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2018年7月13日 (金曜日)

第110呟【KATOとTOMIXとGREENMAXとCANONとワールド工芸のコアレスモーター分解】(2019/05/26追記)

 

第110呟【KATOとTOMIXとGREENMAXとCANONとワールド工芸のコアレスモーター分解】(最終更新は2019年5月26日です)

最終更新は2019年5月26日です。追記分は後に続けています。

  ※最新情報(2019年12月15日:TOMIX M-13モーター分解記事→こちらImg_32403

 格安で手軽に入手できるようになったコアレスモーターの中身を晒すべく、以前に第74呟【コアレスモーターM716PA-10は動力台車に使えるか】で分解してみたことがあります。
 今回は鉄道模型のNゲージで、KATO製D51 498動力ユニットに使っているコアレスモーターと、TOMIX製C11 325に搭載の分売りパーツ0602番で入手できるM-12コアレスモーター、さらにGREENMAX製の新型動力ユニットに使っているコアレスモーター、そしてHOゲージなどで使う高級品なCANON製LN12、5/19新発売なワールド工芸製#1020CLとをバラして比較しておきましたので報告です。

 

Img_18872 Img_18962  左はシールがカッコイイ感じなKATO製コアレスモーターで、NゲージのD51-498動力ユニットに搭載されているものです。外径φ7mm×長さ20mmでモーター軸径はφ0.8mmでした。
 右はちょっと短く見えるTOMIX製コアレスモーターで、NゲージC11 325動力ユニットに搭載されている分売りパーツ0602番のものです。外径φ7mm×長さ17mmでモーター軸径はφ0.8mmでした。KATO製より3mmほど短い全長がTOMIX製の特徴と言えます。

 

 

 

Img_18952 Img_18972

 

 左はKATO製、右はTOMIX製を分解した中身です。コイルと整流子の様子から5極であること、ブラシはフォーク形で3本タイプであることが判り、両者ともに同じ構造でした。
 異なる点として、KATO製の全長が20mmなのに対してTOMIX製は17mmな全長でちょっぴし短いことを挙げておきます。

 以前バラしたaitendoのドローン・ヘリ用コアレスモーターM716PA-10は、ブラシのフォークが2本タイプだったので、KATOやTOMIXなどの鉄道模型用途ではブラシの回転摩耗寿命に気を遣って頑丈なものを選定していると考えます。

~~2019年4月20日追記分:GREENMAX製コアレスモーター分解~~~~~~~~~

 GREENMAXの秋葉原直売店で手に入る新型動力の分売パーツでコアレスモーターのみ手に入るので、各社比較用に分解しておきました。

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 GREENMAXの新型動力ユニットに使っているコアレスモーターは、KATO製やTOMIX製のNゲージ向けでは片軸タイプなのに対し、GREENMAX製は両軸タイプを使っています。径φ10×長さ20mmでKATO製やTOMIX製よりも一回り大きなサイズとなってます。なお、軸径はKATO製やTOMIX製よりも太いφ1mmです。

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 真鍮製フライホイールを外さないとエンドキャップが外せないので、ここまでバラすのは大変でした。一番見たかった整流子の数とブラシの本数が漸く判明しました。

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 整流子はKATO製やTOMIX製がいづれも5極だったのに対し、GREENMAX製は3極になっており唯一異なる点でした。

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 ブラシの方はKATO製やTOMIX製と同じくフォーク形3本構造となっており回転寿命は期待できそうです。エンドキャップを良く見ると、軸後端側を受けるスリーブが無い事を確認できます。

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 片軸タイプのKATO製やTOMIX製には無いものとして、GREENMAX製の両軸タイプには真鍮製のストッパーが刺さっています。これのお陰で軸がエンドキャップ側にスライドしてすっぽ抜けるのを防いでいます。
~~2019年5月8日追記分:CANON製LN12コアレスモーター分解~~~~~~~~~
 HOゲージなどで使う高級なコアレスモーターでCANON製のLN12を入手して分解しておきました。一個¥2,500くらいするので潰す訳にはいきませんから、ひとまずエンドキャップを外して整流子の数と使っているブラシの種類を確かめるのみに留めておきます。
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 一応二つ買っておいて、そのうちの片方を豪快にバラします。といってもエンドキャップを外すくらいしかやりませんけど。外ケースの爪の部分を上手く起こさないと簡単には外れそうにありません。大きさは外形φ12mm、長さ34mm、軸径はφ1.5mmな代物です。

