ミニ四駆 おすすめ改造 最速を目指す速度アップ改造まとめ

ミニ四駆 おすすめ改造 最速を目指す速度アップ改造まとめ ミニ四駆
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ミニ四駆で最速を目指すには、先ず速度アップをする基本技術が必要です。

速度アップをする為には、走行時の抵抗を極限まで下げ、同じ駆動力で、より高速になるように改造する必要があります。これがミニ四駆の基本です。

ここでは、速度アップする為に有効なおすすめ改造をまとめて提案いたします。各部のベアリングローラーによるフローティング化、ガイドローラーの材料、スラスト角の設定、ギア比、タイヤ径、タイヤ材質、モーターの選定など沢山の選定項目があります。

まず、これらを理解して、是非、ミニ四駆で最速を目指してください。

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ミニ四駆 最速を目指す速度アップ改造

ボールベアリング装着によるフローティング化

軸受のボールベアリング化

ホイールを受ける4つの軸受をボールベアリングにして脱脂をすると速度は大幅にアップします。これは簡単な改造です。おすすめは620ベアリング、520ベアリングなどのタミヤのAOパーツです。(写真追加予定)

精度が格段に向上でき、速さも全く違います。ボールベアリングは面接触の滑り摩擦を、転がり摩擦に変える事ができ、転がり摩擦は滑り摩擦の1/10~1/1000の摩擦力になり、多くの機械、回転体は重要部分でベアリングを使用しています。

軸受をボールベアリング化した時は、ドライブギアも軸に固定して、シャーシとの接触を無くしフローティング化してください。(別途解説予定)

ホイール、タイヤのフローティング化です。

ガイドローラーのボールベアリング化

ガイドローラーの材質

ガイドローラーの最適化で重要なのは、主に、フロント側のガイドローラーです。リア側のガイドローラーは、それほど影響はありません。

ガイドローラーの種類は、コースの壁に接触する部分で大別すると3種類あります。(写真追加予定)

  • プラスチック
  • 金属(主にアルミ)
  • ゴム

最速はプラスチックです。コースの壁との摩擦力が小さいのでスピードが上がります。但し、少し姿勢が乱れるとコースアウトしやすいです。

ゴム製は摩擦力が高いので、スピードはそれほど上がりません。但し、摩擦力が高いため姿勢制御が容易ですのでコースアウトも防げます。

金属はその中間の特性です。

(言い換えれば、一台のマシンでフロントがプラスチックローラーでコースアウトする場合は、金属ローラーに変えればコースアウトしづらくなります。それでもダメならゴムローラーを使用する。)

ガイドローラーのボールベアリング化&脱脂

これらのガイドローラーには、グレードアップパーツがあり、ガイドローラーにベアリングを組み込んだものが発売されています。少し高価になりますが、間違いなく言えることは、ガイドローラーをボールベアリング付きにしてベアリングを脱脂をするとガイドローラーの回転負荷が減少し、速度は大幅にアップします。(別途、別記事で解説予定)

一般的には、フロントをベアリング付きアルミローラー、リアを金属またはプラスチックにすることが多いと思います。

フロントガイドローラーのスラスト角の調整

ミニ四駆のシャーシによって、フロントのガイドローラーを取り付ける部分のスラスト角度が違います。最近のシャーシはダウンスラスト7度くらいの物が殆どですが、少し前はダウンスラスト5度、大昔の物はダウンスラスト1度が主流でした。なお、リアのスラスト角度はいつの時代も基本的に0度で、水平です。(別途、別記事で解説予定)

ミニ四駆の走行中にフロントのガイドローラーが上を向くとミニ四駆はコースアウトし易くなってしまいます。残念な事にミニ四駆のコースの壁は基本的に垂直に立っていますが、壁にミニ四駆が力をかけると、ミニ四駆の力で壁がミニ四駆の反対側(外側)に逃げる事になるので、壁が外側に傾き、ミニ四駆を持ち上げる力が発生します。この持ち上げる力に逆らってフロントのガイドローラーをダウンスラストに設定することで、フロントが浮かないように走行し、安定した走りが可能になります。

(従って、3種のローラーを使って同じくらいコースアウトをしないマシンに設定するには、プラスチックはダウンスラスト角度を大きくしなければなりません。ゴムはスラスト角度が小さくても大丈夫です。金属はその中間です。)

