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LEGO 8053 A レビュー(機構編A-1)


LEGO 8053 A クレーン / Mobile Crane

 8053のAモデル、クレーンの機構編です。
 このモデルの機構編は上部旋回体と車体部の2回に分けて、そのメカニズムを紹介します。
 動き方についてはLEGO 8053 A レビュー(可動部編A-1)をご参照ください。


Aモデル:上部旋回体内部構造
LEGO 8053 A 上部旋回体外観 上部旋回体の後部には動力の入力軸と3箇所の可動部へ力を伝えるギヤがあります。
 ここで動かすことができるのはブームの起伏、伸縮とクレーンフックの巻上げ下げで、どこを動かすかは2本の赤いレバーで選択します。
 これらの機構は外からは見えないので外装パーツをバラしてみましょう。

LEGO 8053 A 上部旋回体内部 じゃまな外装パーツを外して車体の真後ろ上方から見たところです。 動力がどのようなルートで伝わって行くかを図示してみました。
 動力入力軸(紺色線)が濃灰色ギヤ3つと赤いリング状のパーツ2つを貫いています。
 ただし、写真の状態では入力軸を回してもギヤに動力は伝わらず、2つの赤いリングが回転するだけです。
 どのようにして、それぞれの系統に動力が伝わっていくのかを見てみましょう。
(写真にマウスポインタを載せると説明消去)


Aモデル:ブーム起伏
LEGO 8053 A 上部旋回体内部起伏 ブームの起伏をするには左のレバーを前方に倒します。すると入力軸にある左側の赤いリングが左に移動して、ギヤの内側に噛みこんで力が伝わるようになります。
 このギヤの軸穴は丸穴なので直接軸と力をやり取りできません(空転する)。赤いリングは軸と一緒に回転できるので、写真の様に噛みこませるとギヤに力が伝わるようになっているのです。
 赤いリングを動かした後は水色矢印のルートで動力が伝わっていきます。
(写真にマウスポインタを載せるとギヤ選択ニュートラル状態)

LEGO 8053 A LA位置 上写真の矢印は最終的にブームを動かすリニアアクチュエーター(LA)に向かいます。
 LAはブームの下、左写真では隠れて見にくですが赤丸部分にあります。

LEGO 8053 A LA作動 LA部の拡大です。
 写真の右側が車体後方。後ろから来た動力は3枚のベベルギアを使ってLAに伝えられます。
 この動力によってLA先端部が伸縮します。

LEGO 8053 A ブーム起立 LAが伸びるとブームが起き上がっていきます。
 写真はLAを限界まで伸ばしてブームを目いっぱい起こしたところ。


Aモデル:ブーム伸縮
LEGO 8053 A 上部旋回体内部伸縮 次はブームを伸ばしてみます。
 ブームの伸縮は右のレバーを前に倒します。
 赤いリング(右側)が右に移動してギヤにかみこんで動力を伝えます。
(写真にマウスポインタを載せると説明消去)

LEGO 8053 A 上部旋回体上面 別の角度から。
 右側面のギヤを伝わってきた動力はブーム上面にある軸を回転させて、ブームの先端方向に動力を送ります。

LEGO 8053 A ブーム背面 赤丸部分が上写真の場所。
 緑矢印の長い軸を通して緑丸部にあるギヤを回転させます。

LEGO 8053 A ブーム伸縮機構部 上の緑丸部を拡大したところ。
 ウォームギヤとラックギヤを使ってブームを伸び縮みさせています。
 写真では隠れて見えませんがウォームギヤとラックギヤの間には8歯ギヤが一つ挟まれています。


Aモデル:フック巻上げ下げ
LEGO 8053 A 上部旋回体内部巻上 ブームの角度と長さが決まったら荷の吊り上げです。
 荷を吊るフックの上下は左のレバーを後方に倒して行います。赤いリング(左側)が右に移動してギヤに動力を伝えます。
 黄色矢印の先にワイヤが巻かれたドラムがあります。このワイヤドラムを回転させてワイヤを巻き取ったり、繰り出したりすることで先端のフックが上下します。
(写真にマウスポインタを載せると説明消去)

LEGO 8053 A 巻上機構部 ドラム周辺には一つ工夫がしてあります。
 赤矢印部にあるギヤは青いピンで留めてあり、回すのに抵抗があります。
 荷を吊った時、その重さでドラムが逆転して荷が下がろうとしますが、このギヤの回転抵抗が大きいためドラムが逆転せずに荷が下がるのを防止しています。
 ただ、常にこの抵抗があるため、荷の上げ下げに関係なく操作感はとても重いものになってしまいます。

LEGO 8053 A 主巻ワイヤー ワイヤはブームの背面に沿ってフックのある先端部まで導かれています。

LEGO 8053 A ブーム先端 ブームの先端部。
 ワイヤ端部はフックの滑車を回ってブーム先端に固定されています。 ちなみに本来ワイヤの端は結ぶ様に指示されていますが、めんどくさいので赤いピンを挿して済ませています。
 このフックは動滑車になっているといます。動滑車は吊荷が移動した距離に対して巻き上げるワイヤの長さは二倍必要になりますが、力は半分で済ようになります。


Aモデル:電動化時ギヤ部
LEGO 8053 A 電動化ギヤ部 このモデルでは、上記の3つの動きを電動化できます。その構造について少し説明します。
 モーターと電池ボックスを写真の様に配置しモーターの軸を車体の側面に出します。そこから3つのギヤを使って入力軸に動力を伝えています(赤丸部)。
 操作は手動時と変わりはありません。手で軸を回す代わりにモーターが動いてくれるだけです。回転方向の切り替えは電池ボックスのスイッチで行います。
 電動化すると動作が超ラクチンです。


 このモデルでは動力を3系統の出力先に切り替える機構が搭載されています。切り替え機構がつくとギヤが一気に増えてどのような動きをするのか混乱してしまいますね。こうやって整理するとそんなに難しくないような気がするのですが作ってる途中はサッパリですね。


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