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 エンドキャップを外してみると高級品の特徴なのかカーボンブラシを搭載しており、整流子は5極になっています。なるほど回転が滑らかな訳です。でもカーボンブラシのせいで軸を指で回そうとすると重たい印象を受けます。これがKATO製やTOMIX製、GREENMAX製などのフォーク型ブラシ系とは異なる点でしょうか。コアレスモーター特有のコギングのない回転で、フォーク型ブラシ系はツルツルと軸が回せますけど、カーボンブラシではコアが軽いものだから摩擦のほうが余計に重たく感じるのでしょう。

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 コイルと整流子の様子を正面から見てみたところ。ちゃんと5極であることが判ります。コンミテーターの部分は絶縁軸と導体部分が一体化しているような構造で驚きます。

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 エンドキャップを良く見てみると、カーボンブラシの向こう側にあるべき後端側軸受けが見当たりません。これはGREENMAX製の構造と同じでした。

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 エンドキャップにぽっかり開いた軸受け用の穴は、外から簡単にゴミやホコリなどの異物が入ってしまいそうで、整流子の後端が外から見えている構造はあまり気持ちよくないです。
~~2019年5月26日追記分:ワールド工芸製#1020CLコアレスモーター分解~~~~~~~~~
 2019年5月19日、ワールド工芸製の両軸コアレスモーター#1020CLが新発売になりました。通販で取り寄せたものを早速に分解です。
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 まずは入っていた箱から。定価は¥1500となっています。軸径φ1mm、ケース外径φ10mm×長さ20mmとの寸法が判ります。

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 こちらはパッケージ裏側の様子。取付け穴のネジに関する情報を記載しています。M1.4精密ネジが必要になる様です。

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 外見はGREENMAX製と全く同じ様に見えます。外ケースに印字してあるレーザーマーキングも同じ内容に見えます(未確認)。

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 GREENMAX製にはありますけれど、正面側の真鍮ストッパーがワールド工芸製ではありません。

 

 

Img_26932_1

 後端側のエンドキャップの様子もちょっと違います。GREENMAX製では軸受けがありませんでしたが、ワールド工芸製ではしっかりと嵌め込まれています。

 

Img_27102

 さて、ここからはエンドキャップを外して中身を見ていきます。エンドキャップをカシメている部分を細いヤスリで削って除去すれば簡単で綺麗に外せるでしょう。

 

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 エンドキャップを外してみたところです。カシメの構造はGREENMAX製とワールド工芸製で違いはありませんでした。

 

Img_27122

 正面側に真鍮製ストッパーが無いので、コイル部分を引き出せるのがGREENMAX製とは違うワールド工芸製の特徴です。整流子が3極なところが良く見えます。

 

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 GREENMAX製では正面の真鍮製ストッパーを取らないとここまで分解出来ませんけど、ワールド工芸製ではやれます。美しく巻かれたコイルの様子が堪能?できます。

 

Img_27132

 エンドキャップを見ていきましょう。GREENMAX製では無かったですけどワールド工芸製では軸受けがしっかりと嵌め込まれています。ブラシの構造はフォーク形3本でこれはGREENMAX製とワールド工芸製で違いはありません。

 

Img_27162
 エンドキャップを外側から。中央に真鍮色の軸受があって、なんだかホッとします。GREENMAX製だとここがバカ穴になっていて色々とゴミやホコリが入りそうでイヤだったんですけど、これなら安心です。

※分解は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなきよう。

 

【こちらもご参考に】

 片軸モーターを鉄道模型用に両軸化する改造No.2(2019年1月21日公開)
Img_33082

 第116呟【TOMIX M-13モーターを分解する】(2019年12月14日:公開) Img_32403

 第115呟【キヤノンモーターEN22を分解する】(2019年6月9日:公開)
Img_27422

 片軸モーターを鉄道模型用に両軸化する改造No.1(2018年8月7日公開)Img_19502

 第110呟【KATOとTOMIXとGREENMAXとCANONとワールド工芸のコアレスモーター分解】(2019/05/26追記)Img_18952Img_18972

