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2007/12/13
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モーターユニット
台車が組めて再びほっとしています。この調子だと、走るシェイが出来上がるかも知れないと、少し嬉しくなりました。
さて、次はモーターユニットの組み立てです。
モーターは減速ギヤ内蔵です。遊星歯車が付いているのでしょうか。
モーターからの回転をヘリカルギヤで垂直軸に伝え、そこからさらに平ギヤで減速しながらもう一本の垂直軸に伝えて、その軸にユニバーサルジョイントの上の軸端が付きます。ヘリカルギヤでは減速はしません。
珍しくパーツミスがありました。このモーター台を２つのスペーサーで動力床板に固定しますが、そのスペーサーが２個ともいけません。
１個は内側に２ミリネジを受けるネジ切りが出来ていません。これはそのまま生かしてタップでネジを切りました。小さいパーツにネジを切るのにそれを固定するのが難しくて苦労しました。タップと一緒に回ってしまいます。
もう１個は中の穴が２ミリ以上あるので使用できません。仕方がないので、５ミリ径の真鍮棒を持っていたので、短く切り、センターに２ミリのネジ穴を切り、それを大きいドリルにくわえてドリルレースで削って作りました。
ギヤを組んでみましたが軽く回りません。縦軸方向に遊びが全くないことが分かったので、フレームステー（円筒形の柱）と上のギヤフレームとの間に0.2ミリ厚のワッシャーを入れてみました。これで軽く回るようになりました。モーターに通電してみましたが、軽く回ります。ＯＫです。
ユニバーサルジョイントが気になるので、台車側の軸端との位置関係を確認してみたところ、ジョイントの十字はりがかなり傾くことがわかりました。十字はりはできるだけ垂直にして、回転軸を一直線に近づけたいので、モーターユニットを後ろにずらすことにしました。動力床板のモーター台取り付けネジ穴は長穴になっていますが、その穴をさらに後方に１ミリ長くしてモーターユニットの位置を後ろに下げることにしました。
そうしたところ今度は台車がわのジョイント軸端の止めネジがモーター台に当たります。一旦、モーター台からギヤやモーターを外し、ジョイントがモーター台に当たりそうな範囲を削り取りました。
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2007/12/14
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動力床板、スクエアシャフト
とりあえず走る状態にして、早く安心したいという気持ちが働き、動力床板に出来上がったばかりのモーターユニットと台車を取り付けました。
モーターユニットは昨日記載のとおり、キットの設計より１ミリほど後ろにずらして付けました。
動力床板に第２台車のボルスターをハンダ付けしました。キットの設計より0.5ミリ後ろに下げました。設計の位置だと台車が回転した時にジョイントに無理がかかるからです。
台車を0.5ミリ後ろにずらしたため、台車から立ち上がっているユニバーサルジョイントの下軸端の止めネジが床板に当たります。一旦全部外して、穴を大きく削りました。
第１台車のボルスターを組みました。絶縁板に当て板をネジ止めした状態で動力床板の欠き取り部分にはめて当て板を床板にハンダで仮止めし、絶縁板を外してハンダを流しました。再度絶縁板をネジ止めし、絶縁板にボルスターをネジ止めして出来上がりです。第１台車の位置はキットの設計通りにしました。第１と第２台車のボルスター間の距離は84.5ミリです。
モーターへの配線も済ませました。
出来上がった動力床に第１、第２台車とエンジンユニットを取り付けました。
まずは、第２台車とエンジンとをジョイントして、第２台車のみの回転テストをしました。
やや重い感じですが、うまく回りました。
次にエンジンと第１台車もラインで第２台車とつないでモーターで回してみましたが、固くて回りません。
試しに、モーターユニットとのジョイントを外して第１台車、エンジン、第２台車をラインでつないで手でラインを回してみました。回りますが固いです。
ジョイントを疑って観察すると、第２台車の前のジョイントのリングが大きく揺れて回ります。Ｔ字形のプラ製のスクエアシャフトをリングに止めている0.5ミリの洋白線とリングとのハンダ付けが左右で位置が違い斜めになっていて、そのためにリングが振られていることが分かりました。
ずぼらをして、ジョイントを組んだままの状態で洋白線のハンダ付けを修正しようとして、もたもたしているうちにプラのスクエアシャフトを溶かして壊してしまいました。あっちゃー。
もちろんパーツの修理は不可能なので、作り直すことにしました。
