電子工作初心者：そろばんメカナムホイールを作る．

投稿日: 2020/01/25 9:29:26

メカナムホイールは，車軸に対して45°傾けた樽で車輪の表面円周上を覆い，車輪の回転方向と速度を制御することで車体を全方向に移動可能にする車輪です．

今回，ダイソーの200円そろばんを使ってメカナムホイールを作ったので紹介します．

そろばんメカナムロボット！

なお，この「そろばんメカナムホイール」はそろばんを使ったオムニホイール，通称「そろばんホイール」から着想を得ています．

材料（4個分）：ダイソーのそろばん1個，厚紙適量（空き箱などを利用），空になったボールペンの芯8本程度，タイルマット適量，糸適量，サーボモーター用円形ホーン4個

道具：コンパスカッター，カッター，ピンバイス（精密ドライバーや縫い針を駆使すればなくても大丈夫かも），ラジオペンチ，縫い針，グルーガン，ダブルクリップ2個，ゼムクリップ1個（ダブルクリップは横から見た時の形が「W」だから，ゼムクリップは会社の名前が「ゼム」だったからだそうです）．

ゼムクリップは車輪の中心をそろえるために適宜変形して使います．

直径3.5cm，4cmの同心円と8本の放射状の線からなる型紙を用意します．

これを印刷すると（多分）使えます．

コンパスカッターを使って直径4cmの円形の厚紙を16枚作ります．

コンパスカッターも工作マットも100均で買えます．

円形の厚紙8枚の中心にゼムクリップを通し，最後に型紙の中心に通してから2個のダブルクリップで挟みます．

この後8枚まとめて穴を開けます．

表から見たところ．わかりにくいですが型紙の中心からずれ防止用ゼムグリップの針金が出ています．

8枚まとめて放射状の線と直径3.5cmの円との交点8か所にピンバイスで穴を空けます．ピンバイスがなくても1枚ずつなら縫い針などで空けられると思いますが，なるべくまとめて開けた方が穴の周囲がほころびにくいです．

穴を開けた後の厚紙と型紙

そろばんの梁（はり）を長さ1.2cmに切ったものを4個作ります．

梁とはそろばん玉を1個と4個に分けている細長い板のことです（今回初めて知りました）．

カッターで筋を入れてからラジオペンチで曲げるとパキッと簡単に折ることができます．写真にはまだありませんが，切った梁の中央にゼムクリップが通るようにピンバイス（なければ小さなマイナスの精密ドライバー）で穴を開けておきます．

調子に乗って6個作ってしまいました（4個で十分です）．

長さ約1.83cmに切ったボールペンの芯を32本作ります．数は多いですが，1-2回転カッターで転がすように筋を入れると手で折れるのでそんなに大変じゃないです．

長さはおおまかでいいです．

直径1cmの円形に切ったタイルマットを4個作ります．

形はおおまかでいいです．

厚紙，そろばんの梁，タイルマット，厚紙の順にゼムクリップを通してグルーガンで接着します．2枚の厚紙にある8か所の穴は同じ位置に来るようにしてください．

厚紙，梁，タイルマットまで刺したところです．

隣り合う穴同士の距離が約1.3cmで車輪の幅も約1.3cmなので，ピタゴラスの定理からボールペンの芯の長さを1.83cmにすることでそろばん玉が車軸に対して45度になります（真顔）．

縫い針と糸を使ってメカナムホイールを縫っていきます．ホイールは2個ずつそろばん玉の向きが逆になることに注意してください．縫い終わったら糸を縛って節をグルーガンで固定します．

メカナムホイールは縫い物です．

ホイールの両面に1枚ずつ円形の厚紙を貼り，片面にサーボモーターの円形ホーンを接着すれば完成です．

そろばんメカナムホイールの完成です（ゼムクリップは抜きます）．

車体にはこのように取り付けるとよいと思います．

お疲れさまでした．