ヤマネ製作所な日々

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2020年1月21日 (火曜日) 午後 12時48分鉄道に関するもの | 固定リンク | 0 | コメント (0)

2019年12月14日 (土曜日)

第１１６呟【TOMIX M-13ﾓｰﾀｰを分解する】(2021年9月1日：追記あり)

第１１６呟【ＴＯＭＩＸ　Ｍ－１３モーターを分解する】（２０２１年９月１日：追記あり）
※追記分は後ろの方に続けています。

　ＴＯＭＩＸがＭ－９モーターの改良版として新型のＭ－１３モーターを発表、型番７１２１の
ＥＦ８１ローズピンク色と、型番７１２２のＥＦ８１トワイライト色に搭載されたものをバラして
分解しておきましたのでご参考に。

　苦労してフライホイールを取り外せたのは良かったのですけど、なんと軸径がＭ－９モーターよりも
太くなっているじゃないですか。Ｍ－９モーターはφ１ｍｍですけど、Ｍ－１３はφ１．５ｍｍです。
今までＭ－９モーター用にと集めてきた内径φ１ｍｍのギア類やフライホイールがそのままでは嵌らない
ので大変な事です。同じく径を変える時に使うパイプとかの構成を考え直さねばならなくなって
Ｍ－１３モーターを他に転用する場合には一筋縄ではいきません。

　Ｍ－１３モーターの外寸はＭ－９モーターと同じなのですが、外見で明らかに異なる点は二つあって、
エンドキャップの色が青色に変わっていることと、軸径がφ１．５ｍｍと太くなっていることです。
色違いなら間違わないでしょうけど、軸径が変わっていることはとても重要です。

　折角なので回転子やブラシの構造が判りやすい様に、従来品のＭ－９モーターも一緒にバラして
比較用に並べておきました。軸径がφ１ｍｍからφ１．５ｍｍと太く変わった事は先に述べましたが、
もう一箇所異なっている所があり、軸径が太くなった分だけ整流子の径もφ２．４ｍｍからφ２．９ｍｍ
にひと回り太くなっていました。エンドキャップ内のカーボンブラシについては、同じ様に見えます。

　また、コイルと整流子との接続部分を拡大観察すると３極ある整流子の各々の極には線が２本ハンダ
付けされていることからコイル配線はデルタ結線と判りますので、コイルの結線方法はＭ－９モーターと
同じで変化はなかった事をお伝えしておきます。

　エンドキャップの色が違うのでＭ－９モーターとＭ－１３モーターを間違えることは無いでしょう。
カーボンブラシの大きさや配置は同じで変わっていない様に見えますが、先にも示した整流子の径が
ひと回り大きくなったことで、カーボンブラシと整流子の接触する位置関係が少しズレると思うの
ですけれどどうなんでしょうか。

　進角／位相というパラメーターがモーターにはあるのですが、それが少し変わる様に思います。
そのことが回転数を落とし、トルクを上げている状態に変わっているのだとしたら、超低速マニア
には好都合かも知れません。高速が出なくなるのでギュンギュン回したい走り屋向きではないかも。

→参考：https://www.mabuchi-motor.co.jp/product/knowledge/performance/phase.html

　コイルの様子を比較すると線径に違いは無いように見えますが、巻き数は減っている様に見えます。
ただコイル抵抗を測っていない（当方では測れない）ので何とも言えませんが。Ｍ－９モーターを
使った従来動力の搭載車との比較を行っているサイトの情報では同じ電圧を掛けても低速が効くとの
ことで、回転数が落ちてトルクが増えているらしいと推測するのですが、巻き数が変わってその様に
なっているのかどうかはコイルを巻き解いて調べてみなければ判りません
　まだあまり品物が手に入りにくい状況ですのでそこまでバラすのは躊躇しますが、２０２０年１月
下旬に分売パーツで０６１６と０６１７が出るのでそれを買って手持ちを増やしてからでしょうか。

２０２１年９月１日追記～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
　ＴＯＭＩＸ分売パーツのＭ－１３モーターで０６１６と０６１７が再販されて、新らしく
０６１８が発売になりました。そこで早速に仕入れてきたところです。ＴＯＭＩＸ車両の
電気機関車でＥＤ７９とかに入っています。従来Ｍ－９モーターのＴＹＰＥ５に相当する
フライホイールのＭ－１３モーター版ですね。

