自作マイクロマウス研修 (hayashi)

モータマウントと車軸 – 自作マイクロマウス研修(hayashi)[4]

自作マイクロマウス研修 (hayashi)

こんにちは、hayashiです。前回はギアの選定と軸間の確認を行いました。
今回は足回りの設計に関して、モータマウントの仕様の洗い出しと車軸周りの構成を確認します。

はじめに

製作するマウスは基板がシャーシになります。(通称板マウス)

シャーシにタイヤ、車軸とモータを固定するマウンターを設計します。
車軸とモータをそれぞれ別のマウンタで固定することもありますが、今回は一体にします。
形や製作方法など機体によって様々で個性が出ます。

検討事項

今回確認する事項は次のようになっています。ここから設計するモータマウントの仕様を確認します。

  • モータの取付
  • シャーシの取付
  • 車軸の取付
  • 素材と作成方法

モータの取付

今回はモータにある6つのネジ穴のうち5つで締結します。

1つはモータ取外しのための通り道に開放します。

位置決めにモータの6mm径の部分を使用します。

(https://www.shinkoh-faulhaber.jp/JP_data_edition_2020/JP_1717_SR_DFF.pdfより引用)

シャーシの取付

厚みがあれば、ネジ穴を作って直に固定します。垂直、水平の位置出しをどうするか?

素材と作成方法

最近では3dプリンタを使用する方法も多いですが、今回はNCで切削する予定です。

切削は簡単に片面のみ切削するようにして工程を少なくします。両面切削は位置出し用の治具等が必要になるので、今回は行いません。

素材は卓上NCで切削できそうな、薄いアルミか樹脂を想定しています。

モデル作成

5mm厚の樹脂想定でなんとなく作成してみました。作ってみてわかったことをまとめます。

モータを取り外せない

ピニオンギアより位置出しの径が小さいのでそのままでは取り外せません。位置出しをしている部分の厚みがないので、ずらして、ピニオンギアとの隙間で外そうと考えましたが、モータが2つ並んでいるので、ずらす隙間がないことに気が付きました。この構成は使えないことがわかりました。

基板(シャーシ)との取付

取付自体はネジを使用しますが、取付穴の位置出し、左右部品の水平などネジ固定だけではなにかと不安になります。5mm厚の樹脂なので、厚みのある部分に位置決め用のピンつけようと思いましたが、追加工は手間がかかるのであまりとりたくないです。

車軸の構成と取付

構成は画像のような想定をしています。

  • ホイールとギアは接着
  • シムを調整して全体のトレッド幅を微調整する
  • ベアリングはスパーギアの内径とサイズが合うものを使用
  • 軸はネジ軸を使用(ネジ軸はほどほどに)

モータマウントとの取付はマウントの裏からナット止めします。色々方法がありそうですが、今回はシンプルに行きます。

仕様確認

試しに作って色々見えた部分から洗い出した仕様になります。これを元にマウントを設計し直します。

  • モータの取付
    • 5本のネジで固定
  • 取付用にシンプルな通り道を作る
    • 位置決めはモータの6mm径の部分を使う
    • ギアのバックラッシュ調整ができるようにする
  • シャーシの取付
    • 垂直スペーサなどを活用する
  • 車軸の取付
    • ネジ軸でナット止めでマウンタに取付
  • 素材と作成方法
    • 1.5mm厚のアルミを使用、曲げ加工は行わない

まとめ

足回りの構成、モータマウントの仕様の確認と車軸構成を確認しました。

今回は以上になります。ではまた、

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