ＰＥＣＯの分岐器を見る

イギリスの鉄道模型メーカーにＰＥＣＯ

レールが細く見えること

横浜に住んでいたころ入手が比較的楽だったこと

から　Ｎゲージ入門時に使用していました。

３０数年前ですね。

その時のレール，ポイント

が大量に不良財産として長らく物置に隠していたのですが

やっと表に出てきました。

そのポイントをよく見てみると

レイアウトの製作19　で　基本レールにトングレールの接触個所を凹に加工する形状が　

ＰＥＣＯの製品には作られていたんですね。

左分岐中型分岐器

分岐側　トングレールと　トングレールの当たり部分が凹に加工されている基本レール

直線側基本レールの加工されています

  

ＫＡＴＯも見習ってほしいね

レイアウトの建設２３ 保線作業

留置線建設に使用した資材は，

３０数年前に建設した「一代目Layout」の撤去後残骸で

枕木などプラスチック部品はやや劣化が進行していたようだ。

作業中，ちょっと力を加えたりすると　

「ポロッ」とか「ボキッ」とか言って，脱落してしまう。

そのままでも実用上は問題ないが

見てくれが悪く，お客様からクレームがつくかもしれないので

補修することにした。

お客様はだれ？　どこに？　って話はおいといて・・・

枕木が折れちゃった。

Peco（ピコと読む）のフレキシブルレールから枕木だけを調達

脱落した本数に切り出し，犬釘などもきれいに取り去る。

ここでは一本

工具はニッパを使用

レール下に挿入して　木工用ボンド２倍希釈液を流し込む

後はこのまま乾燥を待つだけ。

木工用ボンドは結構便利で乾燥前は「白色」だが，

乾燥すると透明になるのであまり目立たない。

かつ，ここは後日バラストを巻く予定なので

まったく気にしない。

簡単でしょう。

でも　これを何か所もやるんだよね。

ついでにポイント転轍機も調整する。

内蔵のばねが元気ないので，外付不細工転轍機を試作

材料は，ばねはクリップを加工し，

固定はVHSテープのリーディング用カラー

ここでも廃物利用

レイアウトの建設２２ 脱線対策

車両によっていろいろ癖がある。

電車などのボギー車は結構安定していて

いろいろなところを問題なく走る。

Tomixのボギー車は時々脱線する。音も大きい。（katoと比較して）
台車の動きが悪いのかもしれない。
それとも耐用年数切れ？

ボギー台車の機関車も

電車の次に安定した走行をしてくれる。
katoのEF64は、2両とも抜群です。まずどんなところでも脱線しない。

問題は

先台車付きの機関車だ。

うちでは　C11　ED16　EF13　EF57　などである。

以前のポイント分岐側での脱線もこの車両で問題が発生していた。

かなり問題は減ってはきたが

まだ時々発生するのが

カーブ　それも勾配区間での脱線だ。

調査してみると

レールつなぎ目部分での　左右レールのわずかな高さの違い

つなぎ目の食い違い

つなぎ目での凹みや凸に出っ張り　　などなど

今日は　問題機関車を走れせ

問題個所を一か所ずつ修正作業を行うという

結構ストレスがたまる作業だ。

作業はかなり荒っぽく　　　

「高いほうを削って低いほうに合わせる」

「出っ張りを削る」

「凹みは周囲を削ってなだらかにする」

凹みは周囲を削ってなだらかにする　の一例をご紹介

レールつなぎ目が　V字型に凹んだ現場

使用する工具　一式

左下は　棒状の粗削り用やすりと　目が細かいやすり

＃６００の耐水ペーパーやすり

凹み具合を測定する　測定器

指二本

目の粗いやすりで　粗削りをする 

目の細かいやすりで細かい調整をする 

こんな感じに

よければ耐水ペーパーやすりで光沢に仕上げる

最後に測定器で出来具合をチェックして

合格ならば　清掃をして作業は終了

清掃はブロアーで　「ふぅ～～～」

人動です　( ^)o(^ )

