Nゲージレイアウト国鉄露太本線建設記

運転よりシナリー重視コンセプトで、昭和40年代後半の風景再現を目指しレイアウトを製作中です。映像・画像を交えながら、製作記に加え、随想や旅行記も発信します。2016年9月より延伸線建設に着手しました。

給水塔足場の製作➋

料理で言えば前回が素材の下拵え、今回が本調理の組立開始です。

[生野駅給水塔]


◆足場パーツA組立
部品加工が完了してる足場パーツAから組み立てます。

最初に天板と手摺を接着しました。 左せり出し部がケガキラインより1mm弱大きくなってるのが解ります、前面から隙間見えない様にする為で、削るのは後からできますからね。

次に基準橋脚を接着しました。 足場天板裏の穴に橋脚突起が嵌ってピタリ位置決めできるハズなのですが、これもGMキットの特徴で、注意して接着しないと直角になりません。

増設橋脚は位置合わせ突起がないので、直角と前後ズレに注意して接着しました。 そして固着後橋脚を立てた状態で階段を接着しました。

基準橋脚から左側増設橋脚まで15mm、階段降口まで約18mmに短縮しバランスが良くなりました、手摺接合部も違和感ありません。 天板上に1mm厚波板貼れば完成になります。


◆足場パーツB組立
接着後加工が残り、端末手摺処理未定の足場パーツBの組立開始です。

天板と手摺位置合わせ接着部2ヶ所を使い接着、、どうせカットするからと少し接着剤多目にしたらはみ出してこの通りです。 足場パーツAとの角度120度接合部に手摺柱2本は見栄えが悪いと思い、天板を柱分だけ短くしました、カットは現物合わせしてからです。

基準橋脚先の設計位置で手摺をカッターで切除しました。 よく考えたら足場パーツAも先に接着してから切った方が楽でした。(遅い!)

手摺切断位置で天板を切断し端面ヤスリ仕上げした処です。 接着剤はみ出しが少し使用部分に掛かりましたが、波板貼り重ねで隠せます。

ここで基準橋脚接着、A/B共に土台切断面を奥にして使います。 右の増設橋脚土台で解る様に切断面が橋脚際になっており、波板で張り出す手前土台が長い方が自然だからです。

増設橋脚を接着しました、ヤスリ加工した取付部が少し曲がってた様で内股気味になってますが目立たない場所なので許容します。 端面手摺はキット付属品より手摺余剰部を使った方が取付が簡単で強度確保できそうです。 1mm厚波板貼ってから最後に取り付けます。

【非拡大鏡画像です】
足場パーツA/Bを並べて置いてみました。 B右端の手摺柱カットして、Aのせり出しを少し削ればOKになりそうです、足場奥側の隙間は問題になりません、高さも揃ってます。


◆嵩上げ土台制作
給水塔土台脚から3mm離して足場設置、足場幅8mm、橋脚土台幅6.6mmです、どんな位置関係になるか確認すると問題が見つかりました。

給水塔ユニット基台幅は土台脚から10mmです、足場嵩上げ土台を面一にして3mm離すと幅7mmです、階段2段作成もどうなるか解りません。

実際に仮置きすると厳しいのは前面だけでなく、足場一番奥の橋脚土台もギリギリです。 3mm空けたのは屋根に登る梯子設置位置と角度が理由で、前面は3mmの必要ありません。 嵩上げ土台は8mm幅で作成し、足場完成後にユニット設置位置を決める事にしました。

嵩上げ土台素材として設計時はスチレンボードを想定してました、便利そうな素材と思って購入しながら一度も使ってません。 加工性は文句なし、カッターで階段ステップ1段刻むのも容易です。 でも剛性不足で採用を断念し、プラ板から作る事にしました。 とは言え1.5mm厚プラ板は持ってません、有り物で何とかするのが当社方針、以下手順です。

