U.F.O. TW 純正を諦めて自力修理するとしたら？

さて、いよいよ本題です。

U.F.O. TWが故障して、しかし、何らかの理由（金銭面等）で純正の修理を諦め、自力修理でなんとかしたいと考えた場合、一庶民にはどのような方策があるのか、幾つかの案を提示してみたいと思います。

さしあたって大前提として、まず、自力でなんとかしたい場合は純正と同じ動きや機能を維持することは諦める必要があります。
ここで『ぇええーー!?』と思った方は高価でも待たされても純正修理を選択しましょう。

理由は単純で、一個人で純正の機能を維持しつつ修理をするというのは金銭的・時間的・労力的に割りに合わないからです。
まず、とにかく純正パーツを入手する、という時点でほぼ脱落確定かと思います。
筆者はもうU.F.O. TWを諦めて長いこと放置していたのであんまり詳しく調べてはいないのですが、過去U.F.O. SAやU.F.O. TWの互換パーツを探していた経験からするとまあ見つからないです。
筆者の探し方が偏っているのでそうなっているだけかもしれませんが、一方でもし仮に見つかったとしても恐らくパーツ購入の段階だけで『これもう個人で修理しようとする意味無いんじゃ？』と思うくらい高額の出費を余儀なくされると思います。
きっちりとしたスペックを詳細の公表しているパーツの価格がそもそも高価で大抵はそこに忖度無しの送料がドカンと掛かって来ます。
筆者は互換パーツを見つけられていないのですが探していたときの感覚からするとギアモーター2セット買うだけで下手したら送料込みで100ドル前後掛かってしまう可能性があります。
バッテリーなんかは過去筆者が調べたときは某Aliさんでも10,000円超えでお話にならなかったのですが、今調べ直してみたらこちらは3,000円くらいでなんとかなりそうなくらいまで下がって来てますね。
ただ、個人修理はそれだけではなくて、配線し直すならハンダゴテや半田などが必要になりますし、分解するならドライバー等の工具が必要になりますし、ちゃんと修理出来たか確認するためにテスターなんかも欲しくなったりしますし、ギアはグリースアップしておきたいですし、一度剥がしたカップの接着をし直すための接着剤が必要になってしまいます。
直すためのツール類も、既に持っている人は追加出費がほとんど無くて済むかもしれませんが、持っていない人はこれらの出費もバカになりません。また、これら購入後は保管管理が必要になるわけで、モノを持ちたくないなんて人は自力修理なんて考えてはいけません。
これらを総合すると、まず金銭的には純正維持を諦めるのは前提ということになります。

一方で、自力修理は時間も掛かるし労力も必要となり、さらに、自力修理を試みて、カップのシリコンを破損してしまうなどすると、ここは全く替えパーツなど売ってないところですから、修理しようとして却って破損してしまうというリスクもあるわけです。
ですから、これら様々なデメリットを勘案すると自力修理なんてものは決してオススメできるものではありません。
特に、自力修理で弱点だった部分を強化して故障リスクを大幅に低減させることが可能だったU.F.O. SAと違って、U.F.O. TWでは自力修理しても補強出来るところは限られています。旨味が圧倒的に少ないんですね。
そういうのもあって筆者は長期間U.F.O. TWを分解だけして放置していたということもあります。

ただ、その一方で、放置している間に自力修理でやれることは広がりました。
それが、『DIYグッズコントローラーを実用化出来た』ことにあります。これにより、今まではU.F.O. TWを自力修理しようとしても大半の部分で諦める結論にしかならなかったものが、やってやれないことは無い（やる意味があるかどうかは別にして）というところまで可能性は広がりました。
その辺りは実際の修理案を提示していく中でお話したいと思います。

ギアのみを交換

さて、もしU.F.O. TWの故障がギア部分だけであった場合、これは一番リーズナブルに自力修理が出来てかつ一応補強（グリースアップ）も出来るという、まあ、唯一合理性がある自力修理のパターンでしょうか。
もっとも、一度自力修理などしてしまったら、恐らく純正修理は受け付けて貰えなくなると思いますので、今後は全て自力でなんとかするという覚悟がある方だけが自力修理を検討してみてくだたい。

