最初計画・準備していたφ12動輪では、車輪のフランジが上床板にあたってショートしそうなので、エコーモデルのφ11.5動輪に交換してみました。
形態的にはバランスウェイトの形とスポークが12本で全体繊細すぎるのが、ちょっと気に入りません。とはいってもこちらの方が車輪直径が0.5mm小さくフランジも少し低いため床板との当たりがなさそうです。そこで車高を上げなくてもよいので、設計見直しもないし、このパーツを使おうかどうか、日和りそうになっています。
なお1030の実物は8本スポークの三日月形ウェイトです。
エイヴォンサイドの機関車（金田茂裕、機関車史研究会 1995）p.23より引用
この本ヤフオクで新品が買えます！ この機関車の組立図も載っています。
今回使用した動輪はコンさんから頒けていただいた12.0φの特製動輪です。
タイヤは黒メッキではなく、銀色のメッキ仕上げです。最近はタイヤを黒メッキした動輪が増えましたが、私はやはり銀色のタイヤの方が好きです。
なおこの動輪は裏面にボスが突き出ているのでこのままオイルメタル軸箱をはめこむと主台枠の横幅を狭くする必要があります。 旋盤で削り落としました。削り落とすときはφ2.5真鍮棒にローレットを切って圧入した後、ＥＲコレットチャックにくわえて加工しました。これはコンさんに教えていただいた方法です。上の車輪で左が未加工、右は加工済です。
珊瑚の軸箱も軸穴φ2.4->2.5に拡大して、フランジの厚さを削りました。
車軸はステンレス製の平行ピンＢ種φ2.5X20mm長を利用しました。平行ピンはセンタレス研磨してあるものの方が、軸の真円度が高いのでよいようです。旋盤でコレットチャックにくわえて両端にセンタドリルでφ0.5の中心穴を0.5ｍｍぐらいの深さでほりました。
その後やはりコンさんの位相合わせジグで位相を合わて組み立てました。
まだ仮の1.4mmネジをつけていますが､一応よく転がります。
実際組んでみると、フレームの上に直接床板を貼ると、フランジが床板に当たりそうになってしまいました。図面の段階でこれが見えていないのは工学系の方には笑われそうですが、それが私の技量の現実です。上下方向寸法の設計変更が必要になりそうです。言い訳するなら、今回は動輪が0.5ｍｍ大きくなったのと、1100だとサイドタンクやスプラッシャーがあるのでうまく逃げられていたの忘れていて、この機関車では問題が出てくるのが想定外だったということでしょうか
20年以上前 クラブで1100系蒸機のの共作をおこなったときに配布した、レーザーカットの台枠を利用することにしました。
ハンダで組み立てました。この上に後部床板をつけます(もう少し工程が進んでからハンダ付けします）
下図のような自作の治具を使って組み立てました。外径φ6段差部分がφ3.9のブッシュ状の部品を真鍮丸棒から旋盤で挽き出しました。片側は中心にφ2.0の穴を開けてもう片方は中心にφ2.0のネジ孔を切っています。中央部は外径5.0 内径4.0のアルミ引抜パイプを10.5mm長に切っています。これで左右の板を平行に固定し、中梁板をハンダ付けしました。
シリンダーブロックにも取付板をハンダ付けし、主台枠の前部横梁板にネジ止めしました。
シリンダーブロックの前後板はｔ1.0快削真鍮板から切り出しました。二枚をハンダで貼り合わせてから加工しましたが、こういう糸鋸で切ってヤスリで削り出すような加工は、快削板使うのがサクサク削れてよいし、直角も出しやすいように思いました。
前後二枚を真鍮挽物製スペーサー（以前クラブで1100形の部品頒布したときの残りもの）で組みました。
仮に主台枠（これも部品頒布したときのレーザーカットパーツ）にのせてみました。
実物のサドルタンク前後板には周囲にリベットがありますが、今回は省略することにしました。
切り抜き加工は旋盤でリングを作ってそれから加工しました。今回リングの内穴は、13mm径のミニホールソーで開けてみました。
三つ爪チャックに、8角形に切った0.5t快削真鍮板を二枚ハンダで貼りつけたものをφ10の丸棒中心に孔を開けたヤトイびハンダ付けしたものをくわえて外径を削りました。
