 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 旧装置 |
 旧装置 |
 |
| ※画像をクリックすると、画像が大きくなります。 2009.8.14 画像入れ替え |
|||
| 作品名：茶運び人形（初代・機巧図彙型） | 制作：はらっく工房 制作開始：２００８年１月２１日 制作完了：２００８年４月２２日 No.4 ※ 2022.5.25 NPO法人久留米からくり振興会に寄贈する |
| デザイン：細川半蔵頼直 | |
| 出典：細川半蔵頼直著 1796年刊 「機巧図彙」上巻 茶運人形 |
|
| 人形 W１５０×H３８０×D２００ mm 材種：桜、樫、檜 |
| 2008.1.21から制作を始め、その制作過程を順次掲載してきましたが、2008.4.22完成しま した。 茶運び人形（坂野型・変形）から３年が経ち、からくりについて、多くを学ぶ機会があり、 その技術を生かせた作品になったと思います。 愛称は、金太郎にしました。 鉞（まさかり）を茶台に変えてお茶を運ぶ姿は愛らしいです。 いずれ見ていただく機会があれば、嬉しいですね。 「機巧図彙（からくりずい）」に、こう書いてあります。 人形の持って居る茶台の上に茶碗を置けば、人形は向こうへ行く。 茶碗を取れば行き止まる。 また茶碗を置けば、後方へ廻って元の所へ戻る。 ※ 人形は、移動するとき、足を交互に動かし、首を前後に揺らします。 まるで人形は生きているような印象を与え、江戸時代の書物に「さも生ける ものが如し」と書かれています。 これは、まさに現代のアシモ（ASIMO）くんに代表されるロボット（からくり人形）と一緒で すね。 ロボット（からくり人形）の原型が、すでに江戸時代にあったということです。 ※この金太郎、ＴＶに登場しました。 2008.11.23放送 BS-i 「江戸、そこにある未来」 第三回−カラクリは、物語をのせたモノつくり− ※書籍にも掲載してもらいました。 2009.2.16 すずき出版 最新モノの事典 p.158 人型ロボット いまむかし ヒューマノイドロボットASIMOくんの歴史として紹介されました。 2009.8.14 金太郎が賢くなりました。 自動停止装置を追加しました。 お客様の前で、 ピタリと止まります。 |
| 従来型 |
自動停止追加型 |
| ※ ▼をクリックすると、動画が見られます。 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
旧装置 |
旧装置 |
|
| ※画像をクリックすると、画像が大きくなります。 2009.8.14 画像入れ替え |
|||
2008.1.21 制作開始 茶運び人形（初代・機巧図彙型）を作ることにしました。 これから制作過程を順次掲載していきます。 日本からくり研究会理事長の東野進先生のところに、呼ばれてもいないのに、押し掛 けて、勝手に迷惑弟子を自認しながら、いろいろと教えてもらっていると、茶運び人形 （坂野型・変形）が作品として恥ずかしくなってきました。 この茶運び人形（坂野型・変形）は、ゼンマイの動力で動くからくりは、どのような作りにする 必要があるかが分からずに作っていました。 例えば、重さとか、歯車間や軸穴の余裕とか。 三年が経ち、素材の反りなどで摩擦抵抗等が増えたようで、現在、軽快に動かなくなりま した。 三年前は、技術が未熟で多くの人の手助けも必要としました。 天符とか、軸とか。 今回は、なんとかすべてを、自前で作れそうです。 また、素材も江戸時代に得られるものを使うようにしたいと思います。 天符は、坂野型・変形は金属を使いましたが竹にします。板バネも金属でしたが、今回は 鯨のヒゲにします。 どうせ一から作るなら、約２００年前の技術指南書「機巧図彙」に書かれているとおりの 寸法、作り方で作ろうと思います。 まず、軸から作り始めました。 このページ、トップへ 2008.1.24 追記 軸・小歯車 制作 茶運人形には、軸が四つあります。 腕軸、一の輪軸（心棒）、行司輪軸、二の輪軸（動輪軸）です。 行司輪軸、二の輪軸（動輪軸）には、小歯車が、彫られています。
