Oゲージで作った、フランスの個性的な気動車、レールバス4機種
佐野 衡太郎
序
Oゲージでのスクラッチ&ビルドで鉄道模型を楽しみだしてフランスの気動車、レールバスの個性的な魅力に惹かれ、これまで模型化してきた車輛が4車種となりました。日本では一部の外国型に興味のある方しかご存知ない車輛とは思いますが、技術的にも、形態的にも特徴あるこれらフランスの気動車を、模型化する面白さという観点からここにご紹介したいと思います。
日本では赤字に悩むローカル路線、利用者減、第三セクターによる経営、気動車(レールバス)による運行、更なる本数削減、そして廃線という運命を辿ることが何かと話題になります。フランスにおいても基本は同じと思われますが、極く一部を除けば全国津々浦々のローカル線末端までフランス国鉄(SNCF)による運行が一元管理されている感があります。運行されるローカル地域の財政的分担、運行ダイヤの中にバス便も混在させてのコスト削減、季節変動(海水浴シーズンなどのハイシーズン対応)に対する柔軟なダイヤ編成、車内・ホームでの自動切符販売機設置、TGVが走る幹線駅で接続を良くして鉄道全般の利用を促す工夫が随所に見られるようです。
ここに紹介する模型化した車両は1930年代から第二次世界大戦を挟んで利用されていたものから、現在も運行されている新型気動車も含まれます。中には大戦でドイツに接収され行方不明になり、戦後ドイツ領で発見されたというドラマもあるようです。
模型製作のための資料は、古い車種では主に「AUTORAILS DE FRANCE」(LA VIE DE
RAIL)1,2,3巻を参考にしました。レールバス、気動車関係だけで300ページ超の本が5冊(まだ続編が出るのかどうか知りません)も発行されるとは大変羨ましい限りです。その中身も全車詳細な図面、仕様、そして一部については当時のカラー写真も添えられていて、模型作りには持って来いの資料となっています。
また、現在走っているものに対してはウエブサイト、フランスの雑誌などを主に利用し、現地に足を運んだ折り、模型化を意識して写真撮影や観察もしてきました。
製作にあたっては、全て1435mm標準軌車輛ですので、縮尺は1/43.5としました。
下記写真、左から
X-73500 製造:アルストーム、他
WR-TRIPLE 製造:ブガッティ
MICHELINE
TYPE-23 製造:ミシュラン
TYPE
AEK-2 製造:ルノー
各車輛実車の主な仕様などを表に示します。
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MICHELINE TYPE-23 |
RENAULT TYPE AEK-2 |
BUGATTI WR-TRIPLE |
X-73500 |
参考:キハ42500(後 キハ07) |
製造メーカー |
MICHELIN |
RENAULT |
BUGATTI |
ALSTOM-DDF-LHB |
日本車輛製造他 |
完成出荷(引渡)開始年 |
1936年 |
1938年 |
1937年 |
1999年 |
1935年(昭和10年) |
導入鉄道会社、地域 |
ÉTAT鉄道、PO-MIDI鉄道、PLM鉄道、ALGERIA鉄道 |
ÉTAT鉄道(14両)、EST鉄道(7両)、別途プロトタイプ 1両 |
ÉTAT/SNCF(OUEST地域(西))2編成、AL/SNCF(EST地域(東))5編成 |
SNCFフランス各地方、最大はストラスブール機関区の45輌(全製造台数331両) |
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全長 |
30.36m(カプラー連結面) |
25.93m(連結器端) |
61.2m (以下仕様はAL/SNCF) |
28.9m(連結面) |
19.7m |
車体幅 |
2.8m |
2.884m |
2.838m |
2.9m |
2.6m |
高さ(レール面より) |
3.7m |
3.95m(運転室屋根)、3.21m(本体) |
4.26m(運転室屋根最大高さ)、2.95m(本体) |
