3Dマウス⑥ 組み立て
2023.02.13
前回の3Dマウスの記事はこちら
https://randol-news.net/art/00581.html
前回作ったパーツでは組付けがきつ過ぎて、
かなりの量をやすりで削らないと填まらないという事件があったので、
クリアランスに余裕を持たせて再印刷しました(;´Д｀)
組み立て途中の画像では光造形の物とFDMの物が混在してるけど、
細かいことは気にしない。
まずはロータリーエンコーダーのホイールを組み立てます。
軸受けはかなり小さいパーツなので、
3Dプリンターの印刷ではきれいな六角穴は厳しいです。
そのため強引に差し込むとTPUのグリップが効きすぎるので、
シャフトに300度くらいの熱を与えて穴を成型しなおします。
きれいに成型できました。
シャフトを挿してもキツ過ぎず、適度なテンションになりました。
他のパーツを合体させます。
外側から6mmのイモネジ2本で締めます。
こんな感じでしっかり固定。もうはずれません
ベアリングの軸受けをTPUで作っていますが、
あまりにも小さいパーツなので穴が正確に造形できていません。
強引にシャフトを突っ込んで、先ほどのように熱を加え成型しなおします。
こんな感じまで挿しときます。
軸受けもキレイに成型できました(*'▽')
ホイールにシャフトピンを挿しこむ。
上蓋にあてがって、上からシャフトピンを押す。
このとき力を変な風に入れると印刷したパーツが折れてしまうので、
かなり気をつかう(;´Д｀)
上にはロータリーエンコーダーのカバーを付けるので、
シャフトピンは飛び出ないようにしっかり入れる。
設計上では2mm程度は奥まってさしこめるはずだと思って押し込んだら、
思ってた通り入った。 Good
急遽用意したボタンを固定するフレーム。
2個あるフレームは形がそっくりに見えるけど、
上蓋のアーチに合わせているので実は微妙に違う。
間違って取り付けないように突起を用意して
分かるようにしてみた。
こんな向きでスイッチを固定する。
ネジはM2の10mm。
結構穴がきついのでナットが無くても動かなそう。
動いてもネジの頭を内側に持ってきているので抜けないように設計している。
ナットを付けない場合は8mmで十分。
コストを抑えるなら8mmだね。
Arduinoをベースパーツにはめる。
Arduinoサイズの個体差を考えてスペースに余裕をもって設計したけど、
少しやり過ぎたかと後悔。0.5mmほど小さくしてもいいかもしれない。
配線はこんな感じ。
ボタンの部分の配線を追加。
USBコネクタを上から押さえつけます。
M2の4mmを使いますが、本音は3mmを使いたいけど売ってない(;´Д｀)
4mmネジ、スプリングワッシャー、ワッシャーで調整。
下穴は1.6mmのピンバイスで調整してみたけど、
無くてもしっかり噛みそう。
Arduinoの上にジョイスティックの台座を置く。
これはArduinoを上から押さえつけて動かなくする役割も持たせている。
スペーサーをジョイスティックの背面にあてがう。
このとき半田がスペーサーの厚みより高い場合はカット。
中華おばちゃん手工業なので、絶対に均一にはできてない(;´Д｀)
スペーサーが外れないように、台座に載せてネジ止め。
ネジはM3の6mm
なかなかいいじゃない(*'▽')
高さや、角度を調整したい時は、
↑のようにワッシャーを挟んで調整できるなと考えていた。
先に結論を書いておくと、私はこの位置にワッシャーをいれることで
ジョイスティックの可動域がちょうど良くなった。
ケースにつけたホイールにロータリーエンコーダーを取り付ける。
結構デリケートな造形だから隙間を多めに作って設計してたけど
光造形（レジン）で作ったのはうまく入らない。
リューターで削って対処。
次のバージョンでは0.1mm程度スキマを増やそう(;´Д｀)
ちなみにFDMで作った方は正確にできててスコっと入った。
スイッチを付ける。向きがあるので切り欠きに合わせて装着。
M2の4mmを使って固定。ここもM2の3mmがベストだったんだけど、
手に入らないのでワッシャーとスプリングワッシャーで調整。