すべて樫で作りました。 東急ハンズで、カンナ台として売られているブロック（W290×H36×D90）を丸のこで、それ ぞれの大きさの角棒にカットし、さらにカンナで八角棒にしました。 八角棒にしたものを旋盤で丸棒にしました。 ここまでは、機械の力で意外とスムースに行きます。 丸棒にした行司輪軸、二の輪軸（動輪軸）に、特殊工具や彫刻刀を使いながら、小歯車の 歯を彫り込みました。 いずれも八歯です。 堅い木の細かい手作業は、時間がかかります。 しかし、それだけの時間、じっくりと木に触れていますから、愛情がこもってきて、出来上が った時は、嬉しいですね。 この作り方も、東野進先生に教えてもらいました。また特殊工具も貸してもらった物です。 この作り方だと、歯の欠けなど心配がいりません。磨り減るまで使えます。 歯車は、一の輪、二の輪の大歯車とスムーズに噛み合って、余裕を持って回転出来るよう に、奥行き広さに十分な彫り込みが必要のようです。 ゼンマイを動力とし、木の素材で作る歯車は、機械工学的なインボリュート曲線によるイン ボリュート歯形で作っても動かないようです。 江戸時代の人は、どのようにして、この噛み合わせを見つけたのでしょうか。 現代風にいえば歯車の緒元は、次のとおりです。 行司輪軸小歯車 歯数8 先直径16mm 底直径6mm モジュール1.6 ピッチ円直径12.8mm 二の輪軸小歯車 歯数8 先直径20.7mm 底直径10.7mm モジュール2.07 ピッチ円直径16.6mm ※ 2008.1.30 歯数を、行司輪軸は10、二の輪軸は9で作り直しました。 それぞれの軸は、このほかに穴を開けたり、角に削ったりの加工が必要です。 これは、関連する相手のパーツを作った後、現物に合わせて加工します。 次は、一の輪、二の輪の大歯車を作ることにしましょう。 このページ、トップへ 2008.1.30 追記 一の輪・二の輪 制作 いきなり難題が出てきました。 先に作った、行司輪軸、二の輪軸（動輪軸）の小歯車を作り直す羽目になりました。 恥ずかしながら、その顛末も含めて書きました。 お笑い下さい。 一の輪、二の輪とは、大歯車のことです。 一の輪は、ゼンマイの力を二の輪軸（動輪軸）に伝える役目、二の輪は、動輪の役目をする とともに、速度調節をする行司輪軸に力を伝える役目をしています。 木の素材で作る大歯車は、いろいろ工夫がされています。
機巧図彙には、樫で作りなさいとあります。 一の輪・二の輪に適した適当な大きさと厚みの樫が見あたりません。 そこで、これも東急ハンズで手に入る桜を使うことにしました。 一の輪は、厚みが5mm、二の輪は、4mmを使いました。 この大歯車を、一枚板で作ると、弱い箇所が出来て、歯が欠けやすくなります。 機巧図彙にも、そのため木目が歯先に向くように6枚の板を張り合わせなさいとあります。 6枚でも少し厳しいので、8枚にすることにしました。 45度になるように木片をカットします。 それをボンドで接着していきます。最後の木片で円になるように角度を微調整します。 張り合わせると、どうしても凹凸が出来ます。 表面の凹凸がなくなるように両面を磨きます。 歯形が書かれた図面をペーパーボンドで板に貼り付けます。 電動糸のこで線上を切っていきます。 あっと、言ったらお仕舞いです。あっと、言わないように慎重に切ります。 一の輪、二の輪とも56歯ですから、一つの木片が、七つの歯を受け持つことになります。 それぞれに補強板をボンドで貼り付けます。補強板は、厚み3mmの桜にしました。 大歯車の緒元は、次のとおりです。 一の輪大歯車 歯数56 先直径120mm 底直径108mm モジュール2.07 ピッチ円直径116mm 二の輪大歯車 歯数56 先直径90mm 底直径80mm モジュール1.55 ピッチ円直径86.8mm 軸と軸の距離は、どうなるでしょう。 