スポット溶接機 完成

スポット溶接機完成しました！

とりあえず動画をご覧ください



動画を見た方は気づいたかもしれませんが、メーターの部分に変な跡があります。
もともとデジタルのパネルメーターを付ける予定でしたが、動作テストをしたところ、
やたらと数字がドリフトして話にならなかったのでアナログメーターに急きょ変更したためです。

本当は、

↑これが

↓こうなるはずでした

まあアナログメーターもなかなかいい感じなので問題なしですが、

製作に集中してつい写真を撮り忘れてしまったので、撮ったものだけ説明です。

より安全を確保する為にボルトキャップとナイロンナットを付けました。

(※ボルトキャップは気分でシルバーに塗装しています。)

双電極タイプ、ボルトでスプリングのストロークをかなり抑えています。

 電極はフライスで斜めに削って鉄やすりで加工しました

わりと良く作れたと思います。(結局のところ溶接性能は良くなかったんですが)

配線中のところ、

溶接したらすぐ次の充電ができるように、充電回路とコンデンサは常につながっています。

(間にトグルスイッチ挟んでるので切り離すことはできますが)　サイリスタの特性上、一度導通すると電流が0に

ならない限り流れ続けるので、溶接ボタンと連動して、充電回路とコンデンサの間にある

リレーを操作することで物理的に遮断、充電回路の電流が溶接側に流れるのを防ぎます。

ボリュームプレートの製作、

実際に動かしたときのボリュームの位置を白紙にマークしてスキャナで読み込み、

あとはマークに沿って線を描いたり、数字を入れたりして印刷、アルミ板に張り付けて

完成です。 Bカーブのボリュームですが、なぜかAカーブのように立ち上がって

後半はきつきつの状態でした。

何個かトラブルがあって仕様変更したところもありましたが、何とか完成したわけです。

カーボン地に露出したネジの頭が見えてる感じがなんかいいです。

以上スポット溶接機の製作でした。

スポット溶接機 製作 part2

今日で箱の大部分を製作しました。

あとは電極の製作と配線を行えばだいたい終わりです。
まだもう少し加工が必要な場所がありますが、

以下製作日記

5mmのポリプロピレン(PP)、上部だけ6mmです

 操作パネルを取り付ける部分をカット

PP材は通常の接着剤では接着できないし、強度が求められるので、
アルミアングルを使ってつなぎます。

厚み1.5mm、幅15mmのアングル棒から20mmずつ切りだし、罫書きをしていきます

 …が、めんどくさくなったので、治具を作って一気に穴あけ

PP側にも必要な穴をあけていきます。

排熱、吸気用の穴はアルミパンチをガイドに穴あけ

穴あけ終了後、装飾としてカーボンシートをラッピング。

 ドリルを使って塞がった穴の部分を取り除いていきます。

 しかしここで問題が、排熱用にあけた穴の間隔が狭すぎてカーボンシートが破けます。
(薄々気づいてたけど貼っちゃったし物は試しと思ってやった結果がこれです)

 仕方ないのでプランを変更、穴の部分だけ切り取り…

クリアファイルに大きめの穴をあけて被せ

マスキングテープを貼って、タミヤスプレーで塗装します。

そしてアルミアングルで組みます。

そして上部のパネルを付けたり、取っ手を付けたりして一番上の写真に至ります。
(カーボンシートはかなり汎用性あっていいですね)

操作パネルの部分も作ってたのですが、思いのほか苦戦して完成せず…
(箱に沿うようにテーパー加工をしているのですが、うまくいかず)
木材を使っていますが、無理そうなら薄い鉄板に変えるのも手かもしれません。

ここまで、スポット溶接機の製作 part2でした。

スポット溶接機 製作 part1

製作状況の報告part1です。

まず可動部を製作しました。

支柱はビーチ材を使用、回転軸のところは摩耗を避けるためにアルミパイプをはめてます。

設計上、電極部分からハンドルまで金属で物理的につながっていて

感電もあり得るのでハンドルをスポンジとしています。(上部のボルトは丸出しですが…)

あとディスクサイリスタを固定するパネル？も製作

10mmの塩ビ板で固定。

塩ビ板で直接サイリスタの極板を抑えるので、塩ビが撓らないように10mmも厚みがあります。

(まあそれでも撓りますが)

他の部分も製作を進めてますが、今日はこれだけです。

スポット溶接機 設計 最終

スポット溶接機の設計が終わりました。

(メーターだけモデリングされてないのはどの形のメーターを使うか決まってないからです)

いま画像で取りつけているのは双電極のタイプ、バッテリータブ付けとかで使うやつです。

ディティールはこんな感じです。

(設計しておいてアレですが、この通りに作れる気がしない...)

