最終更新: 2006/05/22(Mon)22:36

自作と修理を愛するブログ。トイラジ、電子工作、ボルティー、NucleusCMS 、いろいろゴソゴソやってます
3Dプリンター / 3Dスキャナーも -kyu-

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200506/1523:24

リアホイール破損

ステアの左右差解消のため、ステアリングロッドに取り付けたストッパーを気持ち拡大し、本日の走行に挑みました。リアホイールの抜け暫定対策として、シャフトにニッパで傷をつけてホイルを組み込んだ上での走行です。
周回を重ねていくにつれ、加速時のケツふりが発生。やがて頻繁にホイールが抜けてしまうようになりました。よくよく調べてみると、穴が広がったためかホイールの中でシャフトが空転してしまっていました。ありゃりゃ。
パワーアップにはナット止めホイールは必須のようです。ミニ四駆の歴史の一部を垣間見たような気がしました。

200506/1422:33

4200mAを目指して

いつものように共立エレショップで発注しました。
リレー本体は G6C-2117P-US DC3V 基板用リレー 2回路1接点のものです。単価430円。
フライホイールダイオードについては人力検索サイトはてなの質問と回答を参考に、2GWJ42 整流用ショットキーバリアダイオード を選びました。VRRM=40V、IF=2A。単価84円。
Hブリッジにフライホイールダイオードを組むので、以下のような感じになるはずです。
Hブリッジ+フライホイールダイオード
リレーが1a1bなので、b接点のA'とB'のとなりのダイオードは不要かも知れません。リレーはオムロンのサイトによると下図のようなものです。
G6C-2117P-US DC3V

他に、タミヤの通販で ナット止め小径ホイール・ショートシャフトセット(ITEM 15253) も注文しました。

部品集結はあさってあたりでしょうか。

200506/1323:57

リアのバランス

左に切れ込むということは、右後輪の接地圧が高いか左後輪の接地圧が低いということかもしれません。
ラジカンはその構造上、モーターが右にオフセットしています。センターずれはだいたい1/3くらいでしょうか。パワーダッシュは重量18gです。その1/3ということで、6gのオモリを左に取り付けてみました。
左にオモリ6g
さて結果はいかに。

【2005.06.14追記】
まったく変化なしです。
そんなシビアな問題ではないのでしょうか。

200506/1323:41

リレーチューンの問題

モーターの性能を調べました。ウルトラダッシュは参考までに。

名称適正負荷回転数(rpm)無負荷回転数(rpm)消費電流(ma)定価(円)
パワーダッシュ19900不明2500367
プラズマダッシュ25000290004200840
ウルトラダッシュ24000290004000630

タイヤの外径は約φ30ですから、ピレリストラトスは

25000rpm × 1/7 × 60 × (30/1000000)km ×3.14 = 20.19km/h

約20km/hのスピードが出ることになります。しかし実際は16km/hで効率79.3%です。ちょっと悪すぎます。ここでやっと気づきました。
プラズマダッシュの消費電流4.2Aに対して、現在実装しているリレーDS1E-M-DC3Vは、定格3Aです。つまりモーターの性能を引き出すどころか、逆に絞ってしまっていたのです。3÷4.2=71.4%で、おおよそつじつまが合います。
ちなみに消費電流が3Aより小さいアリタリアストラトスは

19900rpm × 1/6.07 × 60 × (30/1000000)km ×3.14 = 18.54km/h

でパワーダッシュの性能をほぼ使い切っていることがわかります。

コイル定格がDC3Vで接点容量が5A以上のリレーを探しましたが、2c接点のものは見つかりませんでした。

考え方を変えましょう。
FETなどでDCモーターを正逆制御する方法として、Hブリッジという手法を使うのが一般的なようです。FETはほとんどが5V駆動なので、本機のようなニッケル水素1.2×2では動かないでしょう。
2aまたは1a1bのリレーを2つ使えば同様のことができるはずです。

