今回はミニ四駆のホイール貫通についてのやり方・メンテナンス方法などを解説していきます。
特殊な工具(治具)などを使用せずに手元にあるパーツ・工具類だけで貫通ホイールを作成する方法から貫通ホイールの簡単な着脱方法など加工後のメンテナンス方法も紹介していきます。
ホイール貫通とは
ホイール貫通とは その名の通り ホイールにシャフトを貫通させる加工です。
通常のホイールはシャフトを通せる深さ(範囲)が決まっており 一定のところまでしかシャフトを通せません。
しかし、ホイール貫通処理を行うことでシャフトが通る範囲の制限がなくなり、ホイールにシャフトを貫通させることが可能となります。
シャフトを貫通させたホイールの特性については後述しますが、基本的にはメリットばかりで 各レース入賞者の誰もが実践している加工でもあります。
そして、上級者のみならず中級者・初心者も導入しているケースが多くミニ四駆を早くするための基本中の基本とも言えるメジャーな改造でもあります。
また、B-MAX GPと呼ばれるレースにおいては基本的に加工・改造が禁止されていながらもホイール貫通改造だけは認めらており、B-MAXで勝つためにも必須級の改造とも言えます。
一見すると面倒くさそうな改造ですが、いざやってみると手元にある身近なパーツ・工具でも簡単にできるので ホイール貫通をまだやったことがない方は一読頂ければと思います。
ホイール貫通のメリット・デメリット
ここではホイール貫通をすることによるメリット・デメリットについて解説していきます。
メリット
ホイール貫通のメリットは以下となります。
- タイヤのブレが少なくなる
- シャフトが抜けにくくなる
- トレッド幅の調整が可能
次から上の表の各項目の詳細を解説していきます。
タイヤのブレが少なくなる
ホイール貫通をすることにより ホイール貫通していない時よりもタイヤのブレを減らすことができます。
シャフト・ホイールなどの精度によりブレ幅は変わってくるのでホイール貫通したからと言って必ずしもタイヤのブレがなくなるわけではありませんが、ホイール貫通している時の方がブレを軽減できるのは明白です。
具体的にタイヤのブレがどう異なるかを実際のマシン画像で見ていきたいと思います。
まずホイール未貫通(ホイール貫通をしていない状態)の場合、シャフトはホイールの一部にしか挿さってない状態のため シャフトに小さいブレが生じた時にホイール内側はブレが小さくて済みます。
しかし、ホイールの外側にいくにつれてブレ幅が大きくなってしまいます。
仮にシャフトの精度が完璧で真っすぐの状態であっても、シャフトの挿し方が僅かでもズレてしまうと そこから小さなブレが発生しホイールの外側にいくにつれブレが大きくなってしまいます。
このことからホイール未貫通の状態ではタイヤが一切ブレずに走行させるのは非常に難しくなります。
次に貫通ホイール(ホイールを貫通させた状態)の場合、こちらはホイール全体がシャフトに固定されている状態のため シャフトに小さいブレが生じた時はホイールもブレてはしまいます。
しかし、ホイールの内側・外側いずれもブレは小さく済み、ホイールへのシャフトのブレの影響は低くなります。
仮にシャフトの精度が完璧で真っすぐの状態であれば、ホイールもそれに連動してブレずに回転してくれます。
（ただしブレないためにはホイール精度がよく・正確に貫通加工ができている必要はあります）
そして、ホイールのブレがなくなる・少なくなればタイヤのブレも軽減できるようになります。
タイヤのブレがなくなれば タイヤのグリップ力が増し電池やモーターのパワーを遺憾なく発揮できるようになり より速度が増します。
更にはタイヤが真っすぐに回転することで走行中にマシンがブレにくくなり より安定した走りをしてくれるというメリットもあります。
シャフトが抜けにくくなる
ミニ四駆あるあるの一つに走行中にタイヤがホイールごと抜けてしまうという事象は誰しもが一度は経験したことがあるのではないでしょうか。
まずシャフトがホイールに固定される仕組みについて解説します。
シャフトはホイール穴の圧力によって固定されており、俗にこれが圧入と呼ばれる固定方法となり、ミニ四駆のホイールはこの原理でシャフトから抜けにくくなっています。
そして、ホイール未貫通(ホイール貫通をしていない状態)の場合はホイールの一部しかシャフトが挿さってていないため シャフトにかかる圧力も弱めになります。
更にシャフトの着脱を繰り返すことにより ホイール穴が拡張し シャフトにかかる圧力も更に弱くなり、結果ホイールが抜けやすくなる現象が発生します。
シャフト抜け対策としてシャフトの先端部分に油性マジックを塗ると抜けにくくなるという方法もあります。