筆者の分解記事『U.F.O. TWを分解してみるその2 とりあえず分解しきる』、『U.F.O. TWを分解してみるその1 本体内部到達まで』にありますように、U.F.O. TWギアモーターはギアとモーターを分離出来ます。
さらにモーターはN20という規格のものになりますので、この規格に沿ったギアボックスならば交換可能なのです。
ちなみにこのN20という規格はサイズの規格でして、N10,N20,N30はモーター部分の長さが長くなっていくだけでギアボックス部分は共通で交換可能であることが一般的です。

これは今うちにあるNx0規格のギア対応モーターを並べて撮影したものです。
左からN20規格であるがエンコーダー付きのU.F.O. TWのモーター、量販されていたN20規格のモーター、実はN20にもN10にも属さないN20とN10の中間サイズなU.F.O. SAのモーター、量販されていたN10規格のモーターになります。
うちの撮影環境の限界で申し訳ないのですが、肝心の歯車部分がちゃんと撮影出来てないですね。
※あまりにも酷いので撮り直しました。なんかPOCO M7 Pro 5Gの画質悪くねえか？ Xiaomi曰くのAIが余計なことをして細部のディテールを潰しているような気がしてなるべく変なことしないように設定したつもりなんだけど……。あ、この画像は古いMAZE AlphaというAndroid7スマホで撮影し直しました。こっちの方がええやん……。
実を言うと現物を目視で確認した感じだと、U.F.O. TWのモーターの歯車だけ若干形状が違って見えたのでギョっとしたのですが、恐らくきっちり歯を延ばしているので若干大きく見えますが歯数は同じですし、実際別のギアボックスを組み合わせて普通に回転したので互換性に問題は無さそうです。
歯がきっちりしてるってことは高負荷を見越した高級品である可能性が高そうです。やっぱコストは掛かっているんだよなU.F.O. TWって。

あ、ちなみに、モーター底面の対角線上右上と左下にある穴がギアボックスを固定するためのネジ穴です。真上もしくは真下に1つ付いている穴は恐らく空気穴。
はい、前回の記事『U.F.O. TW 長持ちさせるために気を付けたいこと』で筆者が注意点として挙げていましたね。温度差で空気の出入りが発生するから、冷えるときに水分を引き込んでしまうというアレ。
この空気穴はギアボックスの板で塞がれてしまうのですが、とはいえ、完全密封が出来ていそうで出来ていないので極微小な隙間から空気の出入りは発生しているものと覚悟しておいた方が良いでしょう。

一方のギアボックス側、モーターと組み合わせる面を撮影したものです。
左からU.F.O. TWのギアボックス、筆者が量販で購入したN20ギアモーターのギアボックス、同じく購入したギアボックス単品、U.F.O. SAのギアボックス、過去記事『U.F.O. SA 8年目のメンテナンス＆修理＆チャレンジその2 ギア更新頓挫』でギア比詐欺にあったN10ギアモーターのギアボックスです。
減速の段数が違ったりするので、見えている歯車の形や位置は様々だったりしますが、ボックスの形状は全く同じであることが分かりますね。

以上を勘案すると、ギア比とシャフト長がそれなりのものであれば純正と同じではないものの使える範囲に出来る可能性は有る！　ということになります。
条件としてはシャフト長は長くなってもまあまだ許せるけど、短いのはNGです。
シャフト長が短くなるとアタッチメントを固定する6角形のパーツがハメられなくなります。

この回転中央の6角形のパーツね。
また、シャフトの先がある程度の長さD型に切り欠かれている必要があります。これも6角形のパーツをハメるためですね。

さっきと同じ並びですが、一番左のU.F.O. TW純正に対して左から2番目3番目のギアボックスはよりシャフトが長く、切り欠きも十分な長さがあります。
この左から2番目3番目のギアボックスは純正と交換して使用出来る可能性があります。

ただし、シャフト長が長くなるとその分6角形のパーツが浮くことになります。
シャフトが思いっ切り露出することになります。
気になる方は6角形パーツにおゆまるなどをくっつけて延伸して隙間を減らすなどの工夫を考えた方が良いでしょう。
また、別の防水対策があるのならやった方が良いでしょう。
せっかく自力で交換するなら、ギアのグリースアップは是非行っておきましょう。
例えば過去記事『U.F.O. SA をメンテ＆ステップアップ4 ギアグリースアップ』なんかも参考にしてみてください。
グリースも詰め込み過ぎると抵抗になって回転力が弱まってしまいますので、ほどほどに。また、上記記事では硬めのグリースをわざわざ購入してしまいましたが、一般的なスプレーグリスで良いと思います。むしろ、スプレーグリスの方が柔らかいので回転抵抗になりづらくて良いかもしれません。
グリースも長年放っておくと乾燥して固形化してきたりしてしまいますので、適度な量（適度な量ってなんだよ？）を補充してください。筆者的にはやや有り余るくらい付けるけどドボ漬けにはならないように注意って感じかな。もしかしたらそれでも多い側かもしれないですけど。
あと、グリースアップするときは是非、歯車だけでなく、シャフトとシャフト軸受の隙間にも浸透させてあげてください。
抵抗低減もありますが、僅かではありますが防水対策にもなりますので。ここ重要！

