工房しろくま


EPコンセプト SR


English page (EP-Concept SR) is here!





目 次




絶対に飛ぶEPコンセプト



EPコンセプト はじめての方に はじめて組み立てられる方はご参照下さい。


現在の仕様  (最近変更した箇所)

モーター:Hacker B40-9L> レーナーBASIC4200
アンプ:シュルツ Future45be
バッテリー:コスモエナジー製 2400mah 8セル
メインブレード:JRC540用捻り下げ準対称ブレード(以前エアサプライから発売されていた物)(今は京商製FRP)
ジャイロ:双葉GY-401


京商OP Z−12メタルヘッドと金属製ブレードグリップ
Z−12ヘッドが発売されてすぐにヘッドは交換しましたが、グリップは当初SR用の一体型を使っていました。ブレードは浮力を優先しJRCの準対称捻り下げ(エアーサプライから発売されていた年代物をグラス加工したもの、アサミさんで扱われているJRCブレードよりバラストの少ない古い物)に戻してテストしていましたが、上空でのロール軸振動に悩まされ、しばらく飛ばしていませんでした。
金属製ブレードグリップも入手は早かったのですが、8セルのブラシレスボイジャーの具合が良く、手を入れてやる事が減っていました。
今回やっと装着し、半年ぶりのテストです。

ブレードグリップのベアリングは、樹脂の時と同じく、ベアリングの間に3ミリ厚のシムをベアリングのインナーとアウターに合わせて入れ、ベアリングの保持間隔を広げています。(少しでも精度を上げるため)このためスピンドルシャフトはボイジャーE用の3ミリナイロンナットで固定する物を加工して使っています。
ベアリングの取り付けにはアルマイトの皮膜分内径が小さくなったせいか多少力を入れて圧入する必要がありました。
このため樹脂グリップで行っていたエポキシ樹脂とビスによる固定は必要ありません。
グリップ部分だけ黒かったのですが、アルマイトの赤で統一。初期の上下合わせグリップが一番良かった様な気もしなくはありません。

ピニオンは16tでB40-9Lにはゆるめの設定。アイドルアップでも回転は気持ちくらいしか上がりません。
トルクに不足はなく、非常に精度の高い安定した浮上をします。

グリップの交換により、従来顕著だった(大問題だった)着陸後モーターを停止しブレードの回転が落ちてきた時に発生する大振動は解消しました。飛行中にたまにロール軸振動を発生しているようですが、瞬間的にパワーを入れてやると収まります。
テスト時にメインブレードの固定がやや固めだったことが原因であると思われます。

結果的に、樹脂グリップでは完全に解消できなかったドラッグ方向のガタがブレードのドラッキング狂いを招き、パワーが抜けた状態で大きな振動を起こしたり、高速飛行中のロール軸振動を起こしていたと考えられます。
本来はブレードの固定をゆるめる事で対策できるのですが、初期JRCブレードのバラストが少な目で遠心力が少ない事、グリップ部分のガタは、フラッピングヘッド仕様でのフェザリングシャフトのガタと同様の悪影響を与えている事などが原因と考えられます。

モーターは16tピニオンでは回転が不足しています。しかしこれより多い歯数のピニオンを継続して確保することは難しく(ワンオフ物もありますが、ピニオンは消耗品だと思っています)電圧を上げて回転数を稼ぐ方向で調整しています。

8セル化で上空での速度はかなり上がりましたが、Z−12ヘッドのダンパーの調整もつめて行く必要があるようです。バッテリーのコネクターは3.5ミリのヨーロッパ規格の物へ交換しました。(電動カー用でいくらでも入手できるようになっています)

レーナーBASIC4200モーター
モーターをレーナーのBASICシリーズの4200に載せ替えテストしています。
このモーターは、レーナーの他のモーターやHackerのモーターに比較すると効率が若干落ちると言われていますが、モーターの取り付けネジの間隔がマブチRS540系と同じで標準状態からの載せ替えが簡単にできます。
4200は名前の通りKV値が4200で通常の12ターン程度のブラシ式モーターから載せ替えた場合、極端に歯数の多いピニオンギヤを必要としません。さらに8セルで飛ばせばより小さいピニオンギヤが使えます。
簡単に載せ替えてテストできるという面では使いやすいモーターです。
単純にB40-9Lのデータから3300/4200*18 と考え、14tピニオンを使いました。14tはアサミから以前真鍮製のものが入手できましたし、今は京商の純正OPで手に入ります。

