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2019年04月の記事

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2019年4月20日(土) 19:02

転輪構造原案

 ようやく、転輪の構造に関する原案がまとまった。ポイントとしては、東急ハンズなどで手に入る汎用小売パーツを使用するということ。ただし、ベアリングは別途調達する。と言っても、内径5ミリ・外径8ミリ・フランジ付きという普通の規格品である。
 容易に入手可能なパーツはサイズが限定されており、希望サイズのパーツは入手できないのが普通である。だから、いかに少ない加工で済ませられるかが重要。すべてが鉄製もしくはステンレス製で、組み立てはハンダ付けにより行う。転輪は2つに分かれ、大型ワッシャー同士をネジ留めして合体させる。

 サスアームのシャフトは4.8ミリだが、ほぼ汎用の5ミリシャフトと互換である。ラジコン戦車の転輪は、少々の誤差が問題になるほど厳密な工作ではない。
 空洞部分には高粘性グリスを充填し、短時間では浸水しないようにする。シャフトに2重壁を貫通させ、2重壁の間にグリスを充填する・・・これは例えば船舶ラジコンで、スクリュー軸の防水に使われているテクニックだ。

 図の濃い灰色は、ワッシャー。薄い灰色は、パイプである。また、赤線部分は、ハンダ付けを行う場所を示す。

 袋ナットの袋にハンダ付けするワッシャーは、M6用外径16ミリの穴を、11ミリまで拡張する。こういう幅の狭いワッシャーは市販品に存在しないため、非常に厄介。内径11ミリ・外径16ミリなんて、想像しただけで製作困難だ。しかし、ワッシャーの穴を広げる以外に名案もない。
 続いて、外径16ミリのステンレスパイプを4ミリぐらいに切断。これは、長さがやたら短い点が難しい。
 そして外側転輪の最後が、M12ワッシャー外径35ミリ。外径30ミリが欲しいが、売っていない。無駄に重量増加するが、妥協する。それよりも、穴を加工せずそのままの状態で使用できるメリットが大。外径30ミリ以上のワッシャーは、鉄製だと厚さ3ミリ以上しかない。厚さ2ミリは、ステンレス製しかない。そして厚さ2ミリのステンレス穴を12ミリ以上に広げるのは、恐ろしい苦労である。加工せずに済むなら、非常に助かる。

 こういった調達の苦労を経て、使用パーツが決まる。

 内側転輪は視認困難であるため、外形のリアルさは追求しない。
 外径10ミリのステンレスパイプを7〜8ミリの長さで切断し、内径8ミリの穴にベアリングをハメる。合体側にはM8ワッシャー外径30ミリをハンダ付け。これは、穴を10ミリまで広げる。M8ワッシャーの穴は8.4ミリなので、10ミリへの拡張程度ならば「やってられる」作業だと期待できる。
 反対側は、M4ワッシャー外径10ミリの穴を5ミリに広げ、フタとする。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年4月19日(金) 21:20

転輪軸のフタ

 M8の袋ナットを買い、袋部分だけを切り取ってみた。

 この球体で、フタをすれば良いのではないか。
 ただし、ベアリングの固定方法は考える必要がある。

 プラモデルの転輪中央部を見ると、袋ナットの6角部分を1ミリぐらい残した方が見た目リアルかもしれないと感じる。だがそうすると、背が高すぎる。実物の転輪は、中央部がそれほど盛り上がっていない。全体としても、中央部が転輪自体より突出するのはマズい。

 試しにベアリングを袋に突っ込むと、自然に固定された。内面も球面になっていて、ベアリング前部がフィットした位置で止まる。フランジ部分を縁で支えられるていどの、絶妙な形状になっている。
 そもそも切断がアバウトなので、厳密にはフィットしていない。しかし、ラジコン戦車の転輪用としては充分に実用的である。

 袋にベアリングを直接セット可能となれば、転輪中央部の突出を抑えられる。
 注文の多い転輪構造設計方針において、こういう小さな効率化は無視できない威力を持つ。ともあれこれで、希望スペックの転輪を製作できる可能性が高まった。

 Sタンク本体の作図も、少しずつ進行中。

 車体上面図も、0.1度だけ傾き補正した。車体下部シャーシ幅は、確かにレオパルド2より狭い。しかし16分の1化した段階で、125ミリと123ミリという程度の差しかない。
 キャタピラにレオパルド2と同様の幅を確保しても、スケールモデルとして破綻しない仕上がりに出来そうだ。

