[OSW] 電気的にもクイックリリース

※追記 FFBをリアルに近づけると、中華QRのスプラインのガタが音をだす場合があります。中華QR含め、スプライン軸のものは推奨できません。本記事のマグネット通電はまったく問題なかったので残念です。。。

前回のつづき。

OpenSimWheelでクイックリリースすると、普通はステアリング上のスイッチやらLED表示やらへの配線はUSBコイルケーブルで接続しちゃう。それはそれでレーシングカー感が出ててかっこいい。
でも、できれば電気的接続もクイックリリースしたいよね！

先日手に入れた中華QRには、ちょうどよく芯に10mm径の穴が開いている。
mini-Dinみたいな端子仕込むのもいいね。しかしMini-Dinは抜き差しが結構固いため、しっかり強度を考えた設計をしないといけない。精度も必要。

そこでぼくは
HKW microUSB マグネットケーブル スマートタイプ
こいつを使います。
マグネットで接続できるUSB端子。その中でもコネクタ形状がコンパクトなものを選んだ。
片方のコネクタをある程度フリーにしておけば、近づけるだけで吸い付く。つまり組みつけ精度は不要だよね。
（これ超便利。iPhone用のも買っておこっと。）


さてと、軸側（サーボ側）の準備。

マグネットコネクタを、軸の穴にゆるゆるに入るまで地道に削る。ここはスカスカになるくらいでいいのです。

軸の反対側は、適当な詰め物でケーブルが抜けないようにしとく。今回はマグネットケーブル付属のシリコン製の束ねるやつを巻いて押し込んだ。適当すぎ。
マグネット端子はケーブルでだいたい保持されてる状態。
こうすれば、ちょっとした位置や角度のズレはマグネットが吸着するときに許容してしまう。

マグネットケーブルの反対側は、コイルケーブルにしたいので適当にちょんぎってMicroUSBメス端子をはんだ付け。
そのコイルケーブル配線逃がしのために、樹脂製のステアリングスペーサー（Daikei [ 大恵産業 ] ボススペーサー 25mm [ 品番 ] BS-25）を使った。棒やすりでケーブルが通る溝（写真の左下側）を掘っておく。
んで、USBコイルケーブルを挟み込んで完成。

用意してあるハブに乗せてみた。想像以上にいい出来です。


次はステアリング側。

短いmicroUSB延長ケーブルを自作します。ステアリング側を2個つくるので2本。オスとメス。ケーブルは壊れたマウスから拝借しました。このケーブルのメス側に、マグネット端子を差し込んでおきます。Fanatec変換Teensyに差し込む用に反対はオスにしときました。

今回はワンオフスペーサーを使うので、あらかじめQRとスペーサーはボルト止めしておきました。

ここに、手びねりプラスチック 100gというものを使います！何者かというと、お湯で温めると粘土のように造形できて、冷えると固まるやつ。おゆまると違って、タップ立てられるくらいカチコチに硬くなる。
これを詰め込んでマグネット端子を固定するので、その辺に転がってた樹脂のプレートをこんな形に適当に切って、底敷きとします。精密につくる必要はなし。

QRは接続し、マグネットを吸着させて位置出し。そこに温めた手びねりプラスチックをいぐい詰め込むだけ。手びねりプラスチックは冷えて固まっても金属と接着はしないので回すと回転しちゃう。とりあえずそのまま。不具合出たら接着剤でも流し込んでおこう。

Fanatec Formula Rim に接続してみると、こんな感じになるわけです。
動作チェックは完璧。ステアリング交換が捗る！

もうすぐSimuCUBEが出来上がるそうなので、いままで集めたパーツを借り組みしてみた。
巨大！鈍器！かっこいいな！！！

[OSW] Fanatec製リムをOSWで使う

OSWはパーツの寄せ集めなので、ステアリングは自分で用意しないといけない。
MOMOあたりのステアリングを付けるとリアルにかっこいいよね。

ただし、レーシングシミュレーターで使うならばステアリングにはいくつかスイッチが欲しい。GT3車両やフォーミュラカーにも乗るなら、パドルシフターも当然欲しいよね。
シム向けに製作され販売されてるのは、さすがの見た目とクオリティが伴うけどだいたい$1000から。高い。
スイッチプレートは自作するとしても、ステアリングが$320、パドルが$120、スイッチが200円×10個くらい。PCに繋ぐためのUSB基板が5,000円くらいかな。7万くらいかかる。シフトライトインジケータもつけるとさらに追加コスト。OSW本体コストと同時に一気に支出は抑えたい。