 第107呟【Nゲージの動力に使えるモーターの分解】(2018/6/17:コイル結線方法)Img_17662

 振動モーターを転用した動力台車の製作No.1(2018/6/11:製作経過)2>Img_18652

 Nゲージ用小型動力台車の製作No9(2018/4/6:抽出記載)Img_17442

 Bトレインショーティー改造報告No.5【2018/4/5完成:EF210の動力化】Img_17612

 Nゲージ用小型動力台車の製作No.8(2017/1/4発表)Img_10061

 Nゲージ用小型動力台車の製作No.7(2017/1/3抽出記載)Img_09802

 Bトレインショーティー改造報告No.4【2016/12/1製作中:ED75の電飾と動力化】Img_09772

 Bトレインショーティー改造報告No.3【2016/11/9完成:DD51からDB形入換機を作る】Img_09232

 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】Img_09072

 Nゲージ用貨車の製作No.1(2016/10/20完成)Img_08861

 Nゲージ用小型動力台車の製作No.6(2016/10/20完成)Img_08911

 Nゲージ用小型動力台車の製作No.3(2016/10/20改良)Img_08891

 Nゲージ用小型動力台車の製作No.5(2016/10/18完成)Img_08681

フリスク鉄道模型用PWMパワーパックの製作No.2(2016/10/11完成)Img_08471

Nゲージ用小型動力台車の製作No.4Img_07341

鉄道模型用315MHz帯4chリモコンの15ch拡張化改造

 

第74呟【コアレスモーターM716PA-10は動力台車に使えるか】

 

フリスク鉄道模型用PWMパワーパックの製作No.1

 

Bトレインショーティー改造報告No.1【DE10からDD13を作る試み】

 

アルナイン真鍮平板キットへのめっき処理試作

 

Nゲージ用小型動力台車の製作No.1

 

Nゲージ用小型動力台車の製作No.2(12/9追加サーボ情報有り)

 

鉄道模型用PWM式パワーパックの製作No.1

 

鉄道模型用PWM式パワーパックの製作No.2

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コメント

クロヤマネ子さんは「どんな情報を流すか」悩んでおられるようですが、定期的にブログを更新するのは大変な気力と労力が必要だと思います。
好きなことを、好きな時に、というスタンスで、気ままに続けていただければと思います。


以下は私の無責任改造検討開始事項です。

丸七製白色LEDキーライト改造(案)
参考 http://pi.blog.jp/archives/51891522.html

赤色LED化してCR2032で点灯させる。その際、サイクルセーフティライトのICを利用して、点灯、点滅できるようにする。

これのLEDを今年初めに一個当たり5円で購入したRGB-LEDに替えて、赤、青、緑を切り替えて使えると面白いのだが、切り替え方法で悩み中。
SODIAL(R) 50個 5mm ラウンドヘッド共通カソードRGBLED
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00F4MGA0I/ref=oh_aui_detailpage_o05_s00?ie=UTF8&psc=1


又、ラジオは
デジタル表示式がとても使い易いので、普段机上で使うポータブルラジオを見直し中です。

改造方式はニコイチ。
1000円で購入した、KT-0913を使っているポケット用DSPラジオの受信感度が若干悪いので、889円で購入したポータブル横置きラジオの筐体へ基板をそっくり入れ替えて組み込み計画中。
うまい具合に各種端子が右側面に揃っていてうまく嵌りそうです。MP3プレイヤーとしてはUSBも使えるので底面にあるmicroSD端子は隠れても良い。又、スピーカーはダイソー300円品に交換して音質も向上させる。

犠牲になるラジオの詳細

889円で購入、STAYER ポータブル横置きAM/FMラジオ
他のラジオと比べて消費電流が2、3倍多い、加えてアナログ同調が非常にシビアで使い難いため使わなくなった。
私のAmazonレビュー https://www.amazon.co.jp/gp/customer-reviews/R1NSLRUYD4WBXY/ref=cm_cr_othr_d_rvw_ttl?ie=UTF8&ASIN=B01I0TYKBM

