豊葦原中津谷のニニギ

食糧自給率の向上を目指して! (2100年の日本へワープ)

カテゴリ:日記 > 趣味(Nゲージ)


どうやら、神様の様の命運も尽きたようです。

随分と待ちましたが、神様の妨害を撃ち破り、ついに最後のレールが届きました。
唯一、入手できていなかった二個目のC177が、手元に届いたのです。

「どうだ! 見たかぁ!! 貧乏人根性を!!!」

「ちょっと何言ってんのかわからない」って、間髪入れずにツッコまれそうですネ。



と言うことで、レール敷設の開始です。
(汗💦)

本来なら、レールを固定する前に、別の場所にレイアウトを組んで、走行状態を確認するべきなのですが、気が急く私は、そんなことはお構いなしです。
なぜ、手を抜くかと言うと、無理矢理にレールを繋ぐ場所がなく、あるがままの状態で締結できるからです。いわゆる『馴染ませ継ぎ』を、どこにも用いていないのです。
なので、予定通りにレールを繋げば、当たり前に走るだろうと、考えられるのです。



先ずは、レールを全て組み、レイアウトボード上に固定します。


ここで問題になるのが、音です。
『箱縦本線』の土台は、まるで共鳴箱のような構造をしています。また、レイアウトボードが薄く、振動しやすくなっています。
これを防ぐ方法として、レールと土台の間に、コルクシートを敷く方法があります。

コルクシートを敷くもう一つのメリットは、嵩上げできることです。右奥には、高さ10mmの補強梁が出っ張っていますが、コルクシートの厚みだけ相対的に低くなります。
元々、トミックスのレールは、線路上面までの高さが6mmあるので、厚さ2mmのコルクシートを使えば、トータルで8mmの高さになります。
梁材は、10mm角の角棒を用いたので、実質的には2mmの高さに変わります。実車なら、30cm程度なので、この高さは台車の半分くらいです。
これなら、車両が補強梁にぶつかる心配も、ほぼ無くなります。


次は、制御機器の配線準備です。

フィーダー線は、ポイントの向きの関係で、左の曲線部に配置しなければなりません。
しかも、レイアウトボードの下には備品収納スペースがあるので、左上は不適です。
なので左下の45度の位置に、フィーダーを取り付けることにします。
フィーダーのプラグは大きいので、トンネルの中のように、外から見えない場所に付ける場合が多いのですが、左下は視界が開けているので、目立ちます。
これは、将来的に着色して、線路脇の設備のように見せたいところです。
プラグの真下で、レイアウトボードに穴を開け、ケーブルは土台の中を通します。

次は、ポイントの制御用の配線です。
ポイントの配線は、道床の側面から引き出せるようになってきますが、真下に落とすこともできます。
そこで、配線を目立たなくするため、ポイントの真下のレイアウトボードに穴を開け、そこに配線を通すことにします。


というわけで、予定通りに穴開け工事を実施しました・・・
が、どういうわけか、穴の位置が、微妙にズレていました。
特に、フィーダー用の穴の位置が違い、フィーダーのコネクターに隠れません。半分くらい、穴が見えてしまっています。
まるで、陥没しているようです。
何とか、線自体は見えませんが、将来、バラストを撒く際に、問題になりそうです。



納得いきませんが、穴を開け直しても、穴が見えなくなることもありません。

冒頭で、「神様も命運が尽きた」と


神様相手では、仕方がありません。(自分のミスを神様のせいにしている?!)
とにかく、先へ進めることにします。



レールの固定に入ります。

レールの固定方法は、一般的には、釘を使うようです。
ですが、箱縦本線は、地盤(レイアウトボード)の厚みが薄く、釘を使えば、地下の構造物(車両収納箱や備品収納箱、将来的には電池ボックス等)にも影響し兼ねません。
そこで、今回は、『さすらいハンマー』さんの真似をして、両面テープで固定しました。

・・・が、しかし!

両面テープがはみ出し、なんとも無様な仕上がりです。



両面テープを剥がす前に、はみ出した部分を切ろうとしたのです。
ですが、両面テープがハサミに貼り付いて、面倒くさくなってしまい、短気な私は、「エィ、ヤァー!」と、適当にレイアウトボードに貼り付けてしまったのです。
ここで手を抜いても、バラストを撒けば見えなくなります。

「あっ!!」

そうです。
フィーダープラグの脇には、穴があります。
バラストを撒く時には、あの穴を何とかしないといけません。
でも、方法が思いつきません。

流石、神様!
私が雑に両面テープを使うところまで読んで、穴の位置をずらしたようです。

今回のところは、「敵ながら天晴れ!」と言っておこう。


昨日は、鉄道記念日でした。
なので、昨日に続き、『哲学』の話です。


『哲学』は、文系の一学問の印象がありますが、理系の学問である『数学』と近い関係にあるとされます。
それどころか、『数学』は、『哲学』の中の一分野とされています。

実は、『鉄学』も、『数学』と関係が深いのです。(何のこっちゃ?!)



