右の写真は、潜舵の駆動軸受けの取り付け
潜舵を駆動する軸受けは、内径４ｍｍ、外径５ｍｍの真鍮パイプを２０ｍｍに切断して使うことにした。
直径３ｍｍのステンレスシャフトが無かったので、手持ちの４ｍｍを使ったので、このサイズになった。特に４ｍｍシャフトを使わなければならない理由は無い。
動きが硬くならないように、軸受けのパイプを艦体に固定するときは、シャフトを通し、軽く回転することを確認して瞬間接着材で仮止め。取り付け角度や動きを確認する。
接着剤が硬化したら、もう一度動きを確認し、問題が無ければエポキシで固定する。
ちょっとコントラストが悪く、画像が見難いのはご愛嬌。
左の写真は、潜舵と取り付けた駆動シャフト
潜舵に駆動シャフトを取り付けた。艦体に仮付けしてみたが、少し艦体との隙間が目立つがが、まあ、こんなもんだろさ。
艦体の３次曲面に隙間なく、垂直安定板や潜舵の下面を合わせるのはなかなか難しい。とりあえず完成させるのが第一目標。美しく造るという希望には、ちょと眼を瞑ることにする。
あはは、加工技術のレベルの低いことへの言い訳なのだ。
潜舵の駆動シャフトの加工中に、困ったことが起きた。潜舵にはＭ３で、１８ｍｍの深さまでタップを立ててある、ところが、駆動シャフトは４ｍｍ。
Ｍ３のダイスで雄ネジを造るために、４ｍｍのシャフトを先端から１６ｍｍの部分まで、直径を３ｍｍに削り込まなければならない。ところが、困った、シャフトが逃げるのだ。
中古の旋盤なので、チャックの先端が磨耗しているので、強い力が懸かるとワークが細いばあいは、ワークが撓んでバイトから逃げるのだ、うぅ〜っむ。
加えて、難削材といわれるＳＵＳ３０４を、１６ｍｍの長さで３ｍｍの太さに削るというのは至難の技だった。勉強になりました。
最後の最後に、超鋼のバイトの先端を欠いてしまった、涙。
細い部材に、１５ｍｍもの長さにダイスで雄ネジを切る必要があるばあいは、ネジの直径とシャフトは同じにすること。つまり、Ｍ３の雄ネジを切る場合は、３ｍｍのシャフトを使うということ。
これは、加工方法による。長い雄ネジを造る場合は、旋盤にワークを短くチャックして、ダイスを切り込む。チャックを緩めてシャフトを引き出し、続けてネジを切る。これを繰り返して必要な長さの雄ネジをダイスを切り込んで行く。
この手順で加工していかないと、シャフトが捩じれてしまうのだ。
とうぜん、４ｍｍのシャフトを３ｍｍに削り、１６ｍｍもの長さまで、Ｍ３のダイスを一気に切り込めば、捩じれないわけが無いのだ。
６本造って、やっとこ２本だけ、まともなシャフトができた。
ネジを切るという作業も奥が深い、良い勉強になりました。
右の写真は、仮組みした潜舵と垂直安定板
右側の写真は、位置関係をチェックするため、仮組みしてみた潜舵と垂直安定板。
潜舵の軸受けとシャフトは、中心のスクリューシャフトとの干渉を避けるために、左側の写真のような取り付け方をすることになる。
内径４ｍｍ、外径５ｍｍの真鍮パイプを２０ｍｍに切断して使った軸受けは、パイプ内径の精度と２０ｍｍという長さが良かったのか、非常に良い。
ガタもなく、緩くもなく、きつくもない、満足。
艦体と潜舵のカーブは、ほぼ一致しているが、これ以上艦体との隙間を減らすと、潜舵が艦体に接触してしまうということを発見した。
艦体の最大幅の位置に、潜舵の回転軸が取り付いていなかったという、重大なミスだ。
ま、諦めよう、納期が迫っている。
少し形が見えてきた、元気とやる気がでる。
左の写真は、潜舵のリンク
試作した、潜舵の駆動軸をスクリューの駆動軸から逃げるためのリンク。
材料は２ｍｍ厚の真鍮板の端材と真鍮丸棒、アルミ丸棒。
真鍮板に８ｍｍのドリルで穴を空け、真鍮丸棒には８．２ｍｍ径、長さ５ｍｍのボスを造って、真鍮板に圧入した。最後にハンダで固定したが、なかなか難しかった。
あまり暑いので、ハンダ付けする元気も固定用のタップを立てる元気もないので、とりあえず仮組みしてみた。
丸棒の外側がシャフトの軸の入る真鍮パイプに接触して動きが硬いので、アルミの接続棒は２ｍｍくらい短くする必要があるようだ。
