架線集電にチャレンジ! 2003年1月

 

 さて、せっかく架線セットを買ったのですから、チャレンジしてみることにします。
 でも、その前にまずポイントを配線して電動にします。
 ポイントからは青い線が2本と黄色い線が1本出ています。青い線には1本ずつ赤と緑(なぜ全然違う色なのかは謎ですが・・)の端子を付けてポイント切替機に繋ぎます。黄色い線には黄色い端子を付けて、集約器具(配線を1本に束ねる金具)に繋ぎます。ポイント切替機からは別の青い線を、集約器具からも別の黄色い線をパワーパックに配線します。これで配線は完了です。
 集約器具には端子穴が8個空いていますが、ポイント切替機には赤・緑4セットしか空いていませんので、今回のスターターパックのポイントでいっぱいになってしまいます。次にポイントを増やすときには切替機も買わなくてはなりません。
 まずポイントを1つだけ試しに配線してみた状態が写真です。
 これでスターターパックに入っていたものはすべて使用したのですが、どうもポイントから切替機に至るまでの電線の長さが短くて、4個全部のポイントを接続することは物理的に無理がありそうです。余分な電線をあらかじめ用意しておけば良かったのですが、ここら辺はちょっとメルクリンさんにも考えてもらいたいところですね。
 まあ、ポイントは手で動かしても走行には支障がないので、このまま先に架線工事に突入することにします。

 架線集電に切り替えるには2つの準備をしなくてはなりません。機関車を架線集電仕様に設定変更することと、架線を配置してパワーパックに接続することです。
 機関車の設定変更は精密ドライバで行います。電気機関車の屋根の部分をよくよく観察すると、小さなマイナスのねじがついています。このねじをドライバで90度ねじって架線集電位置に動かします。作業自体は簡単です。
 これによって、機関車内部の配線が物理的に切り替わり、モーターに流れる電気回路がパンタグラフと繋がるように切り替わります。つまり、ねじがスイッチになっていて、今まで車輪→モーター→車輪と流れていた電流が、パンタグラフ→モーター→車輪と流れるようになるわけです。べつに特殊なことをするわけではなくて、単純に回路を切り替えるだけでOKのようです。

 次は架線工事です。架線は、もうびっくりするくらい、繊細です。ポイントなどの電線よりも細いんじゃないの!?というくらい細い金属製のフックに、比較的がっしりとした架線を引っかけて取り付けます。
 架線には両端に上下2つの引っかけるためのC型になった穴が空いているので、下の穴を架線柱の下の出っ張りに押し込んではめ込み、上の穴を上の出っ張りにちょこんと引っかけます。
 この作業には少々コツが必要です。金属は意外としっかりしているので力をかけても大丈夫ですが、下側の穴をはめ込むときに力を入れすぎて、柱の奥の方まで一気にいってしまうことがあります。ツメをはめ込み位置にあてがってパチンとはめ込んでから、上の出っ張りを押し下げて引っかけるようにしていくと楽に工事ができるようです。
 架線柱のうち1本だけが、写真のようにパワーパックに配線する線がついています。この線の先をパワーパックの茶色の端子に繋ぎます。線路に繋いでいた茶色の線は今後は必要ありません。線路に流れていた電流のうち1本を上に回しただけということになります(機関車の設定と同じです)。気がついてしまえば単純な構造なのですが、この仕組みを考えたのはすごいことだと思います。
 架線工事は時間がかかるので、まずは直線部分が電化できたところで、試験走行してみることにしました。

 電気機関車を線路に戻しますが、このときに機関車の向きに要注意です。
 さっきの設定変更で、片側の車輪と繋がっていた回路をパンタグラフに切り替えました。同じように線路も片側を架線に上げてしまったので今は片方しか電流が流れません。ということで、機関車の車輪のうち、モーターと繋がっている方の車輪を電流が流れる方の線路の上に乗せないと、全体として電気が通じませんから電車が動かないことになってしまいます。
 機関車をひっくり返して裏面を見ると、片側に→が印刷されています。こちら側の車輪を線路の赤色結線側(電気が来ている線路)に乗せるような向きにして機関車を入線させます。失敗しても動かないだけなので、よくわからないときはとりあえずやってみて、動かなかったら機関車の向きを反対にするという方法でもいいと思います。

 機関車を置いてパンタグラフを上げます。なんだかいままでよりずっと様になって格好いいです。
 おそらく本物の電車もそうなんでしょうが、パンタグラフは架線としっかり接触するために、バネの力で上側に押しつけられています。そのため、架線がない状態でパンタグラフを上げると、機関車が山高帽子をかぶったようでバランスが悪く感じます。架線を引くと、架線にあたってパンタグラフが菱形になるので安定感が増したような気持ちになります。
 架線を引いたからと言って、必ずしも架線集電にしなければならないというものではないので、架線だけを張っておいて雰囲気を楽しむという遊び方も面白いでしょう。
 では、恐る恐るコントローラーを回してみます。ジジーーッとまたまた重厚な音をたてながら、機関車が動き出しました。すばらしい!!本当に架線で動いています!!たわいもないことですがちょっと感動です。
 動作感としては、架線がないときに比べて若干抵抗が増すためか、ほんの少しですがパワーが必要になるようです。
 当然と言えば当然ですが、直線を外れて架線がないところにはみ出すと、ピタッと止まってしまいます。確かに架線の電気で動いていることを実感できます。

 

    目指せ、全線電化!!  

