FRANCE BB26000(SYBIC)の製作と欧州型カプラーによる編成運転
佐野 衡太郎
写真1 クラブ例会で総重量約10㎏のワゴン・リ編成を牽引するBB26000
写真2 2005年ノール(北)駅にて
写真3 塗装完成(ギア連改善前)
写真4 φ1250㎜動輪台車のディテール
1.序
このBB26000という、オレンジ色が印象的なフランスのELを最初に見たのは2005年パリのオーステルリッツ(AUSTERLITZ)駅とノール(NORD)駅でした。その後フランスへ出かけるたびにオレンジ色のアクセントと殆ど平面構成からなるデザインに魅了されてきました。それまでの“ゲンコツ型”ELも特徴的でしたが、新しい世代のELとしてフランスの鉄チャンの間でも人気が高い車種で、“撮り鉄”の写真サイトでも頻繁に登場し、HOゲージの模型も数社から発売されています。
実車は200両以上が製造され、パリのみでなく地方各地までその運用が見られます。特に貨物・客車双方に対応し、また欧州では当たり前になっている「プッシュプル」運転も行っていることから随所で目撃できます。当初のオレンジに加え、新たなカラースキームのものも加わり、小型ながら力強い姿をフランス各地で見られます。
DC1500Vと単相AC25kV50Hzに対応し、巨大な三相交流同期電動機を台車中央に車軸と平行に配置しているのは、以前から運用されている“ゲンコツ型”と同じです。使用電源とモーターの方式から、
SYnchrone"(同期(電動機))と"BICourant"(2電源)の頭文字をとって"SYBIC"という愛称で呼ばれています。
Oゲージで製品化される様子が無さそうで、フランス各地で目撃するにつれ、このELに対するスクラッチ製作の思いが募ってきました。2005以降数回の渡仏で模型化を意識した観察と撮影画像の蓄積を経て、この機関車を完成させました。
欧州型模型で機関車による客車編成運転を楽しもうとする時、国ごとに客車を用意すると云うのは財政的にも負担が大きく、特にOゲージでは大変です。筆者はそんな理由を考え、かのオリエント急行に使われた「ワゴン・リ」の各種コーチをエレットレン製模型(イタリ―製、ブリキ焼き付け塗装、手作り室内インテリア付き模型)で1編成仕立て、フランス、ドイツ、イタリ―など各国の機関車で牽引運転を楽しもうと計画しました。日本国内ではこの模型の流通数が少なく、バゲージやバーカー、大統領専用車などは特に少ない様で、サラリーマン生活の中で中古品を見付けるたびに1両づつ買い足して行きました。
実車の世界では、時代的に古いこれらの車輛ですが、時折行われるイベントなどで現代の機関車が牽く姿が見られますから、模型の世界でもそれに便乗して楽しもうと考えました。しかしワゴン・リの牽引に運用する上で機関車自身の問題や欧州型リンク・カプラーの模型運転上の不具合も見つかり、クラブ例会で試行錯誤を繰り返しながら改良を重ねてきました。
一応、満足する運用ができるようになりましたので、ここにBB26000機関車の製作と併せて欧州型リンクカプラーの模型運転対応の改良結果も併せて報告させていただきたいと思います。
実車撮影においてPARISのオーステルリッツ駅やドイツ国境に近いストラスブール(STRASBOURG)駅などを中心に撮影しましたが、“模型屋”の撮影はどうしても下廻りを接近してかぶりつきで撮るため、駅員から怪しまれることも多く、私が模型趣味を持っていることを示す写真などを携行したこともありました。運転室や機関室のドアが開いている時にチャンスとばかり撮影すると“Interdit(禁止)!”とか“Non!(だめ!)”と来る時もありますので、忘れずに“Bonjour(ボンジュール)”と声を掛け、鉄道ファンである事を認識してもらうよう努めると良いと思います。PARIS郊外の通過駅などでは貨物列車でも100Km/h以上と思われる高速ですっ飛んで行くのを見かけます。列車接近のアナウンスもありませんから注意が必要です。
2・実車情報
公式的にはLa Vie du Rail出版のSNCF車輛年鑑「LE MATERIEL MOTEUR DE LA SNCF」という、図面入りの本が基本です(西山洋書扱い)。フランス国鉄運用の全動力車(メーターゲージも含んでTGVから、機関車、電車、気動車などいわゆるコーチを除く)の全データが載っている400ページ程のものです。