お次は、垂直安定板の駆動シャフトをスクリューの駆動軸から逃げるためのリンクを造らなければならない。
しかし、前途多難だ、完成するのかな。
右の写真は、加工の終わったリンク
加工の終わったリンクを仮組みしてみた。写真では見難いが、スクリューの駆動シャフトを逃げている。
垂直安定板のリンクと潜舵のリンクを仮組みしたところ、リンクどうしが干渉することが判ったので、垂直安定板のリンクは造り直した。
現物合わせで採寸したが、３次元空間の距離を正確に採寸するのは、なかなか難しい。
材料は、潜舵のリンクと同じで、２ｍｍ厚の真鍮板の端材と真鍮丸棒。真鍮板に穴を空けて、丸棒のボスを真鍮板に圧入し、ハンダで固定するのは、潜舵のリンクとおなじ。
厚さの違うワークをハンダ付けするのは、なかなか難しい。
ボールリンクのピボットを取り付ければ、リンクは完成となる。
左の写真は、ＦＲＰとアクリルパイプで造ったスラスターの防水ケース
バケツに水を入れて、潜水艇のスラスターの作動試験をした。ところが、アクリル板で箱型に造った防水ケースは空気の入る部分の体積、無駄な容積が多かったためか、水に浮くことが判った。
艦体後部には駆動モータや潜舵、垂直安定板などが取り付くので重量物が集中する。おまけにスラスターにも浮力が有るのでは、潜水時にはますます頭上げのモーメントが発生することとなり、ピッチ軸のバランスを取るために艦体前部に搭載するバラストが多くなる。
結果的には、艦体の総重量が大きくなってしまうことになる。
そこで、アクリルパイプをモータケースに使って、モータ部分だけを防水することにした。スラスター部分にＦＲＰでアクリルパイプの取り付けベースを造ってみた。
モジュール別に防水するという構想なわけだ。
油土で型を造ってＦＲＰに使う不飽和ポリエステルを流し込んだだけ、そこそこ簡単に造ることができた。ただ、休日ではあったが、早朝の仕事が終わってから造ったので、製作途中の画像を撮るのは忘れてしまった。
この工作で特に注意しなければならないのは、モータの冷却空気の取り入れ口に、樹脂が入らないようにするだけ。モーターが廻らなくなるのだからあたりまえか。
油土の成分が解け込むためか、ホームセンターで購入したポリエステル樹脂の透明度が低いためかは判らないが、半透明にならないのが残念。ネジの取り付け穴を空ける部分として、半円形のでっぱりを造ったところが工夫したところ。
樹脂を密着させるため、メス型に刷毛で樹脂を塗りこんでから、ガラスマットをピンセットで敷き詰め、上から硬化剤を入れた樹脂を少しづつ流し込む。冷却空気の取り入れ口を越えないように、それと油土が変形しやすいので、ここいらは慎重に。
そこそこ上手くできた、パテ付けと研磨は艦体と同じ手順。
右の写真は、新しく造る予定のスクリューと現在のスクリュー
スクリューを艦体に仮組みしてバランスを見たが、なんか、小さいように感じる。で、女房の意見を聞いたところ、『前進するんだから、これでピッタリじゃない。』、って、をいをい。
つまり、スクリューの付いている方が前、艦首だと思っていたらしい、イメージはセスナ機。ともかく、艦首と艦尾を説明する。感想は、小さいように感じるとのこと。
そこで、長さで２０％拡大したスクリューを新たに造ることにした、豪華に２ｍｍ厚の真鍮板で。
ま、コンターマシンを使ってみたいという動機の方が大きかったかもしれないが。
左の写真は、おじさん式スクリューの造り方
スクリューを造るばあい羽根の入る磨り割りを正確に入れるのが難しい。７分割が最も難しいと思えるが、２分割、３分割もそこそこに難しい。
そこで考えたのが、写真のとうり、真鍮の六角棒を使う方法。まずは、スクリューのボスの部分を旋盤で造り、シャフトの穴を空け、タップも立てておく。
次に、画像右側の治具に、六角の辺の部分を押し付け、バイスに固定。あとは、メタルソーで磨り割りを入れるだけ。
六角の真鍮棒を使うことによって、２分割、３分割、６分割は簡単にできる。４分割は、六角棒の片側をフライスで四角に落とせば基準面が造れる。
問題は七分割だ、割り出し機が無いと難しいかもしれない。
