K-Trike 2回目の改修

立春でお天気も晴れ渡りましたが、まだまだ寒風吹くこのごろです。

今年、河北潟で漕ぐ仲間で結成した「河北潟カヌークラブ」、呼びかけたわけでも無いのに集まって合同練習となりました。

というのも"裸の大将"がついに自艇を手に入れて、それを見たさに集まってしまった。

自分は工房の作業もあって寒いのも苦手で見学。

本日はスプリント2艇にサーフスキーとシーカヤック。

赤のバンキッシュ、黒のスプレースカートで"裸の大将"はご機嫌！

キズらしいキズはほとんど無く、十数年乗っていたとは思えないほど綺麗な艇です。
前の持ち主が大事に乗っていたことがうかがえます。

いつも半袖短パンの"裸の大将"も今日の寒風下では防寒していました。

バランスが少し難しいと言いながらも初日から乗れているのは、さすがカヌー部出身者です。

再生できない場合、ダウンロードは🎥こちら

風も上がってきたので11時ごろで切り上げました。

K-Trikeの改修作業

車体の安定を増すため、車体とフレームの連結板をダブルにした。

これでしっかり安定するだろう。

パドリングを軽くできるように減速ギアを追加。

クランクギアは3段の物を使っていたが、一番小さい25Tでも重いので、さらに小さな13Tを追加する。

スプロケットを追加できるような構造になっていないので、内側にスペーサーを当てて固定する設計。

クランクの形状に合わせて5角形の特別なスペーサーを設計し、3Dプリンターで出力した。

クランクのアルミベースにM4タップを8ヶ所開けてスペーサーとスプロケットをネジ止め固定する。

無理矢理に追加したスプロケット、うまくいきました。

これで半分の力でパドリングできる。

カヌー初心者でもパドリング体験できるでしょう。

これでまた試走してみよう、どんな感じになるか楽しみです。

ところで自転車の整備分解は各所で特別な専用工具を使います。

例えば今回のクランクの部分に手を加える際は、クランクを丸ごとを抜いて作業しなければなりません。

このようにクランクを軸から外す工具を差し込んで作業します。

クランクのアルミベースの内ネジを利用して工具をねじ込み、六角レンチで軸を押してやるとクランクが手前に押し出されて外れる仕組み。

良く考えたものだ。

自転車用の工具セットを持っているので、必要な工具はほとんど揃っています。

最初はどう使うのか想像もつかない工具だったが、やっている内に使い方が分かってきました。

もう自転車の整備はバッチリです。（ただ自転車は持っていないけど ）

K-Trike試作機の調整

石川は寒波で-4℃まで下がり、作業場の暖房が+4℃までしか上がらない。

こんな寒い中でやってられないので作業は早じまいです。

今日はK-Trike試作機の調整作業

ラダー板の取り付け強化、オンボロブレーキの交換、ブレーキレバーの固定を強化

ラダーのTバーはシャフトホルダーを使って軸に止めているが、ホルダーで締めるだけでは弱いので軸に穴を開けてネジを通すことで強固に固定する。

使った車体が古いオンボロでブレーキの効きが悪い、リアブレーキは「バンドブレーキ」が使われている。

ホイールのドラムをゴムベルトで締めてブレーキをかけている。

これを「サーボブレーキ」に交換する。

写真右がサーボブレーキ、1,600円で購入した。

これは少し本格派のブレーキで、ドラム内側にブレーキシューを押し当ててブレーキとしている。

後輪を取り外しての作業。

ブレーキの交換はうまくいった。

自転車用の工具も一揃いあり、分解の仕方がだんだん分かってくると自転車屋でも開業できそうだ。

K-Trikeの変速システム

たぶん日本初のカヤック三輪車、K-Trike

カヤックトレーナーの開発中に現実逃避からスピンオフしてできちゃった。

試走した時はギア比が固定なのでメッチャきつかった。

キャッチフォースだと思ってトレーニングするには良いかもしれないが、一般の人はとても漕げない。

秋のイベントで一般の人にも楽しんでもらえるように変速システムを考え始めました。

後輪のギアは三輪自転車特有のメカなので変更できそうにない。

クランクギアも一番小さいギアなのでこれ以上の減速はできない。

無理矢理小さなギアをくっつけちゃうか。

上記の考えでチェーン駆動部分の変速ができればベターなんだけど、できない場合はロープのクラッチ軸の近くに１軸増やして変速用プーリーの軸を新たに作る大工事になるなあ．．．