8セルでのテストフライトは、浮上した瞬間から非常にパワフルで安定していました。回転数は上がった様で、ジャイロ感度の再調整が必要でした。
ボイジャーEでテストしたHackerのC40シリーズほどの回転の上がりはありませんが、アイドルアップでの上空飛行も非常に速度ののりが良く、急旋回でも回転の落ち込みがありませんでした。
私にはちょっと早すぎるくらい(実質30クラスの普通の速度程度ですが、機体が小さいためよけい速く見えます)でした。
心配していた発熱は、上空飛行を続けた範囲では問題なく、指で触れるレベルでした。
飛行時間は6分30秒程度。それほど大食いでも無いようです。
思ったより好結果でした。

厳密に煮詰めて行けば、HackerのC40シリーズの方がポテンシャルは高いと思いますが、業者に特殊なピニオンギヤを高コストで注文する必要もなく、モーターマウントもそのまま使え、モーター自体も他機種に比べ若干割安というメリットはあると思います。
B40で適合するピニオンギヤが入手できなかったという事もありますが、EPコンセプトに使ったモーターの中では最強でした。

2002/06/28



大阪の武下さんに頂いた64ピッチの1次減速ギヤ
電動カー用の64ピッチ125TスパーギヤとEPコンセプト純正のテール駆動用ピニオンを組み合わせて作られています。
ピニオンギアの内側にベアリングがしっくりはまる加工は難しいと思うのですが、高精度に加工されています。
このギヤを使うと28Tピニオン使用で、純正の14Tピニオンとほぼ同じ減速比になりますが、この方がロスは少ないようです。
ピニオンギアの選択や駆動効率などを考えますとこの方がかなり優れていると思います。

後日モーター換装時に同様の方式で120tスパーを使った物を製作いたしました。ピニオンギヤ側面に1.8ミリピアノ線のピンを立て、空転止めとし瞬間接着剤で固定しておきました。




技術情報
京商の神谷さんからEPコンセプトに関するお話を頂くことができました。ご参考まで。

ダンパー硬度
Z−12ヘッドなどのダンパーが柔らかいという声が多いのですが、対策は?
他機種のハードダンパーを流用しても、実は純正ダンパーとして使われているOリングの方がダンパーとしては硬いのだそうです。
もしこれをもっと締めた使い方をしたいのであれば、スピンドルカラーの部分へ内径4ミリのシムを入れ、両側から締め込みダンパーを押さえつけてやることで調整が可能です、との事。
京商から内径4ミリのシムが発売されています。

新型機
それなりに考えてはいますよ・・ との事。



ローターヘッドについて

10コンセプトもそうですが、フラッピングスピンドルはステンレスハンダ等で固定したほうがドラック方向のねじれがすくなくなり良好です。(ネジをおもいっきりしめた程度では保持できません)(純正オプションのアルミ製フェザリングシャフトを使えばしっかり固定できるはずです)

コンセプト30のスケールダウンである、ウオッシュアウト部は、純正の場合は真鍮ブッシュの長さ調整(すりあわせ)でガタを調整できます。かなりガタの大きい部分なので手を入れると効果的です。リンク自体の強度が不足している事もあり、急激な運動では舵の逃げなどが起きるケースもありますが、ゆったりと飛ばすならクリアランス調整で在る程度の改善が可能と思います。
現在では筋肉番付仕様の樹脂の硬いリンクが入手できます。ホバリング時にトラッキングが合わないのは、リンクのガタだけではなく、リンケージの調整不足も影響します。通常のおとなしい上空飛行までは純正ウォッシュアウトでも問題はないと思います。
トラッキングの合いに不満がある場合、リンクの剛性不足も影響はありますが、ボールリンクの動きをチェックしてみてください。
小型機ですので、一カ所でも渋いところがあれば、動作不良の原因になり、トラッキングのずれを誘発します。

フラッピングヘッドをお使いの場合、フェザリングスピンドルを固定しているネジは必ずがっちりしまっていなければなりません。
実機のドラッグヒンジの様に考えられている場合もありますが、スペースバロンも含めて、ここは動いてはいけません。