実際には、ダウンスラスト角を始めに設定し、それに合うガイドローラーを設定するのが基本です。但し、大会などで咄嗟に対応が必要な場合には、予めスペーサーでスラスト角が調整できるように設定しておけば、瞬時に対応可能な方法もあります。

ダウンスラスト角度の設定は各人によって差がありますが、金属ローラでは3度から7度くらいかと思います。3度だと速度はアップしますが、かなり攻めている感覚です。7度では速度は上がりませんが、安定します。

カウンターギアのフローティング化

カウンターギアに、脱脂したボールベアリングを組み込んでフローティング化をすると速度は大幅にアップします。(別途、別記事で解説予定)

ゴールドターミナル装備

ゴールドターミナルはパワーアップに有効です。電池、モーター端子のターミナルとの接触はそのままモーターパワーに影響しますので、十分注意を払ってください。接触部分が確実に強く接触する様にスポンジやゴムを挿入する改造が有効です。接触部分が汚れているなどというのは、絶対ダメです。(別途、別記事で解説予定)

各ギアの噛み合わせ調整

上記のボールベアリングによるフローティング化に際し、ピニオンギア、カウンターギア、ドライブギアのそれぞれの噛み合い抵抗は重要です。各ギアの噛み合わせはピッチが合うようにキッチリ調整する必要があります。(別途、別記事で解説予定)

以上、ここまでは必須改造項目になります。←言い過ぎですね。^^

やっておきたい改造項目になります。大会入賞者はこれ以上の事を間違いなくやっていると思います。

ギア比低減・タイヤの大径化による最高速度アップ

ギア比

ミニ四駆のギア比は下記の設定になっています。タミヤルールでは、ギア比は元々の組み合わせでしか使用出来ない規定があります。

  • 3.5:1
  • 3.7:1
  • 4:1
  • 4.2:1
  • 5:1

速さ(最高速度)で言えば、3.5:1が最も最高速が高く(但しトルクは少ない)、5:1が最高速が低い(但しトルクは高い)事になります。(写真追加予定)

加速力で言えば、5:1が最も加速度が高く、3.5:1が最も加速度が低い事になります。

最終的には、最高速度と加速力の両方を、そのコースに最適なバランスに設定することが最速の基本となります。

タイヤ直径

ミニ四駆のタイヤの直径は下記の3種です。(写真追加予定)

  • 31mm 大径
  • 26mm ローハイト
  • 24mm 小径

速さ(最高速度)で言えば、大径が最も最高速が高く(但しトルクは少ない)、小径が最高速が低い(但しトルクは高い)事になります。

加速力で言えば、小径が最も加速度が高く、大径が最も加速度が低い事になります。

ギア比とタイヤ直径の組み合わせの効果

ギア比とタイヤ直径の組み合わせで最高速度を自在に調整可能です。(言い過ぎかもしれません。)

モーター1回転で進む距離の比較

大径タイヤ ローハイトタイヤ 小径タイヤ
ギア比 直径31mm 直径26mm 直径24mm
3.5:1 27.81mm 23.33 21.53
3.7:1 26.31 22.06 20.37
4:1 24.34 20.41 18.84
4.2:1 23.18 19.44 17.94
5:1 19.47 16.33 15.07mm

およそ上の表のイメージで速度をコントロール出来ると思います。

最高速度は、ギア比3.5:1で大径タイヤが最も速く、ギア比5:1の小径タイヤ遅くなります。ギア比3.5:1で大径タイヤは1.84倍の最高速度です。加速力は逆でギア比5:1の小径タイヤが高く、ギア比3.5:1で大径タイヤが低くなりますが、加速力で速度をコントロールするのは感覚的に難しいと思われますので、最高速度で直感的に判断するのが良いと思います。(写真追加予定)

但し、実際の走行の際には、カーブでスピードが落ちた状態からストレート1枚でジャンプ!!という場合では、カーブからの立ち上がりの加速を考慮しなければなりませんので、そのままの数字では判断できません。

モーターによる速度アップ

タミヤ製のモーターの種類によって速度は大幅に違います。

下の表はタミヤのミニ四駆・モーターカタログです。初心者には使い易いチューン系モーターがおすすめですが、実際の大会では、コースにもよりますが上級者向け(ハイパワー&ハイスピード系)が使われている事が多いです。

タミヤ ミニ四駆・モーターカタログ

高↑スピード↓低 ウルトラダッシュ
マッハダッシュ スプリントダッシュ プラズマダッシュ
ハイパーダッシュ パワーダッシュ
レブチューン2 ライトダッシュ
アトミックチューン2
ノーマルモーター トルクチューン2
小←パワー→大

