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自作したツール集

自作ツールのまとめ記事です.

・電圧チェッカー

小さくて手軽な電圧計が欲しいなと思った時に作ったものです.電池をマシンに入れたまま確認できるし,モーターをつければ放電器にもなるので優れものです.材料は小型の電圧計の他にフリスクの空箱とタミヤの工作キットのスイッチを主に使っています.スイッチは回転方向の切り替え用です.

・バンクチェッカー

#本気でオススメしたいミニ四駆に使えるツールで紹介されていたものを加工したものです.これはダイソーにあるコレクションボックスが材料で,この円弧の形状が20度バンクとほぼ同じなのでブレーキがバンクに触れないか確認するために持ち歩いています.

サイズはちょうどチェックボックスに入るサイズにしており,角は取り出すために削っています.また,板だけだとフラフラしたり,マシンを乗せた時に変形しそうだったので防音テープを貼って支持を増やしています.

・集塵ボックス

主にタイヤ加工時に使用する集塵ボックスです.以前は3000円くらいで購入した折りたたみ可能な集塵ボックスを使用していたのですが,削りカスの掃除が面倒だったためダイソーで購入した容器で自作したこちらに乗り換えました.タイヤの削りカスは壁にくっつくので,容器丸ごと掃除しやすいこちらの方が圧倒的に掃除の手間が少ないです.多少視認性は落ちていますが,個人的にはほとんど気になりませんでした.

・ブレーキカット台

一定のブレーキの幅で切るためにカッターマットを使って自作したモノです.右側の直プレートを多少削って隙間を開けているので,直プレート1枚分と2枚分の幅で切ることが可能です.あと,ブレーキが取り出しやすいように六角レンチで押し出せるように穴を開けています.


おわりに:
製作に多少手間はかかりますが作業が快適になるオススメのツールばかりです.手間がかかる作業があったり,道具に不満を持っているなら新しい道具を作ってしまいましょう.

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ブレーキのお話(スロープとバンクの違い)

立体セクションでのブレーキの接触領域に関するまとめです.

3レーンの 立体コースでは主に「バンクアプローチ20(バンク)」と「スロープセクション(スロープ)」が用いられており,最近ではバンクでは減速せずにスロープで減速可能なブレーキ調整が1つの選択肢として重要になってきています.

そこで,ブレーキ調整の検討のために,それぞれのセクションを走行した際のタイヤからバンパー端までの領域でコースと接触する領域を判定するシミュレータを作ってみました.
スロープとバンクでのブレーキ接触領域の違い,これでいろいろ整理できる pic.twitter.com/R49o2jUIA2 — マツ (@drm272) 2017年6月27日バンクやスロープの寸法はネットで拾ったものなので数値の信頼性は不明ですが,傾向としては悪くないといます.

今回は,このシミュレータの結果に基づいてブレーキ調整の考え方について述べています.また,ブレーキの触れ方の変化について説明するためにバンパーの高さが6mmと4mmの時の結果を使って以下で説明していきます.
バンパー高6mm 下の図が各セクションに侵入してから脱出するまでに床面に接触した領域を表したものです.上段がフロント,下段がリア側の結果を示し,左からスロープ,バンク,スロープとバンクの差異です.色は左二つは"青:非接触","赤:接触",右の比較は"緑:差異無し","赤:スロープのみ接触"を表しています.

この結果から,スロープのみで接触する領域が存在することがわかり,バンクの青領域のギリギリあたりにブレーキを貼ればスロープのみ減速可能なブレーキ調整が可能だと考えられます.
また,スロープのみ接触する領域はタイヤから離れるほど広くなる傾向があるため,タイヤから離れた位置でブレーキを調整した方が調整がしやすいのではと考えています.ただし,フロントに関しては最前の位置に貼ると着地の姿勢次第では前転する危険があるので注意が必要です.
バンパー高4mm バンパー高を下げた時の結果は下の図の通りです.色などは前項と同じですが,右下の青の領域は"バンクのみ接触"を表しています.

フロントは前項と同じ傾向ですが,右下の図で赤の領域がなくなり青の領域が現れています…

Xシャーシで気をつけていること 1(駆動軸編)

駆動力の伝達部品まわりで気をつけている内容をまとめました.

