project: Silf-VF2　　
［９７年７月２７日掲載］

−　ＣＰＵボード・パターン図　−



＊ついにＣＰＵボードのアートワークが完了した、
かなり困難な作業となったがなんとか全て配線を完了することができた。 自動結線などないＣＡＤなので配線に５０ｈぐらいの時間を要してしまった。 サイズは３４×５８mmで名刺の４０％の面積を実現できた。 実装密度もこれ以上は不可能と思われるレベルを実現できた。

［９７年６月１５日掲載］

−　ＣＰＵボード回路図　−



＊ＣＰＵボードの回路を決定した、
ＲＡＭにはＤＲＡＭを使い大容量にしたいところだがセンサー系の都合でＳＲＡＭ
を使うことにした。外部に出力する信号はまだ決めていない。
いよいよ基板のアートワークを始める。おそらく今回は４層基板になるのでは・・・

［９７年４月２５日掲載］

−　仮組したメカ部　−



＊メカを仮組し走行試験を行った、
ベーク板にメカ部品、バッテリー等を固定し走行試験を行った。加速の方は予想どうり 大したことはなかったがトップスピードはまずまずだった。現在のギヤ比は１：４だが １：６ぐらいがベストではないかと思う。

［９７年４月６日掲載］

−　ドライブ＆ステアリング・ユニット　−

　

　　

＊ついに主要メカユニットが完成した、
思っていたよりも効率が良いようで、モータにバッテリー(7.2V)を直に接続すると 勢い良く回転した。フル回転の状態でステアリングを回してみたが、ほとんど抵抗なく 回すことができた。
軽量化のため全てのギヤを１／３以下に加工した。平歯と傘歯が重なっている部分は 圧入で一体化している。ユニット１個の重さは約４２ｇであった。

［９７年３月２３日掲載］

−　完成した軸受け　−


＊加工を依頼していた軸受けが納品された、
専門業者が加工しただけあって、出来ばえ、精度とも申し分ない仕上がりであった。 内側のコの字部分の加工が困難だったらしく、ワイヤー放電加工機を使った加工に なっていた。加工費は１個 １１,０００円であった。

［９７年３月１５日掲載］

−　部分を大公開　−



＊ ＶＦ２のメカニズムを公開！
ＶＦ２のメカは駆動モータを振り回すことのない４輪駆動４輪独立ステアリング （４ＷＤＳ）です。停止中や走行中にステアリングを切っても駆動モータに影響 がない構造を実現しています。
図面から分かるように、Ｔ字シャフトと傘歯車３つを使い、ステアリング系と駆動系 を融合させている。駆動モータの動力は右側の傘歯車に伝達され、下側の傘歯車を 経由し、左側の傘歯車へと伝達されてタイヤを回す。ステアリングはＴ字シャフトを 回すことにより実現する。
このメカで重要なポイントは、Ｔ字シャフトの中心点（タイヤ回転軸とステアリング 旋回軸の交点）とタイヤの接地点を結ぶ直線上に傘歯車のかみ合わせ（左側と下側の 傘歯車の接触面）が一致するようにしたことである。これにより、タイヤが路面を 転がる量と、左側の傘歯車が下側の傘歯車を転がる量に矛盾が生じない。

［９７年３月８日掲載］

−　ホイール図面　−


＊ ホイールの設計を行った、
このホイールはミニ４駆の前タイヤ（黒いゴム製のもの）を利用できるよう設計した。

タイヤ選ぶ上で重視した点は、
・十分なグリップの得られる材質、
・柔らかすぎてタイヤ径が変動しない材質、
・接地面が横方向に長すぎると接地中心が定まらなくなるため、適度な湾曲のある形状、
ミニ４駆のタイヤはこうした点で優れており、入手が簡単で加工の必要がないため採用した。

［９７年３月１日掲載］

−　ＶＦ２主要メカパーツ（その２）　−


＊ ＶＦ２の出来を左右する最重要加工部品、
この部品は、ステアリング系と駆動系を一体化するための重要な部品です。 この部品を自分で作った場合、製作に時間が掛かりすぎることや、十分な 加工精度が出ないと予想されるため、加工業者に依頼することにした。
加工費をできるだけ安くするため、Ｒ２．５や２−Ｒ２など加工行程を予測 した設計を行っている。Ｃ５やＣ４はＲにしたいところだが・・・

［９７年２月２２日掲載］

−　ＶＦ２主要メカパーツ（その１）　−



・駆動用サーボモーター　　　　　　　４個
・ステアリング用ギヤードモーター　　４個
・ロータリーエンコーダ　　　　　　　４個
・ギヤ　傘歯車　　　　　　　　　　１２個
　　　　平歯車　　　　　　　　　　１２個
・ベアリング　　　　　　　　　　　３２個
・チタン製シャフト　　　　　　　　　８本

＊ メカ部の主要パーツ購入が完了、
２、３台作れそうな部品点数だが、これで１台分です。 目標車体総重量５００ｇを実現するため、フレームレス構造、 チタン製シャフトの採用、ギア類の追加工など徹底的な軽量化を 行う。ベアリング削減を検討していたが、メカ効率を重視し、 必要な箇所全てに入れることにした。

［９７年２月１５日掲載］

−　今回使用するモーターを購入　−



＊ モーターを購入しメカ機構を再検討！
購入したモーターはPortescap社のコアレスモーターで、駆動用がφ１６の モーター４個、ステアリング用がφ１６のギヤードモーター(27:1)４個です。 写真を見て分かるように、駆動用とステアリング用でモーターの大きさが アンバランスのような気がする。理論的にはステアリングモーターは限りなく 小さくできるはずであるが現実には・・・。理想のメカニズムにはまだまだ程 遠い。

［９７年２月８日掲載］

−　ＣＰＵボード レイアウト検討図面　−


＊ 超小型ＳＨ１ボードのレイアウトを検討中！
現在の目標は、名刺の６４％の面積にＲＡＭ ２個、ＲＯＭ ２個、ＭＡＸ等を 実装することにある。果たして結線は可能なのだろうか？？？

［９７年１月２６日掲載］

　車体中央の両サイドにエンコーダーを配置すると、全ての車輪を同一 方向に向けて走る平行移動（いわゆるカニ走り）をしたときエンコーダー 輪を斜めに引きずってしまいます。この問題を解決するために二つの方法 を考えました。一つはエンコーダー輪もステアリングに合わせて角度を 変えるという方法で、もう一つは４本ある動輪にエンコーダーを付ける という方法です。前者はステアリングに合わせて自動的に角度が変わる メカを必要とするが、このメカに信頼性がないと正確な走行距離を測定 できなくなります。後者は動輪がスリップしたときに正確な走行距離を 測定できなくなります。そこで、動輪で正確に走行距離を測定するため に次のような走行方法を考えました。前輪の駆動はそれ自信の エンコーダーで速度制御し、加減速を行う。後輪はそれ自信のエンコーダー を利用せず、前輪に対して少し押さえぎみのトルクで駆動する。こうす ることで後輪の滑りを最小限に押さえ、後輪で正確な走行距離を測定す るという方法です。この方法の場合、前輪の滑りを検出できるためABSや TCSといった機能を装備できると思います。

［９７年１月１５日掲載］

−　メカニズム検討図面　−



＊ 停止した状態でステアリングを切っても駆動モータに影響がない 構造を検討中！
現在の案ではベアリングが２４個必要になるため減らす方法を模索して いるところです。因みに、Silf-VFで使用しているベアリングの総数は１０ 個です（モータ内部は含めないで）。