である。この模型は韓国製であり、筆者のコレクション中、最も近年に購入されたものである。筆者のところには韓国製機関車はほとんどない。これ以外にはUP9000が2輌とパシフィックが1輌だけである。 それらはすでに改装済みである。
実は、筆者としては珍しく、この機関車をスクラッチビルドしようと準備をしていた。図面を手に入れ、部品集めを始めたのだが、多忙で始めるところまでは行かなかった。
メインフレイムの作図も済み、full equalized, sprung modelとなるはずであった。フレイムはCNCで彫り出す一体型である。ボイラもある程度の作図が済んで、板を丸める3本ローラも用意した。
3年前、O Scale West で、筆者の向かいのブースにこの機関車が置いてあった。「売れ残ったら買うよ」と言っていたら本当に売れ残ってしまい、格安で手に入れた。ひどい塗装がしてある。
しかし、買って後悔した。余りにも出来が悪い。正直なところ、滅茶苦茶である。どんな人が設計したのか知らないが、工学的素養が全く感じられない。これは単なるお飾り模型であって、まともに走らせるとばらばらになってしまう。インポータも工学的素養がないことは明白だ。上廻りは実物の写真を何枚か見たようで、まずまずである。

何がおかしいかというとフレイムのシルエットが完全に間違っているのだ。主台枠が真っ直ぐな棒で、火室を貫いている。そんなバカなはずはない。また、この機関車はキャブがボイラにぶら下がっているタイプである。すなわちフレイムとキャブは何の関係もない。それなのに、模型の設計者はキャブをフレームから生やした足で支えたのである。
国鉄のC59はこの機関車を参考にして作られた。島氏はこの機関車の図面を見ている。筆者は詳しくないが、C59のキャブは下を支え、ボルトでボイラ後端上部から吊ってあるはずである。また、燃焼室の作りも似ている。
模型のメインフレイムの幅は、最先端からドロー・バァ取り付け部まで同じ幅でできていた。これこそが祖父江氏の「けしからん」と言いたいところであった。
2009年11月27日
復元装置の効能

その復元力は強大で、機関車は先輪と従輪だけで向きが保たれ、動輪には左右に多少の遊びを与えてある。動輪は回転力を牽引力に変えているだけである。
4-8-4を平滑な机の上に置き、先台車と従台車の下に2mm位の厚さの板を敷く。機関車を左右に押してやると、次の瞬間するりと元に戻る。それが面白くて、故魚田真一郎氏に見せたところ、彼は大変気に入り、筆者のシステムを採用した。
電話が掛かってきて、「全く脱線しなくなった。これを全機関車に採用したいから数通りの図面を作る。祖父江氏に注文して作ろう。数がまとまれば、そんなに高いものではない。」と言う。残念ながら、その直後、地震で彼の人生は絶たれた。
確かに彼の地震でつぶれたレイアウトには、脱線しやすい配置のポイントが並んでいて、ほとんどの蒸気機関車は脱線しやすかった。そこに筆者の機関車を持ち込んだ時の彼の興奮は、今でも思い出す。
かなりの高速で突っ込ませるのだが、するりとかわして側線に入る。前進でも後退でも同じように走る。
この機関車は、製造以来一度も脱線転覆したことがないから、塗装は全くはがれていない。走行距離はざっと計算して300kmくらいであろうか。その間無事故である。
2009年11月23日
続 先台車の復元装置
すべてができてから、周りを仕上げ、中心部を切り抜いて斜面を付ける。最初に余分なところを切ってしまうと、鋳物を万力ではさむことが出来なくなる。
この写真では分からないが、第2軸にはすでにボールベアリングが入っている。

一つだけ気を付けねばならないのは、バネ座の高さだ。ボールべアリングの軸より低くないと、傾いてしまい、角穴のところでこじてしまう形になる。
この図では分からないが、キングピンは角棒であって、角穴を通る。すなわち、この上部復元装置は回転しない。先台車が首を振った時に、最前部の先輪の偏倚量が多いので、より強い復元力が発生する。この時、この上部復元装置は、微妙に後ろに傾くだろう。
バネはいくつかの種類のバネ定数のものが用意してあるので、順次取り換えて実験し、ベストのものを付ける。
このようにして組んだ先台車はカーヴに差し掛かると機関車の頭をわずかに持ち上げ、その反力で機関車の鼻先を転向する。この動作は見ていて楽しい。直線でまっすぐ走り、曲線から直線に戻った瞬間の振る舞いにメリハリがあって良い。当然のことであるが、脱線しなくなる。
以前作った4-8-4は主動輪のバネを柔かくしストロークをやや大きくしているので全体がバネで浮いている。ポイントなどの欠線部を通過する時も、極めて静かで気分がよい。従台車もかなりの復元を効かせているので、直線上を走行する時は、完全にまっすぐ走る。