これは油性マジックを塗る事でシャフトの面積(厚み)が僅かに増え それによりシャフトにかかるホイール穴の圧力が増しシャフトが一時的に抜けにくくなり幾分かホイールの寿命を延ばすことができます。
ただし、短期間で油性マジックが落ちてしまうため定期的に塗り直さなくてはいけないという欠点があります。
それに対して貫通ホイール(ホイールを貫通させた状態)の場合はホイール穴全体にシャフトが挿さっているため ホイール未貫通時に比べてシャフトにかかる圧力も強くなり、結果シャフトが抜けにくくなります。
ただ貫通したホイールも貫通していないホイールと同様にシャフトの着脱を繰り返すとホイール穴が拡張することには変わりなく ホイールの圧力は徐々に落ちてきます。
それでも貫通していないホイールに比べれば圧倒的に抜けにくいので走行中にホイールが抜けるというトラブルも一気に減らせることができます。
トレッド幅の調整が可能
まず、トレッド幅とはタイヤ間の幅のことを指します。
厳密に言うと トレッド幅は路面に接触するタイヤ部分の幅となり、オフセットトレッドタイヤのようにタイヤの内と外で直径が違うタイヤの場合 外見の幅は一緒に見えてもタイヤを履き替えることでトレッド幅が変わってきます。
そして、貫通していないホイールだとトレッド幅はホイールの形状に依存します。
それに対して貫通したホイールだと 使用するシャフトのサイズに収まる範囲であればトレッド幅を自由に調整することが可能です。
これによりホイール貫通をしておけば いつでも好きなトレッド幅に変更ができ コースに応じてより適切なマシンセッティングが可能となります。
ちなみに現在のミニ四駆コースの傾向では、トレッド幅が狭いことの方が走りが安定しスピードが出るとも言われており、ホイールを逆履きすることにより トレッド幅を更に狭めることができます。
※ホイールの逆履きの詳細については本記事では触れず 別の機会に解説しようと思います。
デメリット
ホイール貫通のデメリットは以下となります。
- 加工に手間がかかる
- メンテナンスに手間がかかる
次から上の表の各項目の詳細を解説していきます。
加工に手間がかかる
ホイール貫通は走行面に関してはメリットしかないとも言えますが、逆に走行以外の部分ではデメリットが多いとも言え それが改造ゆえの手間で、ホイール貫通には当然 加工作業が必要となり その加工に手間がかかります。
特にホイール貫通を一度もしたことがない方は「ホイール貫通は加工精度が求められそうで面倒くさそうだし、特別な工具を用意しなくてはいけなさそうだから作業のハードルが高い」と思うかもしれません。
しかし、いざホール貫通をやってみると他の加工・改造に比べて比較的楽な部類でもあり、今回紹介する方法では治具(専用の工具)なしでも貫通ホイールができるので作業費用も最小限に抑えることが可能です。
メンテナンスに手間がかかる
先程、ホイール貫通は走行以外の部分ではデメリットが多いと言いましたが、メンテンナンスの手間こそがホイール貫通の最大のデメリットではないかと思っています。
ホイール貫通の加工作業自体はそれほど難しくありませんが、問題は貫通させたあとの取り付けや取り外しなどのメンテナンスで、貫通させていないホーイルであれば何も考えずに取り付ければOKです。
ただし、貫通ホイールだと取り付け方を誤ると逆にマシンの速度が落ちるという事態も起きかねないので慎重に作業をする必要があります。
本記事では手間がかかると言われるホイール貫通のメンテナンス作業も極力簡単にするやり方も解説しているので参考にして頂ければと思います。
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ホイール貫通のやり方
ここでは本記事のメインとなるホーイル貫通のやり方に関する内容を解説していきます。
用意するもの
ここではホイール貫通作業に必要なパーツ・工具を紹介していきます。
ホイール
当たり前ではありますがホイールがないとホイール貫通ができませんので必須のパーツとなります。
実際に貫通させたいホイールを用意するのはもちろんのこと、作業用に貫通させていない無加工のホイールも必要となり できればタイヤを装着させた状態が望ましいです。
貫通させない無加工のホイールについては形状など特に指定はありませんので使わなくなった余っているホイール・タイヤの1セットを用意すればOKです。
72mmシャフト
こちらもホイールと同様にホイール貫通には必須のパーツとなります。
基本的にマシンキットに付属しているシャフトは60mmタイプのため、72mmシャフトを別途購入する必要があります。
72mmシャフトの種類は「ノーマルシャフト」「中空ステンレスシャフト」「ブラック強化シャフト」の3種類があります。
