3Dマウスの自作⑧ 課題の解決
2022.08.16


前回の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00546.html

組み上げたはいいけど、速攻で壊れたORBION
対策部品を作っていきます。



ロータリーエンコーダーのピンが窪みに収まりきらなかったので
少し彫りを深くしてみました。
あと、FDMでも光造形でも軸穴はヤスリ掛けしないと
入らないような状況だったので0.2mmほど拡張。
これが良い結果になるかはちょっとわからないですが、
ダメだったらまた考えます(;´Д`)
あとこの部品が今後も壊れることを想定し、配線用のカットを入れました。
これが無いと全バラしないと付けられませんのでね。
LEDテープの配光に多少影響がでると思いますが、
全LEDを同色で光らせる分には問題ないだろうと、実用性を重視しました。



今回はABSで作るので強度はでると思いますが、
念のため軸を少し太くしてみました。
焼け石に水どころか、ジョイスティックを倒したときに
干渉する可能性すらありますが、その時はやすりで削ればいいかと。
無いものを足すのは面倒ですが、削るのは簡単です(;´Д`)



FDMで造形してみました。
ABSいい。楽。研磨も数分で終わる。
反りさえ完全に克服できれば・・・
永遠のテーマですわ(;´Д`)


印刷したものを塗装。
高耐久ラッカーが届いたので今回は全面に厚く塗布。
レジンは塗装しないと劣化が激しいからね(;´Д`)



上蓋ケースも修正を加えました。
皮下脂肪が厚すぎる気がしたので、少しダイエットさせました。



左が従来のもの、右が新しく造形したもの
配線周りにすこし余裕が出ればいいなと思いましたが、
3連ボタンの後ろ当たりのスペースが拡大するわけではないのであまり変化はないかな。
高さを確保できればよかったのだけど。



ノブの直径を大きくしてみた。
LEDテープか、その配線が干渉していたのでその対策。
若干深さも追加。
配線周りをすこし見直せば改善するかもしれないけどね。



前回作ったものは、LEDの光が透けていたので、
今回はPhrozen 4Kレジン グレーにしてみました。



上が新しく作ったもの。下が前に作ったもの。
ほんの少しだけ大きくなりました。



前回の作成中に削り落とした部分を設計段階でカットした。
今回改めて印刷はしなおしていないが、
データとしてSTL化して残しておく。



配線について、後から気が付いたことがあります。
この造形って、なんであちこち穴や窪みがあるのかと思っていたのですが、
ここに配線を通せということなんですね(;´Д`)
気が付かなかったよ・・



なのでLEDテープを新たに貼り直し、ハンダ付けの角度を見直し、
内側に配線を通せるように修正しました。



使わないとは思うけど、ベースと上蓋の間にスペースができた場合に
調整で使えるかと思って1mm厚のスペーサーを用意してみた。



これは前回再加工して印刷しなおしたときの画像。
USB Type-Cの場合は↑の写真のようにオフセットしてあげないと収まらない。



ボタンを新しいケースに付けてはんだ付け。
横にスペースができたので、配線をそこに逃がすようにしてみました。



新しく作ったノブベースを組み込もうとしたら、軸がもげた(;´Д`)
レジンだと割れてABSだともげる。どうしたらええんじゃい。
いや、意外と楽勝? 瞬間接着剤でくっつければ引張強度があるので
同じところからもげることは無いはず。
よし、それでいこう。



用意したのはちょっと高級品。
これでガッチリ付けたら思惑通り剥がれてくることは無くなりました。
違う所からもげても、また同じ方法で接着だぜぃ(;´Д`)



ここで配線の導通チェック。
リセットスイッチの修復や、配線の長さの調整。
この段階で正常な動作を確認。



上蓋とノブベースとロータリーエンコーダを取り付け。
LEDテープの配線が下側を通過してるのでかなりすっきりしました。
今回はTPUのクッションを抜いて組みました。
動きがなめらかになりました(*'▽')



スペーサーへの圧力が足りないので、ノブサポートの穴をしっかり研磨。
軸が全部入るように調整しました。
で、パーツをじっくり見て気が付いたのですが、
多少軸の挿しが甘くても、ノブのネジ3本を長さ10mm位のに変えてやれば
ネジの圧力でスペーサーを固定できることを発見。
良く考えられているとおもう。



