Baumkuchen’s Workshop

バイオリンと電子工作、DIY、ジョギングなど。

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(最終)

第7工程の組立に進みます。今回で全て完了です。果たして、ちゃんと動くでしょうか。

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工程7:SKY WATCHER完成

最後の工程になります。

組立:n1

トゥールビヨンの横転を、トゥールビヨンの軸周りの回転に変換するギアです。と言ってもよく分からないと思います。

組立:n2

トゥールビヨンの横転を支えるガイドです。

組立:n3

トゥールビヨンを支えるフレームの半分。

組立:n4

同じく、フレームの 半分。写真を撮り忘れました。

組立N完成

フレームを組立てました。組立n2は、トゥールビヨンを入れてから結合します。

このフレームにトゥールビヨンがはまり、横転しながら、これ全体が鉛直軸周りのに回転します。

組立O完成

トゥールビヨンを組み込み、組立n2をつけたところ。

組立P完成

フレームの下側(写真では良く見えませんが)を付けて、組立完了です。

力の伝達の流れで言うと、これ全体が鉛直軸回りに回る(トルクを受ける)→トゥールビヨンから出ている歯車が本体部分の溝にかみ合って回転→トゥールビヨンが横転→トゥールビヨンの大歯車(テンプと反対側)が回転→ガンギ車が回転→テンプの動き、となります。言葉では上手く伝えられません。

組立完成

トゥールビヨンの組立を本体に上からはめ込み、本当の完成です。

ここから、背面のハンドルでゼンマイを巻いていくと、テンプわずかに左右に動き、時計全体が動き出したではないですか。

が、しかし、長くは続きませんでした。滑りを良くする様にろうを塗ったり、シリコンスプレーをギヤにかけたりしまたが、最大で2分弱でどうしても止まってしまいます。ここから先は根気のいる作業のようですので、一旦、完成としときます。

今回の成果

第7工程が完了し、時計として完成しました。トゥールビヨンの動きは、難解ですが、やはり複雑さの美がありますね。現時点では、残念ながら動き続ける状態までもってこれませんでしたが、インテリアとしてはありでしょう。

<結果>

・SKY WATCHER組立完成

・使用部品 No.158~179

・作業時間:1時間0分(累積:8時間36分)

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その7)

第6工程の組立に進みます。今回でトゥールビヨンが完成します。

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工程6:トゥールビヨン完成

トゥールビヨンを完成させます。

組立J完成

テンプの組立です。

最初、スプリングを組み付ける方向を間違ってしまい、後から、気づき修正しました。

テンプの軸には、アンクルを左右に動かすための衝撃ピン(と取説に書いてある。また、写真ではちょうど裏側。)が付いてます。

こっちが間違い。

こっちが正解。

組立K完成

フレームにテンプを組み込みました。スプリングは、レバーA、Bで支えます。テンプの動きもスムーズです。(写真は、組立L参照)

 

組立L完成

テンプの位置の調整です。また、中心の出っ張りが衝撃ピンです。レバーA、レバーBを使ってテンプ中心にある衝撃ピンが所定の位置になる様にします。この位置は、ガンギ車と組み付けるときに、アンクルのエスケープフォークに当たらない様にする仮の位置です。大夫、時計ぽくなってきました。

 

組立:m1

トゥールビヨンを横転させるための軸の様です。今回のものは、トゥールビヨンが横転しながら鉛直軸周りに回転する機構です。複雑!!。

組立:m2

反対側のサポートのようです。

組立M完成

子組立m1、m2をテンプ側に組付けたあと、いよいよテンプ側とガンギ車側を合体です。今回の一番の難所といってもよいでしょう。

ガンギ車の衝撃ピンとエスケープフォークをうまくかみ合わせるところが少し手間がかかりますが、問題無く組みあがりました。

完成した写真です。テンプ側がひっくり返って上側になってます。

この状態で、テンプ(正確にはバランスボールというらしい)を回し勢いを付けた後、トゥールビヨンの上部(テンプ側のフレーム)と下部(ガンギ車が付いた歯車側)をお互いに反対方向に力を掛けて回すと、ガンギ車が一定間隔でカチカチ回転しはじめました。

慣らすため、これを10分間続けて、今回は終わりです。力を掛けすぎると、アンクルが動き過ぎて衝撃ピンがエスケープフォークの間から外れてしまうことが何回かありましたが、一定の力で回すと、カチカチと良く回ってくれました。

今回の成果

第6工程が完了しました。トゥールビヨン核心部も完成です。次は、これに少し部品を足し、本体へ組込み、時計として完成の予定です。

<進捗>

トゥールビヨンの構成品組立

・使用部品 No.145~157

・作業時間:57分(累積:7時間36分)

 

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その6)