一の輪の大歯車は、二の輪軸（動輪軸）の小歯車と、二の輪の大歯車は、行司輪軸の 小歯車と噛み合います。 通常、鉄の世界の軸間距離は、噛み合う歯車のピッチ円直径を合計した半分のようです。 つまり、一の輪軸と二の輪軸（動輪軸）の距離は、（116＋16.6）/2＝66.3mmとなります。 しかし、これまでの歯車を使ったおもちゃ作りの経験からすると、木の世界では、これでは 摩擦が大きくて、ゼンマイの力では廻らないようです。 私は、これまでこの距離に0.5〜1.0mmを足した距離で作ってきました。 最近の作品では、四駆消防車、動物観覧車があります。 今回、一の輪軸と二の輪軸（動輪軸）の距離は、66.8mm、二の輪軸（動輪軸）と行司輪軸 の距離は、50.3mmにします。 これも、正確な位置に穴を開けられての話ですが。 先に作った小歯車と噛み合わせがよいか、テスト用の枠でテストしましょう。 とほほ、歯先のピッチが違い、うまく噛み合いません。 やっぱり、歯車は、難しい。 これまで歯車を作るときは、事前に一枚板でテスト用歯車をカットして噛み合わせのテスト をしていました。 今回は、機巧図彙の通りの歯数であることからいきなり作ってしまいました。 それにしても、機巧図彙の通りで、噛み合わせのよい歯車が作れるのでしょうか？ 歯形が関係してくるのでしょうか？ 歯車の詳しい知識がありませんので、分かりません。 とりあえず、テスト用の小歯車を九歯、十歯と作ってみることにしましょう。 行司 輪軸は、十歯で、二の輪軸は、九歯で噛み合わせが良くなるようです。 軸・小歯車制作の工程に戻って、行司輪軸、二の輪軸（動輪軸）を作り直しました。 再度テストをすると、今度は引っかかりもなく、うまく回転してくれました。 あとは本番の枠の軸穴さえ正確に開ければ、大丈夫のようです。
作り直した、小歯車の諸元は、次のとおりです。 行司輪軸小歯車 歯数10 先直径16mm 底直径6mm モジュール1.33 ピッチ円直径13.3mm 二の輪軸小歯車 歯数９ 先直径20.7mm 底直径10.7mm モジュール1.88 ピッチ円直径16.9mm 軸間距離は、一の輪軸と二の輪軸（動輪軸）が、67.2mm、二の輪軸（動輪軸）と行司輪軸 が50.6mmに変更します。 しかし、機巧図彙には、八歯とありますので、なんとか八歯で噛み合わせることは出来な いでしょうか？ この際、歯車のことをもう少し知っておこうと思います。 ３年前、茶運び人形を作った時、軸穴の制作でお世話になった明石高専の大西先生に、 再びお世話になることにしました。 歯車を見てもらうと、やはり、私の作った歯車は、歯の肉厚が足りないようです。 噛み合わせが出来るか、出来るとしたらどんな歯形か、検討してくれるそうです。 結果は、後日になりますが、楽しみです。 このページ、トップへ 2008.2.12 追記 歯車推考 明石高専の大西先生が、歯車の噛み合わせのテンプレートを作ってくれました。 ありがとうございました。
大歯車は、綺麗なインボリュート曲線になっています。 小歯車は、インボリュート曲線を転位の技法で加工した曲線だそうです。 どちらの組み合わせも、ぎりぎりの隙間で噛み合って回転します。 しかし、これを木の素材で作るとなると、ちょっと難しそうですね。 経年変化による膨張収縮もありますし、ちょっとの変化で噛み合わせが悪くなりそう です。 機巧図彙の、小歯車の八歯が疑問になってきました。 江戸時代に作られた現物が見たいですね。 歯車をなんとか間違いなく作れないものかと、歯車、歯車と頭のなかで思いをめぐら せていると、タイミングよく、最近発行された歯車の本に出会いました。 「やさしくわかる歯車のしくみ」小林義行著、誠文堂新光社、2007.11刊 素人にも分かりやすい解説がしてあります。 そのうち木製の歯車に触れているのは、わずか１ページですが。 水車小屋で使われている木製の昔の歯車が紹介されています。 