焼き入れ鋼シャフトへの穴あけ

鉄鋼用ドリルの刃も数種類持っているが、高価な超硬ビットは使っていない。

今回8mmシャフトに固定用の穴を開けることになったが、シャフトは焼き入れが入っているので通常の鉄鋼用のドリルビットは刃が立たない。

一番能力がありそうなコバルトハイス鋼のドリルビットでトライしたが刃が立たない。

ありゃ、ドリル一本ダメにしたかな？

このために数千円のドリルビットを買わなきゃいけないのか？

何か使えるドリルは無かったっけ？

ガラス用ドリル

何かに使うために買ったガラス用ドリル、使わないまま引き出しに眠っていましたが、

しかしこのドリル、安いながら先端に超硬チップが付いているのです。

ダメ元でトライしたら焼き入れ鋼のシャフトにも穴が空きました。

このように精度の要らない穴あけには使える。

これは工作のノウハウとして大収穫かもしれない。

K-Trikeのテストラン 1st

K-Trikeの試走に向けて、水曜日から天気が崩れるため急ピッチで準備を進めた。

ラダーのワイヤー張り、ブレーキの設置、最後にバンジーコードとロープを張ってパドリングできるようにする。

あちこちの調整ができていないが、雨が降る前に走ることだけでも確かめたい。

何とか火曜日の夕方から試走できることになったので、ビデオ撮りしながらテストランしてみました。

特に走り出しは重たいです。

まったくパドルの滑りがないので、ブレードを降ろした位置へ体を持っていく感じ。

たぶん、キャッチフォース（傾斜したトレーニングマシン）に近い感覚だと思う。

カヤックのトレーニングに良いかもしれない。

ラダーはカヤックと同じ方向へ曲がりたいので、ワイヤーをクロスしてリンクします。

これで操作軸とハンドルの軸は逆方向に曲がり、カヤックと同じ方向に曲がってくれます。

これは計算通りにいった。

最初のランで改善点がいろいろ出ました。

ビデオの最初は外れたチェーンを直しているところ。

チェーンの弛みがあるため、すぐ外れてしまう。

その他、フロントフォーク（前の車輪）のグラつきがあるためカーブが安定しない。

ブレーキの効きが悪い、これは元々の自転車の車体が古くて効きが悪くなっているためだ。

いろいろ改善点が見えましたが、少しずつ改善していきましょう。

これでトレーニングできたらまた少し面白みが出てくるかもしれない。

パドル振り回すし、車体の信頼性も低いので公道は危なくて走れそうにないです。

安全な場所でトレーニングとかイベントに使っていければと思っています。

K-Trike ブレーキ固定板の製作

お笑い系の陸上トレーニングマシンの「K-Trike」は、組んでみてまずまずの感触ですが、ほぼ完成のように見えてもまだまだ作業があるのです。

シートの位置調整用レールを少し前へ出す。

固定穴3ヶ所とナットの埋め込み。

フットレストの高さを上げる。

関連して動く物があるだけに結構たいへんです。

ハンドル操作のラダー板にワイヤーを付ける。

ボルトに穴を開けてワイヤーを通せばラダー板にネジで固定できます。

この特殊な穴あきボルトを４本作る。

以下、ボルトに穴空けする作業

次にブレーキレバーを本体に固定する板を作ります。

ブレーキの完成図はこんな風に、お尻の横にサイドブレーキみたいになります。

力が加わるパーツなので丈夫さが必要だ。

まずバンドソーで厚さ４mmのアルミ板をカットする。

ベルトサンダーでキレキレのエッジを丸める。

金属加工するときは切り子が飛ぶし、キレキレのエッジで指を切っちゃうから目の保護と革手袋をしています。

油圧ジャッキの板曲げ機で曲げる。

頑丈なブレーキ固定板ができあがりました。

土日でだいぶ作業が進んだ。

もうすぐ試走だけど、お天気が悪いなあ。

K-Trike, it takes a while

現実逃避に作り始めたカヤック三輪車「K-Trike」。

お笑い系の陸上トレーニングマシンです。

だいぶ形になってきました。

今日は珍しく晴れたので組んで写真を撮りました。

シートは回転シートを付けてみた。

乗ってみて、バランスは悪く無さそうです。

走れるまでもう少し作業が残っている。

残っている作業はラダーのワイヤー張りとパドリングのロープ張り。

自転車用ワイヤーは入手したがワイヤーカッターどこに置いたか見あたらない。

ワイヤーの張りと止めに使う材料がもう少し足りない。

あと1週間くらいで試走できそうです。

北陸の冬は曇天が多いので天気の良い日があれば、試走してみます。

年始めの工作 −２０２３−

明けましておめでとうございます。

2023年が始まりましたね。

年始休みも今日まで、明日から日常に戻ります。

今年はどんな年になるのかな？

先は見通せませんが、いい年になりますように。

初詣は近くの不動尊です。

恒例の、高齢の、観音様とのツーショット。

昨年使い始めたパドルを抱えて詣でてきました。

おみくじは"吉"、金運では収益が上がると出たが、そうだといいですね。

今年の工作始めは台所の蛇口の補修から。

昨年末に水漏れしだして、パーツを注文していたのが届いたので修理開始。

TOTOの水栓の型番から交換パーツが分かった「THY582」というカートリッジをAmazonで仕入れて交換する。

このパーツ、なんと6,000円したが工具は揃っているのでTOTOを呼ばずに自分で交換する。

交換の手順は購入した「THY582」に同梱された説明書に記載されていた。

Topのレバーを外したところ。

これから分解していくので、写真を撮っておこう。（後で組み付けの確認に大事です）

無事に作業が終わり、水漏れは止まりました。

20年以上使っているのでパーツ交換も出てきます。

人間もパーツ交換して復活...というわけにはいかないので、今年も体をケアして適度に運動もして過ごしましょう。

おっ、正月早々すごくいいこと言っているかもしれない！(笑)

