クライマックス組立日誌(1)

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2007/10/30

クライマックスA No.148蒸気機関車 HOe
 バックウッズのキットでひどい目にあって以来、HOeのキットの組み立ては敬遠していたのですが、たまたまサイトで見かけた写真のかわいい様子に惹かれて注文してしまいました。
 ロッド類がない分、楽かなあと思いましたが、届いたキットの箱を開けてみると、なんだか手強そうで、ちょっと尻込みしています。
 キットは企画:KKSプロジェクト、協力:銀座軽便倶楽部によるものです。
 実物は「1896年に製造され、製材工場向けの2軸の珍しい機関車です。金色に塗装され“金の虫=Gold Bug”と呼ばれて、軌間は36inch(約900mm)でした。」(キット組説より)

2007/11/01

動力台車(1)
 キットのパーツは0.4ミリのエッチング板2枚と、挽物、ロストパーツ、車輪、モーター、ギヤなどで構成されています。モーターは携帯電話のバイブレーションモーターのような小さい物で、本当に走るのかなあとビビッています。
 今日は、動力台車を組みました。
 エッチング板を折ったり曲げたりハンダ付けしたりの工作です。集電ブラシ取り付け穴とモーター台の穴は1.4ミリのネジを切りました。
 強度を出したいので、ハンダは多めに流しました。
 左右の側板は径3ミリのスペーサーで組みますが、動輪押さえ板を止めるネジ穴がセンターから0.2ミリほどずれて開いていたので、90度角度を変えて正しい位置にネジ穴を開け直しました。いうまでもないですが、ネジ穴の向きは動輪押さえ板が付く中の2本は縦方向、エンドプレートが付く前後の2本は水平方向になります。
 モーター台はネジ穴が台枠の穴より広くて合わないので、足を内側に90度以上曲げてネジ止めしたうえで、曲げた角の内側にハンダを流して固定しました。
 なお、側板とスペーサーをハンダ付けした後、左右の側板に平面が出ていないことに気づき、一旦ハンダ付けを外して組み直し、平らな面に乗せてガタつかないことを確認したうえでもう一度ハンダ付けしました。
 また、前後のエンドプレートは、一旦ハンダ付けしてしまいましたが、駆動シャフトの着脱のためにネジ止めだけでなければならず、ハンダ付けを外してやり直しました。
 いまだにこんなヘマばかりやっています。

後日記(11/06)
 外台枠の隙間から動力台車が見えるので、側板だけでも組む前に黒染めをしておいたほうがよかったです。反省。

2007/11/02

動力台車(2)駆動部
 昨日ハンダ付けした取り付け用ブラケットの片方と、集電シュー取り付け板が、駆動シャフトの着脱に邪魔になり、工作の効率が落ちるので、一旦ハンダ付けを外しました。
 駆動シャフトが1.5ミリ径ですが、大ベベルギヤの軸穴が1.4ミリほどしかありません。1.5ミリドリルでさらって1.5ミリに広げました。
 駆動シャフトにスペーサー2個、ウォームギヤ2個、大ベベルギヤ1個をはめて台枠に仮りセットしました。スペーサーはキットの中には長さ10ミリのパイプしかはいってなかったので、4ミリの長さに2個作りました。
 モーターをモーター台に接着し、モーター軸にもスペーサーの小、大の2個、ベベルギヤ小1個をはめました。接着は、組説に従って、2液性のエポキシ接着剤を使いました。
 モーターの軸を1ミリほど削って短くしました。ニッパやヤスリでは歯が立たなかったので、刃物砥石を使いました。なお、駆動シャフトはそんなに硬くなく、ピアノ線カッターで切ったあとヤスリで整形しました。

2007/11/03

動力台車(3)駆動部
 車輪を組みました。車軸のセンターにウォームホイールを接着剤で付け、その左右に真鍮パイプのスペーサーをはめ、ワッシャを入れて最後に車輪を入れます。
 車輪は3個は気持ちよく押し込めましたが、1個はゆるゆるです。はめてからロックタイトを流して固定しましたが、ロックタイトを付けすぎてスペーサーまでくっついてしまいました。(組説では、スペーサーも接着剤で固定するように書いてありますが、固定せずに軸受けの機能を持たせるほうがベターだと判断しました。)
 スペーサーの固定については、まあいいかといいかげんな気持ちでそのままにして先に進みましたが、あとでやり直すことになります。
 とりあえず全部組んでみて手で回してみましたが固く、試しに通電しても案の定この非力なモーターでは全く回りません。
 一旦車輪を外し、駆動シャフトをチェックしたところこれが固いです。片方のエンドプレートが傾いてついていて、シャフトの軸穴が傾いていました。側板を整形してエンドプレートが垂直になるように修正すると駆動シャフトは軽快に回るようになりました。
 なお、組説には「ベベルギヤの噛み合わせの調整が一番面倒で、ここが山場です。」とありましたが、目分量と勘で遊びを決め、一発で済みました。これはたまたまラッキーだったようで、現に同じキットを組んでいて、「ここが越えられない」と言っている仲間がいます。
 あるいは、昨日のモーター軸への小ベベルギヤの固定のときに、駆動シャフトの大ベベルギヤとの噛み合わせを確認したのがよかったのかも知れません。
 次に車輪をセットし、車輪押さえ板をネジ止めしてモーターに通電しましたが、またダメです。調べてみると、ロックタイトで固めてしまったスペーサーが原因のようです。ロックタイトで付けた車輪を、車軸抜き機を使って抜き、スペーサーはピンバイスにくわえて強引に回して外しました。スペーサーの中をドリルでさらって接着剤を掃除し、車輪を組み直しました。今度はロックタイトは外から付けるだけにとどめました。また、側板の軸受けの穴を少し大きくし、遊びを作りました。
 もう一度車輪をセットしモーターを回すと車輪が回りました。やれやれです。
 外していたブラケットと集電シュー取り付け板をハンダ付けしました。そうすると、またまた回らなくなりました。シュー取り付け板の下面がベベルギヤに当たっています。モーターツールでシュー取り付け板の中央部を削り取りました。これで、よく回るようになりましたが、取り付け板の強度がちょっと心配です。

