ミニ四駆考察記〜14 速いマシンに必要不可欠!スピードチェッカーで駆動ロスの有無を調べる方法

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皆さんはミニ四駆を組むうえで、「駆動」にどれだけ時間をかけているでしょうか。自分は駆動には特に時間をかけていて、素組みのマシンを作るにも、最低2時間程度の時間を費やしています。

 

駆動はミニ四駆の基本構造です。駆動ロスを極力無くすことが、モーターと電池のパワーを最大限に引き出すために必要であり、それが速いマシンを作ることに繋がります。

 

駆動にロスがあると、モーターに負担がかかったり、無駄に電力を消費したりして、結果としてマシンが遅くなります。

このように、速いマシンを作るうえで特に重要な駆動ですが、組んだマシンが「駆動をロスしているか、ロスしていないか」ということについて、正確に調べられているでしょうか。

 

実は、あるものを使うと、駆動ロスの有無を調べることが出来ます。

 

それは、「スピードチェッカー」です。

 

スピードチェッカーは、フルカウルミニ四駆ブームの時代に発売されたものですが、今でも現役で使用されています。公式大会などでも、車検場にスピードチェッカーを設置していることがあるので、一度は見たことがあるでしょう。

 

このスピードチェッカーを使うことで、駆動にロスがあるかないかを調べることが出来ます。

 

今回は、スピードチェッカーで駆動ロスの有無を調べる方法を紹介します。

 

準備するもの

駆動ロスの有無は、スピードチェッカーで計測する最高速度の実測値と、理論的に算出する最高速度の理論値を比較して調べます。

 

理論値を算出するための材料として、以下の項目が必要です。

  • モーターの回転数
  • ギヤ比
  • タイヤ径
  • スピードチェッカーでの最高速(実測値)

では、それぞれ確認してみましょう。

 

アプリでモーターの回転数を測る

モーターの回転数を測るために、現在はとても便利なものがあります。それはスマートフォンのアプリです。アプリを使うことで、モーターの回転数を測れます。

 

アプリは以下のリンクから、無料でダウンロード出来ます。

 

Giri -The RPM Checker-
Giri -The RPM Checker-
無料
posted with アプリーチ

 

なお、計測の際に使用する電源は、ニッケル水素電池やアルカリ電池など、どれでも構いません。安定化電源からの供給でも問題ありません。しかし、電源が変わるとモーターの回転数が変わってしまうため、以降の計測には同じ電源を使用してください。

 

タイヤ径を調べる

次に、タイヤの直径を計測します。

計測には、デジタルノギスを使用します。デジタルノギスは、ペラタイヤの作成にも必要ですので、1つあると便利です。

 

デジタルノギスは100分の1まで測れるものがあります。精度を高めるために、より細かく計測出来るものが良いですが、自分は10分の1の精度のものを使用しています。

 

このデジタルノギスは、計測部がカーボン製となっているのが特徴です。

ステンレス製のものもありますが、ミニ四駆で使う場合には、ステンレスでは傷がつく恐れもあるため、カーボン製を購入しました。

 

理論値の算出にタイヤ径を把握する必要がありますが、タイヤ径を把握しておくことは、ミニ四駆の改造における基本でもあります。

 

タイヤ径を把握しておくことで、セッティングの幅が広がります。コースレイアウトにより、タイヤ径を変えて調整することは多々あります。大会に出ているレーサーの多くは、色々なサイズのタイヤを用意して、レースに備えています。

 

計算式を使って、最高速の理論値を算出する

これまでに調べた数値から、最高速の理論値を算出します。算出のために必要な式を、順を追って確認します。

 

モーター回転数÷ギヤ比=タイヤの回転数/分…①

タイヤ径×π=タイヤが1回転して進む距離(円周)/ミリメートル…②

①×②=走行距離/ミリメートル/分…③

③÷1,000=走行距離/メートル/分…④④×60=走行距離/メートル/時…⑤

⑤÷1,000=メートル/時速

 

これらをまとめると、以下の式になります。

 

モーター回転数÷ギヤ比×タイヤ径×π×0.00006=時速

 

例として、30,000回転のモーターを使用し、ギヤ比が3.5:1、タイヤ径が26mmの場合の時速を求めてみましょう。

 

30,000÷3.5×26×π×0.00006≒42km/時

(π=3.14で計算)

この場合の時速の理論値は、約42kmとなります。

 

電卓機能を使えばすぐに算出出来るので、この式は覚えておいて損はないです。

 

スピードチェッカーで最高速の実測値を測る

最後に、スピードチェッカーを使って速度の実測値を計測します。

 

この実測値と、前項で算出した理論値を比較することで、駆動にどれだけのロスが生じているかを調べられます。

 

理論値は、抵抗や駆動ロスを考えていない状態での数値です。そのため、実測値が理論値に近ければ近いほど、駆動ロスが少ないマシンとなります。

 

逆に、実測値と理論値に大きな差がある場合は、駆動ロスが発生していますので、その際は駆動をもう一度組み直しましょう。

 

まとめ

・スピードチェッカーの実測値と算出した理論値から、駆動ロスを確認する。

・実測値と理論値を比較することで生じた差が、駆動のロス。

 

今回は、スピードチェッカーで駆動ロスの有無を調べる方法を紹介しました。

 

速いマシンを組むうえで、駆動ロスがないことは最低限の条件です。駆動がしっかりしていなければ、そもそも速いマシンを組むことは出来ません。

駆動のロスを減らすことは、ミニ四駆を改造するうえでとても重要で、且つ、速いマシンに必要不可欠な要素です。

 

皆さんも、自分のマシンの駆動にロスがないか、調べてみてください。

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