電極を固定してしまうと溶接物によっては左右どちらかで接触があまい状態になってしまうと考え、バネで若干ストロークを与えるようにしました。(CGではつけてないですが、バネの部分に

ナットを付けて、ストロークとスプリングレートを調節できるようにしたいと思ってます)

ちなみにすでに製作し始めています。

ある程度製作が進んだらブログに書きたいと思います。では

(素人の) レッドブル X2014の空力考察

CG系の職業をめざしている私ですが、カーデザインにも興味があり、

「自分のオリジナルのクルマをデザインしてみたい」というところがあって、
特に空力に非常に興味があるので、そこら辺も勉強中。

それで、空力で非常に勉強になるのが、グランツーリスモのレッドブルXシリーズです。
GTユーザーならわかると思いますが、一切の規制に縛られないクルマです。

デザインに協力したのは空力の鬼才と呼ばれるエイドリアン・ニューウェイ。
F1のトレンドな空力パーツはだいたいこの人が初めと呼ばれるほどです。

そんな人がデザインしたレッドブルXシリーズ、つまりは現時点で最も空力に優れた
ボディを持ったマシンということになります。

そんなマシンを自分なりに分析、考察して、勉強してみようと思います。

考察するのは現時点で最新のレッドブルX2014、その中のファンカータイプと

スタンダード(ベンチュリー)タイプ

主に見ていくのは、ファンにダウンフォースを頼り、空力パーツをごっそりと落とした

ファンカータイプ、空気抵抗を出来る限り減らした、理想的なボディを持っています。

まず正面(主にフロントタイヤ)

F1と違いタイヤはカウルに収まっています。F1でのタイヤ部分だけでの空気抵抗は

4、5割を占めるほどだとか、そしてカウルは空気抵抗を極限まで減らすために

タイヤがどちらにも切られていない状態でやっと収まるほどまで狭まっています。

あとダウンフォース獲得のために小さなカナードが付いてますね。

下部の穴ですが、おそらくブレーキディスクを冷却するための吸気ダクト？

タイヤカウルのマシン側に膨らみがありますがおそらくそこを通ってタイヤ内に送られて

いると思われます。X2011までは、この吸気ダクトはなく、今ふくらみとなっているところに、

直接穴があり、そこから空気を取り入れていました。(この膨らみですが、コーナーなどで

タイヤが曲がっているときは、ふくらみからずれて、吸気口が出て、X2011以前と同様な

吸気を行うようになっています)

内側の写真です。サスはダブルウィッシュボーンにプッシュロッド、流線型カバーで

覆われています。アッパーアームが太いのでおそらくこの中にタイロッドが

入っているっぽいです。プッシュロッドにしては細いような気がしますが、

最近のF1もこんなもんでしたっけ？

横から見た写真と上からの写真

上部にタイヤハウス内のエアを抜くスリットがあります。タイヤカバーにもエアを抜く

(というよりブレーキディスクを冷却する空気の通り道？)ダクトがあります

出来る限り流線型に近づけた形？といってよいのでしょうか、見ての通りですが、

タイヤカウルのリアエンドが魚のヒレのような？　形状をしています。

(個人的な想像ですが、より空気を沿わせて流すような形にした？)

