14:20の試作

忘れた訳ではないので、吊掛モーターの話をする。

　4.0φのパイプにより車軸を保持する

単純にギアを組み合わせてみると、モーター（アルモーター0813)のケージングを
車軸が擦るくらいでギリギリである。
しかし、念のためa)ケージングに車軸が触れるもの b)0.1mmほどパイプの厚みを
残したものを作成して具合を見た。

　結果は予想通りにケーシングを車軸が擦る方

まあ、当たり前と言えばその通りだが、試してみるとパイプの片側をカットして
ケーシングを車軸が擦る方が正しいということになった。

とりあえずはこのまま試作を続けるのだが、個人的には「パイプを使う方法は
ゆくゆくは止めたい」とは思っているのだが。

ウォーム使用型の吊掛モーターの考察

平ギアを使用した吊掛モーターを作る前に、ウィームギアを使用したタイプ
を作成している。
当初は「牽引力向上」を目標として、大型のモーターを使用したタイプで
あった（これについては、いずれきちんと報告したい）
続いては、サウンドを搭載するためのスペース確保のための小型モーターを
使用したものである。

　鉄道模型日誌によると、2008/5/2に製作されている

ウォームギア（エンドウ2:16)はすでに使い慣れたものであり、後は小型モーター
用のブラケットの作成である。
これも大した手間ではなく、量産性を考慮してネジを含めて３個の部品で構成され
ている。

　台枠は天賞堂の旧型EF級の規格で作成

旧F級電機をテスト用に選択したのは、４個モーターでは判らなかった回路の組み合わせ
（３個直列/２台車並列、２個直列/３セット並列、６個直列など）をテストするためだ。
実際、４個のときには判らなかった牽引力や電力消費のデータを取ることができた。

悲しいことがある。
この吊掛モーターを作成したときには、このモーターは12V用として購入した。
なにしろ、１個が100円！という廉価さもあり、無理なテストをして焼いてしまっても
(注：かなりムリをしたのに、実際は１個も焼けたことがないのは凄いことだ）
そのつもりでテストを続けてきたのだが、「本当にそうなのか？」と思っていた。
後日、「すいません、１２Vではなく３V用です」という札が下がっていて「ああ、やはり
そうだったのか」と納得した。
とはいえ、かなりの徒労感はある。
それもあるのだが、こちらは自分のミスで計測データが記録として残っていない。
日誌に残っているものはこれだけだ。
　2008/5/4　　全並列の回路で走行　最大負荷時に16V/1A
　2008/5/18　直並列（３個直列/２セット）　16V/0.2A
　2008/6/21　テストを実施　＝＞たぶん２個直列/３セットだと思われる
記録をきちんと残すことをしなかったのは反省しなくてはいけない。

結局、間違った理解（情報）で動力装置を試作し、なんとなく「これはダメか」
という判断で次のステップ（平ギア式）に移行したことになる。

　軽い車両で重量貨物を牽引すると、下り勾配でこうなることもある

最期に、テストの結果「牽引力と電力以外」に判ったことがある。
これは、さらに平ギア式の吊掛モーターで顕著になるのだが、軽量で牽引力のある？
車両で下り勾配を走行すると、過スピードになり脱線することがある。
このようなことがどのような状況で発生するか？ということが判ったことは良い教訓
である。

　製作を待つEF58（鉄道模型社のボディだけではない）

このような振り返りをしているのも「そろそろ車両製作をしたい」という願望である。
それにしても、動力装置を変えるということは、本当に手間である。

シュタインハイル社のLマウントレンズ

Leica M9のおかげで、レンジファインダー用のレンズがフルサイズで使える
ようになると、どうも気が緩んでレンズが増えてしまうようだ。
また増えてしまった。
シュタインハイル社のCulminar85F2.8(L)である。

　M9に装着されているのがCulminar85F2.8(L)

同じメーカーのレンズであるので、外観はなんとなく似ている。
しかし、Quinon50F2のヘリコイドは反時計回り、Culminar85F2.8は逆で
ある。
同じLマウントなのにどういうことか？
そもそも、Quinon50F2は標準レンズであるから、本来は「どこかのメーカー
のボディに標準で付くはず」のものだったはずである。
ドイツのレンズ交換式Lマウント機のメーカーといえばライツ社で、ボディを
売るときには当然自社の標準レンズを付けて売ったはずであるから、
「わざわざシュタインハイル社の標準レンズを別買いして」というのは、
あまり考えられないからである。
そうなると、この２本の関係は「統一されたシリーズとして」出たものでは
無いということが考えられるのである。