*純正EPコンセプトもシーソーヘッドに変更されました。この方が座りが出るようです。シーソーヘッドならフェザリングシャフトの固定の問題も解消されますね。



サーボの搭載例

手元のサーボに合わせ、サーボマウントはアルミのチャンネル材で作り直しました。
もともとH500仕様でしたのでSRのボディマウントがございません。ジャイロの後ろにマウントを作り、ビスにひっかけて固定します。
*左の画像は、ごくごく初期のものです。まだ双葉のMC114アンプにG155ジャイロを使っています。
サーボは双葉のS-9601を使っていますが、現在は3101等でも同等のトルクがあるものがありますので、2号機ではそちらを使っています。

右側の(下の)画像は(1998/07/04)当時の仕様です。フレーム下部にアルミアングルで補強を入れ、マスト軸とモーター軸の平行の維持を考えてみました。



これまでの変遷 1

98年5月に1号機を一部改修しました。(画像は墜落前の仕様)
ヨコモの13ターンモーターでのテスト中にロール方向の振動が出始め、いろいろ迷ってしまい、スタビライザーバーから脚まで怪しい箇所を変更して行きました。
結局ホバリング時のローターの回転数が高すぎた(モーターが回りすぎた)のが原因でした。こういうペースです。



これまでの変遷 2

モーターのメンテナンス用に、裏面カバーのピニオンギアのあたりは穴をあけています。
バッテリーの位置ガイドは、以前はプラスチックのL字型の板を両面テープで貼っていましたが、今回ボディマウントを追加するにあたり、これをバッテリーの位置決めガイドと兼用させました。重心位置の精度には便利です。
ボディは自動車用のベータピンで固定しました。先端部とキャノピー後方に、バッテリー・モーター・アンプ冷却用のダクトをつけました。

使用ブレードの変遷

  1. 純正スチロールブレード   初代コンセプト30以来あまりいいめにあってませんでしたが。
  2. 京商オプション木製ブレード 手持ちのコンセプト10で使っていたもの。シールで被覆するタイプ。
  3. JRC捻り下げブレード     マイクログラス巻きにえらく時間かかりましたが(生地完成まで)効率は良好。
  4. Modelsport社製カーボンブレード チェコ製のカーボンブレードです。 ちょっと短めの対称翼。
  5. 京商製FRPブレード 捻り下げ無し準対称(対称か?)ブレード。負荷が軽く回して使うには良好(現仕様)


ピッチの設定は、一般的なエンジン機の設定と全く同じにしてあります。ホバリングモードでのスロットルカーブも、師匠に教えていただいた設定をそのまま流用。アイドルアップのみ、電動機用にピッチ0度で少しパワーが抜けるだけで、後はほぼ全開の設定にしてあります。JRCのブレードに交換してから、オートロでの進入もかなり余裕ができましたので(滑空している感じ)これもエンジン機と同じ設定(−4度から+14度程度)です。

標準のピッチ設定
 ホバリング    +5.5度 (最低−2度 最高+12度)(スチロールブレードでは飛行中の捻れの影響で、静止時は8度で設定)
 アイドルアップ  最低−5度 最高+10度 (まだ煮詰めていません)(最高ピッチを増やす方が速度が乗るケースがあります)
 ホールド     最低−4度 最高+14度 (降下中に滑空できるというポイントは外していません)

当時の設定(JRC捻り下げブレード 翼端にて測定)
 ホバリング    +6.0度 (最低−2度 最高+14.0度)スティック50%
 ホバリング時のスロットル 78% (30%位置程度からモーターが回るセットなので実質60%?)
 ピニオンギヤ   アサミ製15T〜14T (13ターンモーターの時は13〜14Tピニオン)
 モーター     HPI 15ターン 気持ち進角 (またはヨコモ13ターン)

この状態で、元気の無い方のバッテリーで無風ホバリング6分30秒程度です。ホバリングピッチを少し下げ(全体か)14Tピニオンにすると良いかなとも思えます。13ターンのモーターで13Tピニオンの設定でも、基本的に同じ設定です。
2号機の方も、ピッチは全く同じ設定です。こちらはダイナテック02Hを13Tピニオンで使い、おだやかな上空を含めて8分近く浮いてくれます。