　相変わらずフライホイールがデカ過ぎです。でもＭ－９モーターＴＹＰＥ５の方が慣性力
高い様に感じるのは気のせい？　Ｍ－１３は軸径と整流子径が太くなってカーボンブラシ
との摩擦力が高くなったから、惰性で回りづらくなっていると思うんだけど、さて。

※分解は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。

【こちらもご参考に】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2019年12月14日 (土曜日) 午前 11時08分鉄道に関するもの, 化学屋のキケンな日々, 分解記事の抽出 | 固定リンク | 0 | コメント (2)

2019年6月 9日 (日曜日)

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)

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）

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

　鉄道模型のＮゲージで使うにはちょっと大き過ぎますけど、主にＨＯゲージ以上で多用するエンドウ販売のキヤノン製両軸モーターＥＮ２２シリーズを分解しておきましたのでご参考下さい。シリーズといっても［＃５６０３　一般用／両軸］、［＃５６０４　高速用／両軸］、［＃５６０７　一般用・両軸／軸短］の三種類のみですけど。いづれも同じ大きさで両軸タイプなのは共通ですが、回転数の異なるものや軸の長さが違うものを敢えて取り寄せたのは、中身の整流子の様子に違いがあるかどうかを確かめたかったからです。ま、その分、購入費用だけでスゴイことになってますけど。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　上から一般用＃５６０３、高速用＃５６０４、一般用軸短＃５６０７の外観。こうして比べてみると高速用と軸短品のシャフト長が同じなので、むしろ一般用の方が特殊品であることが判ります。なおこの長軸の断面は半月になっていてネジ止めする際に滑らない様に削ってあります。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　上から一般用＃５６０３、高速用＃５６０４、一般用軸短＃５６０７の横から見た図。貼ってあるシールの内容が微妙に異なってます。長軸の一般用は”ＥＮ２２”の印字がありませんけど、高速用と軸短品にはしっかり”ＥＮ２２”との刻印があります。”ＣＮ２２”というのは”キヤノン”から来ていて、そして”ＥＮ”は”エンドウ”から来ているのでしょうか。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　それぞれ正面から見た図。モーター取付け穴の規格は全て同じになっており、ホルダーは共通で使えるということです。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　それぞれエンドキャップ側から見た図。シャフトの長さが同じだと見分けが付かなくなりそうで、その時は実際に通電して回転数を比較するしかなさそうです。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　マグネットハウジングの爪を起こしてエンドキャップを取り外し、中身のローターを取り出してみたところ。いずれも回転を滑らかにするためのスキュー（斜めの捻じれ）が入っており、整流子は５極であることが判ります。ちょっとした違いがあるとすれば、高速タイプのみノイズキラー用のリングバリスターが入っていない様に見えますけど気のせいでしょうか。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　バラした状態でまとめて撮影比較。エンドキャップ内にはカーボンブラシを装備している様子が伺えます。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　整流子のコンミテーター側から見た図。先ほどもちょっと触れましたが、高速タイプのみノイズキラー用のリングバリスターが付いていない様に見えます。

　一般用／両軸

　高速用／両軸

　一般用・両軸／軸短

　整流子のコイルの様子。高速用は使っている線径が一般用より太いものを用いていることが判ります。コイル抵抗を測ってみれば明らかでしょうけど、高速用は同じ電圧を掛けても太い銅線を使っている関係で電流をより流せるため回転数が上がる理屈です。

※分解は各人の判断で行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。

【こちらもご参考に】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2019年6月 9日 (日曜日) 午後 05時32分鉄道に関するもの, 化学屋のキケンな日々, 分解記事の抽出 | 固定リンク | 0 | コメント (0)

2018年8月 7日 (火曜日)

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）

　片軸な一般モーターを鉄道模型で使いやすい様に両軸化する改造の第一弾です。両軸化改造では軸の叩き出しが常套手段ですけれど、相当上手くやらなければコイルや整流子を破壊してしまって元も子も無くなります。今回はそれとは別な方法で両軸化出来ないか検討してみたので報告です。

