2013年03月14日

さらに等角逆捻り機構  

pantograpgh typepantograph type4 先日来、頭の中には出来ていたのだが、形にしていなかったものがある。昨日時間を見つけて、一気に作った。今回は一応原寸図を用意したので、それを写して4時間で作った。上廻りの加工もあったので、都合7時間で完成した。なんとなく、ディズニィの「魔法使いの弟子」に出てくる「箒の水汲み」のような形だ。

pantograph type2pantograph type3 リンク機構による等角逆捻りである。最もコンパクトにするには遊星歯車が良いのだが、それは売っていないし、バックラッシが無視できない。
 そうなるとフカひれ型なのだが、重さを打ち消すのにトーション・バーなどの工夫が要るし、バネは調節が面倒である。カウンタ・バランスだと計算だけで大体OKである。バランスが良いので非常に軽く動く。二つの写真は手前の台車を捻った時の、クロスヘッド位置変化を示す。


pantographtype 7 さてこの写真で構造はお分かりだと思う。貨車の背骨の中に通っているシャフトはただ回転するだけである。それに付けたアームは上のパンタグラフを動かす。フカひれ型の様に作動軸が斜めになることもなく、理想的な等角逆捻りである。
 リンクでクロスヘッドが上下するから、その動きを反対側のリンクが拾い、逆捻りに"翻訳"する。クロスヘッドは角パイプで、するすると滑る。潤滑剤無しでも動くようにしたかった。油を付けると、いずれ埃を呼んで動かなくなる。グラファイト粒子をまぶす程度にするつもりだ。"翻訳"というのは伊藤剛氏の使われた言葉である。
 
pantograph type5pantographtype6 クロスヘッドと上部リンクは軽く作るが、多少の質量があるので、右捻りと左捻りでは差が出てしまう。その重さを打ち消すもの(G-キャンセラと命名)はカウンタバランスとした。ある程度は計算しておいて、角棒をネジで少し動かし、最良の点で少量のハンダで留めた。

 例によって、回転中心は段ネジとし、それが留めるリンクは厚く作った。動きは滑らかだ。



 ウィキペディアのロンビックイコライザの記述は悲惨である。ウィキペディアが如何に信頼できないか、の見本のようなものである。どなたか、書き直して戴けると嬉しい。この記事の図やGIFをお使い戴いて、結構である。    


 しばらくシカゴ方面に来ている。Chicago O Scale Meet で講演をするように誘われたのだ。この貨車を持って来た。
 貯まっているマイルの消化旅行である。ファーストクラスでの往復も可能であったが、例の787事件の影響で座席が押さえられなかったのが残念だ。
 しばらく休載させて戴く。

トラックバックURL

コメント一覧

1. Posted by 鹿ヶ谷   2013年03月14日 12:17
これ、面白いですね。
差動歯車はラジコンカー用のが入手可能とおもいます。
ただ、サイズとバックラッシュが問題かも。
ラジコンカー用差動歯車は歯数少ないのでかなりバックラッシュが出そうです。
2. Posted by Brass_solder   2013年03月14日 17:38
しばらく眺めていたら理解できました。
2本の軸が同時に逆に捻れるという点でイコライザ付きの電車のパンタグラフと同じなんですね。
3. Posted by ゆうえん・こうじ   2013年03月15日 10:01
等角逆捻りのリンク機構もいろいろ工夫出来るみたいですね。ところでこの逆捻りリンク機構ですが、必ず車体の中央に設置しなければいけないのでしょうか?それとも極端にいえば車端に設置しても問題ないのでしょうか?
4. Posted by dda40x   2013年03月15日 10:40
中空パイプを用いれば、簡単に車端に置くことができます。
他にも工夫は出来ますね。
但し、あまり長いとねじれてトーション・バァになって仕舞うでしょう。
5. Posted by ゆうえん・こうじ   2013年03月15日 14:11
やはり中央になくてもよいのですね
二軸貨車のフカヒレの機構を考えていて、フカヒレの回転軸が平行ならフカヒレのリンク接合点は必ずしも二軸の中心(4つの車輪が作る長方形の対角線の交点)になくてもよいことに気がつきました。
これでかなり設計に自由度が増しますね!!
6. Posted by 鹿ヶ谷   2013年03月15日 15:35
ちょっと考えてみたんですが、スケッチを描いてみました。URLみたいな奴でもいいんじゃないんですか?
簡単だし、重量不均衡の問題もないし。90°ひねればフレームの中に収納出来ますよ。
Ball jointは以下のものが使えるかも。

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=13103
7. Posted by 鹿ヶ谷   2013年03月15日 20:53
すいません。URLが間違ってました。

http://yoshiokasyd.web.fc2.com/Rhombic/Rhombic.jpg
8. Posted by dda40x   2013年03月15日 21:27
ここに掲載されているコメント以外にもたくさんの連絡を戴いています。
まとめてご返事します。
歯車機構のアイデアをたくさん送って戴きましたが、これはバックラッシュが大きすぎてうまくいかないのです。
そのガタの量が目的の動きを上回ってしまうのです。
その点、リンクは結節点のガタを小さくすれば、間違いなく作動します。
また、パンタグラフ方式は、変位量が多くても誤差が生じません。単純なリンクよりその点が勝っています。
9. Posted by ゆうえん・こうじ   2013年03月15日 23:34
鹿ヶ谷さんのリンク機能ですが、トルクチューブの長さを限りなくゼロに近づけて、スィングバーの長さを最大にすると、片持ち?式のロンビックイコライザーになってしまうと思います。
これまでロンビックでは車軸と平行なイコライザーを片方省略することはおこなわれてきましたが、線路と平行なイコライザーを片方省略するということも可能なことになりますね。
10. Posted by 鹿ヶ谷   2013年03月16日 05:45
はい、ゆうえん様のおっしゃるとおりです。スケッチを眺めていて気が付きました。LinkをなくしてCrankとSwing Beamを直接ボールジョイントでつないじゃえばもっとコンパクトになりますね。
11. Posted by コン   2013年03月16日 21:22
鹿ヶ谷さんのアイデアとゆうえんさんの改良案は実に面白いです。理解するのに時間がかかりました。やや冗談ですが、トルクチューブの両端にクランクを付けて、やや長めのSwing Beam(実はこれがロンビックのイコライザ)で結んでも面白いですよね。
12. Posted by 森井 義博   2013年03月17日 23:30
ちょっとコメントが遅かったかもしれませんが、私もフカヒレ式を少し変更した物を試作しています。
http://www.morii.jp/images/Equalizer.JPG
大阪の合同運転会に持って行ったので、ご覧になった方もいらっしゃるかもしれません。
部品点数が多いのが難点です。

コメントする

名前:
URL:
  情報を記憶: 評価:  顔   星
 
 
 
Recent Comments
Archives
「最新トラックバック」は提供を終了しました。
Categories
  • ライブドアブログ