➊タミヤ1.2tプラ板素材端面(写真黒マーカー側)から8mm強幅、100mm強長を切り出し、切断面をヤスリで8.1-8.2mmに荒仕上します。
➋素材端面を0.3tプラ板端面に合わせ接着し1.5tにします。
➌1.2tプラ板外周で0.3tプラ板をカットし、ヤスリ/サンドペーパーで端面を仕上げます。
➍1.5t幅8mmの物差し状の物ができました。

次に1.2tプラ板コーナーを使い余裕込み80mmにスケールを位置合わせし、スケール外周をケガキます(黒線)。 下辺15mm位置にマーキングし、左辺まで30mmになる斜線(青線)を引きます。 3辺が1.2.√/3の三角形で底辺と斜線の角度が120度になりました。

➊左辺と斜線を切断し直角三角形を除去しました。
➋先に作った8mm幅材を物差し代わりにしてマーカーでケガキます。
➌右辺からのマーカーラインを先に切断しスケールラインを切断します。
➍斜めのマーカーラインを切断し、全ての切断面メクレをヤスリで舐めてから0.3tプラ板に接着して1.5tにします。

スチレンボードなら5分の作業が1日仕事になりました。 製作記と言うより備忘録、お付き合いさせてスミマセン。
➊接着剤乾いたら切断してヤスリで荒削り、8.3mmでした。
➋斜め部分は8.2mm、8mm以下は困るのでいい塩梅です。
➌給水塔土台から2mm離し、基礎から出る部分をカットしました。
➍ただひたすらのヤスリ仕上げ工程を経て8.0mmになりました。

➊ここで最初に作った8mm幅1.5t材登場、同じ物二つ作る自信がなく貼り重ね工法です。
➋接着切断し反対側、素材端面が前になる様に使ってます。
➌隙間なくピタリと合い強度はこれで十分です、階段加工用に先端は接着してません。
➍こんな形になると並べてみました、嵩上げ土台制作に手を取られ今回ここまでです。


ではまた。

給水塔足場の製作➊

給水塔足場をGM洗浄台キット加工で作れる目途が立ったので製作に着手しました。 設計が上手くできると結果を見るのが楽しみです。

[生野駅給水塔]
製作中給水塔のポンプ小屋どうするかなんて考えてしまいます。


◆部品加工
工作は順番を良く考えて進めないと後でシマッタとなり勝ちです。

もう一度組立説明図を確認します、階段/橋脚土台はTOMIXファイントラックに合わせ設計されており、KATOユニトラックの場合は1⃣と4⃣部品で高さ調整する仕様になってます。

Pecoフレキ使用の当社はカットして使います。 階段2段分3mm土台嵩上げ設計したので、中途半端な寸法のKATO用スペーサーは使いません。

部品を切り離してバリ取りし橋脚を土台に接着しました、大きいサイズで接着し固着後切断です。 上は基準橋脚用で天面突起付き、下は増設橋脚用で突起を削り取ってあります。 なお今回も拡大鏡を通した画像です。

1セット橋脚3本なので別セットから1本取り、余分な土台を切り取りました。 上が基準橋脚用突起付き、下が増設橋脚用突起なし各2本です。

もう一度組立説明図を見ます、手摺のカットラインは6スパン目です。 足場パーツAは赤丸天板と手摺位置合わせ接着部2ヶ所使えますが、足場パーツB及びAを手摺1スパン短縮した場合は1ヶ所しか使えません。

足場パーツA短縮するしないに係らず必要な階段を先に組みました、短縮可否検討にも階段が完成してた方が都合が良いからです。 なお階段には左右があるので注意します。

手摺部品を6スパン目でカットし、足場パーツA/B用を作りました。

ここで手摺パーツと階段を突き合わせてみました。 目見当で足場天板端面手摺0.5ピッチ余裕と思ってましたが0.4ピッチ弱しかなく、黄丸接合部は階段手摺と同じ2.8mmピッチになると解りました。 短縮目的は基準橋脚から階段降口まで20mm以上が長いからです。