* 秋葉原のアサミさんから出ている13,14,15Tのピニオンギヤセットは必需品です。



使ってきたジャイロ達・・・・



このページを通じてNIFTYの黒川さんの電動ヘリパティオでいろいろ教えていただき、すごい世界を垣間見させていただきました。
なかなか正確な情報の伝わってこない分野ですが、地道に続けてまいりましょう。


継続中の悪あがき 随時更新中




EPコンセプト2号機

EPコンセプトSR (アサミ版 シュワイザーキャビンセット)
モーター     ダイナテック02H 13tピニオン
アンプ      双葉MC114H
サーボ      双葉S143同寸の新しいもの、ピッチのみ同サイズのトルク型
受信機      双葉のデュアルコンバージョンの小型受信機
ジャイロ     JRの自動車用ステアリングセンサー流用(京商のものと同じです)
ローターヘッド 京商オプション 金属製
ブレード     アサミオリジナル(JRC)540用ねじり下げ
追加装備    真鍮メタル式アルミウオッシュアウトリンク(1号機払い下げ)
          テールブームサポート

アサミから出ているシュワイザー300のキャビンを付け滞空時間重視のセットです。
サーボは双葉のマイクロサーボ。ピッチのみ同寸でトルクのあるものを使っています。受信機もデュアルコンバージョンの小さいもの。
ジールの金属製ヘッドに、旧型のブレードグリップです。02Hで13tピニオン。他は1号機と同じ。
アンプは双葉のMC114Hです。何故かこの機体ではアンプが元気なようで・・。最大電流値がかなり低いアンプなのですが、これが逆にカレントリミッターになって省電力フライトになっているのかもしれません。わずかに1号機よりフリクションロスも少ないような気がします。7セルの影響かどうかよくわかりませんが、アンプのヒートの兆候も無く非常に安定しておとなしく、安定した正確なホバリング性能です。30クラスには及びませんが、電動特有の太いトルクで安定したフライトが可能です。
1998/04/15の上空調整フライトで2000ミリの7セルパックを使って8分越えのフライトができました。


2号機にもボディーマウントを追加しました。ドアのサッシのラインとフレームが直線になるので見た目は締まります。飛行中のキャビンの振動も防いでくれるはずです。
マウントはアルミ丸棒から削り出しましたが、1/10カー用でいろいろ市販されていますからそれを流用するのも簡単です。ロアフレームのKYOSHOのロゴの前端のラインに合わせた辺りでボディー側の下面の膨らみの後方の段差の辺りに合うはずです。(画像参照)
アンテナは内径2ミリのノイズレスパイプをスキッドブレースのピアノ線に輪ゴムで止めてあります。
スキッドをスケール感あるものに交換するのも楽しいでしょうね。
テールピッチスライダーは大阪の武下さん方式で、純正のベアリングハウジングをを2段重ねにしてゼリー状瞬間で止めました。
これはなかなか良いアイデアで、簡単に精度向上が得られます。



小細工紹介

  1. テールピッチスライダーの製作
  2. ピッチリンクのリンケージ追加加工
  3. テールブームステー追加
  4. アルミ製ウオッシュアウトリンク製作
  5. アルミ製ウオッシュアウトリンク(ボールベアリングタイプ)製作 Gif画像図面追加
  6. SR用ブレードグリップ追加加工
  7. アルミ製エレベーターリンクの製作 DXF図面ファイル添付
  8. 簡略版エレベーターリンクの製作
  9. 両持ち型テールピッチスライダーの製作 jpeg形式図面を添付
  10. ウオッシュアウトリンク用回り止めの製作
  11. ブラシレスモーターの搭載とヒートシンクの製作




実験小細工紹介 人はそれをボツ案や自己満足という・・・ 上記小細工ほどでない「気は心」の作業・・

  1. スタビライザーバーの補強
  2. フレーム・エレベーターリンケージの補強 (2号機用フレーム追加)
  3. 金属製ボールへの交換(ユニバーサルリンク)
  4. スワッシュプレートの補強
  5. スロットルカーブ(ホバリングモード)の応用
  6. ラダーサーボ搭載位置変更
  7. ステンレス製マストの試作
  8. SR用スキッドのアンテナ処理
  9. フレーム接合部補強
  10. テールピッチスライダー小細工







Koubou Sirokuma