技術&グッズ情報コーナーです。

by 佐々木()  since 18. Feb. 1999.

まだまだ工事中で、不完全です。現在文章がメインです。逐次写真は増やしていきます。
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【540クラスギヤユニット】 1999.5.26 カーボンシャフト紹介

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『0.5モジュール』

1.京商スペシャルギヤユニット改
 鉄製の5mmφプロペラシャフトをカーボン製に変更しました。結構、軽量が可能です。たぶん、5gくらいは軽く出来ると思います。きっかけは、自作のコンバット機がノーズヘビーとなり、テールに積む重りを出来る限り少なくすることでした。(数グラム単位でバルサを選んで、最後に重りでは、がっかりします)材料はタミヤから出ている車用の5mmφカーボンシャフトです。結構長いので4本程度は、作れると思います。スパーギヤを取り付ける2mmφの穴が両端にあいているため、2本は、穴あけせずとも作れます。カットは、シャフトを廻しながら、外周から中心に向かって鋸を入れていきます。1方向から、いっきにカットしようとすると、最後切り落とす時に、カーボンがほぐれることがあります。(縦にさけてしまう)今回は鋸はピラニアソーを使いましたが、ヤスリでも可能だと思います。(2mmφのロッドなどは、ヤスリで同じようにカットすると、結構うまくいきます。)最後に切り落とすのを周辺部でなく中心部分とする。でも、最後は慎重に鋸もしくはヤスリを入れたほうがいいと思います。プロペラアダプターのイモネジを締め付ける部分は、ヤスリで面取りをします。削りすぎに注意してください。アダプターを何回か取り付け、取り外しを繰り返すと、イモネジの後がだんだん大きくなってきます。効果はどれほどかわかりませんが、ここに、瞬間接着剤を垂らしました。アダプターのイモネジは、ロックタイト等で固定したほうが、より安全だと思いす。

2.フロントブラシ型自作ギヤユニット
 前後のプレートは、ガラスエポキシ板で作製しています。穴を開けるときは、2枚重ねてあけます。この後は、必ず同じ方向で組み上げます。前後を繋いでいる棒は、3mmボルトネジでもいいんですが、ここでは、軽量?と組み上げた時の正確性から、ヘリコプターのシャーシを組む時に使うクロスメンバー(57mm長)を使いました。メリット14Cの場合、長さを50mmに短くして使っています。(各メーカー製があると思いますが、今回はヒロボー製)前後のプレートを繋ぐのに3本使用しています。プロペラシャフトは、車用のタミヤ製6mmφカーボンドライブシャフトです。前後のプレートには、1060サイズのフランジ付きベアリングを取り付けています。外径13〜14mmфのベアリングのほうが強度的に安心できますが、手持ちのドリル刃の関係で、外径10mmфとなってしまいました。機体への取り付けは、2.6mmボルト4本にて。当然、ゴムブッシュを間に挟んで。
 メリット14C墜落時にギヤユニットも大破しました。これにともない、6mmфカーボンシャフトを探しまわり、やっと入手できました。これで、また14Cのギヤユニットを製作することができます。(田宮製でF-1用オプションパーツです。型番はOP−116です。)これで、また14Cの機体を製作する意欲がわいてきました。(1999.5.26)