七葉、スキュードタイプのスクリューを造ってみたい。
右の写真は、新しく造ったスクリューと前のスクリュー
新しく造ったスクリューと今までのスクリューの大きさを比較してみた、わわわわ、大きいじゃん。
それと、プロペラの面が荒れて汚いわね。
大きさを２０％拡大すると、造り方は３乗倍難しくなるみたい、あはは、２回失敗したのだ。
長さで２０％拡大すると、面積は１．４４倍になる。プロペラの面積が小さいときは気にならなかったが、大きくなったので曲面にしたくなった。
プロペラの面は２次曲面になる、えらく難しかった、ハンマーで叩きだしたために、面が荒れてしまった。
ちょっと残念、パテで修正する。
２ｍｍ厚、１．５ｍｍ厚の真鍮板で試作したが、いずれもロー付けに失敗した。３回目は、１ｍｍ厚にした。サイズが大きくなったために、熱が逃げてしまい、小型のガストーチでは、銀ローが溶ける温度までスクリューの温度を上げることができなかった。
そこで、我が社の切断用アセチレンバーナーを使った。温度は上がり、銀ローが上手く流れて、ロー付けは成功した。だが、バーナーが大き過ぎ（熱量が多すぎ）たため、過熱時間の調整が難しく、プロペラを溶かしてしまった。
仕事柄、切断用のバーナーは会社にごろごろしている、ところが溶接用のバーナーは無い。約１２０００円と接続用のチャックが必要になる。
参ったね、こりゃ。
落ち込んでばかりいられないので、ネットでロー付けの方法を調べた。yahooで検索を懸けたら、趣味の指輪造りや、ライブスチーム製作のホームページが引っ掛かった。これらの趣味には、必須の技術だ。
そこで見つけたのが、『酸洗い』という、全く聞いたことの無い作業だった。ロー付けするワークを弱酸性の溶液に浸し、ワーク表面の酸化金属を溶解し、ローが流れ易くする前処理らしい。
そして、ロー付けが終わってからも、もう一度酸洗いをし、フラックスや新たにできた酸化金属の皮膜を取り除くためにも必要な作業とのこと。
全く聞いたことの無い作業だったので、やるわけも無い。これも原因の一つか。
詳しくは、指輪造りや、ライブスチーム製作のホームページを参照していただきたい。
ロー付けはなかなか難しいもんだ。
七葉、スキュードタイプのロー付けなんざ、もっと難しいだろう。
左の写真は、仮組みしてみた新型スクリュー
スクリューのサイズはこんなもんじゃないかと感じる、ただ、シュラウドというかガードがスクリューの周囲を囲むことになる。
すると、大きいと感じるようになるのだろうか。
ま、私の感性で良いのではないだろうか、って、をいをい。
右の写真は、サフを吹いたスクリュー
二日がかりで荒れたプロペラ面にパテを付けて修正した。夏の暑い日に水に入れば、真鍮とパテの膨張率の違いで、パテが剥がれないだろうか。
ちょっと不安がある。
パテの粉にまみれての面倒な作業だった、簡単に剥がれちゃ拙いわね。
プロペラを曲面にするときは、プラスチックハンマー、または木ハンマーを使うべきだったと今頃気が付いた。
外には、３ｍｍ厚くらいの真鍮板でプロペラを造って、曲面を削り出すという手もある。力技だなぁ。
それとも、青銅で鋳造する、、、、まさかそこまでわねぇ。
もののついでなので、手持ちの自作スクリュー３個全部にサフを吹いてみた、仕上がりはどんなもんだろうか。
ちょっと楽しみだね。
左の写真は、とうにか完成したシュラウドの基礎
０．４ｍｍ厚の真鍮板で、スクリューのカバーというか、シュラウドのベースを造った。ベースは、艦体後部が重くなり過ぎないように、少し薄めの真鍮板をリング状にロー付けしたものに、取り付け用の真鍮棒をナットで止めてハンダ付け。
０．４ｍｍ厚の真鍮板をロー付けするというのは、非常に難しい作業だ。かなり試行錯誤を繰り返した上で、やっと成功した、こういったノウハウはネットで調べても、なかなか判らない、というか、公開されていないのだ。
少しワークの温度が低いためか、御世辞にも銀蝋が綺麗に流れているとは言い難いが、きっちり着いている。
０．４ｍｍ厚の真鍮板では強度が弱く、リングが変形するので、３ｍｍの銅線をリングにハンダ付け。これで、多少の力でもシュラウドのリングは変形しないようになった。