1000円で購入、充電式多機能AM/FMポケットラジオーアメイズ-
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B016XULIVK/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1
外観も中の基板もほとんど同じ下記ZM-AF1よりも受信感度、音質共に悪い。同じKT-013を使っているのにROMの設定が違うのか?
FMロッドアンテナ大きくし、AMバーアンテナも大きくすれば使い物になる。大きなケースに移せば音質改善も容易。

現在満足して使っているDSPラジオ
1880円で購入、ZM-AF1 MP3 LEDライト搭載AM/FMラジオ
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B014UZLBF8/ref=oh_aui_detailpage_o03_s00?ie=UTF8&psc=1
(Amazonへ詳細レビューしたのだが、私が何か操作ミスをして削除してしまったようだ)

記事にしたいネタはそこそこあるのですが、意味のある内容にするためにはある程度の知見を得なければならず、そのための行動に二の足を踏んでいる状況です。

 RGB-LEDの点灯方法についてのアイデアですけど、3端子点滅ICで周期の異なる3種類を各々に繋いで点灯させればランダムな8色になったりするのではないかと。

 DSPラジオはアナログおよびプリセット式チューニングに固執してきたので、デジタル表示させるためのI2Cマイコン制御に関する勉強を避けていますから可成り遠い道のりです。

 以前、DSPラジオの一般市販品YAZAWA製RD12BKをバラした時に出てきたAKC4926は、aitendoで在庫が復活し手に入る様になりました。アナログチューニング式でLR逆相出力仕様ですけど、興味があるのは今それくらいです。

> 3端子点滅ICで周期の異なる3種類を各々に繋いで点灯させればランダムな8色に

なるほど、なるほど、ですが、丸七のキーライトでは隙間不足で難しいです。
もっと筐体の容量が有るもので…というものの用途不明になりそうで二の足です。
このような場合、ダイソー、バスライトの3Vで七色ランダム変色LEDで十分な気がします。

私がこのキーライトで試したいのは、赤だけ、青だけ、緑だけを選択して点灯or点滅という状態です。
赤点滅では飽きるし、七色変色では賑やか過ぎるので。


前のコメントの訂正です。

DSPラジオICの名前が間違っていました。
誤:KT-013
正:KT-0913
でした。

ニコイチラジオの続きです。

改造ついでに、電源にするリチウムイオン充電池の充電用に「YAZAWA 手回し充電式LEDヘッドライト」のダイナモ部分を移植予定です。
単一電池一個分の隙間に楽に組み込めます。


手回し充電ついでに
ラジオの改造(案)続きます。

DRETEC(ドリテック) ソーラーダイナモラジオ PR-317BK のアナログラジオIC、CD1691CBへ同調表示LED追加したい。RGB-LEDを使って、電源入れると「赤」が点灯し、弱く同調すると「黄色」、完全同調で「緑色」になるように1mA以下で電流値調整。
「青色LED」使用するなら途中は「紫色」ですが、赤、黄、緑に変化するほうが好みです。

可能なら、ダイソー「光るハンドスピナー」の1.5mmRGBチップLEDをラジオの同調ツマミの矢印部へ埋め込んで、同調状態がLED色の変化でわかるようにしたい。

尚、ソーラーセルは3LEDソーラーキーライトのセル二枚と交換済みです。

またもやってしまいました、早とちり。済みませんでした[mytoshi]さん。

 やるとしたらディップスイッチでしょうけれど、3端子トランジスター形が3個入らない空きスペースだとそれも無理そうです。

 アナログチューニングで、ダイヤル指針が光る様にするアイデア、とてもいいです。動く指針にLEDを取り付けるのは配線引き回しで苦労するでしょうけれど、一番見ている所が光って同調状態をも確認できるのは極めてユーザーフレンドリーであり理に叶っていると思います。

