500円以下で購入したモーターの性能テスト

初心者が気軽に使えるモーターを探していると、某海外ショッピングサイト（alie●press）で、1個500円以下のギヤードモーターをいくつか見つけた。ビジネス用途ではないので、使えればOK。ただ値段からして相当怪しい。

せっかくなので購入してモーターの性能を調査した。こんなものがこの値段で試せるなんていい時代ですね。

狙いは、タミヤのプラスチック製ギヤボックスより耐久性があり、ダイセンのロボサイトモーターより安く入手できるものがないか、ということ。

ターゲットは2輪から3輪に上がるぐらいのTTモーターまたは、タミヤのギヤボックス使用中の初心者～中級者。

これを使えば勝てる、というものではないので、ひとつのデータとして活用ください。

１．比較対象

①JGA25-370

　トルク、耐久性がありそうだが重量はかさむ。6V 300rpmを選択。

②JGA25-310

　①のモーターを短くしたバージョン。重量軽減とスペース節約に期待。トルク不足を懸念して回転数低めの６V180rpmを選択。

③20GA180

   ほぼ同じ外見でJGA20-180というものがあるが、これより少し値段が高い。
　中身はほぼ同じであろうと推測して安いこちらを試す。６V用が見つからず、12V 300rpmを選択。

④金属ギアTTモーター

　ギアが金属ということで耐久性に期待。ギヤ比は90:1しか見たことがない。

２．実験方法

　　ニッケル水素4本、4.8Vの電源を接続し、無負荷時の回転数、ストール時のトルクと消費電量を調べる。

　　＜実験器具＞
　無負荷回転数は回転数を目視でカウントする。
　ばねばかりを持っていなかったので、通常のはかりを使って、針金で下に引っ張らせる器具を製作した。直径５ｃｍのタイヤを想定し、半径２．５ｃｍの位置からのトルクを測定する。

電源に電圧計、電流計を接続し、電流を調べた。

３．結果

JGA25-310と20GA180は電流が小さかったので、7.2Vを追加で測定。

比較対象にギヤ比３０：１のダイセンロボサイトモーターも測定した。

上の表をグラフ化したもの。右上にあればあるほどトルクがあり高回転、つまり性能が良いということになる。

トルクと回転数だけを見るとダイセンロボサイトモーターがダントツに見えるが、下のグラフ通り、消費電流も倍以上高いので効率から考えるとおかしくはない。

ロボサイトモーターは定格６Vと記載されている通り、電池４～５本で結構なパワーが出る。

それ以外のモーターは（定格１２Vのものしか用意できなかったものもあり）電流が低め。

４．考察

・ダイセンロボサイトモーター

　　低電圧のロボット用として申し分ない。故障に関するノウハウも知識のあるロボカッパーが多く、共有できるのも強み。耐久性は過信できない。過負荷や、荷重など、無理な扱いをすると壊れる。（どうしたら壊れるかを学ぶことはできるので無意味ではないが）

①JGA25-370

　ロボサイトモーターより電流が控えめでサイズも少し大きい。

　ギヤボックス周りの耐久性はしっかりしている。

　6V300rpmを購入したが150rpmしか出ていない。12V300rpmの間違いだろうか？

　電流が控えめなので、電圧をあげればロボサイト同等のパワーは出せるはず。

　重量がかさむのが欠点。

②JGA25-310

　６V表記だが、12V定格モーターなのか消費電流は少ない。

　ギヤボックス周りの耐久性はしっかりしている。

　電圧を上げないと実用は難しい。　

　サイズはロボサイトモーターより小さく設計はしやすい。

　6V-180rpmではなく、6V-90rpmにしたほうが、トルクと回転数のバランスはよさそう。

③20GA180D

　12V定格なので、消費電流は少ない。
　ギヤボックス周りの耐久性はしっかりしている。

　GA25-310と同じで電圧を上げないと実用が難しい。
　６V前後で使用するのは厳しそう。

④TTモーターメタルギア

　モーターのサイズが小さいので期待していなかったが、思ったより良い性能。

　ホルダーなどつけても50gとかなり軽い。

　軽さのわりに、サイズはそれほど小さくない。ロボサイトモーターと同じぐらいのスペースが必要で横置きになる。

　電流から見れば、ロボサイトより効率が悪いわけではない。

　他の130モーターに換装することができる。

　タイヤとのコネクタが特殊なので、自作するか専用のものを用意する必要がある。

総合的に考えると、６V前後では結局ロボサイトモーターが最も使いやすいという結論。だが耐久性は決して高いわけではないことに注意しよう。高い電圧をかけたり、負荷をかけすぎたり、横向きの荷重をかけたりと、無茶な扱いをしてロボサイトモーターを壊しまくるのはコストパフォーマンスが悪い。（ロボサイトモータの墓場がうちにもありますが）

今回試したモーターは、aliex●ressなどで安価に購入できるモーターです。安すぎるので不良品が混じっている可能性はあります。ですが、私の購入したものの中では不具合はありませんでした。テスト用途やプロトタイプに、上記データを把握したうえ、好みで選んでみるのもありかなと思います。