 

 調子に乗って、いよいよ全線(周回とすれ違い線)の電化工事に乗り出しました。
 セットに入っている架線には、長さが固定のものと、ある程度可変のものとが混在しています。後にわかったことですが、長さを調節できる架線を上手に活用しないと周回部分を電化することができません。最初は長さが固定のものを優先して工事をしていくと良いでしょう。可変のものは、ポイント付近と最後の調整のために温存しておきます。
 工事は直線部分は単純で簡単ですが、カーブのところはやっかいです。窓から見える山手線の線路を参考にしてみると、カーブの部分も直線を組み合わせて張られていますが、Zゲージでは、カーブの部分は架線柱に関係なく、カーブに沿って架線自体を曲げて張っていくことになります。こうしないとパンタグラフが架線から外れて電車が止まってしまうのです。

 写真のようにカーブに合わせて、ぐねぐねと曲げながら両端を架線柱で支えていきます。
 難しいのはポイント部分です。工事のスタート位置にもよりますが、何も考えずにどんどん架線を延ばしていくと、架線柱をたてなければならない架線のつなぎ目が、ポイントの真上に来る状態になることがあります。架線柱は土台に差し込んで、その土台を線路に固定することで支えていますから、ポイントの部分では線路の幅が広がっているため、架線柱を固定して立てることができません。
 ここで温存しておいた可変長架線の登場です。可変長架線は通常の架線よりも間隔を長くして調節ができるようになっています。間隔を長くする方向には調整が効きますが、短くすることはほとんどできないので、この点には注意が必要です。
 ポイント部分ではすれ違い線に分岐する架線も張らなくてはなりません。私はポイントの分岐前の柱に3本の架線を引っかけて分岐を作りました。結果論ですが、架線はポイント部分から工事を始めた方が調整がしやすいと思います。

 小1時間かかってようやく架線が周回するところまで来ました。が、ここで思わぬ大問題が!!
 そうです。架線の長さが微妙に合わないのです。前述したように、可変長の架線を利用しても、間隔を長めにすることはできるのですが、短めにすることはほとんどできないので、最後の区間が柱1本だと長すぎて届かないのだけれど柱2本にすると短すぎて架線が架けられないという「帯に短したすきに長し」状態になってしまったのです。
 結局その前後2区間の長さも少しずつ調整してうまく周回できたのですが、最後の部分では最終区間だけでなく、その前後区間も合わせて調整することを想定して、可変長の架線を4本くらい連続して使用できるように残しておくといいと思います。

 苦労の甲斐あってついに全線電化完了です。列車を運転してみましょう。
 架線を張ってしまうと、列車を線路に乗せることが難しくなります。架線が邪魔になるのです。電化できなかった引き込み線があるので、そこから列車を乗せることにします。
 パンタグラフを上げて走り出す列車。ちゃんと1周回ってこられるようになりました。
 うれしくて調子に乗ってスピードを出します。一度くらい全力で走らせてもいいなと思って、コントローラーを回した瞬間でした。バキュっと音がして脱線です。
 ポイント部分でパンタグラフが引っかかり、何両かが脱線してしまっています。どうやら分岐した架線の高さが微妙にずれていたところに高速で電車が進入したことが原因のようです。高速で走っているときは、よく見ると貨車も1両1両の重さの違いによって、がたがたとずいぶん揺れながら走っているので、ちょっとでも不安定なところがあると脱線してしまう可能性があるようです。

 その後のテスト走行で、外周のカーブの部分でもパンタグラフが架線から外れて止まってしまうときがあることが発覚しました。杜撰な工事です。
 走っているときに真横から眺めてみると、レイアウトのように、まだ線路を机に固定しているわけではないので、線路の高さの違いや架線の張り具合によって、路面から架線面までの距離が区間にごと異なりパンタグラフが延びたり縮んだりしながら(ある意味非常にリアルに)走行していることがわかりました。
 低速の時はいいのですが、高速で運転すると、何かのはずみではずれてしまうこともあるようです。今一度、全線をチェックして細かく架線を曲げ直し、きちんとレールとレールの中央を架線が通過するように調整すると事態は改善されました。
 しかし、最高速度で走っているときは、外周のカーブ部分で脱線する車両があるようです。どうやら車両の長さに対してカーブが急なようです。最高速度でなければ大丈夫なのですが、実際の鉄道と同じようにカーブでは速度を落とすか、カント(遠心力と打ち消し合うようにカーブ内側に向かって傾斜をつけること)を設定する必要がありそうです。なんだかミニチュアとは言え、ずいぶんと本物らしいというか、良くできいます。面白いですね。

  【動画】架線を揺らす列車[640x480音声なし]:WMV(1MB)


◆今後の発展を考える

 調整の甲斐あってか、Zゲージはかなり快走するようになりました。
 走らせているだけも飽きないですし、車両の造形も虫眼鏡で見ないと見えないような字までちゃんと再現されていて、なかなか楽しいです。
 こうなると毎回最初から組み立ててしまって・・という作業を繰り返すわけにもいかないので、シーナリーなどを追加してオブジェとして完成させることが次の目標になりそうです。
 横幅が大きいのでもう少し短くしたいのですが、一方で勾配をつけて立体交差したりしてみたいという気もします。
 また、レイアウトにするにしても、普通のありがちなシーナリーではつまらないので、何かアートなものにしたいとも思います。

 以下のようなことが今後の課題です。

 (1)まず寸法の問題。トランクやキーボードケース、または棚のように、そのままで収納できるような場所に設置する。
 (2)レイアウトの問題。立体交差かトンネルは欲しいような・・。2編成くらいが遊べるとうれしい。
 (3)シーナリーの問題。普通の風景は面白みがないので、できれば銀河鉄道や水中鉄道のようなファンタジーな題材にしたい。同時に何かギミックが欲しい。気温に反応するとか、音に反応するとか。

【次回に続く】