後端が車体側に反っているところを見ると、リアタイヤより内側へと空気を導こうとして

いるのでしょうか。　

続いてリアタイヤ周辺です

なんというかマシンのカラーリング自体が空気の流れになってそうですね。

パッと見た感じでも「まさしくこう流れている」と思います。

ブルーカラーの部分にサイドポットで吸気した空気を出すルーバーがあります。

F1のようなコックピット真後ろのエアボックス吸気口が見当たらないということは、

このサイドポットの中に納まってるんですかね？

内部です。

まさに空洞といった感じです。

空洞下側のパネルが丸々ディフューザーになっているようです。

途中にエギゾーストパイプが見えることから、ブロウン・ディフューザーにもなってるようです。

ところでリアのサスペンションなどが全くない見当たらないわけですが、これは上部の

パネルに収まっているのでしょうか？　wikiにはフルアクディブライド・サスペンションとだけ

書かれていますが、それ以外の情報はありません。タイヤカウルから少し出ているふくらみに

何かありそうですが、確認する術はありません。

リアエンド。

ファンシステムの排気口が印象的です。

リアタイヤのエア抜き処理は現在のルマンプロトのような形になってますね。

ここでもダウンフォースを稼ぐように4枚のルーバーが付いています。その下がプレートで

閉じられているのが何故かよく分かりませんが、さらにその下がわずかに跳ね上がって

ディフューザーのようになっています。

素人なのでよく分からないのですが、リアタイヤのカウルもフロントのような流線型上を

使った方が抵抗を減らせそうな感じがするのですが、ニューウェイさんがぶった切った形に

したということは。これが空力的にはいいということなのでしょうか？

リアウイングです。ダブルウイング？になってます。

スワンネックにシャークフィン、今トレンドなパーツですね、

ウイングが翼端板を持たず、下に曲がっています。飛行機で言うウイングレットの

ように翼端の渦を抑えるための形状だと考えられます。翼端板も同じ目的で付いてますが、

車体形状に沿わせるためにこんな形にしたという事でしょうか。

大体の部分について考察したので、ここからはスタンダードタイプとの比較です。

リアから

右がスタンダード、よりダウンフォースを得るために上側のパネルが

ファンカーより跳ね上がっています。エギゾーストパイプの位置が若干異なっていますが、

ファンシステム有無の関係？それともエンジンサイズの関係でしょうか？

単に空力の変更ということもありそうですが、

また、上部パネルが跳ね上がったことで、

ファンカーでは隠れていたドライブシャフトが露出しています。

ファンカーで半分隠れていたドライブシャフト ↓

スタンダードタイプのリアエンドには何かの排気ダクトがあります。

なんでしょう？　サイドポッドから吸って上部のパネルで出し切れなかったエアの

逃げ道でしょうか。

スタンダードタイプの巨大なリアウィング、翼端板の形状もユニークです。

スタンダードの方が若干アンダーパネルが大きいようです。

これでどれだけダウンフォースが変わるのでしょうか。

ファンカーの方は、中央がふっくら？していて、この下にファンの吸気口があります。

ふっくらしているのは、底面積を広げてファンによる吸い付きを高めるため？

あとスタンダードはフロントサスのアッパーアームが一つの羽の中に納まっています。

フロントタイヤのカウルです。(←ファンカー　/ スタンダード→)

スタンダードは上部のスリットが増え、カウルの側面にもスリットが二つ設けられています

他でダウンフォースが得られるならスリット無しが一番の理想ということですかね。

最後はフロントです。

一番目につくのはフロントウイング、スタンダードにはフラップ？が追加されてます

このフラップの有無で大分空気の流れが大分変りそうですが、だからスタンダードは

フロントサスにカバーが付いてるのかな？

スタンダードはカナードが大きくなっています。

しかしカナードは発生させた渦による負圧を使ってタイヤハウス内のエアを抜いて

ダウンフォースを高めるわけですが、タイヤにはカバーが付いているのでエアが

抜けにくいように見えます。一応タイヤカバーにダクトがあるわけですが、カナードの

延長上にダクトがあるので、より早く引き抜くためのものってことですかね。

カナード下のフロントスポイラーも形状が違います。スタンダードはカナードの始まりと

同じ位置でスポイラーが終わっているところを見ると、カナード下面の空気もより上に

引き上げようという考えでしょうか。

…とまあ、ここまでいろいろとみてきましたが、レッドブルXシリーズは勉強になりますね。

少しだけ空気の流れが見えるようになったかな？まあ微々たるものですが…

今後もXシリーズはGTとレッドブルによって改良されていくと予想されます。

一体どんな形になっていくんでしょうね？想像がつかないです。