December 19, 2008

考察 R/C Crawlerのタイヤ



これまで使用していたタイヤはタミヤ ワイルドウイリー2というタイヤを使用。トレッドパターンはVリブであったが,トレッド面およびエッジが硬すぎるので,適当にカット,ブロックタイプにして,表面は摩擦向上のためにゴム系コーティング材を塗布。タイヤの内部はスポンジのインナーフォームを適当にいれてある程度ふんばりを持たせている。 

このタイヤにてこれまで種々の岩場を走行してきて,これはこれで使えるタイヤかなあという感想である。岩場で必要な特性としては 凹凸に順応する柔軟性。安定した点でとらえるブロック。トレッドブロックについてはエッジが立っていると食いがよさそうにみえるが,所詮ゴムなため,エッジで接触しても剛性はないので,トラクションとしては弱くなる感じがした。

ブロックにゴムをコーティングすることで表面が丸くなるが,点で接触しタイヤが接触から離れるまで点でとらえるためトラクションは安定しているようである。


岩場走行に必要なタイヤ特性は,柔軟性がありつつも踏ん張れること、矛盾したものである、れはこれで面白い。現状のタイヤで改良したい点としては もっと柔軟性がいる、ブロックの点でとらえることに関しては,川の岩で見かけるのっぺりとした表面の岩は点での摩擦力で限界を感じていた。表面がなだらかな岩であっても微視的には凹凸があり,その微小な凹凸に食いつく方法はないものか模索。 

当初は薄い天然ゴム素材でつくってみたが,これまでのタイヤに対して格段に期待できる要素が見出せなかった。今週 仕事の帰りにたちよったホームセンターでEPDMフォームなる滑り止めの素材を発見。表面の摩擦はとてもよく触った瞬間に食いつく感触で滑ることを拒絶する感じだった。ということで 試作練習したのち 5mm厚の素材で一個つくってみた。トレッドパターンは継ぎ目を補強する形でゴムコーティング材をぬるとラグパターンとなった。トラクションとしてはラグパターンで必要十分。ホイールにはめた感触はいけそうである。柔軟性もとてもよく,グリップ感がいい。滑りを拒む接触感。あと残り三個作ろうと思う。


November 08, 2008

改修 急斜面の挙動 改4型

通常、自動車のサスペンション可動方向は車体基準で上下方向。平坦地では、設計通りの性能でしょう。
斜面では、重力方向とサスペンション方向は異なり、ズレてしまう。斜面を登る必要性はないので当然です。
一方、野生動物、カモシカ、鹿や人間も山を登るとき、重力方向に、足の軸をおき、その方向で、脚をつかいます。


斜面の角度がきつくなるほど、斜面への押し付け力は、減少。結果、タイヤは不安定にスリップ、トラクションは不連続となり…車体は揺れ、後方転倒となる。

不安定になるのを防ぐねらいだけど、ほとんど効果なさそう。動画の簡易的な登りですがスリップしないようにしているので。

 改4型
●ホイールベース 300mm (変更前:285mm)
●スイングアーム支点の可動化
車両前後方向の振動、慣性入力の緩和ねらいで、簡易的に、。スプリングだらけで、大リーグボール養成ギプス状態。何を作ろうとしていたのかわからんようになってきた。
これは車か?オブジェか?



September 30, 2008

実走 改3型 走行動画集

2007年~2008年で、R/C 自作Cawlerを実走行した動画を集約。

2008/1/9  兵庫県 加古川 市場~加東市~生野
改3型

2008/7/17  兵庫県 篠山 川代渓谷
改3型

2008/4/27 急斜面 約55°

2008/9/12 加東市三草、壁登り、加古川市場
改3型 

2008/9/16 三草~市場~闘竜灘~京都亀岡
改3型 

2008/11/14  兵庫県 加古川 市場ロック
改3型

2008/11/29 兵庫県篠山 川代渓谷
改3型


August 18, 2008

転落 ! R/C Rock Crawler 自作



本日は単独走行 兵庫県小野
車枠ならぬ車台の板をアクリル板に変更。フレーム板の曲げ弾性力が弱くなり、何か影響あるか。すでに、アクリル板は木板より、弾性率が低いので、組み付け時の各スプリングなどの拘束で上へ反っている。走行中のカリカリ音は、どちらかのギヤが欠けている音。

木材を使うのは、ホイールベース、各レイアウト変更、軽い、安い、加工しやすい、必要な強度、剛性を見極め、使用後、材料を有効利用しやすい。

結果、アクリル板は取り付けの荷重で変形があり、転落すると、もろいアクリル板は割れてしまう。不採用。予備の車台プレートは持ってきてない。山を下りて、ちかくのホームセンターで板を購入、加工作業、組み立て。復活!
加古川市場ロック灘へ移動、V谷走行でブリブリ、テスト終了。


R/C組立完了!

!!復活!!