写真5 2007年版「LE MATERIEL
MOTEUR DE LA SNCF」 写真6オリジナルとは異なったスキームと図面データ
製造メーカー:GEC ALSTHOM MTE
対応電力:直流 1500V、交流単相 25000V 50Hz
運行重量:90T
出力:5600KW(7600馬力)、90Km (JR貨物 EH200
5120KW )
運行最高速度:200 Km/h
カプラー間全長:17.71m,車体高さ:4.27m(JR貨物 EH200 3.799m)
牽引力:750t(客車16輌)を1000分の2.5勾配で 200Km/h
2050t貨物を1000分の8.8勾配で 80Km/h
各台車に1個のモーター(3層同期型、2800Kw、1930rpm)
製造:1988~1998年 製造台数:234輌
☆2007年 SNCF 車輛年鑑によると、139輌は貨物輸送に運行とあり、客貨両用で重宝されているようです。
写真7オーステルリッツ駅で並ぶBB26000(2008) 写真8スペインからのタルゴ列車も到着(2005)
(2008オーステルリッツ)
写真9ホームが低いので4.3mの上背を実感 写真10エンドビーム周りはごっつい
写真11複雑な台車周り 写真12 2006ストラスブール アルザス地方ローカル列車牽引
写真13 ストラスブールは国境駅 ドイツELと並んで
写真14珍しい機関室内写真 写真15 2008ミュルーズ 屋根上
3.模型化のコンセプト
①実物通り、牽引力を模型としても最大限発揮させる。
・モーター:SWISS ESCAP HD 11 213 P204 1 × 2個
・ボールベアリングを使用し、伝達ロスを少なくする
②コースティング可とする
③カーブ、レール面への追従性に柔軟性を持たせ、運転での走行安定性を高める。
1台車は2点支持、もう1台車は1点支持で全体として3点支持、各台車内でも2軸間で3点支持の
イコライジングとする。
以上により牽引引き出し力は450gを達成できました。
4.動力系の製作及び改造
運転室へモーターが顔を出さないこと、重心をなるべく低くしたかったことなどより下図の様な構成を
とりました。動輪はカツミ模型店でスポークφ27mm車輪を入手し、円板を貼り付けてプレーン車輪外観にし ました。
図1
写真16 モーター取り付け前 写真17 手前台車のボルスター受けにもボールベアリング
写真18 低重心の動力ユニットではありましたがギア騒音が高く改造へ
これで走行上問題は無かったのですがギア音がうるさく、慣らし運転をしたりグリスを塗布したりしばらく様子を見ていましたがあまり改善されず、結局改造することにしました。ギア連の1、2段目までモーターの高速回転が続くことや、両車軸のギアへ伝達するまでのギア連が多いことなどが原因と思われました。
塗装完成まで進めたものを動力系改造をするには決心が必要でしたが、不満を抱いたまま運行するのも嫌なので、思い切って改造することに。
台車内のインサイドギア連はそのままに、中央のギア軸に稲見模型のクラウンギア(ピニオンと合わせ、1:3)を取り付け、その軸にはボールベアリングで受ける構造に改造。これでギア連動が半分になり、モーター直結ピニオンで1:3に回転数を落としたため、騒音がかなり静かになり、集電ブラシにも改良を加え、安定した走行になりました。
図2
写真19 改造後の台車ユニット 写真20 鉛カウンターウエイト取り付け
踏面クリーニング兼用の洋白板ばね集電ブラシ
5.台車枠の製作
台車枠は全体がダミーとなっていて、車軸はギアボックス側台車枠のボールベアリングで受けています。
ユニットブレーキ、コイルばね、ダンパーなど可動させないので気楽にディテール作りに専念できました。
これらの製作には前術の現地撮影写真を大いに活用。
駅車止めに向かって徐行して来たBB26000がブレーキを掛け最後にキュッと完全停止する時、大きく太いこのコイルバネがくにゃっと変形するのを目前で見て、やっぱり80トンの重量なんだな、と実感しました。
写真21 台車枠 写真22 台車枠ディテール付け後
6.車体及び各部の製作