完成。
ノブの回転も接触無くなめらかに回転します。
Fusion360で回転、拡大の動作確認してみる。
ちゃんと反応はするが、すこしもっさり感があることは否めない。
回転が始まるまでに時間が掛るし、拡大縮小も途中で止まることがある。
まだまだ改善の余地がある気がします。
あとレバーを右に倒したときと、奥に倒したときの回転速度が遅い。
倒している量を小さく受け取っているように見える。
これはソフトウェアで調整できるのかな?
いろいろやっているうちにジョイスティックが壊れて
可変抵抗の値がおかしくなったかな?
新しいジョイスティックを買って交換してみるか・・(;´Д`)



もう一台作成する可能性を考えて、
配線の長さをメモしたものを残しておきます。
これはコネクタを使用した独自仕様なので、
設計図通りだと最適な長さは全くちがうはず、
おそらく他の方には役に立ちません(;´Д`)



最後に、底面に貼るラベルも作ってみた。
黒バージョンを印刷して貼り付ければ
製品っぽくてカッコイイかな?(笑)



丁度いいシール紙が無いので
インクジェット用マット紙に印刷して
両面テープでシールっぽくした(;´Д`)



悪くない(*'▽')
Sonic Mini 8K スペシャルパック販売
2022.08.13


Phrozen Sonic Mini 8Kが欲しかった方、
整備用オプションをセットにしたものが
たった1ドルで買えるキャンペーンが始まりました。

Mini 8Kが$700.99なので、今日の円相場だと93,635円
おおむね94,000円で買えるということです。
レジンは入っていませんが、
壊れると地味に高い液晶がこのセットに入っているようです。

以下、原文の翻訳とリンク先です。
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【ジムニーJB23W】ハンドルの遊びを修正
2022.08.09


前にハンドルの遊びを調整してから、また大きくなった気がするので再調整です。
ナットの締めが緩かったのかな?



遊び調整で必要な工具は↑コレ。
ナットの大きさは14mmです。
スパナと長いマイナスドライバーがあれば、まぁ何とかなります。
スペースが狭いので小さい工具があればいいのですが、きつく締めるとなると
何種類かあった方がいいですね。
14mmのソケットレンチにエクステンションを付けて使うのは、
緩めるには有効ですが締めることはできません。
なぜならナットを開け閉めするときに軸も一緒に回転するからです。
それを防止するために、マイナスドライバーで位置を固定しつつ締めなければならないので、
板ラチェやメガネ、スパナで締めるしかないわけです。



締め終わったらマーキングして終了。
しばらく走行してこのマーカーが動いていたら
また緩んでいる証拠なので締めなおします(;´Д`)
今回は結構きつめに締めたから大丈夫だと思いたい。
2022.08.09 22:32 | 固定リンク | 車関連
3Dマウスの自作⑦ 組み立て
2022.08.06


前回の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00542.html

ハンダ付けやコネクタ作成が終わったので、
塗装された部品へ組付けていきます。



前準備は十分整えたつもりだけど、必ずトラブルが起きるのよね(;´Д`)
そんな予感を抱きつつも作ったパーツを並べます。



まずは液晶。これをArduinoと同時に填め込まないとね。
保護フィルムを剥がし、傷つかないように慎重に・・・



ここまではトラブルなし。
ボタンとの干渉を心配し、ジョイスティックの端子を少し下に寝かしました。
VCCとGNDのコネクタはカプトンテープで固定しました。



LEDテープをロータリーエンコーダーのケースに巻き付けます。
このテープの糊ってどのくらいの強度あるんですかね?
一般的な両面テープレベルのような気がするけど・・



途中で剥がれてくることが予想できるので
カプトンテープで止めておきました。
LEDチップの上に貼ったテープはカットします。



上蓋のボタン配線はハンダ接続。その代わり線の先をデュポンコネクタにしました。
端子は干渉を恐れて少し広げました。



ボタン用のコネクタはGNDのコネクタ横に配置。
かなり窮屈になるけどやむをえまい(;´Д`)



上蓋の穴に配線を通す。
全部で7本。



ロータリーエンコーダーの土台に配線を通す。
この段階でTPUで作成したクッションを入れるのを忘れていますが、
あとで分解して入れなおすことになります(;´Д`)