レジンだとネジ山が崩れる印象が強いが、
無理にトルクをかけなければちゃんと効く。
ボタンに配線をハンダ付け。
ロータリーエンコーダーが外れないようにカバーをかける。
無くても外れないかもしれないけど、一応設計して用意したので使おう。
溝にきっちり填まると余程のことがない限り外れないだろう。
ケースのネジ受けにナットを入れる。
そのまま入れただけだと逆さまにしたら落ちてくるので
ナットに瞬間接着剤をちょこっとつけて外れないようにした。
ボタンの配線（デュポンコネクタ）を接続。
ケースとベースをドッキングさせてM3ネジ2本で締め上げ。
ところがネジの頭が収まらない。
つまり穴が小さいことにここで気が付く(;´Д｀)
5.5mm必要なんだけど、5mmでデザインされていたようだ・・
ドリルで揉んで穴拡張。
次のバージョンは6mmにしとこう(;´Д｀)
プロトタイプ完成。
光造形で作ったケースにゆがみが出ていて、
FDMで作ったベースの円ときれいに一致しない。
おそらくは2次硬化の時に歪んだものと思われる。
次のバージョンでは変形を予防するための加工と、
ベースをドッキングさせたまま二次硬化できるように工夫をしようとおもう。
ま、なかなかいいじゃない。そこそこ思い通りに出来上がっていると思う。
リミットスイッチはいろいろ種類あるけど、板バネの先端が特殊なものにしてみた。
これが意外と押しやすい。
動かしている様子を撮影してみた。
ちょっと小さく作りすぎたかな？という感がいなめない。
ジョイスティックをもっと横に寝せたほうが使いやすかったかも・・
といろいろ思わせるところが出てくる。
ま外装はしばらく使って課題がまとまったら、造形しなおすか・・・(;´Д｀)
さて、あとはファームウェアだなぁ・・
今の段階ではボタンの機能が無い。
それを追加してみて少しずつ修正を加え熟成させよう。
次の3Dマウスの記事はこちら
https://randol-news.net/art/00585.html
https://randol-news.net/art/00581.html
前回作ったパーツでは組付けがきつ過ぎて、
かなりの量をやすりで削らないと填まらないという事件があったので、
クリアランスに余裕を持たせて再印刷しました(;´Д｀)
組み立て途中の画像では光造形の物とFDMの物が混在してるけど、
細かいことは気にしない。
まずはロータリーエンコーダーのホイールを組み立てます。
軸受けはかなり小さいパーツなので、
3Dプリンターの印刷ではきれいな六角穴は厳しいです。
そのため強引に差し込むとTPUのグリップが効きすぎるので、
シャフトに300度くらいの熱を与えて穴を成型しなおします。
きれいに成型できました。
シャフトを挿してもキツ過ぎず、適度なテンションになりました。
他のパーツを合体させます。
外側から6mmのイモネジ2本で締めます。
こんな感じでしっかり固定。もうはずれません
ベアリングの軸受けをTPUで作っていますが、
あまりにも小さいパーツなので穴が正確に造形できていません。
強引にシャフトを突っ込んで、先ほどのように熱を加え成型しなおします。
こんな感じまで挿しときます。
軸受けもキレイに成型できました(*'▽')
ホイールにシャフトピンを挿しこむ。
上蓋にあてがって、上からシャフトピンを押す。
このとき力を変な風に入れると印刷したパーツが折れてしまうので、
かなり気をつかう(;´Д｀)
上にはロータリーエンコーダーのカバーを付けるので、
シャフトピンは飛び出ないようにしっかり入れる。
設計上では2mm程度は奥まってさしこめるはずだと思って押し込んだら、
思ってた通り入った。 Good
急遽用意したボタンを固定するフレーム。
2個あるフレームは形がそっくりに見えるけど、
上蓋のアーチに合わせているので実は微妙に違う。
間違って取り付けないように突起を用意して
分かるようにしてみた。
こんな向きでスイッチを固定する。
ネジはM2の10mm。
結構穴がきついのでナットが無くても動かなそう。
動いてもネジの頭を内側に持ってきているので抜けないように設計している。