ボデイは平面の集合体なので比較的作り易いかと思いきや、始めてみるとそれなりに厄介でした。側面の板厚は0.8mmとし、強度と適度な重量を確保しました。換気用ルーバー、キャブ窓、ドア、乗務員乗降用手すり取り付け部などを開口部とし空けた後、ルーバーとドア部に内張りの板を貼りました。ここにはルーバー状の板を別部品として貼り付けることにしました。
写真23 車体箱作り 写真24 車体箱作り2
写真25 車体概観 写真26 屋根上ユニット
キャブ正面窓は洋白角材で縁取り、マスキング塗装の都合を考え前面ユニット丸ごとをそっくり取り外しできるようにし、組み立て後はネジ止め構造としました。
ルーバー、ドアなど縦の溝はフライスでカッターヘッドを斜めにしてピッチ1㎜送りで行った板を貼り付けます。写真は仮止め状態。
屋根中央の凸状部のルーバー格子は強度を維持する為に洋白帯材を半田付けで格子表現。格子の本数は実車とは違いますが、内部を通る高圧配線が透けて見る様にしました。この凸状ユニットは4本のビスで固定とし、取り外すとその下に照明用のUM-3×2の乾電池ボックスが露出します。
全体のデザインは直線、平面構成ですが、微妙なところに曲線が使われています。
キャブ前面下部の一部で平面と接するラインがカーブしている部分があります。写真のように材料の帯板中央に適度な厚さの板を挟んで中央を持ちあげて曲げたうえ、ベース全体を斜めに浮かせてフライスで切削。カッターの切削跡が所望のカーブになるよう浮かせる角度を調整して作成しました。
写真27 前面曲線ラインの加工
バッファーは、使い古した水道の蛇口の止水栓用コマの真鍮部分を流用して作りました。
近代型の肉厚タイプには良い素材です。
写真28 バッファー素材 写真29 バッファー完成
以上の部品を取り付けたお面。
フランスロコらしい風貌が出てきた。リンク連結器は「モデル・ワム」の製品を使用。
面倒くさいこの部品を自作しなくて良いのは助かる。
写真30 前面、バッファー取り付け
写真31 ラフスケッチ。 写真32 リヨン駅で撮っておいた直流用パンタのアップ
写真33 細い部分は強度を出すために洋白材を使用 写真34 碍子、配線など屋根上部分をユニット化しました
写真35 ユニットごとM1ビス4本で固定
8.窓ガラス、手すりなど
窓ガラスは顕微鏡標本作製用、1mm厚板硝子を利用しました。ガラス切りで切断後、布ヤスリで端面を磨き、洋白角線材で作った枠にぴったり嵌めこみました。
写真36 ルーバー、手すり、ドアノブ、等々塗装後に取り付ける別付け部品。
BB26000の手すり類は断面が丸では無く、平板状なので、全て洋白の帯板で作りました。
写真37 別取り付けの部品類 写真38 手すり類は●棒で無く平板で製作
以上で塗装前の組立て完の状態です
写真39 未塗装仮組立
9.塗装、レタリング
塗装は市販の缶スプレーを利用。オレンジ、グレーなど近いものをホームセンターで探し利用。オレンジは当初選んだものが赤味が強すぎ、塗り直しを行いました。
SNCFロゴはグラーデーションが入っていてどうしようかと思案していましたが、あわ良くフランスのデザイン会社のサイトを見付け、サンプル画像があったのでそれから複製しました。その他はPCで作成、写真用紙にプリントして両面テープで貼りつけました。
写真40 レタリング
10.引出し力の測定
模型の引出し力は写真の様にバッファーにバネばかりを突き当て、動輪がスリップし始める電圧まで昇圧していった時の最大値を読み取りました。450gと測れました。別途所有している、2個モーターに改造した米国型大型マレーの4-8-8-4機が600g程度なので、BB型電気としては満足できる数値と判断し、牽引するコーチ側の改良と連結のためのリンクカプラー周辺の改良に入ります。。
写真41 引出し力測定
11.ワゴン・リ コーチの引き出し力軽減
エレットレン社のブリキ製客車は一両で重量が約1.5㎏もあって、7両編成では10㎏を超えます。重量があるだけにボールベアリングの効果は大きいと判断し、台車を分解して軸箱の穴を広げ、外径5または6㎜のボールベアリングを仕込みました。ボールベアリン装填後の4両編成を1800㎜曲線上で必要引き出し力を測ってみたところ、約80g程度と測れました。一両当たり約20gです(改造前は30g以上)。7両全編成を想定しても200g以下と推定でき、製作したBB26000が450gの引き出し力を発揮しているので、2倍以上の余裕はあるかなと判断しました。
