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。

Wさんレイアウトで遊ぶ②線路配置設計

前回記事公開前にWさんと連絡を取り、駅構内線形についても助言して欲しいと依頼されました。 電気設計のお手伝いだけでなく線路配置も、先月公開した『駅をレイアウトする』シリーズの実証実験になりました。

【木造校舎の中学校】
Wさんから機関区があり、本線渡線は検討中で未定と連絡がありました。 機関区規模は大小様々、扇形庫有無や線数問い合わせてますが、本記事作成時点で回答を得てません。


3.Wさん中央駅構内線路配置検討
Wさん中央駅線形を道床付きユニトラックで実現する方法検討です。

【前号より転載】
複線本線が複線分岐する駅構内線形は珍しいですが魅力的です。 実地踏査した訳ではありませんが、国鉄幹線同士分岐駅、例えば米原(東海/北陸)、長岡(上越/信越)、岩沼(東北/常磐)に存在したと思われます。


3-1.基本線形の検討その1
複線本線を駅構内線6線へ、『スペース効率良く』と『国鉄駅らしい線形』を両立させてどの様に展開するかを以下の条件で検討しました。

ユニトラック使用なので当然の前提条件です。
複線間隔33mm基準ですがオーバースケールなので4-5番線間は若干狭くてもOKです。
ホーム設置の3-4番線間、5-6番線間は66mmを絶対条件とします。
6線端を揃えないと基準寸法62mm整数倍レールを挟んで有効長調整ができません。
実際の駅もそうですしレイアウトでも使い勝手が良くなります、線数が多い駅では外側番線有効長が短くなる傾向があります。
機関庫/引込線等設置可能にするにはポイント置換可能カーブ組込みが必要です。

線路配置設計法は62mm間隔ラインを基準に1/10サイズ線路データを配置する方法です。 1-4番線はユニトラッ教科書通りで、6番ポイント/R718をS64/15度を介し15度クロスに接続すると1-3番線、3-4番線が66mm間隔になり右端がピタリ揃います。 2番線は1・3番線から4番ポイント3個で中央複線間隔33mmに敷設可能で、これも右端がピタリ揃います。

さて3番線クロスの左側ですが、右行本線が3番線でポイント定位とすると教科書的にはこの様に4-5番線方向6番ポイントを分岐させ駅端複線間隔が66mmになります。 渡線設置にも複線曲線移行にも困る線形です。

KATOから複線間隔33mm⇒66mm変換レール出てますが長さ310mmもあり、片側2両分有効長を犠牲にするのは個人レイアウトでは非現実的です。 スペース効率優先で半径66mm差90度カーブで徐々に広げる方法もありますが、見苦しい線形で渡線設置も不可能です。

諸条件から線形上の犠牲を払ってでも駅端複線間隔は33mmにするべきと考え、R481と4番ポイントS字配置で解決する道を選びました。 ポイント定位5番線と反位3番線のどちらを本線とするかはWさんの選択です。 3番線本線でポイント定位にこだわるならフレキ使うしかないと思います。 またクロス接続4番ポイント先に5・6番線分岐6番ポイントを接続しクロスX15Lに*マーク追加してます、ここには仕掛けがあります。

【S60道床切り欠きレール】
4番ポイント分岐側一方に道床干渉回避S60レールが必要ですが、クロスレール4番ポイント側道床を同形状に切欠加工すればS60使わなくて済みます。 この加工追加で5・6番線有効長を片側58mm伸ばす事が可能なので、条件⑤実現の為にやらない手はないと思います。

【2回分岐で駅構内レールが広がる】
また6番線は本線から2回分岐した30度ラインにしてます。 条件⑤クリアにはコレが必須で実際の駅構内にも良く見られる線形です、当社生野駅にも採用してます。 実物が8番ポイント2回分岐で15度なのに対し、模型の世界では倍の30度ですが線形としては同じです。

6番線は4番線の99mm上、条件②で98/97mmもOKです。 条件⑥でR481x2を使い6番ポイントと端数レールS29で接続すると4-6番線間が98mm、6番線直線移行部が1-4番線より2mm突出する位置に敷設可能と解りました、2mm突出はS64を使い右端を合わせ込みます。


5番線は6番線66mm下、4番線32mm上に固定で、4番線進入カーブR718なので5番線もR718でないと線形整いません。 6番ポイント側と5番線側直線長は自動的に決まり、作図結果で5番線側はS29端数レール使えますが、6番ポイント側は43mm、この線形でここだけはどうしても加工レールが必要で、S29とセットのS45.5を2.5mm短縮して使用します。 

