〔BB弾でベアリング・０２〕 中学生・ホビーの方向け。 2003.8.9
スラストベアリング機構を回転部分の保持の一つの構造として軸受けを構築してみます。ところでベアリングの鋼球は２ミリとか３ミリとか市販されています。今回は実験なのでBB弾を使っていますが、鋼球を使えば更に小さく精密に作ることが出来ます。値段もたいしてかわりません。(どこにいけば買えるか後ほど)
BB弾の直径が６ミリとして中心のボルトも６ミリとすると、内径１８ミリのリングが必要です。丁度良いパイプ等ちょっと見つからないので０．３ミリの銅板で作ってみました。あんまり力はかからないので紙でもなんとかなります。つなぎ目は今回半田付けしました。(突き合わせ)
18*3.14=56.52 で、５６．６ミリ(０．６ミリは目見当)のところに印しを付け、両端を先に丸めてから切断し、それから仕上げます。丸棒でグリグリすれば簡単です。
まだ金属加工に突入していないので平ワッシャーもベニヤ製です。なに、結構丈夫です。外径はリングより大きければOKです。(多少デタラメでも大丈夫です。今回はカッターナイフで切り出しました)
これは軸を固定し、円盤はフリーで回す例です。
次ぎに軸と円盤を固定し、他方に出力する例です。
シャフトが少し短かった為、軸の反対側に取り付けられませんでした、
円盤が少し傾いでるのはなんの手当もなく締め付けたからです。
次ぎに軸を３ミリのボルトで作ってみました。４ミリの真鍮パイプを入れて６ミリの球５個で丁度良くなるようにします。リングは 6+4+6=16 16*3.14=50.24 で、約 50.3 ミリで作ります。平ワッシャは銅板で作り、半田メッキして補強しました。
４ミリの真鍮パイプが入っているところです。
これまではただの実験だったのでベニヤ板で作った円盤でした、この構造を利用してロボットの製作に入りたいところですが、もう少しやらなければならない工作がありますのでもう少しお待ち下さい。
2003.8.9
〔BB弾でベアリング・０１〕 小・中学生、ホビーの方必見、結構本気。 2003.8.6
可動部分の軸受けで精密な動きとしっかりした構造を追求していくと、やっぱりベアリングを使った構造になっていきます。しかし、ベニヤ板とか厚紙工作で「まともなベアリング」使用はちょっと場違いです。そこで「エアガン」に使われている「BB弾」を使って簡易ベアリングを構築してみました。
ベアリングの構造にも色々ありますが、簡単に作れそうな「リング型スラストベアリング」からです。代表的な民生品としては、「中華料理の回転テーブル」とか「テレビの回転テーブル」とかあります。今回「映画・スターウオーズ」にでてくる「R2-D2」の頭のような？回転部分を作れないかイメージしてみました。
今回から使用するBB弾です。おもちゃ屋で購入しました。なんか２種類ありまして0.12グラムで300円と0.25グラムで1000円とかありました。「精密」とか「超精密」とか書いてありました。ノギスやマイクロメーターで測定したところ、おおむね5.98ミリでした、結構固いです。(水に濡れると崩れるようです)
今回は2.5ミリと結構薄いベニヤ板を使いました。段ボールより丈夫なのと、２枚で５ミリなのでBB弾を挟むのに丁度良いと思ったからです。それに自作「サークルカッター」で切りやすいと思ったからです。
寸法は適当ですが、今回は外形100ミリを基本としてみました。まず直径100ミリに４枚切ります。その内の２枚を更に直径84ミリに切り、更に72ミリに切ります。出来たリングの内、外形84ミリ・内径72ミリの物は使いません。(BB弾の通り道になる部分)
外形100ミリの円盤に外形100ミリ・内径84ミリのリングを接着(木工ボンド)し、更に内径72ミリの円盤を接着します。２組作ります。
乾燥したら、溝にBB弾を並べます。
もう一つをかぶせて完成です。溝と溝にボール(BB弾)が挟まっているのでずれません。
何に使おうが考えましたが思いつきません、とりあえず金敷を乗せて回してみました。軽くまわりますがそれだけです。どうも大きさ的に中途半端でした、BB弾の替わりにパチンコの玉等を使えば「中華回転テーブル」とか「回転テレビ台」とか簡単に作れますね。
R2-D2とかの頭に応用するにはもう一工夫必要のようです。ところでこれは完全な「スラストベアリング機構」ではありません、このままですと玉同士が干渉しあって時々「渋く」なります。本物と同じ仕掛けを付ければOKですが、ホビー的には必要無いでしょう。(低速回転のみだったら)
これから目的に応じてBB弾で作る色々なベアリングを作っていきます。安いし軽いし結構丈夫だしと色々使えそうです。何よりロボットの関節としてかなり堅牢な構造が期待出来ます。
2003.8.6