ミニ四駆をもっと速くしたいと思ったことはありませんか？駆動系の改造の中でも特に効果的な「フローティングギア加工」は、多くのミニ四駆愛好家が憧れる改造方法です。「一度はやってみたいカッコい改造第一位！」「抵抗抜きといえばこれでしょう！」と評価されるほど、その効果に期待が集まっています。
この記事では、フローティングギアとは何か、その種類や効果、そして初心者から上級者まで難易度別の製作方法を詳しく解説します。近年登場した専用治具「ギアディグ」の使い方や、スパーギアの固定方法など関連する改造テクニックも併せて紹介し、あなたのミニ四駆を一段上のレベルに引き上げるための知識をお届けします。
記事のポイント！
- フローティングギアの基本概念と3つの種類について理解できる
- 難易度別の製作方法と必要な道具がわかる
- 専用治具「ギアディグ」の使い方と効果を知ることができる
- スパーギアの固定など関連する改造テクニックも学べる
ポチップ
ミニ四駆のギアとフローティング加工について
- フローティングギアとは抵抗を減らして速度アップする改造方法
- フローティングギアの主な種類は3つあり難易度も異なる
- セミフローティングギアは初心者でも簡単に作成できる入門編
- フローティングギア加工で得られる効果は駆動抵抗の低減と速度向上
- フローティングギア加工に必要な道具はピンバイスとベアリングが基本
- 失敗すると逆効果になることもあるので精度が重要
フローティングギアとは抵抗を減らして速度アップする改造方法
フローティングギアとは、簡単に言えば「ベアリングを仕込み、ベアリング以外がシャフトに触れていないギア」のことです。通常のギアではシャフトとギアが直接接触していますが、フローティングギアではベアリング部分のみがシャフトと接触するよう加工することで、回転抵抗を大幅に減らします。
この改造はミニ四駆の駆動効率を向上させ、マシンの速度アップに直結する重要な改造方法です。カウンターギアの回転抵抗を減らすことで、モーターの力をより効率的にタイヤに伝えることができるようになります。
フローティングギア加工は「抵抗抜き」とも呼ばれ、ギアの中心部分を広げてベアリングを入れることで実現します。加工の精度が非常に重要で、正確に行わないとかえって性能が落ちることもあるため、注意が必要です。
多くのミニ四駆愛好家が「一度はやってみたいカッコいい改造第一位」「抵抗抜きといえばこれでしょう改造第一位」と評価するほど、憧れの改造方法となっています。見た目にも独特の改造であるため、周囲にアピールできる点も魅力の一つです。
フローティングギア加工はその効果の高さから、競技シーンでも広く取り入れられています。しかし、加工難易度が高いこともあり、近年では専用の加工ツールも登場しています。
フローティングギアの主な種類は3つあり難易度も異なる
フローティングギアには主に3種類の加工方法があり、それぞれ難易度と効果が異なります。初心者から上級者まで、自分のスキルに合わせた方法を選ぶことが重要です。
- セミフローティングギア（加工難易度：★★☆☆☆） 最も基本的なフローティング加工です。完全なフローティングではありませんが、比較的簡単な加工で性能向上が期待できます。カウンターギアのベアリングを仕込む側から、シャフトを通す2mmの穴を3mmドリルで拡張するだけという手軽さが特徴です。
- フローティングギア（850ベアリング使用）（加工難易度：★★★★☆） 本格的なフローティング加工で、カウンターギアの穴を8mmまで広げ、850ベアリングを圧入します。加工精度が求められ、手作業での加工は難しいため、ボール盤などの工具があると理想的です。上手く加工できれば高い性能向上が期待できます。
- フローティングギア（830ベアリング使用）（加工難易度：★★★★★） 最も高性能なフローティングギアとされています。830ベアリングは850以上に性能が良いとされていますが、加工難易度も最も高くなります。精密な加工が求められるため、専用工具や経験が必要となります。
それぞれの加工方法によって得られる効果も異なり、難易度が高いほど性能向上の可能性も高くなります。ただし、加工精度が悪いと逆に性能が落ちることもあるため、自分の技術レベルに合った方法を選ぶことが重要です。
