プラレール改造： 蒸気機関車C12の3軸6輪化(2)

（概要）

●電池カバーと台車本体を加工し、ホールベースを延長させました。

※（株）タカラトミーではプラレールの改造はしないよう勧告しています。
　本ブログはプラレールの改造を推奨するものではありません。
　また、本記事を参考にして不利益を被っても、管理人は一切その責を負いません。
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６．電池カバーの加工(つづき）
　前回紹介した、切り出したプラパーツです。
　

なかなか寸法通りに切り出すのは難しい・・。

主な材料には0.3mmと1.2mmプラ板、5mmＬアングルを使用しました。

　台車に使用するため、外見より強度を優先し、接着剤は多めに使うようにしています。

７．台車本体の加工と組み立て
　接着剤が乾燥する間、ホイールベース延長に伴う台車側の加工をします。

ナットが嵌っていた台車の耳を切り離す。

電池カバーを固定するナットが嵌っていた部分ですが、電池カバーのビスが8mm前方に移動するため、台車本体から切り離します。
　また中途半端に切り口を残すと、前輪と干渉する可能性があるため、きれいに削り取りました。

　次に、電池カバーの前輪荷重を支えるガイド(?)部分も、合わなくなります。

電池カバーのガイド部分。

このため、台車側で干渉する部分を除去します。

ピンバイスで大雑把に穴を開けて、切り取る。

このあたりは現物合わせとなりますが、切り取り部分はピンバイスで開けた穴から、ニッパーを入れて大雑把に切り取り、最後はヤスリで整えました。

　また、いままで装飾中輪が取り付けられていた部分も不要になります。これは台車側面に張り出しており、残すと新しく新設する中輪と干渉するため、削り取ります。

ニッパーとヤスリで削り取る。

ここまで出来あがった、電池カバーと台車です。

プラ板固定には5mmLアングルを多用。

台車本体はかなりサッパリした。

　台車本体はかなり削ったので、強度がひどく低下するかな～と思っていましたが、元々頑丈にできているため、問題になるほどではありませんでした。

　一方、電池カバーは中輪軸に高さレベル調整機能（以下「アジャスター」といいます。）を付けるため、３つのパーツに分かれています。

　前後の部品と中央の部品はビスで固定します。
　本当は前後パーツはプラ板を渡して一体化させたいと考えていましたが、台車底面と電池との間に必要なクリアランスが確保できず、断念しました。

　下の写真は、電池カバーを組み立てたところです。

底面側より撮影。

3つのパーツは2本のビスで接続します。

上面から撮影。この上に電池が入る。

アジャスターは、パーツを接続するビスナットの間に挟むプラ板の厚さを変えることによって、中輪の軸レベル調整を可能としています。

　なお正直、この電池カバーに関しては、もう少しがっしりさせたかったのですが、限られたクリアランスでアジャスター機構を持たせるため、使えるプラ板が薄く思ったほど強度が出ていません。
　「へなへな」という程ではありませんが、押すとたわみます。

　まあ、前後輪もあって単体で荷重がかかる場所でもないので、妥協して良しとしました。

　ちなみに、下は電池カバーを組み立てて前方から撮影した写真です。

判りにくいが、電池カバーを前方から撮影。

側面のはみ出し部分は台車原型の前輪のそれと同じですので、問題はないと思います。
しかし、底面からはアジャスターに使用したビスの頭が飛び出して見えてしまいました。

　できるだけ原型寸法からはみ出ないようにしていますが、今回はこれが限界でした。
走行に支障が出ないといいんですが・・・・。


　続いて、台車本体側のビス受け（ナット）を復元します。

　実は、どうやってこれを復元するかずっと考えがまとまらず、作業が後回しになっていました（笑）。
　力がかかる部分でもあるので、固定方法は接着剤でなくネジ止めとしたかったのですが、構造上、ネジを使える場所が思いつかず、あきらめました・・・。
　結局、台車本体にプラ板で新設したビス受けを接着して固定することにします。

　これだと強度に不安はありそうですが、またしても「物は試し」という訳です(笑)。

プラ板を切って、ビスが通る穴をあける。

台車本体に新設ビス受けを接着したところ。

接着剤は塗ってすぐに貼らず、ちょとおいて2～3度塗りしてから貼り付けました。
またそのとき、指でグリグリして溶けたプラ同士をなじませると接着力が高まる気がします。

