2024年12月25日水曜日

ベビーベッドオルゴールメリーの修理

赤ちゃん用グッズの修理依頼が来ました(^^)
マーティーが知っているのは、この昭和世代タイプ(^^ゞ
何と呼んでたか覚えてません。
出所：どこぞのフリマからm(_ _)m

時は過ぎ･･･いつの間にか、この様な姿に変わっております(ﾟДﾟ;)
「オルゴールメリー」が一般名のようですが
コンビ製の正式名称は、
「赤ちゃんのすやすやメリー」
「森のすやすやメリー」
やら、もはや売ってなく、よくわかりません。
単純な半田クラックで、すぐに治るだろう思ったので
最初の分解まで写真を撮ってなく
後撮りで再現しております(^^ゞ
この外観も最後の写真を使い回しております。

まずは、電池を取り出して、本体の殻を開けるのですが

そもそも、径が小さい深い穴でして
右側の＋ドライバーで３本は、外せたのです。

外したビスの頭を見ると
上の写真の左側のドライバーの方がピッタリなのですが
途中までしか入りません。
太い＋で軸が細いロングドライバーを持ち合わせてなく

それにしても、
１本のビスが、滑って緩まないのです。
これは、当時を再現するためのショットでして。
ライトで照らしてルーペで観てれば、判別はついたのでしょうが
深い穴で見え難くくて、
一度四角に見え始めると、脳が四角穴しか考えなくなって(;´Д｀)

簡単に開けられないように１本だけ■の穴にしてるのだろう！
などと、脳は余計な方向に思いを膨らませるばかり
頭の中では、四角穴に軍配が上がっております(^^ゞ
そこで、太い金属棒の頭を四角に削って、ドライバーモドキを作って

執筆中に写真撮りましたが
手作業にしては、なかなかキレイな■になってます(^^)

それをペンチで回して
やっと外せました(>_<)

取り出したビスを確認すると
＋ネジが潰れてるのでした！
穴が大きければ、大きなドライバーで開けれたのですが･･･
しかし、プラ製品でよくもこんなに頭を潰したもんです(>_<)
細軸の太＋ドライバーも揃えとかないとな～

ちなみに、これが正常品
電動ドライバーを微妙に上げてガガガ～っとしないと･･･(@_@)

で、いきなり、基板のショットですが
まず、基板の表は、これでした！
誰が見ても真っ先に、この傾いたコネクタを疑うでしょう！

すぐにコネクタの裏側を視ると
ん？ 意外やキレイだ(´・ω・｀)

そことは別の写真右上の辺り
半田付けが特に汚くて、怪しい所だらけ(ﾟДﾟ;)
ですが、目を凝らしてみても、クラックや断線は見当たらず。

電池をスイッチを入れてみると、
モーターは回っているので、電気回路系は、ご健全のご様子。
ギアボックスを開けるしかないですね～

作業し難いのでモーターのリード線をカットして
ギアボックスを開けて、手で回してみると
後段のギアが回っていません。
どうやら、小さなギアの穴がバカになって空回り！

取り出して、ルーペで眺めると
割れております(T_T)
これは、強力ボンドでも無理ですね～

この手のギア、半世紀前だったら、そこら中にあったのですが
プラモデル屋さんに行ってみるも
ミニ四駆用のギアしか置いてませんでした(T_T)
今や特殊なギアの部類になっているのです(>_<)

とは言っても、ギア形状は、規格ものでしょうから
AliExpressで探すと、これが同じものでしょう。
が、同じものでは、また割れそうなので
長いやつの方が強度を稼げるハズだと、これをポチッ！
発注はしましたが、お届けは、２ヶ月後！と表示されています(>_<)
下手したら、修理した頃には、赤ちゃんが育って使わなくなってそうだ～
自作るしかなさそうですね～(^^)

ということで、ギア自作に取り掛かります(^^)
７～８mmの長さにしたいのですが
その厚みのアクリル板もカーボン板の手持ちはなく
アルミを削るのはちと厳しいだろうし
そうだ、あれがあった！
部材は、銀イオン配合の抗菌まな板、ポリエチレン 320 x 200 x 10mmです。
必要ないですが、食品衛生法にも適合しています(^^)

その昔、2018年6月
で使ったやつです。
あの時の残りを引っ張り出してきました！(^^)

