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2014/07/16

国鉄ED14にまつわる大いなる謎(1)

A great mystery of the JNR ED14 electric locomotive, built by GE & Alco in 1926

メキシコのウソ電機 さて前回、メキシコの電気機関車を模したこのモデルは、「台車枠が傾く」と書いた。図に描くと右の様。何のことかと問われたので、ざっと説明したい。
 実をいうと今まで、これを指摘したテキストを見たことが無い。また御存じという方にお会いしたことも無い。しかし、事実をお知りになれば、直ぐにご納得いただける理屈。

 まあ、年寄りはいつも昔話から始める。
 40年前の学生の頃、国鉄ED14をOJで自作しようと思い立った。【画像はクリックで拡大】

Jnr_ed144_ktm
JNR ED144, GE/Alco 1926 (KTM O gauge 3-rail)

 OJではまずB型凸電を作った。それが仕上がり掛けた頃、次はED機に目が行った。ED17とか、たくさんある中で、ED14が面白そうだと資料を集め始めた。そう、イコライザーが付いているから。これを実際に作動させたいと考えた。

 ところが、側面図をジッと眺めていたら、疑問が湧いてきた。台車枠がコケてしまう。

Ed_denki 左は機芸出版社刊「岡蒸気からひかりまで」から引用。
 一番上のED17は、イコライザー自体が無い。
 真ん中のED11は、バネがイコライザーの両端にかかっていて、これで台枠の回転を止めている。多くの電車と一緒。

 ところが、一番下のED14が問題。前後台車を連結するピンがあってもダメ。ED10も同じ。でも、両方ともGE-Alcoが実際に製造し、以来立派に稼働し続けている。どういうこっちゃろ。

 学校の図書館で格好の本を見つけた。田中隆三著「最新電気機関車工学 上巻」鉄道教科書株式会社昭和23年(1948年)刊 。
 果たして、この423頁に知りたかった記述があった。次は後年、古本で求めたものをスキャン。拡大して読んでみていただきたい。

Ed_equalizer

 当方がこれで納得したかというと、全く逆。軸重の均一化は説明しているけれど、台枠が平衡を保つということの理屈が無い。却って、台枠が自由に動くことを証明している。

 そこで、機構学の授業を受けていた先生のところに本を持って行って教えを乞うた。確か吉村というお名前。
 で、その答えは、「自分で結論を出せ」、ヒントは「自由度」。

 いろいろやってみたけれど、やはり自由度は「1」、すなわち動く! その頃は習い立てで涼しく解けた。今は駄目。蒸機でいえば、2-4-0や0-6-0で、前1軸を省いて、後ろ2軸のイコライザーを想起していただけば自明。

 その結果というわけでは無いけれど、興味が失せた。

 時代は変わって、アメリカ型に入れ込み始めた頃のこと。次のような電機の存在を知った。なんと、片側の台車にイコライザーが無いのだ。こっちで他方を支えている。メキシコのBBB電機は、真ん中の台車がイコライザー無しで、それが両端の傾きを止めている。
 「ほーら見ろ」という気分。

New_heven_ed2
NYNH&H(New Haven)#0217 (次と共にLocomotive Cyclopedia 1930年版p1036)

 ただし、“無し”の台車の、反対側はどうなっているのだろうか。すなわち、1両に3本のイコライザーでも成り立つ。
 その答えが、次。写真と図で同じ機関車の両サイドを示しているから、片方の両側が“無し”であることが判る。

Anaconda2
Butte, Anaconda & Pacific #46 (or #167)

Bap_ed
1957年のKen Kidder/Kumata製品はイコライザーの有無を作り分けている。(The Art of Brass in model railroading vol.1 p42)

 ところで、次はネットで発見したイラスト。鉄道総合技術研究所が出版している雑誌、RRRの2008年8月号。「大きな牽引力を伝達して 列車を走らせる 」という記事(pdf)に添えられていた図。

Jrr

 おいおい、と言いたい。可笑しいことに気付かないのか。
 イコライザーの目的は軸重変動による牽引力低下を防止すること、などと書いている。何をかいわんや。2人の執筆者以外に、雑誌の編集者も見過ごしている。ただし、この部分はイントロ。本論はシッカリ。

 じゃあ、ED10とED14は、どうなっているんだ。
 思い付くのは片方だけでも心皿径を大きくすること。安定するだろうけれど、線路の起伏に追随するかは、よく判らない。心皿も割れる。
 近江鉄道保有機が分解検査されるところに立ち会いたい。誰か世話してくれないかな。

 なお冒頭の赤い電機は、カツミの3線式Oゲージ製品。手に入れてはみたものの、ダイキャストはシーズンクラックを起こし、真鍮線のハンダはボロボロ。
 もちろんイコライザーは飾りだから無問題。どこかに、ED14を可動式とされた方はおられないだろうか。