条件⑤で各番線/ホーム有効長を揃え、例えば6両でも特定列車7両固定編成を走らせたいは良くある話で、1・2番線分岐を駅端6番ポイント側に寄せ186mmホームエンドで1番線ホームを長くするオプションです。 3-4番線にもR718対応186mmホームエンド設置可能です。


筆者は本線/ホーム有効長差が大きいゆとりの国鉄スタイルが好みですが、何を重視するかは製作者が決める事なので、線路配置の可能性提示の為に付記しました。


3-2.基本線形の検討その2
線路配置自由度を広げるには、あらゆる基本形可能性の検討が必要です。

6番ポイント直線側は4番ポイント+S60と同じ長さで置換可能です、5・6番線分岐ポイントを4番に置き換えて検討しました。 R481x2では6番線側に20mm特殊レールが必要で置換メリットが何もありません。

しかしR481とR718使うと6番ポイントと同じ位置から6番線直線が始まります。 数学的に当然で、R481+S29+R718S字カーブを180度回転させた線形だからです。 ここにR718使えると新たな可能性が生まれます。


3-3.左方線形の提案
ここまで左右反転形右方に機関区設置前提で6番線進入カーブにR481/R718を組み込みポイント置換可能にする基本線形を検討してきましたが、左方に引込線等設置計画がなければ無用の長物です、ユニトラックにはR348/R381の30度の既成レールがあります。

双方検討の結果、R348/30度使えば既成レールで綺麗につながり、直線が長くS64右端調整必要がないと解り、これをWさんへの提案線形にします。 2番線Y字ポイントは国鉄駅演出の筆者好みで、1番線有効長優先線形も可能です。 KATO近郊型ホーム248mmを直線部分に配置します、1番線と3/4番線は186mmホームエンドでホーム有効長延長が可能です。

1番線左端6番ポイント右のS248使いもう一つ国鉄駅線形演出、貨物側線と野積み線です、高さ調整必要ですが26mm幅ローカルホームを置けます。 側線外側に貨物ホームと上屋設置で左方がぐっと充実します。


3番線対称で補機連結S124U位置作図時に、X15L中央まで340mmあり補機2両の3重連が1番線で可能と気付きました。 Wさんへアイディアとして提案予定ですが、本線有効長が十分ないと重量貨物になりませんね。


3-4.右方線形の提案
次に基本線形検討の結果が問われる機関庫設置の右方線形です。 基本は左方の左右反転、ポイント2個で機関区線形の検討です。

R481を4番ポイント2個に置き換えて6線から複線に移行する構内敷地を利用する形で機関区案を作図しました、右方本線に渡線を追加しました、左行終着折返し列車用です、両渡線は更に62mm伸びます。 KATO木造機関庫利用でS186x2の縦列駐車案にしてます、このスペースでは扇形庫の大機関区は難しそうです。


3-5.右方大機関区の提案
当社は在籍車両数少ないランキング上位(笑)ですが、平均的な方がレイアウト機関区設置する場合は扇形庫にズラッと並べたいのが人情です。 大機関区にするにはどうするか、スペース不足に加え入出庫線なしで6番線折り返し大機関区は国鉄駅らしくありません。

そこで再度左方に戻りR718を6番ポイントに置き換え6番線外側51mmに機関区入出庫線設置の線形を考えました。 KATOの給水給炭ストラクチャは49.5mm線間設置可能ですので6-7番線間設置も選択可能です。

最後に入出庫線追加した右方です。 転車台と扇形庫は奥まった場所にあったという経験則に基づいた配置例です、KATO転車台は10度間隔なのでR348/20度レールを作成し、転車台進入線2本にしてみました。 後はWさんにスペース条件でアレンジしてもらいます。


これでWさん駅構内線形の悩みは多分解消、15度クロス使った特殊線形ですがユニトラックユーザー線路配置設計の参考になるし、『駅をレイアウトする』公開者責任を果たしたと思いました。 後はギャップ・フィーダー設置、制御法アドバイスで一件落着と考えたのですが、全く想定外のどんでん返しが待ち構えてました、それは次回のお楽しみに。


ではまた。

謹賀新年 図解鉄道模型入門から②

コロナに始まった未曽有の2020年が終わり2021年の幕開けです、皆様にとって幸多き年である事をお祈りします。 本年もよろしく!です。

さて今年の目標ですが、レイアウト建設関連は延伸線北基台西端の雪崩覆い/県道トンネルから時計回りに風景製作を進め、最低北基台完成、東基台可能な範囲での製作進捗です。


もう一つの趣味俳句は、昨年2月入会俳句結社特選を複数回取る事、40句/2000句しかも全国区クラスベテラン揃いの超難関ですが、昨年ビギナーズラックで2回特選に入りました。 こうなると面白くなるし欲も出てきます、「才能あり」何て自惚れず精進します。