ロータリーエンコーダーのケースに配線を通す。
逆にLEDテープの配線3本を下に通してあげる。
配線の長さに余裕をもってたはずなのに
組み上げる段階だと結構キツキツ。
あれやこれややってるうちに、
外装の塗装面に傷が増えていく(;´Д`)
左上に映っているTPUクッションが切ない。



横側から、ボタンのコネクタや、
LEDテープのGND、LEDテープのVCCを接続する。



ケース、収まりはするが、抵抗を強く感じる。
何かが接触しているのは間違いないっぽい(;´Д`)
とりあえず収まるので課題としてメモしておこう。



ロータリエンコーダーをネジ止め。



上からベアリングケースとベアリングを入れる。



上からノブを挿してネジ止め。



一応これで完成となったわけだけど、
マキタグリーンのパーツとノブの隙間がでかすぎる気がする。
こんなもんなのかな?(;´Д`)



USBを繋げてみる。
ノブの押し込みとボタン1を同時押しで設定画面へ。
動作モードをAutodeskに指定したらFusion360で使えるようになりました。
配線の類は間違ってないみたいで一安心。
でも問題が多数発見される(;´Д`)

●リセットスイッチが効かない。
 あのもろい端子、上蓋を閉じるときに圧力で折れたな・・・

●ノブを回転させるとLEDテープと干渉する角度がある。
 回転の中心がずれているのでは?

●ケースのおさまりが悪い。
 あと上蓋が4mm高いと綺麗に収まりそう。
 もしくは空間拡張?

●ノブからLED光が透けて見えている。
  透明レジンだったし、塗装が薄かったか・・

●TPUのクッションは必要ない。
 これがあることでノブベースが奥まで挿さらないどころか
 ジョイスティックがぎこちない動きになる。

●ベアリングのスペーサーが固定できずにノブ内で動き回る。
 今のところ必要性を感じない。使うならもう少し厚みが必要。
 ノブサポートの穴をもっと深くするとスペーサーを押し付けることができるかも。



そして、動作検証でグリグリ動かしてたらノブベースが割れた
全く保持できなくなって使い物にならない・・・
レジンだと、てこの原理のような力には耐えられない模様。
ABSで作り直しです。PLA? いやです(;´Д`)

課題が出来てしまったけど、
ほとんどの問題が造形しなおし必要。
しかも元データを弄る必要が出てきましたよっと。
なかなか一発ではうまくいかないねぇ。

次の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00547.html
3Dマウスの自作⑥ 配線接続
2022.08.04


前回の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00545.html

部品が全て揃ったので配線をしていきたいと思います。



これが公開されている回路図。



これがArduino周りの様子。
かなりギリギリのスペースで組まなきゃいけないことがわかる。
配線のほとんどがArduinoケース内を通さないと配線できない仕組みなので
丁寧に作らないと詰みそう。

回路図を見てまず気になるのが、VCCが4か所に分岐すること。
そしてGNDが全部で8本必要で、Ardinoの端子3つに振り分けられていること。
回路図では3pinのどれにどれを接続するか指定されていますが、
GNDはArduino内部で導通しているので、
回路図に忠実である必要はないかもしれません。
恐らくパーツからPinまでの距離や取り回し等を考慮してだと思いますが、
動作させるだけならGNDの使い方は自由でいいと思います。
一応私は予想できない作者の意図が隠されていたら困るので、
回路図通りに作成しますが、そうなると
分岐配線をどう作るかがポイントとなりますね。
中華パーツはすぐに壊れる気がするので
後々のメンテナンスを考えるならコネクタにしたいところ。



配線図通りに絵を描くとこんな感じになるのかな。
上から見てる図なので、Arduinoは裏返しになっていることに注意。
VCCとGNDは上から通して、それ以外は下からぐるっと回すかんじ?
シンプルにまとめる方法があるのかもしれないが、
私にはこれで精いっぱいだ(;´Д`)



コネクタはArduinoでおなじみにの↑デュポンコネクタを使おう。
大量にあるし、今回使わずにどこで使う(;´Д`)



ちなみにこのコネクタは専用工具が無いと使えません。
中華の激安工具は圧着が雑なので最初から良い工具を買いましょう。
昔、安物買って後悔し、すぐ買いなおしましたorz



