• 電子工作に3Dプリンタとセルフタッピングねじを活用しよう

    電子工作ネタばかり書いてますが、時間のあるうちに吐き出しちゃいます。

    電子工作をやってると何かを動かしたりセンサーを取り付けたりしたくなることがありますよね。

    そんなときは構造物が必要になりますが、タミヤさんから色んなものが出ています。

    例えばこんなものだったり(Amazon)

    これらを使うとかなり色んなものが作れますが、オリジナリティーのあるものを作りたかったり、ジャストフィットサイズのものが必要だったりするとこれだけでは不足します。

    そんなとき、今は3Dプリンタなんて便利なものがあるので自分のイメージするものが作れちゃいます。

    私は【FLASHFORGE Dreamer】という3Dプリンターを使っていて、このブログでもそれ関連の記事をいくつか書いているので、ご興味のある方は覗いてみて下さい。

    タグ:FLASHFORGE Dreamer

    今回は赤外線距離センサー(GP2Y0A21YK)をとある部品に取り付けたかったんですが、あいにくタミヤのパーツでは取り付け穴のピッチが合わないし、取り付け位置にちょっと工夫が必要。

    ということでこんなものを作ってみました。

    800_2506_lr

    この写真の白い部品ですね。

    これを何に使うかはさておき、こんな感じで段付きの手作りすると面倒そうな部品も3Dプリンタならモデリングさえしてしまえばあとはプリンタが作ってくれちゃいます。

    電子工作もArduinoとかを活用すればお手軽にできますし、これもある意味で最近はやりのDIYと言えるんじゃないでしょうか。

    で、せっかく3Dプリンタを使うなら、この部品を取り付けるときに活用したいのが「セルフタッピングねじ

    800_2509_lr

    名前は聞いたことなくても、皆さん見たことがあると思います。

    セルフタッピングじゃないねじは、ねじとナットで一対となり部品を締結します。

    でもこれって細かい工作をやってると結構面倒なんですよね。

    でもセルフタッピングねじならナットが無くても部品にグイグイネジ山を切り込みながら締結するので作業がラクになりますし、緩みにくいとも言われています。(もちろん使われ方次第では緩みますが)

    ちなみに上のセンサーの写真を反対側から見るとこんな感じです。

    800_2507_lr

    ナットは無いですね。

    ではネジ穴の寸法設定はどうすれば良いか?

    今回作ったものはこんな設定にしました(ネジ穴の断面図)

    キャプチャ2

    ねじはM3と言われるサイズのねじに対する穴の寸法設定になります。

    ちなみに、最初は穴径をφ2.4で作ってみましたが全然ねじが入っていかなかったです。

    この寸法はあくまで3Dモデル上の寸法で、出来栄え寸法はちゃんと計ってませんので、もし試される場合は皆さんの環境での試行錯誤が必要になると思います。

    さらに言うと、今回作った部品の中身は詰まっているわけではなく、こんな感じになってます。

    セルフタッピング1

    割とスカスカなので、この中身の詰まり具合というか剛性がねじの締り具合にも影響すると思います。

    セルフタッピングねじの弱点といえば、締めたり外したりを繰り返せないこと。

    せいぜい2、3回やったら穴側がユルユルになっちゃいます。

    そういったことも踏まえてうまく使うと作業性が向上したり、スペースをうまく使えたりすると思いますので是非試してみて下さい。

    2016.12.21追記

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    よろしければ、紹介記事も合わせてご覧下さい。

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    カテゴリー: 機械設計の話

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