Ｎゲージ用小型動力台車の製作Ｎｏ.５（2016/10/18完成）: ヤマネ製作所な日々

　※最新情報（２０１９年１２月１５日：ＴＯＭＩＸ　Ｍ－１３モーター分解記事→こちら

　Nゲージ用小型動力台車の製作Ｎｏ.３でＫＡＴＯ製小型車両用動力ユニットを二つ分組み合わせた４軸駆動Ｂｏ－Ｂｏ形を作ったけれども、あれが思いのほかＰＷＭパワーパックと相性が良くて超低速が出せるものだから再び作ってしまいました。
　でも全く同じものを作るのは面白みに欠けるので、さらなる小型化を図るとともに思い付いた製作アイデアを試してみることにしたのです。

　使ったパーツの構成はほとんど同じ、ＫＡＴＯ製の小型車両用動力ユニットの動力台車側を二つ分くっつけて、ＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターを搭載した４軸駆動のＢｏ－Ｂｏ形です。モーターの軸をぎりぎりまで切り詰めた分だけ台車間隔が短くなってます。お陰で床下にぶら下げる鉛の死重が小さくなってしまったので、新たにモーター下に別な死重を搭載する格好になりました。

　この手の動力ユニットはメーカーから何種類も製品が出ていますけれど、当方のコダワリを同時に全て満たすものはありません。ピボット集電、ピボット軸受、４軸駆動形、高トルクモーター搭載、超低速運転可能な減速ギヤ搭載とゼイタクな要求ですけど仕方ありません、既製品を組み合わせて作らにゃです。
　減速機構に関しては前回と同じ１２枚のＥＣ動輪ギヤ軸と１７枚のＥＬ動輪ギヤ軸とを組み合わせてウォーム軸を駆動しています。新しいアイデアとして、内径がφ１ｍｍで外径がφ２．５ｍｍのＥＣ動輪ギヤ軸を支持するのに内径φ２．５のボールベアリングを嵌め込んでます。前回はφ１．５ｍｍまで穴を拡大してから同径の真鍮線を差し込み、内径φ１．５ｍｍのボールベアリングで固定していましたから、穴あけ加工で精度が落ちて振動の原因になってました。新アイデアでは無加工なままベアリングに嵌めれるのでギヤの噛み合わせが良くなって精度が上がり振動も減りました。
　それともう一つのアイデアとして、動力台車から上がってきた集電端子とモーターとを繋ぐ方法において、前回では直接ハンダ付けして細線を巡らしていたのですが、台車回転がバネっぽい動きになってしまうのと見ため的にも良くありませんでしたので、これを改善するため元のベリリウム銅材板バネを短く切って取り付けたら外観がスッキリしたばかりでなく台車回転もスムーズになり一挙に問題が解決しました。これについては伝統的な技術が一番ってことですね。

　ＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターの軸は結構長くて前回はそのまま使っていましたけれど、余っている分だけ台車間隔は長くなっていました。今回は余分な長さを極力切り詰めることにして前回よりも台車間隔の短くなった動力台車を作ることが出来ました。どれくらい短くなったかと言うと、軸間隔１１ｍｍに対し台車間隔は前回のもので２０ｍｍでしたが今回のは１４ｍｍで６ｍｍほどなのですが、見た感じでは随分印象が異なります。

　モーターとの動力伝達機構において、ＫＡＴＯ製小型車両用動力ユニットのボールジョイントは軸が外径φ１ｍｍなので、減速機構のＥＣ動輪ギヤ軸の内径φ１ｍｍにスッポリ入ってくれて加工が随分と楽になりました。これを支えるためのボールベアリングは前回だと内径φ１．５ｍｍのものを使っていましたけれど今回はφ２．５ｍｍの品を使っています。これを使うとＥＣ動輪ギヤ軸の外径φ２．５ｍｍが無加工なままでスッポリ嵌ります。そして大き目になったベアリングの外径を支える加工は取り扱いが楽になったことで直下のウォームカバーパーツへしっかり固定することが出来ました。しかしながらキラッと銀色に光るベアリングが何ともカッコイイです。

　前回よりも台車間隔が狭くなったことで、ＴＯＭＩＸ製Ｃ１０３カーブレールでも台車回転は余裕が増えた思います。台車の間隔は伸びれば伸びるほど回転角度が増えてしまうため、動力台車ではジョイントの伝達角度に十分な遊びがないと追従出来なくなります。

　前回作った先代機と今回作った最新機とを並べてみました。どれくらい台車間隔が短くなったかというとほんの６ｍｍほどですけど。これはちょうどモーター軸の露出している部分を切り詰めた分量に相当します。　前回の先代機と今回の最新機との構成を示した図です。モーター軸を短くした分だけ台車間隔を狭くできました。また、減速機構のＥＣ動輪ギヤ軸の固定方法が変わっていることに気が付くでしょうか、精度高いギヤ軸を加工することなく固定できるので随分と製作が楽になったし、接着せず押し込んでいるだけなのでバラして部分交換が簡単にできる様になったのは棚ボタでした。

～２０１６／１１／８追記：～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

　この動力台車をさらに小型カット加工してＢトレに組み込んだモノが完成。
→Ｂトレインショーティー改造報告Ｎｏ.２【2016/11/8完成：ＤＤ５１からＤＤ１６っぽいものを作る】

　作り上げてから幾多もの改良を加えてきたこの４軸駆動な動力ユニット、ついに組み込む相手が見つかりました！そんでもってそのままで大き過ぎてボディが被れなかったから、少々ダイエットすることに。まず飛び出していた減速段ギヤ軸の不用部分をカット、次に台車枠も限界までカット、さらにピボット集電端子からモーターまでの配線を再び直結方式に戻して柔軟なリッツ線接続とし、もはや別物？になってしまいました。