小田急電鉄 50000型 VSE車の製作−9
◆2012年 3 月26 日記載
連接部の寸法を決めます。実車に比べ模型では車体間隔を曲線通過のために広く取る必要があります。
実車から割り出した寸法は左下写真で、車体本体(幌を除いた)のつま面間隔は20mmとなります。
しかし、1800mm曲線上では右下写真の様に曲線内側で、空気ばねが車体端面に当たってしまいます。
また両車体の幌も4o程お互いに干渉して当たってしまう計算になります。そこで解決方法として、車体間隔を24oとし、
夫々の干渉を避けることにします。幌の隙間が4o⇒8mmに広がりますが、模型として仕方がありません。
写真の床板は検討用の仮のものです。
両端の先頭台車のATS車上子や排障器等を付け、完成させます。ATS車上子の写真は資料が無いので
形態はいい加減です。小田急用の資料が入手出来たら作り直しても良いと思っています。
しかし、車体が乗っかると全く見えなくなってしまうので、あまり意欲は湧きません。
電車は上下分離式で作れるので、下廻り台車のみ先に完成させます。
いつもの通り、クレンザーで洗浄後、メタルプライマーで吹き、油性のアクリルラッカーのグレーを吹きつけました。
吹きつける前に刷毛で奥まった所や入り組んだ所を手塗りしておきます。
吊り掛けユニット・車輪をボールベアリングと一緒に組み込みます。モーターを回しながら車輪の塗装も刷毛塗りで行います。
車輪踏面は真鍮のままですが、最近は感覚が麻痺してたいして気にもしなくなりました。完成後横から見ると殆ど分かりませんが。
絶縁側の区別や車体傾斜用のクサビの方向等の識別を兼ねて、小田原、新宿寄りの表示を付けておきます。
絶縁側の車輪からの集電方法は、以前試作した方法から変更しました。
台車の上面には車体の連結部分が乗っかり、車体傾斜動作で結構スペースが苦しい事が分かり、余計なものは全部台車の下側にくみいれる
事にしました。
集電は0.4mm厚、1.2mm幅の洋白帯板を集電シューとして車輪の踏面に当てます。踏面の清掃も兼ねるという戦略です。
モーターが3V仕様でそのままでは運転しにくいので、電圧降下をさせるためのダイオードを直列配置で2個入れます(逆転用にも
逆向き直列2個)。集電シューはそのダイオードのリードに直付けしました。非絶縁側はモーターカバーに直接配線を半田付けしました。
◆台車はこれで一応の完成です。車体を乗せれば完成と云うことになるのですが・・・。
ギアのかみ合いなど、一部動きの悪い台車もありますので、チューニングも行い、4月1日の例会で車体傾斜機構の確認を
行います。
そして難関の先頭車体の製作に入ることになります。
小田急電鉄 50000型 VSE車の製作−10
◆2012年 4月 8日記載
車体傾斜機構も4月1日のクラブ例会で試運転をした結果良好だったので、いよいよ上回りの製作に入ります。
建築家デザインによる特徴のある先頭車や中間車も含めて車体下部に向けた絞り込みなど、大変難しそうです。
以前製作のスペインTALGO−350より作りにくいかも知れません。
三次元曲面の製作にはいつものやり方、木型に真鍮板を貼りつけて行く方法、で進めます。
暫くは木工製作に格闘することになります。15mm厚の洋材(たぶんパイン材)の集積材を5枚接着します。
集積材の方が反りの危険性が無く、節も無いので加工しやすいので、これを選びました。
また、先頭車と中間車との木型を一部ダブって(先頭車の後半と中間車の前半とを共通化)
つかうことにし、600oの長さの材料を選択。
ストレート部分の断面形状のテンプレートを真鍮板で製作。
屋根下部当たりにあるちょっとした突起(テンプレートの凹み)はデザイン上のアクセント
か? 工作泣かせです。どうやって作るかまだ決まっていません。 着々と木工作業は進みます。曲面研磨は木のブロックに布ヤスリを貼ったものを。
テンプレートが通過しました。 ケガキ位置に要所要所にドリル穴を縦と横から開けます。木を削ってもケガキ位置が消えません。
前頭部の形状工作には雑誌からコピーした3D-CADのデータを切り抜いてテンプレートとして使いました。
後は“人間CAD”の感で作業を進めます。
それらしくなってきました。
