10.田宮ギヤボックスのパワーアップ


2001/06/26 【アクチュエータ編TOPに戻る】

 

今回製作しているロボットでは、足首を前後方向に駆動させるためのトルク不足がひとつのネックになっています。ちょっとでも重心が前後に偏った状態では、ひぃひぃ言って体を起こすこともできません。前かがみの体を起こす場合、腰の部分を後ろに反らせて重心を少し後ろに移動させてあげると、ひぃひぃ言いながらも、何とか体を起こすことが出来るようになります。しかし、それに合わせて腰を前に戻してあげないと、今度は重心が後ろに行き過ぎて倒れそうになります...。

足首の角度を少し起こそうとするだけで、いちいち腰の前後運動をしていたのでは大変ですし、体を大きく揺さぶることになるので安定性も良くありません。さあ、どうしよう。

ということで、今回は使用している田宮のウォームギヤボックスをパワーアップさせようと思います。

パワーアップ前のギヤボックス このギヤボックスが、どうパワーアップされるのでしょうか?

10−1.モーターを載せ替える

今使っているギヤボックスをパワーアップさせるためには、何のことはない、モーターを載せ替えるという方法しか思い付きませんでした。なので今回は、ギヤボックスに標準で使用されているマブチモーターRE−260よりひとつ上の、RE−280に載せ替えてみることにします。

梱包してある箱に記載されている性能表は、以下のとおりです。劇的なパワーアップとは行かないようですが、今より強力になるのは間違いないでしょう。

機種 RE−260 RE−280
限界電圧 1.5V〜3.0V 1.5V〜4.0V
適正電圧 3.0V 3.0V
適正負荷 13.9g・cm 17.7g・cm
無負荷回転数 12,000rpm 9,000rpm
適正負荷時回転数 8,650rpm 6,850rpm
適正負荷時消費電流 900mA 750mA
シャフト径 2.0mm 2.0mm
外観写真 RE-260 RE-280

(性能は単Ⅰ乾電池使用に基づく)

モーター単体でもRE-280はRE-260よりひと回り大きな感じです。胴体の直径はほとんど同じようなので、ウォームギヤボックスのケースにマウントできるでしょう。

【先頭に戻る】


10−2.RE−280をマウントしてみる

まず、使用中のRE−260からウォームギヤを取り外して、RE−280に付け替えます。

ウォームギヤの差し込みは、左下の写真くらいです。RE−280とギヤボックスはベストマッチングとは行かず、ウォームギヤとウォームホイールとの勘合が少し浅くなってしまいます。なので、ウォームギヤはなるべくモーターのシャフトの先端方向に付けた方が勘合が良いのですが、あまり先端にしすぎると、ウォームギヤがシャフトに対して空回りしかねないため、やはりこれくらいの差し込みにしておきます。

ウォームギヤを付け替える ウォームとホイールの勘合

 

さて、モーター本体をボックスにマウントした状態はどうかと言いますと、左下のような有様です。RE−260より若干直径が太いのか、ボックスの継ぎ目が閉まりきらなくなっています。それよりも、モーターを固定するための部品がツメに届かず使い物になりません。しかし、そんなことは気にせず、無理やりホットボンドで固定してしまいます。困った時のホットボンドです。もう、これなしでは工作になりません...。

RE-280のマウント RE-280をホットボンドで固定

 

という訳で、下の写真がパワーアップの完了したウォームギヤボックスです。

パワーアップ完了

【先頭に戻る】


10−3.足首に取り付けてみる

パワーアップしたギヤボックスを、早速足首に取り付けて見ます。

足首パワーアップ

実は、モーターが長くなったため、かかと部分(モーターのお尻)が地面にぶつかるようになってしまいました。なので、ギヤボックスを取り付ける位置を5mm上に移動させました。

実際の使用感ですが、定量的に測定しているわけではありませんが、ひぃひぃ言わずに確実に動いてくれるようになりました。ひとまずパワーアップ成功というところです。そのうち全てのギヤボックスのモーターを載せ替えてしまおうかとも思ってしまいます。

 

【アクチュエータ編TOPに戻る】


【表紙に戻る】