【設計図転載】・・・基準橋脚から階段まで長い!
黄四角が天板と手摺の位置合わせ接着部で、A案でカットすると約5mm短縮し接合部手摺ピッチは2.3mmと狭くなります。 B案でカットすると約3.4mm短縮し、接合部手摺ピッチは3.9mmになります。 建造物はバランスが取れてる方が自然で美しいので短縮します。

次に天板裏側を確認します。 オリジナルで組む場合、リブ間に階段パーツが嵌り接着する構造です。 その隣に洗浄台連結使用時接手接着ダボが出てますが、A/Bどちらのカットラインでも逃げる事ができ、階段パーツは取付可能です、最終的にB案採用を決めました。

【非拡大鏡画像です】
さて次は増設橋脚設置の足場天板加工です。 橋脚幅は1.6mm、8mm幅天板裏の幅0.8mmのリブ2本を0.5-0.6mm削る作業で、数字聞いただけで頭痛がしてきます。 正確に削らないと橋脚高さ・角度が変わり足場が歪みます。 どうしたら加工できるか悩みました。

【同上】
そんな時目に入ったのがバリ取り荒削りに使ってた工作用小型平ヤスリ、両端面にも目があり、厚さ何と1.6mmです。 このヤスリ端面を使い水平に注意して削ればできそうです。

失敗しても4セットあるからと採寸・マーキングしてゴシゴシ削りました。 コーナーR修正に組の三角ヤスリ先端で角出し必要かと思ってましたが、突起なし増設橋脚と組み合わせるとピタリ嵌りました。 良く見えない目で余計な事するよりとコレでヨシにしました。

足場パーツA部品が揃いました、天板と手摺はB案カットラインで切断しました。 天板斜めのせり出し量を、前面から見た時に隙間がゼロになる様に大き目にしてあります。

足場パーツB部品は天板基準橋脚先と手摺を赤ラインでカットしてません、先にカットすると天板と手摺を真っ直ぐ接着するのが非常に難しくなるからで、位置合わせ接着部2ヶ所使って接着してからカットします。

足場パーツBにはもう一つ問題があります、天板と手摺をカットした部分に取り付ける足場端面の手摺です。 組立説明図に『取付は自由です』と書いてありますが、図も部品も接着できるのは手摺足3本先端だけ、GM製品に良くある組めるけど強度大丈夫?の部分です。


足場パーツA/Bの事前部品加工が完了したので組立開始します。


ではまた。

湖南電源 常点灯は二重丸

新安全性保証回路を何とか完成に漕ぎ付け基本動作確認が終わりました。 しかし検収試験で要改善点が見つかって返送されてから1年近くなります。 以降のドタバタ経過を約15回記事公開し、最終的に安全性保証回路再設計再製作になりましたが詳細を覚えてません。

【小川を渡る急行】
先日誕生日を迎え72歳になりました、平均余命は10年ほどありますが、平均健康寿命は72歳、記憶力低下の自覚があり気を付けなくてはです。


1.検収試験要改善点レビュー
まずは本案件スタート点の確認と現状の整理から始めます。

【過去記事より転載】
改善要望点は以上4点で、筆者が発見したモーターに悪影響を与える可能性がある軽負荷時に発生する20V前後のヒゲ問題を加え5点になります。


1-1.各ノッチ加速特性
この問題は筆者ケアレスミスと確認不足で完全解決しました。

【過去記事より転載】
送品仕様はノッチ1-2が最新型電車加速率になっており、『gaou』さんにノッチ3以上は不要と言われた通りの高加速率になってました。

【過去記事より転載】
確認実験含めて2度改修し、最終仕様は旧ノッチ1がノッチ2.8、旧ノッチ2がノッチ4.5相当になりました。 その結果最高速到達時間は1分半から2分、小レイアウトなら2-3周です。   急加速不能ですが、旧型車/DC/重量貨物等ノッチ1-5フル活用可能な仕様になりました。


1-2.蒸機常点灯範囲&速度計不一致
二つの問題の原因は同じでした。 Hyper-G電源は市販電源の不満足点、テープLED室内灯常点灯性能改善目的でシャープな発振波形、後方HLチラツキ防止に低逆起電力設計をしましたが、コアレスモーター蒸機には双方が裏目に出る結果になり、奥の手を使いました。 

