M5A1 スチュアート 1/48 オリジナル3Dモデル M5A1 Stuart scratch 3D model

M5A1 スチュアート 1/48 オリジナル3Dモデル製作記その１

2022.7.6初出

M3製作記　 NEXT

最終更新日
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■ はじめに　
　M3A1スチュアートは、プリントと組み立てに着手したところ。それと並行で、M5の設計に着手する。予定としては、後方が拡大された新砲塔とその右舷の追加装甲板、丸型起動輪、お皿型転輪と誘導輪、ヘッジローまでは設計。後期の車体後方雑具箱とサイドスカートは今のところ予定なし。つまりはM5A1前期型つうことだね。製作記はM3とは分け、ダウンロードファイルは一括でM3のページに掲載する。
■ 車体の設計　
　いきなりつまづく。車体の基本形状、寸法が決まらないのだ。「資料」としてタミヤのM5を入手するが、古いモーターライズ版M3スチュアートをベースにしたもので、足回りの寸法が現行M3A1と合わない。車体の寸法も、全長（※）が3mmほど短い。

　そこで、手持ち文献各種にある図面とAFVクラブのインストの図面（ネットで入手、キットは未所有）を重ねてみるが、どれも見事にバラバラ。遠方真横の実車写真はないので、写真から寸法は推測できない。さてどうしよう。そこで、以下の仮定に基づき、最大公約数的に「えいやっ」と線を決める。

※　全長は、こちらのサイトによると、砲とスカート除きで170.8inで砲のオーバーハングは4.0inとなっている。一方、先日入手の公式マニュアルでは、M5の全長は174-3/8in（砲を含む、M5にはサイドスカートはない）となっており、オーバーハングを差し引けば、実寸で1cm程度の差があるが概ね同じ数字となる。
＜車体設計の仮定＞

タミヤM3A1は実車取材に基づいており、基本的寸法は正しい。（←本当かどうかは知らん。しかしこれを疑うと、M3A1の3D設計が根底から崩れてしまう。傍証：全長、全幅、トレッドなどはマニュアル記載値の許容範囲内の誤差）
上記サイトの車体全長170.8inは正しい（ただし、車体後面の工具を含むかどうかは不明。とりあえず含まないものとする。前端は履帯の最先端とする）。
同じサイトにある車体前面装甲板、車体後面斜め装甲板の角度は正しい（それぞれ垂直から48度、49度）
車体前下部の鋳造製デフカバーはM3と共通（それを裏付ける実車写真あり）。足回り（履帯、起動輪、シャシー、アイドラーホイルなど）の配置も当然M3と同じ。（後日追記、M5は、アイドラーホイルとそのサスペンションが実寸で4インチほど後退する。起動輪、転輪とボギーサスペンションは不変）
車体上面および車体上部下面の高さ（つまり側面装甲板の上下端の高さ）はM3と同じ

　上記仮定に基づき線を引く。砲塔位置を同じとすると、正面装甲板上端との間隔が狭くなり、操縦手ハッチ関係が苦しくなる。砲塔を２インチ（1/48で1mm）後ろに移動すると、まずまず写真どおりかな。それが下画像だ。砲塔はとりあえずM3A1のもので、つまりこれはM5A1ではなくてM5ってこと。

いつもと異なり、画像はパースつき。車体前面のディテールがないので、間延びして見えるな。

車体上部側面装甲板の形状は、実車写真に合わせる。

■ 車体設計補足
　車体前下部のデフカバーの位置から、前面斜め装甲板の前端位置が決まる。その上端位置や、側面装甲板の折れ曲がり位置などは、操縦手ハッチの面（角度7°と仮定）との関係から決まってくる。砲塔の跳弾リング（というのか知らんが）は、そのハッチの面に少しだけ食い込む。この食い込み具合で砲塔位置を決める。

　車体上部後方が悩ましい。特に最後方の垂直面の上端、下端、左右端の位置。各図面やキット図面などを参考にざっと設計して、実車写真の見え方と比べながら、微調整する。普段、Fusion360での設計は、平行投影でやっているが、実車写真はパースがついている。画面右上の家アイコンで、投影法を切り替えて確認する。

