ブログ分割など

    1.ブログを分割しました。
      PCエンジン保守の館(別館)

      主に番外としていた記事を別館として移動しています。


    2.CD-ROM2のギア記事周りの見直しをしました。
      複数にまたがっている記事のうち、一部をひとつにまとめました。


    しかしfc2内でのブログの引越しってコメントを含めて引っ越せるのは良いですが
    画像が引っ越せないのはかなり不便。画像のアップロード作業は結構面倒でした。。

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    CD-ROM2 ギアの問題 その2(3)

    さて、ポーランドのギアを加工することをやっていると
    次は自分で作れないか?という話に発展してきます。

    具体的には型を作って樹脂を流し込んでギアを作る方法。
    でもtwitterのフォロアーさんから精度を出すのは難しいというご意見も。


    そっち関係は全く知らないジャンルなので興味はある。

    まずは直接話を聞いてみよう!ということで
    概要的なことをインターネットで勉強してから
    ホビーショップの店員さんを捕まえて相談すること30分。。。

    幸いなことに店員さん自体がそっち関係が趣味の人でした。
    ギアを自作したこともあると言っていたので
    具体的にM0.3やM0.25の小さな2段ギアと伝えた所・・・・

    そのレベルになると根性でどうにかなんとかなるものでなく
    脱泡する機械から用意したりと金をかけて環境を整えないと無理って話 orz

    ギアを自作するのは技術的にも金銭的にもハードルが高すぎました。



    さて、ギアを自作するのは自分には無理。という結論になったので
    今度は業者に作ってもらうことを考えるわけで。。。


    EXCELでギアの図面を作り、小ロットOKなプラスチック加工業者を
    あちこち当たってみました。

    実際に見積をお願いして見えてきたのですが、
    CD-ROM2のギアを作るのは難易度が高いということ。

    軍資金が少ないので樹脂から1個1個削りだす切削加工という方式で
    見積もってもらっていたのですが・・・ことごとく断られました。 orz

    多かった理由は2つ。
    ・M0.3やM0.25という小さなギアは無理。
    ・2段ギアは対応してません。

    NCフライス盤など業者が持つ設備で決まるんでしょうか。



    結局10社くらいアタックして、引き受けてくれる業者は2つだけでした。

    気になる値段ですが・・・・

    切削加工の場合だいたい1個あたり2500~3000円で、
    100個作るならもうちょっと下がるかも・・という具合。
    仮に2500円としても・・・100個作って25万ですか。


    100個でなくそれ以上、例えば300個作るなら金型を作って樹脂を成形する方が安くあがるという話。
    因みに金型成形の場合、1個の値段は何十円の世界ですが、金型の製作が50万とな orz




    安く作れるなら業者に作ってもらい困っている人に販売することを考えてましたが、
    切削加工の仕入れ値が仮に1個あたり2500円だと・・・
    そんな値段じゃ誰も買わないですね。

    50万払って金型を作ってもらって、500個作ってもらえば1個当たりの仕入れ値は1000円程度。
    でも果たして需要がどれだけあるのか?売れ残ったら洒落にならん。(^^;;;;;;;

    業者に作ってもらうには・・私の経済力ではちょっと腰が持ち上がらないです。




    結局のところ、個人で安く代替するにはポーランドからギアを輸入して張り合わせる形が良さそうな感じ。

    CD-ROM2のギアの代替として色々考えてきましたが結局振り出しに戻ってしまいました(笑)
    でも今回得られた知識も情報もいっぱいあったので楽しかったですね。


    今後はポーランドの2枚のギアをもっと簡単に加工できる方法をもうちょっと考えて行くか、
    思い切ってベルトドライブのプーリー探しの旅にでるか。。。って所です。
    (ただベルトドライブ方式はギア比がかなり小さくなるので余り食指が動かない)

    因みにギアを仕入れたくても海外通販だと腰が持ち上がらない人も多いと思うので、
    ポーランドのギアを自分が仕入れて販売することも・・・ちょっと考えてます。

    以上、CD-ROM2ギアの問題 その2でした。

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    CD-ROM2 ギアの問題 その2(2)

    さて定番のポーランドのギアを使ってCD-ROM2のギアを作ることは出来ました。

    接着剤でも大丈夫と思いますが、出来るなら接着強度をもっと稼ぎたい。
    簡単にがっちり接着できる方法はないだろうか。
    これが最初のテーマ。


    まずはこのPOM(ポリアセタール)という樹脂について素人なりに調べてみました。

    ・エンジニアリングプラスチックのひとつで機械部品(歯車、カム、軸受けなど)によく用いられる。
    ・磨耗係数が小さく、すべりが良い。
    ・耐薬品性が強い。
    ・塗装や接着は困難。
    ・融点は大体180℃