3.7m |
3.6m |
重量 |
22.4トン |
29.6~30.2トン |
72トン |
50トン |
25.8~27.2トン |
車輪 |
(870mmφ:タイヤ面を図面上測った)空気圧 10Kg/c㎡、1200㎏支持可 |
860mmφ |
710mmφ ゴムシートクッション挟み構造 |
920mmφ |
860mmφ |
定員 |
96座席(ÉTAT鉄道仕様) |
78座席(単一クラス構成時) |
131座席 |
65~87座席 |
68座席(+28立席=96定員) |
動力 |
Panhard et Levassor (パナール&ルバソール)バルブなし12気筒V型、400馬力(1650RPM)ガソリンエンジン |
直列6気筒 150馬力×2 ガソリンエンジン |
ROYAL 41 ガソリンエンジン(直列8気筒) 200馬力×4基=800馬力 |
ターボ付き、直接噴射式 MAN D2866型 水平直列6気筒 257KWディーゼルエンジン×2 (514KW⇒685馬力) |
直列8気筒ガソリンエンジン(後ディーゼル化)、連続定格150馬力、最大200馬力 |
運行最高速度 |
135㎞/h |
120Km/h |
140Km/h |
140Km/h |
108Km/h(スピード試験) |
1.RENAULT(ルノー) TYPE AEK-2
フランスのレールバスの魅力にとりつかれるトリガーとなったルノー製のこの車輛、運転室が中央屋根上に灯台のように飛び出しています。ある意味では合理的ですが、面白い発想です。
実車の車軸駆動方式は図のごとくになっていますが、模型では片側ボギー台車のみ、床下中央においたHOゲージ用小型モーターからジョイントを介してピニオンからクラウンギアで内側1軸を駆動し、更にクラウン、ピニオンでもう一方の車軸も駆動。車軸及び駆動軸には全てベアリングを利用し走行抵抗を減らしていますので、2~3Vで走りだします。 台車は資料から読み取れる範囲でディテールを作り込みました。
実車動力駆動配置
模型動力駆動配置
一方、片方のトレーラーボギー台車もベアリング装填の上、3点支持のイコライザー機構を組み込みました。屋根と床板を木の板、その他は真鍮板によります。先端部のカーブの曲げにはワイン瓶の“くびれ”を利用しました。
室内灯などライト類は床下に置いた乾電池により点灯させます。フルスクラッチで最初に作ったレールバスで、走行性能に注意を払った結果は良好ですが、模型製作の技術としてはいろいろと勉強になりました。
2.BUGATTI(ブガッティ)WR-TRIPLE
この3連接の気動車も前掲ルノーのもの以上に中央運転室が見晴らし台のように、レール面から4m以上も飛び出していて特異です。ブガッティには同じく運転室が飛び出していて、単体車体の有名な“プレジデンシャル”(当時の大統領が利用していたことから付いた名称)というものもありますが、私のフルスクラッチ&ビルドの第二作目はその他の特徴からも惹かれるところがあって、この車種を選びました。
資料によると、パリから東へ約500㎞離れたストラスブールまで4時間25分で運行していたという事です。2006年に同地を訪れた時も急行でパリから4時間かかっていますので、スピードという点では当時と大差無いということになります。
パリから西方面への運行車両もありましたが、模型の塗装、レタリングはパリから東地区(AL/SNCF:アルザスという意味らしい)を運行していたものにしました。
ブガッティの気動車のトレードマークは車輪の鉄製タイヤと輪心との間にゴムクッションを挟んでいる事です。その概念図を図に示しますが、模型ではそのまま再現できませんが、せめて外観的な表現のみでもと思い、シリコンゴムの整形による輪心外観の円板を貼りつけてあります。
BUGATTI ゴムクッション方式車輪概念図
そして最大の特徴はその動力駆動方式にあります。図のようにエンジン(自動車に詳しい人によるとブガッティのROYAL41という自動車のエンジン)を中央車体の中央部に4基置き、各エンジンからプロペラシャフト、ギアを介して1軸のみ駆動します。結局中央車体の各ボギー4軸のうち内側の2軸づつ計4軸を駆動しています。そして、このプロペラシャフトが車体の外に飛び出していて、外観的な特徴にもなっています。模型化にあたっては4軸ボギー、モーターやギアの仕込み方などこのあたりをどのように作るかというアイデアがなかなか決まらず、躊躇していました。