厚み１０mmで丁度いい(^^)v

どっかにギアを設計できるサイトがあるはず！
ここを使わせていただきましょうm(_ _)m
下の方に入力欄があります。

AliExpressに載ってた、このサイズが
正確な規格サイズの匂いがするので(^^ゞ

ギア設計サイトの下の方で
「ピッチ円直径：５.９７」「歯数：１０」「中心穴径：１.９６」
を入力して［VIEW UPDATE］ボタンをクリックすると

一瞬で出来ます。
ちょっと穴がでかいようですが
必要なのは、歯の部分だけなので、まあ気にせず
更に［CREATE STL］をクリックすると

openjscad.stlのファイル名でダウンロードされます。

さ～て、超久々にFusion360を使います！
FreeCADは、この時以降、全く学習してないもので(^^ゞ
CNCで掘り出すのでCAMが必須なのです。
Fusion360で3D描画するのは、2023年10月以来ですが
CAM機能とCNC使うのは、2021年7月の
ん～ん、３年以上も前か～
Fusion360で3Dモデルの描き方は、何とか覚えてそうですが
CAMの設定が、自信がないですね～
まあ、そいう時の為にブログ書いてるのですが
Fusion360のUPDATEでゴロッと変わってなければいいのだが･･･

で、起動して、ログインすると～
でた～～！(ﾟДﾟ;)
毎年更新だけは、していたのですが、もうか！
いきなり横道にそれますが、記録はしとかないと(>_<)
［個人用ライセンスを更新］をクリックして～

Fusion360のサイトが開くので
右上の「Sign In」して

この画面になるので
登録している「電子メール・アドレス」を入力して［続行］

この画面に切り替わるので

下の方に行くと、怪しげな注意事項があります。
意味が今一わかりませんが
残り２０日以内のダイヤログが出ないと更新できないのかな～
滅多に使わないユーザーを追い出す為でしょうかね～(T_T)
それにしても危うく更新できなくなるとこでした(ﾟДﾟ;)
更に下の方に行きます。
（注：下のは単なる画像なので、クリックしてもYouTubeに飛びません）

［DOWNLOAD NOW］（赤枠部）をクリックすると

「名＊」「姓＊」は、登録名が、自動的に入ります。
「勤務先電話番号」は任意なので、空白のまま
［続行］をクリック

一番下のチェック以外は、必須なので入力して～
［送信］をクリック！

これが出るので
［今すぐダウンロード］をクリック

これが出るので、どちらかをクリックするか、そのまま「Ｘ」して

前の［DOWNLOAD NOW］や
さっきの［今すぐダウンロード］は何だったんだと思いつつも
左の方の［今すぐダウンロード］をクリック！

ちょっと画面が変わって、これが出るので
［Local site］をクリック

やっとダウンロードされました。
WEB上の手続きは、これで終わり
更新の場合は、このファイルは不要なので消去してＯＫです。

Fusion360の方に戻ると、右上にこのボックスがでてるので
［今すぐ更新］をクリック

UPDATEも久々だからか
「steamer.exe」とやらが、沢山のデータをダウンロードしてました。

約10分ほどの沈黙の後
これが出るので「Fusion360を今すぐ再起動」をクリック！

再起動後、元の「個人用（商用利用不可）」に戻りました。

右側に何やら初期設定の様なボックスが出ていますが
そのまま［閉じる］しました。

ふ～っ！やっと、ギアの設計に取り掛かれます(^^)
まずは、さっきダウンロードしたギアのSTLファイルを取り込もうと
思わず、Fusion360の画面にドラッグしてしまいました(^^ゞ
が、気を取り直して、
［挿入］－［メッシュを挿入］から取り込みます。

ギア設計のサイトからダウンロードしてたSTLファイルを指定して
（既にデフォルトのopenjscad.stlから改名しています）

サイズは、後で調整するので、そのまま［OK］

挿入できました！

上から
３年前は、STLを挿入すると10倍サイズになってましたが
流石にそのバグは修正されて、設計通りの外形になっています。
STLなのでピックアップ・ポイントを正確につかめず
５.９７mmではなく、５.９７６mmなのでしょう。
にしても、中心穴径がでかく、３mm以上ありますね～
ギアサイトのバグですね。