さて正月特別企画は先日紹介した『図解 鉄道模型入門』続編です。

N標準お仕着せカプラーがアーノルド型になった経緯は知りませんが、精巧な現代N車両には全く似合いません。 半世紀前16番標準はベーカー型で、垂れ下がったカプラー錘兼開放アームがブレーキホースに見えるという意見もありましたが巨大で似合いませんでした。

【16番用ケーディーカプラー天賞堂オシ17】
少々小振りで絶縁不要プラ製X2Fもありましたが実感には程遠く、実感重視には高価なケーディー(Kadee)カプラーしか選択肢がなく、筆者も数セット所有してました。 現在はKATOカプラーN使用してますが形状まだしも、写真撮るとその巨大さにガッカリです。

N駆動系はモジュール販売されてますが、ほとんどの方はブラックボックスとして扱ってると思います。 当時は駆動系設計・組立・調整が100%製作者の仕事で、電気知識だけでなく機械知識も要求されました。

鉄道模型用モーター種類と使用上の注意点解説で、ここから学んだのはウェイトの重要性でした。 縦型モーター軸をハンマー叩き出しで両軸化(こんな乱暴な工作法がTMSで紹介されてました)し、1段ギア減速スプリングベルト駆動系を自作しキハ20に搭載しました。

【『鉄の履歴書』より転載】
高校時代には構内入替用凸型小型DL設計図面を引き、キャラメル型モーター改造の超小型自作モーターを製作しました。 モーター完成だけで車両は完成しませんでしたが。

集電と極性反転で進行方向が反対になるのは中学生でも理解できました。 鉄道模型の興味から電気知識を習得し、その後の進路に影響したと思われるかもしれませんがさにあらず、団塊・受験戦争時代には理系が就職に有利で食いっぱぐれないと言われてたからです。

当時でもパワーパックは作る物でなく買って使う物でした。 バイト代で購入したと思いますが小型1CHとレイアウト建設に備えた3A/2CHを所有してました。 小型品はTMSに載った脈流運転SWを付けスロー運転可能にしてました、脈流とは半波整流50HzPWMです。

中学生に一番難しかったのがギャップとフィーダー設置法でした。 ポイント構造理解してどことどこが導通するか解っても基礎知識は中学理科だけです。 解説もこの場合はこうする式で原則は書いてない、右下リバース有効長延長法もこんな事もできますよ程度です。


完全選択式はこの知識ほぼ不要なのでTOMIXで鉄道模型始めたら逃げられず、導通・切替不良に悩まれ続ける運命背負い込みます。 TOMIXはスペース効率が良くプラン自由度が高いですが、失う物が大き過ぎます。 それに『ほぼ』であって『完全』じゃないんですよ。

【公開2年半以上でBEST10入りの拙ブログ記事】
この記事アクセスはTOMIXからKATO/Pecoに乗り換える為の必要知識習得が目的と思ってました。 続編アクセス半数なので真面目な学生さんは半数、半数はTOMIX2電源レイアウトでショート事故発生して訳が解らず、手掛かり探しで辿り着いた様です。 TOMIXでも複数電源はギャップが必要になる場合があり、完全選択式は電気知識不要の魔法の杖ではありません。[この項完]


ではまた。

2020年を振り返って 後編

前回の続編後編は電気関係です。

【鎮守様】
鎮守様、八幡様、お稲荷さん、どこにでもこんな社や祠がありました。


4.レイアウト制御
昨年湖南総合運転所制御スーパーバイザーに就任し、『がおう☆』さん巨大レイアウトの制御法を開発提案する面白い仕事をしました。 今年もレイアウト制御法を開発してます。

【『倉元駅運転制御はこうする!』より転載】・・・1/9更新
『がおう☆』さんのブログ読んでサーボスローアクションはとても無理と諦め、延伸線制御法を設計しました。 Arduinoの仕事を最小化・単純化しスケッチ設計を容易にし配線数削減が基本的な考え方です。


その後も視力低下で細かな制御基板製作の自信が持てないので、一層Arduino使うの止めて汎用ロジックICで組むか何て考えてます。 やればできると思っても、倉元駅の為だけにスケッチ基礎から学ぶの億劫です。

【『湖南総合運転所中央駅制御プロローグ』より転載】・・・2/24更新
昨年スーパーバイザーとして「本線連絡線」「リバースとデルタ線」「中間駅」「支線」「ローカル駅」と制御法開発提案してきましたが中央駅だけ除外してきました、駅構内8線に3機関区、気が狂いそうな線形です。 でも乗り掛かった舟で逃げれなくなりました。

