抵抗抜きしたカウンターギヤを入れると本当にミニ四駆が速くなるのかスピードチェッカーで実験して検証！
現在、MSシャーシでのんびりあれこれ試しながらミニ四駆を組み立て中ですが、先日、カウンターギヤの抵抗抜きということでシャフトと接触する面積を減らしてみましたので、スピードチェッカーで比較計測してみました。
ミニ四駆のカウンターギヤの摩擦抵抗抜きは意外と簡単
MS・MAシャーシ用カウンターギヤは、ベアリングでシャフトを受ける部分以外に、カウンターギヤ本体でシャフトに当たる面が4mmあります。前回の記事では、これを1.6mmまで減らす加工をしました。
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ミニ四駆カウンターギヤの抵抗抜き、簡単に精度よく加工できる方法を考案。いい感じで加工できた！ 2016/12/04 |
やり方を思いついてしまえば大した加工ではないのですが、そういいながら、100均ショップで購入したドリル刃（金属用）を樹脂用に加工したり、ミニ四駆に同梱されている部品を使って治具を作ったりと、とても楽しませてもらいました。
これで本当に速くなったらもっとうれしいな、とドキドキしながら今日はミニ四駆用スピードチェッカーで結果の計測をしました。もちろん、今日は樹脂ベアリングではなく520ボールベアリングを使います。
リヤ駆動でミニ四駆用スピードチェッカーにてタイム計測
今回はいつもと違い、リヤ駆動だけで計測をしました。理由は、使用期間が同じぐらいのカウンターギヤで比較したかったのですが、それが２個しかなかったためです。そんなわけで、１つだけ抵抗抜き加工してリヤ駆動で計測、ということにしました。
また、モーターはノーマルモーターを使用、電源は計測の再現性を維持するため、安定化電源を使用しています。それでは早速、未加工のカウンターギヤからテストしてみましょう！
で、リヤ駆動にしてみたらいきなりの問題点発覚。
ミニ四駆用スピードチェッカーの計測用ホイールはリヤ側なので、それ自体は問題ありません。
ところがミニ四駆本体が簡単に前後移動してしまいまして、すぐに計測用ホイールからタイヤが外れてしまいます。
というわけで用意したのは輪ゴムです。
ミニ四駆のフロントをやんわりとスピードチェッカーに引っかけてあげれば、いい感じで計測用ホイールにタイヤが乗ってくれました。推測ですが、固定する位置で計測結果が変わるので（二輪駆動の時はあまり影響無いかな）、各計測で場所が変わらないよう、注意してセットしました。
タイヤもちゃんと計測用のホイールに当たっています。
試しにタイヤを回してみました。これなら安定して計測してくれそうです。
まずは加工無しカウンターギヤで基準計測
まずは最高速度計測をしました。さすが、リヤ駆動だけでフロント駆動部分やスピードチェッカーのホイールを回す負荷がないので、普段よりちょっと速い25km/hです。
続いて100mのタイムアタックを行います。
14.31秒でした。
いつものように５回測定、最大値と最小値を省いた値で平均します。
- 測定値…14.31秒、14.37秒、14.34秒、14.28秒、14.15秒
- 計算値…14.31 + 14.34 + 14.28 = 42.93秒
- 平均値…14.31秒
抵抗抜き加工したカウンターギヤで計測
今度は抵抗抜き加工したカウンターギヤの計測を行います。わかりにくいですが、シャフトが通る穴が少し大きくなっています。
同じくリヤだけの二輪駆動状態でカウンターギヤをセットして計測します。
お、いきなり最高速度は26km/hです。基準計測より1km/h速いですね！
続いて100mのタイムアタックです。
わお、13.93秒です。リヤ駆動のみの負荷なのですごく速いということはありませんが、このタイムが続くのであれば効果ありと言えるでしょう。
というわけで５回測定、最大値と最小値を省いた値で平均します。
- 測定値…13.93秒、13.96秒、13.93秒、13.87秒、13.90秒
- 計算値…13.93 + 13.93 + 13.90 = 41.76秒
- 平均値…13.92秒
ミニ四駆のカウンターギヤ抵抗抜きで速度３%向上
今回は、1.6mmほどカウンターギヤ内を残して加工しましたが、これにより、14.31秒が13.92秒に改善されました。結論としては、
3%の向上！
が見られました。耐久性の方はちょっとわかりませんが、加工は簡単なので後で量産しておこうかなぁ。
効果確認できたので、２つ目のカウンターギヤも抵抗抜き加工することにしました。１個ずつ削って実験する当たり、小市民かななんて実感します。
治具を作ったおかげで簡単に同じ深さでドリル刃を止めることができました。
今日の一言二言三言
- カウンターギヤのシャフト接触面を4→1.6mmまで減らしたらタイムは3%向上。
- コストパフォーマン良好な改造かも。
- ギヤ耐久性は不明。
実は実験を終えてから、最初からカウンターギヤ２個とも抵抗抜き加工してしまい、他のミニ四駆からカウンターギヤ抜いてきても、そんなに変わらないんじゃないの？と思って、やり直そうかどうか悩んでしまいました（ちょっと貧乏性が入って弱腰だったかも）。
過去データと比較しようとも思ったんですが、以前は300mタイムアタックでやっていたんです。ノーマルモーターだと消耗が影響するので現在は100mタイムアタックを基本としています。
次回は、今後のパーツ実装予定の話とかまとめながら、比較実験結果を紹介したいと思います。
ミニ四駆カテゴリのタグ解説
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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。 |
こんばんはー(°Д° )/
記事は見てましたが忙しくて読み逃げしてました（；^ω^）
抵抗抜きまでやるなんて凄いです！
まず道具揃えないと出来ないなぁ（；^ω^）
効果はあるんですね。
データ化してもらってるので大変参考になりました。
ピニオンギアのズレが無ければそんなに壊れることは無いかなぁと思います。
うちの両軸マシンはピニオンギアのズレによりギアの当たりが浅くなって壊れることが多かったです。