カウンターギヤのフローティング加工

コラムばかりなので改造ネタを一つ。
カウンターギヤはモーターの回転をギヤ比の差で回転数やトルクを変換してスパーギヤに伝えるモノです。
このギヤの回転抵抗を減らすことで、変換効率を上げ、マシンのスピード、トルクを向上させるとができると考えられています。

ギヤシャフトとの接地面積を減らす為に、穴をピンバイスで広げる改造はよくやります。これでもノーマル状態よりは十分ですが、さらなる抵抗抜きの手段としてフローティング加工の解説をしてみます。

カウンターギヤをシャーシと接触しないようにベアリングのみで受けるようにする事ができれば極限まで抵抗を減らすことができます。

基本的にはひとまわり大きなベアリングが収まるようにベアリング穴を拡張する。
ギヤシャフトをベアリングだけで支えられるように、シャフトの通る筒部分を切除します切除した筒部分の代わりにプラローラーの真鍮軸やスペーサ、ベアリング用ワッシャーで回転位置を固定させる。

文字だけではわかりにくいですが、他のサイトでイメージしていただければ幸いです。

ここで、どのベアリングを入れるかで差が出てきます。

まずは片軸モーター用のカウンターギヤから。
標準の穴は直径6mmで、丸穴ボールベアリングや620を納めますので、これを8mmに拡張し8mmのベアリングを納めるようにします。直径8mmのベアリングはAOパーツの830か850のいずれかになります。

850は中に520を納めて520を二重ベアリングにし、スペーサなどで520を固定させることができます。
830はピニオンギヤの歯を落とした筒をギヤシャフトと圧入する事でギヤ位置を固定させることができます。

どちらがいいのでしょうか。
スペーサ、ワッシャーの調整が完璧にできれば、850がより抵抗を軽減させることができると思います。しかし、ボディがよじれるとギヤも斜めになり、スペーサが抵抗になることも考えられます。

以前の改造でも書きましたが、剛性の高いシャーシよりも多少よじれるぐらいの方が速いようですので、よじれを想定するとノーマル状態に近いより部品数の少ないシンプルなギヤにする事の方が、メンテナンスも容易で効果が高いと考えています。

特に両軸モーター用のカウンターギヤはおそらく830しか選択できません。
かなり正確なスペーサーを作らないと、520を固定できないので下手をすると、ノーマルよりも抵抗になりかねません。

830圧入の場合、ベアリングと接触しているモノはカウンターギヤと圧入したピニオンギヤになります。接触面を滑らないようにする事で、ギヤを固定できますので、830の外面と内面はダイヤモンドヤスリで荒くすることで緩みを解消できます。

ギヤシャフトは滑らない方がいいので、フッソコートを使用せず、キット付属のノーマルシャフトがおすすめです。シャフト側も、ピニオンと接触している部分だけ荒くしておくと有効です。

ところが最近、ギヤシャフト（ツバ無しストレート）にかなり遊びがあることがわかりました。
先日、再販された2mm中空ペラシャを適切な長さにカットして利用する方法があるようですが、私はツバ付きをツバを削り落として、長さを調節することを試してみようと思っています。

乗せるマシンはMA用とTZ-X用です。

できましたら報告します。

いずれにしてもカウンターギヤのベアリング穴を8mmに拡張する作業が必要となります。
おそらく、カッターやリューターで正確に拡張することは不可能だと思います。
私は、人にお願いして旋盤で加工していただきました。

加工を依頼するにあたり使用した簡単な図面をアップしました。

加工説明の補助に使ってください。

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