と、クラカメというのはあれこれと想像が出来て楽しい。

問題の写りはこのような感じだ。

　室内で初ショット、M９をISO800で使用

　デイライトで撮影、しっかりとした描写と背景のボケ味の穏やかさが良い

私が他に所有しているシュタインハイル社のレンズは、35F2.8(Ex)である。
こちらも良い写りのレンズだ。
ドイツの光学機メーカーは本当に奥が深い。

吊掛モーターのテスト車のテスト（全並列）

　レイアウト上でテストを行う14:28と14:40のギア比の車両

ギア比の異なる吊掛モーターを搭載した車両によるデータ取りを行った。
モーターはいずれも全並列である。
（パワーがもっとも出る状態）
結果は以下の通り（数値は2%勾配登坂時（負荷最大時））。
ギア比　14:28　車輪10.5φ　
　自車(202g)のみ　　4V/0.2A
　400g牽引　　　　　　6V/0.4A
　800g牽引　　　　　　7V/0.7A
ギア比　14:40　車輪14.0φ
　自車(200g)のみ　　4V/0.2A
　400g牽引　　　　　　6V/0.6A
　800g牽引　　　　　　7V/0.8A

この結果はどういうことか？

車輪の径の違いを考えても14:40の方が減速比が高いはずであるし、
径が大きな車輪をゆっくり回しているのだから、空転も起こりにくい
（粘着がより良い）のだから有利なはずである。

しかし、結局はまったく優位性なし。

まったく、実際にテストをしてみないと判らないことが多い。

続いて14:28のギア比のテスト車

今日も午前中はダウンしていた。
歳を取ると、どうも体調不良が堪える。

午後になり、ようやく吊掛モーター(14:28)のテスト車両を組んだ。
動力部は既に作ってあったので、台枠を整備し、DT12(日光）を塗装して組んだ
だけではある。

　吊掛モーター（14:28)を組み込んだ台車

　14:40のものと同じ台枠を使用、こういうものは標準化しておくと楽。

これで２種類のギア比による牽引力測定ができる。
現地で回路変更（全並列/直並列）もできるので、テストが効率化できるはずだ。

ところで、モーター側のギア（ピニオン）の固定をハンダ付けからロックタイトに
変更をしたのは以前UPした通りだ。
これでかなり作業が楽になり、ピニオンの軸抜けも減ったのだが、それでも
４個に１個はピニオン抜けが発生する。
量産技術はそれなりになってきたので、いよいよ品質問題が課題となってきた。

カメラ関係

風邪でダウンしている。
吊掛モーターの工作は中断。

　Summicron用のフードを装着したQuinon50F2(L)

先日購入したQuinon50F2(L)にはフィルタ装着用のネジが切られていない。
フードをどうするか？を考えた結果「この手のレンズにはSummicron用が使える」
というヤマカンで装着してみるとokだった。
クラカメやレンズを使うものは、これくらいの応用力は普通だ。

　新規に購入したアダプタとリング

油断していると、アダプタなどが増える。
ALPA-μ4/3は近々使う予定あり。

　改造してμ4/3用になったContarexアダプタ

以前、4/3用に作成したContarexアダプタを、Tアダプタを切ってμ4/3用に
した。
これで∞が出て使いやすくなった。

　Zeiss Planar55F1.4(絞り開放）

使ってみると良く写る。
正直言って、4/3で使ったときはファインダーと画像エンジンが今ひとつだった
のでダメであった。

ああ、それにしてもお腹が痛い。

吊掛モーター(14:40)のテスト車両

１日遅れてUPする。
まあ、おかげで実走行（まだ慣らし運転）の結果も追加できる。

　センターピンが下に出るタイプ

カツミのED58の台車（ED70と同じ）の軸距離は31.0mmである。
14:40のギア比のモーターではセンターピンに当たってしまう。

　センターピンが上に来るタイプ（MPのときに使う）

枕梁に0.6t真鍮板を貼り、センターピンを上に持ってくるようにした。

　14:28と同じ方法でモーターを搭載

吊掛モーターの固定方法は14:28と同じである。

　車体の台枠は上方からもアクセス出来るタイプ（テストに便利）

台枠については、既に10.0φコアレスによる吊掛モーター時に作成しておいた
ものを使用している。
台車上方は開けてあり、配線も台枠につけた2.0真鍮角線を前後に渡したもの
に直接モーターの配線を取り付けるようになっている。
そのため、ハンダコテを持参すれば、テスト現場（レイアウト）においてもモーター
交換や回路変更（全並列＝＞直並列）の対応が可能としてある。
こういうことは、今までの何度も行ってきたテストの経験が生きている。