※赤字は方軸と両軸の両方あり青字は両軸モーターのみ、黒字は方軸モーターのみ(写真追加予定)

 

大別すると全体パワーで以下の4つに大別されます。

  • ノーマルモーター(キットに付属)
  • チューン系モーター(初心者向け)
  • ハイパワー、ハイスピード系モーター(上級者向け)
  • 極ハイパワー、極ハイスピード系モーター(公認競技で使用不可)

さらには、上記パワーの4種類だけでなく、トルクを重視したモーターか、回転数を重視したモーターか、両方をバランス良く考慮したモーターの3種類があります。

ノーマルモーターが最も低出力ですが、それでも前述の速度アップ必須改造を行うとジャパンカップジュニアサーキットのレーンチェンジを飛び出すくらいのスピードになります。

なお、フロントをプラスチックのガイドローラーに設定すると、ブレーキをつけない場合はノーマルモーターがコースアウトしない限界くらいと思います。(勿論、スラスト角度を大幅なダウンスラストに改造すれば別ですが、)

フロントを金属製のローラーに設定すると殆どのモーターで安定して走行可能になると思います。

なお、(極ハイパワー・極ハイスピード系モーター)ウルトラダッシュモーターとプラズマダッシュモーターは、タミヤの公認大会では使用出来ないルールがあります。(写真追加予定)

シャーシの補強による強度アップ

シャーシの強度アップは重要です。シャーシの強度が弱いとシャーシが捻れて駆動系に余分な負荷が発生してしまい、動力を伝達し難くなってしまい速度のロスになります。

極端な例ですと、走行中にフロントステーが部分が捻れ、ガイドローラーが水平より上を向いてしまうと、ミニ四駆はコースアウトしてしまうでしょう。従って、特にハイパワーモーターを使用する場合はシャーシの補強は検討が必要です。

タイヤの摩擦抵抗を減らす

タイヤの摩擦抵抗は無視できない大きな要因です。

最高速を伸ばすには走行中のタイヤの摩擦抵抗を減らさねばなりません。直線を走るのであれば考慮は不要と思いますが、ミニ四駆は曲がったコースを走る事になりますので、コースを曲がる時、タイヤの接地面は地面(コース)と接触し、接触抵抗が生まれています。

この接触抵抗を小さくするには、以下のような方法が効果的です。

  • 硬いタイヤにして摩擦係数を減らす。
  • タイヤの設置面を小さくする。
  • トレッド幅、ホイールベースを短くし摩擦抵抗を減らす。

参考ですが、以前に三輪車が流行った事がありました。後輪の2輪で駆動して、前輪は駆動輪ではなくてガイドローラーのみ、左右には前後2段のガイドローラの構成で、デルリンローラーが主流でしたが、速くて見えないくらいのスピードになります。タイヤが2輪になると接地抵抗が大幅に減少し、速くなります。(写真追加予定)

軽量化による速度アップ

昔は、軽量化がとても重要との情報が氾濫し、皆、軽量化改造を実施していましたが、現在は、強度を先づ優先し、重量はその次というのが基本的な様です。軽量化は強度を落とさない程度に実施しましょう。勿論、軽いマシーンは加速も減速もし易くなり機動力がアップしますが、軽量化はボディーパーツくらいでいいのでは無いでしょうか。

カーボン製のステーやプレートは強度が強く軽量ですが、価格も高いです。勝負用のマシーンは、是非カーボン製のステーやプレートを使いたいですね。

FRPプレートはカーボン製に比べると安価です。昔は、特定サイズのFRPプレートしか手に入りませんでした。105mmにするにはステーを追加組み立てする必要がありました。現在は、ステーやプレートもたくさんの種類があり、使いやすそうです。(写真追加予定)

軽量のバッテリーもタミヤから市販されております。使用するモーターで速度に差が出る様ですが、一度、比較検討したい物です。(写真追加予定)

ミニ四駆 おすすめ改造 最速を目指す速度アップ改造まとめ のまとめ

最後まで読んでくださり、ありがとうございます。

ミニ四駆で最速を目指す速度アップ改造は、ミニ四駆の基本となる速度アップの改造をまとめて提案いたしました。ミニ四駆の基本中の基本となります。

逆に言えば、速度アップの反対のことをすれば、減速が可能になります。

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