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2014年12月 1日 (月)

説明を試みてみよう

12011 イマイチ不評な(笑)先日の動画、機構の説明が無かったからだと勝手に思いこんで説明を試みてみようと思う。
 本当はこちらを先に書いて最後に動画をアップする予定だったのだけど、CADで清書しようか、手書きで書き直そうか、2Dの断面図の方が解りやすくないか・・・、色々考えて後回しに成った。で、結局時間も無いし自分用の分解時のメモに追記しただけでアップするはめに。

 解る人はこの図で解ると思うし解らない人は文章を追加しても解らないと思うけど、取りあえず説明を書いてみる。
 延ばされた引っ張りコイルバネが縮もうとする力で揺動アームを上から見て時計回りに回す。するとラチェット1が引っかかる方向なのでラチェットホイールも一緒に回る。ラチェットホイールにはねじりコイルバネを経由してドライブギヤが繋がっている。ドライブギヤの先にはごく普通の機械式時計のメカが連なる。
 この時はドライブギヤが駆動するトルクと、ねじりコイルバネのトルクと、引っ張りコイルバネのトルクが釣り合った状態に有る。見た目だけで言えば、ドライブギヤは止まっていて、ねじりコイルバネは少しだけねじられていて、引っ張りコイルバネは少しだけ引っ張られて居る状態。
 時が進むにつれて引っ張りコイルバネがエネルギを放出すると共に縮んでいき、揺動アームが時計回りに回る。するとソレノイドとの接点間隔が狭くなってきて、或るタイミングで接点が閉となる。
 揺動アームは電気的にはシャフトを経由してフレームに落ちており、結果的にソレノイドとバッテリを直結する回路が成立する。そしてソレノイドに電流が流れて磁力が発生し、接点付きのアームをコイル側、すなわち揺動アームの接点を押す方向に押す。「押す」と言うよりも実際の動きは「打つ」に近い。
 揺動アームの接点を押しながらソレノイドの可動接点が動き続けるけど、あるところで鉄心に当たって動きが制限される。この時点で揺動アームへのエネルギの供給は絶たれるのだけど、揺動アームにはウエイトが付いているので少しだけ行きすぎた所まで回転し、接点が開いた状態でラチェット1により停止する。これにより接点が閉じたままに成ってコイルが焼損する事が防止される。
 行きすぎた所まで回転した揺動アームは、ラチェット1を経由してラチェットホイールに時計回りのトルクを与え、最初に戻って時計機構にエネルギを供給する仕事を始める。
 ここでソレノイドが引っ張りコイルバネを伸ばしている間に着目するとドライブギヤへのエネルギの供給が絶たれている事に気がつく。これは不味いのでその為にラチェット2とねじりコイルバネが追加されている。
 揺動アームが反時計方向に回転している時、ラチェット2の働きでラチェットホイールは空転せずにその場にとどまる。このときにねじりコイルバネには或る程度のエネルギが貯えられているので、ソレノイドが揺動アームを「打つ」短い時間くらいはドライブギヤに回転トルクを与え続ける事が出来る。

 ああ、メチャ長くなった。説明能力が無いなあ。教科書会社とかに就職しなくて良かったよ(笑)。まあ、長文は三行以上読めないようなバカよけに成るから悪くは無いのだけど、今回のは推敲して半分くらいにすべきだ。面倒だから書きっぱなしでそんなことしないけどね。ハハハ。

バイク 12km

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コメント

大丈夫?
三行以内で切って読んでますから(笑)

投稿: 山向うの住人 | 2014年12月 1日 (月) 21時43分

 よーし、今度は改行無しで最後まで書いてやる~!。昔の特許文書みたいに。

投稿: みつやす | 2014年12月 1日 (月) 22時03分

やっと理解できました。
モーターで駆動すればこんな複雑な機構を採用しなくても済んだと思われますが、この機構のメリットはなんでしょうね。

投稿: imd | 2014年12月 3日 (水) 13時15分

 理由は私も良く解りませんが、50年くらい前の機構なので良いモータが無かったのかもしれません。

 前日の計算値は低めの抵抗値と強めのバネに依る物ですが、それでも平均消費電流が297uAしか消費していません。ベストセッティングなら200uAを切るでしょう。
 当時、実用品のレベルで良いモータが無かったとか、正確な周期で間欠駆動する機構が無かったとか、そんな想像をしています。

投稿: みつやす | 2014年12月 3日 (水) 13時40分

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