Lynxx LC01 クローラーシャーシ概要
LC01の概要について、Instagramでは載せきれないもの中心に解説する。
試作3号車、ドライバーフィギュアはシャシ側に固定 |
- 1/10スケールクローラーシャーシ
- ホイールベース 240-280mm程度に対応(設計時242mm)
- 380モーター専用
- LiPo2セル、Life2セルバッテリー
- シャフト、デフギア類はタミヤ CC-02用を流用
- 新規ギアボックス、06モジュールギア
- 樹脂パーツはすべて3Dプリント製
- カーボンシャーシレール
コンセプトは、「1/10 軽規格程度のスケールクローラー」
軽自動車枠の1/10スケールという想定で、モータは380モータ専用としている。ホイールベースはショートホイールベースとした。540モータ以上への対応や、ホイールベース313mm以上への拡張予定はない。(ElementかAxialを買った方が早い)
元々はタミヤ CC-02の問題個所を修正するつもりでパーツキットを作っていたが、気がついたら金属パーツ以外は新規に設計してしまっていた。なお、設計に当たっては以下の点を重視した。
- 既存パーツとの互換性(ドライブシャフト、リンク、ショックなど)
- 軽量化、低重心化
- 整備性
- 日本国内でのパーツ入手性の良さ(金属部品はすべてタミヤ製を使用)
ホイールベース、シャーシレール
シャシ底面、WB242mmの試作1号車 |
ホイールベースは242mmのショートホイールベース(SWB)で設計した。240mmから260mm程度までリンクロッドを変更することで可変できる。リアリンクを大きく延長すれば280mm程度までは可能だが、シャーシレール長は300mmなので、この長さを超えるホイールベースはSORRCAレギュレーション違反になるので注意されたい。ホイールベースを短くする場合、ドライブシャフトの角度がきつくなりすぎるため240mmが下限だと思われる。
タミヤ、MSTなどのSWBボディの大半は242mmなので標準のリンクロッドで搭載できる。
カーボン製シャシレール、前後メンバーとスキッドプレート、バッテリートレー |
シャーシレールはカーボン製とした。左右完全に同一とし、パーツ互換性に配慮した。初期の試作ではアルミアングル材を用いたが、カーボンにすることで軽量化した。しかしながら剛性が低下したため、レールは再設計するかもしれない。ほとんどの市販クローラーではスチール製のCチャンネルレールを用いられており、剛性という点では良い選択肢になる。しかし、プレスで製作する以上、少量生産には向かない。
なお、今回のFDMプリント樹脂はすべてPETGを用いており、充填率は一部を除き20%とした。そのため樹脂部品単体では軽量だが強度と剛性は高い。FDMプリント樹脂以外は、MJFによるPA11と光造形方式の樹脂を使用している。
モータ、バッテリ
380モータは秋月電子で購入できる、カーボンブラシ5スロットのRS-385-PHを標準品とした。1個200円ときわめて安価だが、スペック上は5スロットとクローラー向けでもあるし、テスト走行したところ十分な性能が得られた。もちろん380モータを使用している以上、出力、トルクともノーマルの540にさえ及ばない。しかし、クローラーでは全力運転をまずしないという点、3Dプリント品による車重自体の軽量化、低重心化によって走行性能も十分なものが得られた。ただし、SORRCAレギュレーション準拠のコンペティションで550モータ搭載車と競う場合は無理があると思われる。
車体後部のバッテリートレー |
バッテリについて、今回用いた385PHは電圧範囲3.0V-9.0V、定格6Vなので、タミヤ製LiFeなど6.6Vでの使用を前提としている。最大でもLiPo2セル7.2V程度にとどめたい。試作車でクローリング走行させたところ、タミヤ LF1100レーシングパック1個で60分以上の稼働時間が得られた。クローラーとしては十分な稼働時間だといえる。
ステアリング周り
アッカーマン比1、左右等しい約45°の舵角が得られた |
CC-02の問題点はステアリング周りに集中している。そのため、フロントを一般的なラテラルロッド+3リンクサスペンションとした。またアッカーマン比を1とし、ステアリングの外切れを防いだ。サーボの搭載位置もできる限り中心にしたため、ほとんどのサーボで左右等しいステアリング角度が得られる。
フロントのリンケージ周り |
試作車ではドッグボーン式のCC-02ストックの金属パーツを用いたが、ステアリング角度は45度近くまで得られた。CC-02と互換性があるため、サードパーティ製を含めたユニバーサルジョイントにも設計上は対応している。
ステアリング角度は45度近くまで得られ、アッカーマン比を1としたためクローラーとして必要十分な舵角が得られた。タミヤ製金属パーツは、本来かなりのポテンシャルがある。
なお、クローラーとして低速走行するという前提であり、かつ舵角を重視したいため、キャスタ角はつけていない。
サスペンション
