台車ステップの工作

　2016年２月から工作を始めたEF65の台車ステップ、２年弱の空白を経て2018年に再開しました。先週は雪のため外出もままならず、結果としてかなり集中して工作にかかれました。

今回作ったのは赤丸の部分。形は複雑ですが、折曲げは一度ですみます。

0.4ｔの板に罫書きます。折曲げの線を基準に左右各３枚ずつ、１枚は予備です。台車枠に接する部分はピンを差込んで留めるつもりなので、0.7mmの穴をあけておきます。

切出しました。よく見ると左下の１枚を除き、下の切込みが深すぎました。これは斜めにカットする角度を変えて誤魔化します。

万力に挟み、直角に注意して折曲げ。筋堀りしてあるので、カッチリ角が出せます。

斜めの部分はニッパーで切落とします。まぁ、それらしい恰好になりました。

これの組立には低温ハンダを使わないと無理かな。またそれ用の治具も作らにゃいかん。台車への取付けはブレーキ関係の工作が終わってからにするので、それまで、なくさないように保管します。

久々に工作再開

　このブログを始めた頃から手をかけていた０番のEF65、なんと最後に記事をアップしたのが2016年の６月でした。この時は直列接続にしたモーターを並列に戻し、スピードを抑える抵抗をかましたり、揺れ枕をゆれないようにするという作業なので、本来の工作は２月に台車ステップを作りかけたところから、一歩も進んでいなかったのです。
　2016年は世界鉄道博、2017年は鉄たび展と模型スクールに関わっていたとはいえ、ほぼ２年に及ぶ空白は大きく、生きているうちに完成するのかという心配が現実味を帯びてきます。理由はどうあれ、模型は完成してナンボ。心を入替えて工作を再開しました。

先日、久しぶりに箱から出したら、だいぶ車体が汚くなっていたので、サビ取り剤で洗います。

かなり綺麗になりました。

さらにこいつで磨きます。おかげで下手に触ると指紋が気になるくらいピカピカになりました。

気分を一新したところで台車ステップに取りかかります。本物はブレーキシリンダと軸箱を避け、かなり複雑な形をしています。

どう考えても３ピースとせざるを得ないようなので、まず，軸箱寄りを除いた２ピースを組立てます。ここまでは2016年２月にできていました。

正確に組立てられるよう、治具を作りました。

コの字の部分を嵌込みます。

横に付くアングルの位置を決めたら半田付けします。４個作ったらアングルが当たる部分が焦げてきましたが、なんとかセーフ。本来ならアルミで作るべきところですね。

まぁ、パッと見てわかる歪みはありません。

次は反対側の支持板を切出します。しかし、そのまま半田付けしたら、熱が回って全体がバラケそうです。低温ハンダで逃げるとしても、台車枠への取付けはどうするか。Ｈ５さんなら0.7mmくらいのボルトを自作するだろうけど、私はせいぜいピンを埋込むくらいです。

実際に足を乗せる部分は板ではなく格子状になっています。こいつは０番といえども付合いきれません。

揺れ枕を揺れないようにする

　古典的な台車構造では、枕梁が吊りリンクで台車枠と結ばれ、左右に動けるようになっていて、この機構を揺れ枕と称しています。模型も０番くらいの大きさになると、ほぼ実物どおりの構造で作れますが、吊りリンクなどの精度が低いと傾いたり、特定の方向で脱線するなどトラブルの原因になります。
　こみやのEF65キットも揺れ枕は可動できる構造になっているのですが、荷重を負担させるには強度的に無理があります。模型では軸バネがそこそこに効いていれば脱線しないし、枕バネはダミーなのだから、揺れ枕だけ動くようにすることもなかろうと割切りました。

台車を上から見たところ。荷重受けと台車枠とは２mmくらいの隙間があるので、ここを埋めれば揺れ枕は揺れなくなります。

ストッパーとして１mm厚と0.8mm厚の真鍮板を５×３くらいに切り、嵌め込んでみました。１mm２枚でちょうどガタもなくなったので、上から瞬間接着剤を流して固めます。いかにもやっつけ仕事ですが、車体を乗せれば見えなくなります。