【過去記事より転載】
Hyper-G電源設計情報収集で読み漁ったスイッチング電源動作解析学術論文(今となっては出典不明)にToff改善策として触れられてたショットキーダイオードを使う方法です。

【過去記事より転載】
効果は劇的でToffが1/4、解り易く言えば最低安定出力電圧が、コアレスモーター蒸機走行開始電圧に近い0.7Vから0.2V未満に改善しました。 Toff短縮の出力電圧低下は常点灯域で4-5倍、低速域で倍、次第に減り最高速でゼロになります。 従って検収試験で指摘された『速度計25km/h表示時の速度感45km/h』問題も解決します。 ただし蒸機常点灯性能はその後色々変更してるので、N-1001-CL比較で再出荷前性能確認が必要です。


1-3.安全性保証回路動作&ヒゲ問題
この二つの問題は表と裏の関係にあります。 元はと言えば2回路入りコンパレータに出力回路と操作系追加で低コスト2CH電源可能判断の誤りでした。 2CHは無理と気付きHyper-G製作記事を1CH限定に改訂した時、湖南電源製作は既に後戻りできない状態でした。

【過去記事より転載】
正面強行突破を図りましたが、《安全性保証回路追加》⇒《金属皮膜抵抗/ポリスイッチGND側挿入》⇒《ヒゲ問題発生》の泥沼に嵌り、もがき苦しんだ末に、Hyper-G特長の高速スイッチングをトロくするスピードダウンコンデンサ追加で何とかヒゲ退治できました。


安全性保証回路でトランジスタ焼損等重大事故は保護されてますが、ヒゲ対策で感度が落ちてます。 前回組立完了後試験で動作しましたが、軽負荷常点灯時ショートで確実動作する自信はありません。 考えられる手を打った新安全性保証回路で結果待ちの状況です。

【KATO旧キハ58急行ろふと号】
以上がこれまでの経過レビューですが、筆者自身がが次から次に発生する問題に翻弄されて頭が混乱し、100%回路動作を理解できてないのが偽らざる実情です。 手を打ち尽くした現状で使っていただくしかないかもと、納入先の『gaou』さんと調整を開始しました。


2.蒸機常点灯性能
まずはヒゲ対策や安全性保証回路置き換え前に確認した蒸機常点灯特性再確認からです。 検収試験ではTOMIX N-1001-CLに劣る性能でした。

昨年計測したN-1001-CL結果は以上で、常点灯ダイアル2・3でコアレスモーター蒸機常点灯が可能な実用性能を有してます。 今回は電圧と出力波形含めて湖南電源と比較します。 上記計測は初夏、今回計測日は2月下旬真冬日、期せずして温度特性計測になりました。


2-1.N-1001-CL
試験始めようとしたらアレッ、速度/常点灯ダイアル0でディレクションスイッチオンしたら薄っすら常点灯、微小電圧が出力されてます。 低温時に出力電圧が高くなる特性の様で、望ましくはありませんが精密機器でなく一般機器、それも趣味用なので仕方ありません。


➊常点灯ダイアル0(微点灯実用範囲外)

これがその時の状態、出力電圧は0.03V、良く見れば薄っすら点灯なので評価Xにはできませんが、全くの実用範囲外です。

オシロスコープで波形観察するとピーク6Vの鈍ったパルスが出てました、LEDは3V以上で点灯するのでわずかに点灯し検知できた訳です。


➋常点灯ダイアル2(微点灯実用下限値)
常点灯ダイアル1にすると点灯がハッキリ解りますが輝度不足で実用範囲外、ダイアル2にすると前回計測と同じく実用下限値になりました。

