ハンドクーラー ~携帯型扇風機~

Created Date: 2018-09-09/ updated date: 2018-09-21
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    Summary
    携帯型扇風機「ハンドクーラー」を3Dプリンタで作成しました。
    電池式(単三電池2本)で動作します。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 僕が携帯型扇風機を作ろうと思った理由

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            • FAB 3D コンテストに出会う

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              僕は3Dプリンタが欲しくてたまりません。
              最近はまっている電子工作の部品を自分の思い通りに作りたいと思ったからです。
              でも高くてすぐに買える値段ではありません。
              お母さんが、「データが自由自在に作れるようになって活用できるところをアピールできれば買ってあげるかもしれない」と言いました。
              そんな夏休み、データの作り方を学ぶためにGooDay Fab Daimyoでワークショップに参加し、そこでFAB 3D コンテストを知りました。
              このために作品を作ることで僕の欲しい3Dプリンタのすごさを伝えることができる!それに入賞すれば(夢のような話だけど…)3Dプリンタがもらえるって!?
              まさにチャンス到来です。
            • それにしても暑すぎる

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              今年の夏は暑すぎ、暑すぎ、暑すぎる!
              毎年涼しくなるために行く好きなプールにも、行きたくなくなるほどの暑さです。
              僕の大事なノートパソコンも熱を持ちすぎてぷしゅんと悲しい音をさせて落ちてします。
              それで持ち運びに便利なサイズの携帯型扇風機を作ってみたいと思いました。
              いつもでもどこでも風を浴びられれば、僕もパソコンもハッピーになるはず。
              3Dプリンタは使えるし好きな工作もできるし出来上がったら扇風機として使えるし嬉しいことだらけ!
              Small   pc
          • パーツの準備

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            • パーツ購入

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              3Dファブコンテストに応募しようと決心したその日すぐにパーツを揃えました。
              電子部品はいつもネットで買ってもらうけど、すぐに欲しかったのでどこに売ってるかお父さんに聞いてヨドバシカメラに行って買いました。
              電池ボックスは、本体にどのようにセットするかを考えて出し入れのできるものを選びました。
              スイッチも色々検討しましたがトグルスイッチが一番カッコイイと思いました。
              本体(ケース)はもちろん3Dプリンタで作成します。
            • パーツを組み立てて動作確認

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              パーツを簡単に組み立てて動作することを確認しました。
              そして、これらがちゃんと入るように本体の大きさを考えました。
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          • 本体の3Dモデリング

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            電気パーツの大きさから本体の大きさ、スイッチの出てくる穴の位置を調整しました。
            ファンは、3Dデータの素材の公開されたサイトからとってくればいいとアドバイスをもらいましたが、どうしても自分で作ったものを動かしてみたいと思ったので、自分で作ってみました。
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            • プリンターで出力!

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              • 結構時間がかかります

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                印刷時間
                ・ファンとふた(2つ)… 約2時間
                ・本体となる筒 … 約10時間

                まるでオーブンの板に乗ったクッキーか何かのようです。
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              • 出力したものを確認

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                いざプリンターで出力してみたら、ベースとサポートのフィラメントが硬すぎて取るのが難しく、何か所も手をケガしてしまいました。
                どうしてこんなに土台が取れにくかったのか、GooDay Fab Daimyoの先生は、素材か湿気が原因かもと言っていました。
                今回は、PLAというフィラメントを使っています。
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              • ファンが回るか確認

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                僕が設計したファン、まるでスクリューみたいでした!
                実際にモーターをつなげて動くかどうかを確認しました。

                いい具合に回転はするけど、なぜか前に風がこない!?
                後ろに風が来ていました。
                ファンの回転方向を逆向きにすることで解決しました。
              • 本体の確認

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                問題が発生しました。
                サイズを測っていたはずのモーターが入りません。
                ふたも明らかに閉まりません。
                どうやら設計ミスです。
                やり直します。
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              • データをもういちどよく確認

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                TinkerCADでデータをよーく確認してみると…筒の上と下で厚みが違うことがわかりました。
                上の部分に余計なフチをつけていたからです。
                それを調整…にしてもモーターの突出部分が収まらないとモーターがセットできないことに気が付いたので、突出部分も入るようにもっともっと太くすることに。
                太くなって持ちにくくなるかなとも思いました。先生にもそう言われましたが、それでも大きい方がカッコイイという僕の考えで、太いまま出力してみることにしました。

                • Tmp
              • いざ再出力

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                再出力!
                の前に、何度も失敗はできないのでよくよく確認します。

                実際にモーターの3Dデータを作成してTinkerCAD上で組み合わせてみたらいいよという先生の意見をもとにやってみたら、モーターの先端が穴から3mm程度しか出ないことが判明!
                先端にも3Dプリンターで接続用パーツを作ることにしました。
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              • モーター接続用パーツの作成

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                先にモーター接続用パーツを3Dプリントしてみました。
                なかなかいい感じに刺さっています。
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              • ファンの穴を拡大

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                こうすると今度はファンの穴が小さくて入らないので、ボール板を使って穴を広げます。
                穴の大きさは広げすぎないように針のサイズをよく確認して使います。
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              • ファンにモーター接続用パーツを接続

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                ファンの広げた穴に、グルーガンでグルーを流し込み、モーター接続用パーツを接着。
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              • 本体の再出力

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                再出力の
                 本体印刷時間…約6時間
                 ふた…約1時間半

                前回サポートがペンチとニッパーで頑張ってもなかなかとれなくて傷だらけで困ったので、今回は素材を以前使ったことのあるABSに変えてもらいました。
                取れやすくなりました。
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              • ゴミの山

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                サポートがこんなにたくさん取れました!
                もったいないような…

                僕はひらめきました。
                フィラメントは3Dプリンタの中で溶かしてから形が作られているんだから、3Dプリンタにこの不要になったサポートをまとめて入れる所を作って、これをまた溶かして再利用できたらいい!
                大人になったら商品化します。
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              • ビフォーアフター

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                左:ビフォー 右:アフター
                だいぶ太くなりました。
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              • 部品をはめてみる

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                すべての部品を内部にセットしてみます。
                まず、モーターを配置し、豆電球とスイッチを穴から外に出します。
                スイッチがきっちりはまる大きさで満足。
                中でコードをつないだら仕組みは完成です。
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                • Small
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