実車動力駆動配置(中央動力車体の4軸ボギー)
模型動力駆動配置(中央動力車体)
結局、ある程度の割り切りと模型としての走行性能とを両立させたつもりで図のようにレイアウトを行いました。プロペラシャフトと各車軸端部とは自在回転できる様な継ぎ手構造とし、写真のようにボギーの回転に合わせてリンク機構が働くようにしました。
動力については前作ルノーのレールバスでの実績から、ベアリングを使い走行抵抗を下げれば2軸を駆動すれば十分走行できると判断しました。HO用の両軸モーターを台車の中に納め、ダイレクトにクラウンギアを回すことでロスを最低限としました。走行スタート時、スリップ気味だったので、鉛ウエイトを追加しました。
動力駆動2軸のうち片方は1点支持とし、全体で3点支持としてあります。中央2軸はモーターと干渉するため、車軸を切断して上下動してレールに追従できるよう、別の板部品に片持ち構造として取り付けてあります。
前後のトレーラー車体の4軸ボギーも中央の2軸は車重を受けないダミー車軸(上下にフリーに動く構造)としてあります。車重を受ける両端2軸にもベアリング、3点支持構造を組み込んであります。使っているダミー車輪はアメリカ型貨車のプラスチック車輪を流用しました。
ボディ構造は床板のみ木を使いましたが、他は真鍮加工です。3連接の車体の窓開けは数が多く大変で、板状態で窓開けを行いたいところでしたが、窓位置精度を出したいため折り曲げてから糸のこで切り出しました。
窓ガラスは、先端部も含めて平面なので、強度アップのためにも2mm厚の本物のガラスを使っています。クリアーで、静電気による埃の付着もなく、ごしごし拭いても傷が入らず、適度な重量もあって良好です。本物が曲面ガラスという制約が無ければ、その後の私のフルスクラッチ製作ではこの方法が標準仕様となり、更に顕微鏡プレパラート用に売られている1mm厚ガラスも場所により使い分けています。
3車体間の電気的導通はドローバーと自作幌のクッションを利用した接片の接触により2系統で行っています。
塗装は参考文献をもとに、それに近い市販スプレーを使って行い、赤色の細いラインは1mm幅ドラフティングテープに着色したものを貼りつけ、その上からクリアラッカーを刷毛塗りして接着補強をしてあります。
軽くスケール速度200Km/hくらいは出てしまいますが、実車のゴムクッション車輪ではどんな乗り心地だったのでしょうか、想像するのも楽しいものです。
3.ALSTOM –DDF-LHB X-73500
本稿で紹介する中で唯一現在運用中の車輛です。2005年に初めてこの車両を現地で見た時の印象は強烈でした。その時はまさかこんな車両の模型をフルスクラッチで作ることになるとは思いもしませんでした。その後フランスのウエブサイトや書籍などの資料が集まり、何とか作れそうな状況となりました。その時点ではJOEFのHOゲージ製品も存在せず、いろんな角度からの写真などを参考にスタートしました。
実車については、その後の2回の渡仏などからも次第にその状況が分かってきました。パリには乗り入れていない、まったくの“ド田舎ローカル線”専用ですが、最大3両の統括制御連結ができ、なんと最高時速140Km/hの近代的な車輛です。最低床面高さが500mmと低床で、なんといってもその斬新なデザインの魅力の虜になってしまいました。全長29mにもなり全面平面が全く無いという車輛で、各地方ごとにカラースキームが異なり、それらを撮影にフランスの田舎町を訪れるのは実に楽しいものです。但し一日の運行本数が10本未満のところもあり、注意して時刻表とにらめっこしていないと、その日のうちに帰れなくなってしまう羽目になります。
ストラスブールにて:2006年筆者撮影
jk
