The Repository of My Rail Hobbies

165系”アルプス”と20系”あさかぜ”：165系の模型化設計

今回製作する形式と列車のイメージが決まったところでそのイメージを表現する模型化設計に入ります。
「模型化設計」，「模型化設計図」という言葉は昔はよく耳にしましたが、ペーパー、金属を問わずスクラッチビルドで車両を製作するモデラーが減ったせいか、この言葉は以前より目にする機会が減ったように思います。通常、模型化設計と言ってもメルクリンのUIC ~X(m)タイプの客車のように基本的な寸法の変更は不要ですし、ペーパー車体の構造や製作法もほぼ確立しています。今回の製作に当たってもその内容を大きく見直すつもりはありませんでしたが、模型化設計の中で前回まとめた各車両に対するイメージを表現するのには各部の寸法をどう決めたら良いか、各部にどのような構造を採用すればばらつきなく正確な形状が作れるか等を検討します。

＜165系とクモニ83・クモユニ82の模型化設計＞
設計にあたりまず実車の寸法が記載された図面が必要ですが、手元に機芸出版社発行の日本の車両スタイルブック（第6刷：1974年発行）がありますのでそこに掲載されている153系の図面を参考にすることにしました（165系と153系の基本寸法は一部を除き同一です）。

まず図面のコピーに80分の1の換算した寸法を記載していきますがその時の寸法の最小単位は0.25㎜（1/4㎜）としました。特にイメージに合わせた意図的な寸法変更は行っていませんが、幅の広い部分と狭い部分があったときにはその寸法の片方を切り上げ、片方を切り捨てすることによりさを強調しています。例えばユニットサッシの枠の幅は下側が40㎜（0.５㎜）、その他が55㎜（0.69㎜）ですが、この部分の寸法はそれぞれ0.5㎜、0.75㎜としてあります。また全長をスケール通りにするために個々の寸法の端数を無理に調整することはせず、全長を変化させています。その他、窓の天地寸法、雨樋位置等はスタイルブックに詳細な寸法が掲載されていますのでそれを参考にしました。設計で留意した部分は以下のとおりです。

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165系”アルプス”と20系”あさかぜ”：製作車両の決定とその車両に対するイメージの構築

＜製作する形式（系列）の決定＞
今回製作する車両の設計方針が決まったところで車種の剪定に入ります。今回の製作にあたり利用できる手持ちの台車は以下の台車です。
・　DT32 4両分（カツミ製）
・　DT24 2両分（カツミ製）
・　TR69 4両分（カツミ製）

・　TR55 6両分（日光モデル製）
・　TR55 2両分（小高模型製）

これらは概ね1970年台から1990年台の製品でいずれもダイキャスト製です。このうち日光モデル製の台車は現行品と同一の金型（型更新されているかは不明）と思われますが、他の台車は現在は同一型の製品は発売されていないのではないかと思います。そして今回製作する車両はこの台車が使用されている形式から選択することになります。余談ですが小高模型製のダイキャスト製台車は1970年ごろの製品で当時の主流であったドロップ（落し鍛造）製台車に比較して非常に彫りが深くブレーキシューもついていますが全体的に線が太くポッテリ感があるとともに枠の幅が非常に厚く幅が車体幅と同じくらいあります（実測で35㎜）。当時この製品がTMSの製品の紹介欄で紹介された際、その中でこの幅の広さに問題があるということが記載されていないのはおかしいのではないかという議論があったことを記憶しています。当時は現在のようにSNSで多くの人に自分の意見を述べることができるようになるなど誰も夢にも思っていない時代でしたが反面、雑誌にはこのような批判的な意見もいろいろ掲載されていたような気がします。確かに幅は広いですが他の形状部分はあまり違和感はありません。
DT32/TR69は1962年以降、20年近くにわたり当時の国鉄の標準型台車として使用されていました。当時の国鉄は標準化と称して共通の機器を長期にわたり多くの車両に採用しており、車種の選択肢は数多くあります。また、TR55はブルートレインと呼ばれる特急寝台列車用の客車、1969年から製造されている12系以降の座席車全てに用いられている台車でこちらも選択肢は豊富です。両者とも多少のマイナーチェンジはあれど長期に渡り使用されている台車で、この台車を使用して製作できる形式は多々ありますが、これはこの台車が優秀であったということの他に当時の国鉄が膨大な赤字と労使問題を抱え、新規技術の導入が難しかったという側面もあるのではないかと考えられます。
それはともかく、まずはDT 32/TR69を使用する車種を検討します。DT32/TR69は451系以降の急行型、481系以降の特急型電車に20年以上にわたり幅広く使用されている台車ですので製作する車種の候補は数多くあります。。