『0.4モジュール』

1.京商スペシャルギヤユニット改
 現在は、コンバット機に使っています。シャフトをカーボンに変更するなどして軽量化を図っています。車用のスパーギヤを転用する場合、問題となるのは、シャフトへの固定方法です。今回は、使用する0.4モジュールのギヤに合うような形に、スパーハブを尾内さんにお願いし作っていただきました。車用の90を越える歯数のスパーギヤは、種類も多く容易に入手可能です。しかし、90以下となると種類が少なく探すのに苦労します。フロントブラシ式の場合、モーター缶とプロペラシャフトとの間隙を確保するために、ある程度歯数の多いスパーギヤが必要となります。逆に、京商スペシャルギヤユニットタイプの場合、歯数(直径)の大きなスパーギヤは取り付けが困難になります。0.4モジュールの場合、取り付け可能な歯数は88くらいです。直径が小さいほど、取り付けに必要な加工は少なくて済みます。ここでは、ABCHOBBYから発売されている歯数76、80、84を使用しています。歯数76の場合、ほとんど加工無しでも取り付け可能です。
2.フロントブラシ型自作ギヤユニット
 前後のプレートおよびその他は0.5モジュールギヤと同じ仕様です。プロペラシャフトは5mmφです。ギヤ類は全て、電動カー関連の部品を流用しています。スパーギヤは歯数98のものを使用して、ピニオンギヤをギヤ比に応じて変更するようにしています。スパーギヤ取り付け用ハブは、車用の段付きベルト用で山をヤスリで削って使用しています。前後のプレートとも、ガラスエポキシ板で作っています。後ろプレートは3.2mmtです。当初前プレートは1.6mmt板一枚でしたが、2枚重ねに変更しています。前後プレートとも2mmtくらいで強度的には十分と思います。(2mmtの手持ちがなく、1.6mmt×2となりました)プレート前後のベアリングには、フランジ付き1050サイズを使用しました。前プレート用のベアリングはもう少し外径が大きいほうがいいと思いますが、手持ちのドリルが10mmфが最大でしたので、とりあえず1050サイズを使用しています。特徴としては、 0.4モジュールですので、なめらかな回転をし、音も静かです。本タイプは、とりあえず作った感があり、さらに7セル用としては予想以上に重量が増したため、今のところ搭載予定の機体は未定です。

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【400用ギヤユニット】

 京商製の380用ギヤユニットを改造したもの2個、QRP販売の400モーター用ピニオンならびに0.5モジュールギヤを利用したギヤユニット2個、プロペラシャフト、0.5モジュールギヤを用いたギヤユニット(29BB用)1個を製作しました。
1.京商改
 京商製380ギヤユニットを改造して作製しました。ベアリング仕様。前プレートを2.0mmtガラスエポキシ板より作製。前後プレートを取り付ける支柱は、そのまま使用。前プレートはできる限り小さくしています。ピニオンギヤは、0.6モジュールの車用を流用しています。車用は540クラス用ですので、3mmфの心中パイプを適当な長さに切り出し、縦方向に割(ピラニアソーなどで)を入れてスペーサ[としてピニオンギヤに挿入し、380モーターに合うようにしています。

2.自作ギヤ
 0.5モジュールのスパーギヤとQRP製の380モーター用のピニオンギヤを使った、380用ギヤユニットを作製しました。前後のプレートは、2.0mmtのガラスエポキシ板により作製しました。1.0mmtのアルミ板でもいいのですが、手持ちの関係で、ガラスエポキシ板を用いました。前後のプレートは3本の支柱で固定しています。3本の内2本は外径3mmф、内径1mmфのアルミパイプに2mmのネジを切り支柱として使っています。残り1本は、京商製380ギヤユニットからの流用です。モーターは、後ろのプレートに2.6mm ビスで固定しています。(写真左が自作ユニット) 380ダイレクト仕様の機体にそのまま使用可能とするために、出来る限り前プレートは、380モーターの直径と等しいか小さくなるようにしました。

3.QRPギヤユニット改
 29BBモーター用に、QRPギヤユニット(QRPのHPへ)をもとにして作製したギヤユニットです。29BBの取り付け穴の位置が400モーターと若干異なり、QRP製ギヤユニットにそのままでは取り付け困難であったため、プレートを作り変えました。取り付け支柱も、貫通穴タイプから両端から2.6mmのネジで取り付ける方法としました。それと、モーターを取り付ける部分の支柱はカーボンパイプを使用しています。ノーマルより、ちょっとは軽く??なるでしょう。機体への取り付けは、2.6mmボルトから2mmボルトに変更しています。ただし、位置は変更していません。モーター側からの写真です。

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【HBR13S&11S用ギヤユニット】
1.京商スペシャルユニット改
 
ギヤユニットは京商0.4モジュール改をとりあえず使用することにしました。(ギヤ比決定後に製作する予定です)本モーターは540と取り付け位置が異なるのでプレートを1枚介しています。(取り付けた様子