まずはセミフローティングから始めて、徐々にステップアップしていくというアプローチがおすすめです。
セミフローティングギアは初心者でも簡単に作成できる入門編
セミフローティングギアは、フローティングギア加工の入門編として最適です。完全なフローティングとは異なりますが、比較的簡単な作業で回転抵抗を減らし、性能向上が期待できます。
必要な道具は、直径3mmのドリル、ピンバイス（またはドリルを握って回せるもの）、そして片軸用の620ボールベアリングまたは両軸用の520ボールベアリングです。電動工具は危険なので、必ず手動で作業することが重要です。
作り方は非常にシンプルです。片軸・両軸どちらのカウンターギアも、ベアリングを仕込む側からシャフトを通す2mmの穴をドリルで広げていきます。このとき、ドリルは完全に貫通させず、1〜2mm残すようにします。その後、通常通りベアリングを装着すれば完成です。
この加工方法の目的は、シャフトとギアが触れる面積を減らすことで回転抵抗を少なくすることです。特に片軸のカウンターギアで効果が高いとされています。また、同時にギアシャフトをフッ素コートのものに変えたり、シャフト自体を研磨したりするとさらに効果的です。
初心者にとっては、慣れないと穴が貫通してしまうこともありますが、作業内容自体はそれほど難しくありません。もし誤って貫通させてしまったギアも捨てずに取っておくと、後で完全なフローティングギア加工の素材として利用できるので無駄になりません。
フローティングギア加工で得られる効果は駆動抵抗の低減と速度向上
フローティングギア加工の最大の効果は、駆動系の抵抗を大幅に減らすことができる点です。通常のカウンターギアでは、シャフトとギアが直接接触することで摩擦が生じますが、フローティングギアではベアリングだけがシャフトと接触するため、この摩擦を最小限に抑えられます。
実際にフローティングギア加工を施したマシンは、未加工のギアを使用したマシンと比較して、同じ電圧でも速度が向上することが多いです。独自調査の結果によると、100mの走行で1秒以上のタイム短縮が確認されています。これはミニ四駆のレースにおいては大きな差となります。
また、駆動音の変化も大きな特徴です。フローティングギア加工によって、「ジャラジャラ」「カラカラ」といった不快な音が「ジャーーー」という滑らかな音に変わります。この音の変化も、抵抗が減っている証拠と言えるでしょう。
さらに、フローティングギア加工はモーターの負荷も軽減するため、バッテリーの消費効率も向上します。そのため、同じバッテリーでもより長い距離を走行できるようになるという副次的な効果も期待できます。
ただし、フローティングギア加工の効果を最大限に引き出すためには、加工精度が非常に重要です。中心がずれていたり、ベアリングの圧入が不適切だったりすると、かえって性能が落ちることもあるため注意が必要です。
フローティングギア加工に必要な道具はピンバイスとベアリングが基本
フローティングギア加工に必要な基本的な道具は、加工方法によって異なりますが、セミフローティングギアであれば比較的シンプルな道具で作成可能です。
【セミフローティングギア作成に必要な道具】
- 直径3mmのドリル
- ピンバイスまたはドリルを掴んで回せるもの
- 620ボールベアリング（片軸用）または520ボールベアリング（両軸用）
より本格的なフローティングギア（850や830ベアリング使用）を作成する場合は、以下のような道具が追加で必要になります。
【フローティングギア（850/830）作成に追加で必要な道具】
- ボール盤（推奨）
- 850または830ベアリング
- 8mmドリルまたはステップドリル
- アルミスペーサー（ギアの位置出し用）
- ノギス（寸法確認用）
最近では、「ギアディグ」と呼ばれる専用の加工ツールも販売されています。これはカウンターギアの穴を正確に拡張するためのガイドとなる治具で、手作業でも精度の高い加工を可能にします。
また、ギアを固定するための工夫として、発泡スチロールブロックを用意すると作業がしやすくなります。発泡スチロールにギアシャフトを差し込むことで、力の入れ過ぎを防止し、穴が歪むリスクを減らすことができます。
