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2015年8月16日日曜日

トラックボールを自作する 6



さぁ長かったトラックボール製作も、いよいよ最終章です。
お盆休みも終わってしまうので、早く片付けなくては!!


殻というか、外側になる部分をプリントし、革を貼って組み付けます。
さっそくいってみよー。
いいんじゃないでしょうか


オモテ面もなかなかです











































よし!あとは組み付けるだけ!!


と思ったのですが、うまく寸法が合いません。
革の厚み分は計算したつもりだったのに何故!?

ヘリっていうか折り返しっていうか、上の写真でいう茶色い耳みたいなところ。
ここを中に折り込んでからビス留めしようとするのですが、
何回やっても上手くいかず。

遂に投げ出しました(笑)
もういい。充分がんばった。つかれた。


お盆中に完成させるには、これを無視するしかないというふうに自分を説得し、
作戦変更で、革張りを先延ばしにしました。


革を貼る予定だった分、部材の厚みを増してプリントし直して、貼り付けて完成!!
って事でおk!


さて、部品の厚みを計算し直して、伴ってスイッチを押す足の長さも変更します。
それから、革を貼らない事で、バラバラの部材を繋いで形状を保つものが無くなったので、
・中段の板まで伸びる足を作ったり、
・角度を保つブラケット状の部品を作ったり、
・厚くなった部品の角度を変えたり……
も ワスレズニ。

いざプリント!
長い足がつきました。






















似た部品にはL/Rを表記。工業製品っぽく(笑)
見えるかなぁ~
























そして組み付けて、今度こそ完成!!!

















いいじゃないですか~!
アセトンでくっつけた跡が白くなったりしてるけど(笑)
表面処理はあとから考えて、時間ができたらやりましょう。


手を乗せてボタンやホイールの位置を確認。

















これもいいじゃないですかっ!かっ!!かっ!!!
ほぼ完璧に仕上がりました。


しかーし、途中で予定変更したためにちょっとした不具合が発生。
革の分の厚みをABS素材で補ったため、クリック感が固いです。
これは長く使うと疲れるなぁ……

表側の部材の、ボタンの切れ込みの根元を、
裏側に溝を彫って薄くしたら、ちょっと軽くなるかな。

これは追々調整していこう。
あとはベストな表面処理も、使いながら考えてみよう。


何はともあれ、当初の設計に限りなく近いモノが出来上がりました。
86点!!!

2015年8月15日土曜日

トラックボールを自作する 5

あまりにも日が空きすぎて忘れてしまった感がありますが、忘れていません。
更新ができていなかっただけです。

ほんとうですよ?


まずはボールを載せる中段の板、そしてベアリング支持部分の作成です。
ベアリングの軸がチョット太くて
差し込みにゴムハンマーを使いました。
二度と抜けないと思います(笑)
























少しだけボールの位置が高いかな?とも思いますが、調整は組み付けてから。
スクロールホイールを差し込む部品も、
ベースと部品のホゾがちょうど良いクリアランスだったので接着なしでイケそうです。
この段階はまずまず。


差し込んだ部品をいったん外して
ホイール部の確認
























大きく2点の不安点があったのですが、そのうちの1点がスクロールホイール部です。
・エンコーダとプリントした部品が、しっかりと結合できるか?
・エンコーダに半田付けした電線が部品をうまく避けられるか?
・スクロールホイールの左右の軸径のクリアランスは最適か? などなど。

ベストと思える状態で出力して、あとは現物合わせだなぁと考えていたのですが、
偶然にも?調整なしで全てが納まりました。
こんな事ってあるんだね(笑)


次にリストレスト部と、一番下のベースをプリントします。
リストレストは、データの時点で怪しかったので不安でしたが、難なくプリントアウト。
逆に、問題ないと思っていたベースのプリントで手間取りました。

5時間以上かけてプリントしたのに、
プリントずれ。























ずれてる。。。下から10mmに満たない部分が、Y軸方向にずれてます。
ショック!!

