HOME >> 鉄道模型実験室 > 速報! C50の特性を測定する

鉄道模型実験室 No.106  速報! C50の特性を測定する

■ はじめに

 本日、KATOのNゲージ生誕50周年記念のC50形蒸気機関車が送られてきた。 手に取って細かい細工を観察したのち、早々と性能測定台に載せてしまった。 その結果を速報として報告しよう。

 

 

■ Nゲージ生誕50周年記念のC50形蒸気機関車

 予告通りの豪華な装丁である。 また、ケースも特別仕様のデザインとなっていると思ったのですが、初代のパッケージのデザインを再現させたものとか。

  .

 形状の特徴などは、他の専門の方々にお任せすることにし、我が鉄道模型実験室の得意分野である走行特性を測定することにした。 ただ、何分にも発表されたばかりの新製品なので、簡単に分解することは止めてほとんど手を加えることがない状態で測定することにした。

 まず、車両の重量を測定した。 機関部は32.6 グラム、 テンダーは 15.5 グラムであったが、前のデフなしモデルで 73.5 グラムもあったので、大幅な軽量化が図られている。 鉄道模型にとって軽いことが良いことなのかは、判断が分かれるところである。

 モータの回転数と端子電圧を測定しなければ、車両を分解せずに測定することが可能である。 ただし、測定ゲートの光ゲートを横切るために、確実な遮蔽板を車両に取り付ける必要がある。 このモデルの場合、車両先端には細かな細工がしてあるために、気楽に遮蔽板を張り付けることができなかった。

 そこで、連結器を取り付けている穴を利用して、遮蔽版をセットすることにした。

 連結器取り付け穴に嵌め込むように削った 2mm 角のプラ棒に、厚さが 1mm のプラ板にを張り付けて、上の写真の示すものを作成した。 解放テコなどを避けるために切り込みを入れている。

 

  .

■ 走行特性の測定

 有線式に改造した測定台を使用して測定を実施した。 勿論、有線は使用しないままで走行させた。 走行状態を右に示す。

● 速度特性

 最初に速度特性を測定した。 機関車単機で平坦路を走行させ、その時の電圧とスケール速度を測定したものである。

   

 C50-21号機は静かに走り出し、非常にスムースに加速していった。 6ボルト近辺で慣らし走行を実施したのち、電圧を上げたり下げたりしてデータを収集したが、低速側がどこまでも伸びてくるので驚いてしまった。

 上左のグラフに示すように、2ボルトを切ってもゆっくりと走行し、0.5 ボルトを切るとさすがに止まってしまった。 そして、逆にゆっくりと電圧を上げていくと、0.7〜0.8 ボルトぐらいからゆっくりと走り出すのである。 これは感動ものである!

 コアレスモータを採用したこれまでのモデルでも、せいぜい1.5〜2ボルトまでだったのに、この低速走行の粘り強さは・・・・・・・・・・・!

 各モデルとは十分に比較していないが、電流値もコアレスモータの特徴として低電流である。 

● 牽引力特性

 次に、重り車両を連結して牽引力を測定した。 速度特性より、4、5,5、7 ボルトを選定し、牽引力とスケール速度の関係をプロットした。

  

 結果を上のグラフに示す。 駆動側の粘着牽引力は、10〜12 グラムであったが、これは車両重量が軽い分、仕方がないことjか。 先代モデルの役半分である。 この牽引力は、車輪の摩擦係数と動輪荷重で決まるので、妥当な値のようである。 また、制動側の粘着力が意外に小さいので、坂道を下るときはブレーキが効かないようで、加速しながら下って行っている。 急な下り坂は脱線に注意である。

 ウォームギヤの噛み合い状態が変化する状態は、マイナス2グラムの時点であり、これより、動輪系の摩擦を推定できる。 この摩擦力が小さいことは、低速での走りの良さに影響を与えるいるのではないかと思われる。

 

■ まとめ

 この記念モデルは、1台だけの測定であったが、素晴らしい特性を持っているいることが確認できた。 さすがKATO さんである。 また、新たな楽しみが増えました。 大切に扱っていつまでも良好な走行状態を確保して行こう。 

 

■ 走行動画を追記する

 このC50-21号機を使って昔の急行列車を仕立ててみました。

 客車はダブルリーフのオハ31系を使用しました。 室内灯も設置済みです。 「オハ31系旧形客車にチップLEDの室内灯を組付ける

 撮影は、最近使い始めたiPhone を使いましたが、音の設定が失敗しています。 音量が小さく無音状態となってしまいました。 でも音量は撮影の時にどうやって設定するのだろうか?

 

ページトップへ戻る  .


 2016/4/27 作成 2016/4/30 追記