ミニ四駆のモーター

１段目：左から順に
　トルクチューンモーター
　アトミックチューンモーター
　レブチューンモーター
２段目：左から順に
　タッチダッシュモーター
　ハイパーダッシュ２モーター
３段目：左から順に
　ジェットダッシュモーター
　プラズマダッシュモーター
　ウルトラダッシュモーター
４段目
　フルメタルブルー

自宅の押し入れに、約２０年前に購入したミニ四駆のモーターを見つけましたので、紹介致します。

先の画像のように、ミニ四駆のモーターにはいくつか種類があり、最高速度重視のもの、パワー重視のもの、公式大会では使用できないものなど、その性質は様々です。ミニ四駆やその関連パーツは、タミヤ社製品が主流です。ミニ四駆の心臓部に当たるモーターも例外ではありませんが、「社外モーター」などとも呼ばれるタミヤ社外製モーターもあります。

モーターの軸が１分間に回転する回数は「rpm」（「revolutions per minute」または「rotations per minute」の略）という単位で表記されます。この値が大きいモーターを動力としたミニ四駆は、最高速度が速くなり、平坦な直線の伸びが鋭くなります。

ミニ四駆のモーター 適正負荷時の回転数

モーターの名称	回転数（単位：rpm）
トルクチューンモーター	12,000
アトミックチューンモーター	13,700
レブチューンモーター	14,300
タッチダッシュモーター	11,200
ハイパーダッシュ２モーター	17,200
ジェットダッシュモーター	23,000
プラズマダッシュモーター	25,000
ウルトラダッシュモーター	24,000
フルメタルブルー (※1)	56,000

回転数の値は、モーターのパッケージや製品ホームページより引用。
(※1) 適正負荷時の回転数であるのか、無負荷時回転数であるのかは不明。


ミニ四駆が上り坂やコーナーを走行するとき、コース形状の影響を受けるため、平坦な直線と比べて走行速度が遅くなります。なるべく速度を維持するためにはパワーが必要になりますが、適切なモーターを選ぶ際には、そのパワーの度合いを示す「負荷トルク」の大きさが重要になります。

トルクとは、固定された回転軸を中心にはたらく力のモーメントのことです。力の大きさと、回転軸からの力の距離の積で表され、この値が大きくなるほど、物体を回転させる作用が大きくなります。力の距離とは、対象物（下の図では回転軸）から力の作用線に引いた垂線の距離を指します。



トルクの式：T=Fr
　T：トルクの大きさ
　F：力の大きさ
　r：力の距離

力の距離が一定であるとき、力の大きさが大きくなるほど、トルクの大きさもこれに比例して大きくなります。下の図では、(a)の方がトルクが大きくなります。


また、力の大きさが一定であるとき、力の距離が大きくなるほど、トルクの大きさもこれに比例して大きくなります。下の図では、(a)の方がトルクが大きくなります。「てこの原理」により、小さな力でも、大きなトルクを生み出すことができます。


下の図のように、モーターの軸に滑車の中心を取り付けて、モーターの動力により滑車を回転させておもりを引き上げることを考えるとします。

おもりには重力がはたらいているため、滑車にはおもりの重力によるトルク（図では、滑車を反時計回りに回そうとする作用）が発生します。モーターは、このトルクに逆らっておもりを引き上げる（図では、滑車を時計回りに回す）必要がありますが、このようなモーターの動作に必要な動力のことを負荷トルクといいます。ミニ四駆において、負荷トルクが大きいモーターは、上り坂やカーブでもパワーの低下が少なく、加速力に優れています。

ミニ四駆のコースは、直線が多いものやコーナーが多いものなど様々で、それに応じて適性のあるモーターが異なります。ある１つのコースを走行させるときに、人によって選ぶモーターが違うこともあると思います。好きなモーターやパーツを組み合わせて、オリジナルのマシンを作れるのもミニ四駆の魅力だと思います。


出典
株式会社タミヤ ミニ四駆 マシンセッティングガイド
オリエンタルモーター株式会社 負荷トルクって何ですか？