こちらパースなし、平行投影の図。真横からの視点。

同じく真横でパースあり。後端の斜め装甲板の見え方が、左画像と全然違うでしょ。

　結果として、タミヤとは車体後部がかなり違う。タミヤのは、例えて言えば、上のパースつき画像をそのまま図面にした感じ。またAFVクラブともピッタンコではないし、手持ちのどの図面とも合ってない。とはいえ、上記仮定に従って線を引くと、こうならざるを得ない。仮定が違うなどのご意見、あるいは各部の実測値などの情報があれば、是非お知らせ願う。
■ M5A1砲塔　9/13 追加
　M3が完成したので、M5をどんどん進めるぞ。車体基本形の次は角型砲塔だ。設計上の仮定として、前半の基本形状はM3の馬蹄形砲塔と同じとする。後方に四角く拡大された部分の寸法は、上面写真（やや斜めで近い）、側面写真から計算する。

　もう一つの仮定は、ペリスコープとその基部の寸法はM3A1と同じ。ところがタミヤM3A1を「参考」したペリスコープが、M5A1のハッチと装甲板折れ線の間に納まらない。実車写真などから、タミヤのは少々過大と判断し、拙作M3A1と併せてサイズ変更する（このくだりはM3A1製作記も記載してある）。

　砲塔右側の追加装甲板は別ボディで「なし」も可とする。この形状、サイズも実車写真から計算するが、真上、真横ではないので、ちょっと精度は甘いかな。

大体の形が出来上がる。前側のペリスコープがキツキツ。車外機銃と機銃架がまだ。

ハッチは最初から別ボディとして設計する。まだ穴をくり抜いていないが。グローサーは、とりあえずこれだけ。

防盾は、Blenderで設計してFusion360に取り込んでいる（M3製作記参照）。そのため、画像では細かいメッシュが描かれしまう。

防盾のアップ。ちょっとやり直したい部分もあるのだが・・・

■ 車体前面
　砲塔の詰めは後回しにして、次は車体前面。タミヤのM5は古いのでいまいち正確でなく、そのまま「参考」にできない。実車写真から、各パーツのサイズや位置を計算したりして、結構手間がかかる。機銃基部の盛り上がりは、ロフトで基本形を作ってエッジをフィレットで丸める。ライトガードは、よく見ると垂直でなく、やや前傾している。

車体前面とりあえず終了。全体が出来たら、細部の位置関係を再調整しよう。

砲塔と合わせた全体形。ここまでくるとM5A1らしくなってくるね。

　次は車体ハッチと上面ディテール。
■ ｆ問題
　数日前から会社デスクトップでｆが使えなくなる。正確に言うと、ｆのプログラム更新が出来なくなり、そのため、家で作業したファイルが開けず、事実上使えない状態。情報室にも骨折ってもらってファイアウォールなど緩和してもダメ。かくなる上はノートを買って会社に持ち込むしかないか（購入費だけでなく、ネットアクセス(※)と通信費用の問題がある）と思ったが、会社のノートはOKで、とりあえずセーフ。

　推測するに、デスクトップはサーバを介してインターネットに接続しているので、ｆ側が会社使用というのを検知して、更新を制限しているのではないか？　←ライセンスは商業利用不可なので。一方、ノートは携帯電話回線でもネット接続できる設定なので、検知されてないのだろう。

　最悪の事態は回避したとはいえ、ノートは画面が小さく、テンキーも使えないので著しく不便。そこはデスク用の大きいモニタとキーボードを繋ぐことでクリアする。しかし、その都度切り替えるのがえらく面倒。デスクにある画像を取り込むのも、いちいち切り替えてUSB出力だ。はあ、世知辛い世の中よ。なお、この件、いろいろビミョーな問題をはらんでいるので具体名は伏せておく。←バレバレやがな