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165系”アルプス”と20系”あさかぜ”：今回製作する作品で目指すものとは

＜はじめに＞
これまでこのブログで紹介させていただいたペーパー製の電車はモハ54、70系電車等の所謂旧型国電と言われる電車と、711系、クモヤ791という新性能電車と言われる車両で、これらの車両はいずれも１両単位あるいは比較的短編成の電車でした。その製作を通じ、だいぶペーパー製車体の製作にも慣れてきましたので、手元にある台車等の部品を活用して比較的長編成の列車に挑戦することとしました。以下にその作品を紹介させていただきますが、今回は完成した車両の紹介に加え、私が今回車両を製作するにあたりどのような考えかたで製作に臨んだか（実際に工作の手を動かし始めるまでの構想と設計プロセス）についても今まで50年以上鉄道模型を趣味として車両を製作してきた時に感じてきた想いと共に記載させていただきたいと思います。これから何かペーパー車両を製作してみたいと思っている方の参考になれば幸いです。また、時々話が脱線してしまうかもわかりませんがお許しください。

＜今の時代に車両を自作する意義について＞
私が鉄道模型に興味を持ち、車両の自作を始めたのは約50年前ですが、当時少年向けに発行されていた”子供の科学”・”模型と工作”・”模型とラジオ”等の雑誌には鉄道模型の工作コーナーがあり、「〇〇の作り方」という記事が毎月掲載されていました。

また、大人（上級者？）向けの”鉄道模型趣味（TMS)”にも読者の作品の紹介記事だけでなく、編集部が執筆した車両の製作法の記事がよく掲載されていました。思うに、当時は実際に手を動かすかは別として現在よりも幅広い層が車両の製作に興味を抱いていた（実際に行っていた）のではないかと考えられます。その当時、Nゲージはまだ普及しておらずHO(16番 )ゲージの完成品は非常に高価でしたので比較的若年層のファンにそれらの完成品は簡単に手の届くものではなく、自分の好きな車両を手に入れるためには何らか自分の手を動かして車両を製作せざるをを得ないという事情もあったようにも思います。

一方、現在はHO(16番 )ゲージの真鍮製の完成品は相変わらず高価ですが、我々の年代には馴染みのあるJRに継承された旧国鉄の主要形式については比較的安価なプラスチック製の製品が多数発売され、その中間の価格帯にはサウンド付きのダイキャスト製品も発売されており、メーカーを横断的に見ると製品のProduct Lineの選択肢は増加しています。その一方でキット組み立ても含め車両を自作するモデラーが減少したせいか、所謂バラキットと称する部品の追加が前提の真鍮製車体キットは次第に数を減らしています。また比較的安価なプラスティック製の製品でもそれらは実物のイメージが的確に再現されており走行性も良好で、お座敷運転やレイアウト上で走らせるには特に問題はなく、そのため工作が好きな人を除き、わざわざ時間をかけて車両制作を行うモデラーの数は減少しているのかもわかりません。

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以前10回にわたりペーパー車体による旧型電車の作成を過程を紹介させていただきましたが、今回は国鉄新性能電車の制作過程を紹介させていただこうと思います。

選んだ車両はクモヤ791と711系先行試作車です。

＜実物＞
クモヤ791は1959年に試験用として製造された交流電車で、20kV60Hzを整流器で直流に変換することなく、交流整流子電動機を直接回転させるタイプの試作車です。現在のドイツ鉄道の電化路線の電源電圧、周波数は15kV16.7(16+2/3)Hzという、商用電源周波数とは異なった低い周波数が使用されていますが、この周波数はクモヤ791と同方式の交流整流子電動機を駆動させることを意識した周波数であったようです。しかし日本では当初から交流電化は商用周波数で行うことが前提であったようです。当時交流電車の試作車はいろいろな方式の車両が数多製作されていましたが、それらの多くが旧型電車の改造車であったのに対し、この車両は完全な新製車でそのデザインは当時の153系に準じたものでした。前面は153系と同じパノラミックウインドウ（低運転台）、側面は外篏め式のユニットサッシとなっています。またパンタグラフ周辺の屋上に交流機器が搭載されています。