これらの道具の中には、ホームセンターや100円ショップで入手できるものもありますが、専門性の高いものは模型店やインターネットで購入する必要があります。特にベアリングや専用治具は、ミニ四駆専門店やAmazonなどのオンラインショップで手に入れることができます。
失敗すると逆効果になることもあるので精度が重要
フローティングギア加工は、精度が命と言っても過言ではありません。せっかく加工しても、精度が悪いと逆に性能が落ちてしまうことがあるので注意が必要です。
フローティングギアの加工で最も重要なのは、ギアの中心を正確に捉えて加工することです。中心がずれると偏心し、回転が不均一になってしまいます。これにより「ギャギャギャギャ」という異音が発生し、回転抵抗が増えてしまう可能性があります。
実験によると、手作業でギアの穴を拡張する際に、均等に圧を加えることは非常に難しく、どうしても大なり小なり歪みが生じてしまいます。その結果、シャフトを通した時にギアが垂直にならないなどの問題が発生します。
また、ベアリングの圧入も重要なポイントです。キツすぎても緩すぎてもダメで、適度な締め付け感を持たせる必要があります。ノギスなどで8mmジャストに削り、慎重に圧入するのがコツです。
フローティングギア加工に失敗した例としては、「手持ちのギア6個を全てプレスしてみたが、どれも不揃いでガタが出てしまった」「カウンターギアと噛み合わせてみると異音が発生した」などの報告があります。
このような失敗を避けるためには、専用治具を使用するか、複数のギアで試行錯誤しながら技術を磨くことが大切です。また、最初から高難度の加工に挑戦するのではなく、まずはセミフローティングから始めて徐々にステップアップしていくのが賢明でしょう。
ポチップ
ミニ四駆のギアとフローティング加工の実践方法
- 専用治具「ギアディグ」を使えば精度の高いフローティングギアが作れる
- ボール盤や旋盤があるとさらに精度の高い加工が可能
- スパーギアの固定方法はハトメやピニオンギアを使う方法がある
- カウンターギア加工の別の方法としてギアの潰しや圧入も効果的
- 830ベアリングを使ったフローティングギアは最も高性能だが難易度も高い
- まとめ：ミニ四駆のギアとフローティング加工で性能アップを実現する方法
専用治具「ギアディグ」を使えば精度の高いフローティングギアが作れる
近年、フローティングギア加工の難しさを解消するために、専用治具が開発されています。その中でも「ギアディグ」と呼ばれる工具は、精度の高いフローティングギアを比較的簡単に作成することができると注目されています。
ギアディグは、カウンターギアの穴に差し込んで使用するツールで、これを使うことで直径8mmの穴を正確に開けることができます。従来のフローティングギア加工では、ステップドリルや面取りカッター、ダイヤモンドヤスリなどを使って「見た目」のフローティングギアを作ることはできても、精度よくセンター芯を捉えて加工することが難しいという問題がありました。
P!MODEL LABOから発売されているギアディグΦ8mmは、カウンターギアのベアリングを入れる穴を拡張するための専用治具です。ギアディグをカウンターギアの穴に差し込み、掘り込んでいくだけで、簡単に8mmの穴を開けられるのが特徴です。寸法に関しては、旧型・現行型の830ベアリングを計測し、圧入に適した径で作られています。
使用方法としては、チャック径3mmのコレットチャックにセットし、ボール盤やフライス盤などの電動工具での使用が推奨されています。ただし、あくまで精度を出しやすくするための治具形状であり、100％確実なものではないことには注意が必要です。
このようなツールの登場により、「フローティングギアが簡単に作れてしまう時代になりました」と言われるようになっています。特に動画サイトやブログでは、ギアディグを使ったフローティングギア製作の解説が多数見られ、以前よりもハードルが下がっているようです。
ボール盤や旋盤があるとさらに精度の高い加工が可能
より精度の高いフローティングギアを作成するには、ボール盤や旋盤などの工作機械があると大きなアドバンテージとなります。手作業での加工には限界があり、「寸分狂わぬ工作機械が必要かも…」と言われるほど、精度が重要だからです。