そう考えるとFanatecのリムって安いよね。
BMW M3 GT2 rim for ClubSport Wheel
Formula rim for ClubSport Wheel
このへんはパドルシフターやLEDシフトライトインジケータやロータリースイッチまでついてる。
ClubSport steering wheel Universal Hub
これはシフトライトこそないものの、お好みの市販ステアリングが自由に取り付けできるし、パドルシフター＆ボタン付き。
これらを流用すればいいじゃない。しかもぼくはCSWv2用にBMWリムとFormulaリムを持ってる。

ただし、いくつか問題がある。しかし、解決できちゃいますよ。


問題その１ Fanatecクイックリリースが使えない＝PCに接続できない
この接続問題には素晴らしいソリューションがありました。
darknao/btClubSportWheel
これはFanatecリムをUSB接続で単体コントローラに見せかけてしまうというもの。Formula/BMW/Porsche/Universalリムに対応。
追記：（Xbox1用は非対応）→Xboxリムでも動作するらしい（未確認） 2018追記Xboxリムも正式対応しました。
ただボタンが認識するだけじゃないよ。ロータリーエンコーダや7セグ液晶やLEDシフトライトインジケータもFanaledsというソフトウェアを使うことで完璧に動作する。iRacingにいたっては、Fanaledsさえ不要で動作するけど、シフトアップダウンなど7セグ液晶の表示が書き換わるタイミングでiRacingが一瞬処理落ちするので、iRacingオプションの "Use Fanatec shift ind." をオフにして、Fanaledsの使用を推奨する。

※1 Leo Bodnar さんのところの Fanatec Rim Standalone USB Conversion PCB とほとんど同じ。ただしLeoさんのほうはUniversal Hubに非対応。しかも高い。
※2 この改造を施すと、Fanatec CSWに接続してもFFBが出ません。CSWは純正リムを認識しないとFFBを出してくれないので、CSWで使わなくなってから改造実施しましょう。


問題その２ クイックリリースを取り外すと、一般的ではないPCDの6穴が現れる
FanatecリムにはPCD52mmの6穴があいていて、FanatecクイックリリースにM5皿ボルトで止まっている。
実車用市販ステアリングは、PCD70mm6穴の通称MOMO穴か、レースカー用のPCD50.8mmの3穴が一般的。
PCD変換をしないといけない。

Leo Bodnar - Fanatec Wheel Rim Generic Quick Release Adaptor
4,000円。PCD50.8変換。

Sim Racing Hardware - Fanatec F1 Wheel to 70mm PCD Adapter
5,500円。PCD70に変換。しかしFormulaリム専用。BMWリムには使えない。

3Dプリンタ製のもあるけど強度的に不安なのでパス。

または、Q1Rの50mm wheelsideなら、無加工でポン付けできるらしい。Q1R派はもう解決だね。
追記1：ポン付けできないことが判明。くわしくはこちらのblog記事 Vanity Factory: Fanatec Formula Rim を改造 を参照してください。
追記2：SimRacingBay - Adapter for Fanatec wheels quick release というのが出たそうです。これだとFanatecのQRそのまま使える。

中華QRに直接M5タップ立ててもOK。それならローコスト。タップを持ってるならアリ。


でも中華QRを直付けだと、スナップオフリングがステアリングにちょっと近すぎるかなぁ。よし、PCD変換をワンオフするか！
3穴にも6穴にも対応させる。そしてBMWリムFormulaリム両対応。PorscheリムやUniハブにも対応。
適当に設計図を描いたよ。

個人を相手にしてくれる加工屋さんに相見積もりとって発注。どこでも単価5,000円くらいでした。
勢い余って10個作りました。iRacing仲間で10個分け合いました。



まとめ
つーことで、さくっと組み上げましょう。

分解方法は、Leo Bodnar さんとこの説明書や、Fanatec修理ぺージが参考になるよ。

必要パーツリスト
Fanatecリム
Teensy LC
8ピンPHコネクタケーブル
ebayにある100円くらいの安いコイルケーブル
ケーブルグランドRM8S-2.5B（2.5とかいてあるけど、3mm径までいけます）