　軸叩き出しではない両軸化改造方法は、単にモーター後端側の軸を延長するものです。二種類のパイプを駆使して、軸を延長しつつ軸受けの位置を後端にズラすだけのことです。エコーモデル製の細密パイプを利用すると、延長するシャフトの軸径や軸受け外径にピッタリ合ったものが手に入るので大助かりです。

　両軸化に際しエンドベゼルの軸受けを外す必要があり、これを別なパイプで支え直す分だけ本体の寸法が長くなりますけど、大概は３ｍｍ程度の延長で済みます。

　上手く両軸化できるかどうかは、延長するシャフトを如何にブレないよう取り付けられるかです。ジョイントの精度が甘ければ回転がミソスリになってしまい、せっかく両軸化できても気持ちの良いものではありません。

　この方法は、もちろん今回使ったマルツミニモーターＫ２０以外でも応用可能です。シャフト軸径と軸受け外径の大きさにもよりますが、上手く径の合致するパイプを見つければいいだけのこと。そして、元の軸受けを使わずにミニチュアベアリングに置き換えるという方法も可能であり、実際に試したところ良い仕上がりになりました。それについては次回報告とします。

※改造は各人の判断で行い、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】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2018年8月 7日 (火曜日) 午後 02時38分鉄道に関するもの | 固定リンク | 0 | コメント (0) | トラックバック (0)

2018年7月13日 (金曜日)

第１１０呟【KATOとTOMIXとGREENMAXとCANONとﾜｰﾙﾄﾞ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とﾜｰﾙﾄﾞ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

　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Ｄ５１４９８動力ユニットに使っているコアレスモーターと、ＴＯＭＩＸ製Ｃ１１３２５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。

　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ｹﾞｰｼﾞ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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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）。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2018年7月13日 (金曜日) 午後 04時16分鉄道に関するもの, 化学屋のキケンな日々, 分解記事の抽出 | 固定リンク | 0 | コメント (12) | トラックバック (0)

2018年6月 9日 (土曜日)

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）

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

　錘を取り外した超小型な振動モーターをＫＡＴＯ製の集電台車へ組み込んでＮゲージ用の動力台車にしてみようと思って。既に先人達が踏んできた道だけれども、その苦闘の跡を辿る旅。

　秋月電子で仕入れたラバー（赤）に包まれている振動モーターから錘を取り外し、φ０．７ｍｍなモーター軸へエコーモデル製の細密パイプ（外径φ１ｍｍ、内径φ０．７ｍｍ）を履かせ、ＫＡＴＯ製ＡＳＳＹパーツのモジュール０．３なウォームギヤを突っ込みます。

～２０１８年６月１１日：製作経過～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

　いつものことですが、各パーツの正確な寸法を計測しておいてからドロー系ソフト上であれこれ動かし、実際に組み込み加工がやれるかどうかを確かめてから本計画をスタートしました。

　線路上の左側にある台車はＫＡＴＯ製ＴＲ２０１カプラー長ビス止め（品番：１１－０３０）で、これをベースに改造してモーターを２個も組み込んじゃってます。
　ちょっとヘンテコに見えるのは、モーター径がφ４ｍｍあってウォームギヤも同じφ４ｍｍなので、７．５ｍｍしかない車輪間へ２台を綺麗に並べて設置できないから少し斜めにして入れているという所でしょうか。

　モーターの軸線と車輪の軸線とは直角で交わってませんが、丁度うまい具合にウォームとホイールとの噛み合わせが最適角度になっていたのは棚ボタでした。
　右の写真は台車下から見たところで、モーターのウォームギヤと車輪のホイールギヤとの位置関係が良く判ると思います。

　今回みたくモーターの取付け方を斜めにすれば、実車と同様な平行カルダン駆動も実現できそうですね！

※分解と改造は各人の判断で行い、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】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2018年6月 9日 (土曜日) 午前 04時43分鉄道に関するもの | 固定リンク | 0 | コメント (4) | トラックバック (0)

2018年4月22日 (日曜日)

第１０７呟【Nｹﾞｰｼﾞの動力に使えるﾓｰﾀｰの分解】(2018/6/17：ｺｲﾙ結線方法)

