構成部品(一覧)0作成したねじ式パンタグラフジャッキの構成部品の一覧です。ネジ式パンタグラフジャッキはシンプルな構造のため、構成部品については少ないかと思います。次項から各構成部品の詳細を記していきます。Add Annotation Order
アーム0パンタグラフジャッキの上下運動に関わるアームです。上下合わせて8本必要です。寸法0寸法は画像のとおりです。構成部品のすべてに言えることですが、3Dプリンターで出力することを考えていたため、かなり小さく設計してしまいました。出力した際に小さすぎて組立が難しかったり、強度の問題や組み立てることができても動かない可能性があるため、2倍ほどの大きさがあった方が良かったかもしれません。Add Annotation Order
寸法0寸法は画像のとおりです。構成部品のすべてに言えることですが、3Dプリンターで出力することを考えていたため、かなり小さく設計してしまいました。出力した際に小さすぎて組立が難しかったり、強度の問題や組み立てることができても動かない可能性があるため、2倍ほどの大きさがあった方が良かったかもしれません。
ピンとカラー0アーム及びギアを保持するためのピンとカラーです。上下で合わせて4個ずつ必要です。こだわりとしては、ピンの片側は径を大きくして抜けないようにし、反対側には穴をあけて抜け防止のために割りピンを用いるような設計としたことです。またカラーはアームとギアが動かないようにするための物です。寸法0寸法については画像の通りとなります。Add Annotation Order
ギア0アームの可動を担うギアです。実物のネジ式パンタグラフジャッキではアームの片側がカムとなっており、アームのカム同士が嚙み合うことで可動しますが、再現が出来なかったためギアを採用しました。Fusion上ではモーションリンクによりアームとギアの動きを同期させていますが、実際に出力して動かす際にはアームに接着剤などで固定する必要があります。なお、画像では4つですが、組み立ての際には上下それぞれ4つずつの計8個必要になります。寸法0寸法は画像のとおりです。他の構成部品とのサイズ感を基にFusion内蔵のギア生成ツールを用いて自動で生成したものです。Add Annotation Order
ネジ・アームの可動・保持部品0正式名称が分からないので、このようなタイトルとなっています。タイトルの通り、外から入力するネジの回転・並進運動をアームの回転運動に伝えるとともに、ネジ・アームの位置関係を保持する目的もあります。部品単体だと役割や動きが分からないので組み立てた際に詳しく説明します。寸法0分かり辛いですが、寸法は画像のとおりです。先ほどのピンと同じようにアームの抜け止めのために割りピンを用いる設計としています。ネジ部はFusion内蔵のめねじ生成ツールを用いて自動生成しています。Add Annotation Order
ネジ部 0外部から回転運動を入力するネジ部です。構成部品(一覧)ではハンドルを引っ掛けるための部分(画像右端)がありませんでしたが、追加しました。ハンドルを引っ掛ける部分は現実のパンタグラフジャッキを参考に、穴と切り欠きを再現しています。寸法0Fusion上で寸法入力が上手くできなかったため、図に記載できていない部分をここに記述します。ネジ部の長さ:120[mm]、ネジのサイズ:M7となっています。Add Annotation Order
荷受0荷重を受ける部分です。当初は1枚目の画像の様に上面をフラットにしていましたが、最終的には2枚目の画像の様に凹凸を作りました。現実のパンタグラフジャッキでは車のジャッキポイントに合わせて切り欠き・窪みのあるものが一般的ですが、今回作成したように凹凸になっているものも存在します。寸法0寸法は画像のとおりです。凹凸部分の角は持ち上げる物に傷を付けないことを考えてR0.5としています。Add Annotation Order
土台0パンタグラフジャッキのベースとなる土台です。元々、楕円形の部分と、アームなどを保持する左右の部分の3つの部品から構成しており、楕円形の部品に左右の部品を載せることを考えていましたが、3Dプリンターで出力する際に、接続部の強度が心配になったため左右の部品を埋め込む形にしました。後に「結合」を知るのですが今回は「剛性」で無理やり動かないようにしています。左右の部品を埋め込む形にしても接合部が直角になってしまうため、土台に力が加わった時に力が集中してしまう可能性が考えられます。フィレットなどで半円状に接合しようと考えましたが、上手くいかずここは改善が必要であると考えています。寸法0寸法は画像のとおりです。Add Annotation Order
完成図0これまでに紹介した部品を組み合わせることで、このようなネジ式パンタグラフジャッキが完成します。完成までに細かい修正や現物合わせの部分もありましたが、おおよそ仕様の変更はありません。持ち上げた状態0今回は回すためのハンドルを作成していませんが、ねじ部を回転させると画像のようにギア、アームが可動し、荷受け部分が持ち上がります。この動きのためにかなりの数のジョイントを用いており、うまく動かず大変苦労しました。動作の様子0動作の様子です。Add Annotation Order
持ち上げた状態0今回は回すためのハンドルを作成していませんが、ねじ部を回転させると画像のようにギア、アームが可動し、荷受け部分が持ち上がります。この動きのためにかなりの数のジョイントを用いており、うまく動かず大変苦労しました。
まとめ0今回はFusionで可動するものを作るということで、身近にあるねじ式パンタグラフジャッキを製作しました。製作の中で、パンタグラフジャッキの構造を学ぶとともに、Fusionの使い方を学ぶことが出来ました。まだまだ使いこなせてはいませんが、Fusionを用いてこれからも作品を作り、3D CADの知識・技術を磨いていきたいと思います。Add Annotation Order
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