素材は、ジャンク箱の中に、他のキットの使わなかったプラのパーツ（ユニバーサルジョイント）を見つけ、そのランナー（パーツが付いている幹部分）を使いました。
スクエアシャフトは、1.2ミリ角のＴ字形で、短い一辺に0.6ミリの穴を通さなければなりません。後から正確に穴を開けるのは至難のわざなので、先に穴を開け、穴の位置を基準にランナーから削り出しました。
プラの工作は慣れていないので手際が悪く、こんな小さいもの（長い辺が９ミリ）を作るのに２時間以上も掛かりました。
写真左が溶けて壊れたスクエアシャフト、右が自作したものです。
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2007/12/15
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走行装置の調整
苦労して作ったスクエアシャフトをジョイントに組み込みました。えらく苦労したので壊れるのが怖くて、スクエアシャフトに通す0.5ミリの洋白線をリングに付けるのに、ハンダ付けを避けてカシメてとめました。
再度、全ての走行装置をセットしました。
まず、モーターとはつながない状態で台車とエンジンを繋ぎ、手でラインシャフトを回して調子をみました。昨日よりうんと軽く回ります。ベベルギヤ、ヘリカルギヤなどに注油して、指でラインをくるくる回しているうちに、次第に軽く回るようになりました。レールに乗せて押すと車輪が回って転がりました。
昨日作ったスクエアシャフトも大丈夫のようです。
よさそうなので、モータユニットと台車とをつなぐユニバーサルジョイントの十字梁（と言うのでしょうか？）をセットして、モーターに通電してみました。（写真下）
おー、とりあえず回ります、前進の後進もＯＫです。でも５分ほど連続で回していると、回転が落ちてきます。それに、車輪一回転ごとに回転ムラがあります。まだ引っ掛かりがありますが原因はわかりません。しばらく慣らし運転をしてみたいと思います。
レールの上を走らせてみると、ぎこちないですが前進はＯＫです。バックは最後端（写真で言えば左端）のジョイントのスリーブが垂れ下がり、枕木に引っ掛かって走れませんでした。（笑）
なお、先達から指摘のあった駆動力が台車を回すモーメントを生じさせるという問題は、車輪の回転に大きな抵抗（例えば勾配を登るなど）がない限り、それほど心配ないかなと思います。
ところでどう言うわけか、先頭の第１台車とテンダーの第３台車の右側の車輪が絶縁されています。中央の第２台車が左側絶縁です。第１台車と第３台車はコードで電気的に結ばれていて、左側レールからの集電は心配ないようですが、右のレールからは第２台車だけであり、しかも車軸が完全に固定式なので、集電がいささか心配です。もしかしたら第１台車に集電シューを付けたりすることになるかもしれません。
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2007/12/16
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テンダー床板、ドローバー
とにかく走行装置を早く完成させたくて、テンダーの床板とドローバーを組みました。ディテールは後回しにしています。慣れない工作で、乱暴に扱ってしまう恐れがあるので、走行装置に問題がないことが分かってから、カマもテンダーも床下のディテールを付ける予定です。
カマ側の床板にドローバーを止めました。絶縁段つきワッシャーを介してネジ止めです。
ネジはキットのものは短すぎたので、少し長めのものに替えました。
ナット兼ラグ板に第１台車からの配線をハンダ付けしました。
テンダーの床板にフロントビームをハンダ付けし、テンダードローバーをハンダ付けしました。ドローバーにハンダ付けするコンタクトバネ線がキットに入っていません。0.4ミリの燐青銅線を持っていたので、出してきて使いました。（恩着せがましいこと）
床板に台車受けをハンダ付けしました。台車受けにテンダー台車のストッパーが噛んで、台車は全く回転しない構造です。
さて、さっそく、すでに完成済みの台車をテンダー床板に取り付け、第２台車とジョイントでつないでモーターを回してみました。昨日のカマだけの場合よりさらに抵抗が大きくて、３分も経たないうちに回転が落ちてきて止まってしまいます。これはいけません。明日、調整することにします。
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2007/12/17
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走行調整（２）
先日、ＫＭＣのＳさんよりアドバイスのメールをいただきました。Ｓさんはこのキットを30年ほど前に組まれたそうです。（日本で３０年前にこれだけ充実したキットがあったことに驚きました。）