やはり歯形は、インボリュート曲線のような難しいものではなく、四角形のようです。 噛み合わせを考えて、歯たけを長くし、歯と歯の隙間を大きくして遊びを持たせてい ると書かれています。 これまで試行錯誤で作ってきた木製歯車を、はじめて数値化して、比較してみました。 鉄の世界では、大小の歯車のモジュール（m）は同じ値を使い、軸間距離（理論値）は ピッチ円直径が接するように作られます。 比較結果は、すべての組み合わせが、小歯車のモジュールが大歯車のモジュール より小さく、軸間距離も理論値よりも若干長く（実測値）していました。 これはいずれも、十分な遊びを作ったことになります。 自然に遊びを取り入れていたことが分かりました。 当初噛み合わせが悪く、作り直した件でみてみますと、次のようになります。 当初 一の輪大 m2.07 ＝ 二の輪軸小 m2.07 軸間理論値66.3mm 実測値66.8mm 二の輪大 m1.55 ＜ 行司輪軸小 m1.6 軸間理論値49.8mm 実測値50.3mm 作り直し 一の輪大 m2.07 ＞ 二の輪軸小 m1.88 軸間理論値66.5mm 実測値67.2mm 二の輪大 m1.55 ＞ 行司輪軸小 m1.33 軸間理論値50.1mm 実測値50.6mm 当初は、モジュールがまったく逆になっていました。 作り直しで、どちらも小歯車のモジュールを小さくしてやると、うまく噛み合ってくれ ました。 しかし、木製歯車のモジュール差と軸間距離の最適値はいくらなのか等、まだ完全 に理解したとはいえません。 歯数（減速比）や外径（大きさ）を変化させ、自由自在に歯車を作れるようになるには、 もう少し研究がいるようです。 このページ、トップへ 2008.2.12 追記 手足・茶台 制作 手足の制作は、不定型な造作で、もっとも苦手とする作業です。 手足も茶台も檜で作りました。
手を、それらしい形に加工しました。 手は、加工後、腕と接続します。その腕を腕軸に固定することになります。 手・腕は、茶台が左右水平となり、茶台を落とさない機能を満足させなければいけません。 この一連の工程は、神経を一番使う所です。 仮枠を使って水平を確かめながら加工します。 茶台の前後の角度は、茶碗がないときは前上がりで、茶碗を置いたとき水平になるように します。 これは、バネとの関係があるので、組立時に調整します。 腕は、茶碗を置いたり取ったりしたとき動きますが、その動きが衣装によって止まらない ように、左右の柱と十分離すような構造としています。 また、茶台が、衣装に当たってもいけません。 手も、少し長めに作っています。 手足は、胡粉を、茶台はカシューを塗る予定です。 組立、動作テストをしてから、最終に塗ります。 このページ、トップへ 2008.2.19 追記 行司輪・天符 制作 行司輪、天符は、速度調節機構です。 行司輪の回転を天符の上下のツメが邪魔をします。 ゼンマイが一気に巻き戻ろうとする力に抵抗を与えて、ゆっくりとした一定速度にします。
天符は、茶運び人形（坂野型・変形）制作時、自作することが出来ず、金属製を人に頼み ました。 その後、木の素材で作れるようになり、坂野型・変形も自作のものに取り替えています。 今回は、さらに進化して、竹で作りました。 この作り方も、日本からくり研究会理事長の東野進先生に教えてもらいました。 行司輪から出ているピンも竹です。同じ竹同士がぶつかり合うのがいいですね。 上部の錘は、黒檀で作りました。 行司輪は、3mm厚の桜を二枚重ねて作りました。ピンは竹です。 先に作った行司輪軸の一端に行司輪を取り付けます。 ストッパーは、真ちゅう棒をヤスリで加工しました。自重で、落ちます。 行司輪軸や天符を柱に固定する部材も桜で作りました。 この機構も、仮枠で動作テストをしてみましょう。 適度な当たりがあり、いいようです。 このページ、トップへ 2008.2.25 追記 柱・台板 制作 柱と台板を作り、茶運人形の姿が見えてきました。 左右柱、中柱と横しきり板は桜で、台板と上板は檜で作りました。