さて模型製作については、この先端部のイルカのような形の部分をどのように作るかがポイントです。色々検討しましたが、今回初めて採用したのが木型を作って、それに真鍮板を巻き付け補強部材共々半田付けし、中子となった木型を抜き取り、内側からも補強板を要所に半田付けし、ヤスリなどで外側を整形するというやり方です。かなりの半田を流し込むことになります。真鍮板を無理に曲げ押さえこんだ状態(応力がかかった状態)で半田付けすることは避けないと時間が経過してからクリープ破壊をおこす危険性がありますので、手を離してもその形状を保っている状態になるよう曲げ具合を調節することが必要です。
図は左から木型、展開図から加工し木型に巻き付けたもの、そして木型を抜いた後、内側からも補強材をあてて半田付けし、外側をヤスリで整形した“お面”です。もう木型はもとに挿入することはできません。
ラジエーターグリルもデザイン上重要なポイントですが、隙間が連続して変化する非常に工作方法に悩むところです。量産品でしたらプレスで「えいっ」と出来るでしょうが、フルスクラッチではそうはいきません。結局グリルの格子を一本づつ半田付けするしかありませんでした。
右はボディ各ユニットを組み上げ、窓開口部をフライスなども使って開けた後の状態で、窓が広くすけすけです。
次に動力伝達方法ですが、実車では前後の運転席の下に置かれたディーゼルエンジン2基で夫々のボギーの内側車軸のみ駆動しています。模型ではやはり運転席の下にモーターがすっぽり隠れるように置き、室内空間を広く取って室内ディテールを作り込むことを狙いました。但し、本物通り前後両側にモーターを仕掛けず、片側のみとし、インサイドギアでボギーの両車軸を駆動する構造をとりました。2または4軸を吊り掛け方式で作るのもシンプルで良いと思います。実車と模型の駆動方法を図に示します。
実車の動力伝達
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模型駆動配置
台車の構造写真ですが、左写真中手前の動力台車はひっくり返してあります。カーブではモーターごとボギーが回転します。右写真は本体に取り付け状態。軸箱及びギアボックスの車軸受け部にベアリング装填。床が低いのでモーターのスペースのゆとりはありません。モーターは手持ち在庫のキヤノンコアレスモーターを使いました。パワー的には十分余力があります。
カプラーポケット、カプラー、及びライトケースなど別ユニットで作成しました。カプラーは一種の密連で、配管などが複雑ですがダミーとしてディテールを作りこみました。右写真は塗装、レタリング処理後のボディです。“地域間輸送急行”という意味の
“Ter”“TER”の文字はどちらも紙の切り抜きで作成し、両面テープで貼りつけた上からクリアラッカーを補強を兼ねて吹きつけてあります。
厄介なのが、3次元曲面の運転席のガラスです。色々検討しましたが、結局2mm厚の透明アクリル板を写真のように空き缶に縛り付け変形させ、沸騰したお湯に浸け熱変形をさせトライ&エラーで曲面を調整しました。車体側面の客席窓も同様に円筒状に変形させ、真鍮ボディの内側から嵌めこむようアクリル窓ガラス周囲に段差をフライス加工し、外側で真鍮ボディ面とアクリル窓面が同一面になるようにしました。内側から反射防止の黒塗装をマスキングにて行い、取り付け後の固定は塗装を一部剥離し、エポキシ系接着剤で固定しました。右写真は運転席窓ガラスと客室窓ガラスの完成状態です。ボディとの合わせ込みが結構大変な作業でした。
室内ディテールの作り込みは窓が広く大きいだけに、この車輛の見せ場です。レール面から床高さが実車で500mmと低床なだけに、模型ではこの部分に部品を納めるスペースの余裕がありません。フランスの車輛では良く見られる自転車置き場と自転車は再現していませんが、座席端部にある透明ガラス仕切りを含めて全座席を再現しました。真鍮で作った椅子に両面テープ付きフェルトを貼りつけ、折り曲げ端をめくれ防止のため接着補強してあります。実車乗車体験では、床が低いためバラストが手に取るような感じで見え、座っていてもお尻がむずむずしました。右写真は実車の室内で、透明ガラスの仕切りが並んでいます。
