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キャタピラとモーター [HGUCガンタンク 製作記]

久し振りの製作記です(^^;)
箱絵.jpg
先日、HGUCのガンタンクをラジコン化したのですが、ツイッター(現在はX)にて製作過程をあげていました。
こちらのスレッドで追えます。
https://x.com/doro_hige/status/1665333441355710464?s=20

大変ご好評をいただき、ありがたいことに製作してみたいという方もおられました。
自分の記録としても残したいので、久し振りにブログの製作記を書いてみようと思います。
ツイッターでの公開しか考えておりませんでしたので、写真は少なめですけど、よろしくお付き合いくださいm(__)m

さて、最大の難関はキャタピラです。
キットを手にした時からラジコン化したくて、流用できるキャタピラをずっと探していました。
プラモデルやラジコンと、10種類くらい買って検討しましたが、どれもイマイチでした。
しかし、2年程前にタミヤから発売されたこちらがピッタンコ!
タミヤ箱絵.jpg
ちょっと長さがありますけど、3角形のキャタピラ、幅、サイズ、これ以上のキャタピラは無いでしょう。
これで一気にやる気が出ました。
このキャタピラが見付からなかったら、製作も進まなかったと思います。

早速、取り付けてみたいと思いますが、スプロケット(駆動輪)の軸が大きい事が判明しました。
シャフト.jpg
駆動シャフトは、ミニ四駆の6角シャフトを使いたいです。
歯車はすぐ壊れるかも知れないので、汎用性のある、お店ですぐ買える部品を使いたいです。
スプロケットの穴も6角ですが、径が大きくてスカスカなので、熱収縮チューブで太らせてねじ込んでみました。
パテやプラ材で固定する方法もありますが、チューブを使った方が中心がズレないので、車輪の外周に力が均等に加わります。
チューブが6角形に変形してねじ込まれるので、滑って空回りもしませんでした。
駆動輪には強い力が加わりますので、ちょっと不安でしたが、もう何時間も遊んでますが不具合は起きていません。

軸受けには、ベアリングを使います。
ベアリング.jpg
シャフトに強い力が加わる事は、手で回してみると判りますので、プラ材に穴を開けて通した程度の工作では、あっという間にプラが削れてブレが出始めます。
ミニ四駆用のベアリングを固定して、シャフトの耐久性とスムーズな回転を確保しました。
画像の様に、シャフトはシャーシの上下を留めるダボ穴の中を通ります。
ピンクのクラウンギアは、モーターのレイアウト上必要になりましたが、車体からハミ出てしまうので、適当なジャンクパーツでカバーを付けました。

モーターはしっかり固定します。
ギアボックス.jpg
60rpm(1分間で60回転・amazonで1200円くらい)のギアードモーターを縦にレイアウトします。
左右独立で駆動させますので、2組必要です。
ピニオンギア(ナルトみたいなギア)は、軸穴が2mmだったのですが、3mmドリルで穴を広げて使いました。
これでかなり低速で進む様になりますが、遅い分トルクが出ますし、巨大感が出て良いかなーと思って、遅めに設定しています。
車体側にもモーターを受け止める壁を作り、隙間無くスッポリ収まる構造にしました。
ギアボックス レイアウト.jpg
何度も言いますが、強い力が加わる部分ですので、ギアボックスもモーターもガッチリと固定する必要があります。
ここがラジコン化の要と言っても良いでしょう。

キャタピラはネジで固定します。
キャタピラ ネジ留め.jpg
もし、ギアが破損した場合、キャタピラを取り外して交換できる構造にしておきます。
実際は壊れた事は1度もありませんが、色々なトラブルを想定して、対策をして置くと助かるかも知れません。
キャタピラはプラ棒で位置決めされ、ネジで車体に固定されます。
キャタピラと車体の下面は数mmしかありません。
キットは車高が高くて重そうに見えなかったため、あえて車高を低くすることで、ドッシリ感を出そうとしています。

次回は電池ボックスの製作とラジコン送信機の組み込み(までいけるかな?)のご紹介を予定しています。
よろしくお付き合いください。


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ラジコン化 [HGUCガンタンク 製作記]

今日はラジコン化です

キャタピラが付きましたが、このままではガンタンクのイメージから外れてしまう感じです。
横に付くパーツだけでも流用してみる事にしました。
サイドパネル1.jpg
キットのパーツの横壁を取り払って、高さを低くしました。
サイドパネル2.jpg
キャタピラの穴にハマる様にプラ板をあてがい、ネジ穴が当たる部分に磁石を接着しています。
キャタピラを留めるネジを鉄製にしておいたので、磁石に吸着されてサイドパネルが固定される仕組みです。
サイドパネル3.jpg
走行時の振動でも外れることが無く、外したい時はツールレスで簡単に外せる様になりました。
元の形とは全然ちがうのに、意外としっくり馴染んでくれたので、やってみてよかったです。