ギア比については純正とギア比を合わせるということが至難の業ですので、動かしてみて使用者にとって許容範囲であればOKという程度の緩い運用にした方が楽です。
何より純正のギア比が不明。いや、ちゃんと歯数を数えられるのであれば算出出来るのですが、筆者にはちょっと無理ですわ。ただ、減速ギアの段数が4段しか無いという点はある程度の判断材料になるかもしれません。（U.F.O. SAは5段です）
んで安い量販品だとギアの減速比が明示されていなかったりもするので結局この辺りは賭けになってしまいます。
ただですね、

これは今回筆者が購入してみた安物のギアモーター及びギアボックスなのですが、筆者購入時点で左のギアモーターが587円、右のギアボックスが558円でした。1個当たりではなくて5個セットでの価格です。
これらは値引き前購入金額合計が1,500円を超えると送料無料になり、さらに筆者が購入したときはどちらも62%か63%か忘れましたが6割強くらいをコイン割適用にすることが出来たので支払いとしては240円とかそんな位に出来たものです。実を言うと筆者はこのときはそれ以外にもクーポンとかギフトとか適用させてますので、このときはの筆者の支払額はどちらも24円。この写真全部で48円の支払いで入手していたりします。
これだけ安ければ賭けで手を出してみても良いよね、って思えますよね。
なお、シャフト長が純正と変わってしまうので、やるなら左右同時に交換するのが望ましく、もしそれで良いとなるのであればスペアが3つ残ることになるので、この先またギアが破損してしまったとしてもある程度は安心できることにも繋がります。

あ、一応、右のギアボックスは商品説明に減速比1:150って書いてありましたわ。本当かどうか知らんけどまあ4段減速ですし、大きく違ってはいないと思います。
というか商品タイトル出しといた方が良えね。
左のギアモーター『5PCS Mini N20 Gear Motor DC 3V Mini Micro N20 Gear Motors Slow Speed Full Metal Motor for DIY Car Robot (N20 3V,Without Terminal』
右のギアボックス『5pcs/lot N20 All metal gearbox motor parts Reduction ratio: 1: 150 DIY N20 Geared Motor』
です。

もしかしたら1:150だと純正よりも遅くなるかもしれませんが、それでも許容出来るのであれば、ギアボックス交換だけで済むのであれば、このパターンの自力修理は全然アリだと思います。
グリースアップも出来るしね。

モーターまで交換要なら配線引き出し＆DIYグッズコントローラーが必要

さて、ギアだけじゃなくてどうもモーターもイカれているようだ、となった場合、自力修理は不可能です。
というのは、同じギアモーターを購入出来ないからです。もし、出来るという人がいらっしゃったら超ラッキーです。おめでとうございます。
某AliExpressでもエンコーダー付きギアモーターなるものは販売されてはいるのですが、果たしてそれを換装したところで動くかどうかはかなり怪しいと筆者は思っています。価格が安ければ試してみるのもアリなのですが、流石にAliでも高価なのでお試しでも購入する気にはなれません。

じゃあエンコーダーが付いてないギアモーターへの換装はどうなのか？　って話ですが恐らく動きません。
筆者が試したときは一切動きませんでした。
どうやら、単純なモーターの配線だけしか検知出来ないときはU.F.O. TWのコントローラーが一切動力を出力してくれないようです。

