ミニ四駆のフロントローラー・スラスト角を手軽に調整して浅くする方法を考えてみる(MSシャーシ編)。

   2018/08/07

ミニ四駆には走行中の安定性を増すために、フロントローラーに下向きを得るための角度が付けられています。この角度はシャーシによって違うそうですが、最近は5度が多いようです。ただ、ブレーキなどのセッティングによってはこの角度を変えたくなることもあるかと思います。無加工でできる方法をちょっと考えてみました。

フロントローラーのスラスト角は、安定性と減速具合のトレードオフ

現在、MSシャーシベースに、なるべく加工せずに(横着に)グレードアップパーツを取り付けたミニ四駆を作ろうと思い、FM-Aシャーシ ファーストトライパーツセット(なぜにFM-A?)を眺めながら、どんな風に組もうかな~と考えているところです。
TOYz BAR☆ミニ四駆、MSシャーシとFM-Aファーストトライパーツセット。

ミニ四駆にはステアリング機構が無いため(そういうグレードアップパーツもありますけど)コーナーを曲がるためには、主に水平方向に取り付けたローラーを使って車体の方向を変えていきます。

このローラーのフロント側には、スラスト角という、下向きの力を発生するための角度が付けられており、MSシャーシでは5度と言われています。どうやって5度を決めたのかはわかりませんが、コーナーでちょっと跳ねた後の挙動とか、レーンチェンジの安定性など、ノーマル状態で安定する中でなるべく浅い角度を実験で決めたのかな、なんて想像しています。
TOYz BAR☆ミニ四駆のフロントに設定されたスラスト角。

スラスト角があれば下向きの力が発生するため、行ってみれば前向きの力の一部を下向きにの力に変換するため、コーナーリング中などローラーがしっかりコース壁に当たっている場合は、それ相応の走行抵抗となり、速度低下につながります。

そんなわけで、フロントローラーのスラスト角を深くするにしろ、浅くするにしろ、調整できるとメリットがありそうです。

ミニ四駆シャーシに固定するときにワッシャを入れるのはどうかな?

MSシャーシのフロントユニットにARシャーシ FRPフロントワイドステーを取り付ける場合、あまり穴位置としてはいい感じにはならないのですが(頭ではわかっていたのですが、購入してから理解しました…)、どうしてもこのステーのデザインが欲しかったので、この組み合わせで継続検討中です。
TOYz BAR☆ミニ四駆のフロントに設定されたスラスト角。

この2点の穴の間隔が前後方向約7.5mmの距離がありますので、これでワッシャをかますことによって高さ変更し、スラスト角が何度変化するか検討してみたいと思います。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。

ミニ四駆で使える標準的なワッシャーとしては、4mm径ワッシャ、6mm径ワッシャ、スプリングワッシャがあります。これらの厚みはそれぞれ、0.3mm、0.4mm、0.54mmとなっています(実測値なのでご参考程度に)。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

なかなか正確な角度を測定するのは難しいので、CADで適当に作図してちょちょっと調べてみます。下図の左側は普通にステーをシャーシに取り付けた状態です。これにフロント側へ0.4mm厚のワッシャを入れるとスラスト角が約1.9度になりました。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

厳密には、ワッシャのフチがどう当たるかとかありまして、そこまでは考慮していないのでだいたいこんなもん、という値です。

続いて、フロント側を0.54mm厚のワッシャ(スプリングワッシャ)にして、車軸側を0.4mm厚、0.3mm厚にしてみると、スラスト角は3.5度と3.2度になりました。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

試しに、3.2度のパターンで組み立ててみます。3.5度パターンだと、実質ビス2点止めになってしまうのですが、3.2度パターンだともう2点足せそうなので、というイージーな理由からです。まずはフロント側に0.54mm厚のスプリングワッシャを組み込みます。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

車軸側は0.4mm厚のワッシャを挟み込みます。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

当初、車軸側のワッシャはステーを持ち上げるだけでいい、と思っていたのですが、実際に組んでみるとフロント側のビスの締め込みで、しっかりシャーシの持つスラスト角度まで上がってしまいました。そんなわけで、トラスビスでステーを抑え込みます。トラスビス、長さが5mmしかないので、強度的にちょっと無理がありそう。実装するときはもう少し考えることにします。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

続いて、ビス固定点をもう2点追加します。ここに0.5mm厚のワッシャを入れます。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

こちらはトラスビスでも大丈夫そうですね。トラスビス、ビス頭がきれいなので好きです。他の長さも出してくれないかなぁ。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

というわけで、慎重に全体のビスを締めこんでいきます。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

うーむ、やっぱり長さ5mmのトラスビスではシャーシ側のビス穴を痛めそうですね…もっと長いのが欲しいです。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。ワッシャを3種類使えばどうかな?