おまけに円柱状の銅線なので、パテの剥がれ止めにもなるはずだ。
シュラウドの取り付け部分の構造は、スケール的に言えば、全く出鱈目。構造は、内径４ｍｍ、外径５ｍｍの真鍮パイプの端を平らに押しつぶし３．２ｍｍの穴を空けて取り付けボルトの入る穴とする。これを、約１５ｍｍの長さに切断したものを４個造る。
これに、内径３ｍｍ、外径４ｍｍの真鍮パイプを約５ｍｍに切断したものを挿入する。これに３φの真鍮丸棒を挿入してから、ハンダ付け、なかなか難しい作業だ。
取り付け穴のセンターから、８０ｍｍの長さに切断し、先端部分にＭ３のダイスで雄ネジを切る。これを４本造って、取り付け金具が完成。
センターをなるべく正確に会わせ、ナットをリングにハンダ付けをして、基礎が完成。
右の写真は、スクリューとシュラウドの基礎
荒れたプロペラ面にパテを付けて修正したスクリューをシュラウドのベースの中に置いてみた。
スクリューの先端とシュラウドとの間隔は、そこそこか。
シュラウドのベースには、ポリパテを被せて整形する。ただ、ポリパテの割れ止めに使うガラスチョップの手持ちが無かったので、山形中の模型店とホームセンターに電話を入れた。残念ながらどこも置いてなかった。
時間がかかるが、松村化成（株）に価格の見積もりを入れる。注文が確定して届くまで、作業中止。
ここいらが地方の不便なところか。
左の写真は、ハンディーバーナーと練り銀ロー
画像右のバーナーは、友人のメガネ屋兼宝石屋さんから借りたハンディバーナー、手前にあるのが試用するために借りた練り銀ロー。なんでも海のむこうの亜米利加製とのこと。
なんか気になるのは、「ねり銀ロー」と日本語で書いてあるとこ、ま、どうでも良いけど。
私の技術不足は否めないが、練り銀ローは小さいもののロー付けには非常に使い易いが、大きなワークのロー付けには不向きと感じた。同様に、小型ハンディーバーナーも、１３００度という高温の炎はだせるが、いかんせん熱量が小さい。
反面、ちょっと大きな部品のハンダ付けには最適だった。シュラウドの取り付け金具のハンダ付けは、電子回路用の小型のハンダコテでは不可能だった。
このバーナーを使わせてもらえたおかげで、短時間にきっちりハンダ付けができた。
画像右側は、スクリューやシュラウドのベースのロー付けに使ったハンディーバーナー。水道屋さん御用達のバーナーで、近所のホームセンターで購入した。
私の使い方が悪いのか、あまり小さい火口を使うと炎が安定しなかった。
いずれのバーナーも、お奨めの一品。
特に宝石屋さん御用達の小型ハンディーバーナーは、大物のハンダ付けには最適、是非とも備えておきたい工具だ。
定価で９０００円、ネットでは６９８０円で購入できる。
右の写真は、サフェーサーを塗ったシュラウドとスクリュー
シュラウドのベースに、ガラスチョップを混ぜたパテを塗ったが、想像以上にというかものすごく面倒だった。
ガラスチョップを注文するときに、パテを混ぜる割合を松村化成（株）さんに聞いたところ、容積比で２０％くらいとのこと。
目見当で２割をエポキシパテに混ぜて練ってから硬化剤を入れる。混入したガラスチョップのために、パテがゴテゴテする、なんとも攪拌し難い。
突きたての餅みたいにゴテゴテしているので、シュラウドに塗り付けるのも上手くいかない。なんかノウハウがあるのかもしれない。
まいったね、こりゃ、ボコボコじゃん。
パテが硬化するまで１日待って研磨する。あまりにでこぼこなのでディスクサンダーで荒削り。流石にディスクサンダー、あっというまに荒削り完了。
空洞だらけだ。内側が抉れている可能性が高いので空洞部分をナイフで大きくえぐって、パテを入れる。
また１日待ってペーパー研磨。１００番から４００番まで上げるが、まだ凹凸があるので、もう一度パテを塗る。
なんか、重くなりそうだ。
パテの硬化まで、またまた１日待って水砥ぎ。
ペーパーの荒さを８００番まで上げ、サフェーサーを塗り、水砥ぎしたのが今回の画像。
サフェーサーは、『ソフト９９』の自動車修理用のものを使ってみた。
違いは、良くわからん・・・・・・