そのあと芯押し台のドリルチャックにホールソーをくわえて孔をあけました。ほとんどバリが出ずにキレイに孔が開きました。
なおこのホールソーはφ13用ですが、実際開いた孔はφ13.3あり、少し大きめです。今回は丁度よかったですが、きっちり寸法の孔が開くわけではなく加工誤差？は出るようです。製品も１ｍｍ刻みなので、精密加工用の道具ではなさそうです。
その後半分に切って下部の再度タンクの隅のカーブを仕上げた後で、ハンダを外しました。
今回使ったのは神東工業の製品です。最小径はφ6からあるようです。
エコーモデルから、3種類 φ12.5 φ14 φ16 ロストワックス製の煙室前面パーツが発売されています。円形の煙室ならそのまま使えるのですが、今回の1030形のようなΩ形の煙室前面では使えないので、煙室戸扉の部分のみを切り抜いて使うことにします。
右がエコーのパーツ、左がそれから切り抜いた煙室扉です。今回はφ14のパーツを加工しましたが、煙室扉はφ10.8となりました。
このパーツは煙室に嵌まり込む部分の厚みが結構あり、これをヤスリで削るのは大変なので、裏のランナー部分を旋盤のコレットチャックにくわえてこの部分を削り落としました。
厚みを削るとまわりの薄い部分はヘラ加工したように曲がります。
これをヤスリで厚みを落して、周辺部をニッパーなどで切り落としてヤスリで仕上げます。
煙室前面を自作されたことがある方はご存じだと思いますが、帯板や線材からヒンジ部分を組み上げると、ハンドレールノブなどを周囲につけるときに、ハンダごての熱でハンダが弛んでパーツがズレてしまうことが結構あります。
このやり方で切り抜いた一体型の煙室扉では、それがないので楽です。だから私はこの方法で作ります。
煙室前面ではなく、珊瑚のB6用のように煙室扉部分単体のパーツが発売されば楽だとは思いますが、需要を考えると期待出来ないでしょうね。
ギアボックス組み上げてみました。
側板は寸法通りに加工できているはずなのですが、組み上げると微妙な狂いがあるのか、アイドラーギアの軸（φ2.0X1.5のステンレスパイプを使用）の太さが微妙に違うのか、抵抗なくスルスル回るようにするには少し調整が必要でした
アイドラーギアーと軸受もヌルッとガタなく回るようにできました。今回はだるまやのM0.25ギアを使ったので、アイドラーギアが2枚入ることもあって、やはり噛み合わせ調整はM0.4ぐらいのギアに比べると少し面倒でした。
ギアボックスはとにかく回転軸のガタがなく、ギアがきっりり噛み合っていることが騒音・振動を出さないためのキモなので慎重に仕上げました。
あとはモーター取付板をハンダ付けします。
当初の設計よりギアボックスが大きくなってしまったので、少し設計変更が必要なようです。ギアボックス自体ももう少し小さく削ります。
ギアボックスを作りました。火室内にギアボックスを納めてサドルタンクの下からのぞくボイラー下面にギアボックスが見えないようにします。
ギアはだるまやのM0.25ギアを使いました。動輪に歯数32枚のギアをいれて、モーターまでに31枚と24枚のアイドラーギアー２個を挟んでいます。この機関車には、φ10X20mmのコアレスモーター搭載予定ですが、12Ｖ定格回転数が、13500RPMと少し速いので、ギア比は大きめにしました。
ギアボックスの側板の加工は、けがきノギスでケガいて、オプティカルポンチでセンターをマークして、ボール盤で孔を開けました。最初はクロステーブルの送りで寸法を出して加工しようと思ったのですが、上記の方法で十分精度が出ました。二枚をハンダで貼り合わせて加工しています。こういう部品加工は精度の絶対値を求めるより、左右差がなく軸の平行性を出す方が肝心だと思います。なお加工した軸孔の間隔測定すると一応いわゆるノギス精度1／20ｍｍ以下誤差 の精度は出ています。