穴だらけですね。 大きな台形の穴は、重量を軽くするためのものです。 からくりは、すべての部材に軽量を心がけないといけないそうです。 木の場合、古ければ古いほど、よく乾燥されて軽くなり、強度も増すようです。 すべて古材で作りたいところですが、古材はなかなか手に入りません。 台板と上板に使っている檜は、かなり年数が経った古材で、実に軽いです。 その他の丸い穴とか長方形は、軸穴などです。 これだけの穴を正確に加工しないと、からくりが機能しません。 正確でないと、ゼンマイの力を動輪に伝達出来なかったり、スイッチが入らなくて進ま なかったり、方向転換が出来なかったりします。
柱や台板に、軸や一の輪、二の輪、行司輪などの歯車を組み込んで動作テストをして みましょう。 この動作テストで、歯車が問題なくスムーズに回転すれば、制作がほぼ成功したも 同然です。 スムーズに回転するとは、まったく抵抗もなく回転することです。 ほんの少しの抵抗でも、ゼンマイの力では回転しません。 何の抵抗もなければ、一の輪を手で回転させたあと、一の輪、二の輪、行司輪が慣性 でしばらく回転するはずです。 このページ、トップへ 2008.2.29 追記 行戻（カム）・留輪 制作 一の輪軸には、カムや歯車が組み込まれています。 機巧図彙には、組み込みかたが詳しく書かれています。 行戻（カム）は、行き戻りという名前ですから、前進と方向転換を切り替える役目をします。 留輪は、ゼンマイを巻くとき、行戻（カム）と一の輪が一の輪軸と一緒に回転しないように、 空回りさせるものです。いわゆるラチェットです。 行戻（カム）と留輪は、桜です。 行戻（カム）と一の輪に付いている板バネは、鯨の髭です。 ゼンマイは、鋼です。
一の輪軸には、沢山の穴が空いています。 留輪を軸に固定するピンの穴やゼンマイの端を固定する穴等です。 行戻（カム）は、前方後円墳みたいな形をしていますね。 扇形の角度は、６０度です。 この行戻（カム）が１回転するとき、円形の所では前進（６分の５）し、扇形の所で 方向転換（６分の１）します。 江戸時代は、鋼を作る技術がなく、バネを利用するときは、背美鯨の髭を使ってい ました。 背美鯨は、当時日本近海に沢山いたようです。 髭は、口に櫛の歯のように並んで生えていて、成長した鯨だと、その髭は幅30cm、 長さ３mにもなるそうです。 鯨の髭は、鋸やヤスリで長さ、幅、厚みの加工が簡単に出来ます。 また、曲げるのも蝋燭の火にあぶると簡単に曲がり、形状記憶されます。 残念ながら、現在は、鯨が少なくなり、捕鯨も禁止されており、ゼンマイに使えるような 大きな髭は手に入りません。 ゼンマイの終端部の加工も茶運び人形（坂野型・変形）では苦労しました。 そんな苦労は要らなかったようです。単純に穴を空けて、ピンで止めるだけでした。 このページ、トップへ 2008.2.29 追記 魁車・楫 制作 茶運人形は、三輪車です。 魁車が前輪で、楫がハンドルです。そのハンドルを制御するのが楫取り爪です。 すべて桜で作りました。 板バネは、鯨の髭です。
茶運び人形（坂野型・変形）は、いかつい作りでしたが、厚みを薄くして、スマートにしました。 このページ、トップへ 2008.3.11 追記 頭台他 制作 こまごました仕掛けを作りました。 頭台の頭振り、腕軸のスイッチ、動輪軸の足踏み、衣装のからみ防止などです。 また、手・足に胡粉を茶台にカシューを塗りました。