ところが、窓部を描いてみましたところどうも今一の感じです。 三度新宿駅へ撮影に出かけました。問題の所を中心に数十枚撮影。
結局数か所削りすぎていたところが判りました。厚さ1mm程度の板を接着し、再度研磨作業を行いました。
そしてやっと、こんなものかなと云う程度になったので、後は真鍮板を貼りつける時に調整したり、貼り付け後ヤスリで形状を更に詰めてゆくことにします。
カンナを使ったり、ノミを使ったり、いつもと違うところの筋肉を使って疲れました。
ライトが付くところの正面台形の部分は木型では下部を削り過ぎているため、真鍮板を
貼りつける時に形状を出して行くつもりです。
この次は新宿駅の撮影で入場券の時間制限を超えないようにしなければ・・・・・・。 今回は見逃してくれて、駅員さんありがとうございました。
小田急電鉄 50000型 VSE車の製作−11
◆2012年 4月 21日記載
車体本体の成形に入ります。真鍮板は0.5mm厚としました。厚いほうががっちり出来て良いのですが、3次元
曲面の成形をするための曲げ安さを考えると厚く出来ません。一方、曲面のヤスリでの成形仕上げを考えると、
材料厚みはそこそこ厚いものが欲しいところです。経験上から判断して、0.5mmを選択しました。
墨田区両国にある行きつけの「徳野商店」 http://www.h5.dion.ne.jp/~tokuno/ まで出かけ、定尺(1200X365mm)
板を3枚購入し、スカイツリーを見ながらブラブラ歩いてきました。3枚で6000円弱でした。
最寄りの総武線両国駅近くにはヤスリを扱っている問屋さんもあります。
先ずはこんなところから始めました。
3次元曲面に曲げる方法として採用したのはステンレスのボールと木のボール。グリグリと真鍮板を木のボールで押しつけて成形します。
順次成形しながら半田付けでつないでゆきます。
ここまでは木型からすんなり外せます。
運転室の側面窓部はデザイン的にも重要なポイントとなります。図面を型紙として切り抜いたものを
半田付け。運転室屋根は中央が水平、後部にかけてなだらかなに下がって、その後ろのストレート部に
屋根がつながっています。
運転席屋根上の水平部のみ半田付け。前方の窓部は別部材で窓枠を付ける予定です。
窓ガラスはアクリル厚板を曲面切削して作ります。
先頭車の運転席から後ろはストレートになりますので、2次元形状です。
直径50mm〜25oの丸材を使って真鍮板を曲げ加工します。形状確認には車体断面形状のテンプレート
を作り、確認しながら作業を行います。
先頭部と、ストレート部を作った状態。車体内部に妻板など、補強と形状を保持する板を数か所取り付ける
ことで形を保ちます。
先端のライトが取りつく台形上の端面の形状もほぼ決まりました。
丸棒を使って中間車の車体も曲げ加工しました。合計10台分の手作業による曲げ加工は、ひたすら体力
勝負の世界でした。中間車は幌部分を除いて全部同じ長さの333mmです。筋肉疲れを取るために一休みです。
先端部の内側から帯材の半田付けによる補強を行い、外面形状を成形してゆきます。
この車輛の先端は客室になっていて、内部を綺麗に見せたいので、内部からの半田付け補強後
それなりに仕上げないといけません。
小田急電鉄 50000型 VSE ロマンスカー製作−12
◆2012年 5月 2日記載
先頭車の3次元曲面を整形する前に裏側の補強等をしておかないといけません。
木型に戻す必要が無いことを確認後、パッチワークで貼りつけた板の境目に沿って裏側から帯材で半田付け補強しました。
この補強をしておけば、外側からやすり掛けを行って力を掛けたり、成形のために肉厚が薄くなっても強度が保てます。
また、外側からは3次元曲面を形成する為に切れ目を入れた部分に半田を盛り付け、やすりによる成形の準備もしました。
そして、室内ディテールの作り込みを考え、床板と椅子等のインテリアをどの様に組み入れるかも検討し、それらと干渉しないように
ボディの内側からの補強の梁を取り付けました。これらの梁は座席の椅子と椅子の間に位置するようにしてありますので、その部分には
フィギュアを置かないようにして組み立てることになります。