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

　鉄道模型のＮゲージ用動力モーターを分解して並べてます。巷で比較的に入手の容易な両軸モーターが色々と集まってきたので、外観は似ているけれど中身はどう違うのかを比較してみます。特に、回転寿命を決めているブラシ形状が知りたかったので。

　※最終更新は２０１８年６月１７日です。追記分は後ろの方に続けています。

　一先ず、手元にある両軸タイプの６種類を並べてみました。寸法形状の違いとしては、高さ８ｍｍ×幅１０ｍｍの小さなタイプと、高さ１０ｍｍ×幅１２ｍｍの一回り大きなタイプとがあります。どのモーターも軸径はφ１．０ｍｍのものをピックアップしており、汎用性が高いので重宝してます。

　比較対象は、左から以下を並べています。モーターの正面と端子側との比較写真ですが、端子側に差異がある他は似た様な構造になっていて見分けはつきにくいです。

　　　１．バンダイ製Ｂトレイン専用動力ユニット［１］のモーター
　　　２．若松通商で昔に仕入れたジャンクモーター
　　　３．バンダイ製Ｂトレイン専用動力ユニット［３］のモーター
　　　４．ＩＭＯＮ製ミニモーター　１２１５Ｄ
　　　５．ＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーター　
　　　６．アルモデル製アルモーター　ＲＮ－１０１５Ｗ

　ブラケットの爪を起こして分解したものを並べてみました。バンダイ製Bトレイン専用動力ユニット［１］のモーターのみ全長が短いので回転子も半分くらいになっている他は大差無いように見えますけれど、整流子とブラシの構造が決定的に違っています。
　ブラシに関しては、ＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターのみカーボンブラシでそれ以外は全てフォーク形ブラシとなっており、その中でもバンダイ製Bトレイン専用［１］のみフォークが２本である他は３本構造になっています。
　整流子との接触位置に関しては各社で様々となっており、文章で説明するのはちょっと困難です。特徴的なのはＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターで、何れのモーターも斜め上下方向から挟み込むのに対し垂直上下方向からとなっていること（←写真上ではそう見えますが、実際に整流子を挟んだ状態では他のフォークブラシ形と同じような斜め方向からの抱え込みになる様です）。

　整流子に関しては何れも３極モーターなので端子も３極ありますが、よく見るとその配置が微妙に異なっているのが判ります。これも文章で説明するには難がありますので別な図解が必要でしょう。

　Ｎゲージでバンバン走らせても長持ちするモーターというのは、ブラシ回転寿命の長いものが必要でしょうから薄い金属片であるフォーク形だと短命でしょう。今回はバラしていないＫＡＴＯ製の開放形モーターはカーボンブラシを実装していて滅多に壊れることがなく超寿命ですが、同じくカーボンブラシ構造のＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターは意外と短命で評判が悪い話を良く耳にします。その問題については整流子とブラシとの接触位置に原因を見出す考察がネット上で流れてますのでそちらが参考になるでしょう。

～２０１８年４月２２日の追記分（新たに２種類を追加）～～～～～～～～～～～～～～

　新たに２種類を分解したので追記しておきます。

　新たに追加比較するモーターは以下のものです。

　　　　７．ＴＯＭＹＴＥＣ製ＴＭ－ＥＤ０１動力ユニットのモーター
　　　　８．ＴＯＭＩＸ製Ｍ－１１モーター

　ＴＯＭＹＴＥＣ製のＴＭ－ＥＤ０１動力ユニットに使っているモーターは、両軸が少し短めになっていますけどＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターと同形と推測します。ＴＯＭＩＸ製Ｍ－１１モーターの方は、こちらも両軸が短めですがバンダイ製Ｂトレイン専用動力ユニット［３］のモーターにソックリです。

　両モーターともブラシや整流子の形状は、それぞれの類似品と同等になっています。唯一異なるのはブラケットのロット印字面に、内側のマグネット位置決めのためのデントが形成されていることぐらい。ＴＯＭＩＸとＴＯＭＹＴＥＣはブランド名称が異なるだけで同じメーカーですし、Ｍ－９モーターの新しいロットではデントの付いたものを見掛けるので、今後はこのタイプが続くものと思います。