横から見たところ。０番なので吊りリンクの角度は本物より緩くなりますが、そんなに不自然ではありません。

本物の角度はこのくらい。ついでに、実物の左右動はどのくらいかというと。

これは両端台車。円筒形ゴムのストッパーがあり、実際の左右動は10cmもないくらいでしょう。荷重受けの丸い穴の部分に、このゴムを固定するボルトが通されています。

中間台車はカーブでの変位を揺れ枕で吸収するので、左右動を大きくとっています。

モーターに抵抗をかます

　久々にEF65の駆動装置をいじくりました。車体を乗せれば見えない部分です。

クラウンギア１段の吊掛式で、スピードが出過ぎるため、モーターを２個直列に接続しています。ところが、レールに乗せずに空回しすると、１個だけ少しサボリ気味で、電圧を上げると仕方なく回っているという状態です。これはレールに乗った状態ではほとんどお荷物になっているわけなので、無視できません。
　対策は並列に戻し、スピード調整用の抵抗をかますのが一番確実そうです。モーターの内部抵抗を計ってみると約６オーム、20Ｖで100mAとして２Wとなるので、この条件に合いそうな抵抗を探しました。

右は５W５オームのセメント抵抗。秋月電子通商で１個30円でした。ついでに坂口電熱で300Wのニクロム線も買っておきました。これは税込み162円也。

まず１個取付け。片方は抵抗なしで回転数を比べてみました。抵抗入りの回転数はほぼ直列の時と同じくらいのようです。

連続運転してもほとんど発熱はないので、全部抵抗入りの並列つなぎにしました。しかし、抵抗が嵩張るので、床板の穴を少し広げないといけません。

それならば場所を取らないニクロム線にしようとテスターで抵抗値を計り、ほぼ５オームになるようにちょん切りました。
ところが！
ニクロム線はハンダが付かないのです。

仕方なくセメント抵抗に合わせて床板を加工します。ついでに中間台車の荷重受けバネが当たる部分に真鍮板を貼ります。切れっ端を利用したので大きさが微妙に違いますが、台車を取り付ければわかりません。

床板に取付けた状態。空回しで電流を計ると、20Vで350mAくらい。指で１軸を押さえると500mAくらいになります。４個並列だから１個あたりだと125mAで2.5W、抵抗の容量は十分に余裕があります。実際にレールの上で負荷がかかった時の電流はどのくらいか、来月の例会で確認してみます。

台車ステップを作りかけた

　久々に０番EF65の工作レポートです。思えば昨年の１月に揺れ枕ストッパーを仕上げたところで、２月の「鉄道模型とあそぼう」で中断。そのまま、ＪＡＭに向けての３線式に嵌まり込み、EF65はずっと放置されていました。
　数年前から走行は可能になり、見た目にはもうすぐ完成しそうなのですが、残るブレーキ関係と、連結器の復心装置がなかなかの曲者。さらにもうひとつ、手強いやつが残っているのです。

その手強いやつとはこれ。台車に付いているステップです。前寄りから見ると、ブレーキシリンダと軸箱を避け、かなり複雑な形をしています。

車体中心寄りから見るとこんな形。左右非対称なので、模型はどこで分割して組み合わせればいいのだろうか。

なかなか頭の中ではまとまらないので、スノープラウと同様に紙で怪しげなモックアップを作ってみました。間違えて上段の足掛けとなるアングル状のパーツを裏返しに付けてしまいましたが、おおよその感覚は掴めます。

なんとかいけそうなんで、まず枕バネ寄りの部分を作ります。真鍮板は0.3mmだと弱そうだし、0.5mmでは少し分厚いかなと思い、中を取って0.4mmにしました。左下のＬ字型を横に並べて罫書き、折り曲げ位置を筋掘りしておきます。

上段の足掛けは２×２のアングルを作って仮留め。外幅で7.8mmくらいになり、台車に当ててみると少し大きめです。

ダメとわかればさっさと作り直します。Ｌ字の内側の部分は、直線部分だけミニ丸鋸で切り込みました。10数mmだけど糸鋸より格段に早くて楽ができます。

真鍮板の幅いっぱいで５個とれるので、１枚は予備になります。慎重にヤスリをかけ、各部分の誤差はほぼ0.1mm以内に仕上げました（写真は仕上げ前）。

最初に作ったのと並べてみました。外幅はほぼ6.4mmです。

台車にあててみます。大きさはこんなものでしょう。これに左側の支え腕と上段の足掛けを組み合わせるのですが、治具を使ったとしても最後に熱が回ってバラけることは十分に予想されます。かといって２分割は無理そうだし、うまくできたとしても、台車への取付はどうするのか。まだまだ課題は山積しています。

さらに、足を乗せる部分は格子状に抜けています。網目板で誤魔化すわけにはいかないかなぁ。とはいえ、そこそこのところで手を打って次に進まないと、すぐに年の瀬が迫ってきます。