第5工程の組立に進みます。今回からトゥールビヨンの組み立てにはいります。

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工程5:トゥールビヨン

トゥールビヨンの構成部品を組み立てていきます。

組立:h1

トゥールビヨンの下部の歯車部です。まだ、これがどう組み上がっていくよく分かりません。

組立:h2

遊星歯車が付きました。トゥールビヨンの中のテンプが遊星歯車と共に動くんでしょうか。

組立:h3

ガンギ車と言うもののようです。これとアンクルというもので脱進機を構成し、テンプの動きを一定の速度の回転に変換するみたいです。(ネットでトゥールビヨンの機構を調べると、歯車部がキャリッジといって、これがガンギ車と一緒に回転するんだとか。といっても、ちょっと構造が違っていそうで、どう動くかはこの時点では不明)

組立:h4

アンクルに相当するもの。右側の部分がテンプにつながっていくようです。(取説では、これをエスケープフォークと書いていました)

組立:h5

アンクルが完成したところ。左側のカギ状のものが、ガンギ車の歯にかみ合います。

組立H完成

アンクルを組付けたところ。ガンギ車にトルクを掛けた状態で、アンクルを左右に動かすと、ガンギ車が、カチッ、カチッと一定角度で回転していきます。

そうすると、遊星歯車に回転が伝わり、大きな歯車(組立h1)も反対方向に回転してきます。このあと、どう動くかは、今だ良く分かりません。

組立:i1

テンプが収納される側のフレームです。

組立:i2

レバーAと書いてありました。テンプのスプリングを固定し、テンプの回転周期を可変とするためのものです。

組立:i3

レバーBです。テンプのスプリングの端を固定するものです。

組立I完成

フレームに、レバーAとレバーBを組付けたところ。この上にテンプが載る形です。

また、全体の機構がどう動くのか分かりませんが、今回はここまでです。

今回の成果

第5工程が完了しました。次で、トゥールビヨン核心部分の組立に入ります。

<進捗>

トゥールビヨンの構成品組立

・使用部品 No.107~144

・作業時間:1時間15分(累積:6時間39分)

 

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その5)

第4工程*1の組立に進みます。今回で、本体が組みあがります。

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工程4:本体組立

ゼンマイ機構、「時・分」ホイールを組み上げていきます。

組立:d1

ゼンマイを巻くためのハンドルが付く軸です。隠れて見えずらいですが、歯車がゼンマイ機構のインプット歯車に勘合します。

組立:d2

ゼンマイを巻くハンドルです。

組立:d3

ゼンマイを巻く時に、ゼンマイ本体(外側の歯車)が動かないようにするストッパーです。

組立D完成

ゼンマイ巻き上げのハンドルを組み立てるところですが、今回は、初めて、部品を折ってしまいました。全体を組み上げ、キッチリはめようと力を掛けたた、ちょっとずれて、ボキ。

あー

気を取り直して修復します。木工用ボンドで付ければ何とか成りそうですし、最終的に大きな力も掛からないところですが、裏から小さい木片(ボードの余り)を接着して補強しておきました。

ということで、一瞬あせりましが、ゼンマイ巻取りハンドル+本体フレームは何とか完成。

組立E完成

もう一つの本体フレーム。今度は、材料を折らない様、細心の注意で組立。

組立F完成

3つめのフレームです。2個目と微妙に形状が違ってます。

組立:g1

いよいよ、本体の組立です。まず、ゼンマイ巻取りハンドルが付いたフレームに、ゼンマイ機構の歯車が合うようにして組付け。ついで、「時・分」ホイールを、今度はゼンマイ機構の歯車と合うようにして組付け。この状態では構造的に弱いですが、組立の山は越えました。

組立:g2

後は、残ったフレーム2個を組付けて完成。本体下の「足」部にゴムを付けて終わりです(写真は上下さかさ)。

組立G完成

最後にトゥールビヨンが動いていくときの枠を付けて、組立自体は完成。

その後、ゼンマイをほどきながら、ゼンマイ巻取りハンドルを回し、本体内部にゼンマイを収納していきました。

その後、ゼンマイが上手く働くかの確認とならし運転です。

一旦、ストッパーでゼンマイ外側を固定し、ハンドルを何回か回しゼンマイを巻きます。その後、ストッパーを外すと、今はトゥールビヨンが載っていないので、勢いよくゼンマイが開放されます。

これを5回程繰り返し、これで、本当に本体部の完成となりました。

今回の成果

第4工程が完了しました。次からは、いよいよトゥールビヨンの組み立てに入ります。

<進捗>

・本体部組立完了

・使用部品 No.79~106

・作業時間:1時間33分(累積:5時間23分)

 

*1:計画では、4工程、5工程と分けるつもりでしたが、合わせて行いました

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その4)

第3工程の組立に進みます。ゼンマイ機構です。

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工程3:ゼンマイ機構

ゼンマイ機構は、「時・分」ホイール(下)とトゥールビヨン(上)の間に位置します。

組立:c1

ゼンマイの心臓部ですね。スパイラル・スプリングを軸(写真右)に挟み込むのに、力が要ってちょっと難しかったです。この軸が、「時・分」ホイールとトゥールビヨンを駆動することになります。(と、組み立てた後に分かりました)

組立:c2

スプリングを上下で挟むプレートの一枚。周囲の歯車が「時・分」ホイールへとつながります。(ということも、組み立てた後に分かりました。以下同様)