ちょっとはスラスト角、浅くなったかな?うーむ、目で見てもよくわかりませんが、なんとなくスラスト角が浅くなったような気がします。
TOYz BAR☆無加工でミニ四駆のスラスト角調整。

 

今日の一言二言三言

 

  • もっと長いトラスビスがあるとうれしい。

 

トラスビスのビス頭って、触るととても気持ちが良く、見た目も装飾品っぽくで好きです。でも、長さが5mmしかないので、使いどころが難しいですよね。世の中には、低頭ビスなんていうのもありまして、あんな感じで材料を押さえる面積も確保しつつ、部品点数を減らせるビスがラインナップされるとうれしいです。

今回はスラスト角を浅くする方を試してみましたが、同じ考え方で、逆に深くする方もできると思います。

実験はこれからですが、ワッシャーでスラスト角を調整する場合、ビスを締めすぎるとステーがしっかり押し付けられてしまってたわんでしまい、結局、元の角度になってしまうと思われます(何か変化は生み出すでしょうけど)。そんなわけで微妙なビス締め加減が必要そうです。

 

ミニ四駆カテゴリのタグ解説

子供たちがミニ四駆を始めたので父も一緒に始めました。前世紀はトルクチューン+プラローラーぐらいでどれくらい速くなるかな?とかやっていましたが、今もニッチに楽しんでいます。
タグでちょっとわかりにくいものがありますので説明付きでリンク貼っておきます。
  • 子供ミニ四駆 小学3年生と年長さん(2016.01現在)のSiSO-Jr.1とSiSO-Jr.2のミニ四駆活動記録です。特に幼稚園児のSiSO-Jr.2がどれくらいできるのかというあたりは他の親御さんの参考になるかも。
  • 調律ミニ四駆 手軽に入手可能な道具と簡単な工作レベルで作った素組みミニ四駆(ノーマルモーター、追加パーツ無し、ほぼ改造無し)はどれくらい速くなるかな?と大げさに研究中。
  • 妄想ミニ四駆 ミニ四駆について考察をするふりをしながら妄想にふけっています。でも、もっともらしい説明がされている有用かもしれないっぽい情報もあるかもしれません。
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
  • Pocket

コメント一覧

  1. フロンテ@CMTRF より:

    >>うーむ、やっぱり長さ5mmのトラスビスではシャーシ側のビス穴を炒めそうですね…もっと長いのが欲しいです。

    まずは誤字を
    炒めそう→痛めそう でしょうかね

    それとトラスビスは8mmがありますよ

    Item No:15494
    ミニ四駆グレードアップパーツ No.494
    アスチュート クリヤーボディセット (ポリカ)や

    Item No:15496
    ミニ四駆グレードアップパーツ No.496
    アバンテ クリヤーボディセット (ポリカ)

    のリヤパーツとボディキャッチ部の固定用に8mmがあります

    • SiSO より:

      フロンテ@サイクロンマグナムTRFさん>
      ご指摘ありがとうございます。早速修正を…。トラスビス、8mmは知りませんでした。勉強になります。AOパーツとかで単独販売してくれないかな~。低頭ビスだったらもっといいんだけどな、いい工場、しょうかいするんだけどな~、なんて思います。

  2. raven より:

    ワッシャだとテーパーがない上に硬いので、
    スラスト角を変更できたとしても線で接するだけになりますね。
    普通にローラー角度調整プレートセットで調整したほうが良さそう……。
    締め方の少ないネジは緩みますし。

    • SiSO より:

      ravenさん>
      うーむ、線であたるのであまり強度はないかもしれません。もうちょっと当たる面積の多い方法を考えたほうが安定するかもですね~。ビスは樹脂にねじ込んでいるものは緩みにくいからいいかな~と思いつつ、一度、角度調整プレートを購入して研究してみようかと思います。

フロンテ@CMTRF にコメントする コメントをキャンセル

メールアドレスは公開されませんのでご安心ください。
また、* が付いている欄は必須項目となりますので、必ずご記入をお願いします。

内容に問題なければ、下記の「コメント送信」ボタンを押してください。

*