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。

TMS特集 楽しい鉄道模型③制御技術編

今回この特集シリーズを紹介するに当たり全記事に目を通しましたが、タイトル通りストラクチャ/車両工作難易度が低いのに対し制御技術だけレベルが高いのです。 それは現在の鉄道模型界と違い、誰もが走らせて楽しむ為に必要な一般電気知識を持ってたからです。

【前々号より転載】
高校時代にコレ読んだ筆者は制御技術一部記事は理解できず読み飛ばしてたと思います。
①パワーパック自作
今も昔も費用節減・大容量化・高性能化、様々な目的でパワーパックが自作されてます。 現在は拙ブログ公開記事を含め製作法が容易に入手できるのが違うだけです。

自作パワーパックに使われる部品も様変わりしてます、まず安価な汎用ACアダプターがなく、家庭コンセント商用100Vからの設計でした。

この作例ではデパート(現在なら百均ですね)で購入したパンケースを容器にしてます。

整流用ダイオード登場前はセレン整流器を使ってました、誰もが持ってる一般電気知識はDC12-16Vの世界、セレン動作解説が掲載されてます。

ACアダプターに置き換わった部分を除けば、パワースイッチとパイロットランプ、レオスタットと呼ばれるモーターに直列接続して回転数(速度)制御する可変抵抗器とディレクションスイッチだけです。 リバース運転用にディレクションスイッチ2個は常識でした。

レオスタットはこの様な形状の40Ω可変抵抗器で、停止時オープン少し回すと40Ω、目一杯回した最大速度で0Ωになる速度調整用部品です。 これは筆者が所有してた2CH電源から取り外し保管してた物です。

2CH電源もう一方のレオスタットは当社従来線照明制御用に使用してます。 輝度調整可能ですが、主目的は10灯ほど採用の白熱球突入電流断線対策で、これ入れた効果で開業以来7年間白熱球不良ゼロです。

掲載された使用部品価格合計¥2,800弱、拙ブログで製作記公開中のHyper-Gは¥2,000弱なので貨幣価値換算約7倍加えると10倍違います。 こんなところでも鉄道模型が金の掛かる贅沢な趣味だったと解ります。
②ポイント切替
現在はパワーパック端子に専用スイッチ装着してマシン内蔵ポイントのコネクター挿すだけ、電気知識一切不要です。 当時はマシン内蔵ポイントもなければ一瞬だけONするポイント切替スイッチは非常に高価でした。

【筆者部品箱のポイントマシン】
国内製ポイントマシンは全てソレノイド2個式のスイッチ付(切替表示用)でした、米国ではシングルコイル式が販売されてたと解説にありますが、仕組みの情報はありません。

天賞堂がポイント切替専用スイッチを販売してました。 2回路一方が一瞬ONするポイント切替用、他方が通常ON/OFFの切替表示用です。

マツモトが廉価版を販売してた様です、スライドしてボタン押し込むとONでポイント切替、スライダー位置で表示代用でスイッチなしです。

ポイントマシン入手しても使いこなすにはポイント切替メカ、マシン動作電気、そしてインターフェース操作系の自作が必要で、一番一般的だったのがタッチコントロールでした。

例示されてるのはエンドレスに待避線と引込線を加えたポイント3個の線形です、ポイント定位/反位に電極を設置し、そこに電源ピンプローブを接触させて切り替える方式です。

配線図はこの通り、現在のポイント切替スイッチ機能を操作者が手動でタッチしてた訳で、この制御方式ではポイントマシン3端子でないと具合が悪い事になります。
③レールサウンドシステム
当時間違いなく読み飛ばした記事です、あの時代に模型から音を出す!仰天しました。

死滅したカセットテープ登場前、現在のプリンターサイズオープンリールテレコが普及し始めた時代の話で、SONYテレコが我家に来たのが1964年、英語学習用の名目でラジオ深夜放送の音楽録音に嵌ってました。

この記事冒頭でTMS山崎氏が以上の様に述べてます。 70年以上前から模索が始まり文中のミキスト14号には真空管発振器でピーッと汽笛を鳴らす回路例が記載されてました。 

走行用はDC、そこにオーディオ信号重畳するだけの回路構成ですが、音源・再生機器・部品の全てが貧弱で高価で大型だった時代にここまでやってたのかと驚きを禁じ得ません。

筆者は車両から音を出すより動画製作に興味あったので、現在のレールサウンドシステム調査してませんし導入予定もありません。
④リバース線制御
記憶にありませんが、リバース運転法を学んだのは多分この本です。