前回1/76で作るか1/80で作るか 迷っていると書きましたが、結局1/80寸法ベースで高さ高め、模型ではフランジが大きいので縮尺そのものの寸法ではシリンダーと第一動輪が当たってしまうので、シリンダーブロックを前方にずらす必要がありました。それにともない煙室も前に移動させて、サドルタンクも少し前に延長する必要がでてきました。動輪はφ12を使います。
またもう30年ぐらい前にクラブ配布品としてワイヤーカットで外注した1100用のフレームが見つかりましたので、これを利用することにして寸法を調整しました。
動力装置が悩みの種でした。米国型のサドルタンクでは、プロトタイプがほとんど密閉キャブなので、キャブ内にモーターを置けば、サドルタンク下から見えるボイラーの下半分に不細工なギアボックスとそのための切り欠きが見えることはありません。ところがこの機関車はセミオープンキャブだし、バックプレートのディティールも作りたいので、その手は使えません。モーターはボイラーとサドルタンク内に収納する必要があります。そのためスパーギアやベルトなどでモーターの回転軸を下に落すことも考えましたが、その方法は騒音が出やすい欠点があります。
結局モーターから動輪までにアイドラーギアを2個使う設計にすれば何とか収まることがわかりました。現在はナローガレージから互換品が発売されている 旧だるまやのm0.25ギアシステムでうまく寸法にあうものが見つかりました。モーターは10mm径20mm長のコアレスにフライホイールをつけるつもりです。
どうも私は、H御大のような着手すると完成までは他の機関車には手を出さないやり方は性にあわず、何両か並行して手がけて行き詰まったら他のものに移って、また解決策がみつかれば途中のものに戻るというのが、模型製作でストレスが貯まらないのでよいようです。だから仕掛かり罪庫も多くなってしまいます。と言い訳をしておきます。
まあこの機関車もぼちぼちやります。といっても今年の9月のクラブ集会までには完成させたいです。もう半年を切りました。
そういう意味ではクラブの共作やコンペというのはよい刺激となります。
最初1/80で図面をひいてみたら、ちょっと小さい感じになったので、 1/76でひき直したらちょうどよい感じとなりました。実は以前作った8450も機関車本体は、1/80ではなく1/78で基本設計して寸法微調整しています。
「16番の思想」では、小型機は大きめにつくるというのが基本だと思います。これは本来16番が誕生した昭和20年代のモーターの大きさの制約からきたかもしれない？とも思いますが、小型モーターが充実して1/80で製作可能となっても陳旧化した考えではないと思います。
今回は最初使おうと思ったエコーモデルのφ11.5動輪より、KKCクラブ配布品のφ12.0動輪の方がよくにあいそうなので1/76を検討しています
上が1／76 下が1／80
またこういったランボード上にスプラッシャーのないタイプの機関車では動輪と床板の当たりを十分検討する必要があります。模型はフランジが実物より大きいのでそのあたりの寸法的な制約が機種によってはかなり出てきます。今回はその対応で床板高さをスケールより、0.25から0.5mm程度高くせざるをえまえん。最終的に当たりそうなところにカプトン(ポリアミド)テープなどの極薄絶縁テープを貼っておけばよいのかもしれませんが、要注意です。
さらに第一動輪とシリンダーもそのままでは接触するので、1/76設計では第一動輪を0.5mm後にずらしました。シリンダーを前にずらすと煙室もずらさざるをえないので僅かな寸法でも全体のプロポーションの印象が変化します。
こういう場合 動輪径をスケールより小さくして逃げる手もありますが、それではこのような小動輪径のモデルでは印象が変わってしまいますので今回は採用しませんでした。
シリンダーもピストン棒中心を偏心させて24mm間隔にした方が感じよくおさまりそうです。
こういった寸法の微調整をどう処理するかが設計の腕の見せ所なんでしょうが、私はまだまだです。
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