電動リトラクタブルライト!



AE86トレノ、FC3S、ランチア・ストラトス、そしてフェラーリF355・・・
リトラクタブルヘッドライトの車種も多いので、開閉を電動化してみたくなりました。
電動リトラクタブルライトの製作例をご紹介します!!!



2007/05/19
電動リトラクタブルライトSPEC4(半目機能追加)
リトラの半目機能を追加したサーボ用PICを作りました。
オープン状態(全開)
半目状態
クローズ状態(全閉)
※ボディはガレージキットのものです。The body is Garage-Kit.

サーボ制御のPICプログラムは今までオープン→クローズ→オープンの繰り返しでしたが、今回のバージョンは
 オープン→クローズ→オープン→半目→オープン
となるようにしました。
もちろんオープンは今まで通りモータのオンに連動しています。

オープンとクローズと半目のループサブルーチンを4つに変えて、片方のクローズ処理のサーボ舵角を
20度くらい開くようにサーボパルスを設定しています。
半目の角度はサーボ系のリンクやガタの具合により微妙なのと、車種によって雰囲気が異なるので、
カッコよく見える角度はまだまだ調整が必要かもしれません〜。

半目機能追加バージョンの動作ムービーはこちら!





2007/05/01
電動リトラクタブルライトSPEC3
基本的にはSPEC2と同じなのですが、サーボをウルトラマイクロサーボにしました。

今回はFC3Sへインストールしてみました。
使用したサーボはWAYPOINTというメーカーのW-038CLというものです。
インドアプレーンで使用されるものですが15.5×7.5×19mmという超小型サーボです!
4.8V駆動なのでミニッツで使用するにも全く問題ありません。

ショップさんの話ではサーボのケースをラベルシールで固定しているので、ポテンションメータがギアから
はずれることもあるそうです。
シューグーや瞬間接着剤、熱収縮チューブ等で固定してしまうのが良いそうです。
実際動作不良が発生しましたが、最初に箱から出した状態で瞬間接着剤で固めたものと交換したらOKでした。


電動リトラの最もめんどくさいのがヘッドライトの加工なんですが、今回はなるべく見栄えを良くしようと
クローズ時のスキマにも気を遣い、10回もやり直しました(涙)
シューグーで接着すると修正がラクでよいですね。

ヘッドライトのシャフトには裁縫箱に入っていた安全ピンを使用、これをペンチで曲げて軸にしました。
シャフトを受けるパイプは使い切ったクリーナースプレーの噴射ノズルを流用。
サーボへのリンケージは1mm径のしんちゅう線です。
シャフトもしんちゅう線で良かったかもしれませんが、多少柔らかいので曲がってほしくない部分には
あまり適さないでしょう。


FC3Sだとサーボがボンネット裏に入るので天井裏は電動リトラユニットだけでスッキリ!
AWDのMA-010シャーシならなんとか入りますがその他のシャーシだとやはり天井裏にサーボを
配置することになると思います。
PICは以前のものと同様1個が電飾ユニット、もう1個でサーボを制御しています。


マウスを画像の上に持ってくるとリトラが開閉します〜(笑)




2006/03/11
電動リトラクタブルライトSPEC2
【光モノチューン】のコーナーでご紹介させて頂いたモータ回転連動電飾キットですが、
実はこのサーボオートリトラクタブルライトをやりたくて設計したものです。

動画はこちら!
RETRA1.mov
Quicktime 1.3MB



静止状態                モータONでリトラオープン!    左右点滅!
※撮影のためモータの線をはずしています

ユニット全体はこんな感じ

動作の概要
以前の電動リトラクタブルライトは別周波数でのラジコン動作でしたが、これだとサーキットでバンドが
かぶったり2つの周波数干渉での誤動作が気になります。
また3チャンネル目を走行中どーやって操作するのかとゆー潜在的問題点がありました(最初に気づけって)

そこで、SPEC2は走行状態に応じてフルオートでリトラクタブルライトを動作させようとゆーことで
制御しやすい市販のマイクロサーボを採用しました。
ある程度のトルクが望めますし、角度調整も可能(半目もできる)、消費電流が少ない、
ラジコン用なのでノイズ対策ができている、入手しやすい等のメリットがあります。
フタバのS3108を使用しましたが安価なS3110で充分です

またモータオンオフだけで動作するのではなく走行状態によってライトをパカパカ
したかったのでライトコントローラPICからの制御としました。
動作は実車のように、ヘッドライトが点灯しながらリトラオープン
ヘッドライトが消灯してからクローズとします。
ユニットはこの小ささ!

サーボコントローラPICの動作説明
ライトコントローラPICのGP5ポートはヘッドライトに連動した制御信号を出力するよーに作ってあります。
この信号をサーボコントローラPICを接続することで市販のサーボを固定の角度に動作させています。


ここで市販サーボの原理を説明しておきます。
サーボには3本の入力端子があって電源とGND、信号となっています。
信号は約20ms周期でパルスを入力することでその幅に応じた角度へ動作します。
一般的なサーボは1.5ms幅でニュートラル、2ms幅で最大角度、1ms幅で
その逆方向の最大角度になります。
よって1.5ms+18.5msの周期でパルスを入力するとニュートラル、
2ms+18msの周期なら最大角度というワケです。
プロポはこの幅をステアリングホイールやスロットルトリガーで変化させています。

サーボコントローラPICポートの周期は固定ですのでニュートラルからある角度へ移行するだけです。

ボディの改造

実は一番めんどくさいのはボディの改造です。
リトラクタブルライトが別パーツで開け閉めするように何度も接着し直して、スキマが
なくなるように調整します。

ハチロクのヘッドライトはオープン時、クローズ時を固定で選べるようになっていますが、
オープン時をそのまま使うと寸法が合いません。
そこでクローズ時のフタ部分にオープン時のライト部分を貼り付けました。
今回は軸を通す上にヘッドライト内のLEDを点灯させるためかなり細かい作業になりました。

軸はオートスケール、軸受けはプラメタルとSPEC1同様タダで使えるものを
なるべく使うようにしてます。
後は接着しながら位置決めして歪んでるところがないかチェックしながら
スムーズに開閉できるようにしておきます。
あとはサーボとのリンケージをアンテナの針金で適当に曲げ、サーボと繋げます。

LEDの配線は可動のため細いケーブルを使い収納時にたるむようにしてますが、
タイヤ等との干渉を考える必要があります。
またケーブルの太さがサーボ動作の抵抗になるのでなるべく柔らかいリード線をたるみやすいように
配線するのに苦労しました。

ユニットをボディに取り付けました!

