Aくん流モーターマウントのすゝめ

どうもAくんことAiです．今回は歴代のモーターマウントの紹介とモーターマウントに関するお話をしたいと思います．間違ってることあったらご指摘ください．ではまず歴代モーターマウントの紹介からいきましょう．

歴代モーターマウント紹介

・ver2017

f:id:Ai_Robot:20180714184438j:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714184702j:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714184757j:plain

　　　　　　　図１　　　　　　　　　　　　　　図２　　　　　　　　　　　　　　図３

結論から言うとこのタイプのモーターマウントはRCJ Soccerではよろしくありません．すぐにモーターをマウントしているネジが緩んでしまいます．

・ver2018

f:id:Ai_Robot:20180714184319j:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714184920j:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714184932j:plain

　　　　　　　図４　　　　　　　　　　　　　　図５　　　　　　　　　　　　　　図６

ver2017に比べるとネジの緩みは改善されました．（なぜ改善できたのかは後述）またこの年はライトウェイトリーグに参加していたので上面と下面にタップ穴を作ってスペーサーとしても利用していました．ただ，モーターとマウントを締結しているネジを締めるためにタイヤをいちいち外す必要がある酷い仕様です・・・・w

それではここからが本題・・・と，その前に少しネジのお話をさせてください．（なぜ？と思っても読んで見てください）

ネジの小話

僕の考えるネジ締結は図７に示すようなY軸方向を拘束するものでX軸方向の拘束をするものではありません．

f:id:Ai_Robot:20180714185229j:plain

図７

よってネジ穴は少し大きく開けてもいいわけです．RCJ Soccerの様な場合では，モーター固定用ネジにはX軸方向の力が当然加わります．ver2017の様なマウント方法ではX軸方向の負荷対策が十分に行われていないため，ネジが早く緩む原因となったと考えています．またネジ径が小さかったことも要因の１つかもしれません．

ネジに関してさらに詳しく学びたい方は下記のサイトを見てください．

参考：https://www.nittoseiko.co.jp/nitto-blog/2017/08/01/3

ではではお待たせいたしました．本題モーターマウントのお話を始めましょう．

モーターマウントの小話（本題）

先ずは僕の知ってるモーターマウント方法を大雑把に分類してみました．

・平板固定式

言うなれば板にネジで止めただけ．ver2017もここに分類されると思います．長所は製作が容易であるところ，短所は固定に使用するネジに大きな負荷がかかることでしょうか．使用する場所は選びそうですね．

・ポケット埋め込み式

厚さのある板にポケット加工を施してモーター，またはギアヘッドをそこに埋め込みネジで固定する方式ですね．僕はこの方法大好きでして新作のマイクロマウスにはこの方法を採用しています．長所は平行板固定式に比べてネジへの負荷が少ない点，短所は加工機がないと製作が難しい点ですかね．

・圧入式

名前の通りモーターもしくはギアヘッドと同様のφの穴を開けた板に圧入して固定する方法です．長所はパーツ点数が減らせる点，短所はマウントと締結されていないのでモーターに負荷の大きくかかるところでは使えないことでしょう．

・クランプ式

図８のようにクランプすることによってモーターを固定する方法です．圧入式に比べ負荷に強いです．また，ギアヘッド等のネジ穴を活用せずに固定することができるので，ver2018のようにいちいちタイヤを外さないとネジが締められないという点も解決出来ますね．

　　　　　　　　　　　　 f:id:Ai_Robot:20180714185636j:plain

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図８

ここまで読んで「結局どの固定方法がいいの？」となる人が殆どだと思います．解答はケースバイケースです．

よって今回は僕なりにRCJ Soccer向けのモーターマウントについて考えてみました．僕の考えるRCJ Sovver用モーターマウントに重要なことは下記の3つです．

・モーターをネジだけで固定しない（ネジに負荷がかかりすぎないように設計）

・モーターマウントをネジだけで固定しない（ネジに負荷がかかりすぎないように設計）

・メンテナンス性能がある

この3点に留意して設計したのが図９〜図12のような感じです．（CADデータでごめんなさい．そのお詫びと言ってはあれですが，ご連絡いただければCADデータお送りします）

　　 f:id:Ai_Robot:20180714191252p:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714191346p:plain

　　　　　　　　　　　　　　　　図９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図10

　　 f:id:Ai_Robot:20180714191501p:plain 　 f:id:Ai_Robot:20180714191527p:plain

　　　　　　　　　　　図11 図12

軽く説明しておくとモーター固定にはクランプ式を採用しました．これによってメンテナンス性能とモーター固定用ネジへの過負荷問題を解決しました．（特に今回使用したモーターのRE16 & GP16Aは固定用ネジのφが小さいです）またモーターマウント下面に突起をつけることによりマウント固定用ネジへの負荷を減らしています（ネジの話はこのためにしました）

とこんな感じで以上です．長々と書いてしまい申し訳ありません・・・．（要約能力欲しい）ブログ初投稿の記事で拙いところもあったかもしれません．最後まで読んでいただきありがとうございました．

追記

ツイッターの方で紹介したモータマウントの改善点を指摘していただきました．そこで改良バージョンをアップします．（やっつけ感あるけど許して・・・w）指摘していただいた内容としては「軸受を支えてないよ」というものでした．ご指摘くださったカンタクク様（@vfx21）ありがとうございました．

f:id:Ai_Robot:20180714200234p:plain 　　 f:id:Ai_Robot:20180714200310p:plain