　ナットは6角の一辺だけを固定用の5mmLアングル端に密着させ、全体を瞬間接着剤でガッシリ固めて、少しでも空回りできないようにしました。

強度が出るまで24hは固定する。

気分的な問題ですが、現物に合わせて、新設したビス受けの形状（端の丸み部分）を整え、ボディとの干渉部分を少なくするよう心がけます。　

できたビス受けを使って、電池カバーを固定

おお、思ったより頑丈にくっついた（笑）。

側面から撮影

う～～～～～～む。
　新設した部分と台車の干渉を避けて余裕を持って削ったら、余裕ができすぎました（笑）。
隙間が大きくて、電池を入れたら模様が見えそうです。
　本体カバーを取り付けると、隠れてくれることに期待したい・・・。

　電池カバー側のガイド位置が変わった関係で、開いてしまった部分をプラ板で塞ぎます。

プラ板を接着したところ

プラ板の接着シロが少なく、するこのままだと強度に不安があるため、0.3mmプラ板をガイドに渡して更に固定することにしました。
　しかし、電池収納スペースには余裕が無く、ガイドの外側から渡すことに・・・。

「荒ら」で切り出した0.3mmプラ板を張り付け。この後ヤスリで整える。

電池カバーと台車本体を取り付けたところです。

ここまでは、まあ設計どおりです。

ホイールベースは、予定通り53mmに延長できていました。
　
　とりあえず車輪とモータユニットを取り付けて、仮組みしてみたのがこちら。

　少し転がしてみると、予想通り中輪の接地感が「あまい」ようで、あまり回転しません。

　中輪の高さレベル調整とか、上部本体カバーとの干渉部分のすり合わせとか、これからまだやることは多いですが、とりあえず今回はここまでです。

プラレール改造： 蒸気機関車C12の3軸6輪化(1)

（概要）

●プラレール蒸気機関車C12の3軸6輪化チャレンジを思い立ちました。
●とりあえず加工方針を決めて、改造をスタートしました。

※（株）タカラトミーではプラレールの改造はしないよう勧告しています。
　本ブログはプラレールの改造を推奨するものではありません。
　また、本記事を参考にして不利益を被っても、管理人は一切その責を負いません。
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プラレール蒸気機関車C12の側面写真、前後輪の間に見える第２動輪は飾り（ニセモノ）です。

前輪と後輪の間の車輪は偽物で、当然動きません。

このニセモノ車輪、位置が不自然な上に大きくて、結構気になります。
そこで今回、無謀にも本物の車輪にしてしまおう、と思い立ちました。

しかしプラモデル改造は、子供の頃になんちゃってガンプラ改造をした位しか経験しかありません。
我ながらこんなで大丈夫か（笑）

１．台車の寸法測定

前輪と後輪のホイールベースは45mmでした。
この45mm、ウチにある他のプラレールと比べた範囲では、どれも同じ長さのようです。
きっと、（株）タカラトミーの長年の研究と経験に基づいた、スムーズにレール上を走らせるための黄金距離なんでしょう※。

車輪の直径は、前輪が22.9mmφ、後輪が24.4mmφ（ゴム部品含む）でした。
なお偽物車輪は、前輪と比べても明らかに小さく形もいびつのため、車輪への流用をあきらめ、他の車両から流用することにしました。

測定後のノギスを添えて撮影。ゴム部品があって測りにくい・・・。

ここまでの結果から計算すると、前後輪の隙間は21.4mmということになります。
もし、この間に前輪と同じサイズの車輪（以下、これを「中輪」と書きます。）を追加すると、1.5mmの不足、つまりホイールベースの延長改造が必要と判明。

オーマイガッ！加工のハードルが・・・。

前後輪と中輪の隙間をどの程度確保すればいいのか皆目見当もつかないので、余裕を持って前後輪のホイールベースを8mm延長し53mmにすることにしました。

※少し調べたら、この時点のプラレールトーマスシリーズでは、このホイールベース45mmに当てはまらないっぽい車両（エドワードとか）もあるようです。
　（株）タカラトミー　きかんんしゃトーマス商品ラインナップ

http://www.takaratomy.co.jp/products/plarail/lineup/thomas/

２．レールとの干渉

3軸6輪化にすることで心配されるのが、走らせた時に中輪がレールガイドに干渉して、カーブを曲がれなくなることです。
そこで、台車だけカーブレールに乗せて、現在のホイールベース45mmでレールのガイドと車輪の間にどのくらい余裕があるか見てみることにしました。