それらの特徴及び どのシャフトを選ぶべきかは別記事[ホイールにシャフトを正確に挿す方法]の「シャフトについて」にて詳しく解説をしているのでそちらをご参照ください。
「どのシャフトにしていいのか分からない」という方はとりあえず「ノーマルシャフト」で良いかと思います。
ビス
ホイールの貫通加工をするために使用します。
ビスはできる限り長めのものがおすすめで、30mm以上が推奨です。
ビスの種類は特に問わず鍋ビス（丸ビス）・皿ビスなんでも構いません。
ただし、ビスが少しでも曲がっていると加工精度が悪くなってしまうので、できれば未使用のものを利用するようにしてください。
キャップスクリュー
『ホイール貫通方法 フェーズ2』の穴拡張で使用します。
穴拡張方法についてはキャップスクリューを使用しない方法もあるので、必須ということではありません。
尚、キャップスクリューは長さが25mmと30mmの2タイプありますが、今回の加工では30mmが推奨です。
六角マウント
ホイールの貫通加工時により精度を上げるために使用します。
六角マウントは10mmと15mmの2種類がありますが、作業のしやすさを考えると10mmがおすすめです。
ちなみにキャップスクリューを使用する場合は15mmはNGで、10mmが必須となります。
尚、六角マウントは各グレードアップパーツに付属していますが、以下のように単品でも販売されています。
スペーサー
ホイールの貫通加工時により精度を上げるために使用します。
使用するのはもっとも長い12mmが推奨で材質はアルミ・プラスチックのどちらも構いません。
ただ実のところスペーサーがあっても無くても 加工精度にはさほど変わりはないので、手持ちにスペーサーが無ければわざわざ新規購入する必要はありません。
ゴムパイプ
こちらは貫通完了後のシャフトの出っ張りを保護するためのパーツとなります。
貫通ホイールは基本的にはシャフトがホイールから突き出た状態になり、そのままの状態ではレギュレーション違反となります。
仮に大会にでないとしても、シャフトが突き出した状態だと コースや人を傷付けてしまう恐れもあるのでくれぐれもゴムパイプの装着を忘れないようにしましょう。
タイヤ
ホイール貫通の加工作業では必須ということではありません。
ただ、タイヤを装着して作業した方がやり易いこともあり、後に作成する治具でのトレッド幅の調整を考えると 貫通ホイールに装着予定のタイヤを用意しておくことをおすすめします。
プラスドライバー
ビス締めに（ビスを回すのに）必要な工具となります。
ミニ四駆をやっている方なら皆持っている工具かと思いますが、念のため紹介させてもらいました。
ホイールによっては材質が硬く貫通させるのが大変なものもあり、電動ドライバーを使えば楽には貫通できるのですが ドライバーの回転がブレてしまうと貫通穴の精度にも影響が出てしまう可能性もあります。
このことから、ホイール貫通作業時はより精度が高くなる手動での作業を推奨します。
また、ホイール貫通メンテナンス用治具の作成でボックスドライバービットも必要になります。
ミニ四駆用プラスドライバーとボックスドライバービットのいずれも持っていないのであれば両方入っている 上記のミニ四駆ドライバーセットProがおすすめです。
六角レンチ
キャップスクリューを使用する際、キャップスクリューを回すために使用します。
キャップスクリュー用の六角レンチは以下のキャップスクリューセットに付属しているので、キャップスクリューを持っている人であれば最初から手元にあるはずです。
ただし、今回の作業に関して言うと、上記パーツ付属の六角レンチは作業効率を著しく下げてしまうので あまりおすすめできません。
代わりの六角レンチとしておすすめなのは以下のようなドライバーセットです。
こちらにはミニ四駆のキャップスクリューで使用できる六角レンチビット【H1.5(1.5mm)】が付属していることはもちろんこと、ミニ四駆用ビスに対応したプラスドライバービットも付属しています。
ただ、ミニ四駆で使用するビットそれぐらいで、あと強いて上げるならマイナスドライバービットぐらいでしょうか…
ミニ四駆だけで考えたら種類が多すぎるかもしれませんが、日常生活の様々なシーンで活躍するので持っておいて損はないと思われます。
ちなみに製品のサイズ感の目安として、ミニ四駆ドライバーセットProと並べたものを掲載しておきます。
かなりコンパクトな製品でもあるので、収納で特別邪魔になることなく気軽に持ち運びも可能で、個人的におすすめの一品です。
ホイール貫通方法 フェーズ1
ここからはホーイル貫通方法を解説していきます。
貫通作業は大きく分けて2段階になるのでフェーズ1とフェーズ2に分け、ここではフェーズ1の作業を解説していきます。