床板と椅子の組み込み検討。ボディの裾が絞られているため、まっすぐに床板を挿入できません。斜めにして入れる事の検討です。
しかし、内側からの補強梁の効きが良いので、床板による形体保持をしないで済みますので通路を挟んで床板を縦に2分割して組み込む
事になる予定です。
斜めにすればこの様に組み込めますが、補強梁が入るとぶつかるためできなくなりました。本物のボディ外装はアルミのダブル・スキン構造です。
VSEの名の由来、「ボールト」の高い室内天井構造を模型でも出来るだけ忠実に再現したいと思っていますので、補強構造をなるべく目立たなく
する工夫が必要です。
椅子の収まり具合。 パッチワークの接合部の裏側からの補強半田付け状況。
先頭車の後半部を繋ぐ作業に入ります。つなぐと全長440mmほどになります。後ろ妻板に貫通部分を穴あけ加工後半田付けしておきます。
後半部の前側にある内部保持板は加工途中の形状保持のためで、連結加工後取り去ります。
運転室屋根部の傾斜が終わる部分と後半部とを接続するわけですが、結構難航しました。 接続は5o幅0.5mm厚帯板を内側から半田付け。100W半田こてでは力不足気味。
以上で外側ヤスリ成形加工の準備ができました。
半田をコテコテ盛り付け他のが右側。 ヤスリも使いますが、半田を大量に削るため工具も手作り。布ヤスリはNo.80番。
削って行くと凹凸の差が浮き出てきます。ヤスリでその補正がしきれないほどの大きな
ギャップ部分には0.3mm厚の真鍮板を貼り付けたり、半田を更に盛り上げたりし、その上で
再度ヤスリ掛け作業を行います。 窓部にはこんなテンプレートを作ってケガキを入れ、ヤスリ加工のガイドにしました。
2日間の格闘の末、ここまで出来ました。木型の傷みも少なく、もうひと組できそうですが、そんな気力は湧きません。
新宿で撮った写真とイメージの比較。
先端から展望席、運転室の窓に沿って屋根に上がって行く部分のラインは複雑です。格闘後の疲れが取れたら作業計画を立てることにします。
運転席脇の窓の切れ目をいかにすっきり仕上げるかが勝負!
内側の補強の様子。椅子の間に入る梁は1mm厚。
最終的には床高さの部分に位置するボディ横の張り出し部材も剛性補強の一助になるはずです。
後端部には連接台車が位置します。妻板下部の横線は、ボディ完成後切り取るための溝切り部分です。
その下に台車車輪が入ります。
小田急電鉄 50000型 VSE ロマンスカー製作−13
◆2012年 5月15日記載
このモデルは、本当に作るのに難しいデザイン形状をしていることが作業が進むほどに認識されてきます。やはり現代の設計技術を駆使した手段によるものと感じます。
いろんな角度から見ながらの形状修正を行い、ベースの形としてはそろそろ手を打って次に進めることとなりました。
修正で特に大きかった部分は、最先端部のR形状が上向きに出来てしまっていたのを、下向き変えたことです。同時に先端のすくい角(真横から見ての)を
より尖らせる方向にも修正しました。そのために正面の台形状に見える部分に新たに板を重ねたりしてのツギハギ作業が発生しましたが、半田付けの便利
な点で、ヤスリでごりごりやれば修正出来ました。
図面右下部分の先端形状が修正できました。
次はこの計画当初からどうやって作るか、その方法が決まっていなかった部分の作業に入ります。
その一つは、側面と屋根上との境目の肩の部分を先端から後端まで走るリブ状突起ラインです。
これは図面を見ると明確なリブではなく、屋根上から側面にかけたR曲がり部分のほんのわずかな突起状のアクセントラインです。
機能的に必要なものではないと思われますが、つるりとしたボディに対し引き締めるラインです。
量産品ならプレスやロストワックス等で作れるかと思いますが、総ロット1台ですので手作りで行くしかありません。
思案と試行の結果、0.4mm厚、1.2mm幅の帯材を使い、あらかじめ片側(屋根の中心部側)をヤスリで肉を削いでおいて半田付けし、ヤスリで成形
しました。つまり、屋根中心線側は屋根外形と段差を無くすようにし、側面側はストンと角が立ってラインを浮き出させました。
本物はダブルスキンのアルミハニカム材を引き抜き加工時にこの形状を作りだしているようです。