VCC(5V)はここに4pinコネクタを付ければきれいにまとまらないだろうか。



4本を束ねるとなると結構な厚み(;´Д`)
ハンダでガッチリ接続します。
電源線は指定のAWG28じゃなくちょっとだけ太い線にしました。



熱圧縮チューブを付けて炙る。



完成。
キレイにできたけど、これでも長いかもしれない。



接続イメージはこちら。
やっぱり長いかな・・(;´Д`)
思いのほか狭いぞっ。



液晶もデュポンコネクタで行こう。
ちょっと斜めに煽ってやれば4ピンコネクタがキレイにはまる。



ここで1つ疑問発生。
↑は設計データを画像にしたものですが、
ピンは下から出てきていることがわかります。
この通り私も取り付けるつもりではありますが、
Aliexpressの商品画像を見ると、



液晶の配置が上下逆さまになってる(;´Д`)
これはどう判断すべきか・・・
プログラムで180度回転させて表示しているのか、
Aliexpressの画像が間違っているのか。
一応コネクタで付ける予定なので簡単に修正はできるけど、
火をいれるまで真偽不明、精神的にキモチワルイ(;´Д`)



ジョイスティックは故障率の高い部品(当社比)です。
なるべくならハンダごてを使わず交換できるようにしたい。
ここもデュポンコネクタを付けてみるが
この状態だと上蓋ケースに干渉しておさまらない。
絶望の中、端子の金具だけ利用して
外側は熱圧縮チューブで覆う方式を思いつく。



ピンが収まる範囲で折り曲げると割といい感じに落ち着いた。
この方式なら部品が壊れても簡単に脱着できる。
接触不良なんかを考えたらハンダ直付けが良いんだろうけどね、
だが私は利便性を取る(;'∀')



残りのピンも試してみる。
悪くない。
他の端子もデュポンが使えなかったらこの方式で行こう。
ここの真上にはスイッチ3連が配置されるので
干渉するかもしれない不安が残るが、
作業の後半でわかるだろう(;´Д`)



ロータリーエンコーダーはデュポンコネクタを使うと
ノブに収まらないことが分かった(;´Д`)
もう惜しいというレベルじゃなく、絶対入らない。



仕方ないので、ここも熱圧縮チューブ方式で対応。



ギリギリ入った(;´Д`)
なかなかに手ごわい。
電気回路の理解は中学生レベルの知識で余裕だけど
配線の取り回しはセンスの問題。
整理整頓がヘタクソな私はとても苦労します。
しかも慎重に進めるので時間取られる・・・
新商品の開発をする人はすごいと思うわ(;´Д`)



ここで思い立って、VCC線の作り直し。
上が旧作、下が新作。



ここまで短くしてようやくピッタリ(;´Д`)



GND側も同じように作成。
接続部はハンダを吸わせて固めてありますよ。



Arduinoにハンダ付けしてみて上蓋が収まるかテストしてみました。
この形でそこそこ余裕をもって収まりました。



LEDテープの配線。
方向があるので印刷のパターンをよく見て判断。
恐らくこれであっていると思う。



配線の取り回しを研究。
これがシンプルかつ他に邪魔しない形かな?
ノブを被せてみたけど接触なし。
でも、このロータリエンコーダーのケースは穴がいっぱい空いているのが気になる。
これらに通しまくるのがベストなのだろうか・・・・



いい加減液晶の配線も付けてしまおう。
GNDと信号線2本をちょうどいい長さに切る。
この長さを丁度よく整えるというのが意外と手間。
キッチリ過ぎると他の配線の影響でパツンパツンになってしまうことも考えられるし、
余裕を持ちすぎると邪魔になるし。



このぐらいで調整してみた。



ケースに収めてもおかしい所は無いようだ。



ここで、電源を一度入れてみる。
液晶の上下逆さま問題に決着がついた。
仕様書通りが正解。



次はリセットスイッチ。
4本ピンが出てますが2本あればいいので
余計なピンはカットしました。



リセットボタンはピンが細いのでデュポンコネクタが使えない。
しかも試行錯誤しているときにピンが折れてしまう事件が・・
予備はたくさんあるので問題はないけど
このピン、かなり脆いので慎重に扱わないと危険・・。
しかたないのでハンダ付けします(;´Д`)
めったに使う部品じゃないですし、壊れる確率は低かろう・・・・