まずは六角マウントに長めのビスを取り付け、ビスの先端を1mm程 出した状態にしておきます。
※10mm六角マウントと30mm以上のビスが推奨です。
六角マウントを装着したら、貫通させたいホイールを平らな台の上に置いて、ビスの先端をホイールのシャフト穴部分にセットします。
さらに、ホイールと六角マウントがピッタリ付くように 両指で六角マウントをつまみながらホイールの方に押していきます。
こうすることで六角マウントがより垂直(まっすぐ)になり、より正確にビスが通せるようになります。
両指で六角マウントを下に押した状態で、プラスドライバーでビスを正回転方向(締める方向)に回します。
ビスを回して最初のうちは元々穴があいている箇所をビスが通るだけなので それほど抵抗なくビスを通すことができますが、少し奥までビスが通ると未貫通部分に入り この辺りでビスを回すのが硬くなってきます。
このビス回しが硬くなってからビスを少し通すと六角マウントも垂直の状態で固定され、両指でつまんで押す必要がなくなります。
ここから更に奥にビスを通すとビス回しが より硬くなってくるので、しっかりビスが奥まで進むように再び六角マウントをおさえながらビスを回します。
指でおさえるのは六角マウントではなくホイールでも構いません。
上の画像の作業中に六角マウント・ホイールのいずれをおさえても指が滑ってビスを奥まで通しづらいという方は、下の画像のようにホイールにタイヤを装着させタイヤをおさえると滑りにくくなるので試してみてください。
あとはビスがホイールを貫通するまで回し続けます。
ビスがホイールを貫通しているのを確認したら、ドライバーを逆方向に回しビスをを取り外します。
ビスを取り外すとホイールによってはバリ(不要な出っ張り)が出ますが、この段階で除去しても後の作業で再度バリが出る可能性があるので、バリ除去は後回しにしても構いません。
これでフェーズ1の作業は完了となります。
フェーズ1の一連の作業はビスの代わりにキャップスクリューでも作業は可能です。
ただ、ビスと比べると作業スピード及び加工精度が落ちるため、フェーズ1作業（ホイール貫通）においてキャップスクリューを使用することはおすすめしません。
どうしてもキャップスクリューでホイール貫通したいのであれば、使いやすい六角レンチを別途購入してください。
キャップスクリューに付属している六角レンチだと、今回のホイール貫通作業においては作業効率が非常に悪くなります。
ちなみに私がおすすめする六角レンチは先程も紹介した以下のドライバーセットとなります。
ホイール貫通方法 フェーズ2
フェーズ2では、フェース1であけた穴を少しだけ拡張させ スムーズにシャフトが通せる状態にしていきます。
穴拡張の加工方法は「シャフト使う方法」と「キャップスクリューを使う方法」の2種類あります。
※キャップスクリューを使った穴拡張方法については近日中に追記するので今しばらくお待ちください。
穴拡張及びシャフトを通す作業は一般的にはホイールにシャフトをセットしてあとは上からハンマーで叩く方法がよく紹介されています。
しかし、ハンマーを使うと結構な力で叩かないとシャフトが通せないのと、叩く際の音が地味にうるさいことから個人的にハンマーを使う方法はお勧めでありません。
そこでハンマーを使わずに、それほど強い力も必要なく且つ静かにできる方法を紹介していきます。
まずはフェーズ1でビス貫通処理をしたホイール そして貫通処理をしていない無加工のホイールとシャフトとスペーサーを用意して以下のようにセットします。
無加工のホイールについてはホイール径はどのサイズでもOKで タイヤを装着させると作業がやりやすくなります。
（タイヤは未装着でも構いません）
また、スペーサについてはシャフトをホイールに通す際のブレをなくすためのガイド的な役割として設置しています。
ただ、先程のビスを貫通させた段階でまっすぐな穴が出来ており スペーサーがあってもなくても穴の精度はほぼ変わらないのでスペーサーはなくてもOKです。
上の画像の構成が用意できたら、指でスペーサーをおさえながら反対の手で無加工ホイールを押していきます。
無加工ホイールを押すとシャフトが徐々にホイールを貫通していきます。
シャフトがホイールを貫通したのを確認したら、無加工ホイールを取り外して貫通作業は完了となります。
尚、ホイール穴の圧力は基本的には無加工ホイールよりも貫通ホイールの方が強いので、貫通ホイールと無加工ホイールを同時に引っ張れば自然と無加工ホイールが外れます。
貫通ホイールからシャフトを抜く方法
さて上記のフェーズ1・フェーズ2でホイール貫通は完了したわけですが、もう一つ手間になる作業が残っており、それが貫通させたホイールからシャフトを抜くことです。