更に難しいのは、先頭の展望席窓の横あたりで、この突起状ラインがボディ角部のRと近接してきて、先端ノーズの左右のエッジラインと融合するという、
微妙な部分があり、またそれがこのデザインの“顔”となっている事です。
2012年2月、新宿駅
左下写真は帯材を半田付けしたところ。右はヤスリでラインを削り出したところです。
肩のラインが通ったのですっきりしました。
加工方法が決まっていなかった部分、その2は車体側面下部を走るスカートラインの部分です。なんと、そこは凹面状の襞が外側に張り出し、
車体前後に走り、床下機器点検蓋上部と直線ラインでつながっているデザインとなっています。
先端部は、ノーズにかけてこれまた微妙なラインでその襞の出っ張りがすーっと車体本体に吸収されるように消えています。
特にこの凹状の長い雨どい状の部品をどうやって作ろうか、数種類の方法を試しましたが、なかなか決定打が無く、消去方でこれしか無いという
方法で進めることにしました。
2011年12月新宿
2012年5月町田
苦労して作った全編成用、雨どい状の凹面部品。0.3mm厚銅板利用。
銅板を挟んで折り曲げ。ガラスブロックでしごくと綺麗に曲がる。
部品寸法より大目に材料取りをしておきます。 1.5mm径真鍮線をヤトイ代わりにあてがい、余分な幅の先ず片方を切り落とします。
片方切断した状態。 反対側は指を切断しないように注意しながら、1.5mm線をヤトイ切断。
切断完了。 車両一両に対し、2本でつなぎます。先頭車は2本ちょっと使います。幅が不ぞろいですが、車体本体に半田付け後ヤスリで修正
本体側面に半田付け後、ヤスリで仕上げました。 窓枠周りも帯材を半田付けし、顔付きがはっきりしてきました。
展望席窓ガラスは車体外面に対し、下部では大きく沈み込んでいます。その奥行き部分の部材を
半田付けしておきます。上端の枠表現はプラスチックカッターの刃で削り込んで行いました。、
小田急電鉄 50000型 VSE ロマンスカー製作−14
◆2012年 5月27日記載
次の加工手順を考慮して床下機器の側面カバーの役割を担っているスカート部分を作ります。
これは、側面の凹状形状をした張り出しの部品が銅製のため柔らかく、ボディを寝かせて加工作業をする時、
それが変形する恐れがあったためです。
スカート部分は凹状部品と同じ高さになるので、寝かせて力を掛けても変形の心配が無くなります。
実物は写真の様に上半身の滑らかな車体に対して結構ごっつい感じです。
スカート部は保守時に蓋を取り外すものと思われます。どういう風に開閉する機構化は分かりませんが、蓋の上端
は一定の隙間が見られます。デザイン的に意図的に隙間を付けているとは思えません。多分、開閉構造上必要なものと
推測します。
模型ではその隙間も再現することにして、開閉時に手を掛けると思われる凹み部分を再現するために0.5,0.8mm板の重ね
構造としました。手を掛ける部分と、下端の丸穴部分を利用してM1.0ネジで固定する構造としました。
このスカート部分は各車両ごとに微妙にバラエティがあって、左右とでも違うため、「とれいん」の図面を見ながら注意深く
ケガキ線を入れました。
エアコンのファンの窓部のみくりぬいてありますが、他のハッチ部分は冶具を使ってケガキ針でぐいぐいと削って筋目を入れました。
ここら辺で台車を組み込んでみました。前から懸念していた通り、ボディの内寸に対し入りません。空気ばねの外側が当たります。
これは本来のOJゲージの関係寸法で作っていないためで、相対的に台車の外側幅がスケールより広がっているためです。
対策として右下写真のようにボディ側を切り取って逃げを作りました。
更に、空気ばねの外側張り出し部分を切断し、受け座の外側も下の写真の様に削って、1800o曲線通過を可能としました。
最終的は台車をきちんと取り付け、確認してからとなりますが、その時点で台車の削り加工部分も体裁よく整える予定です。
次に排障器部分に取り掛かります。これが取りつくとやっと先端部の流線型が全部つながります。
排障器の平面図が無いため、色んな写真から形状を推測しました。ボディ側面から先端にかけ滑らかに変化しているのではなく、
