ライトセーバーの自作15 動作機構の試作とテスト

　動作を電動から圧縮空気に変更し、エアダスタを利用することにしました。
　スプレータイプのエアダスタをどのように使うか頭を悩ませて、以前、横押し型の機構を検討しました。
　ただし、この機構は結構煩雑なので、作るの面倒だなぁと思っていると、ふと部屋に転がっている粘着テープのコロコロクリーナーが目に留まりました。


　何気なく合わせてみるとエアダスタとサイズがぴったりでした。



　これを利用して、エアダスタを組み込んだライトセーバーの機構を試作し、動作を確認することにしました。
　ブレード部分をレジ袋を切り出して作り、コロコロの芯に取り付けます。



　実際の動作試験の動画を下記にアップデートしました。


　やや不安だった動作のスピードですが、なんとか格好がつく程度であることが分かりました。
　サウンドユニットやLEDを取り付けるスペースも、コロコロの芯にはあるので好都合です。
　次回はそれらの付属品を取り付けて、試作をすすめたいと思います。

ライトセーバーの自作14 サウンドユニット取り出し

　シロッコファンによる風力での動作方式を破棄してから久しい、ライトセーバーの自作です。

　動作方式を圧縮空気によるものに変更し、その動作部分の製作準備をしていますが、それと合わせて動作時に音が出るように、既製品のライトセーバーからサウンドユニットを取り出しました。

　部品取りに使ったのは、ハスブロ社のフォースアクションライトセーバーです。
　個人的に好きなのはオビ=ワン・ケノービなので、買ったのもオビ＝ワンのライトセーバーです。


　この製品はこの製品で、値段の割に良くできてはいるものの、やはりちょっとその、本体がでか過ぎるのが残念な感じです。
　分解自体は、ネットを探せば色々なところで出てくるので詳細は割愛しますが、ハスブロ社のライトセーバーは、ネジがあるのに一部を接着しているのできれいに解体できません。

　下図の部分をノコギリで切断して分解しました。

　
　この写真を事前にどこかで見れていれば、もうちょっと解体作業は楽だったかも知れません。

　バラしてみると、いろいろな構造が詰め込まれていて、これで5000円しないというのはエライなぁと思います。


　取り出したサウンドユニットは、基板とスピーカーと音と連動するLEDがセットになったものでした。
　センサが2つ付いていて、ライトセーバーの傾きでハウリングみたいな音を出すものと、衝撃で音を出すものの2種類でした。
　このサウンドユニットをうまく組み込んで、空圧式動作のライトセーバー試作品の製作をすすめます。
　簡単な試作品の完成予定は、年明けの2月中ぐらいを目標に作業線表を引いてみます。

ライトセーバーの自作13 シロッコファン式は断念

　ライトセーバーを風圧で膨らませる試行していましたが、自作したシロッコファンでは力不足でした。
　圧倒的に圧力が足りませんでした。
　ポンプなど圧縮空気を出力できるような機構を取り込めるまで、風圧を利用したものは研究保留としました。

　そこで、一旦風圧での実現は置いておいて、手っ取り早くエアダスタなどの高圧を有するものを利用することにしました。
　いいアイデアを探して100円ショップをぶらぶらしていたら、芳香剤を噴霧するセットを見つけました。
　スプレーを横から押して垂直方向にガスを噴出させるという今やりたいことにぴったりな機構だったので、流用させてもらうことにしました。


　現物を見てしまったら特に驚きを感じない単純な作りですが、ゼロからこの機構を考え付いた昔の技術者や発明家はやっぱりえらいなぁと思います。


　次回は、実際にパイプ状のものにこの機構を組み込んで、たたき台を作るところまでしたいです。

ライトセーバーの自作12 やっと部品を見つけた

　自作したシロッコファンを収める最適な内径の円筒状のものをやっと見つけました。
　困った時の100円ショップのダイソーです。

　サイズが最適だったものは、ドレッシングを作るためのシェーカーでした。


　足りない長さは適当な太さのパイプを継ぎ足して対応するとして、シェーカーの内径とファンの外径がほぼ一致しています。これに合うベアリングをかませればライトセーバーの末端部分は出来上がりです。