で、
割れたギア（左）をこの状態で撮影して

設計するギアの部分だけを切り取って～

［挿入］－［キャンパス］で
原点より下の面に挿入します。

度々登場しますが、このサイズに調整するので

スケッチで補助線を描いて

下絵にした写真、小さいのを拡大してるので
輪郭がボケて判り難いですが
ほぼ外形を合わせました。

さて、手持ちのエンドミルを確認しておかないと
こういう時の為に
で、整理してるので、現物をゴソゴソしなくて済みます(^^)

エンドミルは、こんな形状です。
SHKは、全て1/8inch（3.175mm）です。
NCK：ネック長は、その深さまで掘れることになります。

プラスチック用の溶着し難いのは、このタイプです。
今回は、先端径 0.8mmで、NCKが7mm以上欲しいのですが
5mmしかないですね～
径が小さくてNCKが長いのは、まずないのです。
＜スパイラル・タイプ＞
先端タイプFlatBall
Flute1242
先端径 [mm] 2.0  0.8  2.0  3.175 3.175 3.175  2.5  3.175 
OVL4038503840
NCK [mm]125122840281430
BRANDHUHAOSYLIFE?HUHAO

このタイプは、アクリルとかは溶着し易い部材は、
低速回転でジワジワ削れば、切削可能です。
先端径 1.0mmのが、NCK 8mmあるので、
これを使えば、長さ８mmできることになります！
＜トウモロコシ・タイプ（先端Flat、2-Flute）＞
 先端径 [mm]  0.6  1.0  1.5  2.0  3.175  3.175 
OVL [mm] 3845
NCK [mm]6810122835
BRANDHANGXINHOZLY

Φ１.０のエンドミルを使うことにしましたが
ギア歯の谷の部分は、緑円までしか切削できません。
残りの部分は、Φ０.８のドリル（赤円）で掘ることにします。
ギア歯の谷の深さが、若干浅くなりますが、大丈夫でしょう。
逆に中心穴からの肉厚が増す分、強度が上がることに期待です。

結局、歯の形状は、赤線のようにしました。
この小さな部分を切削できるか、悩んでましたが
何とかできそうな気がしてきました(^^)v

ギア全体の断面は、こんな形状になります。

ギアのサイトで設計したSTLモデル（グレーの薄い方）と重ねると
ほとんど問題なさげですね～!(^^)!

現物写真と重ねると
右側の噛みあう部分は、良さげです(^^)v
左の方は、割れてるので、かなりズレてます。

加工できそうな断面形状ができたので
グ～っと、８mm伸ばして、ギアの３Dモデル完成です。

では、Fusion360 CAMに行きます。
その前に、これは、６年前
で作業している全景です。
すっかり忘れているので、この時の設定を参考にします。

基本的な切削条件は、
この時に頑張って作った表のPE（ポリエチレン）を使っています。
今回使うエンドミルは、Fishtail-Type（トウモロコシタイプ）で
プラの場合、このスパイラルタイプより溶着し易いのですが
ＰＥは切削熱での溶着はし難い方なので大丈夫でしょう。

設定表：＜PVC・アクリル・ABS・PE（ポリエチレン）＞
　エンドミルタイプ：スパイラル・タイプ（Flute：1or2）必須
D[mm]0.60.81.01.21.52.02.5 3.175
 切削送り速度 
Vf
[mm/min] 		 2000rpm PVC 100 130 160 180 200 230 240240
 3000rpm アクリル
ＡＢＳ		150190230270300340360360
 4000rpm PE190260310350410460480480
深さ[mm] 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.70.7

それを、Spindle：130%、Feed：110%でやってたので
Φ０.８では、
  Spindle：5200rpm、Feed：290 ⇒ 300mm/min
  ドリルとして使うので
  切り込み速度は、Feedの1/3にして 100mm/min
Φ１.０では、
  Spindle：5200rpm、Feed：340 ⇒ 350mm/min
  ランプ送り速度：3/2、切り込み速度：1/3に設定します。

ちなみに、２つの異なるミルタイプ
左：スパイラル・タイプ
右：Fishtail-Type（トウモロコシタイプ）
なぜか、英語では「Fishtail」＝「魚の尻尾」ですが
日本語では「トウモロコシ」と呼ばれます。
どちらも、なるほどな形状はしてますがね。
先端はどちらも、２-flute（２枚刃）