そのアドバイスは、ともかく台車、エンジンをとことん軽く回るように調整することが大事だというものでした。台車はガラス面を転がるようでなければいけないそうです。このアドバイスを肝に銘じ、以下の通り頑張りました。
まず、テンダー台車ですが、シャフトを指で回してみても固いので、ベベルギヤを調べてみました。よく見るとラインシャフトの小ベベルギヤが0.2ミリほど後ろにずれています。上図のようにギヤの肩（矢印の部分）同士が揃っていると軽く回るのですが、段になっていると0.2ミリほどでも固くなります。肩を揃えるのがキモです。（下手な図ですみません。）
第２台車でおこなった作業と同じ作業をして、小ベベルギヤを前方に0.2ミリほどずらし、ギヤの肩を並べました。
さらに、キットに用意されていた調整用ワッシャーを車軸にはめたり外したりしながら調整を繰り返すうちに、極めて軽く回るようになりました。本当に噛み合わせが合うと、ギヤの歯のかみ合う振動が指に感じられなくなるものだということがわかりました。
この第３台車に比べると、一応調整済みの第２台車はまだ固く、思い切って一旦分解し、もう一度組み直しました。調整の結果、第２台車も机の上を転がせるようになりましたが（ガラスでは確かめていません（笑））、モーター側から駆動するユニバーサルジョイント下軸端部から回そうとすると軽く回りません。観察の結果、車軸に遊びがあると軽く回らないことがわかりました。他の車輪はライン側から回されるだけなので多少遊びがあっても支障がないのですが、第２台車の前輪だけは一層の精度が要求されます。指に感じるほどの遊びはないが、きつくはないという程度にワッシャーで調整した結果、モーター側からの駆動でも軽く回るようになりました。
なお、第２台車はギヤが付いていない側が絶縁車輪なので、調整の必要がなくても台枠との間にワッシャー（絶縁）を入れてやらないとショートを引き起こします。
エンジンも、振れのあるバルブギヤを調整して振れなく回るようにしました。
第３台車前のジョイントが振れるので、ジョイントアームの形状を修正するなどしてセンターを出しました。
ここまでやって、もう一度組み立て、モーターユニットと第２台車をつなぐジョイントの十字梁だけを外した状態でレールに乗せ、手で押してやると全車輪が回って動きました。レール上をスリップせずに転がります。前進後進ともにＯＫです。
モーターユニットとのジョイントの十字梁をセットし、そーっと通電してみると、そろりそろりと走り出しました。まだシャリシャリと音がするし、まだまだ走りも重いですが、長時間の走行でもモーターの過熱もないし、駆動力で台車が回り脱線ということもなく、心配していた集電不良もありません。とりあえず一安心というところです。山を越したかな？
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2007/12/18
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テンダー床板（２）
走行装置は一応完成したので、装飾にはいります。まず、床下の工作です。
エンドビーム、外梁などをハンダ付けしました。
エンドビームは大きなロストパーツですが、収縮によると思われる変形が大きく、かなりヤスリ掛けのよる整形を要しました。
0.8ミリ厚の床板自体も中央が凹んでいることが組んだ後わかったので、せっせとヤスリ掛けして平らにしました。上回りとの間に隙間ができては最悪ですから。
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2007/12/19
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テンダー床板（３）
昨日の工作で、フレームコーナーの付け方が間違っているのに気が付き、付け直しました。
昨日やり残したパイピングとカップラーを付けました。
空気管、カップラー解放テコ、テスリは強度が欲しいので手持ちの0.5ミリ洋白線に代えました。テコやテスリは0.4ミリ径くらいがスケールとしては適当なのでしょうが、強度の問題と３０年前のキットの風合いを考慮して0.5ミリにしました。
カップラー台は床板にハンダ付けですが、カップラーそのものはそのカップラー台にネジ止めする構成になっています。とりあえずはキットのカップラーを組み立てて付けておきました。ロギングカーを牽かせるのであればケーディーの５番か８番に交換可能です。
床板にフレームを付けると、台車の台枠の動きが制限されてほとんどイコライジングもしません。ほぼ固定台枠と同じです。
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