というわけで、お諦めください。……というのが2024年までの状況でした。

ですが、今はDIYグッズコントローラーが実用化出来ています。純正のコントローラーを諦めて、DIYグッズコントローラーで制御させるようにすればエンコーダーが付かない普通のギアモーターでも動作させることは可能です。
ただ、条件はいっぱい付きます。
当然のことながら、DIYグッズコントローラーをまだ作っていないという方は新規に作成する必要があり、費用と手間が掛かります。ただ、自力修理をしようなんて考えている方であれば難易度的には作れると思いますので、頑張る気力のある方は是非トライしてみてください。
DIYグッズコントローラーは小型ですが、流石にU.F.O. TWのカップに内蔵は出来ませんので配線を外出しする必要があります。つまり、左右独立を維持出来ません。U.F.O. SAのような形態になってしまいます。
ただ、DIYグッズコントローラー化にはメリットもあって、電力供給が完全に外出しになるので、内部のバッテリーが不要になります。（外部に必要だからですけどね）
つまり、バッテリー換装に怯えなくても済むようになります。
配線を外出ししなければならない、という話と合わせて、純正の充電ソケットの部品を引っこ抜いてそこから配線を外出しするのがまあ綺麗に収まる形かなあとは思いますが、当然のことながら後戻りは困難ですので、覚悟を決める必要があります。
一方で、こんな大変なことするくらいなら
U.F.O. BASICをソケット化してDIYグッズコントローラーに繋ぐ方が楽だわ、という判断もあるかもしれないので、勇気と覚悟がある方だけ踏み込んでください。

なお、一般的なギアモーターに換装する場合の注意点としてはモーターのパワーと減速比がとても重要になります。
U.F.O. SAの減速ギアが5段で恐らく1:250か1:298の減速比であることから、それと同じくらいの減速比でないと実用的な回転力を得られません。
純正のU.F.O. TWが4段減速なのにU.F.O. SAより低回転でも力強いのは何で？　って話なのですが、それだけU.F.O. SAの用途に合わせたモーター出力なりエンコーダーがどのような作用をしているのか筆者には分からないのですがその辺りも含めてそれほど減速しなくても元からパワフルな設計に出来ているのでしょう。
しかし、それを一般的なギアモーターに変更するのであればU.F.O. SAと同じ構造にするということですから、これはもう本当にパワーと減速比には注意を払う必要があります。

そして、残念なことにモーター出力もギア比もきっちりスペックを正しく公開してくれている安価な製品というものが本当に少ないんですよね。ここは恐らく探すのに苦労するところかと思います。
注意点の1つとしてRPM（回転数）は明記しているギアモーター製品がちょこちょこ見つかりますが、それでU.F.O. TWやU.F.O. SAの回転数100RPM前後辺りだったら良いだろうと思って購入に踏み切ってしまうと失敗する危険性が高いことが挙げられます。
仕様上の回転数は減速ギアだけでは決まりません。モーターが弱ければ回転数は落ちます。そうです。減速してるから回転数が低いんじゃなくてそもそもモーターが弱いから回転数が上げられないという製品の方がむしろ多いのだと思っていた方が良いでしょう。

試しに筆者が購入してみたN20ギアモーターの様子を見てみましょうか。

これはU.F.O. SAのギアモーターにDIYコントローラーを接続してフル回転させたときの様子です。
DIYコントローラー自体の消費電力も乗っかってしまっているので注意が必要ですがだいたい0.14A〜0.16A辺りをうろちょろ、0.75W前後を消費しています。

一方でこちら5個24円で購入したN20ギアモーター。同じ条件でフル回転させてみても0.05A〜0.06A程度、0.30W前後しか消費してません。
どちらにもDIYグッズコントローラーの消費電力が乗っていることを考えると、倍どころじゃない差がありますよね。
モーターの設計や製造で効率の差が生じることもありますが、こんなに差があると流石に幾ら効率良くしていようがパワー不足です。確実に。
無負荷状態なら軽快に回転してくれるかもしれませんが、乳首当てたら最悪止まりますよね。

と、言う具合にきっちりパワーを出せるモーターときっちり減速してくれるギアボックスを安価に入手するというのは大変かもしれないということを覚悟する必要があるかもしれません。
筆者は
U.F.O. BASICを購入したことが無いので中身が分からないのですが、もしU.F.O. SAと同じモーターギアを使用しているのであれば
U.F.O. BASICを分解してギアモーターを取り出すのが一番の近道である可能性もあるのです。
ただし、U.F.O. SAと同じだとギアのシャフト長が不足なんですけれども。
あ、ちなみに。