 えっ、B型凸電はどうなったかって?
 その後、モデル8が1/80で発売し、13mmバージョンを入手したことは既に書いた。さらに、カツミが1/45をキットで売り出して、意欲が萎えた‥‥って、言い訳か(笑)

最新電気機関車工学 上述の電気機関車の解説書は、下巻を見たことが無い。著者の田中隆三氏は、鉄道ピクトリアルを創刊した御仁(北山敏和氏のサイト)。

 また、ニューヘイブンの電機は、説明の"Motor Generator Type"が問題で、探索中。GNのY-1も一緒。(ウィキペディア日本語版の「ワードレオナード方式」、英語版"Ward-Leonard control"」、Energy Chordの解説あたりか?)
 この機関車についての情報は、ネット上ではコネチカット大学のライブラリーぐらいで、入換機の様子。

 Butte Anaconda & Pacific鉄道の位置は「北米鉄道百科事典で電化を引く」を参照。元ミルウォーキー鉄道のモンタナ州ビュートButteから分岐。Wikipedia英語版
 モデルは、ネット・オークションに出品されたというSuydamブランドをヒット。調べると、KK/KMTと同時期の1957-1958年にTsubomiが輸出している。それらは2軸駆動で、1963年に4軸駆動を追加。人気があったのだろう。両者はまず同じとみて間違いはない。そのオークションの画像を引用しておく。4軸駆動だから1963年製。

1085269_1_l

1085269_2_l

 2枚の写真は、中央のステップの状況からみて両サイドを示している。ということは、イコライザーが無い台車側枠は対角に取り付いていて、台車毎に3点支持! ドロップ・フォージングと思しき金型の節約だな。

【追記】皆さん、電動発電機にご興味がおありのようなので、実際、どんな様子なのかを1940年版のLocomotive Cyclopedia p938から引用しておく。GNがカスケード・トンネル用に揃えた5セットの2両ユニット。Z-1という型式。文字が読み難いものの、MGの大きさはお分かりいただけるだろう。1両で178.8米トンという重量のうち、その重さが知りたいもの。
 御関心のある向きにはMM誌1993年10月号p31-35に図面と解説がある。簡単な素性は、Wikipedia英語版Wikipediaドイツ語版。他には、原鉄道模型博物館所蔵品ProtoCraft Decals in 1:48 etc.....2014-07-18

Great Northern_1D1_Z-1
Great Northern Z-1, Westinghouse/Baldwin 1927-1928

【追記2】AMTK223氏から、ドイツ語でアメリカ型を議論する掲示板に、ここへのリンクが貼ってあると御教示いただいたが、チンプンカンプン。2014-08-20

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コメント

はじめまして
Motor Generator Typeですが、たしか架線から取り込んだ交流で発電機を回して直流を発生させ、それで直流モーターを駆動する方式だったかと。

>>コメントありがとうございます。できれば、それが分かる資料をお教えいただけませんか。明治38年製の交直両用電気機関車という記事の頃から探しているのです【ワークスK】

投稿: hideta-o | 2014/07/16 09:00

ワークスKさま
 申し訳ありません。今勤め先で手元に資料がないので詳しいことは判らないのですが、出典は確かPRRの電気機関車に関する本だったはずです(GNのY1は、ご存知のようにPRRに売却されていますので)。
 帰宅したら書名等を確認します。ただ専門書ではなく、あくまでも趣味の本ですので、簡単な記載しかなかったように記憶しています。お役に立てるかどうか。

追伸
 ちなみにWiki英語版のGN Y1の項にはそのようなことが記載されているようです。ご参考まで。

>>妄想はできるのです。高圧AC側に変圧器があって電圧変換により速度制御をおこなう。MGのAC入力側は交流整流子モーター(ユニバーサル・モーター)。トラクション・モーターは完全な直流直巻仕様などなど。確認したい点は、それを具体的に著した記述と、後年のGG-1などが採用した方式との得失ですね。【ワークスK】

投稿: hideta-o | 2014/07/16 12:42

ワークスKさま
 帰宅して調べてみましたが、残念ながら出典となる本が見当たりませんでした。申し訳ございません。

>>お手を煩わせて申し訳ありませんでした。またよろしくお願いいたします【ワークスK】

投稿: hideta-o | 2014/07/16 20:53

今日は:

貴ホームページを見ようとするとChromeが弾く、という状態が暫く続いていましたが、やっと見られるようになりました。

ところで、Motor Generator Locomotiveに関しては、Train Shed CyclopediaのNo. 66にRailway Mechanical Engineer, August 1947の抜粋が載っており、GNのW1が概説されています。

参考までに、駆動方式に関する部分を抜粋します:
The locomotive is equipped with two five-unit motor-generator sets, one set mounted in each end of the apparatus compartment. Each set is driven by a 25-cycle, 750-r.p.m., single-phase synchronous motor, both motor taking power from the trolley through a single transformer, and delivering d.c. power to the 12 traction motors.