ヘッドライト、テールライトは白色、赤色LEDを使用。室内も白色LEDを8個使用。床下にセットした単4乾電池4本(パラ接続で3V)と進行方向切り替えSWで点灯。更にドア脇の行き先表示窓の電光掲示を7色点滅タイプのLEDを各2個づつ組み込み、半透明の行き先名(STRASBOURG)を貼りつけ動きのある表示としました(本物は文字が右から左に流れるますが)。夜、一杯機嫌で点灯して眺めるのも、“赤ちょうちん”とは一味違って楽しいものです。
4.MICHELINE TYPE-23(ミシュリーヌと呼ぶらしい)
フルスクラッチの製作対象が、模型として商品化されていないとか、技術的に成功しなかったりしたものでも話題性があるものに向きます。私のフランス気動車製作の4機種目に選んだのは、タイヤメーカーで有名なミシュランのTYPE-23という車種です。ルノー、ブガッティを作ったからにはミシュランも作らなくてはという訳で選んだのは全長なんと30m超(モノコック構造で実用化されたものでは世界最長とか。どうやってカーブを曲がるのかは後述)、空気タイヤの4軸ボギーがモノコック車体に3台、というおよそ鉄道車両としては思いもつかない構成です。
フランス本国では100Km/h以上の高速運行サービスに使用されたばかりでなく、アルジェリア植民地への輸出展開も含めて広く使われていました。
ミシュランはご存知のように空気入りタイヤを車輪に使っていたメーカーで、その独自技術は粘着力の面や乗り心地等でのメリットはあったものの、運行ダイヤの密度が上がるに連れ、パンク修理(線路上でタイヤ交換)というデメリットが鉄道運行車両としてのネックとなり活躍の舞台から退くことになったようです。長い車室内にテーブルを並べこの車輛の売り込みパーティをやっている写真が残っていますが、良き時代だったのでしょう。
長い車体でありながら最小回転半径は250mと小さく、カーブ通過時、中央の動力ボギーがなんと車体の外に55㎝も飛び出します。まるでオモチャのようです。模型でも1800mm半径(実車換算約80m)通過のためにこの動作を再現する構造を作り込んであります。ボギーの台枠もまるで鉄道車両というよりはトラックのフレームのようで自動車の感覚です。
図は、空気タイヤを内蔵した車輪の構造概念です。万が一パンクした時、車体が大きく傾かないようにストッパー代わりの金属環も入っています。
MICHELIN 空気タイヤ方式車輪概念図
また、動力駆動方式は、中央ボギーに置かれたエンジンから外側の2軸を駆動し、内側2軸に対しては外側車軸からチェーンで駆動するという、凝った方法です。この動力ボギーから車体を引っ張る引っ張り棒的な機構が床下にあり、そのジョイントは伸び縮みする“bibax”というものを使っているとの事ですが詳細は分かりません。
模型製作にあたっては以上の特殊な機構を走行性能を維持しながらいかに旨く表現するか楽しい構想のひと時でした。
MICHELIN MICHELINE TYPE-23の実車駆動配置(中央4軸動力ボギー)
模型駆動配置(中央動力ボギー)
先ず動力駆動方法ですが、図のように極めてシンプルに、中央4軸ボギー台車の内側2軸のみ、縦に置いた2個のモーターによりピニオン⇒クラウンギアの減速駆動としました。ジョイント類は一切なくギアも安価なプラスチックギアで、潤滑油も不要です。その代わり、いつものように車軸にベアリングを仕込み、3点支持のイコライジング機構も組み込みました。このプラスチックギアは模型店で普通に売っているもので、かって子供向けに作った機関車がむちゃくちゃな運転をされてもギア周りが全く痛んでいない事の実績を見て採用しました。
外側の非動力車軸に対しては、上下に長い軸穴に車軸を通し、ダミー的構造としました。
左写真の中の手前の長い部品は3点支持イコライザーのためのシーソーレバーです。
右写真台車中央にある角パイプは車体との接続部材で、開いている長穴分だけ台車が左右横動でき、それにより曲線通過ができます。
動力台車にトラス構造の車体引っ張り棒が付きます。参考とした資料には床下のこんな構造も分かる写真が掲載されています。実車のように台車との結合点でエラスティックな性質を持たせることができませんので車体床下結合側を長穴にしました。