K-Trikeの工作は、ギア部のチェーン張りの作業。

後輪へのドライブチェーンは、小さいギアを使うためチェーン長を短くする。

チェーンカッターという工具でピンを抜いてチェーンのパーツ数を減らします。

パーツを抜いたら、またチェーンカッターでピンを押し込んでチェーンをつなぐ。

チェーンの長さ調節は初めての作業ですが、うまくいきました。

完成が見えてきましたが、これってブレーキ要るよね。

いやその前にちゃんと走るの？？

K-Trikeの本体フレーム加工

K-Trikeの製作

本体フレームとその周辺やエンジン部分の加工を終了した。

フレームの下にはエンジン部の主軸が見えている。

3輪車パーツの組み付けとチェーン張りなど、調整しながらの作業が残っている。

フットレスト部分は組み上がった

フットレストの裏側はラダーシステムの仕組みが見える。

これは先端部のロープをかけるプーリーの部分

今日は大晦日なんだけど、いつも通りの作業をしながら過ごします。

風呂の前に20分の自重トレーニング＋ストレッチで体のケア。

掃除のノルマは一昨日片付けて、しめ飾りも例年のように簡単な飾り付けをして。

あとは得意料理のローストビーフをたくさん作ります。

安い牛ももブロック肉で簡単にできて家族に喜ばれる。

うちの年末年始はいつもサラッと準備してのんびり過ごす。

今年いちばん綺麗だった夕日。

来年は綺麗な朝焼けを見たいな。

工作（シャフトのカッティング）

23日の冬至は実家の柚を収穫してゆず湯にしました。

柚の香りが良いです。

皮はゆず湯に使って実の方は汁を搾ってドリンクにしてみよう。

搾った汁に同量のオリゴ糖シロップを加え、炭酸水で割ると柚ドリンクができた！

金曜日は北陸も大雪になって除雪大会でした。

早朝から翌朝まで吹雪いていた。

家の前の道路も町内の大事な動脈なので除雪する。

結局4回も除雪したので良い運動になった。

腕のプッシュと足腰、体幹のトレーニングになったので室内トレーニングは免除です。

この雪は気温が上がって消えるのでたいしたことはないです。

K-Trikeとトレーナーの工作

10mmのシャフトがステンレスの硬いシャフトで、長さをカットするのに難儀した。

硬いシャフトはどうやって切断するか？

カナノコ、バンドソーは刃が立たず、切断ディスクでカットした。

https://www.youtube.com/watch?v=_RsrswA6Hmg

エレクトロニクスの専門なんだけど、ものづくりを一人でやっているので。

専門外だからといって敬遠することは出来ない。

出来るかどうかではなく、何でもやらないと何も作れない。

加工も佳境に−K-Trike

台風襲来前に秋のような空の下（日本海側は大丈夫なようですが）、今日も早朝漕いでます。

K-Trike製作は、鉄工・木工・3Dプリント、入り乱れていろいろで、工具好きな自分も今回は総動員して工作しています。

自転車のフレームをカットするのはポータブルバンドソーを使う。

カナノコでシコシコと汗垂らしながら切るのが嫌で、これを使えば鉄パイプでも10秒で切断出来るのです。

Hikoki製、バッテリー駆動ですが切断能力は申し分ありません。

グラインダーも同じくHikoki製

バッテリーが使い回しできるので、ポータブル電動工具はほとんどHikokiで統一している。

このφ40mmの長穴はボール盤で、ホールソーの先端ツールを使って厚さ38mmを一気に抜いてしまう。

この長穴に自転車のフレームを3/8インチボルトで縫って本体フレームに連結する。

息子が盆休みで帰省してきた。

金沢駅で無料のコロナウィルス抗原検査を実施していたので、検査を受けてもらいました。

この時期の来県者を対象としているようだが、自分も受けちゃいました。

結果は2人とも陰性で、ひとまず良かったね。

高齢の親族にも心置きなく会えます。

しかし今や新規感染者は連日の２０万人超えで、感染力が強くて気をつけてもかかるようなので、感染した際の対応が大事なようですね。

バラバラ事件 - K-Trike

学校が夏休みに入って、ときどき仲間のサーフスキーと一緒になります。

木曜日の大雨は県南部で水害を起こしましたが、雨上がりの夕焼けがきれいでした。

そこで金曜の朝は早起きして朝焼けの中を漕いでみたかったのだけど、あいにく低い雲が多くて朝焼けにならなかった。(T-T)

ボートは出てこなかったので一人、貸し切りの状態でした。

センターライン、フィニッシュラインが流されたコース

河北潟の水位が上昇してゴミ等が打ち上がっているが、水位は下がっている。
まだ桟橋が地面より高い。

現実逃避の工作「K-Trike」だが、日中暑いもんで作るのを逃避したくなる。

逃避の逃避で、ただだらしないだけになるので何とか続けています。

不可逆的分解

これが路上に置いてあったらバラバラ事件だ。

暑中見舞い

北陸も猛暑で、全国中学生カヌースプリント選手権大会の動画配信をたまに覗きながら「K-Trike」の工作をしていました。

今年始めた新人と上級生ではだいぶレベルが違うみたいで、僕と同じレベルの子も出ていて少し安堵した。

誰でも最初はうまくいかない。

2年、3年と練習を重ねて上手くなっていくもんなんだね。

しかし暑くてマイッチングな土曜日です。

朝から気温が高かったので、早朝カヌーは休み。

無理せず気持ちよく出来る範囲で続けるのが僕の運動スタイルです。

「K-Trike」の工作は細部設計が終わり、加工開始です。

しかし気温は35℃まで上がり、外の作業は短めに切り上げる。

設計図から加工図面を何枚も起こして加工を始める。

フレーム本体は加工しやすいツーバイ材を使う。

材料を切り出したら加工の印をマーキングする。

最大積載重量0.1トンなので、強度が必要な場所は金属の板を使います。

軽く加工しやすいアルミ板を多用するけど強度も必要なので厚さ4mmの丈夫なアルミ板を使います。

2週間くらいで組み上げたいけど、いつも予定通りにいかないので．．．．

K-Trikeの全容

現実逃避の工作「K-Trike」は、デザインをまとめるのに苦労したが大方の設計を終えた。

ベースになった三輪自転車のパーツを最大限生かして、しかもカッコ良さげにごまかす。

これ作った後どうしよう？

買い物かご付けてスーパーへお買い物にいく．．．勇気はないな。

道草の工作−軽量ミッドシップ

朝から気温高めなので仕事中に眠くなっちゃう。(T-T)

ブログの右上に出ている年間漕いだ距離がいっこうに伸びません。(T-T)

今シーズンはテクニカルな練習ばかりやっていて、有酸素運動の漕ぎができていない。

なので増量中であります。(T-T)

10Km漕げる自信もないしデブったし、来週のカヌーマラソンはどうなるんだろう？

しかしどうあがいてもなるようにしかならないので、通過点だという楽な気持ちで行きましょう。

そして多少でもデブ解消になれば。(笑)