【『湖南中央駅制御②気動車区と機廻し線』より転載】・・・3/8更新
解り易さと使い易さを最優先に、アナログとデジタルの良いとこ取りで設計しました。 頭の中で運転シミュレーションして考え落ちはないか?、誤動作モードはないか?の確認作業はボケ防止に効果大でした(笑)

【『湖南中央駅制御④構内線制御 その2』より転載】・・・3/14更新
進路選択と待避なら条件絞れますが、機廻しに折り返し運転、更には単区間本線逆行運転、しかも信号機連動、多元連立方程式解く様な難問で解法発見時は達成感がありました。

【『湖南地鉄線の制御』より転載】・・・3/27更新
最後に地鉄線制御のおまけ付きで中央駅制御法開発を完了しました。

【『湖南地鉄線の制御』より転載】・・・3/27更新
これをブロック毎Arduo2基で分担制御しますが、最終的にデジアナ混載制御システム入出力制御信号は109本に達しました。


5.Hyper-G電源
この1年はHyper-G電源にも様々な動きがありました。

【『FさんのHyper-G製作サポート記①』より転載】・・・1/27更新
年明けにHyper-G製作サポート依頼を受けました。 メールやり取りで話が噛み合わないと思ったら筆者情報提供ミス、2種類の公開部品配置例で2回路入りオペアンプ用法が逆になっており製作情報を改訂しました。

【『FさんのHyper-G製作サポート記②』より転載】・・・1/29更新
最終的に基板を送付していただき解析しました。 三角波Lレベルがオペアンプ飽和電圧で歪んでました。 『F』さんが偶然バラツキの大きい33kΩ抵抗を悪い組み合わせて実装したのが原因で、ココは選別が必要と教えていただく結果になり、製作情報を改訂しました。 拙ブログ記事を信じて製作し喜んでくれる読者の声を聞けるのは大変嬉しい事でした。

【『湖南電源⑥仕様変えれば簡単に決まる』より転載】・・・5/21更新
仕様が決まらず約1年足踏みが続いてた『がおう☆』さんへ納入約束してた高機能2CH湖南電源は、オリジナル制御盤組込型から通常電源ボックス型への変更で前進し始めました。

【『湖南電源⑪ケース組立完成』より転載】・・・6/30更新
電源ケース製作はどちらかと言うと苦手、でも嫁に出す娘に恥ずかしい思いさせたくない親心で何とか作り上げましたが、まだ道半ばでした。

【『湖南電源⑬物作りって難しい・・・』より転載】・・・7/12更新
動作試験すると様々な不具合が見つかりました。 蒸機常点灯がやり難く1.3A仕様を1.2Aに戻し、常点灯ボリューム回路変更でクリアしました。


そして最後に残ったのが安易な2CH化の安全性保証問題でした。 製作情報は1CH/1.2Aポリスイッチ仕様限定に改訂しましたが、完成してる延伸線用と湖南電源はやり直し不能で、常点灯域でも確実にショート検出し回路遮断する安全性保証回路が必要になりました。

【『湖南電源⑮安全性保証回路製作の大誤算』より転載】・・・10/7更新
比較的簡単の目算は外れ大苦戦、できるハズがその通りにならない苦しい時期でした。

【『湖南電源⑲新安全性保証回路製作と評価』より転載】・・・12/6更新
元プロ読者『おじさんK』さんの適切な助言もあり出口が見えたのは11月末、そして安全性保証回路が完成は今月までずれ込みました。


6.その
その他にも拙ブログとレイアウト建設にとって大きな出来事がいくつかありました。

【『大逆転!?カーブポイント検討顛末記』より転載】・・・4/10更新
当社はダブルスリップや三枝ポイント無縁の線形なのでPecoコード80で設計完了してました。 カーブポイントと言えばTOMIXハロウィンカボチャ線形の奇天烈な代物をイメージしてましたがPecoは全く別物、これ使うと面白い線形になるとコード55へ乗換えました。

【『感謝!感謝!の100万アクセス到達』より転載】・・・6/5更新
6月3日にブログ開設4年半で100万アクセスに到達し節目を迎えました。

【『ビックリ!とヤッタネ!』より転載】・・・8/13更新
今年更新数日でアクセス千件超え記事が5回ありました。 グーグルお薦めに掲載されると一見さん読者が一気に増える様で、レコード更新のこの記事は週間4千件に達しました。

【11/14更新】
どうも筆者はブログ村事務局から『要注意ブロガー』としてマークされてる様で、ムラに蔓延るランキング不正問題を揶揄した処、公開可否審議があった様で新着記事公開に時間が掛りました。 事務局が触れて欲しくない問題は書くな!忖度しろ!なのでしょうね(笑)


以上2020年の振り返りでした、皆様どうぞ佳いお年をお迎えください。


ではまた。