挿絵と共に何故ディレクションスイッチ2個必要で、どんな操作で列車が方向転換できるのか懇切丁寧に解説されてます。

この時学んだか定かでありませんが、拙ブログ湖南総合運転所制御採用技法のリバース一方通行によるディレクションスイッチ1個化も解説されてました。 電気や制御になるとつい熱が入り一回では収まり切れなくなりました。


ではまた。

Wさんレイアウトで遊ぶ④踊る線形設計

本シリーズ前回でKATOユニトラックをTOMIXローカルホームに適合させる難問を解決しましたが、電気設計ベースの線形が中々決まりません。

【3年振りに全面結氷した諏訪湖】・・・ニュース画像より
近年暖冬ですが諏訪湖全面結氷のニュースが流れました、しかし13日14日と最高気温7-8度で氷が緩み御神渡出現は期待できそうにありません。 一方のコロナ、県内感染者は毎日2桁、諏訪の県警戒レベルは11日に3から4に引き上げられ、自粛自粛の毎日が続いてます。


6.踊る線形設計
6-1.コミュニケーションが上手く取れない!

線形設計が進まない理由はいくつかあります、まずはコミュニケーション問題です。 筆者息子はシステムエンジニアですが、親子で同じ電気分野技術者でも専門分野の会話は全く成立しません。 ましてや世代も職業分野も考え方も異なる、本名知ってるだけで逢った事もないWさんと筆者の間で打てば響く様なコミュニケーションの成立は望めません。

Wさんレイアウトのコンセプトは以上の通りで、着目すべきは実物通りの有効長、これなら三重連の堂々たる重量貨物列車になります、レイアウト長手方向は何と5m以上です。


Wさんはこの長大中央駅を線形設計ツール使わず、現品で線路配置検討してました、「現場」「現物」「現実」の三現主義は仕事の場面で重要でもレイアウト設計には当て嵌りません。 現物合わせ設計で図面がなく、全体イメージ把握が非常に困難な状況でした。

それに加え電気が苦手なWさんは電気設計に何が必要か、何を求められてるか理解できず、コミュニケーションを難しくしてました、筆者説明方法にも問題があったと思われます。


もう一つ、Wさんはある部分に集中すると他への目配りが苦手で、前回のユニトラックでTOMIXホーム使用の様な『後出しジャンケン』(ご本人にその意識も悪意もない!、だから余計困る)が何度も発生し、都度設計条件変更で線路配置設計やり直しになりました。


6-2.駅構内基台幅450mm
2度目の『それ早く言ってよ~』はTOMIXホーム対応線形提案送付時に発生しました。

Wさんコメントサラッと『機関庫入出庫線追加7線にしても中央駅基台幅450mmに入る』、『基台幅450mmなんて聞いてないよ~!』です。 Wさんは聞かれなかったから答えなかったなのでしょうね、多分(苦笑)

早速左方確認すると、機関庫入出庫線から基台端まで余裕込み40mmとしてこの状態、貨物ホームと上屋を置き、大規模駅にふさわしい駅舎建設スペースも確保できそうです。

ところが右方は基台幅450mm情報がなく、駅構内右上機関庫の言語情報に従い、機関庫入出庫線から左分岐で転車台への線形設計をしました。 この線路が450mm幅部分に掛かると駅舎建設スペースを圧迫します。


6-3.機関庫敷地と規模の伝達ミス
実は先にWさんから駅構内右上機関区スペースの情報届いてました。

【Wさんから届いた機関庫敷地図面】
これがその図面で、駅が実物有効長なら機関区だけで小型レイアウトサイズの広大な敷地が確保されてます。

確認しなかった筆者にも責任ありますが、右方に張り出しの情報でこんなかなと想像して線形設計し、Wさんも違うと言わないし、機関区スペース広大で行き止まりだから電気設計影響少ないと軽く考えてました。

【Wさんから届いた機関庫線形図面】
ところが筆者想像は全くハズレ、実際は奥基準で手前に張り出してたのです。 Wさんはこれ以上筆者の手を煩わす事に恐縮し『ここまでやっていただければ後は転車台とS字カーブで繋ぎ何とかします』と言いました。

3度目の『それ早く言ってよ~』です、しかも縦920mmに直径900mm16線扇形庫設置予定(これも後出し・・・笑)で、本線逃げ場がない条件で何とかできる訳ありません。 Wさんに機関区内線形設計サポートを申し出て、巨大扇形庫機関区線形設計を開始しました。