低重心化とスケール感のため、ショック長は70mm、最大ストローク量は25mmで設計した。70mmのショックは90mm以上の機種より数が少ないが、各パーツブランドから発売されている。Gmade、MST、Boom Racing製などを用いることができる。
タミヤ CVDダンパーミニに、タミヤ DT-03フロント用スプリング(赤、ソフト)などバギー用のスプリングを組み合わせてもよい。この場合、オイルはタミヤ純正では固すぎるため、状況によってはヨコモ製などの100番以下の柔らかいもの、またはクローラー用の2ケタ番手のものを使うとよい。
ショックマウントを変更することで、90mm程度の長さのものも搭載できるが、重心が上がることに注意されたい。
前後ホーシング
前後ホーシング |
アクスルシャフト(日本式の呼び方ではドライブシャフト)はタミヤ CC-02用を用いた。デフギア、ベベルギアもタミヤCC-02用とした。デフロッカーも同じくタミヤ用を用いる。同様にタミヤ製のキット標準ベベルギアを入れるとオープンデフ化することもできるが、クローラーでは不要だろう。タミヤ製の金属部品を用いているため、トレッドはCC-02と同じである。
試作ホーシングはやや複雑な4分割構造とした。印刷物に異方性ができるFDMプリンタの都合上、一体成型は困難だった。長手方向に印刷した上下シェルに、断面方向に印刷したブーツを差し込んでビス固定する方式とした。やや複雑ではあるが、強度と剛性を確保できた。なおリアの固定用ビスは角度を付けて固定するようにして、ホーシング下面に余計な出っ張りを作らないようにした。
固定ビスは角度をつけることで下面の突起を極力減らした |
3Dプリント品であるため、上下シェル接合部の気密性は十分得られてはいない。走行中の砂塵程度は防ぐことができたが、防水性は一切考慮していないので、水没させた場合にはオーバーホールが必要となるだろう。
ホーシングはプリント部品とビスのみだとフロント58g、リア38gしかない。しかしながらタミヤ製のデフギア、ベベルギアはダイキャスト品で重いため、十分な低重心化が図れる。ショックマウント、リンクマウントはパーツと一体成型とした。
試作した一体成型ホーシング |
なお、記事作成中に一体成型の新型ホーシングが完成した。こちらはMJFプリンタでの製造、材質はPA11になる。一体成型のため防塵性と防水性に優れる。デフキャップとベベルギアのキャップのみ別パーツとした。現在実走テスト中である。
試作3号車でテスト中の一体成型ホーシング |
トランスミッション
モータを装着したトランスミッション |
380モータ専用に設計したトランスファ一体型1速トランスミッションを標準装備とした。オーバードライブはなく前後の比率は1である。スキッドに4本のビスで固定するのみなので、メンテナンス性に優れる。
スキッドへビス4本で固定する |
出力が低い380モータのため、スリッパークラッチは省略した。構造的には搭載できるようにはしているが、おそらく不要だろう。スパーはタミヤ製、ピニオンはタミヤ製を始めとした各社のものを用いることができる。
ギアとケース、シャフト類 |
- ピニオン15T、スパー64T: 最終減速比21.58
- ピニオン16T、スパー63T: 最終減速比19.92
- 06モジュールギア
スリッパーは省略したが、構造的には追加も可能 |
ギアは精度が得られる光造形方式で出力した。3Dプリントしたギアにどの程度の強度があるか全く不明だったというのも、比較的出力が弱い380モータを採用した理由の一つである。光造形よりも強度に優れるが精度が低いFDM方式でもギアを試作した。こちらでもノイズは大きいものの問題なく動作した。
光造形プリンタで出力したギア類 |
シャフトは市販アルミ棒を手加工した |
ドライブギアのシャフトのみタミヤCC-02用を用いることができる。他のシャフトは5mmアルミ棒を切断して作製した。
ドライブシャフト(日本式の呼び方ではプロペラシャフト)は前後ともCC-02L用(85mm)を使用する前提だが、取り付け部は1/10RCでは標準的なものなので、各社から発売されている金属製シャフトも用いることができる。
その他
現状試作のみで量産の予定はない。用いたタミヤ製金属パーツ(CC02フルベアキット込み)の値段で税別1万円程度である。シャーシレールは少量での試作依頼を出しており、それなりに高くついているので販売するなら1セット4500円程度である。
モーター込み、タイヤ・サスペンションなしのシャーシキットで実売2万円未満、できれば1万5千円程度に収まるのであれば量産するかもしれない。
現在、試作車4台分のパーツを作製しており、ボディまで作製して走行可能なのは1号車と3号車の2台のみである。
試作1号車(WB 242mm) ボディ: WPL D12 |
ホイール: タミヤ製1.9インチ、タイヤ: タミヤ製 |
試作3号車(WB 252mm) ボディ: タミヤ アーリーブロンコ |
ホイール: 自作1.55インチ、タイヤ: Aliexpress |
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