トレーナー開発の進みが遅く、現実逃避の疑惑が出ている工作「Kトライク」のイメージが形になってきた。

エンジンをフレ−ム中央部に配置した「軽量ミッドシップ」だが、人が乗ると重心はリアへ移動する。

細部はこれから。

現実逃避の道草なので、気が向いたら進展します。

またつまらぬものを作ろうとしている− Kトライク

カヤックトレーナー開発は少し苦手な分野にさしかかり、進行が鈍いので気分転換に道草をちょこっと。

道草の工作は出発点がこれです。

名前だけは付けた「Kトライク」(軽トラックみたいだが、作るのはもっといけてるもの)

これは三輪自転車ですが、思いついた工作のベースにちょうど良さそうなのでオークションで１万で落とした。

道草なので時間をかけずに作ってみたいのだけど、まだ完成のイメージが見えません。

どうなるんだろう、この道草？？

K1 Ergoのメンテナンス（センサー関係）

カヤックトレーナーはまだまだ開発が続きますが、古いエルゴメーター"K1 ergo"を週２回ほど利用しています。

調子よく動いていたが先日Watts表示が止まってしまう不具合が発生した。

Wattsだけはちゃんと表示したいので、いろいろ調べてみました。

最初は電池の消耗かと思ったがそうでもないようだ。

やはりセンサーか？

次にファンに取り付けてある回転センサーを疑ってみた。

ファンの回転速度を検出してワット計算しているはずだ。

ファンには磁石が埋め込まれており、ファンを囲む網に磁気センサーを取り付けている。

これはサイクルコンピューターで使う車輪の回転数を検出するセンサーと同じ物。

コネクタ付近の断線を疑って調べたが、断線ではないようだ。

このセンサーは磁気センサーには違いないが中にリードスイッチを入れた有接点タイプのものだ。

センサーに耳を近づけると中のリードスイッチがカチンと小さく音を立てて作動するのが分かる。

単純なセンサーなので、動作はテスターで簡単にチェックできる。

コンピューターに差し込むコネクタを引き抜き、接点の導通を確認するだけ。

ファンの磁石がセンサーに近づくとコネクタのピン間で導通している→OK。

断線やセンサーの不具合では無い。

ではなぜWattsを表示できないのか？

ちょっと複雑な要因があるようです。

そういえばストロークレートの表示も変だ。

表示したり固まったり、表示しても数値が低い。

本来Watts表示はストローク数とは関係なくファンの回転数で決まるものだが、このエルゴは何か変だ。

ファンのセンサーには問題ないことが分かったので、ストローク検出センサーの方をチェックすることにした。

これは右側のロープが前後に移動するのを磁石のコロを転がして検出している。

センサーはファンのセンサーと同じ物を使っている。

どうもコロの動きが悪いようです。

ロープが動いてもカチンというリードスイッチの作動音が聞こえない。

よく見るとロープの削れたクズがセンサーのコロの動きを邪魔しているようだ。

細い工具で掻きだしてみると、かなりのクズが溜まっていた。

ロープとコロが擦れてクズが出てしまうのはこのエルゴの仕組みの宿命のようです。

きれいに掃除してコロの動きが復活した。

配線を戻して試してみるとあら不思議、Wattsもストロークレートの表示も復活した。

やや不可解だが、ワット計算に右のロープセンサーも絡んでいる。

この"K1 Ergo"はストロークとファンの両方のセンサーが正常に作動しないとWattsもストロークレートも表示できない様になっている。

ロープセンサーの掃除を定期的に行う必要がありそうです。

3Dプリンティングの環境と化学

雪がくるのを待っているんだけど、なかなか積もりません。

相変わらず室内で緩めの運動の日々。

工作の話です

メカ部品を3Dプリンターで作っているんだけど、材料はプラスチックの仲間です。

鉄やアルミなどの金属は製造過程でCO2をたくさん排出し、コストもかかるので極力使わない。

3Dプリンターの材料も、将来は環境に悪い樹脂は排除されることになるため使用する樹脂の検討を重ねています。

写真の手前がPP（ポリプロピレン）で作った直径60mの歯付きプーリー。

背景にあるのは世界的なカーボンニュートラルへのシフト（温暖化ガスの排出量実質ゼロ）です。

いち早く反応しているのは自動車業界。

トヨタはエアコン吹き出し口のパネルなどをバイオプラスチックに切りかえるなど、車のカーボンニュートラル化を進めている。

カーボンニュートラルに敏感な理由は、国際的なカーボンニュートラルへのシフトによりCO2排出量の大きなな物品は輸入出来なくなるからです。

まさに企業の死活問題なので企業はカーボンニュートラルを必死で進めている。

少し前までポリカーボネートの機械的性能が良くて試作していたが、樹脂の製造にCO2を多く排出することが判明したので、使用しないことにしました。

それに変わる樹脂として、ポリプロピレン樹脂に注目しています。

その他にPLAは植物を原材料として作るので、バイオマス材料として選択可能だ。

しかしPLA樹脂は耐熱性がなく低温で軟化するため製品には使用できない。

家庭の生活用品では、ポリプロピレン(PP)は食器等にも使われる人に無害なプラスチックであり機械強度も優れている。

現在のところ石油を原料としているが、植物を原料として化学プラントでバイオマスPPを製造できるようになってきた。

将来的にバイオマスへ移行されるプラスチックだ。

