カウンターギヤをボールベアリング、樹脂、低摩擦樹脂で速さ比較してみた。ミニ四駆GUP、MSシャーシ用ギヤベアリングセット購入。

 

TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

モーターとホイールシャフトの間にはいっているカウンターギヤには樹脂ベアリングが入っており、520ボールベアリングと入れ替えることができます。購入したのはMSシャーシ用ギヤベアリングセットで、520ボールベアリングが同梱されています。

ミニ四駆GUP 15347 MSシャーシ用ギヤベアリングセット

たくさん回転するギヤにはボールベアリングが効果的だよね?

MSシャーシやMAシャーシなどのダブルシャフトモーター用シャーシに使用するギヤベアリングセットを購入しました。ホイールシャフト用のベアリングよりもたくさん回転するので、ボールベアリングにすると効果があるのかな?と期待満々です。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

モーターシャフトについているピニオンギヤは8歯、ハイスピードギヤ(4:1)の青いギヤは外周部分のギヤが27歯のため、27:8ということで3.375になります。

 

σ(´^`)

 

あれ?ちょっとだけたくさん回るだけですね。超速ギヤの3.5:1よりちょっとたくさん回るぐらいです。あ、そうなんだ。ギヤの歯数を数える方法については以下の記事をどうぞ。

ミニ四駆のギヤの歯数はデジカメとパソコンを使えば簡単に数えられるよ。ギヤ比を計算する方法。 ミニ四駆のギヤの歯数はデジカメとパソコンを使えば簡単に数えられるよ。ギヤ比を計算する方法。
2016/06/28

シャフトの色は少しゴールドっぽい?

最初は520ベアリング4個セットを購入しようと思ったのですが、初めて購入する部品ですし、なんとなくシャフトの色が違うような気がしたのでセットを購入してきました。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

わかりやすいようにボールベアリングと樹脂ベアリングを一緒に並べて撮影してみました。左がMSシャーシ用ギヤベアリングセットなのですが、シャフトが少しゴールド色かかっていて、右のMSシャーシ付属のものは少し青みがかかっています。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

何か表面処理が違うのか、製造誤差の範囲なのかはわかりませんが、店頭に並んでいたギヤベアリングセットはどれもこの色でした。

520ボールベアリングってなんかすごくボールベアリング

うーむ、丸穴ボールベアリングばかり見ていたせいか、なかなかしっかりベアリングベアリング?している感じがします。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

ほら、ソリッドな外周、なかなかクールです。丸穴ボールベアリングより少し値段が高いだけのボールベアリング(4個セットと比較)ですが、なかなか良い素性をお持ちなんでしょうかね?
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

丸穴ボールベアリングと並べてみました。丸穴ボールベアリングはプレス加工のせいか、中にボールが入っているだけのせいか、今一つかっちり感がないのですが、この520ベアリングのほうは自分のイメージするボールベアリングの感触があります。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

まあ、高い部品のほうが速いに決まっているよね、と思いつつ、どれくらい違うのか試してみることにしました。もしかしたら実は早くないかもしれませんし。何ごとも経験です。

カウンターギヤのベアリング比較実験

実験は、MSシャーシ用ギヤベアリングセット、MSシャーシ付属樹脂ベアリング、MAシャーシ付属低摩擦ベアリングを使って比較実験をします。実際、どれくらい差がでるのでしょうか?MSシャーシ用ギヤベアリングセットはパッケージを開けてずぐ使用という状態、開けポンというやつです。MSシャーシ用はネオファルコンで使用していたもの、MAシャーシ用はサンダーショットのブレークイン+コースを少し走り込みした状態です。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

これをノーマルモーター搭載のMSシャーシに組み込んで(ネオファルコン)安定化電源を接続してから、いつものミニ四駆スピードチェッカー100mタイムアタックを行います。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

データは5回計測、最高最低値を除いた3つで平均を取ったものを結果とします。

さて、実はこのテスト、2回半行っています。なぜかというと、どうもモーター(と推定)の劣化具合が安定しなくて…。当初、ボールベアリングをいれたテストで14秒後半を連発していたのですが、次の樹脂ベアリングを試したところで、うーん、なんかちょうどお肌の曲がり角?不自然なタイム低下がみられました。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

曲がり角が過ぎて安定するまでテストしていたら結局2回半テストすることになりました。

ハイパーダッシュモーターなどのカーボンブラシを使ったモーターにしたら、もうちょっと安定するんでしょうかね?ちょうどジャパンカップ2016記念モデルが発売されているので、何個か購入しておこうかな。

というわけで、今度ショップに行ったら購入してこようと思います。

MSシャーシ用ギヤベアリングセット

まずは今回購入したMSシャーシ用ギヤベアリングセットです。うーむ、やはり樹脂ベアリングとは組み立てた時のかっちり感が違います。この感触を楽しむためだけに購入してもいい感じです。
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それではミニ四駆スピードチェッカーに乗せて計測します。計測モードは100mタイムアタックです。速度計測はkm/h単位なのでちょっとデータが荒すぎるため、タイムアタックが一番わかりやすいです。
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100mタイムアタックなので、ノーマルモーターでも15秒ほどで計測完了です。結果は15.18秒です。
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  • 測定値… 15.18秒 、15.25秒 、15.37秒 、15.15秒 、15.37秒
  • 計算値… 15.18+15.25+15.37=45.80秒
  • 平均値… 15.27秒