台車にはエンジンからのマフラーとウエイトが取り付けられています。
前後のトレーラーボギー台車も1、4軸のみで荷重を受け、2、3軸はダミーとしました。しかしちょっと慾が出て、外に出たリーフスプリングがレールの凹凸可動に対して揺れ動く状態を再現したいと考えました。
この部分もトラックの荷台を受ける車軸の感じが強く、どういう構造にするか迷ったところです。結局概念的に図のような構造を考え工作に入りました。
左の写真の右側の車軸は中央で受けていますので、荷重の受け方としては3点支持構造です。そして、中間2、3軸の長穴が見えますが、これら4軸の上下動に応じて外側のスプリングがそれらしく動くと云う訳です。右の写真は排障器やボルスター、そしてレールへのアース取り用の摺動子を取り付けた状態です。手前の台車にはカーブでボギー台車の回転をスムーズにするために、ボルスター両端にベアリングを仕込んであるのが見えます。
車輪の輪心には手芸用のハトメ金具の程よい物を貼りつけ、ゴムタイヤ車輪の外観に似せました。
ボディの工作は、箱物工作ですが、兎に角長いので工作台の上が大騒ぎでした。始終あっちこっちにぶつけての作業で、特に屋根の製作に手間取りました。というのは、先端部で屋根が下方に曲がっているためで、なんでこんなところでへんな曲線をつけているのか、工作泣かせです。例の木型による方法を使って先端部のみ分けて作り、屋根本体とつなげました。ボディ側面は0.5mm厚真鍮板を使いました。
運転室の窓ガラスは実車が平面ガラスなので、顕微鏡プレパラート作成用の1mm厚板ガラスを使いました。ボディ曲面との隙間を埋めるスペーサー部材を付け、隣の窓ガラスと干渉しないでぴったりはまるようにガラス切りでカット後、ヤスリで微調整しました。ヤスリでガラス端面をきれいにすると斜めから見た時にガラスの切断面がギラギラしないで良好です。最後はエポキシ系接着材で接着しました。
その他小部品を取り付け、塗装です。ツートーンのえんじ色部分は、ÉTAT鉄道のものですが、現在は運行されていません。そこで、かってミュルーズの博物館に行った時、他の車種ですが同じÉTAT鉄道のものが静態保存されていたのを写真に撮って置きましたので、その塗色を参考に東急ハンズオリジナルの缶スプレーの中から選んで使いました。上品で落ち着いた臙脂(えんじ)色でそこそこの感じかなと思っています。
室内は高級な椅子ではなく、一種のパイプ椅子にクッションがついたものが並んでいます。このパイプを1mm径の洋白線を使って表現し、座面には両面テープ付きの赤のフェルトを貼りました。
運転室の計器類はパソコン、プリンターを利用して表現した紙を貼りつけ表現しました。ガラス窓から見える感じは樹脂製の窓ガラス越しに見るのと違い、すっきり見えます。
照明用LEDは白色、赤共に単三電池による点灯です。
下、左写真で中間動力台車がこんな感じに見えますが、エンジンからの排気マフラーがまるで自動車です。
中央のシャッターの閉まったドアは貨物室のドアで、騒音が響くであろうエンジンの真上にあります。
右は運転会でのカーブ通過シーン。動力台車が外に飛び出していますが、高速でスムーズに走行します。実車も軽快な走りだったのかと想像できます。
終わりに
これまでフランスのレールバス、気動車を4車種作って来ましたが、まだまだ魅力的なものが沢山あります。現在走っているものは実車を見る事が出来ますが、古い物は博物館に保存されていない限り実車を見る事はできませんので、各種資料などを頼らざるを得ません。また現在運用されているものは、製造メーカーの企業機密保持という点から構造、分解状態、部品、システムなどの詳細が図面共々公開されていないのが普通です。それに対し、昔はおおらかだったのか、何十年も経ち機密保持の必要も無くなったということもあるためでしょうか、その気になって探せばかなりの情報が手に入ります。こんな事情が背景にありますが、今後も実物の鉄道や車輛及びそれらの模型作りと両方に興味を持って楽しんで行きたいと思います。ちなみに、5機種目の対象車種候補は決めていますが、現在資料集めを楽しんでいます。