電池ボックスを作ります。
電池ボックス.jpg
ラジコンの受信機は単四2本で作動します。
モーターやLEDの電源もこの電池から供給します。
最近のRCは充電可能なリチウムイオン電池が主流ですが、乾電池のほうが安心感があるので好都合です。
実はもう製作してからだいぶ経ち、たくさんの方に遊んで頂きましたが、まだ電池交換を一度もしていません。
いわき市の展示会では小学生のお子さんがハマって、1時間くらいず~っと遊んでいたのですが、なぜ電池が無くならないのか不思議です。
オートパワーオフ機能が付いているにしても、恐ろしく省電力な設計なのでしょうね。
で、電池ボックスは市販品ではスペースを取り過ぎて車体に収まらないため、自作するしかありません。
プラ板を箱組みして、なにかオモチャを分解した時に取って置いた端子を取り付けました。
普段から何でも取って置く貧乏性が役に立ちました。

電池は斜めに取り付けます。
電池は斜め.jpg
車体内部の空間の都合で、斜めに取り付けました。
電池ボックスの下を削ったり、シャーシ側を削ったりして、ギリギリに収まっています。
最悪、腰の部分まで食い込むかも知れないと覚悟はしていましたが、腰部分には別のモーターを仕込みたかったので、収まって良かったです。

ラジコンはこちらのユニットを流用します。
ラジコン戦車1.jpg
KYOSHO R/C ミニタンク シリーズです。他にも種類があるみたいですが、受信機は同じだと思います。
3372円のシールが貼ってありますが、特価で1400円でした。
Amazon等でもっと安く売られているみたいです。

こんなに安いのに、フルアクションです。
ラジコン戦車2.jpg
左右独立で前進と後退、砲塔左右に回転、発砲時LED発光、サウンド付き、発砲時のリコイルまで付いています。

内部構造です。
ラジコン戦車3.jpg
非情にコンパクトに、しかも無駄なくレイアウトされています。
受信回路もシンプルだけど信頼性の高いパーツが使われていて、流石ラジコン業界トップのKYOSHOさんですね。
この受信機を見た瞬間の感動は、今でも忘れられません。
ガンタンクに収まる受信機を探し求めて10年以上、14機のラジコンを買って検証して来ましたが、遂に巡り合えたのです。
しかもフルアクションです。
このラジコンを見付けられなかったら、今でもガンタンクは製作されることも無く、眠り続けていた事でしょう。
念のために言っておきますが、これは市販品の改造になります。
どのような事態になっても、自己責任でお願いしますね。

受信機は、ちょっと加工が必要でした。
受信機.jpg
先端の電源スイッチ部分がどうしても邪魔だったため、カットしました。
電源スイッチは基板上で繋いでしまえば問題ありません。
また、電源スイッチは装甲していない時にアイドリング音を鳴らす/鳴らさないを選択できる切替機能も持っていましたが、そんなのいらないので、カットしたままのOFF:エンジン音無 にしています。

電源スイッチは無いと困りますので、電池ボックスから回路までの間にスイッチを付けました。
下面の工作.jpg
底面と地面までの高さが数ミリしかないので、スライドスイッチです。
スピーカーも底面に開けた穴から音が出る様に加工しています。
走行音と発砲音は、アイドリング音を無効にしても鳴りますので、スピーカーは生かしておきます。

受信機は、モーターの上に取り付けました。
受信機レイアウト.jpg
基板は車体の内寸にピッタリで、クラウンギアの接触ギリギリの位置で電池ボックスがちょうど収まりました。
まるでガンタンクのために設計された基板みたいにピッタンコです。
こんなに上手く収まるなんて、神掛かっていますが、これで完成が一気に近づきました。

ラジコンで走らせることが可能になったので、ツイッターに上げた動画をご覧ください。
https://x.com/doro_hige/status/1666827099892760578?s=20
※ツイッターがリンク切れになった場合はご容赦ください。

次回は砲塔上下の製作をご紹介したいと思います。

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キャノンの可動化 [HGUCガンタンク 製作記]

今回はキャノンのラジコン作動化です

流用したラジコンは、砲塔を左右に旋回する機能も持っていました。
つまり、モーターさえ繋げれば、キャノンを上下にラジコンで操作出来る様になります
これを活用しない手はありませんね

胸の内部を全て取り払います。
キャノン ダボ切.jpg
HGUCシリーズは昔のキットだけあって、内部がカラッポです
唯一、腕を取り付けるパーツが付きますが、それも取り払い、中身を空洞にしました。
バツが付いているダボは、何かの補強に使えるかも知れないので、邪魔になったら切り取るつもりです
また、モーターを組みこ込むために腰の部分を四角に切り取っています
腕を取り付けるために、3mmのプラ棒を挿したプラ板を接着しました。
この時点では、プラ板を受け止めるスリットがあり、強度を上げる工作をしていましたが、邪魔になったので後程取り払っています

