ボディ提灯(ヒクオ)の制振性を向上させる方法を考察!

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今や、公式大会に出場しているほとんどのマシンが、ボディ提灯やヒクオを採用しています。

立体コースを攻略するうえで、一番大切になるのがマシンの制振性を向上させることです。

そして、マシンの制振性を向上させるために、ボディ提灯ヒクオが有効であるため、多くのマシンが採用しているのです。

本記事では、ボディ提灯(ヒクオ)の仕組みを紐解き、そこから制振性を向上させる方法を考察します。

その歴史を遡れば、最初は提灯システムから始まっていますが、ここでは、近年特に多くのマシンに採用されているボディ提灯やフロントヒクオをベースに考えていきます。

なお、今回考察するためのユニット構造としては、フロントからユニットを伸ばし、ボディ横にマスダンを吊るすタイプのユニットとさせて頂きます。

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ヒクオを使う目的

ヒクオを使う目的とは、マシンが着地したときの跳ね上がりを抑えつつ、反動を相殺することです。

スロープなどでマシンがジャンプしたあとコースへ着地する瞬間は、マシンが着地の衝撃を受けるため、反動なくピタッと着地することはありません。

着地の反動はマシンの重さやタイヤの硬さなども影響するため、どのくらい跳ね上がるのかは一概には言えませんが、着地の衝撃で少なからずマシンは再度跳ね上がろうとします。

そのときに、マシンの跳ね上がる力を抑えて、且つその力を相殺する方法として、ヒクオなどのシステムが考案されました。

ヒクオの原理。着地の際にどう動いてマシンを制御しているのかを説明。

スロープでマシンがジャンプしたときに、マシンは一瞬無重力状態になります。そのときに、ヒクオが開きます。

ヒクオが開く仕組みは、スラダンのバネを使ったりポリカの端材をリフターとして使って持ち上げたり、様々な方法がありますが、ここでは割愛します。

まずは、ヒクオの可動する仕組みについて、順を追って分解してみましょう。

  1. マシンがジャンプしたときに一瞬無重力状態になり、ヒクオが開く。
  2. タイヤがコースに着地。と同時に反動でマシンが跳ね上がる。
  3. マシンが着地した際、ヒクオが重みで閉じてくる。
  4. マシンが跳ね上がってきているとき、閉じようとしているヒクオでシャーシを叩く。
  5. マシンが跳ね上がる力をヒクオで抑えつつ、マスダンが可動することで跳ね上がる力を相殺する。

これが、ヒクオがマシンを制御する仕組みです。

ヒクオの制振性を向上させる方法①

ヒクオの原理を理解してもらったところで、ヒクオの制振性をより向上させるためにはどうすれば良いのかを考察しましょう。

ヒクオの原理として一番大切な部分は、マシンがジャンプして着地した際に、また跳ね上がろうとする反動を抑えることです。そこで、着地の反動を抑えるために、ヒクオのどの部分を変えれば良いのでしょうか。

まずは、ヒクオがマシンを抑え込むためにマスダンの重さを増やすということが挙げられます。マスダンが重くなればマシンを抑え込む力が増えると同時に、反動を相殺する力も増えるので、よりマシンを抑え込むことができます。

しかし、この方法ではマスダンが重くなることでマシンの重量も増えるので、あまり良い方法とは言えません。そこで、マスダンを重くする以外の方法を考えてみましょう。

ヒクオの制振性を向上させる方法②

マスダンの重さは変えずに制振性を向上させるには、ヒクオの作り方そのものを変えて、着地時によりマシンを抑え込みながら反動を相殺する方法を探ります。

ヒクオの仕組みを紐解くと、着地時にマシンの一部をカーボンプレートやFRPで叩いていると思います。シャーシにもよりますが、片軸ならば電池カバーやシャーシ、両軸ならばギヤカバーやモーターなどを叩いているのではないでしょうか。

ただ、着地時にカーボンプレートやFRPでマシンを叩き込むという動作の部分としては、制振性はさほど変わりません。大切なのはそのあとの挙動です。

プレートでマシンを叩いたあと、マスダンで衝撃を逃がす部分が重要です。そのため、着地でマシンを叩き込んだあとの挙動を紐解きましょう。

ヒクオがマシンを叩き込んだあと、マスダンが落下してきて着地の反動を相殺しています。このマスダンが落下してきて反動を相殺するという挙動を変化させることで、より制振性を向上させることができるのではないでしょうか。

ヒクオの挙動に時差をつけて2段階構造とする

着地の瞬間に制振性を向上させるために、ヒクオでシャーシを叩いたあと、さらに別の挙動としてマスダンの重さでマシンの反動を抑え込みつつ、マスダンで反動を相殺する方法を考えます。

ここで大切なのは、ヒクオがマシンを叩いたあとにマスダンの重さでマシンを抑え込むという挙動です。

カーボンプレートやFRPで組まれたヒクオは、プレートでマシンを叩く動作とマスダンが落下する動作が同じ動きになります。そこで、プレートの叩き込みとマスダンの落下に「時差」をつけるとどのようになるでしょうか。

時差をつけることで、ヒクオがマシンを叩き込んだあと、さらにマスダンがマシンを抑え込むという、2段階構造が出来上がります。マシンを2段階で抑え込めれば、制振性がより向上するのではないでしょうか。

そこで、マシンを叩く部分とマスダンを搭載する部分までをプレート1枚で作っているヒクオのユニット自体の構造を変えてみましょう。

2段階構造を作るためにキャッチャーを採用する

マシンを叩く部分はこれまで通りプレートで作っておき、その先のマスダンを搭載する部分を、別の素材で作るのです。

マスダンを搭載する部分にミニ四駆キャッチャーを使うとどうなるでしょうか。ミニ四駆キャッチャーはプレートより柔らかいため、しなります。これを、ヒクオの仕組みに取り入れるのです。

マシンが着地の反動で跳ね上がったとき、まずはヒクオのプレートがシャーシを叩き込みます。このとき、プレートと一体型のマスダンは同じタイミングで落下してきますが、キャッチャーで作った羽根には、しなりが生まれているので、まだ落下してきていません。

そのあと、ヒクオのプレートがシャーシを叩いたあと、しなっていたキャッチャーの羽根が沈み込んできて、さらにヒクオを下方向に抑えこみます。この時差により、よりマシンを抑え込む作りにできるのです。

最近のマシンを見てみると、この構造を採用しているマシンが増えてきています。制振性を向上させるという意味で、理にかなった構造なのではないでしょうか。

是非、皆さんもこの構造を採用してみて、マシンの制振性が向上するのか確かめてみてください。

まとめ

今回、この構造を考えついたとき、色々な作り方を模索してみましたが、この構造はホエイルの時点で既に考案されていることに気がつきました。

ホエイルでは、キャッチャーを使ってマスダンを吊り下げており、既に同じ構造だったのです。そう考えると、これをとっくの昔に考えていたホエイルの仕組みは、とても驚きです。

皆さんも、仮説を立てて色々な方法でより効果のある改造方法を探してみてはいかがでしょうか。

以上、ボディ提灯(ヒクオ)の制振性を向上させる方法の考察でした。

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