ついでに、太いやつで、４種のアラカルト(^^ゞ

設定は長いですが、後の為に、全て記録しておきます(^^ゞ
［ミル］－［設定］の［設定］タブから

［ストック］と［ポスト処理］タブ

最初にΦ０.８の穴を開けるので
［ドリル］を選択して

左からタブ３つ
「工具方向」は、使いませんが、有料機能ですね～

工具は、昔、所持品を全て登録してたMyToolsが残っていました(^^)
0.8mmのドリルを選択します。
刃長：7mmですが、
軸径も0.8mmのまま長いので、深さ8mm掘るのは大丈夫です。

次のタブ
飛び越える障害物がない場合、
マーティーのいつもの設定です。

最後のタブは、
［ドリル］で［深穴ドリル－完全退避］を使います。
0.4mm掘る毎に上がってきて屑を出します。
屑が詰まって溶着するのを防止するためです。

シミュレーションはＯＫ

予想加工時間：1分26秒とでています。

続いて、中心の穴拡大
［2D ポケット］を使います。

最左のタブから

工具は、
Φ1.0、２Flute、Fishtail-Type（トウモロコシタイプ）を使います。

左から２番目のタブ
これは、初めて見ます。
Free版で４軸に対応したってことなのか！？
マーティーのCNC2418は、３軸なので
当然、デフォルトの「３軸」で

３番目のタブは、
中央の穴を選択するだけ

次のタブ
ドリルの時と同じです。

次のタブ
0.6mmずつ掘っていくので
「複数深さ」にチェック入れ「最大粗取切込みピッチ」0.6mmにします。
「最大切削ピッチ」は、水平方向なので
柔らかいプラなので、ミルの径に合わせ、1mmとします。

最後の最右タブ
侵入退出は、チェック外して
「最大ランプ切込みピッチ」0.4mmずつにして
［ランプ除去高さ］は、ゆっくり降りてくる時間がもったいないので
デフォルトの2.5mm（トップから）から、0.1mmでいいのですが
0.5mmにと。
後の加工は、弱気を改心して0.1mmでやりました(^^ゞ

シミュレーション･･･OK
まあ、過去の設定を見てやってるからですね～(^^ゞ
３年前は、この程度の設定は、チャチャ～っとできてたんですが
忘れるのは速いです～(;´Д｀)

予想加工時間 1分8秒

最後の外周は、
［2D 輪郭］を使います。

前の中心穴広げの［2D ポケット］と同じΦ1.0のミルを使います。
左から２番目までの設定は、同じなので
３番目のタブ
外周を選択するだけ

４番目のタブも前と同じ
５番目のタブの上側「パス」の項目

下の「複数深さ」が隠れて見えないので
「パス」項目を閉じて
「最大粗取り切込みピッチ」0.4mm
「均等切込みピッチを使用」にチェック
「アイランドを基準に順番」･･･意味不明なのでデフォルトのまま

最後のタブ
侵入退出のチェックを外すだけです。

シミュレーション異状なし(^^)

予想加工時間 １分３４秒

では、穴開けから最後までを通してシミュレーション
動画で！
最初の11個の穴開けは、かったるいので飛ばした方がいいかもです(^^ゞ

よろしいようなので、ポスト処理して
Gcodeを吐き出します(^^)
マーティーのCNC2418、工具交換は、フル手作業なので
Gcodeは、別々にしないといけません。
工具単位でポスト処理します。
まずは、ドリルの所を選択状態にしてから

［アクション］－［ポスト処理］すると

この画面が出るので
「プログラム」の所の番号やコメントを入力します。

「Safe retracts and home positioning」の所は、
UPDATEの度に「G28」に戻っていたので、要注意です。
今回は、前の設定が残ってるようで
「Clearance Height」になっているので、ＯＫです。
理由は、
でも解説していますが、
これは、G28での異常な切削のショットです。
切削開始時にいきなり、Z軸が下がって切削開始点に移動しました。
Z0座標で移動すれば、まだ被害は少ないのですが
なぜか、Z0 ⇒ Z-2 辺りに向かってガ～～ッと削られてしまい
こんな深い切削筋が入るのです(@_@)
しかも切削Feed速度ではなく、移動Feed速度なのでミルにも負担が掛かり
硬い木やアルミだったらミルが折れかねません。
というわけなのです。