腕の付け根をちょっと加工しておきます
キャノン 腕付け根.jpg
腕は胴体に少し入り込んで固定される構造だったのですが、プラ板と軸だけになったので、肩の丸い部分が浮いた感じで取り付けられる様になってしまいました
そこで、肩の丸い部分を平らに削り、胴体に密着する様に加工しています
腕を上げる動作も可能ですし、外観も自然な仕上がりになりました

モーターは、腰に内蔵します
キャノン モーター腰.jpg
腰の部分に四角の穴を開けて、モーターを固定しました。
内部で胸に開けた四角でも固定されますが、ここでもしっかり固定しておきます
腰のパーツには丸い穴を開けて、モーターが回転出来る様にしています
わずかですが、腰が可動出来るようにしておきます

モーターの位置です
キャノン モーター取り付け.jpg
胸の中に出来るだけ大きな空間が出来る様に、モーターはギリギリ下に取り付けました
実は、この時点ではキャノンを上下させる機構のアイディアが固まっていませんでした
どのような仕組みになっても対応できる様に、内部の空間を可能な限り確保しておきます
モーターは接着したプラ板にネジで固定していますので、あとから交換も可能です
っていうか、交換しました

キャノンの砲身を上下させるためのシリンダーを製作します
キャノン 砲身軸.jpg
キャノンはポリキャップで肩に取り付け、上下に可動します
ポリキャップの受け穴は少し広げて、ストレス無く上下に動かせる様にしました
回転軸のすぐ前に、砲身の左右を止めるためのダボがありますが、それを利用してスイングできるシリンダーを取り付けてみました
本当は支点と力点は離れていた方が少ない力で動かせるのですが、キットの外観を変えてしまうのはイヤなので、ここにシリンダーを付けました

可動の仕組み第一案は失敗でした
キャノン 機構失敗.jpg
まずは、ネジを回転させ、ナットを上下させる事で砲身を上下させる事を思い付きました
ところが、プラ板の弾力で変形が起こり、左右の砲身がそろわないばかりか、カクカクした動きになってしまいました
左右の砲身がちゃんとそろった状態でスーッと綺麗に上下しないとカッコ悪いです

ギアを仕込んだ上下機構に改良しました
キャノン 新機構.jpg
ボールベアリング付きの6角シャフトに変更です
ピニオンギアとクラウンギアで、縦方向の回転を横方向に変換しています
これでキャノンが綺麗にそろって上下出来る様になりました
ただ、動きが早過ぎるので、ギアードモーターを60rpmから15rpmに替えました

それでも早いので、更に減速します
減速3.jpg
もう少し遅く回転させたいので、ダイオードで電圧を落としました
ダイオード1個で0.7V程電圧が低下しますが、それを2個使って1.4V程電圧を下げ、10rpmくらいのスピードに減速します
図の様に、プラスとマイナス両方に入れる事で、逆転しても同じ負荷になる様に組んでいます

ストッパーも必要です
どこかで停止させないと、モーターが壊れるまで動いてしまいます
ダイオードで電圧を下げていますので、それを利用しつつ、リミットスイッチが作動する回路を組みました
ちょっとヤヤコシイので、図で説明します
キャノン可動SW.jpg
ただリミットスイッチを付けただけでは、スイッチが切れたら逆回転が出来なくなります
スイッチが切れても、逆回転するときだけ電流が流れる回路を組む必要があります
しかも、正逆転どちらでも電圧降下のダイオードは2個働かなくてはなりません。
随分と悩んで、やっとこの回路に辿り着きました
実はこの動作は、マイコンを使えば簡単にできてしまいます
でも、このブログを読んで「作ってみよう」と思って頂くためには、マイコンなんて使わない方が望ましいですよね
参考になって頂ければ嬉しいです

リミットスイッチで可動範囲を検知します
キャノン可動1.jpg
6角シャフトに扇形のプラ板を取り付け、通常はスイッチを押し続けているけど、リミット位置に来たらスイッチから外れてOFFになる仕組みを作っています
押すとOFFになる超小型のスイッチは、ボクの知る限り見付からないので、この様な取り付け方になります

完成したキャノン上下機構です
キャノン 完成.jpg
扇形のカムと、リミットスイッチとダイオード2個が付いています
これでラジコン受信機からモーターの正転/逆転信号だけで、リミッター付きで制御できる様になりました
製作してから色々な方に何度も遊んで頂いていますが、故障した事は一度もありません
一応、メンテが出来る様に、胸パーツは磁石で簡単に脱着出来る様にしてあります
こちらの製作内容はツイッターでも動画付きで公開していますので、ご参照ください
https://x.com/doro_hige/status/1672581994864332801?s=20

次回はスジ彫りや改修したポイントをご紹介したいと思います

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