一方711 系はその8年後、1967年に北海道の小樽ー滝川間の電化に際して開発された形式で、今回製作したのは先行試作車のクモハ711-901,クハ711-901です。先行試作車は同時にクモハ711-902,クハ711-902が製造されましたが、クモハ711-902,クハ711-902が側窓に当時の北海道用気動車と同形状の２重窓を採用しているのに対し、クモハ711-901,クハ711-901は複層ガラスを用いたユニットサッシ窓を採用していました。量産型はクモハ711-902,クハ711-902と同じ形状の側窓になりましたので、側窓がユニットサッシの711系はこの２両のみでしたが、その後も側窓は改造されることなく量産車に混じって使用されていました。このクモハ711-901,クハ711-901は形態的には折戸等の形状も合わせて、クモヤ791のデザインを踏襲しているように思えます。

新性能電車を製作しようとした際、今まで数多く製作してきた北海道形の711系を作成しようと考えましたが、今回新性能電車は初めての製作になりますので、711 系制作の前に先行的にクモヤ791を製作し、クモヤ791で各部の技法の確認をしながら711系を製作して行った次第です。また、今回ユニットサッシ、東海形前面の技法が確立できれば、153系以降開発された直流電車、455系等の交直流電車にも応用可能であると考えたこともこの試作車を選んだ理由です。
ただ、クモヤ791は60Hz用、711系は50Hz用の電車ですので、実物の世界では同じ線路は走れません。

以下写真を主体の製作過程を説明したいと思います。製作過程を動画にまとめたものも作成しましたのでよろしければこちらもご覧ください。

“模型車両:ペーパー車体による新性能電車の製作　-クモヤ791と711系試作車-” の続きを読む

前回までレイアウトの照明の説明をしました。今回はその照明の配線と制御について説明させていただきます。

＜照明の制御＞
　下に記載した文章はこの製作記”レイアウトの製作：自動運転を前提としたレイアウトセクションの製作　＜３＞”で記載した自動運転の脚本の一部の再掲です。今回、レイアウトの中で下記の脚本に記載したような車両の制御と照明の制御を連携させた例を照明への配線とともに説明させていただきます。
まずは動画をご覧ください（動いている車両は下記の脚本とは異なります）。

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＜脚本(Screenplay)＞
まず線路配置の詳細を検討するにあたり、以下のような脚本を考え場面を想定しました。
１）夜明け、駅員が起きて駅舎の宿直室の電灯が灯り、その後事務室、待合室の電灯が灯る。
２）しばらくすると場内信号が青になり、始発列車がやってくる。始発列車は乗客が少ないので蒸気動車の単行列車。
３）信号が青になり始発列車が出発する。
４）周囲が明るくなり、駅の電灯が消灯する。
５）通勤時間帯となりやってくるのは収容力の大きなプッシュプルトレイン。
６）信号が青になり折り返しのプッシュプルトレインが出発する。
（以下省略）。
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上記シナリオでは駅の2階（宿直室）、駅1階（事務室・待合室）の照明をシーケンシャルに制御する必要がありますが、今回のレイアウトでは、上記の駅舎１階、２階の他に、駅の入口灯、ホーム待合室と街灯、ホーム照明灯、貨物駅の6個の回路を個別に制御できるように設定しました。

“レイアウトの製作：自動運転を前提としたレイアウトセクションの製作　＜15＞” の続きを読む

前回は貨物ホーム上屋とその照明について説明させていただきました。今回はレイアウト上のその他の照明について説明させていただきます。前回記したように貨物ホーム上屋の照明には12Vに米粒球2個を使用しましたが、今回はその他の表面実装型チップLEDを使用した照明について説明します。

＜チップLED＞
使用したLEDは表面実装型のLED（チップLED）で、optosupply社製のOS**0402C1Cというシリーズの製品で、サイズは1.0×0.5㎜、厚さ０.4㎜のものです。以前は同じ会社のOS**0805C1C（2.0×1.25㎜、厚さ1.1㎜）を使用していましたが、今回からより小型の物を使用しました。色はホームの照明灯にはYellow、街灯、待合室の照明灯にはWarm Whiteを使用しました。

