３Ｄ造形部品のジョイント（接続）の改良

 ３Ｄ造形部品の接続の不具合

　ものづくりキットなどを手軽に接続する方法として、タッピングネジを利用してきました。これは、子供たち（小学生）が簡単に部品を組み立てるときに、ドライバのみで締め付けることで組み上がるためです。

　また、間違えた時にも、簡単にネジを外して、修正することができます。

　しかし、テオヤンセンロボットを製作しようと、「タッピングネジ」を使用して、組み立てました。スムーズに動作できるか調整をしていたところ、良い場合と、うまく動作しない場合があり、その問題を探りました。

　この結果、わかったことがタッピングネジを留めるときに、真っすぐに止めることが難しく、わずかに斜めに入ってしまうことがあります。特にタッピングネジは、ネジ山を作りながら留めるため、わずかなズレが生じます。

　テオヤンセンロボットのように、遊びが少なく、精度が求められる場合にタッピングネジを使うことが難しいということです。

　右の図はネジ止めしたものを裏側から見たものです。ネジの先端が穴の中心からずれています。

ジョイントの改良

　タッピングネジではずれてしまいます。ナットで締めると、ズレは無くなるのですが、厚みが大きくなります。

　

　そこで、思いついたのが、タミヤのギアボックスを組み立てるときに、シャフトにスプリングピン（右図）を差し込むことを思い出しました。

　穴の大きさを調整すれば、ピンを穴に沿って真っすぐに差し込むことができるはずです。

　ただ、スプリングピンは小さく、ハンマーなどで打ち込むのが難しく、何かと考え、「治具」を作成しました。

　片側から「スプリングピン」がはまります。反対側は、素材が金属に比べてPLAのため軟らかいため、保護するために、Ｍ３ネジを入れてあります。

　これで、治具を持ってハンマーで打ち込むことができます。

完成例（テオヤンセン機構）

　スプリングピンを使って、製作したテオヤンセン機構です。

　足部分をボディに止めるときには、ネジを使っていますが、黒い軸を留めるときにはスプリングピンを使っています。

　スプリングピンを使用したメリットは、回転軸の精度が高まるのが一つですが、それ以外に、ネジの頭部分が無く、薄くできることです。

　現在、テオヤンセン機構ロボットのマシン部分が出来上がっています。