エレットレン社の台車はブリキ製で組立てがカシメや折り曲げによっており、何回もやると折れてしまいますので一回でやりきらないといけません。またブレーキシュー固定がいい加減で、車輪に当たったりもするので接着剤で固定しました。写真に掲載しているミンデン型台車はこれらの分解、組立て作業が厄介でした。
写真42 台車ベアリング装填1 写真43 台車ベアリング装填2
12.リンクカプラー周辺の改良
欧州でも新しい電車や気動車などでは連結器も新しいタイプで自動化されているようですが、何回か訪問しているフランスでは機関車がコーチをプッシュプル運転する光景が良く見られました(筆者2008年までの訪仏の情報として)。連結がリンクカプラーで行われているため、連結部分での前後ガタが無く、発車時のショックが全く感じられません。パリのターミナル駅でこのリンクカプラー付け外しの作業光景は鉄チャンにとっては格好の撮影対象ですが、車両間に入って行う作業員の方にとっては危険なことと思われます。
写真44 左写真:スペインからのタルゴ客車(右)をヤードに牽く入れ替え連結。オーステルリッツ駅
写真45 右写真:BB26000とコーチの連結作業:ノール駅
このリンクカプラー部分についてなるべくリアルに表現し、プッシュプル運転も支障なく行いたい、という慾が出るのは“模型屋”にとって当然です。しかし欧州型リンクカプラーはそのまま模型化しても運転上、なかなかうまくいきません。機関車による牽引方向はともかくとして、ヤードに入れるとかで機関車が客車を押す(プッシュ)運転ではフックに掛けたリンクがすっぽ抜けることが良くおきます。またバッファーの突き当て面同士が当たって隣の車両を押して行くことになりますが、その状態でポイント通過や曲線通過をすると、各車輛の中心線がずれて、Rがきつい場合にはバッファーの突き当て面寸法以上に左右にすれ違ってしまい、突き当て面が外れることになります。そしてまた直線部に戻る時に、すれ違ったバッファー面がお互い裏側に入れ違って食いつく事になって脱線してしまいます。
勿論本物ではこんなことにならない様、通過曲線最小径とバッファー突き当て面の大きさなどが計算されているのでしょうが、模型では縮尺以上に通過曲線がきついこともあって、上記のようなことが起きてしまいます。
写真46、47 半径1800mmS字曲線では隣接車輛の中心線がこんなに食い違います
写真48 バッファーが完全に摺れ違っています。 写真49 プッシュ運転するとバッファーが食い違ってしまう
写真50 対策として考案したリンクアダプター(真鍮色)
黒塗りのものは実験用試作品
写真51 1800mmS字最大中心ずれ 写真52 無事通過
これにより、プッシュ運転で最大に車輛の中心線がずれた状態(写真50)から復帰する時でも、バッファーが食い違わないで復帰できます(写真51)。
一方、コーチ側のフック取り付け座は左写真のようにスプリングが入っていて、自由度(ガタ)があり、プッシュ運転時斜めに押されて写真52の様に傾いて逃げてしまいますので、写真53の様にカラーに入れ替え、ガタを無くしました。
写真53 写真54
また、リンクアダプターは運転時だけ使用するので、コーチだけにした場合、ほぼオリジナル状態の外観を維持できるのも、コレクションの保存方法としては好都合です。
写真55
更にリンクアダプターの先端形状とフック側には以下の様な工夫も盛りこんでいます。先ずフックの根本に凹状のヤスリ加工を行い、プッシュ運転時にリンクアダプターの端面がその凹状部分に食い込むことで上にすっぽ抜けないようにしました。故意にガチャガチャと連結部を前後に押し引きしても外れることが無くなりました。
図3 写真56 根本に凹状にやすり加工を施したフックです。
13.まとめ
以上の様に、重いワゴン・リ コーチの転がり抵抗を減らし、機関車の牽引力を高めることにより、ゆとりある滑らかな走行が可能となりました。そして、欧州型リンクカプラーの各種トラブル対策も行うことで、プッシュ運転もできるようになり、“国際列車”としてのオリエント急行編成を各国の機関車で牽引して楽しめるようになりました。