モーター、ギヤボックスについて


郡上ロボットクラブでは子供たちがここ一年でいろんな実験をしてくれました。
それも含めてロボカップジュニアのサッカーで使えそうなモーターとギヤボックスを紹介します。特性を知ったうえで自分でもいろいろ試してみてください。



★ ノーマルモーター(F130)+ギヤモーターTT(TJ3B付属 ギヤ比48:1)
・性能はそこそこ、パワーは不足気味。スピードも速くないが、初めは十分。
・電圧を7.5Vぐらいまで上げていくとそれなりのスピードが出るようになるが、どんどんブラシが故障していくから、常に交換品を用意しておいたほうがいい。交換はモーター本体のみを交換するだけでよい。
・このモーターのままならギヤ比を変えてもスピード不足かパワー不足になるので替える必要はあまりない。


★★ ハイパーダッシュ3モーター+ギヤモーターTT(TJ3B付属 ギヤ比48:1)
・まず初めに試すであろう改造。お手軽にパワーアップできる。
・スピードとパワーが2倍ぐらい違うように感じる。モーターはカーボンブラシなので耐久性が高く、なかなか故障しない。
・電流がTJ3Bの定格以上に流れるので、タイヤがスタック(壁にぶつかって止まった状態)のまま放置すると煙がでてくる。そのまま放置すると基盤が焦げて修理不可能になるので十分に注意する。
・TJ3Bそのままのうちは軽いのでいいが、重量が制限の1.1kgに近くなってくるとパワー不足になる。ギヤボックスのギヤが破損する場合もある。
・つまりお手軽にパワーアップできるが過信は禁物で、扱いには注意が必要。

※注意※ハイパーダッシュ3モーターは大電流が流れる特性上、3輪、4輪に使うのは電流が3倍、4倍になり、部品の焼損の危険性が一気に高くなるので注意する。TJ3B基盤やモータードライバが故障してもこちらでは責任はとれません。

★★★ ハイパーダッシュ3モーター+ギヤモーターTT(ギヤ比 87:1)
・ハイパーダッシュ3モーターを使い続けたいならギヤボックスを交換したほうがよい。
・ギヤボックスを交換してギヤ比をあげると、最高速は落ちるが、パワーが上がり加速が良くなる。
・モーターとギヤボックスの故障も減る。タイヤがスタックすることも減るのでTJ3B本体も多少は安全になる。
・大電流が流れるモーターであることには変わりはないので注意する。
・最大の利点は値段よりも軽さ。

★★ ハイパーダッシュモーター+タミヤシングルギヤボックス(ギヤ比114.7:1)
・さらにパワーが欲しい場合はTTモーター以外にも選択肢がある。
・スピードは控えめだが、故障が減り安定する。
・一つのキットで114.7:1以外にもいろいろなギヤ比が選べる。

★★★ タミヤ 遊星ギヤボックス
・モーター本体は260モーター。ノーマルモーターとダイセンモーターの中間ぐらいのサイズと性能。
・ハイパーダッシュ3ほど大電流がながれないので安全で、カーボンブラシのモーターが付属するので耐久性が高い。
・ギヤ比はいろいろ選べるが、20:1か25:1ぐらいがよさそう。
・ギヤボックスのサイズが大きく、全体としてはダイセンギヤモーターと同じかちょっと大きめぐらい。設計時は注意する。

★★★ ダイセンギヤモーター(ギヤ比15:1)
・ハイパーダッシュよりモーターが大型。パワーはあるが電流がオーバーするようなことはないので安全。ギヤモーターTTに比べて重い。
・スピードは速いが、重量が制限の1.1kgに近くなってくると多少パワー不足気味で、ブラシの故障が多くなる。
・小型のモーターに比べて静か。
・3輪、4輪の場合は重量オーバーに注意する。

★★★ ダイセンギヤモーター(ギヤ比30:1)
・15:1に比べてスピードは半分、パワーが2倍
・最大スピードは15:1に敵わないが、発進時の加速がよくなる。
・ロボットの重量が1.1kgに近い場合はこちらの方が安定する。
・3輪、4輪の場合は重量オーバーに注意する。

上記以外のモーターのパワーアップは値段がぐっと上がるので下手に手を出さずにまずは上記のどれかを限界を感じるまで使い倒すのがお勧めです。上記モーターでジャパンオープン出場は十分狙えます。モーターが悪いと疑われる場合も、ボディがガタついていないか、配線は切れかかっていないかを確認しましょう。モーターの性能を引き出すためには、動きのプログラムを工夫してできるだけスムーズに動かしてやることが重要です。モーターは同じでもギヤボックスを変えるだけでも動き方は大きく変わります。自分のロボットにあったモーターとギヤボックスを見つけましょう。

★★★は上級者が使いこなせば十分使える性能だと思っています。
これ以外のお勧めのモーター、ギヤボックスがあればどなたか教えてください。

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コメント

  1. ギヤモーターTTにはミニ4駆のモーターが使えますが、スピード重視のモーターは加速が悪く、停止・発進の多いロボカップジュニアには不向きです。
    まずはトルクチューンモーターから始めるのが無難です。トルクチューンモーターならTJ3B付属のギヤモーターTT(ギヤ比48:1)で問題ありません。
    パワーとスピードは電圧を上げても向上するので、TJ3Bのパワーアップモジュール等で電圧を上げるのもやっておいた方が良いです。
    ギヤモーターTTのギヤ比120:1も試してみました。ギヤが重く、手で回すにも力が要ります。取り付けてみると「キーン」という音が出るだけで動かない事が頻発しました。恐らく、ピニオンギヤと車軸の間が滑ってしまったと思われます。
    ちなみにうちの子は、去年はライトダッシュモーター+ギヤモーターTT(ギヤ比87:1)、今年はパワーダッシュモーター+ギヤモーターTT(ギヤ比87:1)でパワー重視のセッティングです。高性能なモーターの場合発熱による性能劣化等が心配ですが、今のところは問題ないようです。

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    1. 情報ありがとうございます。ダッシュ系のモーターはブラシが金属なので、故障しやすいのではないかと気になりますが、性能自体は記事のハイパーダッシュ3より向いていますよね。回転数が高すぎるのでギヤ比を上げるのはいいですね。発熱はおっしゃる通り注意が必要です。
      ギヤモーターTT120:1が回らない問題はピニオンギヤの挿す深さではないかと思います。結構奥まで刺さないとかみ合わないので、現在のモーターの挿さり具合を確認して挿しなおしてみてください。

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