ギヤボックスのモーター。３週間以上廻しっぱなし。耐久テストです。
廻し始めは、かなり低めの電圧で連続運転。
本当に静かに成りました。
軸受けからの騒音は、耳を近づけてヤット聞こえるかどうか・・。
成功かな？
今回の軸受けは樹脂軸受け。樹脂の一番の問題点。熱膨張。
モーターは連続運転をしますと、結構な高温に。
実際に使う電圧に先週半ばに上げました。
こうして実際の使用条件での温度まで上げると、軸受けは膨張。穴は狭まる。
電圧を上げて２日目。
モーターを見ると廻っていない。触るとかなりの温度。
ハイ、失敗です。予想通りでは有るのですが（どこかみたいに想定外なんて逃げません、笑）・・・。
この場合の対策。勿論考えて有ります。
只、この方法の方がコストアップに繋がりますので、出来たらしたくなかった。
さ、またモーターを分解して、軸受けの作り直しです。
[0回]
アームを弄ったり、私用で出かけたりして、完全に忘れていた新しいモーター（大汗）。
回りだしたころは、近づくと若干のノイズが聞こえましたので、判っていたのですが・・・・・・。
机の上では邪魔なので、床に転がした侭での連続運転。
何時組んだのか、って以前のブログを見る始末・・。
２４日にアップしていますから、２３日からかも？
近づいて、耳を当てると若干聞こえますが、兎に角静かに成りました。
此処で、悩みます。ギヤボックスに組むべきか、もう暫らくこの侭で廻すべきか・・。
もう一個、組み立て中のモーターも有りますから、こちらも組んで同じく耐久試験。
電気物は出来上がって、軽くデーターを取れば、耐久性は自信が有りますので、心配はないのですが、機械物の耐久性は実際に廻さないと判らないんですね。
後１週間。回した侭にしておく事にしました。
回りだしたころは、近づくと若干のノイズが聞こえましたので、判っていたのですが・・・・・・。
机の上では邪魔なので、床に転がした侭での連続運転。
何時組んだのか、って以前のブログを見る始末・・。
２４日にアップしていますから、２３日からかも？
近づいて、耳を当てると若干聞こえますが、兎に角静かに成りました。
此処で、悩みます。ギヤボックスに組むべきか、もう暫らくこの侭で廻すべきか・・。
もう一個、組み立て中のモーターも有りますから、こちらも組んで同じく耐久試験。
電気物は出来上がって、軽くデーターを取れば、耐久性は自信が有りますので、心配はないのですが、機械物の耐久性は実際に廻さないと判らないんですね。
後１週間。回した侭にしておく事にしました。
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数日前から掛かっています、モーターの軸受け交換。
ベアリングノイズを嫌っての改造です。
軸受け、何個作ったのかな？
この様な軸受けの一番の命。シャフトと軸受けのクリアランス。
軸受けが金属でしたら、そんなに梃子摺らないのですが樹脂軸受け（金属よりも静かに出来る）。
先にも書きましたが、切削後に寸法が狂うのですね。
一晩置かないと判らないのです。
しかも狂う量が一定ではないのですね。
切削条件は、切削の度に微妙に変わります。
どうもこの辺りで、狂ったり狂わなかったり・・・・。
最初作ったのは狭過ぎ（１日置いたら穴径が縮んだ）。
次に作ったのは、縮むのを読んで大きめに作ったら、狂わない。
まるで僕はMCナイロンにからかわれている状態。
更に適正クリアランスは、実際に組んで廻しませんと判りません。
クリアランスがチョットでも狭いと、シャフトとの摩擦熱が大きく、樹脂が膨張。あっという間にローターがストップ。
広過ぎると、ガタガタ振動が多くて使い物に成らない。
許容誤差。1/100以下。
更にスラスト方向のシャフトのガタ。モーターによって結構個体差が大きい。
メーカーがあんな構造で逃げているのも納得。
要はこの軸受け。モーター１個ずつ微妙な調整が必要。
と言いながらも、やっと合格品第一号。
昨夜帰宅直前に完成。
回した侭で帰宅。
今朝はちょっと心配しながらの出勤。
きっちりと回っていました。
軸受けの摩擦音も昨夜とは比べ物にならない静かさ。
電源を切るとゆっくりとストップ。ガクッとは止まらない。
シャフトをゆすってもガタは感じない。
良い軸受けが出来たのだけど、残りは耐久性。
で、更に問題が・・・・。
ベアリングノイズが出なくなったら、モーター本体の振動が気に成って来た。AC振動かとも思って回転中のシャフトを手で押さえて回転停止。
