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2008/09/23
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走行音対策
外形的にはほぼ完成かと思われるので、以前より気になっていた音の問題に取り組みました。
速度をあげるとゲッコゲッコとすごい走行音を発します。上からモーターを押さえるスポンジの効果もなく、部屋中に響き渡ります。
ウォームギヤの歯がかみ合う音だろう。であればしばらく慣らし運転を続ければ、次第に静かになるだろうと思っていました。しかし、一向に収まる気配がありません。
音はテンダー側の駆動部から出ているようなので、そこを思い切ってそれをバラしてみました。モーターと第2動輪とギヤケースだけにして回してみても、やはり音と振動が出ます。ギヤの噛み合わせをいくら調整してもよくなりません。
モーターを単体にしてモーターだけを回してみても、なんだか振動が大きいように思えます。
ウォームギヤの軸穴の径に合わせるために、モーターの軸に真鍮パイプで洋白線を継ぎ足し、それらをロックタイトで固定していますが、そのためギヤのセンターが出ていなかったのではと疑いましたが、ウォームギヤはぶれることもなくきれいにまわっています。
ふと、真鍮パイプの表面にロックタイトの固まったものが付着しているのに気が付きました。モーターを回転させながら、ドライバーの先でロックタイトを削ってみると、なんと、手に伝わる振動が随分小さくなったように思えました。
試しにギヤケースと動輪をセットして回してみると、今までの大きい振動や音は解消しているではありませんか。なんだこんなことだったのかと、全体を組み立てて走らせてみたところ、ゲッコゲッコは大幅に解消していました。消音対策のスポンジは効果がないことが分かったので剥がしました。
あいかわらずギヤ音は出ますが、まあ許容範囲内で、夜間運行も差し支えない程度になりました。
やれやれ、これでこのガーラットも日の目を見ることができそうです。
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2008/09/24
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走行音対策（２）
低速走行時にギヤケースの共振による鳴りが出ます。そこでギヤケースの底板のネジに0.1ミリの燐青銅板で作ったバネ板を付け、フォーク状の先端を先台車のセンターピンに掛けて、ギヤケースの振動をいくらかでも押さえるようにしました。バネの力は弱いので、サスペンションの動きに影響を与えるほどではなく、かつ、共振はかなりキャンセルできました。
レイアウトの一定の場所を一定の速度で走らせると急にギヤ音が大きくなります。試しにギヤケースの底板の内側にグリースを厚めに塗って走らせたうえで底板を外しグリースの状態を見たところ、ヘリカルギヤがギヤケースの底板に触れているのではないかと思われるようなグリースの付き方になっていました。
かねがねギヤとケース底板とのクリアランスを心配していたので、底板のカバーの部分を大きめに作り直し、ついでに露出していたウォームギヤの先端も覆うように形状を変えました。
ギヤケースが密閉され開口部がなくなった分、音が小さくなったように思えます。
小手先だけのごまかし工作ですが、また少し改善できたようです。しかし、どうやっても共鳴音が出る際の走行速度が変わるだけで、根本的な解決にはなっていません。もう少し塗装前に頑張ってみたいと思います。
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2008/09/25
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ディテール（３）電気コード、点検蓋
細かいところですが、慣らし運転中に前後のヘッドランプの電気コード用のパイピングを付けていないことに気が付きました。
0.4ミリの真鍮線を使いました。0.3ミリでもよかったかも知れません。
ボディーを分解しないで、そのままでハンダ付けしました。
また、電気コードをハンダ付けしているときに、テンダーの蒸気バルブと加減リンクの点検蓋を表現するケガキ線を入れ忘れていることに気が付き、これもロコをそのままゴロッと寝かしてケガキをいれました。
ボディーの着脱が面倒な構造になってしまったことを反省します。とかく素人の泥縄式設計ではこのようになりがちですね。
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2008/09/26
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ディテール（４）ヘッドランプのレンズ
4ミリのアクリル板を削ってヘッドランプのレンズを作りました。
糸鋸で切り出し、ヤスリとサンドゴムを使って成形し、最後にコンパウンドで磨いて艶出ししました。
レンズの上半分にフレネルレンズを表現した横筋を入れていますが、模型の場合ほとんど意味がないですね。
塗装後、ランプのハウジングにはめ込みます。
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2008/09/28
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慣らし運転中
まだゲコゲコいいながら走る状態です。いろいろ試みていますが、解決に至りません。
前部走行装置は静かに走るのですが、後部走行装置が騒音を出します。前と後ろのどこが違うのかわかりません。
思いがけず調整で手間取り、いつになったら塗装にはいれるのか、見当も付きません。
とりあえず、ギヤの当たりが出ればもう少し静かになるのではないかと、慣らし運転を続けています。
そんなわけでこの工作日誌も、しばらく更新がないかもしれません。あしからず。
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2008/09/30
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騒音対策（３）
一昨日のゲコゲコ走行の記事について、先達からアドバイスをいただきました。ありがとうございました。
一つは鉛筆の芯を削ったものを回転部に付けてみるというものでした。これをやるには、現在付いている潤滑油をきれいに取り去る必要があり、少し先に試みることにしたいと思っています。
もう一つは位相が完全に合っていないのではというものでした。これも思いあたるふしがないでもないのですが、大仕事になるので最後に試してみようと思っています。