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＜リード線のはんだ付け＞
まずはLEDにリード線をはんだ付けします。写真のように、まずLEDを両面テープで固定し、その両端に予めハンダメッキをしたリード線をはんだ付けします。リード線はAWG #36 を使用しました。使用したハンダゴテは20Wのものです。LEDの端子にリード線を接触させてハンダを溶かせば比較的容易に固定することが可能です。取り付け時リード線の先端に無酸ペーストを塗布していますが、なくても大丈夫です。熱についてはあまり気にする必要はないようで、今回のはんだ付けでは加熱時間等、特に気を使わず数十個をはんだ付けしましたが、熱による破損は皆無でした。ただ、固定時にリード線に力をかけると、端子がベースからリード線ごと取れてしまうので、その点は注意が必要です。

片方のリード線がはんだ付けできたら、今度はリード線とLED両方を固定した状態でもう片方のリード線をはんだ付けします。完成したのが下の写真です。リード線の色と極性を合わせはんだ付け後にもチェックします。万一間違えると試験点灯の際一発で破損しますので注意が必要です。

写真の状態で先端部をエポキシ系接着剤で固めれば、LEDへの配線は終了です。

“レイアウトの製作：自動運転を前提としたレイアウトセクションの製作　＜14＞” の続きを読む

前回、貨物ホームの製作を行いましたので、今回は貨物ホームの上屋を製作します。
<プロトタイプ＞
まずプロトタイプ探しから始めます。ドイツ等のヨーロッパではよくわかりませんが私の貨物ホームの上屋のイメージは木組みでしたので、まず木組みの貨物ホームの上屋をGoogleに”Gootershuppen”と入力して探してみました。するとでてくる画像は倉庫と一体となった貨物ホームが多く、イメージに合うものはなかなかみつかりません。Vollmer Kibri等のカタログにも、木組みのホームの上屋というものはあまりみあたりません。そこで対象を旅客駅の上屋にも広げていろいろ検索したときに見つけたのが、今回ご紹介する上屋のプロトタイプとなったNössenという駅の旅客ホームの上屋です。Nössenはマイセン地方の街で、ルネサンスの城が有名なようで、Wikipediaで検索すると街の説明が出てきます。また画像には駅のホームの上屋の画像も出てきますので、よろしければチェックしてみてください。

まずは完成時の写真です。

梁の構造は写真を参考に製作しました。プロトタイプに比較しホームの幅が狭いですので、あまり太い角材を使用すると印象がゴツくなってしまいます。角材はEvergreen社製のプラ材で、柱に1.5㎜角を使用するか2㎜角を使用するか悩みましたが、最終的にはメインの柱は2㎜角、補強部材は1.5㎜角、中央部のx型の補強は1㎜の角材を使用しました。いろいろなサイズの角材を組み合わせるとゴツさが和らぐようです。

“レイアウトの製作：自動運転を前提としたレイアウトセクションの製作　＜13＞” の続きを読む

今回は前回ご説明した貨物ホームを作成するための素材と同時に入手したTelex Couplerを装備したBR094　(#37180 2020 New Item)　と既存のTelex Couplerを装備したBR323(Köf II : #26005)との組み合わせで、Märklin Central Station2による終端駅での入れ替え作業の自動運転プログラムの作成を行いましたので、今回はその内容と、実際に自動運転プログラムを作成した際に発覚した問題点とその対策について記載したいと思います。

＜シナリオ＞
今回作成した自動運転のシナリオは以下のとおりです。

1. BR218の牽引するプッシュプルトレインが奥側ホームに到着します

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2. 貨車を牽引したBR094(Telex Coupler付き)が手前ホームに到着します

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3. 貨車を牽引したBR094が後退して貨物ホームに貨車を移動、その後BR094は貨車を解放して手前ホームに戻ります

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4. BR218の牽引するプッシュプルトレインの連結部がUncoupler上に移動し、機関車が切り離されます。その後機関車は単機で出発していきます

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5. BR094が奥側ホームに移動して、客車と連結します

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6. BR323(Telex Coupler付き)が貨車を手前側ホームに移動させます