August 13, 2008

構想と仕組 R/C Rock Crawler How to design and how it works


試作車 改3型
けったいな(変、奇妙の意‥大阪 )R/Cロッククローラーです。仲間内に動きを見てもらうために、You Tubeに動画をアップしていました。特に海外の方々からコメントがありました。構造はどうなっているの?作り方を教えて、とか。すべてのコメントへ答えることはできないので、当方の構想と構造を紹介する動画をアップした。


技術的な裏づけに基づくものではありません。ジープの経験とScorpionに感化されて、思い付いたレベルです。

画像で目を引く、サスペンションの伸縮ですが、サスペンションは車台下のゴムとタイヤの弾性。アクスル支持連結の可動構造、Axle Articulation によるものです。
静置状態で車台にアクスルケースをコイルバネで引き寄せている。いわゆるDroop ドループ(垂れ下がり)タイプにになる。

アクスルが捩れると、センターのスイングとアクスルのツイストで伸びます。赤のシリンダバネの作用角が立ってきて、車台の支持荷重をアクスルへ伝えるねらい。

減速ギヤボックス
タミヤ楽しい工作シリーズ ダブルギヤボックスを使用。アルミ板のアクスルハウジングに無理くり納めています。ギヤ比は固定で、4種類。今回は、クローラーの重量、タイヤ径、モータートルクから、減速比 114.7。
▲アクスルケース

今回、R/C Crawler 1/10 Scale の場合、キットのパーツでは強度的に保たない部位
を補強した。

・ドライブシャフト: 6角 3mmでは、まわりどめのイモねじが緩み、シャフトがねじり折損。SUS丸棒、左右一本通しへ変更。左右の回転差なし。デフロック状態。
▲ドライブシャフ(一本通しSUSΦ3

・モーターのピニオンギヤ 
熱で、滑り発生。真ちゅう製へ変更。
・ファイナルギヤは6角の回り止めがばかになる、歯欠け。真ちゅう製へ変更。同サイズ回り止めの真ちゅうギヤはネット購入。
協育歯車工業

・その前の二段ギヤ12Tが歯が欠けます。減速比により伝達力が増加、車輪からは反転、変動トルクが入るので。このギヤについては、予備のファイナルギヤを利用し、アルミ製12Tギヤを六角穴でエポキシ樹脂固定。

それでも過酷な急斜面のアタックを繰り返すと、こうなりました。アルミの負け。右はファイナルギヤ。
モーターは、ミニ四駆用を流用。
標準モーターでは回転数、許容電流が余裕なく、パワーかプラズマを使用。

・パワーダッシュ 23600rpm 3V 3.3A
 推奨負荷:2mNm 20.4gcm
 トルク特性が良かった。無理するとこうな。

・プラズマダッシュ 28000rpm 3V 5.2A
 推奨負荷:1.9mNm 19.4gcm
 ドカンんと電流ながせますが、
 極低速でギクシャク。

・標準マブチ FA-130 12300rpm 3V
 最高効率: 0.56A 0.74mNm 7.6gcm
 ストール: 2.1A 3.53mNm 36gcm
 回転が低い。

変更点は以上です。このような対策をするのは面倒ですが、軽量化もしたい、限界見きわめのようで楽しかったです。さすがタミヤ、だから楽しい工作シリーズなのか。んなわけないやろ。

車両仕様 型式 R/C Crawler 試作車 改3型(通称ピッチー)
 全長/全幅/全高:(資料確認中)
 ホイールベース :改1: 240mm~,
改3 245~285,改4 300 ,改5 料確認中)
 重量  :(目標1.6kg、最終未確認)
 タイヤ :タミヤ WILD Willy 2
 駆動方式:各前後軸 2電動モーターおよび
      減速機搭載アクスル式
 懸架装置:スイングツイストアーム
      3リンク式リジットアクスル
 緩衝装置:ゴムダンパー、コイルスプリング
 モーター:Type 130 Power Dash or Plazma dash
 電源装置:Ni−Cd バッテリー7.2V 1600mAh

March 24, 2008

実走 改3型 自家製アルミケージ装着



先月、見つけたスポット。前回はアクスルハウジングをリファイン後のテスト走行と息こんでいたら、出鼻でくじく、リヤシャフト折損。 トホホ退散。 今回はなんとか味のある走りを・・ 

現場に立つ。ボディをつけると景色もはえいいもんだ。悦に入る。スタート いきなり大転倒。リヤフレームがもげる。溶着が甘かったようで界面でとれた。頭フラフラするわ と独り言。ガスとロウ材を車にとりにいき,現場で 入念に地肌だしとロウ付け。よし直った。ロウ付けはどこでもできるので便利である。

車体形状は、Scorpionを模範とした。
材料は軽量化、アルミパイプ 
Φ5を採用していたが、転倒時変形があり、Φ6中実丸棒にした。ろう材はアルミソルダー、アルミ硬ろう。






そんなこんなで グダグダになりながらも走らせた。ボディがつくだけこれまでとはちがう気分の入り込みがありちょっと充実。
イモねじが緩みやすかったりマイナー課題はあるものの ギヤが割れ,モーター焼けなく、走行状態で終了。
しかし傍からみたら変質者だな。 