まず普通のカーブレール45°　まだ余裕があります。

あと8mm延長しても、なんとかなるように見える。

交差レール45°　こちらはちょっと無理っぽいです。

苦しい。中輪とレール外側のガイドが干渉する・・かも。

これは・・交差レールでの方向転換を諦めれば、結構いけるんじゃ？と思えてきました。
まあ、物は試し、ということで進めていきます。

３．追加する中輪の調達

昔に買った、ライト付D51車両セットに付属していた貨車です。

自動車とヘリのミニチュア運搬車だったような・・・。

何度も壊れては修理をしましたが、結局パーツを紛失してしまい、今は原型をとどめておらず子供も遊ばなくなっていました。

中輪は、この貨車から借用することにします。

各部を分解。車輪のシャフトは3mmφでした。

車輪の他にも軸受ごと流用できればいいんですが、形状を見ると軸受の方は無理かなあ・・・。

一応、車輪の直径を確認すると、微妙に歪んでいて21.8～22.0mmφです。
あれっ、大きさがC12の前輪22.9mmφより小さい・・・。

オーマイガッその２！各輪のレベル調整が面倒になることが判明しました。

４．台車の分解

作業の邪魔になりそうだったので、動力ユニットを台座から完全に外します。

リード線はハンダ吸い取りを使うと簡単に外れました。

台車を完全に分解しました。

台車を構成する各パーツ。

動力ユニットを三角ネジ専用ドライバーを使って外すと、後輪を取り出すことができますが、後輪自体は前輪と連結棒でつながっているため、そのままだと作業に不便です。

連結棒は普通のプラスチックより柔らかい材質のため、強い力がかかると変形します。このためプラ板やマスキングテープで養生しながら次の手順でこれを外しました。

まず、後輪側は、車輪を貫通した穴に連結棒の軸棒が差し込まれているだけなので、車輪の裏側から連結棒の軸頭を押し外します。

前輪は、軸の一方に留め金具が付いているので、これをラジオペンチで引っ張って取ると、連結棒を車輪と一緒に軸から抜くことができました。

動輪の軸径は2.5mmφでした。

５．加工方針

中輪と前後輪の高さが合わないと、完成してから一方の車輪が浮いたり、レールに届かなかったりします。

各パーツの寸法の測ると、左右でも微妙に違ったり円が歪んでいる場合があることがわかりました。

プラスチックのため、収縮誤差があるのかもしれません。

また私の加工スキルが不足しているため、この先製作誤差も必ず出るに違いありません（笑）

そこで、ホイールベース延長に合わせて中輪にレベル調整機能を持たせることにしました。

また、走行への影響を最低限に抑えるため、追加パーツの張り出しは極力避け、原型寸法内に収める方向とします。

レベル調整はビスとナットに薄いプラ板を挟んで調整する方法としました。

図面を引いてみましたが、電池カバーの厚みと電池までの距離が少なく、調整用ナットの厚み分を除くとほとんど加工に余裕がありません。

自分用図面なので、見ずらくてすいません。

一番上が原型、その下から加工平断面です。

ちょっと強度にも不安もありますが、このまま進めます。

６．電池カバーの加工

ホイールベースを延長するため、電池カバーを加工します。

とその前に、切断予定位置に（株）タカラトミーの刻銘がありますが、分断すると後で見苦しいと思い消しておきました。

(C)1959 2008 TOMY / MADE IN THAILAND

切断面にかかるので、刻銘を消しました。

いよいよ、電池カバーを切断します。

精密のこぎりで大まかに切って、やすりで切断面と寸法を調整しました。

切り離した真ん中のパーツは使わない予定。

次に、プラ板から各パーツを切り出します。

写真は、一部について既に組み立てています。

5mmLアングルを骨組みにします。

調整用のビス・ナットは、2mmφ×6mmを使用しました。
写真にはありませんが、ビスが長すぎ、このままだと電池にぶつかるのでカットが必要です。

受けのナットは、動かないようにプラ板で両側から挟み、瞬間接着剤でがっちりと固定しました。


少し長くなったので、次回に続きます。

プラレール修理： 歯車の割れた新幹線E3系こまち

（概要）
●プラレール新幹線E3系こまちの動輪の歯車が割れていました。
●破損していた歯車を交換し、ついでに動力ユニットの分解清掃を実施しました。

※（株）タカラトミーではプラレールの改造はしないよう勧告しています。
　本ブログはプラレールの改造を推奨するものではありません。
　また、本記事を参考にして不利益を被っても、管理人は一切その責を負いません。