振動はピタッと止まった。
此れは、ローターのダイナミックバランスの狂いからの振動。
昔のプレーヤーに使われていたモーターは、バラしてみるとローターのダイナミックバランスを取っていた。
さて、どうする・・・・。
終わりの無い、無間地獄。
あ、ちなみに今回使った樹脂。給油状態と無給油状態での磨耗量。カタログ上は同じです（笑）。
[0回]
昨日、帰宅直前に回りだしました、樹脂軸受けのモーター。
考えてみると、前の小型モーターの時に、散々色々な軸受けを試しましたが、MCナイロンはやっていませんでした。
他の樹脂の時は、回り始めると軸受け部が摩擦熱で膨張し、ローターがロック。
こんな失敗もしているのです。
で、今回もそれを恐れて、ちょっとクリアランスを多めに・・・。
それが失敗。MCナイロン。以前試した樹脂よりも熱膨張が少ないみたい。
まあ、この辺はメーカーからのデーターで、ある程度は判るのですが、実際にどの程度のクリアランスにすれば良いかは、動かして見ないと判らないんですね。
要するに、軸受け部の温度がどの位に成るのかも判らないのですから。
この状態で、長時間運転をして見ます。
回転音は段々と静かに成ってきています。
一番の問題点は、耐久性。
これの実験を、最近はシュミレーションで済ますメーカーが多いのですが、僕の所にはシュミレーションをする設備もないですし・・・。
本音を言えば、シュミレーションでは本当の事は判らない、とも思っているのですが・・。
[1回]
加工後に寸法の狂い易いMCナイロン。
だったら・・・・・。
昨日、切削が此処まで来た時点から、作業を停止。
旋盤加工品はチャックから外すと、修正作業は出来ないのです。咥えたままなら再加工も平気。
要するに、咥えたままで狂わせて、狂った分再切削。
旋盤を、その間使えないのが苦しいのですが。
新しい材料のクセを覚える為には必要な授業時間です。
で・・・・・・・・。
待っている間、ボケーとしているわけにも行かず・・・。
なにかしていますねー。
僕のアームで、僕が一番問題点と考えている部分の修正です。
と言っても、上手く行く保障は無いですからねー。
此れも授業に成ってしまうかも・・・・（汗）。
追記です。
アームの改造、手持ちの配線材料では巧く行かない事が判明（まあ、想像通り）。
新しく配線材量を手配しました。
何にしても、試作（実験）は時間が掛かります。
[0回]
巧く出来た様に見えます軸受け。ところが・・・・・・。
材料のMCナイロン。育つんですね。吸湿性が原因と思うのですが、切削後に育つのです。つまり大きくなる。
先日に丁度良く出来た穴あけ。
色々との雑用で、１日旋盤に咥えた侭。
昨日、もう一度シャフトをあてがうと・・・・・・・。
キツイ。そうだった。前に作った物もそうだった。
チョット地震の所為で、冷静さを無くしています（以前からだったかも・・汗）。
組んでから発見でなくて良かった。
で、樹脂の場合。熱膨張も大きい。クリアランスを結構取って置かないと、熱膨張してロック。
もう、失敗した時の為の次の材料（何かはナイショ）を発注しているピンキー君です。
[0回]
ベアリング内臓のグリスの種類を変えて、ベアリングノイズを減らす作戦。
見事に轟沈。
ハイ、失敗は最高の教科書です。
失敗の原因、ベアリングをシャフトに挿入。此れは専用の打ち込み工具を作ったので問題無い。
問題は、モーター本体への組み込み。
このモーター、上部の蓋と本体底にベアリングが入ります。
蓋と本体の接合。ネジでの接合なら問題は無かったのですが・・・・。
蓋の挿入部分テーパー加工。本体もテーパー受け。確かにこの方法ならセンターを出すのは確実です。
問題は組み立て方法。圧入。この時、モーターとベアリングの隙間がタップリ有れば問題無んいですが、そんな事をしたらモーターはまともに回らりません。
ギリギリの隙間。圧入の時、蓋が完全に本体に真っ直ぐなら良いのですが・・・。
若干、傾くとベアリングに応力が・・・。
結果、レースに打痕を・・。
僕も此の辺は理解していたので、可也注意深く打ち込んでいたのです。
で、理解出来ました。メーカー組み込み時にも僅かながら打痕をつけている恐れ大。
今時のベアリングにしては、ベアリングノイズが大き過ぎます。打痕がついてるとしたら・・・・・・。
実際に、ノイズ量に当たり外れが有りますし・・・。
つまり、この方式ではベアリングノイズを消すのは難しいのです。
其処で次の方法。プレーンベアリング。要はメタル。
