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!

   2016/12/08

TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。

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! 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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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!
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

で、リヤ駆動にしてみたらいきなりの問題点発覚。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

というわけで用意したのは輪ゴムです。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

タイヤもちゃんと計測用のホイールに当たっています。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

続いて100mのタイムアタックを行います。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

14.31秒でした。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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!
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

続いて100mのタイムアタックです。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

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。
TOYz BAR☆ミニ四駆・MS/MAシャーシ用カウンターギヤを抵抗抜きする方法

 

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

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。
  • 妄想ミニ四駆 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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コメント一覧

  1. より:

    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。

    • SiSO より:

      忍さん>
      気軽に読んでいただければいいので、読んでいただけるだけでもうれしいですよ~。

      抵抗抜きの工具ですが、今回使用したメインの工具はドライバーとドリル1.5mm&3mm(ダイソー)、そしてドリルをトリミングするためのダイヤモンドヤスリ(同じくダイソー)です。ドライバーはよいものを使ったほうがいいと思うのですが、ドリル
      は100均でも十分かな、と思います。ボチボチっとそろえてみてくださいね。

      ピニオンギヤ、MSシャーシはなんとなくいい位置にあるように思うのですが(MAシャーシと比較して)、コースアウトとかさせて回転がロックすると位置がずれてきますよね。走らせる前は必ず確認するようにします。

      • フロンテ より:

        抵抗抜きに使用したギヤは旧タイプ(色の濃いほう)でしょうか?
        そろそろくまもんライキリ前後で変わったギヤの比較をしてくれるとありがたいです(チラッチラッ

        それと比較で回す用のモーターに旧アトミックチューンPRO(金属ピニオン付属のやつ)などはいかがでしょうか?カーボンブラシでちょっとやそっとじゃムラが出にくそうなモーターですがいかがでしょう

        • SiSO より:

          フロンテさん>
          ギヤはアストラルスターに付属していたやつなので、色の濃い方だと思います。くまモンライキリ、あ、そうでしたね!超速ギヤはまだ無改造のやつがあるので、ちょっとやってみようかな。
          モーターの情報、ありがとうございます。ダッシュ系だと回りすぎてなんか計測が難しいかも、と思っていたのですが、旧PROモーターはカーボンブラシなんですね…と、なんかネットでみたら性能を引き出すのに難しそうなモーターですが、安定度は高そうなので、計測用にいいかもしれません。ちょっとお店で探してきます。

          • フロンテ より:

            旧チューンPROでもなぜかトルクだけは銅ブラシなので、そこは気をつけてくださいね。
            なぜか手元にアトミPROが2個ある(未開封)なのは内緒です(金属ピニオンが欲しかった)

          • SiSO より:

            フロンテさん>
            え、トルクチューンだけは銅ブラシなんですか?危うく買うところでした。今日、ミニ四駆パーツを置いている店の近くを通るので、アトミPROの金属ピニオンがあったら購入してみようと思います。

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