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子供から、遊んでいたプラレール新幹線E3系こまちが走らないから見て欲しいと頼まれました。
スイッチを入れると、モーターからは動く音がするのに、車輪はほとんど回転せず異音がします。
子供の話では、遊ぼうと思ってスイッチを入れたら走らなかったとのこと。

秋田新幹線　E3系「こまち」

確認していると、動輪の歯車が割れているのに気付きました。
スイッチを入れると、ここが空回りをしています。

歯車の割れ目からシャフトの銀色が見える

まずは台車から本体カバーを外します。
蒸気機関車C12と違い、ねじを使わずツメではめられているだけなので楽です。

よく見かける、白いプラスチックカバーの動力ユニット

台車は、底にある２本のプラスねじを外すことで、動力ユニットと分解することができます。

問題の壊れた動輪の歯車も見える

今回、初めて台車を分解してみました。
動力ユニットから飛び出した金具は、台車の金具と電気的に接続するためにあります。

（赤矢印）分解するとき、ここが引っ掛かり、なかなか外れなかった

 台車に動力ユニットが付いた状態だと、台車の底に、この金具が見えるように入ります。

（赤矢印）電池のマイナス側に接続される金具になります

模型屋から、12枚のピニオンギヤを買ってきました。

12枚以外に、8枚と10枚の歯車も同梱

動輪をシャフトと車輪に分解します。

良い方法が思いつかなかったので、力づくで（笑）

次に壊れた歯車をシャフトから抜いて、買ってきた歯車と比較しました。

左がプラレールの壊れた歯車、右が買ってきた歯車ですが、明らかに軸穴の大きさが違います。
軸穴径を測定したところ、プラレールの歯車は2.5mmφ、買ってきた歯車は1.5mmφでした。

比べるまで、軸穴径が違うとはなぜか微塵も考えなかった（笑）

仕方がないので、2.0mmφ→2.5mmφの順でドリルを使い、ピンバイスでムリヤリ軸穴径を広げます。
力を入れすぎないよう、慎重に少しずつ削り進めました。

歯車に傷がつかないよう、ペンチをマスキングで養生

加工後の歯車比較。両方とも2.5mmφになり、見た目では良さそうですが・・・。

写真だとよく見えないが、軸径は同じ

動輪のシャフトに差し込んで回してみると、オーマイガッ！やはり微妙にブレが！
軸穴を削る過程で偏りが生じてしまった。これでは失敗か・・・。

回すと歯車に微妙なブレが出てしまった。

しかし、台車を組み立てて動かしてみると、動力ユニット側の歯車にも遊びがあってか、思いのほか快調に走っています。
どうやら、うまくひずみを吸収してくれているようです。
ピンバイスの使い方は、もっと工夫が必要だったと反省。


と、いうことで（笑）、

この新幹線E3系こまち、買ってからずいぶん子供に遊ばれたため、動力ユニット内部の歯車がゴミだらけです。
せっかくなので、この機会に動力ユニットも清掃することにしました。

まず動力ユニットの天井がプラ板で接着されていましたので、これをデザインナイフで少しずつはがしていきます。
（途中、力が入りすぎてプラ板を少し割ってしまいました）

プラ板パーツの周囲から、少しずつ剥がしていく

プラ板を外すと、モーターのリード線接続端子が金具にハンダ付けされている部分が現れました。
慎重に、ハンダ吸い取り線でハンダを取り去ります。
（後で調べたら、ハンダを取らず金具が付いたままでも分解できるようです。私には無理でしたが）

側面のビスを外し、2か所あるツメを浮かせると、動力ユニットを分解することが出来ます。

写真は既に清掃した後、歯車を入れて撮影

全ての歯車を一度外し、グリスを拭き取りブラシを使って一個ずつ丁寧に清掃しました。
しかしいったい、どこからこれだけのゴミが入るのか？

最後にもう一度グリスを塗って、動きを確認してから組み立てます。

金具とモーター端子も再度ハンダ付け

ちなみに、ハンダ部分を覆っていたプラ板パーツは、無くても影響はないので外したままにしておきました。

台車を組み立て、本体カバーを取り付けて作業は終了です。
レールの上に置いてスイッチを入れると、以前のように元気に走り出してくれました。

中央が新幹線E3系こまち

子供が作ってくれたレイアウトに置いて撮影

今回、初めて内部まで分解しましたが、おかげで注意点等がいろいろ分かりました。
次に同じような故障が起きても（多分）大丈夫でしょう。

また、これでしばらく遊んで様子を見ることにします。
（ちょっと歯車が心配ですが・・・）