当然ながら　試運転をしますが

結果はかなり良好。

レイアウトの建設２１ 機関車留置線の建設

レイアウトの製作２０で建設した留置線

本線のこれからの建設方法の試作を兼ねて

地面となる部分を石膏で作ってみたり

レール側面を赤さび色に塗装してみたり

バラスト敷設してみたり　と

本線作業の市作を留置線で進めている。

ところが

本線の調整を兼ねて連日習熟運転を続ける運転士から

「機関車の留置線もほしい」　との要望が出てきた。

この要望が　運転管理者でなく　運転士から出るのが
自分には面白い。


まあ　どこからの要望か？は置いといて

何かを作ると　また次の要望という要求が出てくる。

どこに作るの？

ここしか残っていない！

ということで

ここに　こんな風に　線路を並べることにした。

使い勝手はよくないけれど

無いよりは良いだろう

例によって　資材は過去の不良資産を再利用

ただし２０年以上年月が経ったものなので

各部の痛みもあり

再整備が必要です。

コンクリートでなく　木工用ボンドが乾燥するまで

養生中の機関車留置線

翌日には　機関車が留置されていました。 

まあ　即利用していもらえるのはいいのですが

なかなか先に進まない。

別に納期があるわけじゃないけれど　ね

レイアウトの製作１９ ポイント脱線対策の実施

「カメラ片手にブラブラと自由に遊び歩いています。

との　紹介文ですが
していませんねぇ　最近は

引きこもって　建設・メンテナンス・運転　に没頭しています。

前回の（案）に基づいて引きこもり対策（？）
ではなく脱線対策を実施してみる。

対策内容は

基本レールを0.2ｍｍ削り

車輪フランジが基本レールに接触しないようにする

である。

加工は丈夫なカッターナイフで，

基本レールのトングレール接触面をキサゲ加工加工のように削るのである。

できるかなぁ～　(^-^;

結果　加工はできました。

黄色い案内が加工したレールの形状です。

このぐらい加工すると

トングレールはこんな感じで収まります。

試験走行の結果も上々でした。

分岐方向はもちろん

心配したフログ方向（分岐と反対方向からの走行）も安定していました。

ただし　加工はかなり大変です。

すでに現場に設置されているので「現場作業」になり

姿勢が確保できる現場は良いのですが

左手加工など力の入らない方向での加工は，かなり難しいです。

でも無精者ですから，簡易方法も考案しました。

なんと　0.2mm厚の粘着テープを

トングレール前方に貼るだけ　　　です。

当然ながら耐久性や見てくれは　×　ですが

応急対策にはなるようです。

有効ではない　との検討結果は出ていますが

ガードレールも作ってみました。

残念ながらというか

当然ながらというか

効果はありませんでした。

机上検討の勝利です。

と変なところで勝利宣言です。

レイアウトの製作１８ ポイント脱線対策（案）

「レイアウトの製作17」で，ポイント脱線の原因を追究した。

今回はその対策案を検討しよう。

基本事項

まず車輪各部の寸法である。

フランジの厚さ寸歩は，根本で0.45ｍｍ　先端では0.3ｍｍ　先端にはR0.3mm程度の

曲面が付けれらているので

トングレールと基本レール間に0.15mm程度の隙間が空いていれば

フランジは，両レール間を広げて入り込む可能性がある。

１案

つぎに　フランジがカーブ外側に位置するトングレールに接触しないように

ガードレールを付けることは可能だろうか？

ガードレールの設置検討の前提条件は

１．　　　左車輪のフランジがガードレールに接触した状態で，車輪の踏み面は基本レールの上にしっかりと乗っていること

２．　　　右車輪のフランジが基本レールから0.15mm以上離れること

の2点として図を作成した。

この図によると　基本レールとガードレールの間隔は1mmと図示される。　

固定軸間隔距離は無視して考えると

基本レールとガードレール間の隙間距離は

1mm　＋0mm／マイナス0.2mm

3軸台車の固定間隔17mm，曲線半径は480mmを考慮すると（図は省略），

基本-ガードレール間距離は0.3mm広げる必要があるので

概算でも隙間距離は　　1mm－0.2mm＋0.3mm　＝　1.1mm

1.1mmではガイドレールの効果は期待できないし

0.1mm単位で工作するのは難しいので

この案は　没

２案

車輪のフランジがトングレールに当たっても，

トングレールが動かない位の強い力で接触していれば良いのではないかと考えられるが，

ポイントマシーンのマグネット強さやばね強さを変更するのは，難しい。

３案

トングレールとフランジが接触しない方法を考える。

１）　接触しない方法とは　トングレールを薄くする。　　　

２）　フランジを厚くする，または先端のRを大きくする。　

３）　トングレールを基本レールに潜り込ませる。　　　　　

などが考えれるが　１）項と２）項は構造上加工が難しい。

３項-３）案を　作図してみる。

　