～２０１８年６月１７日の追記分（コイル結線方法を調査）～～～～～～～～～～～～～

　コアに巻いてあるコイルの結線方法についての調査結果です。最もポピュラーなマブチモーターは子供の頃から分解していてデルタ結線になっているのは良く知っていましたけど、今回見つけた二種類はスター結線になっていてこれは初めて見ました。
　三相交流モーターではデルタ結線やスター結線は一般的で当たり前なのですけど、ブラシ付き直流モーターはデルタ結線のみと思い込んでいたので相当に驚いた訳です。

　上図はブラシ付き直流モーターにおける３極の整流子とコイルとがどのように繋がっているかを示したものです。図左のデルタ結線では整流子１極あたりコイル線は２本繋がっていますけど、図右のスター結線では１極あたり１本しか繋がっておらず、中心の３本が交わっている部分は整流子とは繋がっていません。

　上図はマブチモーターなど一般的なモーターの結線状態で、整流子の１極あたりにコイル線は２本繋がっているのが判ります。

　そしてこれがφ６ｍｍ径コアード振動モーターの珍しい？スター結線な回転子。コアの溝へ折り畳まれる様にしてスター結線の３本撚り接続部分が観察できます。これを起こしてちゃんと３本撚りになっているのを示したのが右図で良く判るでしょう。当然、整流子の１極あたりコイル線は１本しか繋がっていないことも間違いありません。

　さらに上図はＫＡＴＯ製小型車両用動力ユニットのモーター回転子も同様にスター結線となっている証拠写真です。こちらの３本撚りスター結線部はコア溝に押し込まれて樹脂封止してあるので良く見えませんけど、整流子１極あたりにコイルが１本しか繋がっていないことでスター結線であることが判断できます。

　三相交流モーターでは３本あるコイルの繋ぎ方をデルタやスターに切り替えることが出来ます。始動時にはスター結線にしておき、加速したらデルタ結線に切り替えることで効率的に始動できる仕組みがあるのです。
　まさか直流のブラシ付き３極モーターでも同じ効果が得られるのかどうかは勉強不足で判りませんけど、結線方法によっては同じコイル巻き数でもコイル抵抗や電流値は変わってくるので、小さなモーターに大電流を流して焼損させないような意図があるのかも知れません。

※分解は各人の判断で行い、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】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2018年4月22日 (日曜日) 午後 08時36分鉄道に関するもの, 化学屋のキケンな日々, 分解記事の抽出 | 固定リンク | 0 | コメント (3) | トラックバック (0)

2018年4月 6日 (金曜日)

Ｎゲージ用小型動力台車の製作Ｎｏ.９（2018/4/6：抽出記載）

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

　ＢトレインショーティーのＥＦ２１０用に作った動力ユニットです。ＫＡＴＯ製の電気機関車でウォームギヤを搭載していない動力台車（新動力以前のウォームホイール搭載のもの）なら同じ様な設計で応用できると思います。超スロー走行を可能にするには低回転時でもトルクが必要なので、以前から使っているＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターを今回も利用してます。

[ＦＤＴ１００を使った動力ユニット製作過程]

　ＤＦ２００用のＦＤＴ１００を搭載して台車回転しつつカーブ走行も可能な動力伝達機構を割り出す作業は、ドロー系ソフト上で各パーツをあれこれ動かしながらシミュレーションで確かめました。ＦＤＴ１００を二つ並べてＴＯＭＩＸ製Ｃ１０３カーブレールを走行できるギリギリの台車間隔を割り出したら３ｍｍと判りましたので、これならいける！と意気込んで一気に製作が進んで形になりました。

　上図は、ＴＯＭＩＸ製Ｃ１０３カーブレール上でのＦＤＴ１００動力台車の動きを示した写真で、カーブ走行時は台車梁の端（砂箱の造形部分）がちょうどぶつかる位置関係になり、本当にギリギリでした。

　上図は、モーターの正面および端子側から斜めに見たもので、ＦＤＴ１００動力台車の端へプラ板を組み合わせて作った土台を貼り付け、その上にＫＡＴＯカプラーＮを直付けしている様子が判ります。