MSシャーシ付属の樹脂ギヤベアリング

続いて、MSシャーシ付属の樹脂ギヤベアリングです。5mm径の樹脂製スペーサーのような部品です。前述の理由により、ちょっとテンション下がってます。そんなわけで特に写真もなく…。いや、まあ1回目分ぐらいは
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  • 測定値…15. 53秒、15. 46秒、15. 28秒、15. 34秒、15. 43秒
  • 計算値…15.46+15.34+15.43=46.23秒
  • 平均値…15.41秒

MAシャーシ付属の低摩擦樹脂ギヤベアリング

ああ、この実験、実はすでに3回目なような…。確かに低摩擦、MSシャーシ付属のものよりちょっと速いようです。
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  • 測定値…15. 28秒、15. 43秒、 15. 12秒、 15. 53秒、 15. 25秒
  • 計算値…15.28+15.43+15.25=45.96秒
  • 平均値…15.32秒

結論、MSシャーシ用ギヤベアリングセットの方が速い

当たり前と言えば当たりと言いますか、そうじゃないと困るといいますか、MSシャーシ用ギヤベアリングセットのほうが速い結果となりました。100mタイムアタックにおいて、以下のような結果になりました。

  1. ギヤベアリングセット…15.27秒
  2. 低摩擦樹脂ギヤベアリング…15.32秒
  3. 樹脂ギヤベアリング…15.41秒

ただ、思ったより差がなかったかな?という感じがします。このボールベアリングは、まだパッケージから出したばかりの状態なので、これから使い込んで馴染んでくるともっと速くなってくるんじゃないかな?

次回は、ベアリング慣らし機を使ってボールベアリングのブレークインをしてみて、結果を比較してみようかな、なんて思っています。

また、このベアリングはちゃんとしたボールベアリングっぽいので、脱脂などをすることによりさらに速くなると思います。ホイールシャフトのベアリングと違い、脱脂をしてもあとから注油したりするのは簡単なので、今度、脱脂をしてみようかな、と思っています。

それまでに、もっと安定した力が出せるモーターを入手しないといけないですね。

樹脂製・低摩擦樹脂製ギヤベアリングの見分け方

実験を開始する前に、「MSシャーシ付属の樹脂製ギヤベアリング」と「MAシャーシ付属の低摩擦樹脂製ギヤベアリング」の見分けがつくのか不安だったのですが、とりあえず手元にある樹脂製ベアリングにはそれぞれ特徴がありました。左がMSシャーシ付属の樹脂ベアリング、右がMAシャーシ付属の低摩擦樹脂ベアリングです。
TOYz BAR☆ミニ四駆・カウンターギヤのベアリング性能比較

切りかけのないほうの面にちょっとした特徴があります。MSシャーシ付属(普通の樹脂ベアリング)は一段盛り上がっており、MSシャーシ付属(低摩擦樹脂ベアリング)は逆に中央部分が一段下がっています。

我が家にはMSシャーシが1台しかないため、もしかしたらたまたまで、金型によっては違うのかもしれません。

ただ、「ミニ四駆PRO MSシャーシ用ハイスピードギヤセット(ギヤ比4:1)」が手元にあり、恐らくこのGUPに同梱されている樹脂ベアリングは普通の樹脂製なのですが、同じ形状(一段膨らんでいる)を確認できたので、確度は高そうです。

 

今日の一言二言三言

 

  • 丈夫で性能安定長持ちなモーターって無いかな?

 

テストに使っているノーマルモーター、もしかしたら寿命が後半戦に入ったのかも。それでも我が家に4つあるノーマルモーターの中では2番目の性能を誇りますが…。

子どもたちとミニ四駆の部品は1か月1,000円ぐらいまで、と決めていて、先月~今月でベアリングとFRPステーを購入したためモーターは来月かな?FRPステーについては次回紹介します。

 

ミニ四駆カテゴリのタグ解説

子供たちがミニ四駆を始めたので父も一緒に始めました。前世紀はトルクチューン+プラローラーぐらいでどれくらい速くなるかな?とかやっていましたが、今もニッチに楽しんでいます。
タグでちょっとわかりにくいものがありますので説明付きでリンク貼っておきます。
  • 子供ミニ四駆 小学3年生と年長さん(2016.01現在)のSiSO-Jr.1とSiSO-Jr.2のミニ四駆活動記録です。特に幼稚園児のSiSO-Jr.2がどれくらいできるのかというあたりは他の親御さんの参考になるかも。
  • 調律ミニ四駆 手軽に入手可能な道具と簡単な工作レベルで作った素組みミニ四駆(ノーマルモーター、追加パーツ無し、ほぼ改造無し)はどれくらい速くなるかな?と大げさに研究中。
  • ミニ四駆考察的妄想 ミニ四駆について考察をするふりをしながら妄想にふけっています。でも、もっともらしい説明がされている有用かもしれないっぽい情報もあるかもしれません。
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