2015年01月17日

歯車劣化 - ED71 (5)

マスターピースのED71です。
いろいろアドバイスコメントいただきありがとうございます。しかし、残念な結果が待っていました。まあ、作業順に掲載します。

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ギヤボックスを分解してみました。平ギヤ4枚で下へ降ろし、ウオームギヤで動輪軸を駆動しています。一応グリスが回っているようですが、少し掃除をして、ギヤ軸受にマッハのLPSオイルを注してみました。上側の駆動軸を手で回せるようシリコンチューブをはめています。ギヤの回転が引っかかるということはないようです。

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手回しでは一応回りますが、モーター駆動できるかどうか。手近にあったマシマモーターをチューブにつないでみました。

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動輪は外した状態で平ギヤだけの駆動状態を確認します。12V 0.1Aくらいで回すことができます。音はインサイドギヤほどではないですが、それなりに出ます。

動輪をはめて、ギヤカバーをつけると、まったく動輪が回りません。どうもこれが原因らしい。
ギヤカバーのネジをゆるめて起動すると回りますが、ネジを締めると止まってしまいます。ゆるめると回り出します。ギヤカバーがギヤの回転押さえ板になってしまっているようです。

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ギヤカバーを少し浮かせて取り付ければ行けるだろう、ということで0.3mm厚のワッシャを挟むことにしました。

浮かせて取り付けたら無事に回ってくれました。

2軸目の動輪も取り付けて回転テスト。何とか行けそうです。

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台車に組み込みます。

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モーターをつないで駆動テスト。
台車枠を取り付けても大丈夫なようです。

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床板へ取り付けるためのセンターピンですが、2mm径で12mm長のネジです。この長さが問題です。

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センターピンをねじ込むとウオーム軸に当たってしまうのです。少しゆるめておけば良いのですが、振動でゆるみすぎてしまうことがあります。

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絶縁カラーの長さを測ると8.7mmです。そこでネジを長さ10mmのものに交換することにしました。絶縁カラーより1mm強程度出るので、枕梁の厚さ程度にちょうど良いと思われます。

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とりあえずセンターピンから電気を取ることにして、ラグ板で配線をしました。ネジの長さもちょうど良い具合です。

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もう一方のギヤボックスも分解しました。グリスは少なく、平ギヤの油分がほとんどありません。LPSオイルを行き渡らせて潤滑します。ギヤカバーも浮かせて取り付けました。
軸を手で回してみると、どこか引っかかりがあります。力を入れると通過出来るのですが、イヤな予感です。

モーターをつけて回してみると、何とか回る方向と引っかかりのある方向があります。そのうちどちらも回らなくなって…

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いろいろ調べてみると、結局これが原因のようです。ポリアセタール製と思われるウオームホイール側ギヤが割れているのです。
組むときにギヤセンターがずれているように見えたのですが、MPなどはセンターではないので、それもアリなのか…と思いながら組んでみると、このようなことでした。
パワートラック用輪軸でも、組み込まずに長期保存しておくだけで、いつの間にか割れていることがあります。このキットも家の保管になって10年近く経っているので、このようなことが起こっても、まあ納得ですが…。

20150117q.jpg
とりあえず形を組んでみて、ダメモトで通電してみたら、やっぱりダメでした。
車軸が1本回らないので、シリコンチューブからの駆動力が伝わらず、チューブ自体が変形して台車は脱線してしまいました。チューブは元に戻るのですが、さてこの先どうしたものか。
メーカーに輪軸が残っている可能性は低いと思われますが、一応問い合わせてみるか、それともIMONギヤで製品化されているかな。さがしてみましょう。


2015年01月17日 22:37 | コメント(11) | 1/87・12mm
この記事へのコメント
うわあ自分のロコもチェックしてみなければ・・
Posted by harashima at 2015年01月18日 00:41
IMONギヤって機関車用は発売されてなかったように思います。

ギヤの割れた動輪が一つなら3軸駆動という手もあるかと
Posted by にゃんこのおひげ at 2015年01月18日 00:42
>harashimaさん
古いパワトラ車輌で輪軸交換したことがよくあります。引っかかりなく走れば大丈夫と思いますが、リスクは抱えたままになりますね。