『鉄学』の一分野である『Nゲージ』は、1/150(新幹線は1/160)のスケールで、現実を表現します。
でも、中々、単純なスケールでは、語ることができません。
それでも、『数学』を駆使して計算します。


『箱縦本線』は、レイアウトボードの大きさを600X450mmとしました。
現実のサイズにすると、90X67.5mしかありません。
国立競技場のフィールド(トラックの内側の芝生)の広さは107X71m、サッカーのピッチとして使う場合は105X68mです。
『箱縦本線』は、それより一回りは狭いのです。
この中で、鉄道を走らせ、おまけに、2箇所に駅があるのです。

異様な光景ですが、これが鉄道模型の世界です。


『箱縦本線』は、ミニレイアウトの中でも、小型の部類です。
そのため、走行できない車両も少なくありません。
ほぼ全ての車両が走行できるレイアウトサイズは、900X600mとされています。
これを現実のサイズにすると、135X90mです。面積なら、12150m2 です。
これは、ベイスターズが本拠地にする横浜スタジアムのフェアグラウンドの広さと、ほぼ同じです。
新幹線のスケールは1/160なので、144X96mで、面積は13824mです。
これは、札幌ドームのフェアグラウンドに近い広さです。
札幌ドームをサッカー場モードにし、観客席の内側で新幹線を走らせるようなものです。



昨日、鉄学者カントでも触れましたが、ここで320km/hで走らせると、とんでもないことになります。

『箱縦本線』の一周は、1500mmです。1/150なら一周は225m、1/160なら一周は240mです。
学校のグラウンドのトラックほどしかありません。
これを320km/hで走らせると、2.7秒で一周します。
在来線のスケールでも、130km/hで走らせると、6.23秒で一周します。

サッカー場を数秒でクルクル回る様子は、「バカか?」と思うかもしれません。

でも、中は大変です。
「目が回るぅ!」くらいなら、可愛いものです。
最小曲率は177mmなので、1/150なら26.55m、1/160なら28.32mしかありません。
130km/hなら5.0G、320km/hなら28.45Gです。
28.45Gともなると、1秒も生きていられません。
曲率が28.32mの区間を通過する時間は0.834秒なので、一周もすれば、乗員・乗客の命は絶望的です。

まぁ、有り得ないことですので、心配いりませんが、見た目に強い違和感が起きるのも、感覚的にこれを理解しているからかもしれません。




Nゲージの急カーブは、別の問題もあります。
それは、連結された車体同士が、カーブでぶつかることです。

急カーブを曲がると、車体の内側は、より小さな半径で曲がることになるので、連結部の間隔は詰まってきます。
実際の車両は、500mmの間隔で連結されていることが多いのですが、仮に21m級の車体なら、平坦地でも曲率65mが限界です。
新幹線なら、曲率は85mくらいが限界です。
ですが、177mmのミニカーブレールでは、それぞれ26.55mと28.32mに相当します。
これを曲がるためには、連結部の間隔は、それぞれ1300mmと1650mmも離さなくてはなりません。(連結点を支点として計算しています)

実際の連結部の間隔の3倍くらいにする必要があるのです。
全周幌の車両は、幌が0〜3.3mも伸び縮みすることになるので、破れてしまうかもしれません。



Nゲージのミニレイアウトは、
 サッカー場ほどの広さを、
  連結部の間隔を3倍に広げた列車が、
   人が生きられない過酷な加速度でグルグル回るのを、
    神(悪魔?)の視点で眺める遊びのようです。