　ＦＤＴ１００動力台車の元々のトラクションタイヤは外してしまい、ＤＦ２００のＡＳＳＹパーツを利用して中間台車から転用した通常車輪に入れ替えて４軸全てで集電できる様に改造しています。集電端子には柔軟なリッツ線を直接ハンダ付けし、先端へコネクターを噛ましてモーターへ接続する様にすると、台車枠と動力台車とを簡単に分割できます。

　写真は、動力台車を分離した台車枠の様子です。モーターへの結線はＩＣソケットの丸ピンを転用したコネクター式にして分割作業を容易にしています。モーター軸に刺さっているウォームギヤはモジュール０．４のものですけれど、最初アルモデルのギヤを使ったのですがウォーム溝の彫りが甘いためか台車側のウオームホイールを削ってしまうトラブルを起こし、急遽バンダイ製Ｂトレ専用動力ユニット３に使っている溝の深いウォームギヤを転用することとなりました。

　台車枠は１．５ｍｍのＡＢＳプラ板から削り出して作っています。最初はフリスクの空きケースから削り出したのですが、板厚が１ｍｍしかないので構造が弱くてちょっと曲げただけで折れてしまったので板厚は結構重要です。ＦＤＴ１００動力台車の回転を支える箇所はφ１１ｍｍの円外周部なのですけど、これを台車がスムーズに摩擦なく回転できる様に削り出すのは至難の業で苦労したところです。

※改造と製造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】

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

　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】

投稿者クロヤマネ子日時 2018年4月 6日 (金曜日) 午後 09時22分鉄道に関するもの | 固定リンク | 0 | コメント (0) | トラックバック (0)

2018年4月 1日 (日曜日)

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】

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

　ＢトレのＥＦ２１０－１００番台を動力化するにあたり、見た目のリアルっぽさを追求しつつ走行も可能な足回りを製作してみました。ＫＡＴＯ製ＤＦ２００が履いているＦＤＴ１００動力台車を利用すると見た目イメージの違和感が無く、モーターやギヤ等の動力組み込みもギリギリで構築出来たのでお披露目します。

　中央ＪＲＦマークの傍らに『桃太郎』マークのあるＥＦ２１０－１００番台の中でも１０８号機まではシングルアームパンタグラフではなく、数少ない下枠交差型を乗っけているのでそれを狙ったという事にしておきます。
　ＤＦ２００が履いているＦＤＴ１００は同じＦＤ系台車でＦＥ２１０が履いているＦＤ７Ｅよりも動輪径が小さく軸距は短いので、ＦＤ７Ｅだとショーティー化したボディに収まらないところがＦＤＴ１００だと気持ちいいほどピッタリ。ＦＤ系台車特有の直線的な梁のイメージを受け継いでいるので、ＥＦ２１０に組み合しても違和感が無くリアルっぽさを醸し出せます。

　見た目イメージを優先したディスプレイ用途では全く面白くないので、ちゃんと動力組み込んで走行出来る様にしてます。ＴＯＭＩＸ製Ｍ－９モーターを搭載してフリスクＰＷＭパワーパック②で駆動すると超スロー走行が可能です。

　ＦＤＴ１００動力台車を組み込んだものの台車間隔は３ｍｍしか確保出来ませんでしたので回転は僅かですけど、一応ＴＯＭＩＸ製Ｃ１０３カーブレールを走行可能であることは確認しています。当方の走行テスト路線だんご３兄弟レイアウトでも問題なくグルグル回ってくれてます。回転角度が少なくても台車間隔の狭いことが曲線レールの追従性には有利に働いてくれて助かりました。

～これ以降は、台車検証と製作編です。～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

　ＢトレインショーティーのＥＦ２１０－１００番台を動力化するにあたり、足回りに履かせる台車の選定で頭を悩ませておりましたが、いろいろと検証してみた結果は以下の通りです。なお画像については、ボディーと台車とを同縮尺で別撮りしたものの切り貼り合成写真ですのであしからず。
　Ｂトレを動力化するには色々な手段がありますけど、基本的にＫＡＴＯ製の動力台車を選定し、バンダイ製Ｂトレ動力ユニットやトミーテックの鉄コレ動力は使わない方針です。