と言っても金属は使いません。エンプラです。MCナイロンに潤滑剤を封入した物です。
とりあえず、精密ドリルで孔を開けて見ました。
樹脂は、金属と較べると、機械強度（大きな応力には強いのですが、僅かの応力での変形に弱い）に劣ります。
結果刃から僅かに逃げるんですね。ほんの少しですが小さな穴に成ってしまいました。
シャフトは入るのですが回すとキツイ。
その様な時は面倒ですが穴グリバイト。欲しい穴より小さ目のドリルで下穴加工。其の後このバイトで穴を拡げるのです。
この時成功させるコツは、急がない。
エーイ面倒也、と一気に拡げると、大き過ぎる穴を開けて最初から。急がば廻れです。
見事に成功。
モーターシャフトを何度も押し当てて確認。
最初は０，１mmバイトを動かしますが、目標の寸法に近づいて来たら、０，０２５mm。其の後０.０１mm（此の辺は感覚）。
最後は、バイトの位置を変えずに再切削。穴グリの場合、バイトの位置を変えないで二度切削しますと、わずかながら削れるんですね。
量産品にはとても出来ない方法ですが、趣味ですので・・（笑）。
見事に轟沈。
ハイ、失敗は最高の教科書です。
失敗の原因、ベアリングをシャフトに挿入。此れは専用の打ち込み工具を作ったので問題無い。
問題は、モーター本体への組み込み。
このモーター、上部の蓋と本体底にベアリングが入ります。
蓋と本体の接合。ネジでの接合なら問題は無かったのですが・・・・。
蓋の挿入部分テーパー加工。本体もテーパー受け。確かにこの方法ならセンターを出すのは確実です。
問題は組み立て方法。圧入。この時、モーターとベアリングの隙間がタップリ有れば問題無んいですが、そんな事をしたらモーターはまともに回らりません。
ギリギリの隙間。圧入の時、蓋が完全に本体に真っ直ぐなら良いのですが・・・。
若干、傾くとベアリングに応力が・・・。
結果、レースに打痕を・・。
僕も此の辺は理解していたので、可也注意深く打ち込んでいたのです。
で、理解出来ました。メーカー組み込み時にも僅かながら打痕をつけている恐れ大。
今時のベアリングにしては、ベアリングノイズが大き過ぎます。打痕がついてるとしたら・・・・・・。
実際に、ノイズ量に当たり外れが有りますし・・・。
つまり、この方式ではベアリングノイズを消すのは難しいのです。
其処で次の方法。プレーンベアリング。要はメタル。
と言っても金属は使いません。エンプラです。MCナイロンに潤滑剤を封入した物です。
とりあえず、精密ドリルで孔を開けて見ました。
樹脂は、金属と較べると、機械強度（大きな応力には強いのですが、僅かの応力での変形に弱い）に劣ります。
結果刃から僅かに逃げるんですね。ほんの少しですが小さな穴に成ってしまいました。
シャフトは入るのですが回すとキツイ。
その様な時は面倒ですが穴グリバイト。欲しい穴より小さ目のドリルで下穴加工。其の後このバイトで穴を拡げるのです。
この時成功させるコツは、急がない。
エーイ面倒也、と一気に拡げると、大き過ぎる穴を開けて最初から。急がば廻れです。
見事に成功。
モーターシャフトを何度も押し当てて確認。
最初は０，１mmバイトを動かしますが、目標の寸法に近づいて来たら、０，０２５mm。其の後０.０１mm（此の辺は感覚）。
最後は、バイトの位置を変えずに再切削。穴グリの場合、バイトの位置を変えないで二度切削しますと、わずかながら削れるんですね。
量産品にはとても出来ない方法ですが、趣味ですので・・（笑）。
[0回]
再びバラされたモーター。
二日目から異音が出て来たのです。
略、原因は判っています。其れの確認の分解です。
このモーターのベアリング。インナーはシャフトに圧入ですが、アウターは・・・・・・・。
ケースに対してスルリと入ります。
つまりケースとベアリングの固定は甘い状態。
其れを誤魔化す為に板バネでベアリングを片側に押しつけて、アウターを回らなくしているのですね。
兎に角最近の日本の製品。コストダウンには無茶苦茶熱心なのですが、基本性能を上げる事には無頓着。
今回、ベアリングを押している板バネを入れないで、代わりにゴムで圧力を加えていたのです。
このゴムが段々へたり、ベアリングのアウターが回ってしまったのです。
なんで、こんな構造で作ってしまったんだろう？
静かなシンクロナスモーター、作らないと駄目かな？
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