中々の悪趣味です。
だから、私には似合いそうです。



ごちゃごちゃと、計算してきました。
基本的には、幾何学ですし、高校生の数学力があれば、余裕で計算できるレベルです。

このように、『鉄学』と『数学』との間には、密接な関係があるのです。

「・・・・」




『鉄学』と『数学』の話でした。


今回は、製作から離れ、鉄学者のカントについて考えたいと思います。


訂正。
カントは、学者でした。

でも、今回は『鉄学』です。



鉄道では、カーブをスムーズに曲がれるようにするため、『カント』と呼ばれる内外レールの高低差が設けられています。

カーブの内側のレールより、外側のレールを高くすることで、そこを通過する列車が、カーブの内側に傾くようにしています。
これは、航空機が旋回の際に機体をバンクさせる(傾ける)のと同じ効果があります。
つまり、遠心力と重力の合力が、レールに垂直に掛かるようにするのです。
こうすることで、カーブを走行中も、直線と変わらない走行を可能にします。
実際は、踏面の径の差があり、軌間の差も絡み、もっと複雑な話になるのですが、大して理解もしていないので割愛します。


実際のカントですが、在来線では、レール高低差の限界値は105mmです。軌間は1067mmなので、角度にすると5.65度になります。
新幹線のカントは、最大で200mmです。軌間は1435mmなので、角度にすると、8度になります。
新幹線の方が深い角度になっているのは、貨物列車を考慮しなくても良いことと、カーブの半径を小さくして、ルートの自由度を高めることにあったようです。


自動車の世界では、ベンツのテストコースの90度バンクが有名です。
なんと、テストコースの路面が、垂直になるまで傾斜しているのです。150km/h以上なら、安全に通過できるとか。(ホンマかいな)
日本では、JARIの城里テストセンターの45度バンクが知られています。カーブの設計速度は、谷田部の時代と同じ190km/hだそうです。



閑話休題。
東海道新幹線では、カーブの半径は2600m以上を基本としています。
最大カントの時、遠心力が釣り合う速度は216km/hとなり、初期の新幹線の速度(210km/h)とほぼ同じです。
山陽新幹線では、カーブの半径が4000m以上になったので、最大カントで釣り合う速度は267km/hです。

在来線では、半径800m以上が望ましいとされていますが、実際にはこれより小さなカーブが多くあります。
ちなみに、半径800mで最大カントの時、遠心力と釣り合うのは100km/hです。


さて、Nゲージです。
Nゲージでも、カントを付けたいところですが、目的は、全く異なります。

例えば、在来線と同程度のカントを付けた場合、本レイアウトの最小半径の177mmの遠心力と釣り合う速度は、約1.5km/hになります。
スケール速度は、225km/hにもなる高速です。
逆に、Nゲージの半径177mmに相当する半径26.55mを実車が走る場合、遠心力と釣り合う速度は、18km/hほどです。
スケール速度18km/hで半径177mmを走行する際必要なカントを逆算すると、6μmほどでした。

Nゲージの場合、走行に必要なカントは、ゼロに近いのです。


では、カントを付ける目的は、何でしょうか。
簡単です。
見た目をリアルにするためです。

今回は、カントは諦める予定です。
理由は、レールにあります。

カーブレールは、60度のものを4個使います。
このレールにカントを付けようとレールを傾けると、カーブの頂点が4〜5mmも浮き上がってしまいます。
このようなレールの設置の仕方では、列車はカーブを走りながら登ったり下ったりを繰り返すことになり、不自然です。フレキシブルレールを使えば、自然なカントを付けられるのかもしれませんが、超初心者には難しそうです。

なので、カントを諦めることにしました。


難しい加工からは逃げるのが、私の鉄学(哲学)です。
その鉄学に従い、決断しました。


今回は、鉄道の日にちなんで、鉄学の話でした。


起工式を行わずに起工し、地鎮祭も行わずに土木工事(土台の製作)に入ったため、トラブル続きの箱縦本線の整備事業ですが、まだトラブルが続いています。

前回も書いたC177のカーブレールは、地元の鉄道模型店は、品切れになっていることがわかりました。それも、倉庫にも問屋にもなく、前回の入荷からも半年以上も入荷がなく、この先も入荷時期は見当も付かないと言うのです。
不信心者の私に対し、神様も本気で懲らしめる気になったようです。

こうなったら、神様と全面戦争の覚悟で、運命を切り拓くだけのことです。

「貧乏人根性を見せてやる!」
って、ちょっと意味が違いませんか?



