KATO製 C56-149号機の動力特性再測定

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■　いきさつ

　先回失敗したKATO製 C56-149号機の動力特性を再測定した。　しかし、因縁のこのモデルは今回もトラブルと遭遇する。　スリップ率が変だったのでトラクションタイヤを交換した。　この交換作業と合わせて、ロッド類の再組付け方法も検討した。

■　トラクションタイヤの交換

　先回の失敗は、動輪とロッド類の組付け不良が原因と断定している。　そして、空転特性を測定する目的はウォーム軸の摩擦トルクを測定するのが主目的なので、その影響はないはである。　そこで、この空転特性の測定値はそのまま活用できるので再測定は必要ないのである。　このため、速度特性の測定から実施することにした。　測定車の構成を右と下の写真に示す。

　速度特性の測定を開始して、下左のグラフに示すように電流値が小さくなっているのを確認し、問題無い事に安心して測定を続けた。　でも、下中央のグラフに示すスリップ率が変である事に気が付いた。　しかし、そのままこの測定を完了させた。　そして牽引力特性の測定に入ったが、５グラム弱の負荷の状態で、動輪がスリップを始めたしまった。　下右のグラフ。　これはやっぱり変だと判断して途中で強制終了した。

　車体の動輪周りを点検するも、明らかな不具合は見つからなかったが、トラクションタイヤがテカテカに光っており、さらにゆるゆるであった。　そのトラクションタイヤを少し引っ張ってみると簡単に切れてしまった。　このため、動輪部の分解を余儀なくされてしまった。　そして、このトラクションタイヤの交換作業と合わせて、ロッド類の再組付け方法も検討したが、その内容は後半にて報告する。

　交換用のトラクションタイヤは、Assyパーツ一覧表に従て、品番が Z02-1575 のトラクションタイヤφ７を使用した。　この標準品と比較した状態を下に示すが、その大きさの違いに驚いた。　前にも同様な経験があり、使用後のためにゴムが本当に伸びてしまったのか疑っているのである。　最初から大きいサイズのものを組んでいたのではないかと！　両方とも厚さは 0.3mm で、幅は 1.0mm であった。　動輪の外径は　Φ9.1mm なので、タイヤ装着時の緊迫はほとんどなかったと思われる。　新しいタイヤは、溝にピタリと喰いついていて、滑りは無かった。

■　速度特性の測定

　こうして、やっと満足の行く特性が測定出来た。　スリップ率もピタリとゼロに張り付いていた。

■　牽引力特性の測定

　速度特性に続いて測定台を傾けながら牽引力特性を測定した。　データを下に示す。

　注目していた遷移点のパターンもはっきりと出現しており、良しとしよう。　スリップ率のグラフなどから判断して、動輪のスリップ限界はおよそ 12 グラム程度と判断する。

　でも、またひとつ心配の種が出来てしまった。　摩擦係数のパターンが違ってきたのである。　トラクションタイヤにおいて、新品と使い込んだものとは当然違ってくると言えばその通りなのだ・・・・・・・・・・・・・・・・。

　なお、負荷時の速度特性については、先回の測定値と傾向は同じであろうと考えて、再測定は実施しなかった。

■　ロッド類の再組付け方法の検討

　まず、今回のトラブルの原因となった干渉部分を説明しておこう。　動輪を取り外した状態を下に示す。　モータのリード線の処理の拙速な工作により、多くのトラブルを引き起こしてしまったが、ランボードと動輪の干渉までは配慮出来なかった。

　次に、トラクションタイヤを交換するために、動輪のピンまで分解した状態を右に示す。　この動輪のロッド系の分解組付け方法とその手順について、先輩諸氏の方々はどの様に実施されているのかネットで調べたが、適切な情報は得られなかった。　目についたのは、中心となるリターン・クランクを取り外すと、リンク類がバラバラになるので一番手っ取り早い方法の様であった。

　なお、ロック類の名称については、「Ｎゲージ蒸気機関車＞入門コーナー＞ロッド類の名称」を参考にさせて頂きました。

　しかし、このリターン・クランクはリンク系の要となるもので、その嵌合いにガタが来ると致命的となる恐れがある。　このため、本当に必要となる場合を除いて、この部分は触れないようにしているのである。　苦い経験があるのだ。