　必要なベアリングの直径は8mm程度のようですが、買いに行く前にもうちょっと正確に測りたいです。こりゃノギスも欲しくなってきました。
　

ライトセーバーの自作11 とうとうボール盤を購入

　子供の頃からコツコツと工作に関する機材や道具を入手してきました。ハサミ、カッターなどに始まり、ドライバーや半田ゴテ、電動ドリルや電動ジグゾーと工作対象の広がりとともに道具も増えていきました。

　そして今回、とうとうボール盤を手に入れることが出来ました。

　安い卓上ボール盤ですが、素人が使う分には問題なさそうな感じです。工作物に対して垂直に穴を開けられるというものは、メリットとしてかなり大きいです。
　ただし、それなりに大きな電動工具なので、近所迷惑を考えて休日の昼間に表に出して作業を行う必要があります。早く専用の工作部屋が欲しいです。

　ということで、早速使ってみました。
　シロッコファンが回転した時の吸気路を確保するため、ホイールの中心軸に穴開けを行いました。

　多少バリが残っていますが、まっすぐな穴を開けることが出来ました。
　再度試運転してみると、なんとなく風量があがっているような気がします。

　締め切りのない工作、微速前進です。

ライトセーバーの自作10 ファンほぼ完成

　地味に加工が難しい送風のためのファン部分でしたが、なんとかシロッコファンとしての形ができました。

　ラジコンのホイールに、羽となる短冊状のプラスチックを接着しました。色々試しましたが、シアノアクリレート系の瞬間接着剤が作業効率的にはベストでした。


　比較的高速で回転する部品ですので、強度の面でやや不安が残りますが、とりあえずやってみるというのが方針なので組み立ててしまいました。
　接合部はかなり雑です。


　羽の反対側の端は削っていないホイールで固定して、回転しても羽がバラバラにならないようにしました。


　試運転してみましたが、削っていないホイールのセンタの穴が小さいため、ファンが回転しても吸気路が無いためか羽の外側で感じる風量は少ないです。
　ホイールのセンタに風穴を開けた状態で、ファンを固定するための構造を追加する必要があります。これはボールベアリングが必要かもしれません。
　うーん、まだファンの部分の作りこみは続きます。本題のライトセーバーらしい形になるのはいつのことやら‥・・。

　ちなみに、この柄の中に回転物を配置する構想を練っている頃から期待していた効果として、ジャイロ効果による『ライトセーバーを振り回したときの抗力』があります。
　刀身部分の質量がほとんどないライトセーバーで、振り回したときの感覚というものは物足りないかなと思っていました。
　そこで、柄の中に回転体を配置することで、パワーボール(少年誌の広告などでよく見かけるアレです)のような抗力を体感できるかなと考えました。その回転体が今回のシロッコファンの羽にあたる部分です。
　羽自体は軽いので、どの程度効果があるか計算していませんが、現在作成中のものを組み込んだ時、どうなるかがちょっと楽しみです。

ライトセーバーの自作09 工具の選択

　ライトセーバーに送風するためのシロッコファンの部分を製作中です。
　前回までは非力な小型ルータで苦労していましたが、今回、用事があったため実家に立ち寄ったので、ついでに実家に置いてあった電動糸ノコギリを使って作業をしました。

　電動糸ノコにつけていた刃が木工用だったのですが、刃を替えるのも面倒だったのでそのまま使用しました。
　結果、今まで苦労していたのが嘘のように、あっさりと10分程度で作業終了しました。
　

糸ノコの刃の目が粗かったので、多少バリが出てしまいましたが、これこそ小型ルータで軽くヤスリ掛け程度の対応をすれば問題なさそうです。


　物を作るときは、作り方として道具の選択もよく検討して準備した方が、より効率的に作業を進めることができることを再認識しました。


　ライトセーバーの工作、次回はファンの試作完成と、本体への組み込みについての検討と試行をしたいと思います。

ライトセーバーの自作08 ファン部分の加工

　ライトセーバーに使うシロッコファンを自作しています。
　今回は、ファンの部分の加工について記録します。

　ラジコンのホイールを流用してファンを製作しています。ただし、電動の糸ノコがすぐに使用できないため、小型のルータを使って作業をしています。ルータは100円ショップで840円の電池式ルータを買ってきて試しました。