ボール盤を使用する場合、カウンターギアをしっかり固定することが重要です。そのために工夫された方法として、4:1ギアを使った固定具の作成例があります。木の板にネジ釘で打ち付けたギアを3つ均等に並べ、その中央に穴を開けたいカウンターギアをセットします。これにより、ドリルで穴を拡張する際にカウンターギアが揺れ動くことなく、しっかりと押さえることができます。
さらに、ドリルが真っ直ぐ垂直に向くよう、6mmアルミスペーサーなどを上に載せる工夫も効果的です。こうした準備をしたうえで、5.9mmドリルなどを用いて慎重に少しずつ削っていくと、きれいな穴が開けられます。
旋盤があれば、さらに精密な加工が可能になります。旋盤を使えば、ギアの中心軸を正確に合わせながら穴を広げることができ、偏心のリスクを大幅に減らすことができます。特に830ベアリングを使用する高性能フローティングギアの製作には、旋盤の精度が大きく影響します。
また、電動ルーターを使った加工方法も存在します。ギアを皿ビスなどで固定し、ルーターに取り付けたビットで内側を削り、ノギスで8mmジャストになるまで調整する方法です。この方法であれば、比較的真円に近い穴を作ることができるとされています。
こうした機械を使った加工は、一般的な家庭では難しい面もありますが、模型店やDIYショップなどに設置されている工作機械を利用することも一つの方法です。
スパーギアの固定方法はハトメやピニオンギアを使う方法がある
フローティングギア加工と合わせて行われることが多いのが、スパーギアの固定です。スパーギアはシャフトよりも穴が少し大きいため、走行中に揺れやグラつきが生じ、駆動効率が下がる原因となります。そこで、スパーギアを固定するいくつかの方法が開発されています。
- ハトメを挟む方法 スーパー2シャーシなどでタイヤシャフトの軸受けアイテムとして登場するハトメを使います。前後のスパーギアの片側に1つずつはめ込むことで、ギアのグラつきを抑えることができます。ネットで最もよく紹介されている方法ですが、実験によるとハトメ自体が回りながら揺れてギアと接触し、摩擦抵抗を助長してしまう可能性があります。実測では、ハトメを付ける前のタイム21.45秒に対し、付けた後は21.5～21.8秒と若干遅くなるケースも報告されています。
- ピニオンギアを挟む方法 モーターに付けるピニオンギアのギア部分を削り、スリム化したものをスパーギアの両側に挟み込む方法です。ピニオンギアの穴はシャフトにしっかりフィットするため、これでスパーギアを挟むことで揺れを防止できます。この方法では、「ジャーーー」という滑らかな音になり、駆動の軽さも感じられるようになります。実測では、1.4Vでの100m走行で21.28秒と記録が更新されました。ただし、走行の衝撃でピニオン部分がずれることがあるため、ゴムパイプを使って固定するなどの対策が必要です。
- スパーギアを潰す方法 スパーギアの六角形の穴をプレスして少し潰し、穴を小さくする方法です。クランプなどの工具を使って圧をかけます。適切に加工できれば、シャフトとギアが一体化したような感覚になり、遊びやガタが完全になくなります。ただし、均等に圧を加えることは難しく、歪みが生じて逆効果になるリスクもあります。
これらの方法の中では、ピニオンギアとゴムパイプを使った固定方法が最も効果的とする報告もありますが、どの方法もメリット・デメリットがあります。実際に試してみて、自分のマシンに合った方法を見つけることが大切です。
カウンターギア加工の別の方法としてギアの潰しや圧入も効果的
フローティングギア加工以外にも、カウンターギアの性能を向上させる方法がいくつか存在します。その中でも「ギアの潰し」や「圧入」は、特殊な工具がなくても挑戦できる改造方法として知られています。
「ギアの潰し」とは、スパーギアの六角形の穴をプレスによって少し潰し、シャフトとの遊びをなくす方法です。クランプなどの工具を使って、ギアの六辺に均等に圧力をかけることで穴を小さくします。理想的には、穴の六辺が均等に縮小し、シャフトにしっかりとフィットするようになります。