ギア比詐欺にあったN10モーターは同条件で0.11A〜0.13A程度、0.65W前後の消費電力となっていますので、U.F.O. SAのモーターほどのパワーは無いですが、もしかしたら我慢して使用できるくらいのパワーはあるかも？
ってな具合にN10とかN20とかはサイズの規格でしかないので、とにかくパワフルなモーターを探す必要があります。

また減速ギアについても最低でも5段減速であることは必須かと思います。U.F.O. SAが5段減速でもU.F.O. TWより回転力が弱いという事実からも、一般入手できるエンコーダー無しのギアモーターで代替しようとするならU.F.O. SA同等以上のパワーと減速比を追求しないと回転力の弱さに幻滅するかもしれません。

バッテリー交換

以前筆者が調査したときに比べると安価にはなって来ていますので、同サイズ10280のバッテリーを4本購入すれば両カップとも交換は可能です。
ただ、使用頻度の高い方ですと、毎回3,000円前後の出費はキツいと思う方もいるかもしれません。もちろん、今後まだ安価になって行く可能性もありますので、バッテリー交換だけで済むのであれば我慢して交換するのが一番純正同様に使用し続けられることになります。
U.F.O. SAのときはコントローラーに使用されている602540は時期によって価格が揺れるのですが例えば恐らくそのまま換装可能であろう652540とか602535とかまで幅を広げれば1,000円前後で購入することが可能ですのでそれと比べるとU.F.O. TWは高価ですねやっぱり。
ちなみに、筆者が過去記事『U.F.O. SAのバッテリーを換装する』にありますように602535を2個購入（筆者はU.F.O. SAを2台使用しているので）したときは2個で525円でした。これくらいなら、毎回交換でも良いかって思えるんですけどね。でも筆者はDIYグッズコントローラーに移行してもうバッテリー換装問題からは開放されたんですけどね。
U.F.O. TWではバッテリーサイズを現在以上に大きくするのは難しいですし、小さくするのもバッテリー容量的に無理があるので現状維持の交換を余儀なくされるでしょう。

少ないバッテリー容量に業を煮やしてもうやだ！となった場合は配線外出し化してバッテリーを外付けにすることでバッテリー容量の呪縛から開放されますが、配線をどこから引っ張り出すのかという問題にぶち当たります。
充電ソケットをぶっ壊すわけにはいかない（別口で充電ソケットを設けるなら話は別）のでどこかしら穴を新規に空ける必要が出てきます。
ですので、バッテリー換装やギアボックス交換だけ済むような自力修理であるのならば大人しく我慢して同じサイズのバッテリーを調達して換装するのが無難です。
もし、モーターまで故障が及んでいるのであれば上記に記したDIYグッズコントローラー＋エンコーダーなしの一般的なギアモーターへの換装とともにバッテリーを廃棄し充電ソケット部を配線取り出し穴として再利用し、コントローラー＆電源の外出し化を検討した方が良いでしょう。
ただ、似たようなことの繰り返しになってしまいますが、もし
U.F.O. BASICの作りが許せるのなら
U.F.O. BASICをコネクタ化してDIYグッズコントローラーと接続して使用する方が安いし早いかもしれません。

以前でしたら、ギアのみ交換やバッテリーのみ交換なら自力で出来ないこともない、という話しか出来なかったものが、DIYグッズコントローラーを実用化できたことでもっと踏み込んだ自力修理というかもう改造の領域ですけど、も可能性として見えて来ました。
もし、純正仕様使用は諦めるがU.F.O. TWのカップだけはなんとか使用していきたいとお考えであればDIYグッズコントローラー化と電源外出し、エンコーダーを使用しない一般的なN20（N10でも可）ギアモーターへの換装をセットで改造してしまうということも一手としてあるということを検討してみてください。
筆者はここまであれこれ自力修理してきたので簡単に言ってしまっていますけど、最初からやろうとする人はそれなりに大変だと思います。例え筆者の記事を最大限活用したとしても。やっぱり見るだけと自分でやるのとでは大きな隔たりがありますからね。
それでもDIYグッズコントローラーまで手を出せれば他のグッズも制御出来るというオマケも付きますから、チャレンジしてみようと思った方は是非頑張ってみてください。
筆者もまあ、せっかくギアを入手したので、そのうちギア換装くらい始めてみて、バッテリーがイカれたらバッテリー換装するかDIYグッズコントローラー化するかそこで改めて悩もうかも思います。その前にそこまで筆者はU.F.O. TWを使うかどうか分かりませんけれども。