2017年6月19日月曜日

「木造」電車阪急1形を作る(1)~構想~

お久しぶりです。

今回から新型車両の製作に入っていきたいと思います。

今まで、模型の製作には、素材に、加工性の良いペーパーや、耐水性のあるプラなどを使用してきました。
しかし、それではどうしても表現できないものがありました。

今では(実物の)鉄道車両の素材は、ステンレスやアルミ、普通鋼などが一般的ですが、大正時代~昭和の初めにかけては”木”で作られた電車が多かったのです。
初期の鉄道車両は台枠を除いて全木製でしたし、安全上の問題から骨組みに鋼材が使われ始めた昭和初期でも、室内の素材には木が使われていたのです。
木造電車の車内(イメージ)
木でつくられた電車にしかない、独特の温かみのある内装、これはなかなか他の素材を使用しても再現できないものです。
しかし、木はこれまで、細かい細工がしにくい難点があり、鉄道模型ではほとんど使用されてきませんでした。
最近、レーザー加工技術が向上し、木でも細かい加工ができるようになってきました。
そこで、今回は”木”で木造の電車を試作してみようと思いました。

木を使った電車は、明治後期から、大正時代にかけて製造されました。
製造年が古いため、詳細な図面が残っている車両がかなり少ないため、どの車両を作るか検討しました。
そして、比較的詳細な図面が残っていた、阪急の1形を製作することにしました。

阪急1形は、阪急の前身、箕面有馬電気軌道の開業に合わせ、1910年(明治43年)に製造された車両です。
木造13.5m、3扉の当時としては近代的な車両でした。
登場当初は宝塚線、のちに今津線などの支線で活躍しました。
一部の車両は、昭和24年の京阪京津線(当時は阪急と京阪は同一会社でした)四宮車庫の火災に伴う車両不足で、石山坂本線に転出、のちに京阪カラーをまとって琵琶湖畔を走り抜けました。
また、一部は、和歌山電気軌道鉄道線(のちの和歌山電鐡貴志川線)、野上電気鉄道に譲渡され、野上電鉄に譲渡された車両は、野上電鉄が廃止された平成6年まで活躍しました。
現在では、最後まで阪急に残った1号車が阪急正雀工場に保存されています。

実車は、登場時は緩やかな丸みのある前面でしたが、のちの改造で平らな角型前面に改造されています。

今回は、側面は登場時、前面は角型改造後の姿で作っていきたいと思います。

つづきは次回

デハ

2017年1月26日木曜日

Gゲージ車両の作り方 二軸動力(その2)

(旧ブログ「吊り掛け電車の通い道」の記事を、編集しまとめたものです。)


Gゲージの動力車両を作る、今回は二軸動力の電気配線をしていきたいと思います。
前回の記事はこちら


モーターで動くタイプのGゲージでは、主に2つの電源方式が使われています。

一つはコンセントからパワーパックを介して線路に通電し、線路から集電する方式。
もう一つは、車両内に電源を搭載し、遠隔制御する方式です。

1つ目の線路から集電する方式は、Gゲージ以外にも多くの鉄道模型で用いられている方式で、パワーパックで細かな速度制御ができるなどのメリットがあります。

しかし、Gゲージだけなぜか、メーカーによって線路のプラスマイナスが異なるというデメリットがあります(レーマン製は右側のレールがマイナスの時に前進し、他社は右側マイナスで後進してしまう)。
また、Gゲージでは、ポイントが非選択式という方式を採用しているため、線路に電圧を入れると、駅にいる列車全てが動き出すという事態が起きてしまいます。

そこで、今後、線路集電のGゲージ車両を自作しようと考えている方は、動力に逆転スイッチを取り付けることをおすすめします。
このスイッチを取り付けると、先程の線路集電のデメリットが全て解決します。