今のプラスチックはこのようなバイオマスプラスチックへ置き換わるか、100%リサイクルのプラスチックになるかの2択に淘汰される。

というわけで、ポリプロピレン(PP)のフィラメントを入手してテストを行っています。

PPで作った部品は表面が滑らかで摩耗に強いので、理想的な部品が作れそうです。

3Dプリンター用のPP樹脂はガラスプレートへの定着が弱いのと、冷却による収縮率が大きいため扱いにくい材料です。

他にPOM樹脂（ジュラコンとも呼ばれる）も試し始めた。

POMは自己潤滑性がある工業用プラスチックでリサイクル可能だが、冷却時の変形が大きいため3Dプリンターでは造形が難しい。

もう一つ注目しているのがHIPS樹脂（耐衝撃性ポリスチレン）だ。

これは食品トレイなど、軽くて丈夫で健康衛生上にも優れている特徴があり、工業用パーツで多用される。

リサイクル可能な樹脂なので採用を検討中。

HIPSで作ったメカパーツ、丈夫できれいに仕上がっている。

ソフトウエア（ハードコントロール）

週の前半は雨の日模様でパッとしません。

後半は持ち直して漕げています。

カヤックトレーナーのソフトウェア開発です。

カヤックトレーナーの記事は久しぶり。

あまり書くようなものが無かったので。

勤め先は非常勤になったものの、忙しい状態が続いていたのでトレーナーを触れなかったのです。

さて、ソフトウェアはいきなりプログラムコードを書きません、ソフトウェアも設計に時間をかけます。

まだ初期段階で、設計をしながら小さなプログラムでハードの動作を確認しています。

設計に着手して感じたことは、「やることが多すぎる！」という実感。

おいおい、だいじょうぶか〜と思われるかもしれませんが、新しいハードのプログラミングはだいたいこんなものです。

１ヶ月ほどやったら慣れてくるでしょう。

秋の空〜

シーカヤックで海の波の中を漕ぐのは楽しいですが、日常で漕いでいるのは潟の平水面。

静かな平水面を切るように進み、その波を見ながら漕ぐのも良いものですね。

スイフトでカメラを持てるようになった。

乗り慣れるとレーシング艇でもカメラ持つんだろうな。

エルゴのメンテナンス−クラッチ−

"K1 ergo"を漕いでいると、たまにスカッとストロークが抜ける。

あれっ？左側のパドリングが．．．空振りしたように抜ける！

ロープシステムには問題ないようなので、どうもクラッチが空回りしているらしい。

ロープやバンジーコードはトラブってもすぐ分かる。

エルゴメーターのメカで難しいトラブルはクラッチで起こります。

クラッチはロープの引きを軸の回転に変換するプーリーです。

軸との勘合部分に軸をロックするワンウェイクラッチという部品が入っている。

ワンウェイクラッチは羽根の回転方向では軸をロックして、逆方向に回すと空回りする。

その仕組みをメーカーの資料で勉強しました。

ベアリングメーカー  NTN株式会社のワンウェイクラッチ関連商品説明より

ワンウェイクラッチが軸に装着されている断面を横から見た断面図ですね。

クラッチの内側に列んでいる金属ローラー（ころ）が、正回転ではスプリングと回転力の両方の力で狭い隙間に追い込まれて、軸に強い力で押し当てられ、軸をロックする。

逆回転するとロックが外れて空転するようになっている。

ロックが効かなくなる不具合は、このローラーの動きが何らかの原因で阻害されて起こります。

NTNの資料によれば、「水、油などの液体、および塵埃などの粉体がワンウェイクラッチ内部に侵入して軸のロックに不具合が生じる」とされています。

NTNのワンウェイクラッチは、かみ合い部に専用グリースを封入しているのでグリースの補給は必要なく、むしろグリースやオイルを追加すると性能に悪影響する可能性がある。

従ってクラッチのメンテナンスではオイルやグリースを使わず、ウェス等で異物を拭き取るくらいしかやることがありません。

NTNは産業用の信頼性が高い製品を作っているメーカーのようですが、エルゴに使われているクラッチはどうなんでしょうね？

リコーの防水コンデジを使って1cmマクロモードで撮影してみると、コロが板バネで押されているクラッチ機構が見えた。

ワンウェイクラッチの内側をきれいなウェスで掃除してみます。

結構汚れていた、不織布の使い捨てウェスで丁寧に拭き取って。

拭き取り → 装着 → 回転 を繰り返したが、改善しない。

クラッチ機構内部に汚れや異物が入った場合はお手上げか？

拭き取ったウェスにはグリースらしきものが付かず、乾いている感じもする。

掃除では改善しなかったので、禁断のグリス継ぎ足しをやってみるしかない。

ダメ元でグリースを足して、それでもダメだったらワンウェイクラッチの交換だ。

このクラッチはエルゴのメーカーから補修部品として購入できる（2個セットで2万円程度）

スプレータイプのソフトグリースで試してみました。

ちょんちょんと数カ所に出してウェスで延ばしました。

着けてみると、おやおや直っちゃった。

経年で潤滑機能が失われていたのでしょうか？

このまま使い続けられれば良いのだけど。

− ワンウェイクラッチに使用してはいけないグリースがある −

※ワンウェイクラッチには極圧性が優れたグリースやオイルを使ってはいけない。
極圧性潤滑グリース：局部的に高い圧力で金属同士が接触している状態においても油膜が切れないよう改善れているため、クラッチの「スベリ」を促進してしまう。