シャフトを貫通させたホイールはシャフトが抜けにくくなるメリットと同時に、シャフトが抜きにくいというデメリットを持つことになります。
そこでここでは貫通ホイールからシャフトを抜く いくつかの方法を解説していきます。
シャフトの抜き方 その1
まずはもっともオーソドックスな方法でペンチを使用する方法です。
やり方は至ってシンプルで、ペンチでシャフトを掴んでホイールを引っ張るだけです。
多少の引っ張る力はいるものの子供の力でも頑張れば引っこ抜くことは可能かと思います。
あとペンチを使用する際に「シャフトに傷がつくのでは？」と心配される方もいるかもしれませんが、ペンチのギザギザではなく平らな面でガッチリおさえればシャフトにキズを付かずにシャフトも抜くことができるので心配無用です。
仮にシャフトにキズが付いたとしても 走りにはほぼ影響がないのでさほど気にする問題ではないかと思います。
このペンチを使ったやり方については以下の種類のホイールには不向きです。
理由はシャフトを貫通させた上記のフィンホイール・ディッシュホイールは他のホイールに比べてシャフトをホールドする圧力が強いからです。
このためペンチを使ってシャフトを抜こうとすると非常に強い力が必要となります。
こうした硬いホイールの対応方法は『シャフトの抜き方 その3』で解説してきます。
シャフトの抜き方 その2
その2ではペンチ等の工具を使わずに、且つペンチを使う時よりも軽い力でシャフトを抜く方法を紹介していきます。
ここではアルミシャフトストッパーとビスとステー・プレートを使用していきます。
ステー・プレートについてはどんなものでも構いませんが、できるだけ面積が大きいものの方が より簡単にシャフトを抜きやすくなります。
上のパーツを用意したら、まずステー・プレートをシャフトに通し、その後アルミシャフトストッパーを通してビスで固定します。
上の画像の構成ができたら、ステー・プレートをホイールの反対方向に引っ張ることで ホイールからシャフトを抜くことができます。
今回はマルチプレートを使用していますが、リヤブレーキステーなど全体の面積が大きめのステーを使うと、より簡単に抜きやすくります。
このやり方は以下の種類のホイールには使用しないでください。
理由は『その1』でも話したように上記のフィンホイール・ディッシュホイールは他のホイールに比べてシャフトをホールドする圧力が強いからで、細いプレートを使ってやると プレートが折れることもあります。
ブレーキステーなどの面積が大きいタイプのものであれば折れにくいのですが、シャフトが抜ける前にアルミシャフトストッパーが圧力に負けて外れてしまうということもあります。
とにかく、ホイールがシャフトをロックする力が強すぎてビクともしない…と分かったら、次に紹介する『シャフトの抜き方 その3』を試してください。
シャフトの抜き方 その3
最後に紹介するシャフトの抜き方は、ホイールプーラーを使用する方法です。
ホイールプーラーとはミニ四駆のホイールからシャフトを抜くことに特化した工具（治具）となります。
これを使用すれば、その1・その2のやり方では対応できない 以下のフィンホイール・ディッシュホイールのシャフトも簡単に抜くことができます。
では、そのホイールプーラーはどうやって入手するかですが、これについてはタミヤからは販売されておらず、各所から購入するしかありません。
ただ、各所で販売されているホイールプーラーは軒並み高価格という欠点があります…
それらを購入できる余裕がある人であれば購入するのが手っ取り早いのですが、皆が皆 そう気軽に購入できるわけではありません。
そうした、できるだけ安くホイールプーラーが欲しいという方におすすめなのが当サイトで紹介している以下の自作ホイールプーラーです。
シャフト抜きが非常に硬いとされるフィンホイール・ディッシュホイールにもバッチリ使える上に、安価で簡単に作成できる おすすめの治具です。
具体的な作り方・使い方については以下の記事にて解説しているので、気になる方はこちらもご覧ください。
シャフトを抜き終えた後
貫通ホイールからシャフトを抜き終え貫通箇所にバリがある場合はニッパーかデザインナイフで除去していきます。
ただ、ホイールを通常の向きで取り付けるのであればバリがあっても特に支障がないので、そのままバリを放置していても問題ありません。
ホイールを逆履きさせたいという場合はバリが邪魔になってくるので必ず除去するようにしましょう。
貫通ホイールのシャーシ取り付け方法
ホイール貫通はホイールの貫通ができて終わりではなく、実際のシャーシに正しい位置でセットできて初めてホーイル貫通が完了と言えます。
