チェーン駆動

2017年04月08日

radio controlled engine

 これからの鉄道模型はどうなるかということについて、アメリカでは論議がなされている。結論を言うと、ラジコン化である。電源を自分で持ち、無線で直接制御する。

 鉄道模型はレイルが2本あるので、集電しなければならないという強迫観念がある。電池の性能が良くなってきたので、機関車内に積める程度の大きさでも十分持つ。走りながら集電して充電することもできるだろう。あるいは特定の場所に停車すれば充電できるようにしてもよい。

 こうなってくると機関車の効率改善はとても大切である。起動に何アンペアも喰うような機関車では、すぐ電池が消耗する。筆者の機関車はすべて、単機なら起動電流が 50 mA 程度である。フルスリップでも0.6 Aほどである。おそらく一回の充電で数時間走るであろう。

GP9 plastic shellGP9 mechanism 友人のH氏が、WiFiによるコントロールを試験中である。Oスケールの機関車を貸してくれと、依頼があった。条件としてはボディがプラスティック製であることだ。筆者のところにはプラスティック製の機関車は1輌もない。あわててプラスティック製キットを組んでボディ・シェルを作った。下廻りは伝統的なブラス製である。チェーン・ドライヴにして、強力コアレス・モータを搭載した。

 金属製下廻りに、プラスティック製のボディ・シェルをきちんと取り付けるのは意外と難しい。 

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2017年03月23日

動力機構

 サスペンションはバネ付きでないとフログが壊れ易い。軸重は500gwであるから、硬い軸バネが必要である。Big Boy用のが見つかったので、枚数を減らして使った。

 機関車であるから、牽引力を必要とする。ステンレス車輪であるから、かなり損である。多少重くするから、バネが効いていないと壊れてしまうし、音がひどくなる。モータはエスキャップのΦ18の高級品である。これは同径では当時世界最高の起動トルクを誇った。低回転型で、模型には極めて適するが、非常に高価であった。出力を最大限に利用すべく、出力曲線をもとにギヤ比を選定した。
 設定としては 10 V で動輪がスリップするようにした。こうしておけば、焼けることはありえない。16‰の勾配を、標準貨車12輌を牽いて楽に登れる。

OBJ Drive 動軸は連動しないと牽引力が損なわれる。実物の構造に拘って、1軸1モータにするのは賢明とは言い難い。モータは水平にウォーム軸と平行に置き、チェーン・ドライヴで駆動する。このチェーンはプラスティック製で、アメリカでは40年も前から売っている。Bill Wolfer氏が使っていたので、分けてもらったのが最初だ。トルクが少ないので1本だが、出力が大きい時には2本、3本を平行掛けにして、位相を1/2歯あるいは1/3歯ずらすと効率が良くなるはずだ。これは金属製ではないので、伸びを考えたときの推論だ。 

 モータはブラスの板を巻いて作ったホルダに収めた。ホルダはギヤボックスにハンダ付けした台座にネジ留めである。長穴にしてあるので、微調整が効く。

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2008年11月28日

椙山 満氏の車輌群 Oゲージ編

Texas Eagle 昭和22年から35年にかけて椙山氏は多くのアメリカ型Oゲージ車輌を製作された。木と紙を主体にした工作で、下回りはブラス製部品を使っている。
 筆者はかなりの数の車輌をお預かりしている。いずれレストアして、レイアウト上を疾走させたい。

 名古屋に民間情報教育局(CIE)なる施設があったそうだ。占領政策のひとつで、アメリカの文化、産業を紹介する場所であった。これはアメリカ文化センタの前身で、現在はアメリカン・センタという。学生であった椙山氏はそこに頻繁(ひんぱん)に通い、ありとあらゆる鉄道車両の写真を見、図面を書き写した。
 そうして1/48の正確なアメリカ型車輌を製作したのだ。当時はスケールモデルが少ない時代であったが、このように現在でも通用する模型を作られたのは驚くべきことである。

Sleeper and Observation この写真はTexas Eagleである。寝台車はDuplex Sleeperである。展望車もある。製造年は1949年と読める。寝台車は48年製である。連結器はX2Eに改装されている。

Chain Drive,  X2F coupler クラウンギヤ + チェイン・ドライヴである。直巻モータであるから、これで十分走る。逆転用に大きなセレン整流器が入っていたので、シリコン・ブリッジ整流器に取り換えた。
 今の方には逆転用セレンと言っても通じないと思うので、簡単な説明をする。界磁コイルが整流されて常に同一方向の磁気回路を生じていれば、電機子の極性を変えるだけで逆転が可能になる。マグネットモータが入手できなかった頃の、直流による逆転方式である。交流でコイルとラチェットを用いた方式(今でもライオネルは採用している)もあったが、DC方式が圧倒的に優れていると、椙山氏は昭和20年代にDC方式を採用されている。 

Dry Ice Car これはドライアイス運搬車である。古いCar Cyclopediaには写真が載っているが、それを模型化する人が居たのである。美しいハンド・レタリングで、すばらしい仕上がりである。これも1949年製である。Flat CarにはStakeが刺してある。

2006年12月17日

チェーンによる駆動

chain drive arrangement 12月6日のチェーン駆動についてお話しておかねばならないことがある。

 先日藤井直氏にお会いした。「見てますよ。」と声を掛けられたのだ。「互いに素の話は当然のことだけど、ほとんどの模型は間違っているね」と仰る。

 たまたまフライホイールつきの下回りを持っていったので、それをお見せしたところ、痛いところを突かれた。筆者も気になっていた所であった。

 「チェーンで駆動する場合、駆動軸が上にあるときは良いが(左図) 、駆動軸が下にあるとまずい(右図)。」その通りである。工学のエキスパートの薀蓄をお聞かせ戴いた。重力が働くので多少のたるみが生じるとき、間違って隣の歯にひっかることもありうるのだ。

 自動車のエンジンは、大抵、下から上を駆動するようになっている。DOHCヴァルヴのカムシャフトの駆動チェーンがそうだ。だから、その場合の不都合を無くするために、テンショナーが工夫されている。

 自動車のエンジンは一定方向だから良いが、モータは正逆回転する。テンショナなど付けられない。

 仕方がないのでモータ台とフライホイールの台にシムをかませた。いずれチェーンが伸びれば取り替えることになろう。多少緩めのほうが抵抗が少ない。

 藤川昭三氏にも声を掛けていただいた。「ユニヴァーサル・ジョイントの件はほんとに駄目だな、雑誌社の連中が知らんのだな。あれは大きな声で言っとかないとイカンよ。常識なんだけどな。」と仰った。


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