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トミカ峠 やまみちドライブ 電動スロープ (おもちゃ修理)

 おもちゃの修理記事シリーズの2回目、今回はトミカ峠 やまみちドライブの電動スロープです。

▼やまみちドライブの電動スロープ
トミカ峠 やまみちドライブ
 全体はかなり大きなおもちゃみたいですが、電動スロープ部分だけの入院です。二段になっているスロープの上側のスロープに車を3台くらい載せると登らなくなるということです。受付時のヒアリングでは、「以前ピニオンを交換したことがあるので、今回も同じ場所の不良かも知れない」という話だったそうです。

 まずはギアボックスを見てみます。

▼ギアボックス
やまみちドライブのギアボックス
 ギアボックスの出力ギアは二つあり、上下のベルトを各々別のピニオンで駆動するようになっています。電池で動かしてみたところ、どちらのピニオンも力強く動いていて問題はありません。ということはモーターシャフトのピニオンも問題無いことになります。

 ちなみにこのおもちゃは10年くらい前に、府中のおもちゃ病院でピニオンを交換してもらったそうです。二つあるピニオンの色や形が違っているので、どちらかが交換されたギアということになると思いますが、たぶんこの写真の右側の白いピニオンがそれだと思います。10年経っても問題無く使えている訳で、府中のおもちゃ病院のドクターさんは良い仕事をなさっています。

 ともかく、ギアボックスは正常ということは、スロープの方に問題があるということになります。ということで分解を進めます。

▼上側スロープ(2F→3Fスロープ)
2F-3Fへのベルト
 注)この写真は修理後のものなので、3F側(左側)のドラムの色が黒になっていますが、修理前は灰色の素材色です。

 動力は2Fのドラムのギアに伝達されていますが、巻き上げ力を上げるため、3F側のドラムも長いプロペラシャフトを使って駆動されています。このプロペラシャフトの両側にはクラウンとピニオンギアが使われているのですが、ここにも異常はありませんでした。

◆ベルトが怪しい
 となると考えられるのはべルトの伸びということになります。下側のベルトと長さを比較してみると、上側のベルトの方がわずかに長いことが確認出来ました。ベルトが伸びているということですが、これが上の段の駆動力が低い原因と考えて間違いなさそうです。

 さて、これをどうやって修理するかが問題です。車のファンベルトのように、テンションプーリーでもあれば調整は簡単なのですが、もちろんそんな物は付いてません。新しいベルトがあればいいのですが、簡単には手に入らなそうです。

 ところで、2F側のドラムはローレットが刻まれていて滑り難い構造になっているのですが、3F側のドラムの表面はつるつるで、いかにも滑りそうな状態です。

 ちなみにベルトの内側の面には凸凹のコグが刻まれていて、摩擦抵抗を大きくするような形状にはなっています。でも、コグド ベルトのように完全に噛み合うものではないので、効果は限定的だと思いました。

◆ベルトと駆動ドラムの摩擦力を上げる
 ともかくベルトの引き上げ力には、上側ドラムが重要な役目を果たしているはずなのに、こっちが滑り易い形状になっているのは好ましくありません。ということで、何とかここの摩擦を増やしてやる必要があります。

 上側のドラムの摩擦を増やす手として、ここに輪ゴムを何重か巻くと、うまく動くようになりました。輪ゴムで摩擦力を上げると同時にドラム径を増やしてベルトのテンションを上げた訳です。ただ、輪ゴムではすぐに劣化してしまうので、修理方法として採用するのは問題がありそうです。他にうまい手が無いかと部品箱を漁っていたら、良い物がありました。

▼自己融着テープ
自己融着テープ
 これなら経年劣化は少ないはずです。

▼ドラムに自己融着テープを巻く
ドラムを自己融着テープでサイズアップ
 このテープは引っ張ると幅が狭くなるので、ドラムのフランジの幅に合うように引っ張って巻いて行きます。中央が太くなるように巻いた方がベルトが外れ難くなるはずです。あと当然ですが、ドラムが廻った時にテープが締まる向きに巻いて行きます。

▼ドラムの寸法測定
ドラム寸法確認
 最初のドラム径は14.8mmだったので、直径で約2mm増えました。円周の長さの増加はその3.14倍で、ベルトは半周しているので、結局ベルト長は3.14mm長くなったはずです。つまり、軸間距離はその半分の1.57mm延びたことと等価です。これって良い感じの値では無いかと思います。

▼干渉する部分のトリミング
干渉する部分をトリミング
 半径で1mmドラムの直径が大きくなっただけですが、ベルトに干渉する部分が出来てしまいました。ということで、当たる部分を削りました(緑色の矢印です)。ゴムなので摩擦が大きく、パタパタと当たっているだけでも大きなパワーロスになるようです。

▼下側ベルトにも同じ処置
1F-2Fへのベルト
 下側のベルトの下側(1F側)のドラムにも同じ処置をしました。下側ベルトの駆動輪は上側だけで、下側はいわゆる「引きずり」になっていて駆動力はありません。でもこっちのベルトも伸びていそうなので、テンションを上げておいた方が安全と判断しました。

◆まとめ
 ドラムをサイズアップする方法として、最初は薄いゴムシートを巻き付けて接着することを考えました。でもちょっと大変だし、将来剥がれる恐れもありそうで、困っていました。ここに自己融着テープを使うと、手早く作業出来て、経時変化も少なさそうなので修理方法としてはとても良いのではないかと思います。

 自己融着テープが駆動ベルトのゴムとくっついてしまわないか、という点がちょっと気になってます。今回使ったのは古河電工のエフコテープ2号という物で、表面はビニールテープと変わらない質感なのでたぶん大丈夫だと思います。ただ、自己融着テープにはいろいろな物が売られているようなので、極端にベタベタした物を使うと問題があるかも知れません。

 ともかく無事修理出来て良かったです。私のブログとしては珍しく、電気関係の話が全く出てこないのですが、まあたまにはこんな記事があってもいいかと。
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