Fanatec Formula Rim を改造

Fanatec Formula RimのクイックリリースをQ1R（PCD50mm wheel side）に交換してOSW用に改造のメモ

完成状態



まず、穴ピッチの整理
・Formula Rimの穴：　PCD52mm、M5皿ビス用の6穴
・Q1Rの穴：　PCD50.0mm、穴径5.5mm（実測）
・実車のクイックリリースで一般的なのは　50.8mm

手持ちのM5ボルト径＝実測4.90mmだったので、穴位置の違いは

・Q1Rの穴にボルトを目一杯外側に組むときのボルト中心位置 = 50/2+(5.5-4.9)/2 = 25.3mm
・Formula Rim = 52/2 = 26mm（半径0.7mmズレ）
・PCD50.8変換アダプタ = 50.8/2 = 25.4（25.4-25.3=半径0.1mmズレ）

PCD52mm→PCD50.8mmに変換する Leo Bodnar の Fanatec Wheel Rim Generic Quick Release Adaptor を使う手もあるが、Q1R側をちょいヤスリ加工が必要っぽい。とあるフォーラムでQ1Rの製作者にPCD52mmのものを特注できないかリクエストして無理と言われたと書いてあった。それがあれば一番スマートなのに残念。


Formula Rimのプレート（←アルミだった）の穴を6.5mmドリルで拡げてQ1Rの穴と合った（"としさん"方式）

プレート　t4.0
Q1Rの厚み　t5


LeoBodnarのページを参考に分解。パドルSWのコネクタにロックはないが、なかなか外れない。壊しそうで怖かった。


マイコンボードTeensy LCの取り付けは、Groovy Clutchのこちらの記事のまんま（いつも、ありがとうございます）


配線
・接続する端子は、darknao sanのbtClubSportWheelのページに解説図あり。
　（TeensyLC側にGND端子が3箇所、3.3V電源端子が2箇所あって、どちらに接続してもよいみたい）
・iRacingフォーラム（DIY ClubSport wheel USB/bluetooth conversion for OSW）も一読
・Formula Rim基板にささるコネクタには表裏の向きがあるので注意（←気付かないで1個無駄にした）。


プログラム（firmware）の書き込み
・Teensy Loader（Teensy LCにプログラムを書き込むソフト）は www.pjrc.com のこちらから。
・firmwareは darknao sanのbtClubSportWheelのページのPrecompiled firmwareにあるTeensyLC/USBのリンク先のテキストファイルを"csw.teensyLC_USB.hex"の名前で保存。
（テキストエディタに文字をコピペして拡張子を.hexで保存してもよいらしい）
　

・手順
　PCにTeensyを接続→プッシュボタンを押す
　File menu/"Open HEX File"→firmware（上記の拡張子 hexのファイル）を読み込む
　ファイルネームと使用メモリ28%の表示が画面下に表示される。

　Operations menu/"Program" を選択→"Download Complete" の表示が出る
　Operations menu/"Reboot" を選択→プログラムが起動。オレンジのLEDが常灯。


"csw.teensyLC_USB_EXTRA.hex"（Add 8 extra buttons that can be wired on pins 2 to 9）はSWやロータリーエンコーダーをTeensyLCの空き端子に追加できるのかな？（書き込んでみたけれど作動しなかった）。先のiRacing Forumによると、SWのGNDはTeensyのGNDにつなぐそう。


アースはFormula Rimの元々のアース線（基板〜クイックコネクタ取付ボルトに接続）、ペダルボデー〜ペダル用USBコントローラー間をアース線でつないでいるのみだけど、EMI（電磁妨害）による誤作動は現状なし。


9mmドリルで樹脂カバーに穴あけ→リーマで少し拡大→ヤスリで部分的に削ってmicroUSBコネクタを通す。ミスミで購入した穴径9mm用のゴムグロメットにカッターで切り割りを入れてケーブルを通してカバーの穴に取り付け