    要は接着性は悪いが工業製品によく用いられる良い樹脂って話のようです。

    んじゃ一般的にどうやって接着しているのか、Google先生に聞いてみたら以下の方法が出てました。

    ・レーザー溶着
    ・超音波溶着
    ・振動溶着

    レーザー、超音波、って個人でそんな設備持ってないですよ。 orz


    まずは専門家に聞いてみようと接着剤のメーカーに問い合わせてみました。

    Q.ポリアセタール相手に接着強度を稼ぐにはどうすれば良い?
     接着面をサンドペーパーで削ったらどうか?

    A.接着面を削ったとしても特に効果はない。
     接着面積が広がったり、アンカー効果が期待できる素材ではないから。
     (アンカー効果:素材の隙間に入り込み「いかり」のように固定することによって接着性を上げる効果)
     ただ、プラスチックの成型時に離型剤が塗られている場合は、除去できるので効果はある。

    具体的な策は教えてもらえませんでしたが、
    金型で成型する際は金型から樹脂を剥がしやすいように
    離型剤が塗ってあるらしい。確かにこれが塗られていると接着にも影響しますね。
    もともと接着面の形がいびつなのでサンドペーパーで削ってましたが、
    後者の意味で効果があるようです。(勉強になります)


     
    話は戻り、一般的なレーザー溶着にせよ、超音波溶着にせよ、
    結局のところ、どの方法でも熱を加えて
    溶かして接着する様子。
    指をくわえて眺めてても始まらない。
    見ている人から大笑いされると思いますけど、
    何の知識もない素人なりに出来ることはやってみます。
    (玉砕したら玉砕したで、これはまた楽しいし)




    まず普通に考えて熱で溶かすにしても、
    ・接着面に均一に熱を加える必要がある。
    ・火加減が非常に難しい。高い温度で加熱すると加熱時間の具合が難儀する。

    身近なもので恒温(一定温度)で熱を加えられて、炎のように高温でないもの・・・・・
    温度調整が出来る半田ごての類はどうか?初期投資が高くつく。


    最初に思いついたのがこれ。家にあったタコ焼き器(笑)
    192℃でサーモスタットが効くと本体のラベルに書いてある。
    どういう訳だか非接触型の温度計も家にあるし、ポリアセタートの融点が180℃なら丁度良いかも。。

    IMG_6962.jpg

    試しにタコ焼き器にギアを乗せて温めてみたところ、白いギアが半透明になってきました。良い感じ。
    でも更に課題が。

    ・そのままタコ焼き器にギアを乗せると歯の部分まで柔らかくなってくる。
     →小さい径の方は溶けても問題ないですが、大きい径のギアは歯が変形してしまう。

    ・シャフトが通る穴の部分も柔らかくなるから接着の際に固定が難しい。

    最初の問題をクリアすべく、接着面だけ加熱できないか?ってことで
    熱伝導性も良いアルミのパイプの上で大きい径のギアを温めたりもしました。

    IMG_5535.jpg

    でもタコ焼き器で過熱したギアをピンセットでつまんで張り合わせ下の写真のように組み上げても
    その時は既に温度が下がってしまって全くくっつかない。

    要するに加熱できても組み上げる頃には樹脂が冷めちゃってくっつかないんですよ。
    だからと言って温度を高くするとトロトロになってしまうし。。。

    IMG_5491.jpg

    短時間にピンポイントで一気に加熱して、その場で瞬時に接着するようにしないと無理っぽい。
    タコ焼き器での加熱はあきらめました。


    仕切りなおして別の方法を考えてみます。

    接着するまでの時間が勝負なら、
    今度は最初から組み上げておいて過熱する方法を考えてみました。

    黒黄色の虎ロープを切断するナイロンロープカッターの歯に切れ目を入れて、
    写真の様にギアを固定するシャフトに引っ掛ける形で樹脂を加熱する方法。

    ギアを加熱したら「こて」を外し、両サイドの板をパタンと閉じれば
    くっつくのでは?という安易な発想です。

    ちなみに毎回ポーランドの樹脂を使うと材料費が高くつくので
    円柱型のポリアセタール樹脂を購入してます。

    IMG_5900.jpg

    環境を整えてやってみました。
    この方法だと一応くっつくのですが火加減が難しい。。。
    大きい径の歯も溶けるし、シャフト周りも加熱されて中心がずれます。