2.自作ギヤ
 
京商のスペシャルユニットをもとにして、自作しました。前後のプレートは1.6mmtのガラスエポキシ板で作りました。機体への取り付け用の穴の位置はスペシャルユニットと同じ位置にしてあります。前後のプレートをつなぐ支柱(1個)は、ヘリの部品を流用し、長さを調整しました。残り2本の支柱は内径3mmфのアルミパイプから切り出しました。支柱は切り出した後、ボール盤等のチャックに取り付けて紙ヤスリを貼った板に押しつけ回転させて削ると、端面の垂直度を出すことが出来ます。(サイドビュー)その時、長さを合わせ込みます。レイナーハッカー社のHBR-Sの取り付け穴は、3mmネジで間隔も400、480用の位置にありますので、プレートの穴経を3mmфとし位置を480用の位置に合わせました。スパーは0.4モジュールの76歯を使用することとしました。(車用部品) ピニオンも0.4モジュールの車用部品を流用しています。スパーを取り付けるハブは、尾内さんに製作していただきました。プロペラシャフトは5mmфのカーボンシャフトを使用しています。各ネジは、チタンにて軽量??(気持ちだけかな)化しています。(某所の影響?)

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【29BBモーター】1999.04.30 CAPデータ追記

使用機体

e400ST

CAP232-10改

バッテリー

8セル

8セル

ギヤ比

自作0.5モジュール2.5対1

左記同じ

モーター

CT2947BB

左記同じ

ペラ

エアロナウト8.5×6

スリム9×5

回転数

9000rpm→8800rpm
2分半飛行後8400rpm

9300rpm→9100rpm

時間

2分半(残240mAh)

未測定

電流

19A→16A

19〜18A

メカ

S3103×3
piko2000(ヒシチューブ)

S3103×1, NES371×2
piko2000(ヒシチューブ)

【テスト結果】
(1)e400ST 
1999年2月21日  風速4m
 飛行時間は、たぶん4分程度となるでしょう。スロットルワークを多用してのことです。6V400モーター10セルに比べ、縦物は十分余裕でこなします。400モーターの場合、大きな円を描こうとすると、プロペラが失速気味(モーターが唸る)になりますが、本モーターの場合、余裕で引っ張っていきます。02H7010Wと同等くらいは可能でしょう。電流は通常の400モーターの1.5倍になるので、当然飛行時間は短くなります。常にフルパワーだと2分程度となるでしょう。水平飛行はパワーを絞って、上を向いた時のみ、パワーをかける。ただ、今回はe400ST(エスパーレプリカ)でテストしたため、あまり良い感触ではありませんでした。やはり、e400STはスピードに乗った飛行が合っているようで、面白みに欠けるような気がします。やはり6V400モーター+10セル仕様がe400STには合っているように思います。29BBをフルパワーにすることにより、スピードに乗った飛行は可能です。しかし、時間が短くなります。低翼面荷重のスケールスタント機だったらいいかもしれません。時間を伸ばす方法としては、ニッカドの容量を増やすのも一つの方法です。しかし、重くなります。結局、時間が短くなる??。あと、29BBの場合、400クラスのモーターに比べ、中速(6A程度?以下)での効率が下がるそうなので、大電流が流せて効率がそれほど低下しないセンサーレスのブラシレスに変えるといいのでしょうか?。
(2)e400ST 1999年3月14日  風速1m
 ようやく、無風状態で様子をみることができました。飛行時間は2分です。残は300mAh(ちょっとあやふや)。(着陸進入コース付近の枯れ草が、どこかの飛び火で燃えあがったため、びっくりして急遽着陸で2分)飛ばした感じでは、やはりパワーは十分です。宙返りなどはスピードに乗せたほうが上昇時のモーターへの負荷は少ないと思うのですが、電流大食いのため、水平飛行時は中速。パワーを絞りながらの飛行でも十分パターンは可能です。しかし、ストレスがたまりそう。フルパワーで2〜3分をとるか、ゆったりとして4分〜4分半をとるかなのでしょう。やはり、トータルパフォーマンスは6V400モーター10セルが上でしょう。(分かってはいましたが)でも、短くても思いっきりの方は29BBいいかもしれませんね。
(3)e400ST 1999年3月21日  風速1m
 3月21日、クロスウィンドにて2回飛行を楽しみました。飛行時間3分半(残90mAh)でした。離陸後すぐの垂直上昇はすばらしいものがあります。バッテリー後半においては垂直上昇は、ちょっと苦しくなります。飛行時間は短いですが、デモ的な飛行としては十分ではないでしょうか。CAP232-10改が完成次第、乗せ変える予定です。(99.3.21)
(4)e400ST 1999年3月27日  風速4m
 3月28日、ちょっとした風の中での飛行結果です。飛行時間は2分半前後、バッテリー残220mAh(シュルツェの430にて放電)でした。当日は、滑走路の草のため滑走路からの離陸をやめ手投げにて行いました。押し出す感じでそのまま垂直上昇。2分くらいは元気よく飛行することができます。当然大きな角宙を描くことができます。縦物は余裕でこなします。しかし、2分をすぎるころから元気がなくなります。(と言っても、400モーター並の飛行は可能ですが。)その後、バッテリー残が少なくなってきたかなと思い着陸させました。放電量は220mAhですので、まだ1分半くらいは飛行が可能なはずです。やっぱり、29BBは瞬間芸用かなと言ったところです。ということで、e400STに搭載してのテストは終わりにし、e400STには6V400モーターを再搭載しました。今後、29BBモーターはCAP232-10EP仕様機に搭載して様子をみます。
(5)CAP232-10EP 1999年4月30日  風速3〜4m
 
