昨年はハブモーターが隆盛を極めたが、今ではダイレクトドライブが徐々に出始めてきた。ハブモーターは低価格モデルの製品となってしまった。
にわかにベルトドライブも見直されてきた。WowgoやOwn boardが2019年からリリースしている。
ベルトドライブは自作での取っ掛かりとして少し難しい面がある。最適なギヤ比がよくわからないし、なにを揃えれば良いかもわからない。今回は私自身の勉強も兼ねてベルトドライブに焦点を当てる。
まずモーター、大きくわけて２つ。50xxモーターと63xxモーター。4桁の前半2桁はモーターの直径サイズを表している。50xxなら50mm、63xxなら63mmであり63xxモーターのほうが直径が太い。
後半二桁のxxはモーターの長さを表している。5055なら長さ55mm、6374なら長さ74mmだ。基本的には直径、長さともにデカイモーターほどパワーがある。
モーターシャフトも大きく分けて8mmと10mmの太さがあり、シャフトの太さに合わせてピニオンギヤ(ベルトの場合はプーリー)の穴のサイズも変わる。
さらにはプーリーの固定法がD字型シャフトタイプだったりキー溝シャフトタイプだったりする。
↑ これはD字型タイプのモーターシャフト。Flipskyはこれが多い。
↑ これはキー溝タイプのモーターシャフト。シャフトの溝にモーターキーと呼ばれるものを差し込む。Torque boardsはじめ、基本的に多いのはこれだ。
50xxと63xxではモーター取り付けのネジ穴も位置が違う。これがまた厄介だ。これの関係でモータープレート(モーターマウント)は50xx用と63xx用にそれぞれ分かれる場合があるが、最近は両方とも使えるユニバーサルマウントもある。
↑ これは63xx系。取り付けのネジ穴の位置が円周φ44とφ30と2種類の位置に穴が空いている。どのモーターのメーカーも63xxモーターは基本的にはこれ。
↑ これは50xx系。モーター取り付け穴の位置は円周φ38のみである。基本的に50xx系はこれが多い。50xx系モーターを買う場合はこのネジ穴がφ38円周位置のものが望ましい。汎用性が高いからだ。
↑ Maytechの50xxモーターはネジ穴の位置がφ30だったりする。ちなみにMaytechのモーターはお値段が高め。Flipskyはその半額くらいだ。
Riptide R1のドライブをバラしてみたところ、これもφ30のモーターを使用していた。マウントもφ30固定であり、イマイチ汎用性に欠ける、カスタムには使いづらいドライブだということがわかった。
↑ これは中華ボードの代表的なベルトドライブ用モータープレート。これはユニバーサルマウントと呼ばれており、5055、5065、6364、6374が共通で使えるという。50xxではφ38位置のネジ穴の対角が45度のXの形になるように取り付け、63xxでは角度をズラして(約33度)φ30とφ44の位置のネジ穴をそれぞれつかう。
上記の規格に合わせるために、おそらくネジ穴位置の円周がφ30のMaytech50xxモーターではユニバーサルマウントの使用は厳しい。本来4個のネジで固定するのだが、Maytech50xxモーターとユニバーサルマウントの組み合わせではネジ2個で固定することになるだろう。
モータープレートを買うときはモーター取り付けの互換性に気をつけよう。できればどのモーターが使えるか販売サイトに記述してあるモータープレートおよびモーターを買うのが望ましい。
さらにさらに、ハンガーによってクランプの形状もかわる。(ハンガーにモータープレートを取り付ける部分)
丸い断面の中華ハンガーなら上記のモータープレート。四角い断面のキャリバー製のハンガーならまた違うクランプ形状のモータープレートを使うことになる。
ベルトにも規格がある。基本的にはHTDと呼ばれる規格の歯付きベルトである。
↑ Evolveなどのベルトドライブのボードに乗っている人には馴染みがあるベルトだと思う。
3Mや5Mという部分がベルトの歯のピッチを表している。
↑ この場合は5Mである。
基本的に多いのは5Mだがまれに3Mもある。boostedやOwnBoardのベルトドライブは3Mだ。アクスルシャフト側のドライブプーリーが50T以上とかだと3Mのパターンが多く、36〜44Tだと5Mが多い。3Mは見た目からして歯が細かい。これは要確認だ。
↑ ベルトドライブのセットを買う場合、一見歯車のピッチがわからないが、場合によっては見分けられることもある。ベルトの印字された表記を見るのだ。この場合は3M。
またギヤ比次第ではベルトの長さも変わる。大きいギヤを使うほど長いベルトが必要になる。
だいたい190〜200KVモーターでギヤ比は2.4:1〜2.8:1あたりだろう。5Mのモータープーリー15〜16Tに対して、ドライブプーリーは36〜44Tというところか。ウィールの大きさや最高速の兼ね合いでギヤ比を決めよう。トップスピードを求めればトルクが減り、トップスピードを控えめにすればトルクフルになる。またバッテリーの直列数やウィールのサイズでもトップスピードは変わる。
ウィールのコア形状もABEC11とそのクローン、ケーゲルに分かれる。中華ウィールはだいたいABEC11クローンだろう。これによって使えるドライブプーリーも変わってくる。
ベルトドライブの自作は意外にも敷居が高い。けっこうな知識を求められる。もしベルトドライブを考えているならば今回の投稿を参考にしてみてください。