>>うぅぅむ。心外にも記事の主題からどんどん外れて行く‥‥(笑) それはさておき、MGの頭に可変?変圧器があるように読めますね。一歩前進でしょうか。ありがとうございました。
 グーグル・クロームは、勝手に遮断しておきながら、取り消しはこちらが申請せよなんです。手続きがまた煩雑で、途中で放り出してたんですけれどね【ワークスK】

投稿: eltonjohn | 2014/07/17 10:51

ワークスKさま
 昨日は失礼しました。ネット上でこんなものを見つけました。グレートノーザン鉄道の事績を研究、保存しているホームページの、カスケード山脈越えの電気運転についてのコーナーに、グレートノーザン鉄道が発行した電気機関車の運転と整備のマニュアルの写しが公開されており、例えばp80-84にはW1形電気機関車の装備とその機能が記載されています。
ご参考になるような記載があればよろしいのですが。

>>こりゃ凄い。電圧制御は、変圧器ではなくて、2種類の励磁器でしょうか。主回路ツナギ図ぐらい載せてくれればいいのに(笑)【ワークスK】

投稿: hideta-o | 2014/07/17 12:48

私の考えは、「台車が傾くのを容認する」です。牽引力が掛かっていないときは多少の傾きを容認しつつ、バネで引っ張って居て、どうにかなる範囲に収める。牽引力がかかっているときは、二台車が同方向に傾こうとするので、それを、噛みあった何かで阻止する。力がかかるのは、駆動時、制動時だけですからさほど問題にはならないでしょう。片台車だけ死んでしまった時は困るでしょうが。

>>その“何か”が問題。いずれにしろ、実車を実地検分しないと解決しませんね。事実は我々の妄想を遥かに超えます(笑)【ワークスK】

投稿: dda40x | 2014/07/17 17:53

いつも楽しく拝見させて頂いてます。
私も両台車は連結棒で固定されてると思ってます。
横動は許容して、上下動はさせないのではないでしょうか?
D型固定台枠の曲線通過を容易にさせるために、中間に屈曲点を設けたと考えると納得ができます。

投稿: piyo-san | 2014/07/20 20:46

連投すいません。

「連結棒で固定」ではなく、「前後の台車は、それぞれの台車の後部の台車枠で噛み合ってる」です。
牽引力をつたえる為にピンで連結されてるとは思います。
前後の台車で合計4点支持になるのではないでしょうか。
ED11は車体台枠に牽引力をつたえるのがこの時代では珍しいですね。

>>いろいろと想像を膨らませて、お楽しみの御様子、御同慶の至り。では、前後の台車がピンで結合されていると、曲線で「く」の字に曲がります。これで渡り線を含めてSカーブを通れるのでしょうか。さらに台車中心ピン間隔は縮む必要がありますよね。心皿の構造はどうなっているとか、突っ込んで考えると夜も眠れない‥‥‥(笑)【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/20 21:33

来ましたね、Sカーブ!
対策はちゃんと想像してあります(笑)。

ピンが挿さる穴は枕木方向に長円です。
その長円はSカーブのねじれによって変化する距離に応じて円弧を描いてるのはどうでしょう?
または、ただの長円でピンの支持部に前後動を許容する緩衝器を装備する手もあります。

これでイケそうな気がするんですが、ダメですかね…。

>>KTMモデルが円弧の長孔‥‥【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/20 22:43

そもそも台車枠って傾くのでしょうか?
「日車の車輛史・台車編」その他の資料をみても、心皿は平面となっていて傾きを想定した構造にはみえません。
例外的なのは連接車中間台車(貴解説のとおり)と軸箱直結型(TR41など)ですね。
また傾かないからこそ、先っちょに排障器をつけてもよいということでは?
20m級でも、国鉄旧型客車の明細図では心皿は外径25cmの平面リング状です。
タテ勾配を含むレールの不整はすべて軸バネで吸収していると解釈できるようです。
さらにイコライザをつけて側面で1点支持ににしているのは、実は大正解なのでは?
動輪牽引力があっても、それによるモーメントが心皿径のフンバリと拮抗すれば、台車枠は傾かないのでしょう。
なお上記ではまくら装置(ある場合)での動きは考慮していません。
いかがでしょうか?(当方は模型ファンです)

>>仰る通りに、ほとんどの台車は心配が要りません。ここで話題としているのは、国鉄ではED10とED14だけ。私鉄では、東武ED4020(新造時)、西武E21、小田急ED1010、岳南ED291、豊橋デキ451(元田口デキ53)、名鉄デキ400とデキ500、近鉄デ21(狭軌時代)と数えるほどです(って、結構多い)。なにか御存じありませんか【ワークスK】

投稿: moha3000 | 2014/07/22 07:39

moha3000さんのご意見には目から鱗です。

揺れ枕などが無い電機の台車は台車枠に固定された枕梁に心皿がダイレクトに乗ってるのですから、台車枠は傾く余地が無いような気がしてきました。

車体に引張力が伝わるED10(11)は頑丈なフレームと心皿が備わっていたのではないでしょうか?