    さすがにそんな簡単には出来ないですね。何の知識もない素人には難しいです。

    更に工夫して色々考えてみましたが、ドツボにはまってきているので、
    加熱して溶着する方法は一旦保留。


    仕方が無いので最初ボツにしていた方法を復活させます。
    樹脂加工業者のサイトにも書かれていた方法で、2枚のギアの中に針金を通す方法。

    ただ精度が要求される加工なので自分の腕じゃ出来ません。
    良い機会なので前々から欲しかった卓上ボール盤とXYテーブルを購入しました。

    IMG_5800.jpg


    高さは30~40センチ程度の小さなボール盤です。
    XYテーブルは穴を開ける部材を前後左右に移動するもので、
    ハンドル1回転で1mm、またハンドル自体にも0.05mm単位に目盛りがあるので
    これなら精度よく穴を開けられるかと。

    で、まずは練習がてら爪楊枝相手に1mm幅で0.4mmの穴を開け
    ピアノ線を入れてみました。

    IMG_5806.jpg

    こんな加工は手作業じゃ絶対無理(笑)
    更に調子に乗ってドリルをエンドミルに交換して木材相手にゴリゴリ切削してみました。

    IMG_5849.jpg

    本体1万円という安かろう悪かろうの製品ですがこんなに精度を出せるなら十分。


    ちょっと脱線しましたが、この秘密兵器を使ってギアに0.4mmのピアノ線を通してみました。
    接着剤で一旦接着した後にピアノ線を通す方法です。

    IMG_6982.jpg


    長さを整えるとこんな感じ。さすがにこれなら頑丈にくっつきますね。

    IMG_6991


    ただこの方法までくると自己満足、オナニーの世界です。
    もっと簡単に出来る別の方法を考えてみよう。。

    ってことで今日はここまで。

    まだ続きます。。。
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    CD-ROM2 ギアの問題 その2(1)

    CD-ROM2のギアに関して。

    まとまった時間があるときにチョロチョロやっていたのですが、
    記事の更新を止めて4ヶ月、一旦報告をしようと思います。

    まずはポーランドのギアに関して。

    これは既に先駆者が何人もおられて貴重な情報を出されているので
    まずは自分もこれに手を出してみました。

    2枚のギアを貼りあわせて2段ギアを作ろうというものです。

    IMG_5344.jpg

    先駆者からのありがたい情報をまとめるとこんな感じでしょうか。
    ・実はこのポーランドから購入するギアはポリアセタール(POM)製のギアで、一般の接着剤では接着できず、専用の接着剤が必要。
    ・専用の接着剤でもがっちり接着するのは難しく、接着面をサンドペーパーで削るなどの工夫が必要。
    ・接着強度を求めるなら溶かしてくっつける「溶着」の方法もある。


    専用の接着剤、ということでセメダイン社の接着剤を購入してきました。
    (単に近所のホームセンタじゃこれしかなかった)

    IMG_5496.jpg


    1.ポーランドから取り寄せたギアは接着面が結構いびつだったので、
      #2000のサンドペーパーで擦ってバリを取り除き接着面を平面にしました。

    2.次に1.5mmのドリルでほじって2枚のギアを通す。

    3.接着剤のプライマーを塗り、そして接着剤を塗布。
      因みに接着の際は均等に押さえつけられるよう2枚の板でギアを挟みこむ形にしました。

    IMG_5491.jpg

    4.接着したギアの穴を更に1.6mmに拡張

      因みにギアを押さえる手頃な工具が無かったので、ラジオペンチにビニールテープを巻いて
      ギアを押さえるようにしています。これなら少々の力を加えても歯を痛めることもないかと。

    IMG_5503.jpg


      でとりあえず出来上がったギアがこんな感じ。微妙に小さい径のギアが長いですね。

    IMG_5505.jpg

      実際に組み込んでみようとするとギアが長い分、Cリングのハメコミが辛く
      結局サンドペーパーで削って調整しちゃいました。(一番右のギアが今回作ったギア)

      IMG_5520.jpg

      改めて、新しいギアを組み込んだ形がこれ。

      IMG_5521.jpg

      先駆者の情報の通り、音が少々大きいですが特に問題なく動いています。
      まずは定番の方法を試してみました。


    今日はここまで。まだ続きます。







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    CD-ROM2 ギアの問題(6-8)

    以下、過去に書いた記事の構成を組み立てなおしました。(2013/04/22)

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    経年劣化でミドルギアがボロボロに崩れるCD-ROM2の問題。

    ポーランドから代用品を個人輸入するのは大変って事で
    市販品のM0.5のギアを使って修理してみようと思い
    時間をみつけてはコツコツやっていた訳ですが、、、、