Hブリッジ

共立エレショップで探したところ、DC3V駆動で定格8Aの、G6C-2117P US DC3V(オムロン)がよさそうです。

200506/1313:02

減速比6.07:1

モーターには10Tピニオン、中間ギヤはG-7ピンク、ファイナルはG-18イエローを組み込みました。
実はこの6.07:1の減速比、ラジカン改造キット2そのままであることがわかりました。28Tだと思い込んでいたファイナルはノーマルでも26Tでした。

G-7ピンクとG-18イエロー

スピードチェッカーによる計測は18km/hとでました。ほぼ予想どおりです。

試走の結果はすごいことになりました。
リアタイヤが外れるはずれる。シャフトに圧入してあるだけだからという話もありますが、ステア操作中の横荷重は尋常ではないようです。ナット止めホイールを検討すべきでしょうか。
車速の伸びもよし、加速も以前と比べて遜色ありません。
ステアの左右差の影響で、右はよいのですが左回りは即スピン。左だけ切れ角を抑制したほうがいいかもしれません。
サスペンション変更によるフロント周りの跳ねは、さほど気になりません。

200506/1215:37

ギヤ入手

トイザらスで使えそうなものを物色していたところ、ダンガンレーサーのグレードアップパーツが目にとまりました。R-04スイングテールユニット(ITEM15807)です。後続の敵車に往復ビンタを食らわすというえげつないユニットですが、本来の用途はともかく、ギヤが数種類同梱されていたためとりあえず購入しました。449円です。

R-04スイングテールユニットに含まれるギヤの数々

見てのとおり、ミニ四駆のパーツが流用されています。

番号名称歯数
1ピンクG-712T/28T
2イエローG-1826T
3オレンジ-10T/16T
4オレンジ-8T

特に「G-7ピンク」は、絶版のグレードアップパーツNo.17「チューンアップギヤーセット」に入っていたものです。これ欲しさにヤフオクで定価500円プラス送料を払おうかどうか悩んでいたので、とてもうれしいです。

「G-7ピンク」と「G-18イエロー」を有効利用してギヤ比を考えると

減速比6.07:1のギヤ構成

このときの減速比は

6.07:1

で6.07:1になります。現状比1.44倍ですから、速度はスピードチェッカー測定で18~19km/hになるはずです。

200506/1122:52

ピアノ線フロントサス

塩ビ板から切り出したフロントサスが折れてしまいました。形状に問題があるのはわかっているのですが、適度なやわらかさを得るために削り込んだのでこればかりは仕方ありません。弾性係数の異なる材料を選ぶのが筋でしょう。ピアノ線を使うことにしました。

ピアノ線加工サス単品
近所の金物屋で手に入るなかで一番細いのは#22というものでした。線径0.70~0.66mmです。10m巻で240円でした。これをニッパで切断しラジオペンチで曲げました。

組み込んだ状態
組み込みは塩ビサスと同様です。ナックルのピンにあたる部分まで一体モノとしました。
手で押した感じからするとちょっと硬い気がしますが、ひとまず走ってみましょう。

200506/1023:30

計測会

誘惑に負けて、重量と速度の計測をしました。
KNIGHT2000(ノーマル)、ピレリストラトス(通称2号機)、アリタリアストラトス(通称3号機)の3台を比較します。
計測会風景
KNIGHT2000はまったくのノーマルです。厳密にいうと基板を変えてありますが、単に周波数変更のためなので影響はないでしょう。ほかの2台はリレーチューンを施してあります。

車名モーター減速比速度[km/h]重量[g]
knight2000FA130相当8.75:15187
ピレリストラトスプラズマダッシュ7:116215
アリタリアストラトスパワーダッシュ8.75:113211

モーターの回転数と減速比の違いがそのまま出ているのがわかります。これは当然の結果で、スピードチェッカーはシャーシダイナモと違い、無負荷時の最高速が測定できるキカイだからでしょう。減速比を6.53:1にすると17km/hくらい出そうです。
ナイト2000に比べてストラトス2台が30g弱重いのは、リレーと配線の影響だと思われます。

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