2009年09月21日

磁石の力で回します

先に水中モーターについてあれこれ書きましたが、水もの系(水上船、潜水艦)の動力は、当然模型内部に水が浸入しないようにしなくてはいけません。そこが水もの系を製作するうえで、一番大事なポイントであるといえます。
通常はスクリューシャフトの貫通穴にグリスを入れたり(プラモの水上艦)、ゴムのパッキングをはめたり(水中モーター)しますが、船体に穴を開けずにスクリューを回転させる面白い方法があります。

トイラジ潜水艦(ニッコーのシーウルフ)の潜水用スクリュー部分を分解したところ。軸は内部に貫通していない、つまりモーターとスクリューは直結していない。
sP9210013.jpg sP9210012.jpg

これはマグネットカップリングと呼ばれる、回転軸シール(封入)方法のひとつです。軸が貫通する代りに磁力線が貫通していることで、回転力を出すもので、軸に磁石を取り付けたモーターを容器内に入れ、容器の外側に設けた軸に別の磁石を取り付けておくことにより、内部のモーターの回転に同期して外側の軸が回転する仕組みです。
(海中ロボット 浦、高川共著より引用 成山堂書店刊)


このユニークな仕組みについては、今江科学さんのHP(しんかい3300 水深3300mm、1.3気圧への挑戦 その1)に作例がわかりやすくアップされています。

こちらは実際にトイラジ潜水艦のスクリューが回転している様子です。


マグネットカップリングのメリットは、船体を密閉することができるので、使用後の点検やメンテナンスが不要となることです。デメリットはモーターの力を直接スクリューに伝達できないので、パワーロスが生じることです。大きな起動トルクがかかると、同期ずれを起こして外側の軸が回転しない例もあるそうです。(前述の「海中ロボット」より)

ただ、ニッコーのトイラジ潜水艦(シーウルフ)は強力な磁石を使っているのか、けっこう速くて軽快な動きをします。もう販売中止なのが惜しまれます。

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posted by みきぱぱ at 21:24| ☁| Comment(4) | TrackBack(0) | ラジコン潜水艦 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
ほほう、、なるほど!!
いい方法ですねえ、楽しそうです^^

これはサブマリン707にも青の6号にも出てきませんでしたねえ
FB情報TNX!

神戸サブマリンレガッタは何と!仕事の都合で行けませんでした、残念

で、皆には入園料は負担することで自由参加で案内を出しました
何人かは家族で参加してくれたと思います

いろいろお手数をおかけして済みませんでした  吉谷
Posted by 吉谷 at 2009年09月22日 15:39
マグネットカップリングは水中ならではのユニークなアイデアだと思います。
ぜひやってみてください。

サブマリンレガッタ残念でした。
見学した方の感想を教えてくださいね。
Posted by みきぱぱ at 2009年09月22日 17:46
マグネットカップリングは水中用のセンサでも
かくはん用とかけっこう使ってますね。
もっとも耐圧容器を通すので磁力の通るくらいの
材質と厚みでないとだめなので
水深の浅い所となるんでしょうけど。

ROVのスラスターはどうなんでしょ?
深深度用は油漬けモータかな。

Posted by NS60 at 2009年09月23日 23:01
>水中用のセンサ
へーそうだったんですか。
化学の実験で溶液を攪拌する時に、この原理を利用した機器があったことを思い出しました。

>ROVのスラスター
パワーロスが生じるのと、でっかい強力磁石は値段が張るので、使われないのではないかと思います。油漬けモーターでマリアナ海溝までいけるので、そこまでしなくてもいいのでしょう。
Posted by みきぱぱ at 2009年09月24日 20:22
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