    課題は色々ありますが、まずは試作1号機が出来ました。



    因みにミドルギアを止めるリングを紛失してしまったので
    急遽ミドルギアの先っぽにオリジナルのピニオンギアをはめてあります。
    良い子は真似しちゃいけません。

    後で後述しますがスライドレール側のギア(M0.5-24T)が大きすぎて
    白い金属製のカバーに干渉してしまうのでとりあえず白いカバーは外しています。
    (だから写真も撮れるのですが)

    組みあがったので試しにスナッチャーでも。ちゃんと再生出来てますね。



    思ったよりピックアップの移動音がうるさいです。
    またオリジナルのギア比が4.1に対し今回は3.0ですが
    今の所問題なく動いているようです。しばらくは様子見ですね。



    因みに今回使った材料(ギア)は近所の模型屋で仕入れた
    レインボープロダクツさんのピニオンギアセット(8/10/12)とウォームギアセット。
    材料費としては262円でした。

    レインボープロダクツ: http://www.powers-rainbow.com



    このギアを下の写真のように組み合わせました。



    横から見るとこんな感じ。



    市販品のM0.5のギアを組み合わせて修理してみましたが、
    とりあえず適当に買ってきて現物合わせで行っていったので思った以上に加工が必要でした。

    CD-ROM2に合わせた軸径、厚さのギアを最初から使えばもっと簡単に直ると思います。

    今回の細かい製作過程は改めて記事にします。

    今日はここまで。

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    さて、今回市販のギア(M0.5)を使ったCD-ROM2のミドルギア修理の過程について
    細かく説明していきたいと思います。

    おさらいすると、前の記事で書いたように今回はオリジナルのギアを全部取っ払って
    3つのギアを全てM0.5のギアに置き換えています。

    材料は前の記事で書いたようにレインボープロダクツさんの
    ピニオンギアセットとウォームギアセット。この中で実際に使うのは
    ピニオンギアセットから8Tと12Tのギア、
    そしてウォームギアセットの24Tのダブルギアになります。

    スライドレールのギアは24T。
    ミドルギアは12T。
    ピニオンギアは8T。

    それぞれ市販品のギアを無理やりCD-ROM2に収めるために
    現物合わせしながら結構加工しています。

    ---------------------------

    作業内容については大体以下の4つの工程になります。

    工程1.ピックアップセンサーの固定部品の切り落とし
      ピックアップが中心部に来たことを感知するセンサー(スイッチ)を固定している部品を
      半分切り落とします。これを切り落とさないと24Tのギアが格納出来ませんでした。
      結果として2点止めだったセンサーが1点止めの形になります。

      加工前
    blog_import_4f295c1f5d28b.jpg

      加工後
    blog_import_4f295c20dc335.jpg



    工程2.各ギアの加工

      2-1.スライドレールのギア(24T)
        購入したウォームギアセットに含まれていたダブルギアを平ギアに加工してます。
        ドリルを使ってダブルギアの穴を1.8mm→3.2mm?まで徐々に広げていった際に
        内側のギアが壊れたので結果的に平ギアになりました。
        なおドリルを使って穴を広げていく際にはスライドレールと現物合わせをしながら作業してください。

      2-2.ミドルギア(12T)
        購入したピニオンギアセットに含まれている12Tのギアですが、
        ギアの厚さを5.0mm→3.5mm程度まで薄くしています。
        要はミドルギアを止めているCリングで固定できる厚さであれば良いです。
        私はサンドペーパーで削っていきましたが、ちゃんと固定しないで行ったので
        若干斜めに削れています(爆)

      2-3.ピニオンギア(8T)
        購入したピニオンギアセットに含まれている8Tのギア。
        特に厚さの加工はしていません。

      写真イメージはこんな感じです。



    工程3.ミドルギアとピニオンギアの軸径変更

      ミドルギアのシャフトは1.6mm。モーターのシャフトは1.5mm。
      しかし購入したギアのシャフトの穴は約1.8mm。
      太さが合わずそのまま組み込んでもガタついてダメです。orz

      ネットで調べたら金属のパイプを間にかませる方法が紹介されていたので
      ホームセンターで外径2.0mm、内径1.0mmの真鍮製のパイプと
      0.1mm単位のドリルのセットを購入し、パイプの内側をゴリゴリと削っていきました。
      値段はパイプが2~300円、ドリルのセットが1500円って所です。