TeensyLCに、PHケーブルをはんだ付けします。ケーブルは長めにしとくのがポイント。
コイルケーブルのMicro側をギリギリでちょんぎって、ケーブルグランドに通します。
リム裏側下部のプラスチック部分（Formulaリムならバーコードのシール部分）あたりに穴をあけて、ケーブルグランドを通し、ちょんぎった部分にマイクロUSBジャックを再度はんだ付けします。マイクロUSBプラグは、プラグを分解して端子のみにしてやると、線同士のハンダ付けより簡単ですよ。
リムケース内でFana基板とTeensyとコイルケーブルを接続し、Teensy基板は適当なスポンジとかで挟み込み固定し、もとに戻して完成。簡単ですね！

この写真パーツは友人用に作ったものなので、ぼくは実際に組み上げてません。ぼくはさらなる工夫をするのであります。
つづく。

[OSW] クイックリリースを選定

※追記 FFBをリアルに近づけると、中華QRのスプラインのガタが音をだす場合があります。中華QR含め、スプライン軸のものは推奨できません。


OpenSimWheel計画、ステアリングのクイックリリース機構はぼく的に必須。
レーシングシミュレーターはひとつのコクピットで複数の車種に乗る可能性があるわけで、カテゴリーごとにステアリングを変えたいという欲求が生まれるのは自然なこと。
GT3など箱車用にスイッチいっぱいついた丸ステアリング、F1などのフォーミュラカー用ステアリング、オーバルなどのディープコーン、最低でもこの3つくらいは揃えておきたい。
ちなみに、乗る車種の数だけ専用レプリカステアリングを自作する変態もいるね！大いに結構ですね！！

そういえば前回紹介したQ1R、レバーで締め付けるので非常にガッシリ固定できるらしい。いいね！おすすめ！

でも、ぼくが欲しいのはF1みたいにスナップオフリングを引いて抜き差しするタイプ。
Sparco の超かっこいいQRにしたいところだけど、ステアリングの数だけQRを買う必要があることに気付いてしまった。4万円×3個っすか。さすがにちょっと躊躇する。

そのため、最近お気に入りの中華サイト aliexpress.com で見つけた激安QRを試すことにした。
ただし、いろいろ中華QRを買いあさって品質チェックすることを生業とする中華QRフリークから、ステアリング側とハブ側が別の個体には差し込めないとか、6穴がベースとホイール側が盛大にズレてるのが届いたとかいう、なかなかファンキーな事前情報を入手してた。特に、イタリアピエモンテ州トリノ県セッティモ・トリネーゼに本社を置くモータースポーツ関連用品を開発販売する企業っぽい青とオレンジ色の箱のQRはなかなか笑えるものが届くらしい。

そんなおり、そのフリークさんから、EPMAN表記のQRが一番品質よくて普通に使えそうかもという情報をいただいた。
送料入れて1個で$18くらい。安すぎ。4個買いギャンブルしてみると、1個あたり$15.7。安い！
ちなみに発送方法、China Post Airmail は届くまで2～4週間かかるので、2個以上買って e-EMS にするといいよ。注文から7日で届いた。

箱はボコボコ！

中身は機能的には問題なさげ！けっこうかっこいいぞ！


4個買ったのでマッチング作業をする。それぞれの個体をABCDとマークする。
A軸にはステアリング側のABCDが刺さる。
B軸にはBCが刺さる。ADはギリギリ入るけどかなり固い。
C軸にはCしか刺さらない。Bはかなり固いけど入る。ADはまったく入らない。
D軸にはABCDが刺さる。
･･･数学の問題みたいになったな。（答）ADが細い。Bが中間。Cが太い。
軸側、つまりサーボモーター側はAかDを使うことにした。

そして、軸が10mm弱の径の中空になっているのを確認。何か仕込めそう。
いいこと思いついたよ。
つづく。

[OSW] SimuCUBEが$81,881獲得

SimuCUBE: force feedback from the future
キャンペーン開始数時間で目標達成したSimuCUBE、最終的には目標額の328%もの資金獲得したってさ。900万円くらい。すごい。