ですが、所詮、貧乏人vs神様の戦いは、結果が見えています。

早速、問題発覚です。
問題が発生したのは、土台作りです。

底板に梁材を固定するために、タッピングネジを使ったのですが、これが間違いでした。
ネジの径が大きすぎ、梁材に亀裂が入ってしまいました。
ネジが問題であることは、間違いありません。
直ぐに、φ2.4mmxL10mmの木ネジを買い、既に打ち込んでいたタッピングネジも、これに入れ替えました。


これで終わるなら、「神様も、恐るるに足らず!」となるのですが、そんなはずがありません。

またまた、トラブル発生です。

車両収納箱の収納場所に取り付けるはずだった補強材を、付け忘れていたのです。
この補強材は、レイアウトボードの上に位置するので、レイアウトボードの下から木ネジで固定した後に、レイアウトボードを土台に固定する予定でした。
ところが、何を思ったか、先にレイアウトボードを土台に固定してしまったのです。
何とかして、レイアウトボードの所定の位置に、補強材を固定しなければなりません。

補強材は、レイアウトボードに掛かる下向きの力を受け止め、両側の梁材に伝えます。
なので、補強材の両端はレイアウトボードに押し付ける力が、中央付近はレイアウトボードを引き剥がす力が働きます。
だから、中央付近に木ネジを1本打てば、他は木工用ボンドで充分です。

そこで、少し斜めになってしまいましたが、底板とレイアウトボードの隙間から、木ネジを打ち込むことに成功しました。


神様から与えられた二つの試練も、何とか乗り越えることができました。

「らっ、楽勝さ」
と思ったら、3度目の試練です。
土台が、キッチリと蓋に嵌らないのです。

調べてみると、底板と梁材の取付位置がずれていて、梁材が出っ張っていたためでした。
そもそも、梁材が邪魔をすることがわかっていたから、5mmほど切り落としのです。
ところが、折角、切り落としたのに、態々出っ張らせて取り付けてしまったのです。
情けない!!

こうなってしまっては、削るしかありません。
どの道、各材の縁は、ささくれだっていて危険なので、ペーパーがけで角を取る必要がありました。削る量は違いますが、サンドペーパーを購入することにしました。
サンドペーパーは、240番を購入しました。これが良いのか、わかりませんが、作業に入ることにしました。

やってみたところ、240番は、板の縁のささくれを取るには良いのですが、土台と蓋を合わせこむまで削ることは無理でした。
そこで、入手可能な最も粗い60番のサンドペーパーを購入し、再チャレンジしました。
その結果、時間は掛かりましたが、何とか摺り合わせることができました。


反省として、作る手順を間違えたことです。
次の手順が、正しいようです。

1.蓋を完成させる。
2.レイアウトボードに梁材を固定する。
3.蓋に、レイアウトボードをあてがう。
4.蓋に収まるように底板を仮止めする。
5.底板を梁材に固定する。

次は、同じ収納箱に登山鉄道を作りたいと考えています。
その時には、この経験が活きるはずです。



考えてみると、三つの試練は、いずれも私自身のチョンボが原因でした。
神様は、手を汚していません。
手を汚さずに、私に失敗させていたのです。

「神様、恐るべし!」

私にとって、神様は最強のライバルのようです。

「・・・・・」



え〜何と言うかぁ、とにかく蓋は閉まるようになったので、次に進みたいとぉ・・・・

そこで、そこでですよ、パッチン錠を取り付け、完全に固定できるようにしました。
更に、椅子の保護クッションを、土台と蓋の底に取り付け、土台や箱を置いた際に、周りを傷つけないようにしました。
蓋は、金具を使っているので、充分な隙間を取るために、高さのあるクッションにしました。
更には、側面を下にして立てて収納する際のために、左側面にも保護クッションを取り付けました。

最後に、蓋の内側に突き出た木ネジの頭を隠すために、フェルトを貼り付けました。


これで、基礎工事も一段落です。
正確には、制御機器の保管場所は、まだ作っていません。
なぜ作らないかと言うと、手元にコントローラとポイントスイッチが無く、保管時のケーブルの取り回しが決まらないからです。


さて、レールが入手できれば、レールの敷設を行い、コントローラとポイントスイッチを購入する予定です。


基礎工事も、第2期に入り、土台の工事を始めました。
第1期は、差し詰め、付帯工事でした。
今回からは、本格的に土木工事(木は扱うが、土は扱わないから、木工事?)です。

起工式しなかったせいで、色々とトラブルが続出しましたが、神様への御供物を「もったいない」と思ってしまう貧乏人は、今度も地鎮祭をキャンセルしました。

「なっ、なんてやつだ!!」



さて、工事を始めましょう。
土台は、レイアウトボードと梁材、底板からなる二重底です。
早速、底板と梁材の接合を始めようとしたのですが、地鎮祭を行わなかったせいか、いきなりのトラブルです。
梁材が、長すぎたのです。このままでは、蓋を閉めることができません。