輸入されてから永く現役で活躍したのは構造が簡単なのも理由だと思います。

先達の知恵をあれこれ妄想するのは楽しいです。

>>今までファンはもちろんのこと、専門家でも指摘しなかった事柄なのだから、簡単に判ろうとする方が無理。でもね、トラクション・モーターがトランサムに与える反力とか、軸重移動による回転モーメントを考え出すと、平心皿の強度が心配になってくるんだな、これが。そう、妄想も趣味のうち。ただ、知識や技術には謙虚さが不可欠【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/22 19:07

話題になってるED14は台車牽引式なので心皿の強度は必要ありません。
引張力も制動力も前後台車の中で完結してしまいます。

ED11とED14は見た目は同一車体のようなので台車牽引式と車体牽引式のどちらが良いのか比較するためのサンプルなのではないでしょうか?

ED10の台車は不思議に思ってたので、今回想像を膨らませて頂きました。
当たり前と思ってたことでも、突き詰めて行くと謎がありますね。

>>えらく断定的に申されているけれど、心皿の強度って、何を指されているのだろうか【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/22 22:36

ED14の疑問に対する答ではないのだが、NHとBA&Pの機関車について、片側の台車にだけしかイコライザーが無い点を、考えてみました。イコライザーがないと、この台車は、4点支持になり、安定性が悪すぎる。と云う訳で調べてみようとするのだが、台車に関する書籍と云うのはあまりないし、あっても電車の台車に関するものが殆どです。そこで、実物がメリケン製品だから調べるのもお手軽に、メリケンでとググってみたら、ここを発見(pdfファイル)

そう、イコライザーなしと見えた台車は、多分クロス・イコライズされてるんです。片側台車は、サイド・イコライズされ、もう一方の台車はクロス・イコライズされている。そして、この機関車は、両台車が連結されたアーテキュレイテッド式だから、両台車一組で3点支持となり安定すると云うことが、上記の引用文献では書いてある。

だがED14は、両台車ともに(サイドに)、イコライザー付ですね。と云う訳で、ワークスKさんの当初の疑問には、未だ答えられないんだが、半歩前進位にはなったかな(?)

>>御教示多謝。なるほど2重の3点支持ですね。クロス・イコライザーは、NH機が最左軸、BA&P機は左から2軸目がそう見て取れます。恐れ入りました。メキシコ電機は中央台車の右の軸。イタリア電機も同じ【ワークスK】

投稿: 宮崎 繁幹 | 2014/07/23 01:45

模型では台車なんてパーツ扱いですが、実物では基幹機能部なのでいろいろスゴイもんですね。
軸箱バネ可動でイコライザのないものは、近年のものでも台車枠観点では4点支持、というか4点バネ支持のはずです。
近年のアメリカ型DLでは3軸台車が6点バネ支持にみえますが、どうなっているのでしょう?
板バネ時代では、大きいレール不整では1つのバネの変位で吸収しきれずにダメージを受けるため、他のバネにも分担させるようにイコライザで結んであるように思えます。
これは、Dさんのブログで紹介されていた「バネが折れないためのイコライザ」からの類推です。
なのでED14では、台車間連結と合わせて台車枠は傾かず、1台車で左右2点支持+バネでレール変位を受ける、とみます。
ボルスタと側枠をネジでまとめた模型の台車と同じになりますね。

>>ご理解の程が判り難いので、どこからご説明申し上げてよいのか悩みますが、台車枠の安定と、それに乗った車体の安定は、一般的にいって自明なんです。別にお考えください。不安定にしか見えないのは、ここに示したED14の一党の台車だけです。【ワークスK】

投稿: moha3000 | 2014/07/23 08:27

ED10 の台枠相互の連結部分があれば良かったのですが、みあたらないので、同様の連接台枠である PRR の GG-1 のものです。(GG-1 では片方の台枠だけを取り出しても、上下に揺すれませんが、前後の台枠の繋がり方は同様です)

CG 図面
> http://ctr.trains.com/~/media/images/online%20extras/gg1%20in%20layers/gg1-12-1024.ashx

次のパンフレットの p.4 左
> https://www.asme.org/getmedia/2ac536d7-b8ba-4eb2-a651-292fb81709e4/83-Penn-RR-GG1-Electric-Locomotive-4800-1943.aspx

