58 M45 ベルトドライブ化 2008/8/21

　Ｍ４５の主軸回転速度の切り替えはギアによる変速方式が採用されています。
ギア類は、ヘッドユニット内に収められ、ヘッドはオイルバス構造になっていて約２Ｌのオイルで
満たされています。　主軸速度は６０ｒｐｍから３，０００ｒｐｍまで、１２段階がレバー操作によって切り替えができます。

オイルバス方式のギアなので、モーター回転時の騒音は大きくないと予想しましたが、実際に室内で回してみると、予想外の大きさのギアノイズだったため、ベルト駆動方式への改造を行いました。

モーターは０．７５Ｋｗの２Ｐ／４Ｐ切り替えが可能なタイプで、速度変更は、３相モーターのインバーター駆動で対応します。
１．ベルトドライブ化にあたり、まず、内部がどのような改造が出来るかを検討するために、分解から始めました。

取扱説明書の機構パーツ組み立て図面を参考に、ねじ類を外しましたが、
ロックピンや、ギア類が、上部のふた部分のベアリングと連結されているため簡単に分解できず、苦労しました。

内部のギア連結構造は大変複雑で、分解してみた第一印象は、自分では二度と組み立てられず、後戻りできないと感じました。
２．オイルを抜いて、不要そうなギア類や、変速レバーを取り外しました。どのようにベルト駆動できるかを検討した結果、
ベルト駆動プーリーを取り付けできそうな場所を見つけ、タイミングプーリーによるベルト駆動方式とすることに
しました。

ベルトのたわみを吸収するためのテンションプーリー機能も既存の機構を利用して実現出来ました。
３．次に、どのようにベルト駆動できるかを検討した結果、
ベルト駆動プーリーを取り付けできそうな場所を見つけ、タイミングプーリーによるベルト駆動方式とすることにしました。
４．ベルトのたわみを吸収するためのテンションプーリー機能も既存の機構を利用して実現出来ました。
５・問題としては、内部の機構により、上部のふたが閉まらない構造になり、当面は、約２０ｍｍ程度、ふたを浮かした構造で、暫定的に動作する状態にしました。
６．暫定的な状態でも実用範囲ですが、クイルの可動範囲が小さくなることと、美観などを考えると改造の完成度としては満足できるものではありません。

なく、ボックス内に全機構を納めるために、ボックス内部のスペースを確保することにしました。

そのためには、ヘッドユニット内部の改造が必要で、ヘッドユニットを取り外す必要があります。

写真のような木製の治具を製作し、テーブルを動かすことで、ヘッドを取り外します。

ヘッドの重量バランスがどうなっているか不明だったため、念のため、ＰＰバンドで治具と共にテーブルに固定しています。　結果は、ＰＰバンド無しでもＯＫだということがわかりました。
７．取り外したヘッドユニットをＭ１８フライスに乗せた状態です。

固定もしっかりとできました。

８．切削するボス部分です。
９．内部のボス部を２０ｍｍ程度削り落した状態です。
１０．ボックス内のベアリングは日本製のベアリングが装着されていましたが、分解時に力を掛けたことと、
オイルを抜いた時に、ギアのかみ合わせで発生したと思われる細かな金属粉がベアリング部にたまっていたため、
組み立てに当たって、交換が容易な3か所のベアリングを交換しました。

そのせいか、暫定状態と比較すると、一段とノイズが減り、回転時はモーター音のみに近い状態になっています。

あとは、蓋をしめて、ヘッドユニットをコラムに組みつけて完成です。
１１．ベアリングを外すために製作したプーラーです。