ケースに収めてみた。
スッキリしていいかんじ(*'▽')



次は3連ボタン。
修復中のパーツに仮止めして配線の様子を確認してみる。
このボタン、ナットを締めるのがかなり難しい。
ナットのスキマにマイナスドライバーを刺して供回りを防止し、
ボタンを表側からテープの粘着力を利用して回す
といった方法しか取れなかった(;´Д`)
なんかDiscordの書き込みを見ていると
ナットを付けないで圧入で済ましている人が多いようだった。
「圧入でも全然ぬけないヨ」って言ってる(;´Д`)
レジンだと圧入は難しいのでタップで山を切るか、やっぱりナットを締めだなぁ。
あと、このピンがとても細いので一般的なギボシは使えない。
直接ハンダすべきか・・・




工具箱を覗いていたら、110型の端子を発見。ピッタリ合いました。



試しに挿してみる。
どう見ても内側に干渉する(;´Д`)
困った・・・orz



中間でハンダして余分な所をカットしてみてはどうか?と思案する。



とりあえず取り付けてみるがコレでも干渉する・・なぜ?
どうやら思っていたところと違う所が干渉しているようだ。



ピンを縦方向に配置すると配線無しでも何かに当たっていることが判明。



横方向に配置するとギリギリ干渉しない。
どうやら、ジョイスティックのピンに干渉しているようだ。
ジョイスティックの端子をさらに短くまとめる必要があり・・・
配線作り直しか・・・(;´Д`)
あとボタン側のギボシ案は廃案でピンを折り曲げつつハンダ直付けが無難か?
後で寝ながら考えよう。



ジョイスティックの端子をもっと短くする方法を考えてたら、
端子をあらかじめ二つに折り曲げるしかないという結論に。
前に作った方法だと後から折り曲げるので
どうしても大きくなりがちで熱圧縮チューブ内で断線する心配もあります。
それをカバーするための方法です。



折り曲げた後、開かないように細線2,3本で縛りその上からハンダで固めました。
これだと断線の心配もなくコネクタと同じ役割を果たせます。



熱圧縮チューブで覆い完成。



この勢いでArduinoにハンダ付けしました。
ちょっと内側に倒した感じで固定。



前作より、2~3mmほど短くなりました。
配線の直ハンダと同等のはず。
これでダメならピンを曲げるしかない。



ボタンが付いたケースを乗せてみる。
干渉はなくなったが、ボタンの配線は工夫しないと当たりそう。
ボタンの作業は本番用ケースでやった方がよさそうだ。
なのでちょっと後回し。



ロータリーエンコーダーの配線もArduinoに付けてしまう。
GNDとVCCはデュポンコネクタにしてるので、
ハンダ付けは緑線のCLKとDTの2本



ボタン3連(オレンジ)の配線と
LEDテープの信号線(紫)もやってしまいます。
LEDテープの信号線(紫)はデュポンコネクタにして出しておきました。
ここをコネクタにしないと分解するときに
ハンダを外す作業が毎回必要になるのでね、やむを得ないよね。

これで大半の配線を終えたことになります。
ゴチャゴチャ感が増してきましたね。



ラストはボタン3連用とロータリーエンコーダ用のGND配線ですが、
ボタン3連はボタンの根本で3つ又にするので、
Arduino付近では二又にすればいい。
でもこれって、他のGNDコネクタ(3連)と
一緒にしてしまってもいいよね?ってことで
5連コネクタとして統合しました。
それに合わせてGND配線を改修。



これでArduinoへのはんだ付けは完了なので、
はんだ付けが失敗してないか確認するために、
テスタで確認します。
特に隣のピンにブリッジしてないかを重点的に行いました。
問題なし(*'▽')



ベースに収めてみました。
ゴチャゴチャ感が増してるので、配線は後でキレイに束ねましょうかね。



ケースを乗せてみる。
すこし抵抗圧力は感じるけど一応閉じれる。
でもやっぱりボタン周りが苦労しそうだな(;´Д`)



ボタンのGNDはハンダ接続する予定。



ボタンの信号線3本もハンダ付けすることに決めたけど、
上蓋が完全に分離できないと不便なので途中で切ってデュポンコネクタにしました。
ケース内におさまるかな?(;´Д`)

次の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00546.html

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