頭台の上に頭がすわります。 頭台と動輪に繋がる紐で、頭台が前後に動き、頭が、こっくりこっくりします。 腕軸には、人形の進行、停止のスイッチの仕組みが組まれています。 茶碗の重さで腕軸がわずかに回転する情報を、ストッパーピンで行司輪に伝達する 仕組みです。 足も人形の進行に合わせ、さも歩いているように組まれています。 機巧図彙では、足から伸びる棒を両輪に固定してすり足のような動きをさせます。 私はどうもこの機構がなじめません。 動輪軸にピンを差し込み、足から伸びる棒をはじいてパタパタ足に変更しています。 衣装のからみ防止は、竹で作りました。 からみ防止の効果を考え、さらに分解が容易になるように取り付けています。 胸と背の板は、1mm厚の檜に和紙を二重貼りして作りました。 和紙は、加工がしやすく、軽くて、強くて、いいですね。 最近、和紙の効用をおおいに活用しています。 和紙は和紙でも、１００年前の和紙です。 この作品でも、他に三四カ所、密かに使っています。 手と足は、胡粉を塗りました。 蛤胡粉と膠液、木工用ボンドを調合したものを、二回塗っては磨き、二回塗っては 磨きと八回塗りで仕上げました。 茶台は、カシューを四回塗りました。
これでほとんどの部品が出来ました。組み立てて動作テストをしてみましょう。 いいですね、一つ弱いゼンマイでも軽快に動きます。 回転もスムーズですね。ちゃんと主人のところに戻ってきます。 さあ、後は、頭と衣装が出来たら完成です。 このページ、トップへ 2008.4.22 追記 頭 制作 頭は、既製品の流用になりました。 頭も作る予定だったのですが、東野進先生がいいのがあるからと、譲ってもらいました。 既製品といっても、年代物で明治２０年ころの製品です。 首のあたりの胡粉がひび割れしていたのと、底が斜めになっていたので、修理しました。 あて板を貼り、胡粉を塗りました。 髪がありませんでしたので、髪付けは、専門家に頼みました。
男の子にしては、チョット長めのおかっぱになりましたが、可愛く仕上がりました。 見た目の印象から、愛称、金太郎（坂田金時）と名前をつけてあげました。 このページ、トップへ 2008.4.22 追記 衣装 制作 衣装は、今年米寿を迎えた母に頼みました。 着物は、骨董市で手に入れた少し古い縮緬で作ってもらいました。 羽織が大変でした。 前下がりが足りないの、腰の回りがだぶついているのと、いろいろと注文をつけました。 あーでもない、こーでもないと、試作を繰り返したようです。 袴は、茶運び人形（坂野型・変形）のものを少し手直しして流用しました。 keikoさん、ありがとうございました。
いくら金太郎でも、金の文字の入った腹掛け姿では、お客さまに失礼で、お茶は運べ ません。 おかげで、金太郎も、立派な衣装持ちになりました。 鉞（まさかり）を茶台に変えて、これからお茶運びの仕事を手伝ってもらいましょう。 衣装を着ての動きもいいですね。さすが力持ちの金太郎です。 後ろから押してやることもいらないようです。 しかし、木製ですから、膨張収縮、ひずみなどで、いろいろな箇所で抵抗が増えて動かな いようになるかも知れません。 今後１年間程は、動作テストを繰り返し、観察して行くつもりです。 完成したところで、茶運び人形（坂野型・変形）と重さ（g）の比較をしてみました。 坂野型・変形 初代・機巧図彙型 差 本体 755 465 −290 頭 165 65 -100 ゼンマイ 310 100 −210 からみ防止 35 25 −10 衣装 175 125 -50 茶台 40 20 −20 茶碗 130 130 0 合計 1,610 930 -680 こんなにも違います。 坂野型・変形は、1.6kgも有ったんですね。重たいと感じていました。 今回の初代・機巧図彙型は、１kgを切りました。 680gも減りました。 軽快に動くはずです。 ゼンマイからくりは、いかに軽く作るかがポイントであることが良く分かりました。 このページ、トップへ 2009.8.14 追記 自動停止装置 追加 お客様の前で自動で止まるように、機能を追加しました。
茶酌娘・お仙ちゃんに作法を仕込まれて、金太郎も賢くなりました。 お客様の前でピタリと止まります。 これで、粗相なくお茶を運んでくれるでしょう。 お客様も安心してお茶が飲めます。 衣装も増えました。 今回は、妹が作ってくれました。 頭の髪も散髪してすっきりしました。
|
| ２００８年作品 へ | 江戸からくり作品 へ |