車重はウェイトなしで117g、ウェイト搭載で200gとした。
吊掛モーター（スパーギア)式の動力は、空転は発生しないので、粘着確保の
ためのウェイトは不要と言っても良い。
200gにしたのは「真鍮車体の電車(20m級）」を意識した結果である。

　400gにするには、これくらいウェイトを追加する必要がある

さて、テスト走行の結果である。
とりあえず、走るかどうか？のテストを行った。
なにせ注油も満足に行っていない状況なので、結果からすると14:28のタイプ
より結果が悪い（カッコ書きは14:28の計測値）。
　空車（200g)　6V/0.5A　(5V/0.4A)
　400g牽引　　7V/0.6A　(6V/0.4A)
　800g牽引　　8V/0.8A　(8V/0.8A)

後日、きちんと整備をして、再度確認するつもりである。
しかし、この結果は私の予想していた通りと思っている。
つまり「小型モーターによる吊掛モーター方式の場合、減速比はさして問題
ではない」ということである。
やはり、実地の検証は大事である。

牽引力と電力については、ここに記載した通りである。
しかし「数字に表れない性能」が確認できた。
それは「とても音が静か」ということである。
ウォームギア（が必ずしもノイズが多い訳でもないが）を使った動力装置で、車重
200gの車両で2%～3%の勾配で800gの貨物を牽引させて登坂をさせてみれば
判ることだが、猛烈に空転して騒音もかなりである。
しかし、この吊掛式では、通常の走行音しかしない。
この「音が静か」ということは、DCCサウンドを採用するうえで大きなアドバンテージ
なのである。

吊掛モーターの量産

なにしろ、吊掛モーターは数が必要である。

　14:40(1:2.857)と14:28（1:2)のタイプを作成

ギア比による牽引力と電力消費の計測のため、新たに14:40のタイプを
作成した。
数はたったの４個であっても、治具を作らなくてはいけないので、手間は
むしろ14:28よりかかる。
予備も含めて、モーターブラケットを６個作成。
全部で８個を完成形にした。
テストをしてみると、新しくロックタイトで固定する方式のギア(14枚）が
２個抜けてしまった。
どうやら、切り出したギア（t0.8)を接着後、厚さを0.6mm程度に軸ごと削る
ときにムリな力がかかってしまい、接着が外れてしまうようだ。
これは改善しないといけない。

　厚さt0.5の14枚ギアで作成した吊掛モーター

14枚のギアを切る治具を新たにt0.5のものを作成。
それを使用したモーターを２個作成した。
こちらについても、早く走行可能にしてテストをしたいと思っている。

ギア比

モーターは一応アルモータ0813（注：前の発言で1012と書いていたが、それは
間違いであった）で行く目処は付いた。
ハウジングについても、作り方がなんとなく身に付きつつある。

　協育歯車のモジュール0.3各種をカットしたもの

いよいよ、各ギア比での走行確認を行うべきである。
しかし、仕事なんかまったくもってヒマヒマなのに、さっぱり試作が進まない。
酒ばっかり呑んでいるからである。
2010年は反省しないといけない。

吊掛モーターのケーシング

モーターにピニオンを入れただけでは吊掛モーターとは言えない。
車軸と結合して「吊掛け」なのである。

　2009年に試作したタイプ（軸受部はモーターに接着）

14枚のギア（協育歯車）を使うと、アルモーター1012のネジ穴を使うことが
出来ない。
ギアにネジの頭が当たってしまうのである。
仕方が無いのでモーター本体に軸受を接着していた。
強度的には問題はないのだが、テスト時はともかくとして、実用に入り、かつ
長時間使用となると果たしてどうなのか？という疑問はあった。

　量産も考慮して作成したケーシング

箱根駅伝を見ながら、あれこれと思案しながら試行錯誤して試作を行った。
結果として、10.0φ（内径）に0.3tの真鍮板を曲げ、4.0φの軸（パイプ）を
ハンダ付けするような構造にした。
そう書くと簡単に見えるが、ここに到るまで大量の試作品を作り、形が決まった
ところで精度を維持するための治具作成など大変であった。
試作第一号の感じはかなり良かった。
さっそく、10個分の部品を作り、なんとかケーシングを組んだところで時間切れ
となった（いや、体力＆精神力切れ）

