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RCT入門者フォーラム06

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Nomal F104のデフについて STAR 09/07/29(Wed) 18:58 [ID:Q7u37W7m] 290
Nomal Re[1]: F104のデフについて ふぇら〜り伊藤 09/07/30(Thu) 00:48 [ID:042K2OWQ] 291
│└Nomal Re[2]: F104のデフについて STAR 09/07/30(Thu) 23:47 [ID:Q7u37W7m] 295
Nomal Re[1]: F104のデフについて ふぇら〜り伊藤 09/08/02(Sun) 04:19 [ID:bWKuI3xP] 300


親記事 / ▼[ 291 ] ▼[ 300 ]
■290 / 親階層)  F104のデフについて
STAR 新人(1回) 2009/07/29(Wed) 18:58:09 [ID:Q7u37W7m]
    こんにちは、STARです。

    F104の記事を早速読ませていただきました。
    最近サーキットでもF104を良く見かけますよね。

    さて、デフに関する記述の中で
    >>F104では、F103GTの構造を踏襲した内蔵式スラストベアリング(プレーンメタルに
    >>よる)が採用されました。 プレーンメタルによるスラストですが、デフの動作は
    >>実用上問題ないレベルです。
    とありますが、このデフはすべりスラスト軸受でスラスト力を受けているのではなく、
    1150ベアリングがスラスト荷重を受けています。昔から使われているF103やTA02以来の
    ボールデフで、スラストベアリングの代わりに1150ベアリングを使うのと同じ手法です。

    ボールベアリングはラジアル荷重しか受けられないのでは?と思うかもしれませんが、
    一般にボールベアリングと呼ばれている深溝玉軸受はある程度のスラスト荷重も
    受けることができます。これが深溝玉軸受の断面です。
    https://www.monotaro.com/Monotaro3/pi/full/mono07019074-050728-02.jpg
    球が半円状のみぞの上を走るのですが、みぞには深さがあるのでスラスト荷重が
    かかっても球は斜めにみぞと接触しており、ベアリングとして機能するのです。

    ボールベアリングの中には、大きなスラスト荷重を受けられるように最初から
    斜めに接触しているアンギュラ軸受というものもあります。
    http://www.dendouki.com/goods_image/A4223_Z2.gif
    この斜めの線が接触している方向を示していて、これが45度以上になると
    スラスト軸受と呼ばれるようになり、タミヤから出ているスラストベアリングは
    これが90度のものです。

    さて、F103・F104のデフは左輪とシャフトが締結されていて、右輪と右側
    デフハウジングが締結されています。スラストベアリングや1150がこの左輪
    ユニットと右輪ユニットを連結する役目を果たしていて、この部品の滑らかさ
    がデフの滑らかさにつながるということは周知のことかと思います。
    皿バネの向きを<>の向きでで組まずに><の向きで組んでしまうと、
    皿バネが外輪を押してしまい、ベアリングがロックされてしまいデフが機能しなく
    なってしまうんですね。これは本当にいまさらかもしれませんが・・・

    長文&脱線気味になってしまいましたが、F104やF103GTのデフは1150ベアリングを
    スラスト荷重を受けるように使っているので、すべりスラストというわけではないのです。個人的には、1150を使うとベアリング自体の精度は良くなってもグリスとみぞ形状の
    関係から「滑らかに重い」デフになってしまうのであまり好きではないですね・・・

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▲[ 290 ] / ▼[ 295 ]
■291 / 1階層)  Re[1]: F104のデフについて
ふぇら〜り伊藤 大御所(698回) 2009/07/30(Thu) 00:48:55 [ID:042K2OWQ]
    解説ありがとうございます。
    ラジアル荷重についてのお話は異論ないのですが、F103GTおよびF104で採用されている
    アルミ製プレーンメタルによるスラストベアリングについての理解には誤りがあります。

    まず、従来のCカーやF101〜103で使われていたスラストベアリングの構造を示します。
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/balldiff/thrust_c-car.jpg
    図はCカーの例ですが、BF1〜2(スラストベアリング)とBF4(アルミスペーサー)が
    皿バネをサンドイッチする構造になっています。

    この構造では、デフ機構が動作して
    ホイールナット(ロックナット)がデフハウジングと逆回転する際にその差動を受けるのはBF1〜2で、
    ホイールナットと直接接触しているBF4(アルミスペーサー)はホイールナットと同じ向きに動きます。