この手の連接台枠は英語で articulated frame (そのまんま) と言われ、AAR 式の軸配置表示でも独立型とは区別してあらわされます
> http://en.wikipedia.org/wiki/AAR_wheel_arrangement#B.2BB.2BB

で、この B+B+B のところに出てくるのが件のメキシコ国鉄の機関車ですね。

>>この部分は、実をいうと解決済で、疑問の余地がありません。台車同士を連結したものを国鉄は、中間連結台車式と呼んでいて、1958年刊「鉄道辞典」下巻p998-1000に2種類が解説されています。
 まずp999にある図が当時最新のEF58の「中間引張棒」式です。要は、ピンリンク式カプラー(朝顔型)に、左右方向の復元力を持たせたものです。当ブログの読者なら、この程度の説明でご理解いただけますよね。日本の古い電気機関車はほとんどこれです。
 一方、EF56(+EF57?)やEE製、GE製は、「球継手(連結ピン)式」といって、両台車が上下左右に回転できる構造です。ただ、このピンが左右方向には可動で復元力が働き、上下はリジッドに拘束という点が微妙です。また片方の心皿構造にも工夫が必要です。GG-1はこちらですね【ワークスK】

投稿: 稲葉 清高 | 2014/07/23 08:45

「心皿に強度は必要ない」は言い過ぎでした。
すいません。

引張力が車体につたわらないED14(17)と、車体を介して引張力をつたえるED11(10)が同一構造であるかのように読めてしまいますね。

これから気を付けます。
それと、台車牽引式とか車体牽引式という表現も正確な用語ではないかもしれません。

>>呼び名は前者が上記コメントへの添文の通りです。後者は一般にスイベル(古い資料ではスウイベル)swivel式と呼んでいます。
 なお心皿強度は偏荷重が大変に問題です。偏摩耗を起こしたり、酷いときには抜けます【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/23 09:43

早速のご教示ありがとうございます。
アーティキュレイテッドは聞いた覚えがありますが、スイベル式は初めて聞きました。
重ねてお礼を申し上げます。

ところで、「視録 国鉄電気機関車」のED14の項に前後台車がガッチリ噛み合ってる写真がありました。
「陸蒸気から…」のイラストもその様子が描かれてるようです。

もしかしたら、この台車は前後一組でないと成立しない作りなのではないでしょうか?

台車の連結を切り離すと、上下にシーソー運動して使い物になりませんよね。

両台車を連結して安定させたうえで、ボディーが乗ってる、と考えてるのですが…。
違うのかな~。

>>疑問を持ったときの当方の対処法は、資料をヤミクモに探したり、識者に遠慮なく尋ねること。そしてじっと、何年でも待つ。仮説を立てることは、それがフィルターになって真実を見落とすので危険という認識【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/23 12:06

> 実をいうと解決済で、疑問の余地がありません。
おや、そうでしたか失礼しました。

> 1958年刊「鉄道辞典」
最近は、こういうのもインターネットで見れるんですね、昼休みに書きたいときに助かるな。

> 両台車が上下左右に回転できる構造です。
うーむ、確かに ED14 のはボールジョイントでしたねぇ... そうなると、二つの台枠を横から見ると確かに「く」の字に曲がりそうな感じになりますね。
だと、EF58 の台車枠の図面にある (先台車と第一動輪の間) ような荷重受けが付いていて、水平を出しているのでしょうかね。

> GG-1はこちらですね
いえ、上下にくの字には曲がりません。左右および前後 (こちらは緩衝バネ経由ですが) のみの移動に制限されているはずです。これが頭にあったので、「く」の字に曲がらない例として出したのでした。
日本に来たマレーの 4500 などと似た構造で、台枠は連結され、ボギーだから前後には動くようにした、という感じです。

で、疑問が増えたんですが、
> 国鉄ではED10とED14だけ。
私も、そう思っていたのですが ED10 って二つの台車の間にエアータンクがありますよね。ボールジョイントは、エアータンクの場所と喧嘩しませんかねぇ?

>>GG-1の前後台車が上下に「く」の字に曲がらないというのは、当方の手持ち資料からは考え難く、大変に驚いています。曲がらないという根拠を是非お教え下さい。
 ED14は、曲がりなりにも中間連結装置があって、これで両台車が支え合うのではないかという妄想が湧きますけれど、ED10にはそんなものが無いので、もっと不思議なんですね【ワークスK】

投稿: 稲葉 清高 | 2014/07/23 12:29

こんばんは。
ED14の台車間連結器は台車がコケるの防ぐためにあるのではありません。
引張力を伝える為に連結されています。
アーティキュレテッド式の台車は発生した引張力はダイレクトに台車端梁の連結器につたわります。
重たい列車の衝撃を全て台車で受けるのでゴツい台車が多いですね。
一方、ED10などのスイベル式では引張力は台車ー心皿ー車体台枠ー連結器の順につたわって行くので両台車を連結する必要が無いのです。
その代わりスイベル式の電機は車体を引張力に負けない頑丈な車体にしなければなりません。
私は文章が下手くそなので、皆さんのお手を煩わせているようで、申し訳なく思ってます。

