KATO EF510-1　その１

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動力車の調査　　KATO EF510-1　　その１　修正版

　この修正版は、当初の報告内容（第１弾、KATOのEF510-1）を再整理して修正したものです。　測定方法や解析手法などについては、モデル化の報告書を参照してください

■01　車両の概要

　性能測定の前に、このモデルの概要と分解調査の結果を報告する。

このモデルの詳細は、マイコレクションの EF510-1 を参照して下さい。　重複記載あり。
また、４年後に発売されたEF510-510 （品番：3065-2）との比較を「EF510の新旧比較」に示す。

メーカー	KATO	商品名	EF510-1
品番	3051-1	車両番号	EF510-1
発売日	2006年7月	入手日	2007年12月27日　新品購入

　　　　　　　　　　模型車両の特徴：　　・ヘッドライト点灯　　・フライホイール搭載動力ユニット　　・サスペンション機構　　・ローフランジ車輪　など。

　◆構造を理解するために、車体を少しずつ分解していきましょう。

(注）　前方のフライホイールは、回転数測定のために、白色マークの細工がしてあります。

　主な部品の分解状態を上の写真に示します。　ダイカスト製のフレームは一体的に作られているタイプである（左右あるいは上下に分割されていない）。　モータとジョイント、およびウォームを右の写真に示す。　フライホイール付きで、２ポール５スロットのスキュー無しマグネットモータである。　その寸法を下に示す。

　また、台車部をさらに分解した状態を下に示す。　台車の刻印は3051とあり、この車両専用の台車と思われる。　

また、ウォーム軸の軸受を支持する支持体は、今までにお目に掛ったことがない特殊な構造であり、ウォームとホイールのこじれ防止対策なのだろうか。　この駆動系を構成するギヤ列を拙速なイラストにて下に示す。

歯車は全て m = 0.3 で構成され、ウォームは１条ネジ、ホイールは Z = 26 、そして同軸で Z = 17 の２段歯車を形成し、アイドラギヤを介して動輪の Z = 17 の歯車に伝達している。従って、減速ギヤ比が i = 26 のギヤ列を構成していることになる。　動輪径は、φ7.4mm で、内側の片方の動輪にトラクション・ゴムを履いている。　その他の諸元として、車体重量は 95.5 グラム、前後の台車の動輪に掛る荷重はそれぞれ 40.0 グラムであった。

■02　ライト基板の特性調査

　まず、電気回路上、モータと並列に挿入されているライト基板の特性を調査しておこう。

　この基板は、裏表に回路が形成され、スルーホールを通して導通されている。　両端には前後のライト用のチップLED が半田付けされており、このLED と直列にチップ抵抗も半田付けされている。　テスターで測定すると、およそ560 Ωであった。

　このスルーホール近くの導線部をクリップで挟み、電圧を掛けながら電流を測定したのが右上のグラフである。　3 Volt 近くになるとLED が光り出すと共に、電流は一直線状に上昇する。　極性を反転しても同様な傾向を示し、対称な特性であることが判る。　電流の上昇勾配は　1.81mA/Volt である事から、約552Ωとなり、チップ抵抗の実測値と合致する。　電流の立ち上がりはおよそ 2.8Volt で、それまではわずかに電流が上昇しているが無視出来るであろう。

■03　モータ単品の速度特性とトルク特性の調査

　単品状態でのモータを測定する。　取付方法の改善に従って再測定データを整理してグラフ化したものを下に示す。