　そこで、このリターン・クランクを取り外さずに、動輪やトラクションタイヤの分解と組付けが可能な方法を検討した。　注目したのは、メインロッドとクロスヘッドの連結部、および、加減リンクの支点の支持方法である。　この部分は同じ構造であり、左の写真に示すように、ロッドの裏側（車体側）に突起が形成されているのだ。　この突起がピンの役割をしている。

　そして、　この部分は意外としっかりと連結されており、無理やり分解すると破損する恐れがあるが、右のイラストで示す様に、ホルダー側の穴の部分を小さなマイナスドライバーなどを差し込んで広げると、簡単に分解できることに気が付いた。

　組付ける場合は、穴と突起の位置を確認後、ロッドをホルダー側の溝に差し込み、軽く押し込むと、パチンと言って容易に組付けられるのである。

　また、サイドロッドと動輪を組み付けるクランクピンについては、右のイラストの様に、指の爪でピンと頭を押さえながら動輪の穴に差し込むと容易に組む付けられるのである。

　まず最初にピンセットを使って、クランクピンをロッドの穴に差し込む。　ピンセットに力を入れて動輪の穴に押込もうとすると、たいがいは、ピンが跳ねてどっかに飛んでしまうのが落ちである。　そこで、クランクピンがロッドの穴に収まったら、クランクピンの頭を指の爪で押さえながら、ロッドと共に動輪の穴の上にもって行き、そこで爪に力を入れて動輪の穴にピンを押し込むのである。　指でロッドを掴んでおくには少しコツが必要であるが、会得すれば、容易いである。

　自分が一番苦労したのは、スライドバーの組付けであった。　KATOのこのモデルに於いて、このスライドバーはシリンダーブロックの内側とモーションプレートの穴で保持されているが、その組み付け位置が分からなかった。　下の写真の右か左か？　さらに、この状態でしっかりと固定していないので、ふらふらの状態で組み付けなければならないのである。　単体で組み付ける場合は簡単なものの、ロッド類が連結された状態で組み付ける場合には何度やっても成功しないので、いらいらするばかなのだ。

　このいらいらを解消した手順をやっと見つける事が出来た。

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　自分が検討した組付け手順を紹介しよう。

●　組付け手順　１　

　最初に、スライドバー、クロスヘッド、シリンダーブロック、およびモーションプレートをフレームに組付ける。　この状態を下左の写真に示す。　この様にロッド類が無い状態では容易に組付けができるのである。　ここで、クロスヘッドがすでに組付けられていることに注目してください。　この部品は、メインロッドと連結されるのであるが、もし、メインロッドと連結されている状態では、その組み付けに四苦八苦するはずである。　そして、動輪と連結した状態のままでは無理なので、クランクピンを外してしまうのである・・・・・・・・！　

　この方法での組付けは、モーションプレートの組付けも容易である上に、下右の写真のように動輪との干渉があるかどうかもチェックできるのである。　モデルによって、動輪裏側まではみ出している場合があるので、動輪組付けの前に組み付けて置きたい部品なのだ。　また、C56形の様にランボードも組付けておく必要もあるのだ。

●　組付け手順　２

　動輪にリンク類を組み付ける。　トラクションタイヤを交換した場合には、ここでリンク類を組付けておく。

●　組付け手順　３

　動輪をフレームに組み付ける。　動輪軸の軸受けの２面幅の部分は精度よく工作されているので、簡単にはいかないが、２面幅の部分の位置をピンセットで調整しながら一輪ずつ慎重に組み付けていく。　各輪とも溝に収まったら動輪押さえを組み付ける。　こうしないと動輪軸がすぐに外れてしまうのである。　この時、先台車や従台車も必要なら組付けておく。

●　組付け手順　４

　動輪を組付けた後、加減リンクをモーションプレートの隙間に嵌め込み（下左の写真）、穴の位置を確認後に軽く押し込むとパチンと嵌まるのである。　そして、メインロッドとクロスヘッドも同様に（下右の写真）、穴の位置を確認後、軽く押し込むと、こちらもパチンと嵌まるのである。