さて、2つ目の電池を搭載する方式ですが、こちらは最近のラジコン技術の進化で、少しずつ出始めている方式です。

こちらは、線路に電気を流さなくても走る(線路がなくても走ります。)ほか、前述のような極性の違いもありません。

しかし、遠隔制御なので、電波の種類によっては、他の電波と混信したり、受信距離以上に広いレイアウトでは、コントロールが効かない可能性があります。


今回は、線路集電と電池駆動をスイッチで切り変えられるように配線していきたいと思います。
配線図は以下の通りです。
線路電源と電池電源を併用する時の配線図


1.集電板の製作
線路から電気を取るためには、集電板を車輪に接触させる必要があります。
集電板はLGBなどで製品化されていますが、自作することもできます。
集電板は、弾力のある金属がよいので、0.5mmの燐青銅板を使用します。
車輪をうまくこするように調整(こする力が強すぎると車輪回転に影響する)したあと、床板にネジ止めします。
燐青銅板から製作した集電板
床板に取り付けた集電板(ネジ止めされた銅色のパーツ)
2.逆転スイッチ・切り替えスイッチの取り付け
今回は、逆転スイッチにタミヤの6Pスイッチを使用しました。
タミヤのスイッチは、中立状態でOFFにすることもできるため、線路上で停止させることができます。(同様のタイプのスイッチは他社でも発売されています)
なお、6Pスイッチの中には、バネで中立状態に戻ってしまうものもありますが、そのタイプは逆転スイッチとしては使えません。

床板にスイッチが入る穴をあけ、逆転スイッチをはめます。
線路電源と電池電源を併用する場合は、もうひとつ6Pスイッチを取り付けます。
床板にはめ込んだ逆転スイッチ
3.電池ボックスの取り付け
(線路集電専用の場合は不要です)
切り替えスイッチを電池に切り替えたときに使う、電池電源を設置します。
今回は、簡単に9v電池のフリー走行としました。
この部分に、RC基板を設置するとRC化できます。
RC化は、昔はトイラジ改造が主流でしたが、今はZigBeeやArduino等で簡単に自作できるようになりました。
床板に穴をあけ、9v電池用の電池ボックスを設置します。
床板に設置した電池ボックス(写真右手前)


4.電気配線
前述した配線図をもとに、電気配線をしていきます。
今回の配線図

ここまでで製作してきた集電板、逆転スイッチ、電源切換スイッチ、ギヤボックスのモーターを導線で接続していきます。
接続したところで正しく配線されているか確認した後、はんだ付けして配線完了です。
はんだ付けしたスイッチ
5.完成
はんだ付けが完了したら、動力の完成です。
完成した動力
この上に車体を作ると、Gゲージの電車になります。
車体を載せて完成させたところ
いかがでしたでしょうか?

今回はここまで

2017年1月10日火曜日

Gゲージ車両の作り方 二軸動力(その1)

(旧ブログ「吊り掛け電車の通い道」の記事を、編集しまとめたものです)


今回から、Gゲージ車両の作り方を紹介していきたいと思います。

第一回は、簡単な二軸の動力車両の作り方について

<用意するもの>
・Gゲージの車輪
(線路集電するのであれば金属車輪、電池電源の場合はプラ車輪、車輪を外すため、スポーク車輪ではなくプレート車輪【中央部に穴が開いていないタイプ】をおすすめします。)
・プラ板(床板用 厚さ3ミリ程度の厚めのものがおすすめ。無い場合は3mm厚の木製合板でも可)
・金具(軸受パーツと床板を固定するためのもの。作例ではユニバーサル金具を使用)
・ギヤボックス(作例では、タミヤのハイパワーギヤーボックスHEを使用)
・ギヤ(車輪伝動用。作例ではレインボープロダクツ製ギヤを使用)
・ボールベアリング(軸受の摩耗を防ぐ。使用しなくても可。作例ではタミヤのジャンク品を使用)
・スイッチ(逆転用。作例ではタミヤの逆転スイッチを使用。詳細は「電気配線編」で紹介します。)
・燐青銅板(線路集電する場合のみ使用。秋葉原千石電商等で販売。詳細は「電気配線編」で紹介します。)
・電池ボックス(電池を電源にする場合のみ使用。作例では006P電池ボックスを使用)
・12Vモーター(線路集電する場合のみ使用)
・導線(電気配線用。詳細は「電気配線編」で紹介します。)
・ネジ(作例ではM3タイプのネジを使用)
・車体素材(厚紙・プラ板・真鍮等お好みで。厚紙・プラ板を使う際は0.5ミリ厚以上の板を使うのがおすすめ)