［検証１］ＥＤ２１０動力台車ＦＤ７Ｅ【３０３４ＺＤ１】　ＫＡＴＯ製のＡＳＳＹパーツ【３０３４ＺＤ１】ＥＦ２１０動力台車ＦＤ７Ｅを履かせてみたところ。いかにも電気機関車っぽい巨大な動輪の存在感がスバラシイのですけど、残念なことに軸距が長すぎてボギー台車は二つ入らないのです。この状態ではスカートに干渉しているだけでなく回転さえも出来ないから直線レールしか走れずアウト。

[検証２]ＤＦ２００動力台車ＦＤＴ１００【７００７１ＺＤ１】　ＫＡＴＯ製ＡＳＳＹパーツ【７００７１ＺＤ１】ＤＦ２００動力台車ＦＤＴ１００を履かせてみたところ。同じＦＤ系の軸梁式台車なので見た目ソックリなんですが、ＦＤ７Ｅよりも動輪径が小さくて軸距も短いのでちょうどイイ感じに違和感なく収まってます。スカートにはギリギリ閊えないし台車回転も可能なのでこれが今のところはベストかと思います。

[検証３]モハ１０２中央線動力台車ＤＴ３３【４００３ＧＺＤ１】　ＫＡＴＯ製ＡＳＳＹパーツ【４００３ＧＺＤ１】モハ１０２中央線動力台車のＤＴ３３を履かせてみたところ。ＤＴ３３はＦＤＴ１００よりもさらに動輪径が小さく軸距も短いので、余裕で収まるばかりでなく床下機器をも突っ込める空間を確保できるのですが、車高が下がる分だけ短足に見えるのと台車形状が重々しくなって軽快感が失われているのが惜しいです。

[検証４]小型車両用動力ユニット通勤電車１動力台車ＤＴ３３【１０－１０５】　ＫＡＴＯ製小型車両用動力ユニット【１０－１０５】通勤電車１動力台車のＤＴ３３を履かせてみたところ。同じＤＴ３３ですけれど、小型車両用動力ユニットのダウンサイジング化でより小さく形作られています。でもモハ１０２中央線動力台車よりもさらに短足に見えるばかりでなく、色々と床下機器を突っ込まないと寂しく見えてしまうのが惜しいのですけど、そこへ中間台車を入れられる可能性の残されていることが救いでしょうか。実際、両端台車の回転や中間台車の横動をもクリアしつつ動力組み込むのは至難の業、ディスプレー用途としてはオモシロイかも。
　余談ですが、中間台車まで駆動する本格的なＥＦ形の６軸駆動な動力ユニットはこちらで既に完成しています。ただＢトレインショーティーでは長すぎて収まらないのですけど．．．。

[台車選定における考察]

　パッと見ではＦＤ７Ｅの巨大な動輪がいかにもモモちゃん（ＥＦ２１０愛称『桃太郎』ね）らしくて堪らんのですが、走れなければ意味ないんで素直に諦めます。でもディスプレー用途には打って付けかも。
　楽しようと思えば、見た目の違和感には目を瞑りつつモハ１０２中央線動力台車ＤＴ３３で手を打つかどうか。小型車両用動力ユニットを履かせている先達は多く、いまさら後追いはしたくないので多分やらないです。
　動力組むにはちょっと苦労するけれど、ＤＦ２００のＦＤＴ１００を使うのがイメージ崩れも少なくてちゃんと走らせられるものを組めそうだから、今後の計画はこれで行こうと思います。

[ＦＤＴ１００を使った動力ユニット製作過程]

　ＦＤＴ１００を搭載して台車回転しつつカーブ走行も可能な動力伝達機構を割り出す作業は、ドロー系ソフト上で各パーツをあれこれ動かしながらシミュレーションで確かめました。ＦＤＴ１００を二つ並べてＴＯＭＩＸ製Ｃ１０３カーブレールを走行できるギリギリの台車間隔を割り出したら３ｍｍと判りましたので、これならいける！と意気込んで一気に製作が進んで形になりました。

※改造は各人の判断で行い、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】

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

　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】