途中まではほぼ平面で、中間から急に凹面状になっているようです。下二枚の写真のシルエットから凹状部分と平面部分との
接続部分を判断しました。
素材はφ14mmパイプを1/4カットし、無理やり曲げてアウトラインを作ります。
台座に取り付け、適度な曲線に加工します。台車もぶつかること無く収まったようです。排障器は強度補強のため、後日内側に何らかの部材を追加
したいと考えています。
車体後部も加工を進めました。屋根の切断、スカート部の切り取りなど行い、連接台車も高さを合わせて仮置きしてみました。
こちらの台車は車輪の軸受け部が切り欠き部で逃げて当たらないため、先頭台車のような問題は出ません。
写真ではスケール通りの高さに車体を支持していますが、上から見る模型の視覚的なことを考え、1mm程度高くする可能性があります。
ヘッドライト、テールライト用の開口部も開けました。全部で6個のLEDを横に並べることになるため、φ3mmX6=18mm以上の横幅を
確保しました。ここもこの車輛のアクセントになるところなので、実物を良く観察して作りたいと思います。
ボディの形状が決まったので、改めてレール軌間とのバランスを見てみました。左側3本のレールは夫々内側から
@ 相対的に、小田急の1067mmナロー軌間に対し正しいスケールである OJ のもの(実寸は27.8mm: OJの規格である24oになっていないのは、
ボディを1/45ではなく、1/40で 作ってあるため。更に、横幅のみ意図的に2o広げ 横幅に関しては 1/39 のスケール
となっているため、その分補正してあります。 )
A Oゲージ、32mm:この模型はこの線路で走らせます。
B 日本型車両のOゲージ規格(1/45)でボディを作った場合、相対的にこの幅になります。
1067mmのこの車両を、Bで作ることに私として抵抗があったため、Aで作っているわけですが、本来の @ まではいかずとも、B の“ガニマタ”
状態を半分抑えられているかなと自己満足です。
いよいよ窓開け作業です。先頭のカーブした形の窓形状は、図面をもとに作った型紙(0.5mm真鍮板)を基にケガキ線を入れました。
糸鋸歯入りませんので、今までも採用しているフライスによるエンドミル加工で切り取りました。
小型フライスのため、ボディは自作の木枠に挟んでバイスに銜え、テーブル送りの足りない時は、ワークをスライドして固定し直しています。
干渉材にボール紙や木板を使い、ボディをつぶさない程度に締め付けます。
窓が開いてすっきりしました。
ガリンバリンと開けましたが、この後ヤスリで整形加工となります。
小田急電鉄 50000型 VSE ロマンスカー製作−15
◆2012年 6月8日記載
フライス盤による窓開け後、ヤスリで整形します。そして、窓の縁に沿って帯板を半田付けします。 1X0.4mm帯板で、編成分まとめて「いさみや」で購入。
特に先頭の切れ目になっているところはポイントとなる部分だけに、注意深く加工しました。
先頭車を除けば中間車全てが直線構成なため、難しい所はなさそうです。
客室ドア部はドア板を別部品とはせず、本体にスリット状の溝を切り込んで表現することにしました。
いつものプラカッターでごしごしやるのですが、ガイド用の冶具を本体に軽く半田付けしておきました。
次に先頭車の窓ガラスです。
ここは当初より製作上の難関と覚悟しておりました。基本的には以前製作したスペインのTALGO-350のそれと同様の手法をとりました。
窓の最大湾曲量を確認し、厚さ10mmのアクリル板でカバーできることで、写真のような寸法の板を購入し、合計4枚切り出しました。
フライスである程度削り込んで、て仕上げによる削り量を少しでも減らします。ちょっとでも削りすぎると「お釈迦」ですから、少なめに削ります。
特に運転室の窓は湾曲が大きく、中央部の出っ張り分を考慮しなくてはなりません。
窓ガラスの受けを枠に半田付けしておきます。外から押されても中に外れ落ちないようにします。 そして、外周部にケガキを入れ、それを目安に削っていきます、
削るに当たっては写真のような冶具を作りました。図面からその曲線を円で近似し、凸、凹の両方用意しました。そこに布ヤスリを両面テープで固定し、ガリガリと削ります。