・工具(Pカッター・ニッパー・ピンバイス・タップ等)


車両の製作

1.床板・軸受の製作

まず最初に、床板を製作します。
床板の形状は、製作する車両によって変わります。
今回は、電気機関車を作るため、中央部が少し広がった床板を作ることにしました。

タミヤの3mm厚のプラボードをPカッターで切り抜きます。

切り抜いた床板
次に、車輪を支える軸受を作ります。
軸受も床板と同じく、3mm厚のプラボードから製作することにしました。
車軸が入る部分は、車軸径に合わせて穴を開けます。(ボールベアリングを使用する場合は、ボールベアリングの外径)
軸受部分は、合板からは作りにくいかもしれません。
プラボードから製作した軸受
軸受部は、動力製作後、固定することにします。


2.動力装置の製作

次に、動力装置を製作します。

まず、ギヤボックスを仮組み(ネジを使わずに仮に組み立てること)し、動力配置をシミュレーションします。
今回は、ギヤボックスにタミヤのハイパワーギヤボックスHEを使用しました。
タミヤのギヤボックスはバリエーションが豊富で、さまざまなギヤ比のものが発売されているので、動力製作する際に便利です。
遊星ギヤボックスなどの少し変わったギヤボックスも発売されているので、それらを使用して少し変わった動力を作るのも面白いかもしれません。
今回使用したギヤボックス
今回は、このギヤボックスを横向きに設置して、クラウンギヤを使って2軸両方の車輪に伝動させることにしました。
動力配置のシミュレーション
次に、ギヤ付き車輪を製作します。
Gゲージでは今のところ、ギヤ付きの車輪は分売されていないため、レーマンの客車用車輪を一度分解して、ギヤをはめ込みます。
(注意!:ギヤ付き車輪への加工を行うと、メーカー保証対象外となる場合があります。改造は自己責任で行ってください)
レーマン製客車用車輪
レーマンの車輪は、3mm径の車軸と、左右に分かれる車輪パーツで構成されています。
(バックマンなど、他社の車輪は少し違う構造になっているようです)
レーマンの車輪の構造
ギヤ付き車輪にするためには、この車輪部分のパーツをいったん外す必要があります。
しかし、車輪部分は圧入されているため、なかなか外すことができません。
今回は、車輪を炎天下に放置し、車輪部分を温めてから外しました。
冬場は、湯せんで温めても外すことができそうです。
(温めて外す場合は、金属部分が大変熱くなるので、ご注意ください。また、車輪は曲がりやすい素材のため、慎重に外してください)
なお、温めて外す方法以外にも、万力に挟んでペンチで外す方法も使えそうです。
(万力を使う場合も、車輪が曲がらないよう慎重に外してください)

分解した車輪のイメージ
車輪の分解が終わったら、駆動力を伝える平ギヤをはめ込みます。
レーマンの車軸径は外側のプラスチックが6mm、内側の金属棒が3mmです。
今回は、車軸の外側の径に合うギヤがなかったので、タミヤの平ギヤ(穴径3mm)の穴を広げ、レインボープロダクツの、6mm穴のアルミボス(ギヤを軸に接続する部分)にはめ込み使用することにしました。
6mm穴のアルミボスにはめ込んだ平ギヤ
 ギヤができたら、車輪にはめ込み、先ほど外した車輪を再びもう一方の車輪にはめ込み、ギヤ付き車輪は完成です。
完成したギヤ付き車輪