7. 貨車をホーム で開放後、BR323(が貨物ホームに戻ります。作業を終えたBR323のエンジンが停止し、ライトが消灯します。

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8. BR218が単機で手前側の線路に入線し、貨車と連結します。

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9. 入れ替わりにBR094の牽引する旅客列車が出発します

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10. BR218が牽引する貨物列車が出発します

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動画は以下をご覧ださい。約9分のノーカット版です。画面の右上にはEvent発動後のCS3の画面を表示しています。タイムラインを表示しているダイアログボックスの右上の緑丸の中の数字はロコシーケンスの残り数、各ロコシーケンスのところの緑丸の中には各ロコシーケンスのコマンドの残り数が表示されます。赤線が実行中のロコシーケンスと次のロコシーケンスの間に表示されます。画面ではわかりにくいですが連動制御盤にポイントの方向、信号現示、コンタクトトラック上の列車の有無が表示されます。また画面の左側にBR094の速度、右側にBR218の速度が表示されます。

“レイアウトの製作：自動運転を前提としたレイアウトセクションの製作　＜12＞” の続きを読む

しばらく間が空いてしまいましたが、今回は地面の作成と貨物ホームの一部をご紹介させていただきます。前回の駅舎製作後、引き上げ線に設置する貨物ホームの製作を計画し、ドイツの模型店に石垣版等のパーツを発注したのですが、4月初め、模型店を発送直後にCOVID-19の影響でDHLの日本向け貨物が停止てしまい２週間後に模型店に返送されてしまいました。その後、6月初めに取り扱いが再開し、約１.5€/kgのサーチャージを支払って、7月初旬に漸く貨物が到着しました。この２ヶ月間の滞留中に入荷した製品も一緒に送付していただいたので送料は「お得」でしたが、出荷から到着には3週間かかりました（通常は10日から2週間です）。TRACKING情報を見ると現地の税関を通過してから到着までに非常に時間がかかりました。航空便数の少なさが影響していると思われます。実際の輸送時間は12時間程度で、トラックや鉄道の九州や北海道から東京までの時間に比較して短いのですが・・・。ただ、COVID-19下での輸送でも、段ボールの変形や汚れは従来と同じレベルで特に悪化はしていませんでした。今回、この貨物でTELEX COUPLERを装備したBR094も入手しましたので、今後TELEX COUPLERの機能を活かした自動運転もご紹介させていただきたいと思います。

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＜地面の作成＞

まずは地面の作成です。前回はシーナリープラスター等による地面を作成し、土色（茶色）を塗装し、バラストを散布したところまで紹介しましたので、この続きです。

まずは草地等を表現するパウダーを準備します。パウダーはTOMIX製を使用しました。砂利はKATOのユニトラック 用バラストを使用します。左上は水で溶いた木工用ボンドです。パウダーの色調はレイアウト全体の印象を左右しますので重要です。好みもあるとは思いますが、私は明るい色の単色は避けて暗めのミックスタイプを使用するのが良いのではないかと思います。フィルムカメラで鉄道写真を撮影した方であれば経験があると思いますが、フィルムはほぼ同じ状況で撮影しても種類によってコダックのコダクローム、エクタクローム、富士フィルムのベルビア系の発色は全く異なります。それと同様、設置場所の光線状態を考慮し、自分がどのような色調で実物の世界を再現するか（したいか）を明確にして作業の中で常にその状態をチェックことが必要ではないかと思います。この感覚は絵を描く感覚に似ているかもわかりません。とは言っても失敗すればやり直し可能ですのではやってみることが肝心です。ちなみに私は鉄道写真はほとんどをコダクロームで撮影しています。国内でコダクロームが現像不可能になった時点でデジカメに転向しました。私の風景のイメージの目標はいわゆる「コダクロームカラー」です。

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前回のスハ43系客車に続き、今回は１０系寝台車の床下の写真をご紹介させていただきます。

1980年ごろ、東北新幹線開業までは、早朝の上野駅には夜行寝台急行列車が各地から到着していました。これからご紹介する写真は、それらの列車に使用されていた10系寝台車の写真です。

＜スハネ１６・寝台側＞

“鉄道（資料）写真：国鉄一般型客車の細部　＜その2：10系＞” の続きを読む