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モーター交換①

モーター交換①について紹介します。
前回、3つの課題を残して終了しました。
①ステアのトルク。
②ステアのバネの戻り。
③スタート時の加速。
これら3つの問題を解決できるようチャレンジします。

問題①ステアのトルク。
単純にモーターのトルクを上げます。用意したモーターは、

「タミヤ製 トルクチューンモーター」です。
タミヤ製ミニ四駆モーターの中ではピカイチのトルクです。

しかし、問題もあります。
ブラシは銅版ブラシです。カーズ2は3セルです。
できれば銅版ブラシモーターを使用したくありません。
ですが、カーボンブラシモーターを選択すると、
消費電流ＵＰやトルクチューンよりトルクダウンになるのでトルクチューンを選択しました。
前後駆動系に使用する訳ではないので「多分、大丈夫！」ということにします。
ちなみにカーズ純正ステアリングモーターのシャフトの長さは、
ミニ四駆モーターと同じ長さでした。ピニオンは9Tでした。

②ステアの戻りが悪い。(バネが弱い。)
そのため、カーペットにステアがとられたままになり、直進しにくいと時もあります。
多分、ステアリングモーターのトルクが弱いので、トルクに併せバネも弱いと思います。

ステアの構造は最もポピュラーな構造となっています。
一番簡単そうなのは、同じようなバネを入手して交換することですが、
「肝心なバネはどこで販売してるの？」となります。なので、他の方法を考えました。
「・・・・、輪ゴムはどうだろう？」ということで試しました。
用意した輪ゴムは家庭にある普通の輪ゴムです。
しかし、これでは輪が大きすぎるので結んで小さくしました。
輪の大きさは何回も微調整しました。
大きすぎると輪ゴムを取り付ける意味がなく、
小さすぎると反発が強すぎてステアが切れません。
なので、シャーシを持ち上げた状態で、
ステアが切れて戻りも良い強さに調整しました。
ここで実際に走行させてチェックしました。
「えーーっと、全く改善していません！」頑張って調整したのに・・・（悲）。

ステアのトルクやバネの強さ以前の話のような気がしてきました。
ステアリングモーターを取り付ける前は輪ゴム付きでもスムーズに動作しますが、
モーターを取り付けたとたん、ステアの動きが渋くなります。
純正ステアモーター＆トルクチューンどちらでも渋いです。
この渋さを何とかしないと、トルクチューンを付けても無駄のような気がしました。

そして、ピニオンギヤに注目しました。
ピニオンとタイロッドのクリアランスが凄まじいです。
「もしかして、ピニオンギヤが渋さの原因？」と思い始めました。
そのため、ピニオンを手持ちの物に交換しました。
さらにタイロッドをよく見るとバリもあったので綺麗に削りました。

調整途中で気づいたのですが、ステアリングの切れ角が左右非対称になっています。
左右非対称の理由はモーターとは考えにくいので、基板（ラジカン基板）かな！？
対策として、弱い回転方向に併せ輪ゴムの弱めると
コキングによりニュートラルに戻す力が足りず、中途半端にステアを切った状態となります。
これでは初期状態より悪いので純正のステアリングモーターに戻しました。
さらに調整は続き、合計1時間位調整してました。

そしてステアの最終状態は、
純正モーター・ピニオン変更・タイロッドのバリ取りとなりました。
これが一番バランスが良いと思います。
（「一番バランスが良い」と言っても購入時よりちょい良い程度です。）

問題③スタート時の加速。
スプリントダッシュはスピードチェッカー上「27キロ」表示しました。
しかし、管理人の環境では27キロも要りません。20キロあれば充分です。
それより加速です。加速が悪ければ何の意味もありません。
なので、加速重視仕様に変更します。
用意したモーターは、「イーグル製　ＨＴモーターハイトルクタイプ　型番＝#2025」です。
上記のモーターを分かりやすく説明すると、
ミニッツ用のモーターでＶモーターよりちょい速く、トルクは凄まじいモーターです。

では速度チェック。「24キロ」です。
予定通りの速度ダウンですが、本音はもうちょい下がると思ってました。
ちょっと速すぎです。このカーズはかなりのハイギヤ仕様と思われます。
課題の加速力チェックです。動画をご覧ください。

加速力の大幅UPと同時にDOWNしました。
↑意味不明の文章ですので説明します。
トルクが上がりスプリントより加速が上がりました。
しかし、強烈なコキングにより電池新品フル充電の状態でも
モーターを廻せず1cmも進まない時が頻繁に発生します。
動画開始直後、送信機をカチカチしてるのもそのためです。
4セル仕様なら簡単に廻せるかもしれませんが、
今回、電池の増設はしない方針なのでＨＴモーターでは厳しいです。
もう少し磁力の弱いモーターの方が良さそうですね。

ギヤが気になります。
おそらくギヤ比は9±1前後だと思いますが調べてみました。

ピニオンギヤ　9Ｔ
中間ギヤ（ピニオン側）　29Ｔ
中間ギヤ（スパー側）　12T
スパーギヤ　26Ｔ
(9：29)×(12：26)=1:X
108：754＝1:X
108X＝754
X＝6.98
ギヤ比1:6.98です。　
予想よりハイギヤ仕様でした。
タイヤの直径は35ｍｍです。
「これって、瞬足バギーの再現では？」
「京商製 X-SPEED　ミニッツモーターV」通称＝Vモーター
に交換すると速くなるパターンでは？こうなってくると、
先は見えてる(瞬足と全く同じ改造を辿る？)ので改造はここで終了します。


この頃、ハイギヤ仕様のラジコンが多いと思います。
ハイギヤ仕様になると、加速は低下します。
磁力が強力なモーターで加速を上げようとするとコキング発生で逆に動きにくい。
高回転のモーターを入れても発進時の電力不足で加速が鈍い。
なので結局、消費電流の低い低回転型モーターの方が加速が良くなるという悪循環。

しかし解決策もあります。
多セル化を施すことにより、
加速が良くなってハイギヤ効果で最高速もよくなる好循環のパターンもあります。

ただしこれには弱点もあります。
「増設した電池は何処に置く？」という問題。
ボディ簡単脱着方式のラジコンなら対応することも可能ですが、
ボディをネジで固定するようなラジコンでは不可能です。
なので、ハイギヤ仕様のラジコンなら、
最初から多セル化仕様のラジコンを販売してほしいな～と思いました。

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