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小型蒸気機関車： C12 164
実車プロフィール
財団法人日本ナショナルトラストは、 1968年12月に設立された公益法人であり、C12蒸気機関車、スハフ43客車2両、オハニ36荷物合造客車1両を募金で取得し、静岡県の大井川鉄道で動態保存を行っている。 1987年7月にトラストトレインは発車式を迎えました。 当初スハフ43の塗装は茶色であったが、後に東北本線の特急｢はつかり｣に使われた当時を再現した青色に変更された。
C12 164号機は、1937年日本車輌名古屋工場で製造され、名古屋、宇部、厚狭、木曽福島で活躍後、1973年に廃車後、静岡県本川根町で保存。 日本トレイントラストに移管され、1987/7/25 営業運転を開始する。
模型プロフィール
メーカー ： MICRO ACE
製品名 ： C12-164・44系客車
「トラストトレイン」茶色４両セット
品番 ： A4294
車両番号： C12 164
発売日 ： 2004年4月
入手日 ：2007年1月13日 ジャンク品購入
定価 ： \17,640.- （セット価格）
分解調査
● ジャンク品として販売されていたものを購入する。 ＳＬの走行はぎごちなく、ギクシャクとしていた。 幾度か分解組付けによって再調整するも、改善しなかった。 モータの作動はスムーズであったので、動輪と従輪の集電方法がしっくりいかないと判断し、電源車から集電することにした。 いろいろな方法を試行錯誤しましたが、結局は永久連結方式とした。
結果として、走行はスムーズとなり、スローも充分である。 現在は、ドローバー連結をやめ、カプラーボックスの端を針金で結んだだけの簡単な方法で、車両間隔をさらに狭くしている。
● 電源車はモータが壊れたＢトレの動力台車を、集電機能付き台車として活用している。 さらに、麦球の室内灯も装着している。
● ミニレイアウト走行可能。 ミニポイントやクロスでも脱線はほとんどなく、R140mmの曲線でも快適な走行が出来ている。
| 連結面間距離 | --- mm | 動輪車軸荷重 | 48.9gf |
先輪車軸荷重 | 1.2 gf |
ギャ比 | i = 29.54 |
| 車体全重量 | 50.6 gf | 従輪車軸荷重 | 0.5 gf |
電源車荷重 | 15.7 gf |
動輪直径 | D = φ9.3mm |
● 部品を分解した状態を下に示す。
●下左の写真は右フレームの裏側と歯車の装着状態を示す。 下右にモータを示す。 回転子には約10°のスキューが見られ、白色のマーキングも見られる。 さらに電極端子は白色（洋白か）を使用している。 その下の左の写真はギヤ類を示す。 まだグリスが付着している。 モジュールは m = 0.3 である
●モータ軸にはモジュール m = 0.3 の一条ネジウォームが圧入されている。 従ってウォーム軸の支持は、モータ本体で受けている。 ウォームホイールは、歯数 z = 24で、 ２段ギヤとなっている z = 13 の小ギヤによって、動輪のギヤに伝達されている。 第２動輪のギヤは大きいアイドラギヤを介して噛合い、さらに小さい二つのアイドラギヤを介して第１動輪に噛み合っている。
●ギヤ駆動された第１動輪はロッドにて第３動輪を駆動している。 そして、第３動輪はロッド駆動ではあるがトラクションタイヤを履いている。 C56と動力機構は全く同じと言って良いでのに、トラクションタイヤの位置だけが異なっているのは何故だろうか。
●動輪を１回転させるために必要なモータ回転数、即ち減速ギヤ比は、
ギヤ比 i = 24×16/13 = 29.54
である。
●トラクションタイヤの装着位置について、エンジン部内にモータが入り込んでいるため、第３動輪をギヤ駆動出来ない。 そこで、トラクションタイヤを第１動輪に持って来たとも考えられるが、他のモデルでは、それでも第３動輪に持ってきている場合もあるので、他の理由が有るような気がする。 （ 2013.7.2 分解調査実施）
動力特性
ここに示す動力特性の測定は、自動測定システムを使用して実施する。 測定実施日： 2013/3/30
暖機運転：
暖機運転を実施するも、測定せず。
速度特性：
Micro Ace の小型SLシリーズの一つで、スケール速度の80Km/h を出すのに 4Volt 程度で一般的である。
電流は、120 〜 200 mA と多いが、速度や電流のバラツキはまあまあか。
なお、測定は前進時のみ実施し、機関車には麦球式のヘッドランプが点灯し、電源車にも、麦球式の室内灯を点灯させているので、8Volt では、ひとつで40〜50mA を消費しているのではないかとみている。 即ち、この電灯分を差し引くと、一般的なモータの消費電流値になるようだ。分解して測定が必要。
牽引力特性：
小型車両ながら、粘着牽引力が20 グラム程度まで発揮できるのは驚きである。 これは車両がコンパクトであるので荷重の分散が少なく、動輪への重量配分が効果的であるためと思われる。
牽引力特性は、制動領域で線図がやや乱れているが、バラツキは少ない方である。 電流値も安定したデータを示しており、電源車を永久連結にした効果と相まって、安定した走行を示している。 低速走行も安定した走行状態であった。
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また、この測定中の電流と電圧の関係を右のグラフに示す。
電流増加による電圧変化がみられる。
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この機関車の牽引力は、負荷増加に対して速度はかなり変化するものの、低速までしっかりと安定して走行しているので、使い道があるそうである。 商品コード：A6201やA6202の様に、貨車を牽引させて、貨物列車を編成させても、力を発揮するであろう。 でも、電源車をどうしようか？ 車体を有蓋車に変えれば良さそうであるが、あるかな？
******（ 以下は 2011/2/14 更新のもの） *********
速度特性：
動力車の速度特性を測定する。 スケール速度80Km/hは、4.0volt近辺である。
1volt当たり 25 Km/hの増加で、一般的な勾配である。 最低電圧は一般であるが走行開始点は、2Voltをかなり過ぎたあたりからで、ロケットスタート気味である。
消費電流は160mAもあり、大きい方である。前照灯や電源車の室内灯の点灯により、電圧と共に消費電流が上昇している。 5Volt時点で、約25mA分はこの照明で消費されている。
牽引力特性：
動力車の牽引力特性を測定する。 牽引力の粘着限界はおよそ15グラム前後であり、SLとしてはやや小さいが、ミニレイアウト用としては充分な力を持っている。