※ オフラインでも、一応作業は可能。ただし事前にオンラインでファイルを開いておく。作業後にクラウドに保存するためには、その都度PCを家（ネット環境）に持って帰る必要あり。
■ 続、車体＆砲塔　9/28 追加
　昨日はモデルナ社オミクロン株対応4回目を接種。夜には38℃の熱が出たけど、今日はだいぶマシ。でも大事をとって会社はお休み、ページ更新。

　車体上部、後部のディテールを追加して、車体の設計がほぼ終了。後部上面の手掛けやストラップの留め具の配置は、時期によってバリエーションがある。また、当然ながら後部に雑具箱が新設された後期生産型では、後部の工具類の設置場所も異なる。だから、ここらあたりで設計する車体の生産時期を決めないといけない。砲塔の追加装甲板も魅力的だが、記録写真で多数目にするのは装甲板無しの前期生産型。ということで、デフォルトの設計としては、これにする。一応、追加装甲板も差し替えできる。ただし、追加装甲板ありで、前期型の手掛け＆留め具の配置の車体があるかどうかは不明。

　以下、設計メモ。車体ハッチは、一応別ボディとしてある。ただし、裏側や車体の穴などは設計してない。そのヒンジは、押し出しとフィレットでナンチャッテ設計。実物は場所によってエッジの丸みのRが違うが、私の個人用fusionではそういうフィレットはできない（※）。ただ、実車どおりにするなら、プリント後にペーパーで削ってやれば、簡単に再現できるから、これはこれでヨシ。

　砲塔には、グローサーを配置。左側は、後期になると一つながり24個が並ぶ。前期は中央の10個を取り除いた状態とする（実際は知らん）。したがって、非表示の10個を表示すれば、後期タイプになる。砲塔は、もう少しやり残しがある。あと、サーチライト、MGマウント、MG、アンテナ基部、ペリスコープガード、手掛けを追加する。また、防盾後端がちょっと違うので、これも直したいな（Blenderで簡単に直せると嬉しいけど・・）。

※ ネットを見てると、フィレットの直径を変化させている例がある。ただ、私のはできない（やり方を知らないだけ？）　もしかすると、課金版だとプラグインかなんかでできるのか？

　車体後部の台形状に盛り上がった部分の寸法は、側面写真から厳密に計算する。しかしその結果、台形の斜面上にあるメッシュと砲塔基部との間隔が、やや窮屈。拙作は、テキトーに誤魔化してある。このあたりの真実は不明。もっとも、砲塔のオーバーハングでよく見えない。前方のメッシュは、写真をよく見たら、もっと細かいようだ（タミヤは同じ）。あとで直そう。

　後下部のデフレクターは、前期生産型では見られない車両多数。ということで省略。牽引フックも多分同様。予備履帯の装着方法は、時期によってバリエーションがある。おそらく前期は概ね拙設計のとおりだと思う（バリエーションはあるみたい）。細部はよくわからない。現存車両は、後期生産型が多く、前期のディテールが分かる写真が少ない。乏しい資料で「えいやっ」と設計しているので、間違いもあろうかと思う。お気づきの点があれば、連絡願う。

　ところで、M5の防盾は頬がコケていて、何でだろう？と思ってたんだけど、これ、車体ハッチをクリアするためなんだね。M3タイプでも多分クリアはするんだろうけど。（ま、私の3D設計の正確度はそこまで厳密でないから、実際のクリアランスは不明）