3.動力台車の組み立て

次に、動力台車を組み立てます。
軸受にボールベアリングをはめ込んだ後(ボールベアリングは使用しなくても可)、床板と接続するため、金具を取り付けます。
金具は、取り外しができるようにするために、ネジで固定させます。
なお、作例では車輪の真上に金具を取り付けましたが、メンテナンスの際に取り外しが難しくなってしまいました。
そのため、製作される場合は、なるべく車輪の真上を避けて金具を固定することをお勧めします。
軸受に取り付けた金具
そして、床板にギヤボックス・軸受のネジ穴をあけ、固定させたら、動力装置の完成です。
完成したギヤボックス
この段階で、モーターが正常に動くかどうか、ギヤボックスや車輪に異常がないか確かめるため、コントローラーをモーターにつないで、試運転をします。
コントローラーと接続させた動力装置
この後、電気配線をしていくのですが、長くなってしまったので、つづきは次回。

2016年12月19日月曜日

Gゲージとは

今回はこのブログで主に紹介する、Gゲージについて

Gゲージとは、鉄道模型のゲージの一種です。
鉄道模型というと、日本ではNゲージやHOゲージが主流ですが、Gゲージは線路幅ではNゲージの5倍という大きなサイズの鉄道模型です。
線路幅は45mm、車体の縮尺は実物の20分の1から29分の1くらいです。
大スケールの鉄道模型ですが、線路の最小半径は60㎝と、HOゲージとほぼ同じくらいのスペースがあれば、はじめることができます。
この急カーブを曲がるために、Gゲージの車両は、少し短くデフォルメされた車両が多く、少しおもちゃっぽい独特の風合いがあり、頑丈につくられているのが特徴です。
Gゲージはドイツやアメリカを中心に普及していますが、日本でも最近、ホテルやお店のディスプレイや、庭園鉄道(庭に走らせる鉄道)として見かける機会も増えてきました。
Gゲージを製造するメーカーはドイツやアメリカ、イギリスなどに集中しています。そのため、日本型の車両は少ないのが現状です。
しかし、スケールが大きいので、部品の製作がしやすく、意外に簡単に自作することができます。

次回から、Gゲージ車両を製作していきたいと思います。
GゲージとHOゲージを並べて見たところ Gゲージはかなり小回りが利く

2016年11月30日水曜日

はじめまして

はじめまして、hodeha101です。よろしくお願いします。
 

このブログでは、前ブログ「吊り掛け電車の通い道」に引き続き、ちょっと大きな鉄道模型、Gゲージの製作記を中心に、ときどき更新していきたいと思います。
楽しんでいただけたら幸いです。

なお、当ブログへのリンクはフリーですが、画像への直リンクはご遠慮ください。
また、コメント、トラックバックにつきましては諸事情により当面の間中止させていただいております。ご了承ください。
背景に使った写真 工作台を空けて撮影
 

 

2015年12月7日月曜日

モハ220形リニューアル工事(16)~帯デカール~

旧ブログ(吊り掛け電車の通い道)の記事を編集して再掲載したものです。 
 
モハ220形リニューアル工事、今回は、帯デカールを貼りつけたいと思います。

以前、モハ220形の帯には、ステッカーを使用していました。
紹介記事:モハ220形リニューアル工事(14)~3色帯とガラス、各種ステッカーの取り付け~

このステッカー、車体の角部分ではがれやすいのが難点でした。
車体角に貼り付けたステッカー、少しはがれ始めている

車体帯の表現方法としては、ステッカー以外に塗装、デカールなどがありますが、車体帯が細いので、デカールにすることにしました。

今回は、インクジェットプリンター対応のデカールシールを使用しました。
(デカールには、インクジェットプリンター対応のものと、非対応のものがあります。また、製品によって貼り方が異なりますので、詳細は各製品の説明書をご覧ください)

今回使用したデカール

まず、このデカールにインクジェットプリンターで帯データを鏡面印刷します。
そのあと、印刷した用紙に透明の糊シールを貼り付けます。貼り付ける際、気泡が出ないようしっかり貼り付けます。