>>そこまで理解いただけたところで、妄想のネタを一つ。古い電機は中間連結台車式が多くて、新しい電機はスイベル式ばかり。その理由は?【ワークスK】

投稿: piyo-San | 2014/07/23 19:02

こんばんは。ED14といえば最初に買ってもらったのがカワイのED14。でも、こんな謎があるとは、驚きです。

最初に考えたのがアーティキュレテッド式なので、両台車ががっちり連結されているのかと思いましたが、ワークスKさんが紹介されている私鉄電機の殆どがスイベル式なので、これは早々に没になりました。その中の田口デキ53も「日車の車輛」の詳細図面をみても何の変哲も無さそうなので、まか不思議な感じです。
ただ少し気になったのは、軸箱上の板バネとイコライザーを結ぶバーが垂直に対して少し傾いて取り付けられているぐらいです。。。

>>おおっ、図面があるのですか! 是非入手したいものです。フルネームは、「日車の車両史」上下でしょうか? スキャンするか写真に撮影してご提供いただけると、なおウレしいのですが(笑)【ワークスK】

投稿: ミッキ~ | 2014/07/23 20:06

当方にとって、本件について今回理解できたのは、「台車枠は平板心皿により車体に対して安定しており(=傾かない:多少の動きはあるにしろ)、車輪はそれぞれが上下に変位できるようになっている」というものです。
自分でもおかしいようですが、どうもこれが正しいように思えてなりません。
だから排障器があの位置でよいのでしょう。
ところでED11ですが、「視録Ⅰ」をみるとイコライザからのバネ系は中にある重ね板バネの胴締めのところだけで台車枠に接しているとなっています。
ED22もほぼ同じようです。
これは安定?、不安定??

>>ED222保存機にはビックリしました。こんなイコライザーがあるんですね。まあ、外見から言えばED14タイプでしょうね。
 ED11は、コイルバネと板バネが並列の様に見えますね。あくまでも見た目ですけれど、これはコイルバネが台車枠の回転を拘束しているタイプとしてよろしいんじゃないでしょうか【ワークスK】

投稿: moha3000 | 2014/07/23 22:14

>フルネームは、「日車の車両史」上下でしょうか?
いい加減な題名で失礼しました。
正確には「日車の車輛史 図面集-戦前私鉄編 上」で、該当の田口鐵道の電機は別刷りの付録です。
スキャンしてみましたので、後程送付します。

で、スキャン画像を拡大して分かったのが、バーは傾いていないというのが(笑
また、振出しです。。。

>>よろしくお願いいたします。楽しみです【ワークスK】

投稿: ミッキ~ | 2014/07/23 22:19

妄想に妄想ネタで返すのは反則ですよ~。
(笑)
中間連結台車式が多かったのは大型で低速回転の電動機を使わざるを得なかったからではないでしょうか?
これを使ってボギー台車+スイベル式にすると全長が伸びるし、先輪無しの大径動輪に不安が有ったのかもしれません。
EH10はやっちゃいましたけどね。

小型で高速回転の電動機が実用になって、軽量台車の開発に目処がついたのでED60から始まるスイベル式の「新型電気機関車」シリーズが始まったのではないかと愚考しております。

ところで、ED10の台車ですが、やはり大径心皿に台車枠に固定された枕梁がベッタリはまってると考えてます。
もし、台車枠が上下方向に傾く非常事態には車体と台車が泣き別れの大惨事になってしまいます。

>>「妄想のネタ」と申し上げたのは、言葉のアヤです。失礼ながら“上から目線”でいわせていただくと、「古い電機は中間連結台車式が多くて、新しい電機はスイベル式ばかり。その理由は?」という問いに正しく答えられることが、謎を謎だと認識できる鍵の一つなのです。そして都合の良いことに、その答えやヒントはネット上には転がっていないようです。もちろん、当方の関連サイトを除いて【ワークスK】

投稿: piyo-San | 2014/07/24 01:56

考えれば考えるほど(実際は空転モード)迷宮に入りこんでいく気がしてますが、段々私のCPUも熱暴走気味です。
その時に妄想したのが、イコライザー付き台車は、何れも工夫の様子が見えないことから、もしかして当時の設計者は傾くことなんか思いもせずに設計して、出来た現物の台車も傾かなかったのではないかと。。。
なぜ傾かないか? 軸箱まわりに鍵が有りそうです(これも、妄想です)

