車軸を考える(その１)

本日は、ファイナルギアを車軸貫通型にする場合の問題点について(長い読み物＆結論がないので想像力全開でお願いします)

当初、ファイナルギアのぐらぐら問題を解決するためにギアに車軸を貫通させて、タイヤの直径に対して十分な長さの軸長とギアボックスの支えを用意すれば解決すると考えました。

ギアボックスの穴を利用するので、タイヤを支えるには十分な長さがあると思います。

この時の課題は、車軸とファイナルギアは固定するべきかどうか。

ファイナルギアはハブ兼用なのでタイヤに接続して一緒に回転しますが、車軸はギアと一緒に回る必要はなく、単に貫通したギアの支えで十分です。

逆に車軸とギアが固定でも機能的には問題がないので、どちらが効率的かを考えていました。

ファイナルギアに穴を開けるとわかるのですが、シャフトと同径の穴を開けてもシャフトとの接地面が多く、抵抗が大きいのです。　ちょっとでも大きすぎるとガタの原因になるのでそれは避けたいです。

ドリブルプレート用のアームの取付軸をみるとディンプル加工？がしてありますが、あれと同じように少しでも接地面を減らせば多少は抵抗が減りそうですが、労力の割に報われない改造になりそうな気がしたのでこれはそうそうに諦めました。

だからといってギアと固定するいい方法も見当たりません(瞬着でも取れてしまう)

イモネジで固定する方法もありますが、手持ちにちょうどいいものがなくこれも断念。

結局消去法で残ったのは貫通させた車軸はフリーにしておくこと。

ギアと一緒に軸も回るし、回らなくても問題ありません。

ただし、車軸を固定するとギアの回りが悪いことは確認できました(前述の接地面の多さによる抵抗)

なので、基本的にはギアと一緒に車軸も回っています。

ここまでが片側だけの話です。

で、

これがまたガタが完全に消えるわけでもなく、削れてだんだんガタも大きくなるので

次はもう左右を貫通させて１本の車軸にしようと考えました。

これなら左右のギアボックスが支点となって左右のタイヤを保持できます。

これはステキな解決方法！

(レイアウト的な問題は残りますが)

そしてこの方法では、、、

左右のタイヤは反転する場合があるのに、１本の車軸でどうやって実現するのよ・・・・

これは不可能です。

ここで出てくるのが、前述の車軸固定でギアをフリーにして回すという方法です。

片側だけのときにはうまくいきましたが回転抵抗が多いのが難点です。

振り出しに戻りました( ﾟдﾟ)

大したことないように見えて意外と回転ロスを生んでいます。こまりました。

抵抗が大きいなら減らしてしまえということでギアと車軸の接点をできるだけ減らそうと考えると、もうベアリング化しかありません。

ところがところが、今度はベアリングを取り付けるスペースがありません。

( ﾟдﾟ)( ﾟдﾟ)

このあたりで思考停止になり(損得分岐点)

これはわざわざ遅くなるような改造だと思ってペンディングしていました。

そもそもギアの回転軸に合わせて穴を開けるなんて至難の業です。まったくオススメしません。

結局この後、運動会で見かけたリアカーを参考にタイヤの外側にも車軸の受けを作って支持すれば多少はマシかもしれないと思い、加工しようとするも精度が出ず・・・・

結局、そこまでしなくても十分性能は出るんじゃなかろうかと考えはじめ、その他のミニロボにはこの加工をしませんでした。

もう少しいい方法があるかもしれないので、車軸のガタを減らすワッシャー以外のいい方法を知っていたらぜひ教えてほしいところです。

#本当に時間をかけるべきところはどこかを見極めよう

#答えのない旅

#結局手を出してしまって収拾がつかなくなる５秒前

#ワッシャーで十分です