>にゃんこのおひげさん
機関車用はキットに入っているだけで、パーツ分売されてないですね。
ギヤ外して3軸駆動化は次の手に入れてますが、牽引力落ちるでしょうね。そういえばウエイトがないみたい。
Posted by ヤマ at 2015年01月18日 01:28
う〜ん、これは残念なことですね。
マスターピースさんは修理用パーツを提供してくれないのでしょうか?
Posted by ム at 2015年01月18日 07:55
樹脂ギアは圧入固定すると、経年変化で割れることが結構あるらしいですね。特に小径ギアの場合おきやすいと聞きました。
ベストは軸がヌルッと入るようにギア軸孔をリーマーで仕上げて軸に固定することのようですが、ポリアセタールはロックタイトが効かないのでつらいですね。軽くローレット切って圧入するしかないようです。
耐久性考えるなら、やはり金属ギアがベストだと思います。樹脂ギアは中間ギアにつかうのはよいですが、駆動軸に嵌めるには問題があると私は思います。
Posted by ゆうえん・こうじ at 2015年01月18日 09:41
>ムさん
問い合わせしてみます。

>ゆうえんさん
樹脂ギアってくくってしまうと難しくなりますが、車軸にはめているギヤに関しては、割れ現象があるという認識が必要でしょうね。数十年にわたって楽しむことが多いので、経年による材料選択も重要でしょう。
PCの周辺機器など樹脂ギヤ多数でしょうから、こんな問題はあるのかもしれませんが、材質劣化より短い期間で買い換えたりするので、顕在化しないのかも。
Posted by ヤマ at 2015年01月18日 12:38
ヤマさん
PCは模型のように10年以上も長く使うものでもないし、ギアの外径にくらべて中心の孔が小さいので割れにくいのではないでしょうか?鉄道模型の場合はギア外径に比べて中心孔が大きいので、割れやすいのだと思います。
そういう意味では駆動系に問題がある日本のバラキットやブラスの完成品は多いと思います。とはいってもキット買っても組まなかったり、完成品買っても走らさない人が多いので、問題があまり顕在化しないのかもしれないですよ(笑)
Posted by ゆうえん・こうじ at 2015年01月18日 14:21
マスターピースの動力、最初のED60の時は全軸金属ギヤで喧しかったのです。EF81では全軸ポリアセタールになったので強度に不安がありましたがやはり経年劣化で割れるましたか。
ギヤで思いつくのは、だるまやですが合うものがあるのでしょうか?
Posted by 牛越憲治 at 2015年01月18日 22:03
>ゆうえんさん
この動輪は車軸径2mmでギヤ外径は4.5mmです。日光のパワトラ交換輪軸は車軸径2mmでギヤ外径は4.8mmあるようです。NやZではどうなんでしょうね。軸も樹脂一体成形で安定しているのかも。

>牛越さん
他の機関車は持ってないので知らなかったのですが、そういう変化があったのですね。経年で劣化しても仕方ないですが、交換できないと困ります。動輪抜いてギヤ嵌め変えとなると、治具が要りますねぇ。

ED75から電機の動輪問題で悩まされますが、これもまた面白いといえます。

Posted by ヤマ at 2015年01月18日 23:04
家電用の樹脂製のギヤは穴径の精度がかなりうるさいです。
圧入の場合だいたい軸系に対してマイナス0.02〜0.05mmで作るようになっています。
5年や10年で割れることはありません

これに対して模型用は…0.1mmくらい小さな穴に無理矢理押し込んでいるのではないでしょうか
それとボスとかフランジがないのも悪影響を及ぼしているように思います
Posted by にゃんこのおひげ at 2015年01月19日 00:09
>にゃんこさん
なるほど、一般用の製品は精度が確保されているんですね。模型用はやっぱり玩具ですよね。
件の動輪軸ギヤはローレットなしのようで、、圧入だけで取り付けているようです。嵌めるときに外側へ広がる力がかかっているのでしょう。

メーカーへ問い合わせたところ、予備パーツがまだあるようで、一軸送付してもらえることになりました。製作再開へ希望が出てきました。

Posted by ヤマ at 2015年01月19日 21:46
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