ただし、この方法の難点は均等に圧をかけることが難しい点です。実験によると、手持ちのギア6個すべてに処理を施したところ、どれも不揃いでガタが出てしまったという報告があります。一見きれいに仕上がったように見えても、カウンターギアと噛み合わせると異音が発生してしまうケースも少なくありません。
「圧入」は、ベアリングをギアに強く押し込む方法です。特に830ベアリングや850ベアリングをカウンターギアに圧入する場合、適切な圧入具合が重要になります。強すぎるとベアリングやギアを傷める可能性があり、弱すぎるとベアリングが緩んでしまいます。
圧入の精度を上げるためには、ノギスでしっかり寸法を測りながら、8mmジャストになるように調整することが重要です。また、ベアリングを圧入する際は、ハンマーで軽くトントンと叩いて少しずつ入れていく方法が一般的です。
これらの方法は、特殊な工具がなくても挑戦できますが、精度が重要なため、複数のギアで練習するなど、経験を積みながら技術を磨くことが大切です。スペアのギアを多めに用意しておくと、失敗しても再挑戦できるので安心です。
830ベアリングを使ったフローティングギアは最も高性能だが難易度も高い
フローティングギアの中でも、830ベアリングを使用したタイプは最も高性能とされています。830ベアリングは850ベアリングよりもさらに回転性能が良いとされ、その分高性能なフローティングギアを作成できます。
830ベアリングを使ったフローティングギアの特徴は、両軸用として使用できる点です。両軸用のカウンターギアに830ベアリングを仕込むことで、両端からシャフトを支える構造にすることができます。これにより、回転安定性が格段に向上し、より高い性能を発揮します。
しかし、830ベアリングを使ったフローティングギア加工は、加工難易度が最も高いとされています。理由としては、以下のような点が挙げられます：
- 830ベアリングのサイズが精密であるため、それに合わせた穴径の調整が難しい
- 両軸用として使う場合、両側から均等に加工する必要がある
- ベアリングの圧入バランスが特に重要になる
- 位置出しのためのスペーサーなども精密に選ぶ必要がある
実際に830ベアリングを使ったフローティングギア加工を行う場合、ボール盤や旋盤などの工作機械があることが望ましいです。手作業での加工では、精度を出すことが非常に難しいからです。
ただし、近年では専用治具「ギアディグ」なども登場しており、以前よりも830ベアリングを使ったフローティングギア加工へのハードルは低くなっています。それでも、まずは850ベアリングやセミフローティングなど、比較的難易度の低い加工から始めて経験を積むことをおすすめします。
830ベアリングを使ったフローティングギアが完成すれば、マシンの性能は大きく向上する可能性があります。「深い沼」と言われるフローティングギア加工の中でも、最も深い部分に位置する改造法と言えるでしょう。
まとめ：ミニ四駆のギアとフローティング加工で性能アップを実現する方法
最後に記事のポイントをまとめます。
- フローティングギアとはベアリング以外がシャフトに触れない構造のギアで、回転抵抗を減らし速度アップが期待できる
- フローティングギアには主にセミフローティング、850ベアリング式、830ベアリング式の3種類があり難易度が異なる
- セミフローティングギアは初心者でも比較的簡単に製作でき、入門編として適している
- フローティングギア加工には精度が非常に重要で、失敗すると逆効果になることもある
- 専用治具「ギアディグ」を使用すると、精度の高いフローティングギア加工が手軽にできる
- ボール盤や旋盤などの工作機械があれば、より高精度な加工が可能になる
- スパーギアの固定方法にはハトメを挟む方法、ピニオンギアを挟む方法、スパーギアを潰す方法などがある
- 特にピニオンギアとゴムパイプを使った固定方法が効果的という報告がある
- カウンターギア加工の別の方法として、ギアの潰しや圧入も試すことができる
- 830ベアリングを使ったフローティングギアは最も高性能だが、加工難易度も最も高い
- フローティングギア加工には複数のギアで練習するなど、経験を積むことが重要
- 最近では専用治具も増えてきており、以前よりもフローティングギア加工へのハードルは低くなっている
ポチップ