初飛行時のレポートです。手投げ後、緩やかな角度で上昇していきました。使用したペラがスリムプロップ9×5ですので、速度はエスパーの7割くらいでしょうか。フルハイにしても速度はそれほど変化しません。スリムプロップ9×5はスピードはでませんが、引きはすばらしいものがあるため、宙返りの上昇時でもグイグイと引っ張っていきます。上昇時でもモーターは苦しがることなく引っぱっていきます。スケール機のスロースタントにぴったりかもしれません。中スロー中心で、必要な時のみスロットルを上げるような飛行をすると、4分〜4分半くらいは可能でしょう。今度はE-prop8.5×6のペラを試してみます。
(6)CAP232-10EP 1999年5月2日  風速〜2m
 ペラをスリムプロップ9×5からエアロナウト8.5×6に変えての飛行です。ダウンスラストを若干増したため、スローとハイでのエレベータの差はそれほどありませんでした。今回は、水平飛行は中スロー(だいたい6900rpm, 7.0A)以下で飛行し、上昇力が必要な時のみスロットルを上げるようにしてみました。フルスロットルの場合、スリムプロップよりもスピードはでます。水平飛行はゆっくりした速度で可能です。宙返りの上昇時においてもモーターは苦しがる様子は見られず余裕で引っぱっていきます。エスパー改の400モーター(10セル)仕様よりも大きな円が可能です。今回は4分半弱で着陸させましたが、バッテリー残は200mAhはありました。スロースタント的に飛ばせばどうにか4分半は可能みたいです。

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『新しいギヤユニット』50プロダクト製(詳細は50プロダクトへ)




 待ちにまった電動用ギヤユニットが発表されました。50プロダクトから発売予定です。上記写真は、開発中のユニットをクロスウインドの飛行場にお邪魔した時、撮ったものです。製品版とは若干異なるかもしれません。小型で軽量でかつ、ギヤ比の設定が広くとれそうでした。強度的には7セル以上の機体にも十分使えそうでした。まだ手元にないため、使用記はちょっと先になります。




50プロダクトにインターネット(メール)で注文していたギヤが届きました。左上から、パッケージの状態。取り出したところ。そして組み上げたところです。見てわかるように、取り説は入っていませんが、部品が少ないため簡単に組み上げることができると思います。なお、詳細の組み立て方は50プロダクトのホームページに記載されていますので、参照してください。各部品はとても精度良く出来ており、軸をベアリングに入れ、スペーサーのねじを締めるだけで、正確に組み立てることができます。ただ、プロペラ軸をベアリングに入れる時は、ちゃんと垂直に挿入する必要があります。高精度のためちょっとでも斜めに入れようとするとはいりません。垂直に入れるとスッとはいります。本ギヤはエクスプローラ3Dm(JR)に搭載予定です。

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