３年ぶりなので解説が多いですが、元に戻って～
三つ上の画面で［ポスト］をクリックすると
Gcodeファイルができます。
デフォルトでは、
「C:\Users\marty\Documents\Fusion 360\NC Programs」
に生成されます。

次は、同じΦ1.0のミルでの切削なので
［2D ポケット］と［2D 輪郭］の両方を選択状態にして
［アクション］－［ポスト処理］します。

さっきと同様にプログラムの所を入力して
［ポスト］をクリック！

こちらも無事できました(^^)
入力したコメントは、これの２行目に入ります。
ファイル名は「番号.nc」だけです。

巧く行って、ちょっと強気になってきたので
ドリルで底まで一気に掘ってしまう
［ドリル－早送り退出］も作っておきます(^^ゞ

でも、また弱気になって
切り込み速度：100 ⇒ 50mm/min に落とします(^^ゞ

シミュレーションはＯＫ
予想加工時間：２分１２秒だ～
［深穴ドリル－完全退避］より遅くなりました。

では、動画で
［ドリル－早送り退出］でのシミュレーションを！
中心穴拡大から後の加工は、最初のと同じです。

やっと、切削準備が整ったので、部材を準備します。
最初に載せてた「残骸」･･･まだ使えるので「端材」かな(^^ゞ

直径６mmのギアを掘り出すので
上の写真の最下部分で十分です。
表面にはエンボス加工があるので

この木工用ヤスリで均しておきます。

赤枠の所を削りました。
デジカメのAFが効かなくなったので平らになってるでしょう！

先月、排煙システムを導入した部屋の隣のテーブルに
３年半ぶりに封印を解かれました。
架空ではなく実工房があれば、常設できるんですがね～(^^ゞ

拡大！
左のは、1年程前に作ったサイクロン集塵機、
ホースはFREE･･･手持ちの方が便利なもので(^^)
右のは、この時に作った緊急操作ボタンボックス。

緊急操作ボタンボックスは、上から
RESET、ABORT、RESUME、HOLD、Laser12V ON/OFF
特に赤のRESETボタン、緊急時に素早く押せるので
何度もミル折れを免れたものです(^^)

久々なので、潤滑油の塗布から始めます(^^ゞ

潤滑油を塗って
昔作ってた往復動作のGcodeをCandleに読み込んで
XYZ各軸10回ほど往復動作させて、準備運動終了です！
Candleは、PCソフトのGcode Senderで
その昔、
でYY氏に改造していただいた「zCandle V1.1.8.2」を愛用しています。

スピンドル、ＸＹＺ、動作に異状ないことを確認できました(^^)
端材をセットして～
この部材がステージに乗るのは、６年ぶりであります。
既に、最初のドリルビットを装着しております。

中心をＸＹＺ原点にしているので
ＸＹ（前後左右）位置を定めたら
下に敷いてる新聞紙をちょっとちぎって～
部材とドリルビットの間に挟んで、
紙を前後に動かしながら 0.1mmずつ降ろして、
紙が動かなくなったら、高さ：Z=0とします。

マーティーのCNC2418は、リミットSWを付けてないので
ここで、RESETボタンを押して
WorkもMachineも全て「0.000」にします。
下のControlボタンで、Workだけ「0」にするのでしょうが
Machineも「0」にした方が、心が安心するのです(^^ゞ

ドリルビットは、左からΦ1.2～0.3、0.1刻みの10本セット
Φ0.8なので、これの左から５番目のです。
全部色を変えて欲しい所ですが、国産じゃないからですね～

ご購入するのでしたら、これが、ほぼ同じものかな。
直径0.3～1.2mmまで0.1mm刻みの10本セットです。
608円／set（33% OFF、1500円以上購入で送料無料）
昨今は、合わせ買いで送料無料も多くなりました。

切削開始！
久々なので、ちょっとの間、RESETボタンに指を置いて見守ります(^^ゞ

順調に進みだした
切削中のzCandle V1.1.8.2（Gcode Sender）の画面です。 

Fusion360 CAMでの予想時間：1分8秒を大きく上回って
6分10秒と表示されています(>_<)

ドリル中のショット

拡大！
切屑の様子しかわかりませんね～

更に拡大！
６つ目の穴開けに向かっている所でした。

では、動画で！
スピンドル最高：10000rpmをS520にして、5200rpmです。
回転は遅い方で、プラスチックの切削なので
切削音は、かなり小さい方です。
「完全退出モード」でドリリングしてるので
0.4mm掘っては、TOPまで上がってを繰り返し
かなりかったるいですね～
余裕ある削れ方なので、
２個目は、一気に掘る「早送り退出」にしょっと(^^)