今回使用した「00109　ソフトグリーススプレー」は、特に極圧性を増したグリースではなくソフトタイプなのでクラッチのロックがスムーズに行われると期待できます。

ワンウェイクラッチのメンテナンスには向いているようです。

−オイルとグリースの使い分け−

オイルもグリースも主目的は潤滑と防錆。

グリースはオイルに粘度（とろみ）を持たせて流れにくくしたものです。

オイルだと流出して長期の効果が得られない場面で使います。

グリースの硬さを"ちょう度"という数値で表している。

今回使用した「00109　ソフトグリーススプレー」のちょう度は330で、かなり柔らかい方です。

−グリースは時と場合に応じて選ぶ−

今回はグリースについて、かなり勉強しました。

ワンウェイクラッチのような場所では、ロックを妨げないが摩耗の防止と潤滑の油膜は必要という、相反する要素を解決するグリースが求められる。

低温時でもロックが働くためには柔らかめのグリースを使う。

極圧性と非極圧性のこと、そもそもオイルとグリースの使い分け、グリースの"ちょう度"の考え方など、奥が深かった。

− グリースの寿命 −

一般社団法人潤滑油協会の資料に寄れば、玉軸受けのグリースの寿命推定値は５〜７年と記載がありました。

http://www.jalos.jp/jalos/qa/articles/012-S53.htm

玉軸受けとクラッチでは機構が違いますが、一般的な軸受けの参考値として、メンテナンスの参考にします。

カヤックエルゴの設置（ファンタイプ）

久しぶりにK1エルゴを漕ぎました。

開発中のトレーナーではありません、さるお方から借りた物です。

世界中でよく使われている風車式カヤックエルゴなので、カヤックトレーナーのリファレンスマシンとしてしばらく使用します。

借りてから2年以上経つけど、組み立てるひまもスペースもなくて倉庫に眠っていた。

重い腰を上げてカヤックエルゴを設置してみました。

大きいので、なかなか一般家庭では置き場所に苦労するサイズです。

説明書は無いのだけど、自分もカヤックトレーナーを作っているくらいだからだいじょうぶだろう。

梱包を外していきます。

"K1 ergo"と書いてある。

どうもオーストラリア産のカヤックエルゴのようです。

フットレストがきつく固定されてなかなか外れなかった。

でも何とかバラせました。

説明書がないので、完成のイメージが見えない。

組立が進むと、少し分かってきた。

左右の角パイプにバンジーを通す。

フニャフニャのバンジーコードを長いパイプに通すのは、なかなか難しかったが、バンジーの先端を巻き尺の先っぽにテープで止めて通しました。

パイプの終端にUターンプーリーがあるので、バンジーは折り返す仕組みのようです。

パイプの両端のプーリーでUターンするので、通した巻き尺にバンジーの中間を固定してヘッド部に戻す。

ヘッドの方でバンジーをUターンプーリーにかけてバンジーのセットを完了。

パイプの中ではバンジーが2回Uターンすることになります。

ファンの回転を検出するセンサをセット。

これはストローク回数を検出するリードスイッチです。

ロープの下に敷いて磁石のコロがロープで前後に動いて、中のリードスイッチがカチンと動く音が聞こえる。

これでストロークをカウントする仕組みになっている。

こんなのよく作ったな！よく考えついた、執念だね！

磁石のコロが錆び付いて動かなくなっていたが、紙ヤスリで磨いて油膜を付けて動きが復活した。

ロープの下にコロがある。

乾電池4本で動くコンピューター。

無事に作動しました。

ストロークレート、ワット数、速度、距離が表示されます。

ヘッド部の写真

K1 ergo 完成の全景。

長期間、眠っていた"K1 ergo" 、古いタイプだけどコンピューターも問題なく使用できます。

早速漕いでみました。

ワット数表示は、エルゴ選手権で漕いだ DanSprint のエルゴに比べ、ほぼ同じ強度に感じました。

漕ぎ味は少し異なり、"K1 ergo"の方が少し荒々しい。

"DanSprint" のエルゴはキャッチが非常に柔らかくスムーズだが、"K1 ergo"はキャッチからしっかりパワーがあり水上の感触に近いです。

ファンが "DanSprint"とは違って回転方向に垂直の羽根で、強度の調整がない。

調整がないのでワット数計算が比較的単純にできる、シンプルな考え方のカヤックエルゴですね。

久しぶりにK1で漕いでみると、疲れる。

C1で漕ぐのとは使う筋肉が違うみたいです。

作業テーブル制作中

近くのドンキで飲料を購入したら、お店に自動開閉のゴミ箱を売っていた。

手をかざすと、むさ苦しいおっさんが出てきた。

仕組みを見たいので、おっさんが出てくるのはガマンして何回も開けていた。

再生できない場合、ダウンロードは🎥こちら

ポカポカ陽気で、外で大工仕事です。

トレーナー製作用の加工テーブルを作成中。

木材のカットにはスライド丸ノコがとっても便利。

粉塵の防御しっかりやっています。

エルゴ1.5号機にはC1のフットレストもつきました。

フレームが木なので、あとから追加するのも加工が簡単です。

ひざ当ての自作

まだ寒い立春ですが、薄着で川で泳いだ人もいて超元気ですね。

う〜寒！

冬の運動にマシンでC1漕ぎをしているんですけど、ひざ当てを解決する話です。

最初の頃は膝が痛くないようにバスタオルをたたんで置いていた。

しかし漕ぐ時間が延びてくると膝に違和感が出てきたので、クッションを使うようにしました。

厚さが20mmのスポンジを2枚重ねて底面に滑り止めを貼って。

なかなか良かったのですが、それでもちょっと膝頭に違和感が出てきたので、膝へ圧が均一にかかるように改良しました。

これ、カポックというパーツなんですね。

こちらのブログ記事を参考にさせて頂きました。

http://blog.livedoor.jp/kanzakicanoe/archives/54800862.html

スポンジ2枚重ねの状態

