2022年05月11日

続 作用・反作用

 反作用は、何らかの方法で承けて、モータ軸にスラストが掛からないようにせねばならない。
torque arm そこで登場するのは、この古典的なトルクアームである。この機関車は1964年頃、カツミからアメリカに輸出された。実に正しい設計で恐れ入った。トルクによるギヤボックスの倒れを確実に防いでいる。これは力の強いOゲージの例なので、このような構造を持たせざるを得ないが、HOゲージ以下なら簡略構造で十分だ。それが先回の井上氏の工夫である。

 板バネは、座屈することが無い程度の厚みを持てば良い。短ければ t 0.25で良いだろう。これは裏側なので短くできるが、上に付けるときは長くなるので、もう少し厚くするべきだろう。

torque arm 板は t 0.5以上を使うべきだろう。台枠との結合部は動けるようにしておかないと、ギヤボックスが上下に動きにくい。井上氏の方法が賢いのは、トルクアームに弾力のある材料を用いることにより、その取り付け部を固く締めても問題が起こらないところだ。


コメント一覧

1. Posted by Tavata   2022年05月11日 22:42
井上氏のやり方は現実的ですね。ガチガチの理論で言えば、板バネによるトルクアームは軸バネの定数を変えてしまうのですが、HOであれば薄い燐青銅板で作れるので、無視できる程度の話になります。
要は動輪の回転の反作用を台枠の系の内力にしたい意図なので、ギヤボックスに出っ張りをつけて台枠のどこかに引っ掛けるなどでも良いわけですが、軸箱の上下動と干渉しないやり方が求められます。
トルクアームやトルクチューブは台枠の系をモータマウントまで拡張してしまう方法論だと理解しています。
2. Posted by dda40x   2022年05月11日 23:06
 その通りですね。唯一絶対の解を求めず、これでも行けるという解を得たわけです。これこそがプラグマティズムです。
 
 今回紹介の写真と図では、トルクアームは水平ではありません。本来は、バネが利いているときは、水平にすると、トルクが掛かっても軸重変化が無くなるはずです。この例では硬いゴムを使っていますから、バネ効果は殆どありませんので、軸重変化は無いと思われます。
 またトルクアームは主台枠の中心線上になければなりませんが、これもほとんど無視できることですから、気にすることもないでしょう。

 トルクチューブはトルクアームの中に推進軸を付けたわけで、コンパクトであり、大抵の機種にも共通の設計が使えるところが利点です。
3. Posted by Tavata   2022年05月12日 20:25
トルクチューブはトルクアーム内に駆動軸を通すことで、「車輪の反トルク」と「モータ軸の反トルク」の両方を抑え込んでいますね。
モータ軸の反トルクは、ギヤ比の関係で車輪の反トルクよりもかなり小さいので、普通はギヤボックスやモータマウントの捻れ剛性や自重で対応できます。実際、HO以下ではテンダーモータ、エンジンドライブというモータ軸の反トルクを自重だけで抑える方式が沢山使われていますし、実物のシェイやハイスラー、クライマックスも同じです。

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