　秋葉原で廉価に購入したモーターによる吊掛モーター
　どうやら並木精密宝石のコアレスモーターらしいが定かではない。

実はアルモーター1012を採用する前に試作に供した10φのコアレスモーター
が未組みのまま放置してあった。
もったいないので、これも組んで使うことにした。

ということで、結局2010年の研究課題の準備だけで年末年始休暇は終わって
しまった。
本当は、路面電車用（車輪が8.5φ、9.5φ）や機関車用（ギア40枚）のケーシ
ングも作りたかったのだが、時間切れとなってしまった。

もっと休みが欲しい！

新年２日目

たまには鉄道模型以外の話。

昨年の7月に購入した'97年式のMini。
なにせ50年前設計の車であるから、当然不便なところがある。
私は車にさして機能を求めないからほとんど気にならないものの、備え付け
の時計がないのは「生活するうえで不便」であると思っていた。

時計など、どんなものでも良い・・と思ったものの、やはりアナログのもの
が良いだろうと小型の目覚まし時計を購入してきた。
しかし、それはMini購入の直後に入院した父の枕元へ。
以後、父の最期のときまでいっしょにいた。

その間、100円ショップで購入してきたデジタル時計を取り付けたものの、
なんと１週間ももたずに呆気なく廃棄！
その後は、時計がない不便な状態が続く。

　ようやくダッシュボードへの取付具を装着した状態。

2010年になって、ようやくMiniへの搭載の工作。
Miniのダッシュボードは上が大きく開いている（というか、パネルをただ置いて
あるだけ）ので、そこに引っ掛けるフックを作っただけである。

　半年以上を経過して、ようやく本来の任務に就いた。

ようやくMiniの時計が装着された。
父のためにも働き、今後はMiniと伴に長く活躍してもらいたいと思う。

吊掛モーターの製造（現状）

あっという間に2010年になってしまった。

元旦からリキ入れて模型工作をしようか？とも考えたのだが、なかなか思うよう
にはならない。
とはいえ、何もしないのも悲しいので、吊掛モーターを１個作成した。
その過程をUPする。

この手の「数が必要なもの」を作る場合、大事なことは「生産性」である。
どんなに良いものであっても、１両に２個または４個も必要なものであるので、
工数が少ないものでなければ意味がない。
また、それは部品原価も同様である。
私の目標は１個1,000円である。

　まず、軸を長さ1.0mmにカットする。
　簡単な治具を作るのが良い。

　軸に油を差し、セロテープで軸受けをカバーする。
　ロックタイトによる固着を防ぐためだ。

　ギアは協育歯車のものをスライスして、軸を2.0mm=>1.0mmに変換
　したものを使う。

　色々な固定方法（ハンダ付け）を試みた結果、ロックタイトによるものが
　良い（現状）と思う。
　軸の先の方にジェルタイプを付け、指でグイっと押し込むだけ。
　（嫌気性の接着剤なので、空気との接触を絶つことが必要）

　0.2mmほど出っ張った軸をヤスリで削る。
　セロテープに付着したロックタイトで軸が固定されているので楽だ。
　作業後、セロテープを引き抜けば軸の回転に問題なし。

　ノーマルのままでは車輪にモーターの端子が触ってしまうため、
　モーター後部を削って0.3φの洋白線で後ろに伸ばす。

　絶縁材を接着する。
　強度を確保するために、アロンアルファを適量流す。

　あとは、車輪側のギアに合わせて軸受けをモーターにつける。

一応は市販品があるのに「なぜ苦労して吊掛モーターを作るのか？」と
言われそうである。
理由は以下のようなものだ。
　・上の画像を見てもらうと判るが、吊掛モーターを使用することで車体内の
　　スペースを空けてサウンドDCCを搭載する車両として、私は路面電車を
　　想定している。
　　8.5φや9.5φの車輪はダルマヤの製品であり、軸は3.0φである。
　・機関車の場合についても同様に軸は3.0φである。
　・やはりコストの問題は大きい。
　　工数の問題（自分の手間代）はあるものの、調達コストは1,000円以内
　　にしたい。
　・実物（直巻モーター）のように、起動時に最大トルクを出せるモーターが
　　模型用に調達出来ない。
　　そのため、起動時からある程度高い電圧（電流）をかけるような操作を
　　する（DC、DCCの差なく）ことになるが、DCCの使用を前提とするならば
　　４個モーターで12V/0.3A以下を目標にしたいので、それを可能にする
　　モーターを探す。

なんにしても「新しいこと」をやるのは面倒である。
少しでも楽をする方法を考えたい。