March 19, 2008

車体アルミケージ製作 ろう付け

ろう付けについては、ど素人。ラジエーターのはんだ盛り、簡単なアーク溶接は年数回あるかないかのレベル。ましてや、アルミのろう付けというものはできるのか。

結果、形にはできました。品質は後でわかるでしょう。

接合部材の準備
ラジコン車(R/C)のケージ図面を1/1でプリント。バイプや丸棒を所定のR曲げ、長さにカット。端部は接合相手の形にヤスリで削る。曲げ加工は角材棒に、曲げるパイプや棒が入るあなをあけ、穴のエッジはR付け、穴にアルミ棒を差し込んで、図面形状と照らし合わせなから、徐々に曲げた。

ろう付け
YouTube熟練の技を視聴、練習1週間、製作でやり直し多数1週間、2週間かかって、形になりました。

▲図面とあわせながら

▲干渉回避ねらいどおり

ろう付け勘所(個人的覚え)
●ロウ付け物品 
安全メガネ、保護手袋皮必須。小型バイス台 ヤスリ角 ヤスリ丸 木製パイプベンダー(自作) パイプカッタ
市販品クリップ(固定が弱いので使いにくい)
ロウ材 アルミソルダ(亜鉛とアルミ380℃)、アルミ硬ろう(580℃)、アルミ硬ろうは仕上ががきれい。
たたし難しい。フラックス クリーム状2個 液状1個 硬ロウ用 ガスバーナ、ガス缶。 
アルミパイプ 
φ6中空4 φ6中実 1本 φ5中実 3本
便利なもの ●細い銅線か針金、太いと使いにくい、結作固定に便利である.接合部
なれてくれば、ロウ材の消費最小。ロウ付けは簡単な道具でどこでもできる便利な方法. 
 
●方法
■前処理:磨きは重要 確実に 棒ヤスリで磨くというより削り,表面をギザギザにする.水等で余分なカスを洗い流す.乾燥は不要.加熱で飛ぶ.
■固定:
バイス等で固定。接合部がバイスなど熱容量が大きいモノに近いと、加熱がくわれ、温度あがりにくくなるのではなす。接合部は接触させておく。離れていると接合部材の温度が不均一になる。
ある程度部材がとりついてくると 細い銅線で結策で固定するよい.最初はクリップバー,細い銅線など 
耐熱リード線(銅線)で張力固定したが,意外なメリット。火炎が変な方向で 線に当たる銅炎色がでて火炎方向の注意力がアップ。
■加熱:基本的に接合部周りから加熱。熱容量の大きい部材から接合部に内炎をあて ロウをあて様子をみる.
青い炎をあてるほうが酸化しにくい.温度がそんなに高くないので 部材損傷防止。炎につつむ時間は 3秒ぐらいを上限。3秒たったら一端はなす 
φ6パイプ 6秒~10秒で焼損 中実 15秒~ 
外炎など高温の炎だともっと早い.

!注意 ロウ付け接合部を再加熱する場合,応力がかかっている場合に溶融時にはねる場合がある。気になるようなら、はねないように、拘束をいれる。バーと針金で。
■ロウが溶けはじめたら 弱火での断続加熱とする保温モードにはいる.部材の接合部の近くを断続的に暖める感じロウが溶融温度に近づくと アルミ材にあててる炎が赤みを帯びてくる.それ以上の加熱は危ない.
フラックスを使う場合は 加熱方法は上に同じで
フラックスの様子 
蒸発 → 粉体化 → じんわり溶融 → 液状化 → 煮え立つ → ろうあて → 溶ける
■ろうあて 最小量が基本 
(つけすぎると、よくないことばかりがおこる)
ロウ材に火炎を直接あてない.予熱以外.
ロウ棒は母材にこすり溶融が必要なので固形でなければならい,ロウ材に火炎をあてると軟化しこすりもできなくなる.
溶融反応の鈍化 温度過熱気味 酸化暴走(突然 部材がボロっと へにょっとや しにょっとなる)

・フラックスなし
部材接合部からちょっと離れたところに少量づつこすりつける 両部材とも、溶融確認も含めて、両部材濡れることを確認したら 接合中心部にロウを少量あて裏表周囲に実施. 
完了したら保温モード、若干液状化している状態で ニードルなどでチョンチョンとつついてならす.
ロウ部と部材が濡れていない 表面張力のような境や穴があればならす.一通りならしたら 追い込み過熱。
約3秒 内炎につつんで 追い込み過熱 
全体的に表面が液状化し、なめらかになることを確認。
         
・フラックスあり
フラックスがきちんと透明な液状化していることを確認すること。それがなければロウをあてない。
透明化以外は酸化膜であり、くっつかない。(経験)
フラックスなしと同じであるが 最初のロウあて時に フラックス部位でこすらないことフラックスのないところでこすり溶融を確認すること。フラックスが剥がれてしまう.
フラックスがうまくはたらけば、ロウ材は自ら、隙間、接合表面に流れていく。若干高温気味にしておく。
              
■冷却 焦らず水冷で一気に。
固まる前に急冷するとロウ剥がれるので注意.