気を取り直して再度プリント。
上が一回目、下が二回目のプリントです























4時間を過ぎたころに、ご機嫌伺いで覗いてみたら、またずれてる!!!
気付いた時点で止めたので最後までプリントしてませんが、ずれ箇所は同じくらいの位置です。
微妙にずれ箇所の高さが違うので、データ不良じゃないな。


部品を分割しようかとも思いましたが、スライスの設定を調整してもうワンチャンスだけ。

・今回は両方ともY軸方向だが、以前似たような症状の際はX軸方向だった。
        ↓
・その際、プリンタ内の色々な部品との干渉を避けるために
 プリント範囲をMAXよりも小さめに設定してあるので、プリンタ部品の干渉ではない。
        ↓
・となると、プリント中の射出物との干渉か。
        ↓
・射出量が多くてプリント表面がZ軸方向に高くなってるのかも?
    ⇒射出量を、0.85から0.80へ調整
        ↓
・底面は上手くプリントできていて、一定量、上へいくと失敗するので、
 射出せずに空移動する際に引っかかるのかも?
    ⇒上記の予備措置として、空移動(トラベル)の移動速度を80%程度遅く調整。
      空移動の際にホットエンドをちょっと上げる設定もあるのですが、
      プリント時間が掛かりすぎる気がするので見送り。
        ↓
・フィラメント自体が何かに当たるのかも?
    ⇒フィラメントの通り道にガイドを作成。

これでどうだ!?
いいよいいよ~























ファンタスティック!























三度目の正直!
やっとズレずにプリントする事ができました。
達成感にひたる事なく、リストレストや基板などなどを組み付けてみます。
まだ調整前なので色々未結線です


















2点目の不安点だった、
ブルーLEDが出る部分と、中段の板と、上に載るボールのクリアランス。
接触(底付き)するとボールが回せないし、離れすぎると反応しないし、微妙。
これも現物合わせだなと思っていたのですが、またまた偶然にも問題なし!

懸念していた事は問題なくて、簡単だと思っていたところで引っかかる。
とても含蓄のある話ですね(笑)


USBに繋いで中途テスト


















カーソル移動がちゃんと反応するかどうか、USBで繋いでテスト。
ブルーLEDに下からライトアップされて、ちょっとキレイ!
左右が逆なので思い通りに操作はできませんが、問題なく動いています。

ついでに各スイッチ類もテスト。OK!(←後に基板のプリントが剥がれる事になるとは……)
放置しすぎたせいで、進む・戻るボタンを、どっちに接続したか忘れたのでこれもチェック。
緑が進むで、赤が戻るでした。ちゃんと色も考えて配線したんだ、忘れてたけど(笑)


さて、スクロールホイールを結線して、スイッチ類を取付て、
ここまでは、イイ感じ!


















だいたい完成!!!!!!!!


もう一度PCに繋いで動作テストっと。

あれ?


あれ?

左右クリックが反応しない。なぜ!?さっきは出来たのに!!

ここまできてバラすのは忍びないですが、バラしてみたら……
ビス留めで基板をギュッと押しつけたために、電線が押されて、
基板のスルーホールが抜けて、基板プリントも剥がれていました(T-T)

もう面倒くさいから投げだそう。 こんな事でめげません。

基板のプリント配線は無かったことにして、またICの足に直接結線する事にしました。
配線プリントを辿って、ICの仕様書とにらめっこして……面倒くさい。
二重の失敗!























右上は上手くいったのですが、右上から二番目に結線するのに手間取りました。
見て「ぷぷっ」と思われるかたもいるでしょうが、隣の足にもハンダが流れてしまい、
それを外したり吸い取ったりしているうちにICが溶けて……もういや。

で、なんとか結線して動作テストしてみるも、動かない!
なんで?