M5A1の防盾。頬がコケてるから、ハッチが余裕でクリアする。しかし、こうやって並べると、基本形状からして違うことが分かるね。

M5のM3タイプ防盾。M5A1では一回り大きくなった分、コケが必要になるのかな。

　後部の斜め装甲板の両脇に板状のツールが見られる。この詳細が不明。クリアな写真をお持ちの方、ぜひご連絡願う。そもそもこれ、何に使うの？　

この赤丸のパーツがよくわからない。情報求む。

　いずれにせよ、次はスプロケットとホイール、ヘッジローだ。お持ち帰りファイルの公開は、もう少しお待ちを。
■ データ盗用事案
　先日、とある3Dデータ投稿サイトに、私のスチュアートなどの3Dファイルが勝手に投稿され、小遣い稼ぎに使われるという事案が発生（FBのグループ3D48th参照）。私には何の断りもない。さっそく本人とサイトに警告メールを送る。いや、別に使うのは構わないのだが、作者に何の断りもなく、さも自分が設計したかのように振る舞い、おまけにカネまで取っちゃダメでしょ。最低限、作者名、出典サイトを明記し、使用料はタダにしてもらいたいな。
■ M3中期型、初期型データファイル　10/14 追加
　M3A1のデータを、フェイスブックのグループ「3D48th」に投稿したところ、そのデータをベースに、Mark Kerr氏がM3中期型と初期型を設計してくれた。非常に嬉しい。感謝感激。どうもありがとう。まさに、こういう広がりを期待してデータを公開しているのだよ。さらに、彼はデータの無償公開も快諾。これらのデータファイルは、考証、モデリングとも極めて高品質。ということで、早速データをアップしよう。

　M3A1後期型との違いは、抜かりなくフォローされている。また、バリエーションもしっかり設計してあるので、M3の初期からM3A1後期までが一通り揃うことになる。ファイルは、車体、砲塔それぞれ１つとなる。バリエーションパーツは、その中に別ボディとなって入っているので、それぞれ表示/非表示を切り替えることで、バリエーション違いに対応することとなる。各パーツには名称がつけられているから、迷うことはないだろう。

砲塔にキューポラが突き出たM3中期型。車体にはリベット。フェンダーも前/中期タイプ。この車体に拙作M3A1の砲塔を載せれば、タミヤと同じM3後期型（M3A1前期型ともいう）となる（フェンダーは後期タイプ）。

八角形の砲塔を持つM3初期型。前面ハッチも、初期のシンプルな形状となる。サンドスカートなどを装備した北アフリカバージョンも準備中。しばしお待ちを。

中期型の後ろ姿。

初期型の後ろ姿。

操縦手/機銃手横のディテールは、各種のタイプに対応。

菱形。

四角形。

３重丸。M3A1タイプの一重丸もある。

給油口のカバーは、中期の薄いタイプ。

バリエーション。

　関連して、拙作M3A1後期型車体には、後方にアンテナ基部2種を追加設計。うち一つはKerr氏のものを拝借。お持ち帰りファイルを更新する。別ボディなので、「なし」にすることも簡単だ。

　お持ち帰りデータリンクは、例によりM3製作記末尾にまとめて記載する。
■ その他あれこれ
　7.62mmブローニングM1919A4機関銃とM20対空機銃架を設計する。スケール感を考慮して、放熱穴の数など一部デフォルメしている。機銃の仰角はモデル上で任意に変更できるので、お好みの角度にして出力するといいだろう。弾薬箱は、デフォで「あり」だが（別途出力して接着を推奨）、履歴を遡ると「なし」状態にもできる。また、箱単体も、別途設計（機銃架接合部のディテールが追加されている）。

　さらに、M5A1砲塔で設計したグローサー（履帯滑り止め）をT16のファイルに取り込んで、グローサー付きも可能なようにファイルを変更する。並べ方が気に入らない人は、お好きなように並べ替えられたし。

M1919機銃とM20機銃架。機銃本体と機銃架は上を上。銃身は別途立てて出力するのがいいと思う。

グローサー付きT16履帯。これは従前のファイルを差し替える。

　前回、情報提供をお願いしたM5車体後部の板状パーツは、複数の方から情報を頂き、なんとか設計終了（感謝）。これはトラック・フィクスチャー・クランプあるいはトラック・ジャックと呼ばれ、履帯を修理する際に使用される。しかし、具体的な使用方法は不明だ（引き続き情報求む）。

　ヘッジローカッターも設計する。記録写真を見ていると、いくつかのバリエーションがある。一応、一般的と思われるものを設計。全長、取り付け角度などの寸法は、斜め写真の見え方から「えいやっ」と決める。ところで、「M5 Stuart hedgehog」で検索してもタミヤキットしか出てこないのだが、これってヤークトパンターをロンメルと呼んだみたいな、タミヤの勝手なネーミングなの？　（ヘッジホッグ＝ハリネズミ）