      ※アルミのパイプだと強度が足りず、削っているうちにパイプが壊れたので
       真鍮製のパイプを使っています




      シャフトと合わせながらパイプの中を削り、出来上がったパイプに合わせて
      ギア側も穴を広げ、出来上がったのがこれです。



      ミドルギアのパイプの内側はガタつかず、スムーズに回る太さ、
      ピニオンギアのパイプの内側はある程度のきつさがある太さ、
      また樹脂製のギアとパイプの部分もある程度のきつさがある太さになるよう
      現物合わせしながら調整しています。

      また説明するまでもないですが、穴を削っていくときは0.1mm単位に
      徐々に穴を広げるようにしてます、と補足しておきます。


    工程4.ミドルギアのシャフトの移動

      規格の違うギアを組み合わせるので写真の様に
      ミドルギアのシャフトの位置を変更する必要があります。
     


      具体的にはミドルギアのシャフトを引っこ抜いて、
      本体側にドリルで新たな穴を開けてシャフトを移動する形。

      新たな穴を開ける作業を写真で残してなかったので文章だけの説明になりますが、

      1.ミドルギアのシャフトをペンチを使って引っこ抜きます。

      2.ピニオンギアとスライドレールのギアを取り付けてから
        シャフトのないミドルギアを「この辺かな?」と指で押さえながら組みつけてみて

      3.何度も指でギアを回し、かみ合わせが丁度良い位置を探しながら

      4.ミドルギアのパイプの中に1.2mm程度のドリルの歯を入れ本体側に傷をつけます。

      5.モーターやギアをを外して4.で傷をつけた場所を1.6mmまでボーリングし
        ミドルギアのシャフトを本体に組み込みます。

      要するに目見当で穴を開けてます。(笑)

      本来なら寸法を測ってきちんとやるべきと思いますが私にはそんな技術はありません。



      ぢつはこの作業、かみ合わせが丁度いい場所に
      垂直に穴をあけるのが非常に難しい。

      本来ならバイスで固定してボール盤できちんと穴をあけたい所ですが、
      そんな設備は自宅にはありません。

      適当に穴をあけたら穴が斜めってシャフトが傾いてしまったり
      各ギアとの噛み合わせが不十分だったりと苦労しました。

      んで、どうしたか。。。。



      穴を少々大きめに開けてから、ミドルギアのシャフトや全てギアを組み込みます。
      すると穴を大きく開けているので当然ミドルギアのシャフトはガタついています。

      次に指でギアを何度も回しながらミドルギアのシャフトの位置を調整。
      「この位置だ!」と思ったところでミドルギアのシャフトの付け根に
      アロンアルファ攻撃してシャフトと本体を接着(笑)
      (良い子は真似しちゃいけません)

      一応、耐衝撃用のアロンアルファを使ってますが、
      もし壊れたらまた接着すればいいや♪って考えです。

      無茶していると思いますがこの辺りの作業のノウハウなんて
      私は持っていないので素人作業です。



      まぁ・とりあえずこれでミドルギアのシャフトは移動できたので
      後はグリスアップしながら組み上げて終了です。

      音楽CDを使って1枚丸まる再生してみましたが特に問題はなし。
      今の所ゲームも普通に出来ています。

    まとめと課題

      元々CD-ROM2に使われているギアがM0.25やM0.3と特殊な規格で
      代替のギアを仕入れるには海外から個人輸入するしか方法はない。

      汎用的なM0.5ならば日本でも手に入るので、市販されている
      ギアセットを用いて修理をしてみようと挑戦。

      ただ市販されているギアセットのため、厚さや軸径が合わず
      現物合わせしながら無理やり組み込み形になった。

      課題1 ギアとカバーの干渉問題
        スライドレールに使っている24Tのギアでは大きすぎて
        上部のカバーと干渉する。(今回はカバーを外して運用)
        少々小さい20Tあたりのギアを使えばセンサーの固定部品の切り落としも不要だし
        干渉問題は解決できると思う。しかし余り小さいものを使うと
        ギア比が更に小さくなり動作に影響が出るかも。
        (オリジナルのギア比は4.1、今回は3.0)


      課題2 加工作業の多さ
        購入したギアセットではCD-ROM2の軸径、厚さが合わず加工作業が非常に多いので
        今後はCD-ROM2の形に合ったギア探しがひとつの課題。

        1.5mmの穴が開いたM0.5のギアがあればパイプを使った軸径の変更は不要だし、
        適度な厚さのあるギアを使えばシャフトを移動する程度で済むはずと思っています。

    てな感じでしょうか。

    とりあえず市販品を使った修理実績を積むことは出来ましたが、
    現段階では工作が好きな人じゃなきゃやらないですね。orz

    このギアを使うと良いとか情報がありましたらぜひ教えてくださいませ。

    以上、CD-ROM2のギア修理でした。


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