組立:c3

スプリングを上下で挟むプレートの片方。

組立:c4

プレート2枚で、スプリングを挟んだところ。内側に歯があるギアも追加されていて、これが、トゥールビヨン側につながります。中心の軸は、フリーで動く様になってます。

組立:c5

ゼンマイを巻くためのギア。中心のラチェットで、ゼンマイを巻く方向のときのみ力が掛かる様になってます。

組立:c6

ゼンマイ部分がのるベース。中心のラチェットで、ゼンマイの軸が巻く方向のときは動いて、ゼンマイがほどけるとき(「時・分」ホイール、トゥールビヨンを駆動するとき)は止まる様になってます。よく考えられてますね。作ってるときは、何がどうなるかさっぱり分かりませんでした。

組立:c7

c6のプレートにゼンマイ部を装着し、ゼンマイ巻き用の歯車を固定してところ。写真は、下から見るた形です。

組立:c8

トゥールビヨンへ力を伝達する遊星ギアです。

組立:c9

ゼンマイを押さえる上側のプレートに、遊星ギアを組付けたところ。ゼンマイ軸用(上側)のラチェットも付いています。写真は、下方向から見た形です。

組立C完成

上側プレートを組みこんだ形です。ゼンマイの方端はまだ巻いたままの状態ですが、これでゼンマイ機構の完成です。

ゼンマイを巻くときは、中心のラチェット(c6、c9)が可動側となりゼンマイが巻けます。ゼンマイがほどけるときは、ラチェットで軸が固定され、ゼンマイの方端(最終的にc4に固定)が回転し、下側の歯車で「時・分」ホイールを、上側の遊星ギアでトゥールビヨンを回転させるという仕組みです。

今回の成果

第3工程が完了しました。次は、「時・分」ホイールとゼンマイ機構を一体化し、本地部分の完成の予定です。

<進捗>

・ゼンマイ機構組立完了

・使用部品 No.54~78

・作業時間:1時間29分(累積:3時間50分)

 

【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その3)

第2工程の組立に進みます。

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工程2:「時・分」ホイール

時計らしくなってきます。

組立:b1

「時」ホイールの片側です。1/12ずつ回転するように、中心部の歯車(正確には歯車ではない)があります。

 

組立:b2

「時」ホイルの反対側。「分」ホイールからの送り機構が、ホイール内側の歯形を押す格好になります。(残念ながら、組み立てると「分」ホイールに接する側なので見えなくなります)

組立:b3

「時」ホイールができました。「分」ホイールに比べ機構がシンプルです。

 

組立:b4

「時」ホイールを1/12ずつ回転させるために、b1の中心部の歯車に押しあてるもの(カムになるのかな)です。

組立:b5

「時」ホイールとb4を仮組した状態。見ずらいですが、b4のアームが「時」ホイールの中心の歯車を押しています。

組立:b6

ベースに、「分」「時」ホイールを組付けたところ。ベースの穴にフレームをはめるのは、力を掛けるところがあまりなくて結構大変でした。下手に力を掛けると壊れそうでした。不要になったボードの切れ端を使って何とか無事完成。

組立:b7

「分」ホイールのインプット側のギア・サポートです。

組立:b8

インプット用のギア。

組立B完成

インプット側のギアも組み込んで、「時・分」ホイール組立は完成です。インプット側のギアを回していくと「時」ホイールが回り、丁度「00」分のところで、「時」ホイールがくるっと回ります。

今回の成果

第2工程が完了しました。少しは時計らしくなってきました。

<進捗>

・時・分ホイール組立完了

・使用部品 No.32~53

・作業時間:59分(累積:2時間21分)


つづきです。

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【UGEARS】SKY Watcher. Tourbillon Table Clockを作る(その2)

第一工程(1日目)の組立に進みます。

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工程1:「分」ホイール

名称は勝手に付けてます。

組立:a1

はじめて組み立てた部品です。これだけでは、何だか分かりませんが。

それぞれの部品をボードから外すのに、最初はとっても慎重にやって、なかなか外しづらかったですが、コツを掴めば上手くできる様になりました。部品同士は、力を入れるとバチっとハマる感じで、割りとしっかりしてます。

組立:a2

これも作ってる時はよく分かりませんが、あとから、「時」ホイールへの連結部(送り機構)と分かりました。

組立:a3

「時」ホイールの送り機構が載ります。

組立:a4

送り機構を載せたところ。ホイールが1周すると送り機構が動きます。

組立:a5

「分」ホイールのインプットのギアです。

組立:a6

ホイールの本体

組立:a7

本体に遊星ギアを仕込んだ所。インプットギアが、太陽歯車を回します。

(内歯:45、太陽歯車:15。キャリアが固定なので1:3の減速比)

組立A完成

送り機構(写真手前)と本体を文字盤を挟んで結合した所。

今回の成果

第一工程が完了しました。もっと先に進みたいという気持ちを抑えて、今回はここで終わります。

<進捗>

・分ホイール組立完了

・使用部品 No.1~31

・作業時間:1時間22分


つづきです。

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