糊シールを張り付けたあとのデカール

この後、使用したい大きさに切り取り、貼りつけ箇所に貼り付け、湿らせたティッシュなどで台紙を十分湿らせて、滑らせるようにはがします。
ここがデカール貼りで最も緊張する工程です。
(ちなみに、ティッシュ以外に湿らせた綿棒でも試してみたのですが、インクがにじんでしまい、うまくいきませんでした)

車体に貼り付けたデカール

この後、車体になじむように該当箇所にクリアー(水性塗料)を塗って完了です。

デカールにした結果、車体角部分もはがれにくくなり、塗装に近い仕上がりになりました。
今後も、帯など、塗装に近い表現が必要なところは、デカールを使っていきたいと思います。

今回はここまで
デワ

2015年11月6日金曜日

Gゲージの車輪を作る2015/11/06

 
旧ブログ(吊り掛け電車の通い道)の記事を編集して再掲載したものです。

今回は、Gゲージの車輪を作る話

これまで、Gゲージの自作車両には、レーマンやハートランドなど外国製品の車輪を使用していました。

外国製品の車輪
外国製品の車輪は、比較的安価(900円程度~)です。
しかし、外国製品のGゲージの車輪は、車軸に圧入している車輪が多く、外すことが難しくなっています。また、一度外すと車輪の振れが大きくなってしまったりすることが難点でした。
車輪の外し方について詳しくはこちら

国内メーカーでは、1番ゲージの車輪を旋盤加工で製作しているメーカーもあります。(スタジオBTなど)1番ゲージの車輪は、Gゲージの線路で走らせることができます。


先日、とあるイベントで、Gゲージの自作車輪が展示されていました。作り方を聞いてみると、サークルカッターでABS板を切り抜いて製作されているとのこと。
自分も試しに作ってみることにしました。

注意:今回の製作は、やり方によってはけがをする場合があります。この記事をもとに製作する場合は安全に注意して作業してください。また、車輪製作は精度が必要なため、初めてGゲージ車両を作る際は、既製品の使用をお勧めします。
なお、この記事をもとに製作をされて、けがや損害が発生した場合でも当方は責任を負えませんのでご了承ください。



さて、今回は、レーマンの車輪(6mm厚)に合わせ、2㎜のABS板を3層重ねる方法で製作しました。

レールに乗る外側の2層は直径30ミリ、フランジと呼ばれる内側のつばの部分は直径36ミリに設定して、サークルカッターをくるくる回して切っていきます。
(ABS板にサークルカッターをあてる際、刃が滑りやすいので注意)
切りにくいところは、Pカッターで跡をつけながら少しずつ切っていくと、スムーズに切ることができます。

切り抜いたABS板
3枚円盤が完成したら、サークルカッターの中心にできた針の跡に1㎜の穴を開けます。そして、穴が中心に開いているか確認します。

穴にピンバイスを差し込み、中心が出ているか確認しているところ
中心が出ているか確認したら、流し込み系のプラ用接着剤で接着します。

固まったらリューターで回しながら車輪の形状に近づけていきます。
まず、リューターに入るように中心の穴を広げ、リューターに車輪を固定させます。
そして、車輪に金属やすりを当てて回しながら削っていきます。
既製品の車輪と比較しながら削り過ぎに注意して、少しずつ削ります。
(やすりを当てる際、削り粉がかなり飛びますので、ゴーグル・マスクなどの対策をしてください)


既製品の車輪と比較して、フランジの角度と踏面の角度が合っていれば、片方の車輪は完成です。


完成した車輪

この車輪をもう一つ作り、用意した車軸に合うように中心の穴を広げれば、一組の車輪が完成します。今回は、将来動力車輪に使えるよう、3mmのネジシャフトを切断したものを車軸に採用しました。


手前が、組立が完了した車輪(奥にあるのは既製品の車輪)

完成した車輪を、モハ220の台車にはめ込み、試運転を行いました。

台車にはめ込んだ車輪(左側の車輪が自作車輪)

試運転したところ、少々振れはあるものの実用としては問題ないかなというところです。

今回の車輪、製造費は、既製品の半分以下に抑えられました。
ただ、耐久性は、今後しばらく走らせて様子を見ていきたいと思います。