履帯修理クランプ。コの字形の金具で車体に固定される。その際、表裏逆に取り付けられる場合あり。

ヘッジローとは生垣のこと。これがノルマンディー地方に多くあって、戦闘の邪魔となったわけだ。

　M5A1の設計は、ほぼ終了。細部を微修正している段階で、まもなくアップする。砲塔右側に追加装甲板があるタイプ（当頁では便宜上M5A1中期生産型と呼ぶことにする）も設計する。車体後部に雑具箱のあるタイプ（同様にM5A1後期生産型と呼ぶ）は、設計する予定がない。篤志家の出現を期待したい。次はM3A3に進む。
■ M5A1データ完成（一応）　10/27 追加
　ようやく3D設計が一応完成。ファイルをアップする。一応というのは、まだお試しプリントしてないから。今後、その結果で微修正が生じる可能性がある。その際は、逐次ファイルを更新していく予定だ。ここまで時間がかかったのは、細かい追加や修正が結構なボリュームだったのだよ。以下その説明。
防盾
　以前の防盾は、上から見た後端ラインがV字になってない。気になるので修正する。フチもBlenderで作っているので、そのままだと修正が面倒。そこで、後端カットとフチ追加はFusionでやることにして、フチのない状態に戻す。これは、作業途中で保存したファイルを開くだけ。このファイルは面だけなので、厚みをつけてメッシュを細分化してFusionに取り込む（※1）。M3A1の防盾の後端切り取りに使ったオブジェクトを使いまわして後端をカット。エッジに円をスイープしてフチを作る（※2）。

　そうして切り取った防盾は、頬の平面と後端の位置関係がなんか変。よーく調べると、頬の平面の角度が違ってるようだ。再度Blenderファイルに戻り、頬を修正する。これ、メッシュの点をチマチマ移動するので、実はえらく手間がかかるのだ。Fusionに取り込んでディテール追加と後端カット、まだ違うのでBlenderに戻り・・・と果てしなくブランコ運動。まだ完璧ではないが、もう面倒、この辺で終了。

※１　Fusionのファイルは、従前のものを利用することで、防盾のディテール作成の手間が省略される。取り込むメッシュが新しいものになって、後端カットとフチ作成が追加されるわけ。このとき、まず適当なオブジェクトを作って（持ち帰りファイルではボディ25）、それに取り込んだメッシュを結合させると（逆は不可）、履歴が保持され、自動でディテールを作ってくれる。

※２　そのままでは、エッジは細かい折れ線となって、スイープできないから、折れ線に近似するスプライン曲線を新たに設定する。やり方はハリアーのノズル作成で解説しているが、今回は別のもう少し賢いやり方にする（下画像参照）。後端を適当な面で切り、断面（外周は折れ線）をスケッチ平面に投影。その折れ点を拾ってスプラインを描く。その図形を押し出して、後端カットオブジェクトで交差すれば、フチの中心線のパスが出来る。このパスに沿ってパイプを作成する。（最近、パイプを作るワザを覚えたのだ。スイープより簡単。←気付くのが遅すぎ）

新たに作り直した防盾。３つの穴や、下方の突出部などのディテールはそのまま。

こちらがBlenderファイル。途中ファイルをベースに後端を延長。頬は修正済み。お持ち帰りファイルはこれに差し替える。

切り取った後端の面をスケッチ面に投影（水色線）、スプライン曲線（この画面では非表示）を描いて押し出したところ。

このオブジェクトを、後端切り取りのオブジェクトと交差させるとパスができる。

　マニアックな補足。M5系の防盾は、製造所の違いなのか、結構バリエーションがある。それらを再現したいという方は、このBlenderファイルをベースにすれば、ゼロから作る手間が省けるのではないかな。FusionのM5防盾ファイルの最初のメッシュ挿入を削除して、かわりに新たに作ったメッシュを挿入、原点を中心に回転、ボディ25に変換したメッシュデータを結合すると、ディテール関係が自動で付加される。
起動輪、転輪、誘導輪
　M5によく見られる後期タイプの足回りを作る。防盾と違って、こっちは簡単。上部転輪にはバリエーションはない。