 オリジナルより上部に取り付ける起動輪も、破綻は回避できる。だが余剰空間を圧迫し、ドーザーブレード可動化が更に難題化している。

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2019年4月18日(木) 22:24

第1案・失敗

 ある程度構想が寸効したので、fusion360 の練習も兼ねて転輪の仕上がりをイメージにしてみた。

 ワッシャーやパイプを作図し、組み合わせる。フタする部分は、未確定だ。

 しかし組み合わせてしまうと、中が良く分からない。

 そこで、断面図を作成。この時点で、構造のミスに気付く。

 大型ワッシャー2枚で、転輪は左右に分離可能とする。それにより、分解メンテ可能となる。防水用のグリスを補給・交換したり、ベアリングを交換したりすることが可能でなければならない。
 しかし、この構造では右側のパイプでワッシャーが2枚とも固定されてしまい、分離できない。

 更なる熟考を要する。

 また、左側の閉鎖方法も決まっていない。何でも良いからフタすれば良い、ってものではない。あくまでも、スケールモデルなのだ。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年4月17日(水) 22:15

転輪に塗料皿

 Sタンクの転輪は独特の大型なので、流用できない。また非常に目立つため、スケールモデルとして余り大きな誤魔化しができない。要は、製作が非常に面倒臭い。
 図面とプラモデルの両方を参考に、構造を考える。

 塗料皿が、なかなか良いサイズだと発見!

 縁を切り取れば、ゴム部分を除いた直径にほぼ一致する。また、塗料皿は鉄製なのでハンダ付けも可能。適度に薄く、重過ぎない。そして、安価。

 皿の底に、直径2センチほどの穴を開ける。

 ここに大型ワッシャーをハンダ付けすれば、基本形状ができる。

 残った穴の部分に、シャフトやベアリングを組み込む。また、転輪1つに塗料皿は2つ使用し、塗料皿とワッシャーを貫通させたネジで固定する方式とする。
 これにより、分解メンテが可能となる。

 Sタンクの車体下部は、可能な限り防水対策を行いたい。深さ数センチの水溜まりを横切ったぐらいで浸水するようでは、戦車として面白くない。普通はそのような機会は少ないが、防水にしておけば土埃や砂の侵入を防げる。また、雪上走行も安心だ。
 防水に配慮しておくに越したことはない。

 ベアリングを組み込み、防水で、メンテ可能で、スケールモデルとして破綻しない。そういう転輪を設計するのは相当に大変だ。

 合計8個の転輪に必要な塗料皿は、16枚。
 せっせと、穴を開ける。

 車体下部だけでも防水化する場合、ドーザーブレードの上げ下ろし機構がネックとなる。そういう機構を、車体下部に穴を開けることなく実現させるのはどう考えても至難だ。妥協せざるを得ない。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年4月16日(火) 21:46

誘導輪取付穴

 誘導輪の根元パターンを fusion360 で作図しようとして、どハマりした。

 ステンレス板の切断を任せるにしてもサイズには誤差があるので、穴開けは1ミリ小さなサイズにしておくつもりだ。モノが届いたら、ドリルを使い自分で所定サイズまで広げる。
 誘導輪の穴は直径7ミリなので、直径6ミリで作図する。

 次に8方向に切れ込みだが、長方形を4枚配置すればいいだろう。そう考えて、上下2方向のスリットを作成できる長方形を定義。あとはそれを45度ずつ回転させて複写すれば完成だ。簡単なお仕事です・・・と考えたのだが、どう頑張っても回転の中心を円の中心にできない。
 必死で指定しようとするが、どうやっても円の中心を選択できない。

 中心と1頂点を指定する方式だと、長方形を1つ作図することで2本の補助線が作成される。長方形ではなく、補助線を回転させることにした。

 円の中心付近を最大倍率まで拡大し、できるだけ円の中心に近い場所をクリックして補助線を選択。
 コピーしてペーストすると、長方形の場合とは異なり円の中心が回転中心に設定された。

 さっさと補助線の回転コピーを作成。
 その後、補助線を利用して線分を引き、長方形にする。

 何とか、意図した形状を作図できた。

 だが、定評ある fusion360 が、この程度の回転も出来ないというのは、おかしい。なぜ、これほど需要が多そうな機能を実装していないんだ?

 はい、ちゃんと専用の機能がありました。そりゃそうでしょ、存在しない訳がない。

 円形パターンに複製、という独立機能になっていました。
 でも、回転複写でも容易に実行できるようにしておいて欲しかったです。知ってしまえば、アッという間に同じ結果が得られるけど。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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