2007/11/04



動力台車(4)集電シュー
 キットにシューを作る素材として0.1ミリの燐青銅板がはいっています。
 シューはプリント基盤の素材に燐青銅のシューをハンダ付けし、それを絶縁ワッシャを介して1.4ミリネジで台枠の取り付け板に止めます。ショートを避けるため、シューと基盤の表面の金属部分のみ取り付け穴を1.8ミリのドリルで揉んで削っています。
 シューはバネ部分を1ミリ幅に細くしてありますが、0.1ミリの断面でタイヤ踏面をこするように、付け根部分で90度ひねってあります。
普通、シューの平らな面で車輪の踏面を擦るようにしますが、踏面を擦ると汚れが溜まりやすいのと摩擦が大きくなるので、シューの断面で踏面をこすることにしました。このような小さなモーターでは電流はごく僅かで、広い接触面積を要しません。接触圧も僅かなもので十分です。
 机上で、空転させる分にはよく回るのですが、レールに乗せて走らせると車体が軽いために車輪とレールの接触が不安定で、走行も不安定です。そこで、軸受けの穴を少しだけ縦長に削ってみたところ、集電シューがバネの機能を果たしてくれ、常に4輪がレールに接触するようになったようで、気持ちよく走るようになりました。半可動軸で、シューのバネが車体を支えるほど強くはないが、レールから浮き上がった車輪を押し下げる効果はあるといった程度のゆるいバネです。
 これで動力台車は完成しました。現在このあられもない格好で、九重高原鉄道を走り回っています。

2007/11/06



床板、外台枠
 床板に外台枠を組みました。
 台枠はエッチング板を三つ折にして重ねてハンダ付けしますが、3枚がずれないように、ピンホール(ヒンジを付ける穴)に針やらピアノ線やらを差し込んで位置決めし、ヤットコで挟んでハンダを流しました。真鍮線などを使うと、ハンダ付けされてしまいます。
 床板へのハンダ付けは直角を出すように気をつけ、強度を出すために内側にたっぷりハンダを流しました。当然ですが、前後のステップの曲げた角にもハンダを流して強化しています。
 エッチングの薄板工作の場合は、出来るだけハンダをよく流して強度を出すように心がけています。
 12個の穴に1.4ミリのネジを切るのを忘れていたので、写真を写した後、タップで切っておきました。うっかりしていました。
 出来上がったものを動力ユニットに被せてみましたが、すっきり収まります。問題はないようです。

2007/11/07

側板
 側板は横前2枚、横後ろ2枚、後ろ1枚ありますが、横前は止め板とハンダ付けしておしまい。後ろは3枚を止め板の上にハンダ付けして組みます。
 前の止め板はウォータータンクに当たるので、角を少し欠き取りました。
 床板にはネジ止めですが、まだ邪魔になるので止めません。

2007/11/08

屋根、柱、ヒンジ(1)
 屋根を組みました。
 屋根板は以前大型機関車のボイラーを丸める時に使った24ミリの木の丸棒があったので、それをバイスに挟んでこれに押し付けて曲げました。端は曲げにくいものですが、丸棒とバイスのアゴの間に端を突っ込んで固定すると楽に曲がります。
 屋根板に内板をハンダつけしますが、組説の指示通りカーブ部分だけハンダ付けしました。これは直線部分をハンダ付けすると、後で挿入する柱の穴を塞ぐ恐れがあるからでしょう。それに、ハンダ付けする前に、内板の左右のエッジは柱の穴ぎりぎりまできれいにヤスリで削っておくべきです。そうしないと、屋根下側面板が屋根板にきっちり当たるように収まらなくなるおそれがあります。
 内板のボイラーが来る部分は、ハンダ付けする前にヤスリで削り取っておきました。
 0.8×0.8の真鍮角線を切って柱を作りました。ノギスで測って組説の指示とおりに20ミリと10ミリ丁度に仕上げました。まじめにやっています。ここをいい加減にやると屋根が傾きます。
 ロストパーツのヒンジのハンダ付け面をヤスリできれいにしました。
 台枠のヒンジの足を刺す穴が細すぎるので、ヒンジのパーツに合わせて0.9ミリに広げました。

2007/11/09



屋根、柱、ヒンジ(2)
 まず、台枠にヒンジをハンダ付けしました。
 側板を床板にネジ止めしておいて柱をヒンジ、側板、屋根に通して仮組みし、柱の垂直を確認しながら組説通り柱と側板上部のみをハンダ付けし、一旦ばらしてから柱と側板下部をハンダつけし、さらにもう一度台枠、柱・側板、屋根を組んで柱と屋根下側板をハンダ付けしました。
 屋根を柱とハンダ付けをするかどうか随分迷いましたが、くるまやさんに、そうすると側板と床板のネジ止めが難しくなるのだがとのアドバイスをいただき、屋根ははめ込むだけにしました。
 上の写真の状態に分解できます。このほうが塗装も楽ですし…。
 組んでしまえば結構丈夫で、強度的には問題なしと判断しました。とはいえ、屋根を持つとすぐ外れるしなぁ…、塗装後接着しようかなあ…と、まだ迷っています。