自分が気をつけているのは各駆動軸がズレないようにすることです.
ここで言っている駆動軸とは,モーターから始まってタイヤに駆動力が伝わるまでの全ての回転軸を指しています.具体的には,モーター軸,カウンターシャフト,車輪軸,プロペラシャフトのことです.これらの軸間距離が走行中にズレたりすると駆動力が適切に伝達できなくなるため最高速や加速に影響が出ると考えています.
これらの駆動軸がどのように支持されているか簡単にまとめると下表の通りです.


モーター軸カウンター
シャフト車輪軸プロペラ
シャフト支持部品シャーシ
&Aパーツシャーシ
&Aパーツベアリングシャーシ
&Aパーツ
車輪軸はベアリングで支持されており,他3つはシャーシとAパーツによって支持されていることがわかります.ベアリングの保持だと多少のガタはありますがほぼズレないと思っていいと思います.また,モーター軸の支持についてはこちら(モーターの固定編)にまとめましたので,以降はカウンターシャフトとプロペラシャフトに注目して話を進めていきます.

まず,カウンターシャフトとプロペラシャフトに接点部でどの方向に力が作用するか簡単にまとめました.


カウンターシャフトプロペラシャフト(モーター側)プロペラシャフト(スイッチ側)正転上 下 下(上) 逆転下 上 上
表の通り,正転かFMにするために逆転させるかで方向は変わります.この辺りはこちら(外部リンク)でわかりやすく解説されていますので割愛いたしますが,スイッチ側のタイヤを固定してモーター側のタイヤを回してみるとプロペラシャフトに関しては確認できます.ただ,1つ例外として正転時のスイッチ側はスタート時などに外れることがあります.理由は憶測の域を出ていないので割愛しますが経験的にここも上方向の力が生じると思っていた方がいいと思います.

前置きが長くなってしまいましたが,自分がどこに気をつけているかというと,表内で上に力が作用する箇所のAパーツが浮かないように支持することです.この支持の有無での差異は,トルクの強いモーターほど作用力が大きくなるため顕著になると思います.
以降では正転と逆転の両方の代表的な支持方法を紹介していきます.

正転 正転時はスイッチ側のプロペラシャフトとカウンターシャフトの支持補強です.
まずスイッチ側プロペラシャフ…

Xシャーシのバンパ―レス化

Xシャーシのバンパーレス化の方法が満足の出来になったのでまとめました.
加工例は下の通りです,FMXでも同じやり方をしています.
手順は以下の3つです.
 ①シャーシの加工
 ②部品の加工
 ③調整・仕上げ

①シャーシの加工:
ここでは,取り付け時の穴あけとバンパーの切断をします.
まず,穴あけは下の写真のようにステーをガイドに穴をあけています.

使っているのは下にある「リヤカーボンステー(3mm)」と「S2についてくるスラストをつけるやつ」の2つ.

リヤカーボンステーにはあらかじめ,リヤマルチステーの根元側から2番目の穴の位置に穴をあけておき,その穴を使います.S2のやつは写真では見えませんが,バンパーのスラストを0にするためにカーボンとバンパーの間に挟んでいて,高さもこいつのおかげいい位置にきます.これを使わずに裏から穴あけも可能ですが,穴をあける面が離れているためドリルの向きがカーボンステーに対して垂直を出しにくいので,私は上からあけています.

バンパーカットは下の写真のようにボディの引っ掛け位置の水平面の境界で切断します.このくらいの位置で直カーボンがフィットするようになりますので,この段階では仕上げ用に少し削りしろを残しておくといいです.

裏側は写真の通り,リブを2箇所を切り落とすだけです.自分は薄刃ニッパーで適当に切り落としてデザインナイフで仕上げてます.


②部品の加工:
ここでは以下の部品を作ります.

まず,カーボンは適当な位置に穴を開けます.自分は長い方の直カーボンとフロントマルチステーの13mmの位置で穴を揃えてから穴をあけています.穴をあけたカーボンは斜めに削り,写真のように上面が水平になるように仕上げれば完了です.なお,直カーボンとボディを引っ掛けるところが干渉してまうので,下の写真のプレートは厚い側だけ削って調整しています.

次に真鍮のパーツですが,これは13mmWAに使用するスペーサーを加工したものです.これは写真のように斜めに削ってバンパーとフィットするように仕上げます.この傾斜や長さは,多少バンパーの面から飛び出すぐらいでも締め付けた際にシャーシに食い込みますので大丈夫な気がします.


③調整・仕上げ:
最後は実際に組みつけながらバンパーの長さを調整していきます.
その前に組み付けるリアプレートは下の写真のように付け根側を少し削っておいてくだ…