　しかし、このルータはちょっとした削りが必要な軽い加工専用という使用感でした。電動のカッタという感覚で使ったほうが無難です。
　多少厚みのあるプラスチックでは、かなり根気が必要な作業になりそうです。下図の状態にするまでに、10分程度掛かっています。


　この作業は週末まで我慢して、電動糸ノコを使って仕上げようと思いました。


　ちなみに、同じように空気を電動で送る装置としては、ポンプを使用する方がベストだと思いますが、なかなか小型のものがなく、現状のシロッコファンを試作しています。が、しかし、本日、ローリングポンプというものの存在を知りました。

　会社でプロジェクタのランプ交換を行った際、冷却パーツのユニットも交換したのですが、このユニットに「ローリングポンプ」なるものが使われておりました。
　大きさは単2乾電池程度とライトセーバーに組み込むことは充分可能なサイズです。

　ただ、調べてみると流量が多くないため、今回実現したい動作には向かないことも分かりました。

　残念な結果ではありましたが、調べればまだまだ別の方法で本来の目的を達成できそうであることが分かりました。
　最終的な目的を意識しつつ、アンテナを高くして日々過ごす必要があるなと感じました。

ライトセーバーの自作07 小型ファンの試作

　ライトセーバーのブレードを自動で伸縮させるために空気圧を利用する前提で、静圧の高い小型のシロッコファンを自作することにしました。

　小型のファンを作るために、モータにはある程度の回転数とトルクが必要になると考え、ジャンク箱に寝かしておいたタミヤの遊星ギアを引っ張り出してきました。
　構想としては、円筒形のファンの部分をラジコンカーのホイールを利用することを考えました。
　ホイールのスポーク部分に羽を取り付けることで、円筒形のファンのような形にしようと思います。


　現時点では特に時間に制限がない工作であるため、細かな計算などはせずにひとまず作ってみてどうなるか確認することにしました。

　スポークがたくさんついたホイールを見つけて購入してきました。ついでに遊星ギアに付属していたRE-260型のマブチモータも端子が死んでいたので新品を買ってきました。

　材料購入の際のお約束として、何かに使えるかもしれない物で予算が許すならば買っておくというルールに従い、もう1サイズ大きなRE-280型のモータも買っておきました。


　今回の気付き。マブチモータを買って気付いたことが1点。
　小さい頃から半田ゴテを使うような工作が好きだったのに、今まで新品のマブチモータを買ったことなかったらしいです。
　箱を開けてみたら、モータの定格などのスペックが書いてある説明書が入っていましたが、初めて見ました。こんなスペックシートが付いているんですね。もう玩具のモータなんて言いません。
　敬意を表して、帰ってからしばらくモータの慣らし運転を行いました。

　次回は、ホイールを加工してファンの部分を作り込みたいと思います。

ライトセーバーの自作06 小型ファンの検討

　空気圧により、ライトセーバーの物理的な伸縮を行う構造を実現するために、小型ファンの検討を続けています。

　前回のPC用の小型ファン(二枚羽)では、圧力が不足気味であると感じたため、高めの圧力を供給できるブロワや軸流圧縮機について調べました。

　理想としては、柄の軸方向とモータの回転軸方向が同じになるようにモータを配置したい(リュータのような構造を想定している)ため、軸流圧縮機の構造を採用したいところです。
　しかし、軸流圧縮機の構造は自作するには難易度が高そうで、現時点での着手は難しいと考え、ブロワなどで使われているシロッコファンの構造を採用することにしました。

　構造の理解のために、たぶんシロッコファンを使っているだろうと思われる、小型の掃除機を分解しました。



　この掃除機では、上図の白いファンが右回りに回転して遠心方向に空気を吐き出し、中心部分から吸気を行っているようです。羽の傾きが前進方向か後進方向かによって、騒音などが変化するようです。(前スキューや後スキューというらしいです)
　今回分解した掃除機のファンは羽の傾きが後進方向の後スキューですが、個人的な感覚では、前スキューの羽だと空気の流れが逆になってしまいそうな気がします。どうやら遠心力の方が強いためか、前スキュー後スキューどちらもシロッコファンとしては同じ動きをするらしいのです。
　この辺りも出来れば実験して確かめてみたいと思いました。

　と、とりあえず書いたものの、本当にこんなの試作できるのか不安になってきました。