キハの構体設計

 　暖房の効く工房がないので、冬の間は車両の製作作業が出来ません。そこで外の作業ができない期間は設計に没頭することにしています。その題材はたくさんあって、しっかり図面を描いておかないと材料購入や加工の段階で計算や加工のやり直しに迫られることがあります。キハ関連でざっと考えただけでも、台車の付属部品やブレーキ、駆動部、センターピン、車体構体、側窓と扉、屋根等々。新設車庫とその分岐のほかデ1とトについても自動連結器化はずいぶん前から懸案になったままです。全部のケリをつけようとするとまた何の進展もなくなってしまうので優先順位を考えて着手しなければなりません。キハは最終的にはガソリンエンジンで駆動したいと思っていますが、とりあえず来年中に外観が鑑賞に堪えられる状態になるようにしたいので車体の製作を急ぐことにします。

　キハ40000の実物が半鋼製だったことから、当初実物に倣って木製の側板の表面にブリキ板を貼り付けることを考えていました。これは工作が面倒なうえにきれいな仕上りにする自信が持てなかったことから断念しました。そのかわり鋼製の骨組みに木製の側板を貼り付けることで半鋼製車体とします。工作用ヒノキ角材を使って側板の試作をしたところ、想像以上に実感的な側板を製作できたことに起因しています(2023年4月19日「キハの窓試作」参照)。

　その鋼製構体は台車用の素材と一緒に購入した30mmの角型鋼管で製作します。定尺は6000mmですが、運搬の都合上3000mmに切断してあります。車両全長が約3.4mあるのでデ1の時のように四隅に柱を立てるには少し寸足らずです。はしご状に組立てた床構体と天井構体を4本の柱でつなぐために、扉のすぐ外側(車端より窓一個分内側)に柱を隠すように配置します。その前後に妻板ユニット、両側面に側板、さらに屋根を被せて車体を構成します。16番のペーパー模型では側板の上下に補強用角材を貼り、妻板と屋根板を組み合わせて箱型にしますが、この15インチゲージ車両は型鋼で作った骨組に板を貼っていく実物の車両製作に近い工法です。もっとも近年は実物も模型と同じ方法が主流になっていると聞いたことがあります。

車体組立構想

　というわけでまず骨組みの詳細設計に取りかかります。こういう構造物は溶接で結合するのが頑丈であり常道なのですが、鹿部電鉄工場には溶接機がありません。ｔ3程度の鋼材溶接ならDIY用の小型機が販売されており、しかも中古品なら手軽な価格で入手できるようです。私は学生時代の実習を含めて何回か簡単な溶接をした経験があるものの、いずれも酷い仕上がりでなかなか自信が持てません。練習を重ねると上手になれるかも知れませんが、手元に溶接機があっても他に使い道を思いつかないので投資する気になれません。そこで鋼材の結合はガセット(補強材)を用いたボルト締結式として設計を進めます。

角型鋼管をボルト締結する構体組立図