>>ほんと、悩みますね。図面を目を皿にして見つめていますが、何も特殊な機構は無い‥‥。弱りました【ワークスK】

投稿: ミッキ〜 | 2014/07/24 10:28

大きなメーカーは社内の技術論文集と云ったものを、「○○技報」と云ったような雑誌にして発行しているところが、多くあります。日立製作所の「日立評論」などは鉄道特集号まで出しています。欧米も当然あるんじゃ?。そうなんです、General Electricにもありました。"General Electric Review"がそれです。ここをご覧ください。この56頁以下に、S.T.Doddと云うGEの機関車部門の人が執筆した、「Direct Current Locomotives for Interurban and Mainline Service」と云う記事がありました。当時(1913年)の同社の機関車を重量別(25-50-75-100t.)に大別し、詳述したものです。中に「台車」の項があります。ED14の話題に、ジャスト・フィット!、と思いましたね。
Doddさんに拠れば、50トンを超える(米トンだと1割減だが)機関車は、台車を連結する必要があるとあります。そして、例示している75&100トン機の台車構造は、やはりと云うか、前回ご紹介した、サイド・イコライズとクロス・イコライズの組み合わせでした。そして興味深い説明があります。2点支持の台車は、捩じれ(tilting)る状態にあり、不安定な状態だと。まさにワークスKさんのおっしゃった通り、台車がコケルと自白してました。それじゃ、この機関車は売り物になりませんね。しかし続けて彼は、云います。もう一方の台車は、3点支持で安定しており、強力な連結装置でもう一方の台車に繋げてあるから、その如何なる捩じれ作用に対しても、抑え込むようになっておる。片方の台車は、コケるように思うかもしれないが、2台車が組になって、頑張ってるから大丈夫だ~!。と云ってるようです。してみると、ワークスKさんが言っていた、「前後台車を連結するピンがあってもダメ」は、メーカー自身が「ダメじゃない!」と云ってるんでしょうか。だがしかし、ED14は、両台車とも2点支持なんだなぁ。これでは、不安定なものどうしを連結してることになるじゃないですか? Doddさんに聞いてみたいとこだが、100年前の方じゃね~、無理ですな。と云う訳で、何ら疑問は解決に至らないんだが、話のタネってことで、ご覧ください。

>>こりゃあトンデモナイ資料ですね。ただし、お示しいただいたのは1917年版で、1913年版はこっちでした。えっ、1910-1923年分を皆繰られたんですか! 1913年版のp60にED222と同じ方式の台車がありますね【ワークスK】

投稿: 宮崎 繁幹 | 2014/07/24 11:31

> GG-1の前後台車が上下に「く」の字に曲がらないというのは、当方の手持ち資料からは考え難く、大変に驚いています。
昨日は、GG-1 の GA (General Arrangement) を、じーっと眺めていました。で、そこからは、これは出てきません。文字情報で The Keystone (PRR ファンクラブの会報) にあったはず、ということで GG-1 に関係しそうなのを探し始めたんですが、時間切れでした。(「関西合運まで待って」、は長すぎるか ;->)

http://www.canadasouthern.com/caso/images/drt-electrics.pdf
の記載のように、"This hinge combines two trucks into a single articulated running gear, having lateral flexibility with vertical rigidity" とかスパッと書いてるのが、ググって出てくれば良かったのですが...

で、すみませんが、本文他への突込みです。
> ED10も同じ。でも、両方ともGE-Alcoが実際に製造し、
とありますが、ED10 は WH-Baldwin です。そういう点では ED22 と同じです。
そして、ED14 は
http://ktymtskz.my.coocan.jp/yuge/hidaka2.htm
によれば (日高さんの文だからおそらく正しいのだろう) GE 単独のようです。
そういえば、PRR の GG1 は GE-Baldwin の組み合わせもあるのが珍しいですね。(WH と組んだのもある)

で、
> 新しい電機はスイベル式ばかり。
の例外として EF30 がありますね。1 台車 1 モーターという特殊事情からですが...

>>細かいチェックをありがとうございました。GG-1の資料は、合運までには必ず‥‥【ワークスK】

投稿: 稲葉 清高 | 2014/07/24 12:40

>古い電機は中間連結台車式が多くて、新しい電機はスイベル式ばかり。その理由は?

中間連結台車式は当時の技術力で高出力化が容易だったのではないでしょうか。
でも、高速運転にはその重さと固定軸距の長さで不利です。
軌道を強化するにしても、多額の費用がかかります。

戦後、列車速度を向上させて運用の効率化を目指す国鉄はスイベル式で軽量コンパクト・高出力な機関車の開発を始めたと考えます。
枕装置の付いた2軸ボギー台車の採用で軌道への負担も軽くなります。

ED60から始まる「新型電気機関車」シリーズはこれまでのアメリカンなデザインから一転してフランスっぽくなってますが、何があったんでしょうか?