よーく自分のメモと見比べたら……結線する足を間違ってる(゜ロ゜)
右上方向じゃなくて、●印のある右下方向に結線しなくちゃいけなかったのです。

オモテから見たりウラから見たりしているうちに、無意識にやってしまった。

もうほんとに面倒くさいから投げだそう。 もちろん、こんな事でめげません。
ちゃんと半田付けしなおして、再テスト。


やった動いた!!!!!クララが立った!!

長くなったので、今回はここまで。
次回は、いよいよフィニッシュとなるカバーのプリントと取付です。
完成間近。

しかし、ここにも思わぬ伏兵が……

2015年7月27日月曜日

トラックボールを自作する 4

さて、前回のブログで電子回路の分解に失敗と書きましたが、
エンコーダを外すのに失敗して、
隣の何だかよく分からない部品(0.5mm角くらいの)が取れてしまったので
あーもうこれヤダと思って、無かったことにしました。

元々評判の悪いマウスだしさっ!と気持ちを切り替えて、次は有線を探し、
アマゾンさんで1000円以下で売っていたマウスを購入。

ということで、次の生け贄(マウス)はこれだ!!

またまたアマゾンさんから借りたお写真です























BUFFALO 有線BlueLEDマウス 静音/5ボタンタイプ ブラック

BSMBU19BK


レビューを見ると、クリック音がとっても静かで評判がいい!
スイッチは交換しちゃうから関係ないけどね。
アマゾンさんいつもお世話になります














で、動作確認だけしてさくっと分解。ごめんなさい。
基板もなかなかゆったりと大きくて
プリントも細かくないので、これなら上手くいきそう!
このマウスも
スクロールホイールに
エンコーダ使ってるんだな
























そして定番、スイッチを評判のいいオムロンD2F-01に交換。
必要な長さの配線を確保してハンダ付け。
エンコーダは現物合わせで
配線の長さを変える予定























またエンコーダを取り外すのに失敗して
基板のプリント配線がはがれちゃいました(笑)
2度目の失敗!!
2/3で失敗!






















基板を復旧するより、
オモテからICの脚に直付けするほうが楽だなぁと思って決行。
ダメかなぁと思ってテストしたら、奇跡的に動きました!
圧縮チューブを半田ごてで暖めたので
チューブにもハンダがチラホラ……気にしない!

















さて、次はいよいよ本体の製作です。
3Dプリンタを修理してもらっているところなので、しばらくは保留!!

2015年7月12日日曜日

トラックボールを自作する 3

机の中を探っていたら、以前買ってなぜか使ってなかった
マウス( 5つボタン + ブルーLED + Bluetooth )が出てきたので、
今回解体されるマウスはコイツに決定!!
いきなり解体されてしまっていますが……























ブログアップにあたって型番を調べたら、ELECOMのM-BT11BBでした。
いちおう価格.comで評判を見てみたところ、すこぶる悪い(笑)

使用中にBluetoothが途切れるんですってよ!
そうかぁ、それで机の中に仕舞ったんだな。

しかし、これベースで機構を決めてしまったので今さら後戻りは出来ないぜ!
と自分に言い聞かせて、さっさと次に進めます。


機構は以下のようにしました。
元のデザインにかなり近いですが、やはり色々と部品の干渉があったので、
幅が10mm太く、高さも10~15mm程度高く。
ともなって手首部分が痛くならないようにリストレスト的なものを付けました。

ボタンクリックは、ボディに切れ込みを入れて対応しますが、
それだけだと安っぽいし、何だか普通なので、
写真水色部分を革張りにしてボタンを隠してしまう予定です。
ボタン位置は指位置で合わせてあるので、見えなくても問題ないかなと。

あ、そうそう、トラックボールを自作する2で懸案だった右クリックですが、
小指の付け根で押す事にしました。

どんどん自分でハードルを上げている気がします。
全体は黒、革も黒、ボールは濃紺の予定です



















ボディはネジ留めするつもりなので、
電源スイッチ、ペアリングスイッチ、電池スペースは、
ボールを外せばアクセスできる位置にまとめました。
(元々コンパクトな基板だったのですが、ベアリング等と干渉する部分は移動しました)


















