Amalgam Blog

一般的な人に関わりの薄いネジの細かい話

ネジといっても様々種類がありますが、中でも頭の形による区分に「なべねじ」「バインドねじ」「トラスねじ」というものがあります。

こんな形↓

comparetruss
(宇都宮螺子株式会社より引用)

傘の広さが違いますね。
最も一般的で安価なのが一番左のなべねじです。
一般的なものづくりではほぼ全てなべねじで事足ります。

その他二つは傘が大きい分、材料にかかる圧力を抑えられるという特性があり、わざわざ若干高価なコイツラが選ばれる理由にもなります。

かくいう私も、3Dプリンタで出した部品をねじ締結する際は意識的にバインドを使います。
といっても、本気で締めたら何使っても陥没するので、気休め程度です。

一応ちゃんと計算してみましょう。
工作などでよく使うM3の場合、傘の材料への接地面積は次のようになります。

なべ :17mm^2
バインド :24mm^2
トラス :30mm^2

なんとも評価し難い...
陥没を避ける最適解はトラスで間違いないのですが、その分傘が大きくなり不便です。

というわけで折衷案として、今はバインド螺子を使っています。見た目も好きなので



ハードの仕事を

ホイールを取り付けたりする土台は早急に作らないとな、ということで即興デザインで作りました。
P_20200206_133930_vHDR_On_HP

H型で組んで剛性を確保しています。
板厚はかなり厚めにしてるので、今の所剛性は問題なさそうです。


P_20200206_133950_vHDR_On_HP

ギア周り
ホイールはネジを軸としてます。


現段階の問題点は
・出力時の誤差から、若干の歪みが生じてる。
・剛性が強すぎる
→この二つによって、ホイールが4点設置しない可能性が高い

あたりですかね...
どうしても、平たい部品を出すと歪んでしまいます。

理想的な4点設置は難しくても、ガタガタしない程度を目指してたいです。
というか実際のところ何をしようが均等な4点設置は不可能です
ある程度剛性を下げることでその差分を車体が吸収してくれればな、と考えてます。
サスペンションとか、余裕があったら入れたいけど
(後から追加できるものでもないし...)

秋葉原巡りをして部品を仕入れてきたので、回路の方を勧めていきます。
秋付きで10円だったXHのハウジングが千石で40円だったの、なんだったんだろうか...

手始めに、前回設計したやつ(を少しアドリブ改変したもの)

P_20200205_223206_vHDR_On_HP
P_20200205_223148_vHDR_On_HP


気がついたら2時間経ってました...
作ってる最中にも上達は感じたので未来は明るいです。

ピンヘッダに制御モジュールがそれぞれ刺さり、
左右の4ピンがモーター出力
中央の4ピンが制御入力
2ピンがロジック、3ピンがモーターの電源入力ですね。

同じ基板上でロジックとモーターの電源入力が同じ形の端子なのは...流石に治安が悪い
よって、モーターの方は冗長的な3ピンです。

ハウジング溶かしたりランドが剥がれまくったり色々ありましたが
要は導通してれば勝ちです

導通チェックは疲れたのでそのうちに

あとは配線用のコネクタ作って、電源周りの配線を整備したらこれを使ってモーターの試験を続けます。
降圧モジュールは購入済みなので、作業だけ

圧着工具買わなきゃ...



今回部品はできる限り3Dプリンタで出そうかと思っています。
理由としては
・自宅に金属加工できる環境がない
・樹脂オンリーで強度を確保できるよう、しっかりと設計をしたい
・3Dプリンタの積層方向による部品形状の制約に立ち向かう

特に二つ目がかなり難関になりそうです。
知ロボに出た際の部品の予備を掃除ついでに素手で破壊してたのですが、思った以上に脆い
壊そうと思ってしまえば簡単にバリバリいけるので、工夫が必要そうです。

というわけで第一号、動力伝達用の歯車A

unknown (2)

Inventerですぐ作れます。
モジュール2mm、歯数21の歯車です。
充填率70%で出力がちょうど一時間

どれだけ部品が増えるかまだわかりませんが、総出力時間は100を超えるでしょうね...

P_20200201_232720_vHDR_On_HP


完成したものを取り付けたのがこちら
固定用のネジが3つもあることに深い意味はないです。
ただあまりグイグイ締めるとボスが積層方向に沿ってキレイに割れます。ネジの数増やして分散できればな...とか思ったけど多分効果ないです。
(逆に偏心の原因になるかも?)

あとジャパンまで100日切ってます。スケジュールかなり厳しい

モーターと並んで絶対使うものなので早めに

使うのはこれ
大きすぎず小さすぎず、コスパもよく使いやすいです。
検出距離が1mm~10mm程度となっている部分だけ少々気がかりですが。

コレ自体は使ったことあるので、その時の事を思い出しながら、まずは一つ燃えました。
懐かしい匂い...

抵抗付け忘れました。

P_20200124_182122_vHDR_On_HP

抵抗もつけて、値が読めるように
床から10mm程度離しても、白と黒は何ら問題なく識別できました。

更に上げる場合も、LED増設したりなんたりすればどうにかなりそうです。

これを5個ほど使おうかなと思います。

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