先日の投稿は何が言いたいのか自分でも解りませんでした。
何かが降臨する前に再度、愚考を投稿します。
ブログ汚しかと思いますが、どうかお許し下さい。

>>技術は、論理です。抒情や、言葉遊びではありません。欲する結論を得るためには忍耐とエネルギーが必要です【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/25 01:21

Doddさんが言う
>>片方の台車は、コケるように思うかもしれないが、2台車が組になって、頑張ってるから大丈夫だ~!

アーティキュレイテッド式はコレが正解なのでは?

ED14も前後台車を噛み合わせて連結させれば左右合計で4点支持になりますよ。

>>他人の和訳を鵜呑みにしないで、原文を読んだ方がいいですよ。それから、日本文だって、最初から終りまでちゃんと読んで、書いた人が言いたいことを正確に汲み取る努力も必要ですね【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/25 10:51

こんばんは。いつの間にか題名に(1)が追加されてますね。
起承転結の内で起・承は既に終わっていると思いますので、残るは転と結かそれとも転・結か興味は尽きません。
さて、妄想ついでになりますが、軸箱と板バネとそれを繋ぐステーが一体化されていて完全にソリッドであれば台車枠は転ばないような気がしますが如何でしょうか。そして気になるのが台車枠の外側にある板バネを担うステーの台車枠への取り付け方法です。完全固定か、それとも回転可能か?
気になるところです。。。。

>>あはははっ、見つかっちゃいましたね。直ぐに(2)をアップするつもりが、野暮用が入ったために遅れます【ワークスK】

投稿: ミッキ~ | 2014/07/25 21:38

こんばんは。
いつも夜分にお邪魔します。

>他人の和訳を鵜呑みにしないで、原文を読んだ方がいいですよ。
日本語も怪しいのに、外国語はムリです。いつもグーグル先生のお世話になってます。

ところで、機芸出版社刊行の「旧型電機の下まわり」12Pに面白い記述があります。
EF15の台車を解説したものです。

-------以下引用-------

「中間を連結した台車は曲線通過時に前後台車の枕梁間隔が車体側より短くなるため、第1(エンド側)台車は図に示したように下心皿が心皿箱内を前後方向55㎜しゅう動が出来るようになっている。」

-------引用終わり------

ED14と同じアーティキュレイテッド式なので参考になるかもしれません。
この記述が正しければ、実物はかなり大胆に問題をクリアするみたいです。

>>よく気が付かれましたね。たくさんの資料に目を通したから、知ることができたんです。これからもその調子で頑張ってください。
 ところで貴兄の2番目の発言に私が「中心ピン間隔は縮む必要あり」って書いているでしょう。これを信じてもらえなかったのは、当方の不徳の致すところ。それで今、それをどうやって説明しようかと頭を捻っていたのでした。ただ残念ながら、【ワークスK】

投稿: piyo-san | 2014/07/26 00:29

おひさしぶりです。近江鉄道に現存しているED14がまさか貴ブログのネタに上がるとは思ってもおりませんでした。
数回"だけ"ですがイベント時に乗務した事はありますが、イコライザの働きを体感出来る様な乗りかたはしておりませんので、、、

ED14はATSが未装備なのと、ブレーキ系統の問題もありますし、また運転出来る乗務員はもういないのでは?(私と同期の方が最後の本線乗務可能な運転士でした)
ED31と同様にもう本線に出る可能性は限り無く低いと思います。
同様に同機の分解整備の機会が果たして"まだ"あるのかどうか、、、

またお会いする機会があれば、お渡ししたい物もありますが、、、

>>おおっ! 実際に乗られましたか。他機と比べて特段の差も無く動いたということですね。うぅぅむ。彦根にはまたいつかお邪魔させていただきます【ワークスK】

投稿: あっしー | 2014/07/29 20:20

私の予想では、2つの台車枠を連結するピンが縦に長くて、屈曲しないんじゃないかと思うのですが。
台車枠が倒れようとする力はそれほど大きくないはずなので、細い棒一本で十分に押さえ込めると思います。
路面追従の問題があるので、連結ピンを通す穴には遊びが少しあるでしょうけど、せいぜい数センチでしょう。

最新の5車体連結の低床路面電車が倒れないのと、基本的には同じではないかということです。

>>連接式低床路面電車の構造を御存じなんですか! それが分からず探していました。ぜひ御教示ください。ちなみに3車体3台車式はここに追記した模型化案でどうでしょうか【ワークスK】

投稿: YUNO | 2014/08/04 13:06

三岐鉄道ED22の保存機ですが、何かの記念行事のために大規模な修復作業が始まったと噂で聞きました。
なんでも、車両工場ではなくどこか別の工場で作業をするらしく、展示場所は今は蛻の殻だそうです。
台車の中(芯皿)を見るならこれが最後のチャンスかもしれません。

>>御教示多謝。何かしらツテが見付かればいいのですが‥‥【ワークスK】

投稿: YUNO | 2014/09/27 06:38

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