フロントはリトラの配線、中央にはマイクロサーボとユニットを装着してます。


狭いスペースにはギリギリです。               ボディ脱着のためコネクタを用意してます。

AWDに装着したのですがあの出っ張ったクリスタルが超ジャマ!
干渉しそうだったのでクリスタルを曲げてしまいました(汗)

根気と気合があれば同じものがどなたでもできると思います。
ネット等で探してみてください。
※現在、お問い合わせ多数のためプログラムの配布は致しておりません。ご了承下さい。




電動リトラクタブルライトSPEC1
今回はFC3Sをエジキに改造を進めてみましょう!
ボディの裏側を見ると比較的余裕があるので格納したヘッドライトがタイヤに干渉することはなさそうです。
まぁこの手のクルマは実車も同様なのでしょうね。

まずはキット付属のオープン状態ヘッドライトパーツを合わせてみます。
AE86もそうでしたが、開いた状態はディフォルメされており、多少フタ(?)の部分が小さくなっています。
延長すれば閉まった状態でピッタリしますが、ガタを考えてそのまま使用しました。
ヘッドライトASM

軸受けは2mmプラメタルを使用しましたがリッチな方はベアリングでも構いません(?)
今回はどなたでも入手可能なパーツを使うことを念頭にしていますので、シャフト部分はAS付属のシャフトをぶった切
り適当な長さにしてヘッドライトパーツの裏のヘコミに接着しています。
接着剤はもちろんセメダインスーパーXのホワイトです。

次はボディの改造です。
ヘッドライトがハマる部分をヘッドライトパーツよりちょっと大きめに削ります。

ここで注意するのはシャフトが来る支点の位置です。
これはもう現物合わせで行くしかありません。
できればボディに近い方が開いた状態でも閉じた状態でもうまい位置に来ますがシャフトの径を考えると難しいです
ね。ワタシはシャフトを使っていますがもっとカンタンな方法があります。
ボディ表側に粘着テープを貼るのです。こうすると開口部をヘンに大きくする必要がありません。
つや消しブラックやカーボン調ステッカーをうまく貼ればヒンジにできるかもしれません。

ヘッドライトASMをボディに固定します。
ここも位置を見ながら慎重に作業しましょう。
あとは、このシャフトを回すためのクランク部分を接着しておきます。
これでヘッドライトが開閉できる状態になりましたのでパカパカと遊びましょう!

次は電動ユニットの搭載です。

最初はビットチャーGのモーターを使用しようと試みましたが、トルクが無い上にテストで壊れてしまいました。
やはりミニッツに取り付けられるくらいなら死んだ方がマシだったのでしょうか???
仕方ないのでちょっと強力かとは思いましたが京商さんのポケットアーマーのRCユニットを使うことにしました。
単4電池3本で駆動するのでミニッツにも便利です。なんせ安いし・・・

130クラスモーターなら減速しなくてもそのまま引っ張れますが、逆に強すぎるかも・・・
とゆーワケで自作トルクリミッターを製作しました!

構造はカンタン、モーター軸にバネ(これまたフロントサス)とゴム(30タイヤの切れっぱし)を挿入し、自作クランク
(今度はASのシャーシ!)とピニオンギアで押さえただけです。
こうするとある程度のチカラがかかった時にモーターが空転する仕掛けです。

これらをボディに組み込んで行きます。

サスガに130モーターが入るスペースはほとんどなく、シャーシとモーターケースの間に来るようにボディに取り付け
ています(汗) 接着はお得意のホットメルトです。
画像で白く見えているのがリンケージ用のパイプ(綿棒を切って使用)です。


フロント周りのリンケージはこんな感じ。


ちなみにシャーシは電源を取る以外の改造は加えてません!
他のミニッツでも使いたいですからね。
画像はオンボードカメラカー用の電池3本分電源コネクタです。そのまま使えるので便利!
ワタシはLED点灯も全てこのコネクタを使用していますので脱着がラクちんです。
もちろん電圧が違う場合はピン数を変えて誤挿入しないようにするのは鉄則ですね。
誤挿入はイケマセン・・・誤挿入は!

これで完成!!!

2日間くらいでできちゃいました!

ちゃんと動くかな〜!?
多少のスキマは「目をつぶって〜!」(笑)
パカッ!

電動リトラクタブルライトラジオコントロール化成功!

ちょっとモーター直結なので動きが速いっすけど仕方ないですね。ギア入れる場所ないし・・・
ポケットアーマーの送信機はスイッチ式なんで動かす時に押すだけなのも好都合です!
もちろんバンドは27MHz以外のを使いましょう!

走行させながら開閉させてみましたが電波の干渉はなさそうです。
アンテナを延ばしてないので到達距離は1〜2mってところ・・・
上に立てればもっと延びますが「外観はノーマル」にコダワってみました。


次回は・・・F355電動リトラクタブルヘッドライト化!!!
(続く・・・ワケない?)





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