11個の穴開けが、終了しました。
実に15分19秒でした～(>_<)

次は～
中心の穴広げと、ギア歯の周囲掘り出しです。
エンドミルは、Φ1.0 Fishtail-Type 2-fluteです。
先に開設したので、形状は目に浮かぶと思います(^^)

マーティーが買った店は、もはやありませんが
これが、同じメーカーで同じもののようです。
ドリルと先端長が異なるので
これも新聞紙で部材表面に合わせて～

赤枠のボタンでのZ＝０にせっとします。

Gcodeを読み込みます。
下中央の［Send］ボタンで開始されます。

予想時間：2分47秒らしい

中心穴拡大を動画で！

続いて、連続でこの加工に進みますが
ギアの外周切削を動画で！
切削屑でよく見えませんが
「よくできましたハナマル」を描いてるような動きです(^^)

終了後、切削屑を吸い取ると～
ギアらしきものが確認できます(^^)
やっぱし見た目は、花柄スタンプだな～(^^ゞ

こちらは、4分35秒で終了！
小さいものだからか、予想時間とかなりズレます。

取り出す前に、もう一つ作っておきます。
ドリルの「早送り退出」モードを動画で！
一気にグ～っと掘り進みます。
柔らかい素材なのでこれで十分でした～

これだと、2分50秒で終了
予想時間 2分15秒との差は小さいですね～
移動や退出進入が多いと、予想時間との差が大きくなるようです。

後は、同じ切削で、２個目が出来ました！

こんな感じで切削屑を吸い取りながら切削を見守っています。

作業の全景です。
コーヒーの空き瓶、ペットボトルで作ってます。
キレイに取り付けようと思うこと７年！
未だに簡易取付状態なので傾いています(^^ゞ

半世紀ほど前に活躍していたと云う
肩から下げられる小型の掃除機で吸っています。

裏の銘板
初めて見るのですが、小さいのに、何と４３０Ｗだ～！
吸引仕事率：75Wなので
マキタの18V仕様のサイクロンなしの掃除機だと
強で吸込仕事率：70W（パワフル：125W）だそうで
半世紀前のにしては、吸う方でしょう。

先端のホースは、かなり細くしているので
それをトライアック式の箱なしの簡易コントローラで
回転数を下げて吸引力を下げています。

で、４つ切削が終わりました
切削というより化石を掘り出す感じですね～
業界用語では、削り出しですかね。
４つもあるのは、左２つが、セッティングミスで
３mmほど短くなってしまっておりまして～(^^ゞ

右端の10mm角ほどの所
まあまあ力が要りましたが、カッターナイフで切ることができました。
弾力があり、例えると、固いチーズな感じだが、もっと硬い･･･

更に、ギア１個だけを切り離します。
ここは、薄いので、カッターナイフでス～ッと入る感じ。
ちと不安になる柔らかさです(;´Д｀)
更に切削面の汚さも･･･

しかし、最初の１個を掘り出して
ある程度、バリ取りなどをすると～
その不安は消え去っていくのであります(^^)
ん～ん、かなり良さげです＼(^o^)／

横から
溝が切削屑で埋まってるようです

斜めショット(^^)v
いいですね～

微妙に径が大きいかな～

中心穴、オリジナル（左側）のは割れで、少し広がってますが
にしても、右側の中心穴は、明らかに小さいですね～
柔らかいので、ミルで圧迫されて微妙に縮むので
外形は、大きめ、中心穴は、小さめになったと考えられます。
マシンは、一度校正してるので、そんなに狂いはないかと？

軸に入れてみましたが、全く入らないので
このΦ2.0のエンドミルで広げることに

手動で貫通させましたが
だいぶ小さめだったので、少しづつしかできず
思った以上に時間かかりました。

軸に入りました！
右上のがオリジナルの割れたギア。
割れ難いようにと、長くはしたものの
やはり、押し込む時に部材の弾力を感じるほどです。
耐久性に不安が残ります。

組み込んで、モーターを手で回してみると
横の大きいギアとの噛み合いは、問題なさそうです(^^)