6-4.機関区内線形設計
駅構内正確性重視で既製レール、本線カント付き大半径カーブでフレキ採用も後出し情報でした。 右方巨大機関区と本線の位置/線形調整が難しく、駅端ポイントから直90度カーブで機関区逃げる線形は醜いだけでなくカント付けたら貨物列車が内側に転倒しそうです。

【不満だらけの1次線形案】
あーでもないこーでもない(コレが結構楽しい)と検討を重ね叩かれ台として送った1次案がコレ、筆者としては駅有効長優先の不満だらけの線形です。 本線右45度に310mm直線を入れ、少しでも線形整えると共に渡線設置の含みを持たせてます。 Wさんには『貴方のレイアウトなのだから遠慮せず目一杯こだわって希望伝えて欲しい』と申し添えました。

筆者不満点は以下4点、Wさんの意見を聞き優先順位を明確にした上で改善予定でした。
★A:駐機線有効長
16線中右上5線扇形庫設置不可、4線有効長短く大型蒸機駐機不可にして本線スペース稼いでます、右端からホーム端の1606mm伸ばせば改善可能ですがWさんの優先順位次第です。
★B:本線と転車台進入線距離
本来なら機関区詰所が並ぶ場所ですがボトルネック状に縊れ線形が美しくありません。
★C:転車台進入線線形
まず長過ぎで機関車3両余裕で停車できます、S字カーブも避けたいですし、S348/20度、S213の特殊加工レールが必要なのも気に入りません、要改善です。
★D:転車台進入線間距離
ここは給炭給水施設定位置です、KATO給炭台は線間距離49.5mmで両側給炭可能ですが、この線形案は中途半端な58mmになってます。


6-5.Wさん選択と最終設計
Wさんの回答メール待つ間に最大不満点Cの解決法を考えました。

【KATO製品紹介ページより】
KATO転車台関連レールにR381/10度2本組がありました、写真の上下レール逆にして転車台入口20度に接続すると線間距離49.5mmの平行になると解りました。 コレ使えば不満点CとDを同時に解決できそうです。

今度は目一杯こだわれとけしかけたので明快な回答でした。 Wさんがフルサイズ16線転車台に強いこだわりを持ってるのが解ります、転車台中心奥から455-460mmが絶対条件です。 そうと解ればWさんに無理させずスマートに解決策提示するのが筆者の役割です。

不満だらけの提案Cに比較し右方130mm延長で不満点A/C/Dを完全解決し、Bもかなり改善した線形案ができました。 でもBの本線と転車台進入線距離まだ部分的に狭いですし、右方から駅構内進入時の連続S字カーブが気になり、もう1案作成しました。

6-7番線間左右にR315/15度使いますが4本セット販売です、余りの2本使って構内右端6番ポイント定位/反位入れ替えると右方のカーブが滑らかに、本線と転車台進入線距離もほぼ一定になり線形が整います、線形とポイント定位/反位どちらを優先するかの選択です。


また左行1番線は補機2両3重連可能ですが、右行3番線は15度クロスで有効長制約され3重連不可が気になってました。 この駅端線形変更案に加え右行5番線にもS124Uを設置し3重連可能にする案を盛り込んでます。 これでWさんの結論聞いて電気設計のハズでした。

またやられました(笑)、これまで機関庫内線形案何度も見てるでしょ!と言いたい処ですが、Wさんの性格飲み込めてきたので、もう腹も立ちません、ハイハーイ了解です(爆)

【KATO転車台製品情報より】
せっかく見つけたR381/10度使う解決策は無駄、線間距離33mm実現には転車台10度隣接線路から赤丸関接線路使うしかありません。

最終案転車台中心は奥から465mmになり要求仕様クリア、右端からホーム端は提案D/Eの1736mmより短い1674mmになり、機関区敷地拡張しなくて済みそうです。

左方最終線形です、こちら側に片渡線設置になりました。 筆者提案の貨物側線と野積線は非採用になりました、TOMIXホーム対応線形設計活かせませでしたがWさんの決定です。


必要情報後出しに振り回された線形設計サポートでしたが、ユニトラックユーザーに様々な線形設計テクニックを提供できたと前向きに考えてます。 十分楽しく遊ばせてもらいましたし、何よりWさんに大変喜んでいただけたのが良かったです。 さて後は電気設計サポート、必要情報念入りに聞き出して背負い投げ食わない様に進めます。 