    ところが、F103GTやF104の内臓式スラストはそうではありません。
    構造図は以下のとおりです。
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/balldiff/thrust_f103gt_s.jpg
    (F103GTの図ですが、F104もホイール装着用のR3部品がないだけで構造は同じ)
    カットモデル写真もありますので示しておきます。
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/f104/photo/063b.jpg

    この構造では、先のCカーのBF1〜2(スラストベアリング)が廃止され、皿バネはいきなり
    デフハウジングの軸受けとしてしか機能していない1150ベアリングと接触し、その反対側は
    アルミスペーサー(ME3、F104ではBA21、いずれも共通部品)と接触しています。
    で、アルミスペーサーの先には、ハウジングに内蔵されるデフ加圧用ロックナット
    (F103ではMB1、F104PROではBA7)があるわけです。

    この構造で、デフが動作した際に実際にどこが逆向きに回転して摺れているかというと、
    実はME3ないしBA21(つまりアルミスペーサー)と加圧用ロックナットなのです。
    1150ベアリングではありません。実際に手にとって動作させれば分かることです。

    1150ベアリングとアルミスペーサーの間には皿バネがあり、構造上は、
    ベアリングと皿バネとアルミスペーサーのどこが摺れてもおかしくないんですが、
    摩擦の力関係の問題で、一番滑りやすいアルミスペーサーがまず最初に動作してしまう、
    ということのようです。事実そうなんですから。
    要するに皿バネの先端は面圧が高すぎて接触面がカジっちゃって摺動しない、ってことなんだなという理解です。

    これはTA03とかでスラストの代わりに1150ベアリングを使うケースでも同様で、
    当時、TRFのデビッド・ジュンが日本よりも先にアメリカの雑誌でアイデアを披露した早々に実際にやってみましたが、
    皿バネと加圧用ナットがカジってたちまちデフが緩んでしまい、使い物にならなかったので、個人的にはすぐ諦めました。
    上手く組めている人もいたようなんですが、自分は
    皿バネをナットにカジらせないように動作させることができませんでした。
    (ナットを瞬接で固めるとか、よほど強引な技を使わないと無理なんじゃないかと)

    ちなみに、TA03のデフでは、F103GT/F104のアルミスペーサーに相当するようなパーツがなくて、
    皿バネがモロに加圧用ナットと逆回転で摺れる構造でした。
    加圧用ナットもロックナットじゃないし。
    今から考えると、加圧用ナットと皿バネの間にステンレスシムの1枚でも噛ませておけば、
    緩みは抑えられたのかなぁと思います。

    ともあれ、F103GT/F104のデフで、差動(逆回転パーツが摺れている)が発生している場所が
    「アルミスペーサー」だということは紛れもない事実なので、自分としては
    これが「プレーンメタル式のスラストベアリングとして機能している」と認識しているわけです。
    何か思い違いがありましたらご指摘ください。
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▲[ 291 ] / 返信無し
■295 / 2階層)  Re[2]: F104のデフについて
STAR 新人(2回) 2009/07/30(Thu) 23:47:11 [ID:Q7u37W7m]
    こんにちは、STARです。

    デフの構造は難しいものですから、なかなか理解していただけないのも無理はないかと
    思います。私も小中学生の頃は全く理解できていませんでして、大学で機械を学んだ後に
    RCを再開したときにはじめてデフの構造が理解できたものです。

    まず、デフ構造のグループ分けをしましょう。
    伊藤さんは「Cカー・F101〜103系のデフ」と「F103GT・F104のデフ」という分類をされて
    いますが、そうではなくて「Cカー・F101〜F103・F103GT」と「F104」のグループに構造上
    分けられます。伊藤さんが載せた説明書を比較して話しを進めますが、
    Cカー
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/balldiff/thrust_c-car.jpg
    F103GT
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/balldiff/thrust_f103gt_s.jpg

    CカーのBF4=103GTのME3
    BF3=MF1 (組立方向は違います)
    BF1・BF2=1150ベアリング
    A2アセンブリ=R3
    デフハウジング(G2)の軸受は、2個取り付けられた1280である。
    103GTのMD2より左部分はCカーの図では既に組み立てられている。
    というところまではよろしいでしょうか。

    Cカーでは、下側のBF2はA2部品、つまり右輪にくっついて回ります。そして、上側の
    BF2は皿バネを介してロックナットにくっついて回る、つまり左輪と一緒に回ります。
    左右輪間に差動力が生じると上下のBF2の間のBF1が回転して、左右での差動ができるように
    なります。