しばし眺めてると
赤丸部分も割れ欠けていました(>_<)

この金属管がピッタシだといいのですが
少々ブカブカなので

熱収縮チューブを

いい具合に被せれましたが
１本だと、ちと心もとないので
同じ径の２本の熱収縮チューブを用意して

何とか無理やり７割方押し込んで

重なってない部分をカットして

どうにかこうにか入れ込みました。
軸が出るようにカットします。
なかなか強そうです。
熱をかけて収縮させたい所ですが
軸が熱で変形するかもしれないので、やらずにまんまです。

赤枠部がヒビが入っているとこ
完全には割れていませんが、時間の問題でしょう。

ギアボックスに組み込みました。

ちなみに、赤枠の部分は
右の軸についてる回る飾りを手で強制的に回した時に
ギアに負荷が掛って壊れないように
ある程度の負荷が掛った時に空回りさせる機構です。
太い所に薄くギザギザが見えると思います。

モーターのリード線が外れる気配を見せていたので

防振用のシリコンカバーを外して

リード線を新調！

シリコンカバーを被せて～
ギアボックスに戻します。

軸の錆とかを拭き取ったので
シリコングリスを

たっぷり塗りたくっておきます。

蓋を被せます。

ビス留めします。

動作テスト！
単３電池４本仕様ですが
０.６Vから回るので、妙な負荷がかかっていない証拠でしょう。
さすがに０.５Vでは、回りません。

６V動作の動画です。
静かに回って、異常なし!(^^)!

ここで、修理完了にしようかと思ったのですが～
ふと、プラスチックのギアの材質は何かな～？
ポリエチレン（ＰＥ）なら、安心してこのまま終われるんだけど～

・・・ＰＯＭ：ポリアセタール、通称：ジュラコンだそうな
摺動性が良いのは、ポリエチレン（ＰＥ）もそうなのだが～
引っ張り、曲げ、圧縮の機械的強度や耐摩耗性は
ジュラコン（ＰＯＭ：ポリアセタール）の方が格段にいいのか～
「はざいや」というショップのこの物性表を眺めてると
・引張り強さ：1.4倍
・曲げ強さ：3.3倍
・曲げ弾性率：2.8倍
・圧縮強さ：4.9倍
それにしても「はざいやさん」面白くて便利そう(^^)
ん～ん、調べれば調べるほど、ジュラコンにしたくなってきます(ﾟДﾟ;)

ちょっと、ゴソゴソと工房の宝箱を探しました。
ジュラコンかＭＣナイロンのようです。
ながい棒状のが良さげなのですが
中心穴が大き過ぎて使えません(T_T)

ん～ん、端材を買うしかないか～
お～っ！ヤフオクに出てるぞ(^^)v
持っておいて損はない素材だし、ストックしておきたい一品ですね～
これはもう、速攻、即決で落札！

・・・３日後、届きましたっ！
わりと重みを感じます。
比重は、ポリエチレン：0.94、ジュラコン：1.41
なので、丁度 1.5倍です。
手触りだけで明らかに、ポリエチレンより強いのを感じれます(^^)v

厚み １５mm！

小さいので、角っこのこの辺りから掘り出すことにします。
先のポリエチレンの様に、カッターで切り出せる硬さではないので
できる限り、端っこで掘り出したいのです。
鉛筆が滑ってあまり濃く書けません。
摺動性は、ポリエチレンと同じ感じです。

今度は、２個一緒に削り出しますが
前のポリエチレンでは、微妙に大きかったので
左側は、最初のと同じ寸法の直径 5.97mm
右側は、92%に縮小して、直径 5.5mmにして
中心穴も縮小されるので、左側と同じにします。



切り出し易いように、ギアの周りも削ることにします。

［2D 輪郭］モードで
こんな風に掘っても、まだ取り出しのが大変だろうから

ここまで掘った後

［2D ポケット］で

ギア歯の輪郭と、囲い物の輪郭を選択して

これくらい周りを削っておけば
苦労せずに取り出せるでしょう。

線は、ツールパス（エンドミルの軌跡）です。

切削終了のイメージですが
部材の厚みが１５mm、ギアが８mmで、底が７mmになります。
ギアの底を切って、取り出す作戦です。

では、シミュレーションを動画で！
穴部分は、１個の時と同じなので省略してます。
これ観てたら、４層目辺りで突然、PCが落ちましたヽ(`Д´)ﾉ
一旦、電池まで抜かないと、起動もできない状態(ﾟДﾟ;)
再起動したら2014年1月1日になって、日付設定から始まる始末(@_@)
果たしてM/SとA/Cのどっちの仕業なのか分かりませんがヽ(`Д´)ﾉ
Fusion360のシミュレーションには気を付けましょうヽ(`Д´)ﾉ
MartyPCは、Core i7 5500U 2.4GHzのNoteで非力かもですが
落ちる前に、遅くなるか止まって欲しいですね～