国別投資額ランキングが公開された。
日本、投資しすぎ！
先行投資家には5月に発送、そして一般販売は6月以降となる模様。
待ちきれません！！！

Fanatec CSR Pedals DIY USB Adapter

3ペダルほしがってるGTFP使いシムレーサーにFanatecのCSRペダル+USBアダプタを勧めてしまったら、どうやら動作しなかったらしい。
アダプターはCSRペダルにも対応してると書いた記事が記憶にあったのに！Fanatecサイトで確認したら、対応してるとは確かに書いてない。なんだよもう！だまされた！

というわけで、ClubSport USB Adapter って、Fanatec CSR Pedals には対応していません。注意。

罪滅ぼしにCSRペダルを買い取るしかないね、と思ったけど、ものは試しとUSB変換機を自作してみたよ。

別件で使おうと思ってたので手元にあった廉価なマイコンボード Teensy LC に、過去の自分の記事を参考にしてケーブルをハンダ付け。
あとはTeensyduinoでUSBジョイスティック化。

Arduinoスケッチは、既存ライブラリが素晴らしいのでたったこれだけ。

void setup(){
}

void loop(){
  Joystick.Zrotate(analogRead(0));
  Joystick.sliderLeft(analogRead(1));
  Joystick.sliderRight(analogRead(2));
  delay(8);
}

CSRペダルは手元にないので、何か間違ってる気がしつつデバッグもせず送付。
･･･なんと、ちゃんと動作したそうです。よかった！
レスポンスもよく、G27よりちょっと細かく288stepくらい解像度が出せるそうですよ。
ペダルが手元にあれば解析してもうちょっと高性能出せるけど、必要十分だね！

Formula Rim のFanatecロゴを剥がす

Fanatec のCSW用交換リム Formula rim for ClubSport Wheel の、真ん中に輝く「F」ロゴを剥がす。

念のため市販のシール剥がし剤をかけて、数分置いた後、プラスチックのスクレーパー（車の内装はがし）で引っかいたら剥がれた。
糊が残ったので、パーツクリーナーで拭き取り。
完全に何も無くなったよ！

これで何でも好きなロゴを貼れる！
グランツーリスモのロゴを貼ろう！（貼らない）

[OSW] MiGE軸をPCD70に変換する

OSW自作シリーズ。軸周り編。

MiGEのサーボモーターの軸は、22mmの棒です。そのままじゃステアリングが装着できません。
（Lenzeは19mm、Kollmorgenは24mm）
そこで、一般的なPCD70の6穴、通称MOMO穴を使えるようにすると、いろんな応用が利くようになるわけ。
市販ステアリング装着しかり。クイックリリースしかり。
なのでPCD70に変換するパーツを探しましょう。
"mige osw adapter"で画像検索すると、イメージがつかめるはず。


Holger Buchfink - OSW Adapter Kit + COM-B (20 EUR)
シンプル。クイックリリースQ1R（後述）と一緒に買うと割引があるかも、です。

Ascher - servo clamping set + 70mm adapter (20.17 EUR)
上記のOSW Adapter Kitと同じものが、Ascherからも買えます。Q1Rを使わない場合は、AscherのMiGEマウントと一緒に発注すると送料が節約できます。

Hybrid Racing Simulations - Hub + Drivelock (120+30 USD)
ハブと、ドライブロックという軸締結ブッシュ。見た目が渋い。製造元はオーストラリアのシムリグビルダー。まだ公式通販サイトは存在せず、facebookのコメント欄にちょくちょく書いてあるメールに直接質問や発注しないといけない。
ちなみに値段は、ハブ120+ドライブロック30+送料30の、180 USD かかります。たけー！
ちなみにMiGEサーボモーターも取り扱ってるので、入手に困ったら問い合わせてもいいかもですね。

他にもいろんな方法はあるけど、一番最初に紹介したのがいいかと。


クイックリリースアダプター "Q1R" を紹介せねば。
Holger Buchfink Quick Release Q1R
さきほどのOSW Adapterを作っている方がつくったシム向けクイックリリース。
何がいいかというと、お手ごろ価格で、かつサーボ側とステアリング側を別に買い揃えられること。ステアリングを複数使い分けたいシムレーサーにはうれしい心遣い。
そして、50mm Wheel Sideは、実はFanatecステアリングから純正クイックリリースを取り外したところに、そのまま装着できたりします。すごい。


これだけ紹介しておきつつ、ぼくはHRSハブに、実車向けクイックリリースを使うことにしました。せーの、なんでやねん！


軸周りは問題ないですね？
そして、Fanatecのステアリング流用については、そのうち解説。