ではまた。

TMS特集 楽しい鉄道模型②ストラクチャ編

TMS特集『楽しい鉄道模型』の紹介は本文記事に進む前に脱線しましたので、今回はストラクチャ製作記事中心に紹介します。 厳寒期で屋根裏工作は無理、自室の電子工作も目の具合が思わしくなく、他人様のレイアウトやTMSネタで食いつないでます(滝汗)

【前号より転載】
現在のレイアウト製作は、駅舎・ホーム・鉄橋等にどのメーカーのどれ使うの選択ですが、半世紀前はほぼ全て自作するしかありませんでした。 自作するにも形状・寸法等をネットで簡単に調べられる環境はなく、TMS掲載ストラクチャ製作記事は貴重な情報源でした。
①機関庫
普段目にする機会が多いホームや駅舎は形状・寸法推定可能でも、駅構内に散在する鉄道関連施設になるとそうは行きません。

前号レイアウト紹介掲載の明昌鉄道機関庫製作記です、寸法図があり現地取材や車両/建築限界を確認して図面引く手間が省けとても便利です。

3線式の大型サイズですがディテールは簡素、ウェザリングされてる様子もありません。

なるほどこんな素材・構造かと眺めましたが、1/80世界に嵌ってた7年間、ストラクチャ製作の経験がありません。 レイアウト作ったらアレもコレも作りたいと夢想してました。

これも明昌鉄道の3線扇形庫製作記、TMS誌上を飾るには簡素なタイプ、車両とストラクチャ細密度は比例し過去50年間に大進化した様です。
②ホーム
現在は使用ホームに合わせ線路を敷設しますが、当時は線路に合わせてホーム自作です。

これも明昌鉄道ストラクチャ製作記です、終端駅と本線上通過駅にホーム設置してます。

ホーム壁部分に飾りの付いた建築内装用材を使っており、カーブホーム製作法が解説されてます。 入浴後の風呂に一晩漬け、部屋の壁コーナーで撓ませて1日乾燥、重しに火鉢使ったと言うのが時代表してます。

組立式でこれだけストラクチャ設置事例は他になかったと思います。 収納も大変だったでしょうが手前に4個見えてるポイントマシンは当然電動、線路敷いてストラクチャ配置してフィーダー/ポイントマシン配線する運転準備には3-4時間掛ったのではと思います。
③給炭台
給炭台も蒸機給炭中写真から推定するだけでサイズ感把握が難しいストラクチャでした。

当社はTOMIX/KATOからKATOを選択購入して置いただけ、レイアウト製作ハードルが低くなった事をこんなところにも感じます。

ところでこのタイプ給炭台への給炭はどの様に行われてたのでしょうか、機械化対応装置が見当たらないので多分人力だったのでしょうね。
④鉄橋
構造材が外から見える鉄橋は製作が難しいストラクチャの代表格でした、現在はカラバリを除いても20種近い鉄橋が各社から発売されてます。

ここでは『やさしく』の枕詞通り道床付きレールをそのまま使ったガーダー橋製作法を紹介してます。 下から見ると構造材なし平面ですが、お座敷運転の雰囲気盛り上げアイテムと割り切ってます。 写真の高架用橋脚製作法も本誌に掲載されてます。(割愛しました)

実際に製作しなくても製作記を読み『これならできる』と自信を持つ事が、レイアウト製作に必要な引出しの数が増えた様に感じました。

素材がペーパーと工作用木材、竹ひごも良く使われてました。 現在一般的なプラ製素材はほとんどありませんでした。

車両を書いたイラストがあると寸法は推定できましたし、サイズ感も把握できました。
⑤貨物ホームと上屋
貨物ホームを車窓から眺めていてもいざ製作となると寸法や細部構造が解らない物です。

これはTMS山崎氏の製作記事で、ローカル線でよく見た古いタイプのモデル化例です。
⑥ディーゼル給油場
中には『へーっ、こんな施設もあるんだ』と製作記で知る事もありました。 寡聞にして実際のディーゼル給油場を見た経験ありません。

図右端にある様にカワイ2軸タンク貨車バラキット流用だそうです、貨車キットが当時あったとは知りませんでした。

蒸機キット追加工のパイピングもそうでしたが、本体箱物に追加した配管類は細密感向上に大きな効果があると思います。

給油口はかなり細かな工作です、形状的にはスポートに似てますね。

作品グラフに完成写真が掲載されてました。 ほとんど実施例を見ませんがローカル駅構内アクセサリーとして面白い施設です。


ではまた。