揺れ枕ストッパーの量産

　いけそうという見通しがついたので量産に移ります。といってもできあがりはたったの６個ですが。

パーツ一式です。チャンネル状の補強材は曲げてからニッパーで斜めに切り落とします。

試作品は不安定な状態でハンダ付けしたので、もう少し楽に組み立てられるよう、補助道具を作りました。

こんな具合にして位置を決め、ピンセットの先で押さえてハンダ付けします。

台車枠との相性のいい組み合わせを選び、ビスで固定します。揺れ枕を挟む間隔を0.5mm詰めたのですが、揺れ枕の幅にも工作上の誤差があり、全体に少しきつきつでした。最初の頃はこんなパーツを付けることを予想していなかったので、あとあと苦労する羽目になったわけです。なにごともいい加減はダメという教訓でした。

斜めから見てみます。赤丸の部分ですが、僅かなところで垂直が出なかったりで、かなり水面下で調整しています。実はこの三角のチャンネル状のパーツ、手前は斜辺が直線ではなく、僅かに放物線のようになっています。試作ではそれらしく表現してみたのですが、手間の割にほとんど違いがわからないので、量産では省略しました。くどいようですが、決して知らなくて見逃したのではないのです。

車体センターピン寄りがどうなっているのかは不明です。車体に取り付けれてしまえばこの角度から見ることはないので、それ以上の追求はしません。
　ところで話変わって、2月の７・８日、神戸市立青少年科学館で恒例行事となっている｢鉄道模型とあそぼう」が開催されます。

写真は昨年のＪＯＲＣ関西のブース。このほか、ＧＴＣ（ゼネラル・トレインズ・クラブ）、日本トロリーモデルクラブ、他に若手のＮゲージクラブが参加します。通常は11日の建国の日を絡めて３日間なのですが、今年は日割りが悪いので土日の２日間です。クラブごとに１日数回の解説付きデモ運転を行い、ＪＯＲＣ関西は私が説明役を務めます。関西合運より遥かに見応えがありますから、都合のつく方はぜひとも足をお運びください。昨年の模様はこちらをどうぞ。

揺れ枕ストッパーの試作

　揺れ枕ストッパー（仮称）を試作しました。側面から見ると当て板を補強する三角のリブが目立ち、これは斜めから見ると２枚になっているのがわかります。

実物はリブがアングル状で、当て板にボルト締めされているようですが、このボルトは無視します。工作手順を考えると、リブ２枚はチャンネルで表現するのがよさそうです。ただ、ストッパー自体を左右を別々にすると取付けも面倒だし、傾きも出やすいので、一体化するようにします。

頭の中で考えてもなかなか立体的な絵が浮かばないので、まず中間台車の車輪を外してしばし睨めっこ。横梁を止めているビスが出っ張っているのが邪魔なので、これを板厚ギリギリに切り落とします。

横梁取付けアングルの段差を利用し、ストッパーを取付けるベースとなるアングルを作りました。大きさは4.4×2.8×12、真ん中に固定用として1.4mmのタップを立てています。網目板にしたのはたまたま0.5ｔの真鍮板でまとまった大きさのがなかったからで、表面はなるべく凸凹が出ないよう、軽くヤスっています。

これをこんな具合にハンダ付けすれば、水平な取付けスペースができあがり。ビス穴はセンターに来るように合わせます。

ストッパーはこんな形になります。左右を結ぶ帯板は0.5ｔ。両側の三角のリブは0.3ｔで、さらに内側の下に３mm（0.5ｔ）の帯板をハンダ付けします。

三角の部分を整形したら、台車に取付けてみます。台車枠にぴったり密着するので、ビス１本でもガタつきません。

手前から見たところ。左右の当て板の平行が出でいませんが、これはあとで修正します。

揺れ枕を取り付けて見ました。ちょうど本物のゴムクッションに相当するくらいの隙間があるので、ストッパーの間隔はもう0.5mmくらい縮めてもよさそうです。

トップの写真とほぼ同じ角度から。特に問題はなさそうですが、今日はここまでにしておきましょう。明日もう一度じっくり眺め、ＯＫとなったら量産にかかります。

揺れ枕を固定化する

　実物と違い、模型の揺れ枕は単なる飾りに過ぎません。ＯＪの世界では実物どおりに可動させるのが当たり前ですが、このキットでは模型といえどもその荷重に耐えられるようにはできていないのです。私は脱線せずに走れば良いという考えなので、妙にふらついたりしないよう、ガッチリ固定してしまいます。

手を入れる前の状態です。〇で囲った下揺れ枕を受ける部分に左右の遊びがあるので、風もないのにぶ～らぶら。吊りリンクも傾いたりしています。リンクの両側にスペーサーを噛ませ、この遊びをゼロにしないといけません。
　しかし、こんなところに入る小さなワッシャはないし、極細パイプを被せようにも、１mm以下の輪切りを作るのは現実的に無理。しばらく考え、吊りリンクの両側に当て板をハンダ付けして、厚みを調節すればよかろうという結論に達しました。寸法を当たってみると、リンクの両側を0.5mm弱膨らませれば、なんとかなりそうです。