その前に、現象の観察をしっかりやることにし、机上で回転させてギヤケースに指で触れてみると、前のユニットも後ろのユニットも、ギヤケースの振動そのものには差がないことがわかりました。そうすると後ろのユニットはギヤケースの振動をボディーに伝えてしまっているのではないかと考えました。合わせて、走行時にカーブでゲコゲコが大きくなる現象を考えると、C型の中央の動輪が横に力が加わるために生じている可能性が高いと思われました。
テンダーのユニットを全部ばらし改めて点検したところ、モーターのボディーに擦れた跡が認められました。テンダーのボディーのみを外した状態で組んでみると、モーターが床板及びモーションプレートに当ります。
設計では2ミリのクリアランスを設けていたので多少モーターがボディーに対して傾いても当たる心配はないと思い込んでいましたが、いいかげんな工作の積み重ねの結果、クリアランスは1ミリ程度になってしまっていて、カーブなどでは動輪の横動などのため当たってしまっていたものです。
床板のモーターが当たる部分を1ミリほど削り、クリアランスを確保しました。
再度組み立てて走らせてみたところ。ギヤ音はまだ大きいものの、カーブでの動輪一回転ごとのいやなゲコゲコ音は鳴らなくなっていました。
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2008/10/01
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水平度の調整
慣らし運転は続きますが、走っているガーラーットを見ていて、テンダーが後ろ下がりのように感じました。
ガラス板に全体を乗せ、手製のトースカンで測ってみると、テンダーとボイラーの接続部が他に比べて0.3ミリほど高くなっています。
これを調整するために、テンダーユニットの第3動輪と従輪を結ぶイコライザーの従輪を押さえる面を0.7ミリ削りました。
これで組み立ててみると、大体うまい具合に全部の床が一直線に水平になりました。
今回は手製トースカンが大活躍しています。（手製トースカンについてはこちらの鉄道日誌をどうぞ。）
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2008/10/02
（写真はありません）
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ウォームギヤシャフトを交換
動輪を回しながら前後ユニットのギヤケースを触ると、あきらかに後ユニットのギヤケースのほうが振動が激しいです。
不良箇所を探すために前ユニットの第2動輪（ヘリカルギヤ付き）を外して後ユニットののギヤケースにセットしてみました。しかし振動は変わりません。つまり、ヘリカルギヤには問題はないということです。
そこで後ユニットのモーターを外し、ゆっくり回転させながら回転軸の振れを観察したところ、延長軸までは振れは見えないが、ウォームギヤが僅かに傾いでいるように見えました。
思い切って自作のモーター延長軸（ウォームギヤシャフト）を抜き、新しく作り直したものに付け替えました。
走らせてみると、かなりギヤ音は小さくなっていました。ほとんど聞こえなかったジョイント音が少し聞こえるようになりました。とはいえ、まだ豊後鉄道の他のロコに比べるとはるかにうるさいです。一個600円の安いモーターも振動の一因かもしれません。
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2008/10/04
（写真はありません）
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前ユニットのギヤ鳴り
先日の後ユニットのウォームギヤシャフト交換で後ユニットはすっかり静かになりました。その結果、今まで気が付かなかった前ユニットのギヤ鳴りが気になりだしました。
先日の後ユニットのウォームギヤシャフトの交換と同時にギヤケースの軸穴も遊びを少なくしてギヤケースの振動を抑えることに成功した経験を生かして、前ユニットの軸穴の遊びも小さくしました。
後ユニットのギヤケースほどには遊びは大きくなかったので、ギヤケースの底板に、動輪軸が当たる部分に0.2ミリの真鍮板をハンダ付けしました。しかしこの状態では軸が強く押さえられて回らないため、貼り付けた0.2ミリの真鍮板を、様子をみながら3ミリ径の丸ヤスリで少しずつ削って軸穴を大きくし、軽く回るようになったところで削るのをやめました。
まだ、モーターのウィーンという唸り音がしますが、まあ、こんなところでしょうか。
昔の吊り掛け式モーターを搭載した電車も、けっこうモーター音を響かせて走っていたくらいなので、このガーラットも車軸にモーターの重量を直接乗せる吊り掛け式モーターであり、うるさいのはやむをえないのかなと思っています。
できれば、車軸にリングをはめて、それにギヤケースを乗せる設計にしたかったのですが、動輪の位相あわせの道具の都合上、リングをはめることが出来ませんでした。わたしの技術としてはこんへんが限界でしょう。
いよいよ、天気と気持ちが向きしだい、塗装に取り掛かりたいと思います。
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2008/10/06
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ギヤケースの調整
やっと静かに走るようになったと思っていても、しばらく走らせているうちに軸穴の遊びが大きくなるためか、またまたギヤ音が高くなってしまいます。
騒音対策で試行錯誤をやっているうちに、音の原因は、車軸がギヤケースの軸穴の中で暴れるためであることが分かってきました。しかし、暴れないように遊びを完全になくすと軸に抵抗が強く加わり軽く走行しなくなります。かといって少しでも遊びを作ると、とたんに騒音を発します。極めて微妙な力加減の調整が必要であり、しょっちゅうロコを裏返してネジの調整をしなくてはなりません。こんなことではまだ塗装にはいけません。
そこで、試しに底板の止めネジと底板との間に0.5ミリのゴム板を挟んで、ゴムの弾力で柔らかく車軸を押さえてみました。結果は良好でした。
これで解決かと思いましたが、走らせているうちにネジが緩んできました。
そこで、今度はゴムに代えて0.2ミリの燐青銅板で作ったバネ板で底板を押さえることにしました。
今のところいいようですがもう少し様子をみます。
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