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minirobo tech lab.

大事なモーターとギア

2017.03.20 13:20

他のサイトで詳しく解説されているので、ここでは簡単に書くことにします(本題からそれるため)

ミニロボで使われているモーターは、ごくごく一般的な300円でおつりがくるモーターです。

大会ではモーターの交換や改造は禁止されているので、あくまで参考です。


モーターは香港にあるStandard Motor Co. Ltd.という会社の製品です(OEMかどうかはわかりません)

FP030-KN/13125

特徴:3V仕様、カーボンブラシで耐久性が高い、バリスタ搭載?(バリアブル・レジスタ)、大電流は流せない感じ、サイズのわりにコギングトルクが少し大きい?

型番を読み解くと・・・

F:Flat Shape 外装が丸でも四角でもない形です

P:強力タイプマグネット (N<P<Sの順でマグネットが強力になっていきます)

030:軸サイズやらケースの長さやらを特定できるようです F型の030と言えばこの形状

K:カーボンブラシを使っています

N:エンドベルがプラスチックの標準タイプ

13:中の巻き線が0.13mm

125:巻き数125ターン

3Vで10,000rpm、4Vなら14,000rpmも回る高回転仕様!ステキ!




とても小さくて電子工作にはもってこいな感じです。(タミヤの工作シリーズでも使われています)

11160という標準品、13125は高速タイプです

しかも!このモーター、なんとブラシがカーボン!!!(なんだかかっこいい!!)

カーボンブラシのモーターなので、慣らし運転(育てると言うらしい)が必要です。 ローターとの接地面が増えたほうがトルク感が増しますし、実際に回転数も上がったりします。

やりすぎると一気に寿命を迎えてさようならなので注意が必要です。

*ところがどっこい、流れる電流も微弱なので、あまり意味ないんじゃないか疑惑・・



そして、いくらか走った後のモーターを取り外して回し見てたところ・・・・

なんという振動!! こんなんじゃまともに性能なんて出ないでしょ、、、orz

前後の回転でも音が違います。。(買ってすぐ慣らしをするべきでした


ハズレモーターという見方もできますが、量産品なのである程度は仕方ないですね あまり多くを望んではいけません。

(基盤からの電流の出力特性も影響していそうなので、本当はもう少し調べておきたい)


慣らしの仕方は諸説あって正解がわかりません。 用途にもよりますし、答えがないので気分と言えなくもないですが・・ ブラシをある程度ローターに密着させる作業だと思ってください。


ある程度試合をこなして走らせていれば、性能が上がる?かもしれません(たぶん気づかないレベルで)


そして気づいたことが一つ。

・モーターはケースに固定すると共振してとってもうるさくなる!!!

 もうこれは困りました。(静音化を考えているので)

 0.1mmくらいのゴム板でも挟めば収まるのかな・・・

 騒音の一因を発見したので対策を考えてみたいと思います(後日)


それでも入手可能なモーターでよかった・・


そして騒音のもう一つがギア

どのギアでも同じですが、正転と逆転で中のギアが暴れていることに気づくと思います

ケースの精度の問題もありますが、ギアの固定が金属の軸受けを使っているわけでもないのでもともとグラグラしています。 コストダウンの影響かもしれませんし、それは誤差の範囲なのかもしれません。 足回りを何とかするのは基本中の基本なので、ここも後程対策を考えたいと思います。


で、ですね・・・

このギアたち、互いに引っかかる場合があるんです!! ロックしたような状態になってしまいます

時々フリーズしたようになって動かない時の原因がここにもあるのではないだろうか・・・

バリをとっても発生することが分かったので、角を丸くするような方法を検討中(あくまでノーマルパーツを使うことを前提に、小加工で最大限の効果を狙います)

小さな部品なのでとても大変そう・・・


片持ちの問題は2mmのワッシャーを挟むとよいと教わりましたが、外側ケースに押し付けるやり方と、軸を貫通させる方法と二つあるのではないかと考えています。 (極端に加工精度を求められるので後者はかなり難易度が高そう)


なかなかおもしろいことになってきたので、完璧な駆動環境を求めてもう少し作戦を練ってみます。