ギアをスライスする方法

明日は金環日食である。
しかし、なんの準備も出来ていない私（ちょっと焦）

そんなことはともかく。
動力装置を作るためには、ギアが必要である。
鉄道模型は、動力装置が重要なのに、なぜかギアの類はウォームギアくらい
しか売られていない。
歌川模型さんがＵギア用の平ギアを供給してくれていたうちはいいのだが、
それももう・・・・
そうなると、自分でなんとかするしかない！

吊掛モーターを作るためには、細かい歯のギアが必要である。
幸いなことに、協育歯車からモジュール0.3の汎用ギアが販売されている。
秋葉原の電気屋さんで購入出来たので、それを各種購入してきた。
あとは薄く切る方法である。

　カットするガイドを作る。

まず、スライスするための治具を作る。
というか、ガイドと言った方が良いかもしれない。
このギアは歯数が30枚、外径が9.5mmである。
厚さはt1.0にするので、真鍮板のt1.0を10mmの円を切りぬく。
このとき「多少面倒ではあっても、ガイドはギアの大きさに合わせて作る」のが
ポイントである。
複数のギア用に「大き目」に作ると、綺麗にスライス出来ない。
糸ノコの歯がブレてななめにスライスしてしまうのである。
　（注：実際にやって失敗しました（笑））
それを、切り抜いていない板と重ねる。
横のt0.3の板は、スライスする最後の段階で切り目に入れる板である。

　まず、歯の厚さ分の切り目を入れる。

スライスは、ガイドといっしょに万力に挟み、糸ノコでカットしていく。
最初から大きくカットするとななめに切れてしまう。
まず、歯の厚さ程度に少しずつグルリと切る。
そうしておけば、最後の深くカットして切っていくときに、糸ノコの歯がその溝に
沿って真っすぐ入っていく。

ところで、ギアを切断する前にやっておくことがある。
それは、軸を入れる穴の径が大きい場合（30枚のギアは2.0φ）、カットする前に
開けておかないと、綺麗な軸穴にならないのである。
(案外、こういう単純なことがコツだったりする）

　1/3くらい切り込んで、t0.3の板をはさんで切り落とす

浅く円周のカットをしたところで、深くカットしていく。
直径の1/3くらいカットしたところで、t0.3の板を挟む。
万力で咥えているので、板を挟まないと溝が狭くなって糸ノコの歯が進まない
（もしくは折れる）のである。
協育歯車のギアは快削真鍮なので、切断そのものは楽である。

　t0.3の板を切れ目に挟み、最終的な切断を完了したところ。

　切断面をヤスリで仕上げる。

慣れてくると、サクっと作業は終了する。
切断面を仕上げ、歯についてもバリが出ているので軽く面取りする。
面取りをしないとスムーズにギアが噛まないで、ヘタをするとモータを破損して
大泣きすることになる（経験済（涙））

　ギアを軸に入れてハンダ付けする。

あとは簡単である。
ギアを3.0φの車軸に入れる。
ハンダ付けするとき、アルミ箔を挟んでおくとハンダが流れない。
（注：あとで思い出したが、アルミ板を車輪の大きさで作ってあった）

　そして完成する30枚歯の吊掛モーター

　テスト車両による走行テスト

走行テストは、車重を変えて、牽引する車両も条件を変えて入念に行う。
「ただ動けばいい」のではない。
鉄道模型は、低速から高速、牽引車両も真鍮製だとかなり重い。
今回のテストでは、モーターは２個、車重は200g程度で平坦部や勾配(2%)
牽引車両は200g～1000g、連続10分程度の連続負荷を何度も行う・・と
それなりにハードなものを行った。
結果は良好であった（いずれ、具体的な数字を公開するか？）

　実はこれだけのギアのバリエーションでテストを行っている。

今までに、車輪径やギアのバリエーションを各種試してきている。
改めて出してきてみると、よくもまあこれだけ試したもんだ（遠い目）
おかげで、平ギアには不便しなくなった。
一時期は「ギアがないから動力装置が作れない！（怒）」だったのだが、
今となっては楽勝である。

ということで、準備はほぼ整った感じだ。