USB コイルケーブル（タイプA-micro USB, 延長時3m）は、AliExpressのChina EC storeで購入。送料込み$1.89。何本か購入した中ではこの製品が良い感じだった。ケーブルは細めだけど誤作動はなし。アウターはゴムじゃなくて樹脂っぽい硬めの材質。micro USBコネクタの幅は10mmちょい。もっと柔らかめのケーブルがよいけど、こだわるならストレートケーブルを買って煮るべし。


Formula タイプのホイールの場合、親指をリムに掛けて握ることになるけど、クラッシュの際、腕を持って行かれて怖い。諦めて手を離すこと。

Formula Rimで走ると、シートを下げてステアリングをもっと寝かせたくなるねぇ。

DIY ステアリングボタンプレート

DIYボタンプレート、ながい商事wからSimCUBEが届く前に製作しようと思っていたのが5月頃のこと。スローペースながらボチボチ進行中。


ハサミで切れる2mmのプラ板の試作1号。Leo Bodnarのhat switchを使うつもりだったけど小さすぎて操作性よくなかった。


USBコントローラーはLeo Bodnarの BBI-32 with Connectors。PCD70mmの6角スペーサーと干渉するので、ボール盤に付ける円形砥石で基板を削った（簡単に削れた）。はんだなしで配線できて楽ちん。

スイッチは配線をつなぐだけで使える。ロータリーエンコーダーの場合は、LeoBodnar の Encoder Configuration Software (BBI-32 Config - Ver 1.6.exe) （←こちらの Product Downloadsタブをクリック）で何番の端子かを設定する（←ながい商事店主から教えてもらうまで使えなくて困ってた ^^;）。

AscherのパドルプレートにパドルSWを付けたけど、L=25mmの6角スペーサーだとパドルが少し遠目。パドルをプレートの手前側に組んで、樹脂スペーサーを挟む予定。

配線径は、Tatsuroさんに教えてもらって AWG28 を使用。Leo Bodnar のHP推奨記載は24AWG〜20AWG


Fanatec リムの右側ジョイステックをユニバーサル基板にセット。ALPSの品番 RKJXT1F42001（ALPSのデータシートはこちら or ALLDATASHEET.com）。chip one stopで450円。軸径は直径2.5mm。


配線は、こちらの回路図（リンク切れ）が参考になった


軸方向にプッシュしたときの機能割り当ては使えてない。その他の操作はちゃんと作動。

ALPSのデータシートにある作動表のように、つまみを4方向（左、右、上、下）に倒すとPUSH端子も同時にONになる。
ボタンを軸方向にプッシュした時にある機能を割り当てて使いたいのだけど、4方向のいずれかに倒した時に、倒した方向の割り当て機能とPUSHに割り当てた機能のどちらもONになってしまう（ToT）。なので現状はプッシュ操作時の機能はオフにしてある。

つまみを倒した時に、PUSHの端子はONにならないように、かつプッシュ時はPUSH端子がONになるようにする方法がないか電気に詳しい友人に問い合わせたら、XORで回路を組む必要があるだろう、ってことだった。

（書き掛けで中断）
操作  A  B  C  D  push
A        1  0  0  0  0            AとpushがONのとき、0を出力→push信号にする
B        0  1  0  0  0           BとpushがONのとき、0を出力
C        0  0  1  0  0           CとpushがONのとき、0を出力
D        0  0  0  1  0           DとpushがONのとき、0を出力
push   0  0  0  0  1


外径6mm、内径2.6mm、L=10mmの樹脂スペーサーの横にイモネジが通る3mm穴を追加。内径6mmのノブにこのスペーサーを入れた。4方向操作時にツマミのつばがプレートに干渉するのでつばをヤスリで2mm程度薄くした。M3イモネジは長さ4mmに交換。

ツマミ
鍋屋バイテック NBK EAM-12（つば径15mm, ツマミ径12mm, 穴径6.1mm）
丸三電機 LEX つば径15mm, ツマミ径12mm, 軸径3mm用 B-15（ツマミ径9.8mmのB-12は既に生産中止）