硬めのスポンジを2枚重ねて厚さが40mm。

膝の当たる部分をサンダーで削ってみたが、スポンジがちょっと硬い感じだったので1枚追加して厚さを60mmにした。

膝への圧迫を和らげる効果プラス横方向の安定も少し加わって、前より少し安定が良くなった感じです。

昨年のカヌーホーム「エルゴ選手権」でC1の選手が使っていたのを見て、「ふーん、マイひざ当て持参なんだ」とうなずいたものでしたが、まさか自分も作ることになるとは。

レーザーXYプロッターの整備

典型的な北陸の冬の寒い曇天の日が続いています。

まあ、お天気の良い太平洋側よりもメリハリが付いていいんじゃない？（負け惜しみ）

充電じゃ充電！

何のこっちゃか分かりませんが、まあこれまでも冬は漕いでいないわけだし。

で、週末は工作というパターンが毎週のように続きます。

カヤックトレーナーは、ハードウェア回路が完成してメカ製作に入りましたが、まだ作れません。

制作の準備として加工の精度を上げるための工具・治具類を整備するのが先なのです。

最終的にはCNCフライス盤まで整備したいが、そこまでやると数ヶ月かかりそうなので、割と簡単に設置できるものを準備しています。

先日ちょっと紹介したレーザーXYプロッター、木材のサンディング台、溝掘りのトリマー作業ベンチなど、いくつかを整備中です。

レーザーXYプロッターは最初に買ったものは作業エリアが足らないことが判明し、少し大きいものを追加購入しました。

レーザーのパワーも30Wまで上がるので金属表面にダイレクトでマーキング可能です。

原点センサーの追加

購入したプロッターには原点センサーが付いていません。

これでも使えることは使えるけれど、毎回手動で位置あわせが必要ですし、その精度は低い。

コントローラーは Arduinoとコンパチブルな構成で、リミットスイッチやフォトセンサを接続すれば原点センサ機能を使えるようになっている。

3Dプリンターでよく使われているタイプのフォトセンサを追加することにしました。

例によってセンサー用の治具パーツを3Dプリンターで作成。

遮蔽板とセンサー固定パーツ

配線はコネクターの端末加工がJSTのXLコネクタでした。

専用の圧着ペンチを使って端末加工します。

満足のいく原点だし精度が出ました。

PCアプリケーションは"Laser GRBL"という優れもののソフトウェアが無料で使えます。

一見、だいじょうぶか〜？っていう感じなんだけど、必要な機能が揃っており、カスタムボタンに好みの機能を持たせることもできる優れものです。

CADの設計データからカッティングへのデータ渡しにも配慮されている。

これで無料とはすごいと思います。

ただし完全無料ではなく、Donate（寄付）を募っています。

これは実用ソフトなので Donate の価値あり。

−−−

水上に出なくても運動は続けています。

自分の健康管理において運動不足解消（≒カヌー体力維持）は最優先事項ですから。

コロナのワクチン接種時期も具体的な日程が上がってきましたが、今はそれに期待しましょう。

「は〜るよこい、は〜やくこい」

「も〜すぐコロナもお別れね〜」っと

どこまで楽天的なヤツなんだろう。

見えない先のことは悩むだけ損だからね、今できることを進めるしかないさ。

余ったパワーの使い方

第３回エルゴ選手権が２月６日に予定されていましたが。

１回から２年連続で出ていて今年も出るつもりで準備していましたが今回は参加できません。

行きたいのは山々だが、海に出る前の天候観察と同じで、いま地方から参加するのは危険な状況と判断しました。

不参加決定の後、とうとうエルゴ選手権の開催中止の案内も出ました。

今の状況では開催は無理なようですね。

残念ですが、行かない分、充電したパワーをどこかで発散したいですね。

2年ぶりにまともに雪が降りました。

現在の積雪は50cmほど。

朝一番の運動は「雪かき運動」。

スノーダンプで玄関前と敷地に面する道路を全面除雪します。

外は寒いので、気持ち出不精ながら適度に運動できることに感謝しながらの作業です。

身体障害の弟の家も人道を確保しなければならないので、出かけていって雪かきしました。

2軒分の雪かきで、まあまあフィットネスになったか？

今日は降り止まなかったので朝と晩の2回やりました。

精神的パワーはトレーナーの開発に投入しても肉体的パワーの開放が欲しい。

今回は雪も降ったし、何か雪を使った遊びをしよう。

せっかくだから「カヌー雪遊び」やってみたいですね。

今日はできなかったが、明日、出艇場所まで車が行けそうだったら、やってみよう。

板曲げ修行

実家に生えている柚(ゆず)の木からたくさん柚が採れたので、柚ジャムを作ってみました。

5，6個でけっこうな量できたけど、評判が良ければまた作ります。

まだ柚がたくさんあるのでドリンクでも作ってみようか？

レーザープロッターによるマーキングでケガキを入れています。

レーザー出力が3Wなのでアルミを焼くことは出来ないけど、アルミに貼ってある保護シートを焦がして印を付けます。

エンジン部の軽量化とスリム化のために厚さ4mmの硬いアルミ合金板を使う。

8枚仕入れたので、カヤックトレーナー4台分の材料。

板曲げに使う工具は「油圧ベンダー」という板曲げの専用工具で、角がきれいに曲がれば設計の寸法がでます。

それと直角が正確に直角であること。

練習に2mm鉄板を曲げてみました。

きれいに直角に曲がっています。

もう曲げに関しては大丈夫だ。

銅板の曲げが失敗すると損失が大きいので、100発100中で成功させることが大事です。

パワー基板の完成

金沢市近辺の雪は、まだたいしたことないです。

石川県は能登先端部で大雪になっている。

パワー基板用の放熱板は、コの字型に曲げ加工しました。

3mmの銅板が曲げられるか？

固い銅板なのでちょっと大変でしたが、設計したのは自分なので、文句を言わずに曲げました。

設計した寸法どおりピッタリ外寸132mmになって、でき杉くんでした。

まぐれか？