ディッシュタイプの転輪。６つの凸のフィレットは、同一半径でなく同一弦長にする（半径タイプで弦の長さを選択）。

こういうタイプの転輪もある。これも作成。

丸型起動輪。M5の大多数はこちらを装着している。

誘導輪。卵形の穴が抜けているタイプもある。これも別ボディとしてファイルに入れる（10/30更新）。

車体
　M5A1の生産途中で、後部上面の手掛けが変化する。記録写真を見てると、砲塔右の追加装甲板が出てきたあたりから、このタイプになるようだ。また、車体ハッチの内側にディテールを追加し、ハッチの穴をくり抜く。ハッチを閉じて出力する際は、穴を埋めるパーツを表示状態にすべし。画像にはないが、車体の内部補強隔壁も新たに設計する。

M5A1中期以降の手掛け（青）。前期の手掛けはハルと一体にしているので、不要部は出力後に切り取るべし。

ハッチまわりはこうなる。ペリスコープ本体はM4シャーマンのページからDLできる。

　車体前面のディテールの配置を見直す。当初はタミヤM5を「参考」にしたが、改めて実車写真から位置を算出する（下画像）。一見あまり違わないようだが、よーく見ると顔つきが違うよ（スライドショーだとより顕著）。何が言いたいか、タミヤM5の顔はあまり正確ではな・・（以下略）。一方、拙作はバッチリだぞ。（AFVクラブがどうかは知らん）

　これ、実はM3A3を設計していて気付いたもの。M3A3とM5で、直視孔、機銃、ライトなどの基本的な位置は、そう変わらないハズ。だとすると、M3A3の顔が描けないのだ。つまり、M5単体では気付かない矛盾点が、M3A3と重ねると出てくるわけ。修正後のM5はM3A3との整合性もばっちりだ。

タミヤを「参考」にした顔。全体的にパーツが上に寄っている。なお、下端部の幅は私のミスで、タミヤも正しい。

実車写真をベースに修正した顔。実車と見比べられたし。分かる人には分かる。分からない人には分からんだろうが・・

砲塔
　砲塔まわりでは、まずハッチ裏のペリスコープのディテールを追加。ただしそれ以外のロッドなどは省略。ま、追加工作も簡単だろう。ハッチを開けた際の穴もあける。ハッチを閉じて出力するときは、穴を塞ぐパーツを表示にすべし。さらに、ハッチの前方に、サーチライト基部とその隣のキャップ受けの突起を追加。これらは、記録写真では、M5A1初期には見られない。したがって、別ボディとして「なし」での出力も可。ただし、その場合にそこがどうだかが不明（何か別のものが、あるともないとも・・）。

画像はハッチを開け、ハッチ下の天板を非表示にした状態。ハッチ前方にサーチライト基部他を追加。

追加装甲板に対応する機銃架を設計。機銃を外して180度回転させると収納される。

　M1919は、当初は日本語版wikiの全長を鵜呑みにして設計するが、いざ砲塔と組み合わせると大きさが変。そこで英語版wikiを見ると、なんと違う全長がががが。試しにこの数字（37.94in＝964mm）に合わせてみると、感覚的にはピッタンコ。ということで、タイムラインの最後で全体を縮小する。ファイルを流用する方はご注意を。しかし、wikiに間違いを書き込んだ奴はどいつだ！（怒）
全体
　では、全体画像を見ていただこう。ハリアーも完成が見えてきたから、そろそろ出力して組み立てるかな。

10/31細かいミスを訂正して差し替え。

デフレクターと牽引フックは設計してない。気が向いたときにやろう。

M3A3も設計中。だいぶ出来てきた。そのうち記事をアップする。砲塔はM5A1のものを仮置き。

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