    同様にF103GTでは、1150の外輪がR3(右輪)と一緒に回ります。そして内輪は皿バネを
    介してロックナットにくっついて回る、つまり左輪と一緒に回ります。差動は球が
    転がることで行われます。左右輪が軸受の内外輪につながっているのがわかりにくい
    かもしれません。

    肝心なのは、皿バネと軸受内輪の接触面がすべるのではなく、軸受の内外輪が回転する
    ことによって差動が行われるということです。

    つまり、F101〜F103(含むGT)は基本的に同一の構成なのです。

    そしてF104のデフでは、R3と1150に相当する部品がなくなり、皿バネが直接1280
    ベアリングにスラスト荷重をかけています。これまでと同様に考えると、1280の外輪が
    BA25と一緒に回り、内輪は皿バネを介してロックナットと一緒に回り、つまりは左輪と
    一緒に回ります。

    これらすべてのデフに共通していることは、右輪と左輪の差動をスラストベアリングの
    左右軌道面、あるいはボールベアリングの内輪と外輪の間の球を介して行っているという
    ことです。

    さて、伊藤さんはF104のデフでは左右輪が差動する際にはアルミスペーサーと
    ロックナットの間が最初にすべり、ボールベアリングが回転するのではないと
    書かれていますが、これはどのようにして測定されたのでしょうか?各部品に
    マーキングをして、アルミスペーサーとロックナットの間に位相差が発生しても
    ベアリングの内外輪には位相差が発生しないということを確認されたのでしょうか?
    測定方法を教えていただければ、私も追試をしてみたいと思います。

    なお、デフの差動に合わせてロックナットがゆるむというのは、何らかの原因で
    F103GTでいうとことのR3〜右ロックナット間の摩擦が高すぎるということです。
    皿バネとロックナットがかじり、皿バネと軸受内輪がかじってしまっても、
    軸受が生きていれば滑らかに回ります。原因としてはベアリングの異常、皿バネの
    組み間違い、異物混入ではないでしょうか。グリス入りでラバーシールの1150は
    トルクが重いですが、ねじをゆるめるほどではないと思います。


    長くなりましたが、ボールデフの構造は難しいものです。
    どの部品にどの向きの力がかかって、どの部品に力を伝えているか、ということを
    もう一度良く考えてみてください。
[ 親 290 / □ Tree ] 返信/引用返信 削除キー/

▲[ 290 ] / 返信無し
■300 / 1階層)  Re[1]: F104のデフについて
ふぇら〜り伊藤 大御所(703回) 2009/08/02(Sun) 04:19:16 [ID:bWKuI3xP]
    ご指摘ありがとうございます。
    F104の実物デフをバラして再度確認したところ、自分の見当違いが分かりました。
    そうすると、上記ご指摘の内容は至極当然な話です。
    大変失礼な応答をしてしまいまして、申し訳ありませんでした。

    F103GTを組んだときに、このデフ構造が最大の疑問点だったので、
    真っ先に動作チェックして自分なりに納得していたのがそもそもの過ちだったようです。
    今回、改めてご指摘を受け、構造図をチェックして、それでも最初は自分の記憶と
    構造図から考えられる動作が一致しないので、おかしーなー、と悩みました。
    最初の返信をする前に実物チェックできれば話は早かったのですが、事情でできなかったため、
    当時の記憶を根拠にしていましたが、構造上、自分の説明おかしくないか? と自分でも感じましたので、
    まず反論は取り下げさせて頂き、実物を確認してからその後の対応をすることにしました。
    結果、自分の認識間違いに納得しましたので、関連記事についてはすべて、
    現時点で自分が正しいと信じる説明内容に訂正させて頂きました。
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/balldiff/thrust.html
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/f103/58367f103gt/index3.html
    http://www.rct.jp/contents/lab/chassis/dd_tamiya/f104/index4.html

    このほか、もし修正が必要なページが他にもありましたらご指摘たいだければ。

    今回のケース、私もシールドベアリングをスラスト方向の受けで使うところまでは
    前から知識があったものの、それが上手く動作しなかった経験がなまじあったのが良くなかったですね。
    正しい理解に時間かかりまして、この間、皆様にはご迷惑おかけしました。
[ 親 290 / □ Tree ] 返信/引用返信 削除キー/


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