こんな感じで基板が入ります。


















不安点は山のように残っていますが、
まずは一番苦手な電子回路の分解と半田付けから始めます。


でも、来週は忙しくなりそうだから手を付けられるかなぁ。
本業ではないので、ほどほどに。


※7/18追記

電子回路の分解に失敗したらしく、左右クリックが効かず(笑)
1mm角より小さい部品が、斜めになってしまっていたのはルーペで確認済み。
その後、その部品が無くなったのも確認済み。。。

次の生け贄(マウス)は用意してあるのですが、仕事が詰まってきたため一時保留です。

2015年7月9日木曜日

トラックボールを自作する 2

まだ、元にするマウスを入手していないので、
どんな形状の「基板やらスクロールホイール」が入っているか分からないけれど、
まずは理想的な形を作ってみよう。


という事で、ここ数日ずっとイメージしていました。
 ・基本はエキスパートマウスで満足している
 ・ちょっとだけエルゴノミクスっぽくしたい
 ・スクロールは親指で操作したい
 ・あまり幅はとらないほうが場所的に有り難い
などなど。


そんな理想を元に3Dソフトで形状を模索していた結果、
出来上がったものは、どこかで見たことがある形に(笑)

まぁアレですね。
人の手の形が決まっている以上、合理的に考えれば考えるほど、
同じ答えに近づいていくって事ですね。

コピー用紙にプリントアウトして、組み立ててみました。
ボールはケンジントンの57mmボールです。
ボディはコピー用紙なのでペラっペラ
です。
























一発目にしては、まぁまぁ良い感じなんじゃないの?と思いました。
そして、手を乗せてみると……
ペラっペラを支えるために、手が空気イス状態。
無駄に力が入ります!
























おおっと、小指がはみ出ました。
右クリックできません。
右クリックは右サイドボタンにしちゃおうかしら。


そもそも、中身はベアリングの位置しか考えていなので、
右クリックをサイドボタンにできるのか、
もっと基本的な部分で、左クリックとホイールが干渉しないのか。

色々と問題が残ります。

一番造形に制限を掛けているのは、ウチの3Dプリンタの仕様です。
 ・プリント範囲は15cm角の中なので、部品は分割してプリントする。
 ・積層していくタイプなので、中空のものは基本的には出来ない。
などなど……制限があるから楽しいという側面もありますけどね。

このまま出来たら格好いいのが出来そうなんだけどなぁ。

トラックボールを自作する 1

かれこれ15年以上、ケンジントンのトラックボールを使っています。


会社勤めしていた頃からなので、
勤務先ではエキスパートマウスプロを、
アマゾンさんより写真拝借



















自宅ではターボマウスを使っていました。
というか、現在進行形で使っています。
同じく写真拝借





















一時期、Microsoftのトラックボールエクスプローラーに浮気したのですが、
やはり大玉+ベアリング支持の心地よさには勝てず、売却してしまいました。
同じく……



















今使っているケンジントンのトラックボールも
さすがに15年も使っているとヘタりが出てきて
共通部品をニコイチにして凌いでいるのですが、
あと5年はもたないだろうなと感じています。


新製品(といっても12年前に発売)を購入しても良いのですが、
現行品はボール径も小さくなり、ベアリング支持も廃止になりました。

実は7年くらい前だったかに、一度購入してみたことがあるのですが、
やっぱり違うなと感じて、これも売却してしまいました。
安定のアマゾン























そこで、もうこの際だから自作しようと。
そう考えたワケです。


具体的にはマウスの部品をバラして流用すればイケるなと。
さらに光学式マウスをひっくり返して使えばよいのでは?と考えて
ググってみたところ、同様に考えて実際に作っているかたがいました。
※勝手にリンクするのも憚られるので、控えます。


買ったほうが、工業製品的には良い物が手に入りそうですが、
このワクワクには敵いません。
さっそく脳内試作です。