基本レールを0.2ｍｍ削ればトングレールと接触は避けられるようだ。

ヤスリで削るのは難しそうなので

よく切れる丈夫なナイフを用いて，キサゲ加工みたいな加工ならできるかもしれない。

次回　挑戦だね。

レイアウトの製作１７ なぜポイントで脱線するのだろう？

以前　４番分岐器分岐側での脱線について，その対策について報告したが

それ以降も頻繁に発生している。

いろいろ試してみて　良くなっても

またいつ再発するかもしれず　原因は何なのかを追及してみた。

脱線時の車輪とポイントの関係を見てみたいが肉眼ではよくわからないので，
実際に車両を走らせ脱線するところをビデオで撮影してみた。

ビデオカメラは　フルハイビジョン1920×1080画素　1秒間に30コマ撮影するので

画像と画像の撮影間隔は　ほぼ0.033秒

その撮影画像から　

脱線した前後の連続画像を抽出してみた。

それらからの脱線瞬間の画像を拡大した。

１．車輪がトングレールに接近

２．車輪がトングレールを左（写真の方向）に動かし始めた最初の一コマ

　　車輪の高さは変わらないので　車輪のフランジがトングレールを押し広げていると推察できる。

2-1　２写真の拡大
　　　写真右車輪のフランジがレールとトングレールの間に入り込んでいるのが見える

 ３．　２の一コマ後（1/30秒後）トングレールが更に左に動く

　　フランジの先端は0.3Rがついて細く，根本は0.45mmなので

　　トングレールが更に押し広げられたと推察できる。

 ４．　車輪の踏面がレールから落ち始めた瞬間

　　

５．車輪が道床に落下した瞬間

　　左右の車輪は，それぞれ基礎レールとトングレール間にフランジが挟まっているので

脱線には至っていなかったが，トングレールと基礎レールの隙間が踏面幅より広くなり
　　車輪がレールから脱輪，道床に落下した。

今回の映像と従来の脱線の傾向は次の通り

１．　　　脱線は分岐器の分岐側方向と同じ方向の曲線から分岐器に進入した時により多く発生している。

２．　　　実験では，右カーブから右方向に分岐する分岐器に進入して，脱線に至っている。

３．　　　固定軸間隔の長い車両は，先端車輪のフランジがカーブ外側のレールの内側に強く押し付けられる。

４．　　　固定軸間隔の短い車両は，ほとんど脱線しない。

５．　　　映像では，車体または車輪はレール面を水平に進行した後，道床に落下して脱線している。　これは別途実施した，走行車両を横方から撮影する映像でも確認した。

６．　　　映像では，車体または車輪が上方向に移動した形跡は見られないことから，脱線車輪のフランジがレールを乗り越えてはいない。

７．　　　トングレールが基礎レールに押し付けられる力は，きわめて弱い。

以上の結果から以下の原因により脱線に至ったと推定される。

車輪の薄いフランジ（0.3mm)が分岐側トングレールと基礎レール間に入り込み

分岐側トングレールを広げて直線側基礎レールとの間に入り込み脱線に至る。


車輪とフランジ　　比較のシャープペンシルの芯は0.9ｍｍ

原因は分かった。

次の問題はその対策だ。

レイアウトの製作１６ レールを半田付け

レールが接続したので試運転を実施中です。

速度一定で走らせているのに　

いつも同じ区間でスピードが速くなったり遅く成ったり変化する

レールの繋目での接触不良が結構発生しているのだろうか？　と

テスターで抵抗値を測定してみると　

1.5ｍくらいの距離で約10Ω　さらにレールを触ると大きく変動する。

正規の抵抗値は後で計算してみるが

レールを触ると変動するのは　継ぎ目の接触不良だね。

そんなことで　レールの継ぎ目の接続を確実にするために

全ての継ぎ目を半田付けすることにした。

まずレールの繋目の構造です。

KATO製のレール接続は　レールを接続するだけでなく

道床も接続し　より安定させる方式です。

左端にあるのが　　ジョイナーAssy　

Assyは　レールとレールを接続する金属のジョイント　と

道床を接続する灰色プラスチック部品で構成されています。

　

左レールは説明のため　金属製のジョイントだけを取り付けてみました。

右レールには　ジョイナーAｓｓｙが正規の状態で取り付けれれています。

レール・道床接続部を横から見た所です。

このジョインナーでも　油断をすると写真のように

左右のレールに段差が生じます。

さあ　半田付け作業です。

まず半田のノリをよくするために汚れを取り除くため

半田個所をヤスリで磨きます。 

磨いた後のレール繋ぎ目

左右のレールの段差・隙間を最小にします。

 半田ゴテを２～３秒レールに当て　レールを熱くした後

糸半田をほんのわずか接触させます。

半田付け作業は　　

右手に半田ゴテ　左手には糸半田

写真撮り作業では

右手に半田ゴテ　左手にカメラ　なので

実際に半田付けしている作業は撮れていません。

三脚・セルフタイマーなら撮れるけど　かなり面倒なんで・・・

 で　半田付け作業後の状態です。

ジョイナーの右端が熱で溶けているけど　まあOK

こちらはちょっとひげが出ているけど　まあOK

光っていて少々目立ちますが

この後レール側面は赤さび色に塗装しますので　こちらもOK

半田付け完成です。

抵抗値を測定してみると　ほぼ０Ω

スピードも変化なし

大成功でした。