DCマウス研修(移行中)

DCマウス研修[25] モータマウントの設計

実際のモノが小さいので細かいディテールは印刷に出ないんですがこのあたりの加減は経験と勘になります DCマウス研修(移行中)

こんにちは、nomuraです。
前回から凄く時間が経ってしまいました。いつの間にやら地区大会が始まっていて焦ります。。。
あの製品この製品のお世話でマウスを触る時間が取れていませんでした。まだ慌ただしいのですが地区大会に向けて(ポイントを取らないと全国に出れないそうなので)時間を作って頑張ります。

さて、改めてモータについての話題から再開します。

前回はToFの動作確認を行いました。
前回の終わりに「モータを回してみましょう」と予告を書きましたが、ちょっと内容変更しようと思います。

モータを回す前に、今回はギアとモータマウントについて紹介します。
今回のマウスではモータマウントと車軸の固定を3Dプリンタ部品で作ってみました。
色々と試した結果、基板で作っていたものはもっと剛性の出る方法を思いついちゃったのでに変更するため使わないことにしました。
先に完成した状態がこちら。

ここまで来るのに数回作り直しているんですが割愛

ピニオンギアはモジュール0.5の8歯で穴径1.5mmのものデジットで購入しました。ホイール側のギアはいくつか試作した末、45歯で穴径8mmのポリアセタール(POM)製ギアをMiSUMiの部品加工サービスで発注しました。なぜホイール側ギアの穴径が8mmなのかといいますと、次のようにベアリングをはめ込むための設計です。

バッテリ台座はあとからエイヤで作ったので接着していて残念な感じです

直径3mm×長さ50mmのステンレスシャフトを内径3mm外径8mmのベアリング(デジットの特価品)へ圧入し、そのベアリングをギアとタイヤに刺し込んで接着しています。このシャフトを3Dプリンタで出力したモータマウントに固定しています。この構造なら荷重でタイヤが傾いたりすることも無いんじゃないか?と思います。

モータとギアの位置関係はFusion360で微調整してマウント部品に反映しています。こういう時こそ3DCADの出番ですね。

画面上でじわじわ寄せていきますがピッタリくっつけてしまうと印刷精度とか実物とモデルの誤差で当たり過ぎたりするのですり合わせは必要です

こうやってモータ軸とタイヤシャフトの距離を決定したら、後はエイヤっと形を整えます。こんな感じになりました。

実際のモノが小さいので細かいディテールは印刷に出ないんですがこのあたりの加減は経験と勘になります

モータをまるっと覆ってしまうと発熱が心配なので、底面をザックリ開けて、上面にはスリットを作ってみました。どのぐらい発熱するかは走るようになってから確認してみましょう。印刷は強度を重視してポリカーボネートフィラメントを使ってみました。すごく硬い仕上がりになったので、強度面での不安はなさそうです。

ホイールとタイヤはミニッツレーサーのものを流用したのですが、モジュール0.5の45歯のギアよりタイヤ直径がわずかに大きい状態で、かなりギリギリでした。もう少し歯数の少ないギアが安全だったかもしれませんが、悩ましい(ギア比を割り切れない数字にしたいけど、なかなか良いのが無い)ところです。

モータマウントの紹介が出来たので今回はこんなところで。
次回こそはモータを回してみます。

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