Fanatec の Formula rim とボタン配置を合わせた方がステアリングを交換した時に混乱しにくいと思い立ち設計変更中。歳のせいか種類順応できない（汗）

そして、t2mmのアクリル板の試作2号。アルミ板で作り直すつもりが、そこそこ剛性あったのでこれで完成に。







parts list
Switch
ミヤマ電機 DS193 (モノタロウへのリンク)
NKK MB-2511 軽タッチ形 (ミスミへのリンク)

各色ボタン
上記のどちらのスイッチにも付きます
NKK AT-443 (モノタロウへのリンク)
knitter-switch KM403〜410

ボタンガード
knitter-switch CO 106S　M6x0.75 NKK NB-2511に付く。DS193は× (Chip One Stopへのリンク)

Rotary Encoder
PEC11R-4115F-S0018 (Bourns, 18PPR, 116円)
PEC11R-4215F-S0024 (Bourns, 24PPR, 129円)

エンコーダー用ツマミ
鍋屋バイテック NBK EAM-16 (つば径20mm, ツマミ径16mm, 穴径6.1mm, 295円)

楽しや、Driving Simulator Rig 組み立て

もはや定石のukさんのSUS4080コクピットを参考にしたOSW吊り下げタイプ。

モーターを吊り下げるのは、7月にJapanese iRacersの聖地町田のTCRオフィスで行われたオフ会で見たTeru Kato氏が2日間徹夜（した後で）で改造したF1ドラポジコクピットの真似w


左右のベースはSF2-40120、L=1,400mm。シートレール、ペダルを載せるフレームをL=520mmに変更


Sim LAB のMiGEサーボモータマウントを吊り下げ。モーターは15kgもあるから、一人で取り付けは危ない。誰かに手伝ってもらおう。


4点ハーネスのアイボルトはこちらの部品。M8x1.25なのでSUSのナットにボルトオン（ボルトが長いのでワッシャなりをはさんで）

ここは2F廊下で家族の生活動線なのだが、シングルモニターなら許される。


ふ〜、完成。トリプルモニターは許されない（汗）。走行中は家族はモニター下をくぐることになる（ドライバーを睨みながら）

左右の縦フレームの下側左右をつなぐフレームは無くても剛性十分。上側で左右をつなぐフレームのQCジョイントがすごく効いてる。QCジョイントのネジは細いので締め過ぎに注意（2本パーにした）


キーボードトレーは、モニターアームにアルミアングルをビス止め。アルミサッシ用の皿ビスはt1.5mmのアングル材でも頭が飛び出さない低頭さ。


MX-5のメーターをドライバー視点で見るとこんな感じ（FOV145°）

OSWで実車のステアリングや延長ボスが使えるようになって、モニター位置を下げられるようになったことは大きい。メーターを下まで表示できるし、実車の雰囲気により近くなった b


追記）モニターアームの寸法


サンコー 4軸式くねくねアーム単品販売（Amazon） MARMP192B
上海問屋 トリプル液晶モニタ対応アーム DN-63157・・・27インチを45°開きならこちら

モニターサイズ、3画面を3Dフラット配置で使うか角度をつけるかで適するアーム寸法を作図して選ぼう。上記の2製品をばらして、組み合わせて使うこともできた（2015年当時）。

Driving Simulator Rig の構想編

住宅の間取り設計とかに便利なCADソフト SketchUp（非商用利用はフリー）でiRacing用Rigのお絵描き。


両サイドのSUSフレームは、今回は40x120断面に高くして、ペダルに対してシートをより下げやすく。そしてペダル下のスペースをACアダプタ置き場にw


MX-5メーターの視野を作図してみると下半分は隠れる。OSWのモーターをモニター後ろに置いてモニターの高さを下げたいところ。


ここは、2F階段の踊り場＝家族の通路。3画面は、普段はモニターアームで折りたたみ必須。