実用下限値なので評価は〇、出力電圧は0.23Vでした。

波形観察するとピーク12V出てますので、これならD51牽引旧客がテープLED室内灯採用してても輝度は???ですが点灯確認できるハズです。


➌常点灯ダイアル4(微点灯実用上限値)
前回計測ではダイアル2・3が常点灯実用域、ダイアル4でピクピクしダイアル5で走行開始でしたが、今回はダイアル4でピクピクせず常点灯実用域でした。 N-1000-CLは低温時出力電圧が高目になると同時に、速度調整に対する出力電圧上昇がゆっくりになる様です。

ダイアル3・4では輝度十分評価◎の常点灯します、ダイアル4出力電圧は0.58Vでした。 ダイアル5で出力電圧約0.8Vになり走行開始します。

波形観察するとピーク12Vの綺麗なパルスが出力されてました。 設計には問題のあるTOMIX制御機器ですが、実用性能は十分確保されてます。


2-2.湖南電源
さて、優れた常点灯性能がセールスポイントのHyper-GがN-1001-CLに負ける訳にはいきません、湖南電源の蒸機常点灯性能確認です。


➊N-1001-CLダイアル4相当出力電圧
湖南電源評価はダイアルステップ可変しかできないN-1001-CLに試験条件を合わせ、1対1比較できる様に高電圧側から逆の順番で行います。

N-1001-CLダイアル4相当の出力電圧0.57Vでは評価◎の十分な輝度で常点灯します。 湖南電源は速度/常点灯ゼロ調整時に電圧出力がない様に常点灯VR下側に遊びを持たせてますが、低温時に遊びが増える温度特性(今回判明)で、常点灯ダイアル6.4/10でした。

ヒゲ対策効果で14V以下に収まっておりモーターへの悪影響はありません、N-1001-CLよりパルス幅が狭いのは、湖南電源約25kHz、N-1001-CL約18kHzの発振周波数の違いです。


➋N-1001-CLダイアル2相当出力電圧
続いてN-1001-CLダイアル2相当出力電圧0.23Vの評価です。

輝度は落ちますが落ち方は緩やか、N-1001-CL写真と並べても差があり評価◎にしました。 常点灯ダイアルは5.4、0.57V出力から1目盛30度、連続可変できるメリットがあります。

波形観察すると0.57Vの幅を狭くしたパルスが出力されてます。 N-1001-CLより常点灯が明るいのは、パルス面積に占めるLED点灯に有効な3V以上成分が大きいからです。 テープLED室内灯使用時は3本直列+ブリッジダイオードで10V以上有効なので差が拡大します。


➌湖南電源常点灯実用下限値
0.23V出力で評価◎なので、更に下げて感覚的実用下限値に常点灯VRを合わせました。

筆者の主観で下限値と思われる位置に調整すると、ダイアル5.0、出力電圧0.10Vでした。

波形観察するとパルス幅は狭くなってますがピーク12Vは変わらずHyper-Gの強みです。


➍湖南電源点灯確認下限値
最後にどこまで点灯確認できるか更に常点灯VRを下げてみました。

ダイアル4.8まで点灯確認できます、N-1001-CLダイアル0よりは明るく、これ以下は発振が間欠的になりチラチラします。 昨年初夏評価時はダイアル3.5付近でこの状態でしたので、ダイアル1.3分の温度特性です。

波形確認するとピーク9.3Vの尖ったパルスが出力されてました。 さすがにこの領域ではピーク12Vパルス出力は無理な様です。


2-3.蒸機常点灯評価まとめ
今回の蒸機常点灯評価でN-1001-CLが結構良い性能なのに驚かされました、以前の評価では常点灯域出力波形がもっと鈍ってた印象がありました、寒いと調子良いのかも(笑) 戯言はさて置き、常点灯ダイアル2-3ヶ所でコアレスモーター蒸機常点灯可能な性能です。

Hyper-G湖南電源は常点灯VRダイアル5.0から6.4、ツマミ確度42度の範囲で調整可能、かつN-1001-CLより低電圧出力時輝度が優れており、検収試験指摘要改善点が解決されてる事が確認できました。 第一関門は突破、いよいよ本丸の安全性保証回路動作特性です。


ではまた。