特に貫通ホイールにシャフトを通す場合は未加工ホイールとは違って自在にホイールの位置を調整できてしまう分、取り付け方を誤ると走行にも悪い影響を及ぼしかねないので 正確にシャフトを取り付けたいところでもあります。
そこで、ここではより正確に且つ楽に貫通ホイールを取り付けるための自作治具の作成方法とそれらを使っての取り付け方法を解説していきます。
また、ここで紹介する自作治具・それを使っての貫通ホイール取り付け方法は最初のホイール取り付けのみならず今後のメンテナンスでも活用できるので、すでに貫通ホイールを使用中の方も参考にして頂ければと思います。
取り付け用 治具作成
まずは正確にホーイルを取り付けるために必要となる治具の作成に必要なパーツと治具作成方法を解説していきます。
※治具と言ってもそう大層なものでもなく身近なパーツで作れるのでご安心を。
治具作成に必要なパーツ
治具の作成に必要なパーツは「ステー・プレート」「ビス・ナット」「スペーサー・ワッシャー」となります。
ステー・プレートはビス穴があいているものであればどんなものでよく、余ったステー・プレートの端材で構いませんができるだけ面積が大きいものが推奨で、治具1セットにつき2枚必要となります。
ビスはステー・プレートを重ねるために使用するので それらをしっかり固定できるビスの長さであればタイプ・長さは問いません。
ナットは上記のビスを固定するために使用しますが、パーツ在庫に余裕があればしっかり固定してくれるロックナットが推奨です。
スペーサー・ワッシャーはトレッド幅の微調整に必要となり、ホイール・タイヤの形状によって使用するものが変わるので、各マシンごとに適切なものを選択していきます。
治具作成方法
上記のパーツを使って治具を作成していきますが、ここで作成する治具をシャフトストッパー治具と名付け 以後話を進めていきます。
シャフトストッパー治具はシャフトと貫通ホイールを適切な位置に調整する治具であり、以下の2枚のステーを結合して構成していきます。
まずシャフトストッパー治具の作成方法を説明する前に、作成のコツを掴むために実際にシャフトストッパー治具を使用したイメージ画像を見ていきたいと思います。
上の画像はシャフトストッパー治具にホイール・シャフトをセットした状態となり、これがシャフトストッパー治具の使い方となります。
1枚目のステーのビス穴にシャフトを通して、2枚目のステーでシャフトを止めホイールからシャフトが1.5mm突き出した状態となっています。
次のイメージ画像はシャフトの突き出し具合を調整した例となっており、1枚目ステーと2枚目ステーの間にスペーサー(1.5mm)を挟んでいます。
ステー間にスペーサー(1.5mm)を入れることにより、ステーの厚さ1.5mm＋スペーサーの厚さ1.5mmで計3.0mmの溝ができ ホイールからシャフトが3.0mm突き出した状態となっています。
実際にホイールからシャフトが3.0mm突き出すというのは現実的ではないんですが、上の画像のようにステー間にワッシャーなどを挟むことよりホイールからシャフトが突き出す幅を微調整することができます。
この幅については使用するホイール・タイヤによって適切な幅が変わってくるので、各自マシンに合わせた適切な幅を見つけ その幅になるようにステー間にワッシャーなどを挟んで幅を調整していきます。
これらを踏まえてシャフトストッパー治具の作成方法を説明していきます。
2枚のステー・プレートが用意できたら、1枚目のどこか一箇所のビス穴をシャフトを通す穴に決めます。
（今回はリヤブレーキステーの端材を使用していきます）
シャフトを通す穴の位置は 中央部にある方が 軽い力でも簡単に作業できるようになるので、できるだけ中央寄りの位置にすることをおすすめします。
(今回は上記のビス穴の位置を使用することにします）
シャフトを通すビス穴の位置を決めたら2枚のステーをビス・ナットで結合させます。
ステーを重ねる際のポイントとして先程決めたビス穴を2枚目のステーでフタをするようにしてシャフトを貫通させないよう2枚のステーを結合させます。
ここでシャフトの突き出し具合を1.5mm以上にしたい場合はステーの間にワッシャーなどのパーツを挟ませます。
今回はステー間に大ワッシャー(厚さ0.43mm)を入れて穴の深さを1.93mmとしています。
（ステー間に挟むパーツについては各自のマシンに適したものを使用します）
これでシャフトストッパー治具の完成です。
可能であればシャフトストッパー治具をもう1組作成していきます。
（1組だけの作成でも問題ありません）
治具の問題点及び解決方法
お気づきの方もいるかもしれませんが、上記のシャフトストッパー治具には一つ問題点があります。