ここで、工事はストップです。


出来るだけ加工を減らす計画で進めてきましたが、どうやらバチが当たったようです。

どうせ、加工が増えるなら、二重底の中の構造も見直した方が良さそうです。特に、ポイントやフィーダーの配線を考慮し、梁材を配置するべきでしょう。
配線は、フィーダーが1ヶ所か2ヶ所、ポイントが3ヶ所です。他にも、建物の照明用の配線もありますが、建物用の配線は見当が付かないので、ここでは無視します。
ただ、正確な位置は、実物を見ないとわかりません。
そこで、レールだけ、先行して購入することにしました。

ちょっとウキウキしながら、鉄道模型店に入りました。
購入するのは、以下のレールです。

直線レール
・S70(4本セット)X1個
・S18.5、S33(各2本セット)X1個
・E(エンドレール)X3個

カーブレール
・C177(30度、60度 各2本セット)X2個
・C280(4本セット)X1個

ポイントレール
・N-PR280-30 X2個
・N-PY280-15 X1個

フィーダー線
・Nフィーダー X1個

ここで、問題が発生しました。
予定していたポイントレール(N-PR280-30)が1個しか無かったのです。
これでは、引込線を作れません。
でも、引込線は、作るかどうかで迷った経緯もあります。それに、
なので、引込線は作らない案に変更し、それに合わせて、エンドレールも減らすことにしました。
貧乏人なので、「Nゲージは安く仕上げなさい」との、神様からの御告げなのでしょう。
この変更で、約3000円安くなります。
神の御告げに従うことしました。


ところが、ところが、自宅へ帰って確認すると、本線部分に必要なC177のカーブレールを、1個しか買っていないことに気付いたのです。
確認したつもりでしたが、種類だけをチェックし、個数を確認していなかったのです。

どうやら、ポイントレールが足りなかったのも、神様からのバチだったようです。
それに懲りる様子もない私に、『買い忘れ』のバチを与えたようです。

元々、神様は嫌いでしたが、益々嫌いになりました。
絶対に、壺や印鑑は、買わない!!
(ネタが、ちょっと古くないか?)


さて、足りないながらも、大半のレールは買ってきました。
足りない分を工夫しながら、ベースボードに、レールの配置と配線用の穴の位置を書き記しました。

まず、両端の梁材の位置は、変わりません。
これは、蓋との間を繋ぐパッチン錠を取り付けるし、強度の基本になります。

次に考えるのが、配線スペースです。
配線は、引込線のポイントも含め、3ヶ所のポイントとフィーダーです。

ポイントは、閉じている側に通電するため、フィーダーは、ポイントの非分岐側に繋ぐ必要があります。
箱縦本線では、左の曲線部に配線することになります。

上辺の中央に函内駅のポイント、左下に箱先駅のポイント、下辺の中央に引込線(将来)のポイント、そして左辺にフィーダーの配線が必要になります。
また、全ての配線を束ねるため、孤立する函内駅のポイントから、他の配線までの経路を確保しなければなりません。

その上で、車両収納箱や備品箱のスペースも確保します。
ここで、次の問題です。
車両収納箱を入れる箇所は、スパンが長くなるため、強度不足が懸念されます。ですが、車両収納箱の出し入れを考えると、補強は、ベースボードの上に置かざるを得ません。
そこで、右上に車両収納箱を入れる場所を確保し、その開口部の上に、補強を入れることにしました。使う材料は、10mm角の角材です。
ここは、右側の曲線部の上に位置し、緑のトンネルにする予定の場所です。
緑のトンネルは、車両が樹木の下を潜れるように、周囲の地面を盛り上げて切り通しにする予定です。切り通しと木々に隠れる場所なので、目立たないはずです。

車両収納箱の収納場所の奥の壁は、レイアウトボードの横方向の梁材になります。
この梁材は、45cmの長さを使い切ります。

上辺の中央は、函内駅のポイント用の配線スペースにしなければならないので、備品箱の収納場所は、余った左上に確保します。
この収納場所を取り囲む材は、横方向の梁材が届いていない左側の13cm分の補強を兼ねます。

備品箱収納場所を回り込むように、左辺側から下辺へと、配線スペースを繋ぎます。
これで、函内駅のポイントから、下辺のポイントやフィーダーまで、合流できます。


これで、梁材や補強材の配置は、全て決まりました。

さぁ、制作しましょう。

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