客室の先頭部の硝子は下方でボディ表面より沈み込んでいます。微妙なカーブでそれを表現しました。ここまでは窓ガラスは凸レンズ状になっています。
今度は裏側からの削り込みです。ボール盤に5oのエンドミルを取り付け、約3o厚になるよう、エンドミルの下端(ストッパー)高さを調整します。
理屈通り約3o厚の部分が残りました。
表側同様80番のヤスリで仕上げた状態です。だんだん薄くなって心細くなってきました。 更に320番、800番、2000番とかけ、最後にコンパウンドで磨いてこの通り。
ボール盤に端切れのバフを取り付け、それにコンパウンドを塗布してワークを手で持って磨きました。
こんな感じではまりました。
ここで問題は、アクリル板の厚さの均一さです。バフ研磨したので、球面としての精度が悪く、写真のような歪みが出てしまいました。
特に左側の所に傷取りのため深くバフを掛けたところが窪んでいるところがあり、そこで大きくゆがむことが分かりました。
下左写真のように、修正のためにヤスリを掛けたらぽっかりその部分が浮き上がりましたので、320番ヤスリで削って修正し、再度バフがけして
クリアに仕上げました。十分ではありませんが修正前に比べれば急激な変形が無くなりました
。
出来に若干不満が残りますが、こんなところで妥協しました。
小田急電鉄 50000型 VSE ロマンスカー製作−16
◆2012年 6月20日記載
先頭車のライトは特徴のある配置です。全部で6個のLEDですが、一番外側のペアがテールライトで赤、一番内側と、その外側の夫々のペアが上向き・下向きの
ヘッドライトだそうです。
模型としてはその通りLEDを並べることになるのですが、寸法的に3o径LEDでないと入りません。外側のテールライトは赤としましたが、上向き・下向きは模型では
表現できません。そこで、私なりの考えで一番内側のペアをブルーのLEDにし、その外側のペアを白色LEDとし、同時に点灯させることで一種のカクテル光線のように
なるのではないかと期待しました。ブルーと白色とでこの列車のデザインとマッチした都会的な雰囲気が出せればと考えました。
LEDのユニットは一体化して、車体下のフレームにネジ止めとしました。配線は後日行います。
次は運転室の造作です。ここも特徴があるものですが、客席の上に二階建で乗っかっている部分なので、組み立て手順を良く考えて作業を行いました。
運転室の床の部分は船の底の様に反っていますので、紙に真鍮帯材を貼りつけて形状を決めます。
運転室の床板先端を引っかけ、後部を梁にネジ止めします。
キャブ内の配置は各種写真も参考に、モニター画面等も塗装で色分けするようにしました。椅子(座椅子ですね)は両面テープで仮止め状態です。
モニターや、メーター類の絵柄は塗装後PCで作成して貼りつける予定です。車体への組み込みは前方窓から写真の様に挿入出来るように寸法
を決めました。
収まるとこんな具合ですが、戦闘機のコックピットの様ですね。
製作―11で作っておいた中間車両の製作続行に移ります。
形状保持と強度確保のための車体中間の梁を半田付けします。梁を入れる位置は座席シートとシートとの間を狙って、床板にシートを取り付けたあとで、車体下部から
挿入できる様にします。図面のピンク線の位置です。梁の位置を決めるため、下右の写真のような冶具を作り、あらかじめ梁を半田付けしておきます。
下左写真のように位置合わせ後梁を半田付けします。その後、冶具と梁の間の半田仮止めを外します。
先頭車との高さ合わせはまずまずと云ったところです。
中間車の加工のうちちょいと面倒なのは3,8号車です。サロンカーですが、屋根上のエアコン配置やパンタグラフの取り付け座などがあって、屋根上が賑やかです。
エアコンユニットの外装面は車体のカーブと一体的になっているため、別部品とはせずに車体の外装板そのものを使って作ることにしました。
但し、エアコンのファンのグリルや、通気口等の開口部表現をどうするかは未定です。取りあえずファンのグリル窓のみ開けておきました。
ファンをモーターで回転させて上から見えるようにもしたいところですが、開口部が小さく、良く見えなさそうなのでやる気があまりしません。
その労力をパンタグラフ作りに回した方がよさそうです。