ナットを付けない場合は8mmで十分。
コストを抑えるなら8mmだね。
Arduinoをベースパーツにはめる。
Arduinoサイズの個体差を考えてスペースに余裕をもって設計したけど、
少しやり過ぎたかと後悔。0.5mmほど小さくしてもいいかもしれない。
配線はこんな感じ。
ボタンの部分の配線を追加。
USBコネクタを上から押さえつけます。
M2の4mmを使いますが、本音は3mmを使いたいけど売ってない(;´Д｀)
4mmネジ、スプリングワッシャー、ワッシャーで調整。
下穴は1.6mmのピンバイスで調整してみたけど、
無くてもしっかり噛みそう。
Arduinoの上にジョイスティックの台座を置く。
これはArduinoを上から押さえつけて動かなくする役割も持たせている。
スペーサーをジョイスティックの背面にあてがう。
このとき半田がスペーサーの厚みより高い場合はカット。
中華おばちゃん手工業なので、絶対に均一にはできてない(;´Д｀)
スペーサーが外れないように、台座に載せてネジ止め。
ネジはM3の6mm
なかなかいいじゃない(*'▽')
高さや、角度を調整したい時は、
↑のようにワッシャーを挟んで調整できるなと考えていた。
先に結論を書いておくと、私はこの位置にワッシャーをいれることで
ジョイスティックの可動域がちょうど良くなった。
ケースにつけたホイールにロータリーエンコーダーを取り付ける。
結構デリケートな造形だから隙間を多めに作って設計してたけど
光造形（レジン）で作ったのはうまく入らない。
リューターで削って対処。
次のバージョンでは0.1mm程度スキマを増やそう(;´Д｀)
ちなみにFDMで作った方は正確にできててスコっと入った。
スイッチを付ける。向きがあるので切り欠きに合わせて装着。
M2の4mmを使って固定。ここもM2の3mmがベストだったんだけど、
手に入らないのでワッシャーとスプリングワッシャーで調整。
レジンだとネジ山が崩れる印象が強いが、
無理にトルクをかけなければちゃんと効く。
ボタンに配線をハンダ付け。
ロータリーエンコーダーが外れないようにカバーをかける。
無くても外れないかもしれないけど、一応設計して用意したので使おう。
溝にきっちり填まると余程のことがない限り外れないだろう。
ケースのネジ受けにナットを入れる。
そのまま入れただけだと逆さまにしたら落ちてくるので
ナットに瞬間接着剤をちょこっとつけて外れないようにした。
ボタンの配線（デュポンコネクタ）を接続。
ケースとベースをドッキングさせてM3ネジ2本で締め上げ。
ところがネジの頭が収まらない。
つまり穴が小さいことにここで気が付く(;´Д｀)
5.5mm必要なんだけど、5mmでデザインされていたようだ・・
ドリルで揉んで穴拡張。
次のバージョンは6mmにしとこう(;´Д｀)
プロトタイプ完成。
光造形で作ったケースにゆがみが出ていて、
FDMで作ったベースの円ときれいに一致しない。
おそらくは2次硬化の時に歪んだものと思われる。
次のバージョンでは変形を予防するための加工と、
ベースをドッキングさせたまま二次硬化できるように工夫をしようとおもう。
ま、なかなかいいじゃない。そこそこ思い通りに出来上がっていると思う。
リミットスイッチはいろいろ種類あるけど、板バネの先端が特殊なものにしてみた。
これが意外と押しやすい。
動かしている様子を撮影してみた。
ちょっと小さく作りすぎたかな？という感がいなめない。
ジョイスティックをもっと横に寝せたほうが使いやすかったかも・・
といろいろ思わせるところが出てくる。
ま外装はしばらく使って課題がまとまったら、造形しなおすか・・・(;´Д｀)
さて、あとはファームウェアだなぁ・・
今の段階ではボタンの機能が無い。
それを追加してみて少しずつ修正を加え熟成させよう。
次の3Dマウスの記事はこちら
https://randol-news.net/art/00585.html
2023.02.13 01:36
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