クロヤマネ子さん、例年になく早く梅雨が明けてからあまりにも暑くて散歩どころではありません。

頭もあまり働きませんが、散歩していないので少しアイデアを整理中です。
「同調表示LED三色化」ついでに、大型筐体のRAD-F777Z(オーム社)にも導入計画中です。
中央の周波数表示上方にある電源LEDを5mmRGB-LEDに変更するだけで実現できます。
可能なら「動く指針」に1.5mmRGBチップLEDをくっつけて、AM、FMそれぞれが動作時個別に光るようにしたいところ。

尚、
「据え置き形DSPラジオの製作No.2」に多数コメントしましたが、200μAラジケータは見つかったものの未だに組み込んでいません。三色LED化の方がスマートです。

又、
555ICの5番ピンを使用して50分長時間タイマーの組み込みもまだです。
http://bbradio.sakura.ne.jp/555_04/555_04.html
555が二個入ってるICM7555CD(秋月で販売している)を使用するのが良いかなと思っています。R3、R7を二連ボリュームにすれば10分~60分等の時間調整も可能。

散歩するだけでも危険な気温にゾッとする今日この頃です。

 長時間スリープラジオタイマーの件、単純にスーパーキャパシターとトランジスタースイッチでやれるんじゃないかと思いました。555で組もうとするとデカイ電解コンデンサーとか数MΩとかの抵抗を組み合わせたりするのでしょうけど、スーパーキャパシターというのは元々そのような用途向けだと数十年前に「子供の科学」の記事で読んだ記憶があります。組み込み先のスペース次第ですけど、如何でしょう。

> スーパーキャパシター

確かにその通りですね。ラジオ(単一x2本)の電源をスライドスイッチで切り替えるだけで済みシンプルでいいです。
秋月で探すと3V25Fが600円でした。(直径16mm高さ25mm)

JF1VRRさんの実験によると3V5Fの時、10.8mA流すと9.3分持つようです。
25Fなら5倍で46分持つはず…アナログラジオは常用10mAで足りるから十分ですね。
https://blogs.yahoo.co.jp/jf1vrr_station/28473036.html

ゴールドキャパシターの充電容量をラジオの電源としてスリープタイマーにする考えはシンプルで良いですね、[mytoshi]さん。

 ラジオの電源ラインへ予めトランジスターを噛ませておき、それを駆動するのためのベース電流源にゴールドキャパシターの電荷を使うというアイデアでしたので、比較的に大きな容量を必要としないから場所も取らないと考えていました。

> ラジオの電源ラインへ予めトランジスターを噛ませておき、それを駆動するのためのベース電流源にゴールドキャパシター

あっ!「トランジスタースイッチ」というのはそう言う事だったのですね。
良く理解できないまま、だいぶ前に見掛けて頭に残っている「電源に使う」ことだけ考えてしまいました。

電子スイッチで遅延タイマーを実現するなら、FET式の方が電流流さなくて済みそうだと思い検索すると見つかりました。

有名な「気の迷い」さんの記事。「2分間ランプの製作」
http://www.kansai-event.com/kinomayoi/koneta/lamp_2m.html

抵抗値を大きなものに変えて、古いパソコンの6.3V大容量ケミコンを有効活用できます。
私のラジオは3V動作なので、低電圧動作が可能な手持ちのDMG3415Uを使えば良い。
これはPchFETだから下記を参考にして回路を逆にする。手持ち部品だけで実現出来ますね。

「FET式、残光装置」(Nch、Pch)
https://blogs.yahoo.co.jp/tkykfkgw/12382384.html

「TOMIX製を分解した中身」写真が追加されたら記事の雰囲気が良くなりました。
写真の左右隙間が心地良いバランスになったからでしょうか。

TOMIX製はKATO製より2割も短くなって、性能面では同等なのでしょうか?
鉄道模型には手を出していませんけど、何となく気になりました。

スリープタイマーの件、FETを使った方が電圧降下すくないし、制御用電流源も軽くて済むのでその方が良いですね。

 コアレスモーター分解記事の件は、他社との比較により内容が濃くなったためと考えます。その記事を書くために使った購入費用はバカになりませんが、より良い記事を書くには致し方ありません。人柱情報というのはお金を掛けないとダメなことを再認識しました。

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