納屋は狭いながらも加工設備が揃ったミニ工場です。

いろいろ揃ってドラえもん状態なんで、大抵の加工はできる

完成したパワー基板。

トランジスタは基板の下の銅板に固定されました。

パワー基板が完成し、ハードウェアの回路は完了です。

でも、まだ動かない。

電気を入れて要所の電圧をチェックするだけです。

これに命を吹き込むのがプログラム。

これからプログラム作りが始まります。

すでに目標のスケジュールを遅れているけれど、会社勤めしながらの製作なので致し方ないところです。

プログラムが少しずつ動いてくるとまた面白い局面を迎えますが、まだちょっと先ですね。

来週はエンジン部のメカの製作かな？

こんな物もあるんですが面白いですよ、レーザーＸＹプロッター。

加工するアルミ板にマーキングするテスト中です。

基本的に道具は好きですね。

放熱板の加工

C1漕ぎ（カナディアン）は、そのフォームを続けるだけで脚力が必要です。

まだ始めたばかりだけど、脚力が弱いために汗をかく前に足が疲れて続けられない。

とりあえず汗が出るくらい続けられるレベルになるまで、体を順応させるのが目下の目標です。

トレーナー製作記

ハードウェア製作が終わりつつあります。

センサー基板に続いてコントロール基板、操作パネル、パワー基板を2セット製作。

製作過程で機能を確認したり不具合を直していくために2セットを平行して進めるのが僕の開発スタイル。

基板を組む過程で既にいくつか改版項目が出ています。

コントロール基板のマイクロコンピューターは足ピッチ0.5mm、高度なハンダ付け作業ですが、これは本業なんで．．．できて当たり前。

しかし細かい部品が多くて、操作パネル基板とコントロール基板を毎日チョコチョコと内職して一週間かかった。

問題は慣れない金属加工です。

と言うわけで本日のお題「放熱板の加工」。

パワー基板の放熱板は、アスリートが生み出すエネルギーを効率良く熱に変えて発散する。

さてその放熱に厚さ3mmの分厚い銅板を使うのだけど、これにタップ切りと曲げ加工をするのは専門外だよ〜。

と嘆いても設計者は自分なので、やるしかない。

少しでも加工を楽にするため、銅板にCADから印刷した加工図を貼り付けて作業することにしました。

キットカットつまみながら、ゆず生姜湯飲みながら、

３Ｄ−ＣＡＤからパワー基板の平面図を作成してDXF形式で2D-CADへ渡す。

2D-CADで加工線を追加してシール印刷し、銅板に貼ります。

これでケガキ作業は半自動化。

タップ切りはネジ穴を作る作業です。

M6は6ヶ所、M3が13ヶ所、を2枚、ドリル刃のようなタップ工具を穴にねじ込んで作ります。

M6は問題ないけどM3はタップがよく折れるので、今回は折れないというタップ工具を準備してある。

そして穴あけとタップ切りが終了。

基板と合わせてみて、ベリーグッドでした。

本日はここまで。

フラックスクリーナー

カヌーのトレーニングはもう外へ漕ぎに出なくて、すっかりシーズンオフモード。

カヤックトレーナー1.5号機で何とか運動を続けています。

11月に発電マシンとして使って以来、ロープがC1の設定になっているのでC1で運動してみた。

下半身というか足腰にメッチャきます。

僕のようなフィットネス目的で漕ぐ人にはC1漕ぎの方が良い感じです。

2号機の製作は、

カヤックトレーナーのセンサー基板3種類、無事にテストを終えました。

ホールセンサー：磁気を検出する（磁石の接近でOFF/ONする）

フォトセンサー：白黒パターンの変化、または光の透過量でOFF/ONする

温度センサー：温度の測定

ちゃんと動いて当たり前、なんですけど。

センサーの動作点（どれくらいの距離で反応するか）を確認してメカとセンサーの位置関係を把握しておく必要があるのです。

これは基板にマヌキュアをしているのではありません。

ハンダの付けの際に塗布したフラックスやヤニをきれいに除去するために、フラックスクリーナーを塗るところです。

フラックスクリーナーは嫌な臭いなんだ。

歯医者で麻酔を討たれたような臭い。

洗浄しなくても動くことは動くけど、フラックスの残によってトラブることもあるので、このクリーナーを塗って拭き取ります。

エレクトロニクスの世界はクリーンなイメージがあるけど、きれいなことばかりじゃなくて。

他の工業製品と同じで、現場ではいろいろ薬品を扱うし、煙も吸うし、火傷もする。

けっこう汚れ仕事なんです。

今日はコントロール基板のICを実装しています。

小さい部品から順に実装していきます。

マイクロコンピューターの足ピンピッチは0.5mm、かなり細かい作業です。

普通はこんなチップ部品の実装は機械の実装機を使います。

しかし製造の数量が少ない場合はこのように手作業で実装していきます。

これはなかなかの職人芸なんですよ。

タイヤ交換でフィットネス

もうすぐ雪起こしの雷が鳴ると北陸の冬が始まる。

今日はいい天気だったので冬タイヤに交換しました。

しかし乗用車のタイヤって昔はもっと細かったんだけど、だんだん幅広で重たくなってきた。

2台分のタイヤ交換はちょっとした運動になります。

が、休み休みやっていたので、全然フィットネスになっていない。

甘いもの食べて一服も二服もして、困ったもんです。

冬の間に堕落してしまいそうだ。

カヤックトレーナーの基板を組み始めました。

最初はセンサーを組んで機能テストをやります。

3種類のセンサー基板を各4枚ずつ部品実装します。

小さな部品なのでピンセットは必需品。

怪しげな小瓶はフラックスというもので、部品のハンダ付けが付きやすくなる塗布剤です。

基板入荷

最初に何台組もうか？
基板製造メーカーに発注した基板が入荷しました。

オマケに犬が付いてきた。

センサー基板は小さいので面付けVカットで、板チョコのように割って使う。

こんなにあってどうするのって言うくらいあります。

犬はスマホスタンドだった。（要らねー、誰かもらって！）

早く組んでいろいろとチェックがあるのですが、週末の作業です。