吊りリンクを外し、0.5mmの帯板をビス穴が隠れるギリギリの位置でハンダ付け→ニッパーで切り、1.4mmの穴をドリルでさらう→裏返して同じ作業の繰り返し。この時は前にハンダ付けした部分に熱が回らないよう、手早く行います→先端部を丸く仕上げ、現物合わせで厚みを調節。という手順で加工しました。

改良後です。ふらつきはほぼ抑えられました。でもまだ枕バネまわりがすけすけです。

実物は揺れ枕の前後動を押さえるストッパー（青線囲み、正式名称は不明）があり、なかなか厄介な形をしています。まぁ作れなくはないけど、模型ではどこにどうやって固定すればいいのか。方眼紙にラフスケッチを書きながら考え中です。　　　

見た目は変わらず

　JORCの例会も終わり、14日から０番EF65の工作に取りかかりました。2015年最初の工作は、台車間の母線引通しです。文字で書くとなにやら物々しいですが、要は台車間の＋・－側をそれぞれ結ぶことで、集電をより完璧にしようというのが狙いです。
　ただし、リード線をうねうねと這わせるのはいやなので、ビス止めだけで導通するように工夫してみました。

まず台車には集電ブラシ（0.2ｔ燐青銅）を取り付けます。青線で囲った部分です。画面下の絶縁側はＴ字型で、当然ですが台車枠とは絶縁されています。上の非前縁側は帯板を枕梁にビス止めしました。

絶縁側と非前縁側で高さに差があるので、非絶縁側には２mm厚のスペーサーを入れました。これでほぼ高さが揃います。

床板は下面に集電板を取り付けます。ビスは1.4mmで、床面上からナット止め。このナットは小さくて扱いには苦労します。集電板と荷重受けは接触しても問題ないのですが、車体が傾くと荷重受けに接触することがあるので、念のため荷重受けの裏側をヤスり、隙間を空けておきました。

床面上は両脇に軽く溝を掘り、1.2mm真鍮線を木工ボンドで固定して母線とします。光って見えるのが真鍮線です。線の太さに技術的な根拠はなく、このくらいなら丈夫だし、電気的な容量も十分だろうと判断しました。これではまだ集電板と接続されていません。

集電板固定ビスの片方は燐青銅の接触片を挟んで固定します。これで電気的にしっかり導通します。

台車を取付けたところ。集電ブラシは荷重受けの内側に隠れるので、外観上はまったく目立ちません。

ホイッスルカバー、信号炎管の取付

　気分が乗っているうちにホイッスルカバーと信号炎管を取付けます。問題はカバーの曲げ加工ですが、簡易プレスのような工法を考えました。

前回でちらっと見えていた治具にセンターを合わせた材料を仮止め。さらに1.8mmのドリルを固定します。治具の雌型になる部分の間隔は２mmです。

これをバイスに挟んでギリギリと締め上げれば、きっちり左右均等に曲げられるはず。

ところが、実際にはバイスのあごが密着するのは上から１cmくらいだったので、下の方は曲げが甘くなりました。それに、これでは天地が高過ぎです。

あごが全面的にぴったり合うヤンキーバイスに換え、材料も展開寸法を小さめにしたの方で再挑戦。

センター位置がずれたのか、左右不均等になりました。しかし、短い方が寸法的にはちょうどよさそうなので、長い方をこれに合わせて詰めることにします。

爪先をだいぶ削って小一時間ほど悪戦苦闘の結果、ほぼ同じ大きさのものが２個できあがりました。今になって冷静に考えると、治具のスペーサーをカバーの高さに合わせておけば、一発でΩ形に曲げられたはずです。

２個作るのにこれだけボツが出ました。かなり歩留まりは低いけど、アマチュア工作はこんなものでしょう。

本体に取付けました。もちろんカバーだけではなく、中にホイッスル本体も取付けています。

反対側から。ちょうど屋根先のロストパーツと車体本体との継ぎ目の上という、いやな位置です。

上から見たところ。熱が回って少し継ぎ目のハンダが引けた所があります。これは塗装前にパテを盛って整形しましょう。カバーは前方に向かって僅かに内側に傾いているような気もしますが、あまり真剣に眺めないようにしておきます。

実物の写真との比較。形はさておき、大きさはほぼこんなものでしょう。しかし、小さいくせに手強い相手でした。