減速機をつくろう(その3)

私が子供の頃のこのテのギヤボックスは、プレス成型の平ギヤに真鍮のピニオンをカシめた2段ギヤを板金の箱で囲った構造で、モータは260タイプ、減速比は固定でした。いつの間にやらリニューアルされていたのですね。

ギヤやボディなどの大半の部品は樹脂製。軸受けはミニ四駆標準品と同様のハトメ。完全にバラバラで、減速比を4タイプから選択して自分で組み立てます。モータは130タイプが2つ付属。かなりお買い得といっていいでしょう。

青い2段ギヤは、歯数36T/12T、穴径φ3のプラス公差。黄色いファイナルギヤは同じく36Tで、六角ナットをはめ込むくぼみがあります。穴径φ3のプラス公差。どちらもモジュールは0.5です。セット品の高ナットをファイナルギヤに組み込み、イモネジで出力軸を固定する仕組みです。で、青いギヤを2ケ、黄色いギヤを1ケ使うことにします。

出力軸をφ3にすると、XMODS側のピニオンの処理が面倒なので、出力軸はφ2とします。適当なシャフトがなかったので、先日バラバラにした130モータの軸を使うことにしました。精度もいいし表面処理もしてある。なにより、純正ピニオンとの相性がばっちりです。

穴φ3軸φ2の差を埋めるために使うのが、これらのカラーです。ミニ四駆のローラ周りの部品のようですが詳しくはよくわかりません。ネジセットかなにかに入っていたものだと思います。クロメート処理の巻きカラーは長さ2.5mm、真鍮のツバ付きカラーは全長4.6mm。巻きカラーは外径プラス公差、真鍮カラーはマイナス公差でした。

青いギヤには巻きカラーを二つ圧入。黄色いギヤは六角ナット勘合部を削り落とし、長さをつめた真鍮カラーをいれて出力シャフトに接着します。接着は例によって耐衝撃性のアロンアルファです。

ギヤのハウジングは適当な板材を切り出して一からつくるつもりでしたが、ジャンク箱でミニ四駆のモータまわりの部品を発見したので急遽変更。これを切り貼りしてモータホルダも兼ねることにします。ちなみにミニ四駆本体は確かソニックセイバーです。

モータの交換やら駆動系のメンテナンスやらを考えると非分解式は嫌なので、モータ＋減速機構の位置は、もともとのネジ位置を避けるようにしなければなりません。本来のモータが載る部分はばっさりカットし、ピニオンの歯のあたりを見ながら検討した結果、モータは最上部、その下に減速機構と、垂直に配置することにしました。

一段あたりの減速は36T/12Tなので、軸間距離は ((36×0.5) (12×0.5))/2= 12mm。130モータの対辺は15mm。したがって、軸受のセンタはモータ下面より4.5mmのところになります。ミニ四駆のモータマウントは板厚1.5mmなので、高さ3mmの軸受けが必要。
ってなところで選ばれたのが、130モータのブラシホルダから切り出した白い部品です。エンドベルに使われているのと同じ材料のようで、そこそこ硬く、耐摩耗性、強度もありそうです。

モータ軸の延長につけた固定軸はラジカンのフロントシャフトφ3、固定軸のブラケットはカスタマックスのシャーシの一部などなど、適当なジャンク部品を組み合わせて構成しています。これらを現物あわせで位置を決め、適当な端材と組み合わせて耐衝撃性のアロンアルファで接着しました。あまりに色合いがちぐはぐなので、最終的には黒く塗装しようかと思います。

ギヤを組み立てたところです。バックラッシはハウジングの加工精度でおのずと決まってしまいます。軸方向の歯と歯の干渉を避けるため、M2用平ワッシャ小丸を適当にはさんで調整しました。
この減速機の減速比は、(12/36)×(12/36)×(12/36)= 1/27です。モータが27000rpmで回ると、出力軸は1000rpmになるわけです。
純正オプション流用のピニオンとファイナルは、高減速比をねらって8T/25Tの予定でしたが、試走してみるとあまりに遅かったので、11T/23Tにしました。

これで減速機はひとまず完成です。