それはホイールからシャフトの突き出し幅を1.5mm未満にできないことであり、シャフトストッパー治具の構造上 どうしてもステー・プレート1枚分の厚さ1.5mmは突き出してしまい、1.5mm未満の突き出しに対応できません。
ホイール・タイヤの形状によっては1.5mm未満が適切ということもありうるので、1.5mm未満に対応したシャフトストッパー治具・改(と呼ぶことにします)の作り方を紹介します。
シャフトストッパー治具・改作成に必要なパーツは先程とは若干異なり「同じ形のステー・プレート 2枚」「ロックナット3個」「8mm以上のビス3本」「ナット2個」となります。
同じ形のステー・プレートについては完全に同じ形である必要がなくビスを通す穴の3箇所の位置がすべて一致していればOKで、ビスについては8mm以上の長さがあればビスの種類は何でも構いません。
まずは以下の画像のように1枚のステーの3箇所にビスを通してロックナットを取り付けます。
ここでは左右のビスに関してはロックナットをしっかりと固定し、真ん中のビスについては軽めに固定しておけばOKです。
次に、もう1枚のビス穴が一致するステーを上に乗せ、左右をナットでしっかり固定していきます。
これでシャフトストッパー治具・改が完成となり、中央のビスを締めることによりステーのビス穴の深さを浅くすることが可能となり 1.5mm未満のシャフト突き出しにも対応可能となります。
一点注意事項として、中央のロックナットは完全に固定されていないのでビスを回すと一緒にナットも回ってしまいビスを締めることができないので、ビスを締めるために簡易スパナを使用してビスを回していきます。
このように簡易スパナでロックナットの位置を固定しながらビスを締め 適切なビス穴の深さを調整していきます。
また、上記のようなパーツの準備・治具作成が面倒くさいのであれば、穴の深さを後々浅くすることはできませんが ステーの空スペースに2mmドリル刃などで貫通しない程度の溝を作ればステー1枚だけでも治具ができます。
ドリル刃以外であれば電動リューター用ビット5本セットの円筒形ビットを使えば穴の深さの微調整もできるので、リューターがある方はこちらを使って溝を作った方が楽かと思います。
シャーシへの取り付け方法
ここではシャフトストッパー治具を使ってシャーシへ貫通ホイールを取り付ける方法を解説してきます。
※今回は取り付け作業を見やすくするためにシャーシには軸受けベアリングのみを装着させた 必要最低限のパーツ構成としています。
片側ホイールの取り付け
まずは以下の手順で片方のホイールにシャフトを取り付けていきます。
ホイール貫通方法 フェーズ2の時と同様の方法で、シャフトの両端に貫通ホイールと無加工ホイールをセットします。
※ここでは本番環境でのシャーシへの取り付けを想定して、貫通ホイールにタイヤを装着した状態で進めて行きます。
無加工ホイールを押して、貫通ホイールをシャフトが貫通した状態にします。
ここでは シャフトをある程度貫通させておけばOKです。
シャフトの貫通が完了したら無加工ホイールを取り外します。
基本的に貫通ホイールの方がホイール圧が強いので 両方のホイールを引っ張れば自然と無加工ホイールが抜けます。
もし先に貫通ホイールが抜けてしまうようであれば無加工ホイールの穴を2mmドリルで拡張するなどして抜けやすくしておきましょう。
これで片側ホイールの取り付け作業が完了となります。
シャーシへのセット
ここでは以下の手順で貫通ホイールをシャーシに取り付けていきます。
まずは何も使わずに手だけで 残りのホイールをシャフトに取り付け、双方ホイール間の幅を狭めて どちらかのシャフトが突き出すようにします。
※タイヤを押す際は突き出したシャフトが指に差さらないよう注意してください。
どちらかのシャフトが突き出したら、シャフトが突き出している方にシャフトストッパー治具をセットし、シャフトストッパー治具1枚目のステーの穴にシャフトを通します。
この段階ではタイヤとシャフトストッパー治具の間に隙間がある状態なので、双方を押してタイヤとシャフトストッパー治具の隙間をなくしていきます。
タイヤとシャフトストッパー治具の隙間がなくなったら片側のホイール位置調整は完了となります。
シャフトストッパー治具はそのまま取り付けた状態で、反対側のホイールをゆっくり押してトレッド幅を微調整しながら もう片側のホイール位置調整をします。
適切なトレッド幅になったらホイール位置の最終調整が完了となります。
最後にシャフトが剥き出しになっている箇所に適切な長さにカットしたゴムパイプを装着して、貫通ホイールのシャーシへのセットが完了となります。
尚、ホイールによってはシャフトがはみ出る幅が短くゴムパイプを装着するのが困難なこともあるので、そうした場合は以下のようにマルチテープを貼る形でOKです。
上の手順4でシャフトストッパー治具を使ってトレッド幅の最終調整をしていますが、この時にシャフトストッパー治具を2セット用意して両側から同時に押すと さらに作業が楽になります。
トレッド幅がジャストフィットするようにビス穴の深さをしっかり調整したシャフトストッパー治具を2セット用意すれば治具同士を押すだけで最適な幅に調整でき メンテナンスが格段に楽になります。
このことから、頻繁に取り外し行うホイールがあるようであればそれに合う治具を常備するのがおすすめです。
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ホイール貫通の注意点
ここではホイール貫通作業をするにあたって注意すべき点を紹介していきます。
シャフト・ホイールの精度も重要
いくら正確な貫通穴があけられたとしても、シャフト・ホイールの精度が悪ければ 結果的にはぶれぶれのタイヤとなってしまうのでシャフト・ホイールの精度も非常に重要になってきます。
シャフトの精度については比較的簡単に見分けることができるので、本番レースでの使用時はもとよりホイール貫通作業時でも加工精度を上げるためにも出来る限り精度の高いシャフトを使いたいところです。
尚、シャフト精度の見分け方については別記事[ホイールにシャフトを正確に挿す方法]の「シャフト精度 確認方法」にて解説しているのそちらをご参照ください。
ホイールの精度については、個人的に精度がいいホイールかどうか見分けるのが非常に難しいと思っているんですが、そんなホイール精度を見分ける方法が分からないという方にも簡単に見分ける方法があります。
それは精度が高いシャフトを用いた方法で、真っすぐなシャフトにホイールを取り付け ホイールを回転させてブレがあるかどうかを確認します。
シャフトが真っすぐで正しくホイール貫通加工ができていた場合、回転させてホイールがブレるのであればホイール自体の精度が低いということになり、ブレなければホイール自体の精度が高いということになります。
この方法は精度が高いシャフトを用意する必要はありますが、シャフトを見分けること自体は比較的簡単なので 精度が高いシャフトが確保できたら 1本はホイールの精度確認用として保管しておくと良いかもしれません。
作業はより安定した環境で
今回は作業工程が分かりやすいように写真撮影用のスペースで撮った画像となっていますが、実際に作業する場合はできるだけ平らで安定した土台の上でやることを推奨します。
土台が平らでないとホイールを貫通させる際にビスがずれたりして加工精度が落ちてしまう可能性があります。
更に、ホイール貫通時にシャフトが貫通しすぎて土台を傷つけることもあるので、欲を言えば多少傷つけても問題がない土台を用意するのがおすすめです。
また、いくら土台が平らでしっかりしていても貫通作業で使用するビス・シャフトが曲がっていると加工精度に影響がでるので なるべく真っすぐなビス・シャフトを使用するようにしましょう。
トレッド幅には注意
貫通したホイールはトレッド幅が自在に調整できるメリットがありますが、逆にトレッド幅が自在にできることで調整を誤ると走行に悪影響を及ぼすこともあるので注意してください。
特に注意すべきなのはシャーシの軸受け部分との隙間で、互いのホイールを押しすぎてシャーシ軸受け部分との隙間が一切ない状態にしてしまうとホイール回転がスムーズにいかなくなります。
シャーシの軸受け部分とホイールをピッタリくっつけさえしなければホイール回転はスムーズになるので、ほんの僅かで良いので 回転に影響がない程度のギリギリの隙間を作ればOKかと。
最後に
ホイール貫通は、人によっては「難しそうな改造で、専用工具(治具)がないと ちゃんとしたものが作れない」と思って敬遠している方もいるかもしれません。
しかし、いざやってみると手元にある身近なパーツ・工具でも簡単にでき ホイール貫通することによるメリットも非常に大きいので、まだホイール貫通をやったことがない方はこれを機に試してみてはいかがでしょうか。
私自身 子供の頃にミニ四駆やっていた時はホイール貫通という加工方法は存在せず、復帰してからホイール貫通を始めて知り最初は加工するのにすごく面倒くさそうな感じがして しばらく敬遠していました。
しかし、いざホイール貫通をしてみると想像より遥かに簡単で 今では手持ちのホイールを手当たり次第 貫通したりしています(笑)
また、貫通ホイールを使用した自作ペラタイヤ治具の作り方も別記事で紹介しており、ペラタイヤを作りたいという方は今回のホイール貫通を活用して頂ければと思います。
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