中心穴が小さい可能性があるので
Φ２.０とΦ２.１に中心穴を拡大するGcodeも作っておきます。

では、部材ジュラコン板をセットします。

Candle v1.1.8.2に
22個の穴開けのGcodeを読み込みます。

ドリルの先端をＸＹＺ原点にセットします。

Ｘ軸（左右方向）は、
この辺りでいいでしょう

Ｙ軸（前後方向）もよかでしょう！

最後に新聞紙でＺ軸のゼロ点（部材の表面）に合わせて～

RESETボタンを押して
WorkもMachineも全て「0.000」にします。

穴開けスタート！
ドリルでの穴開けの一つを動画で！
早送り退出モードなので一気に掘ります。 
前のポリエチレンより硬いので
掘り速度を100mm/min ⇒ 50mm/minに落としてます。

切削屑がポリエチレンと全く異なり
アルミの切削屑みたいで、いい感じです(^^)

6分10秒で２２個の穴、終了！

バリがほぼなくキレイです(^^)v

次は、ギア歯と周り掘りです。
Gcodeを読み込んで

Φ1.0のエンドミルに交換して
ＸＹ軸座標は、そのままでいいので
Ｚ＝０を設定して、切削開始！

今度の切削屑は、
Fishtail-Typeのエンドミルなので
ドリルとは異なり、粉状です。

が、どうも無理している切削音です(ﾟДﾟ;)
切削時の熱による溶着は、全く観られないので
すぐに「zCandle V1.1.8.2」のOverridingで
Spindle 130% ･･･ 5200rpm ⇒ 6760rpm に上げ
Feed 90%に下げて
（水平方向 F350 ⇒ F315、垂直方向 F240 ⇒ F216）
安心できる切削音になりました(^^)
Feedを遅くしたので、終了予想時間も
18分58秒 ⇒ 21分5秒 になりました。

「zCandle V1.1.8.2」は、GitHubにある「Candle Ver.1.1.8」を
の時、YY氏に改造していただいたのもの。
OverridingをPCのFunction Keyで
コントロールできるようにしたもので、とても便利です(^^)

では、動画を！
深さ２mm辺りを掘ってるとこです。
切削屑が溜まって、形状は確認できませんが
ギア歯の花丸状の動きは分かると思います。

残り２層です。

そこを動画で！
水平方向０.４mm、深さ０.６mmずつの切削なので、
チマチマとしか進みません。
残り１.２mmで８mmの深さに到達して終了です。

終了！
予想時間：21分6秒に対して、実際：25分26秒
切削に対し移動の割合が少なければ、ズレは少ないですね～

切削屑を吸い取っただけで
ギアの輪郭がキレイに現れました！
見易く調整したつもりですが、白は、判り難いですね～

上方から
バリとかが、ポリエチレンより格段に少ないです(^^)
溝には、切削屑が沢山溜まってますね～

軸を挿し込んでみますが
かなり力を入れても入りそうにないので

これは、完全に想定内なので、部材を外さずにStayたのです。
中心穴をΦ２.０に拡大するGcodeを走らせます。
53秒で終了！

今度は、先っぽがいい感じの力で嵌ったので、いいでしょう。
もう一段、Φ２.１に拡大するGcodeも作ってましたが不要です。

穴広げたので
一応、上からショット
設計上の外形は、左：5.97mm、右：5.5mm

拡大すると
わりとバリが見えますね～
ポリエチレンに比べると格段に少ないですが

では、取り出し作業にいきます。
まずは、上の写真の左側の壁を
カッターナイフで切り落とします。
薄い所は、スーッと切れ、ポリエチレンに似た感触です。

ちょっと
外形5.5mmの上に、元のギアを載せてみます。

真上から
よ～判らんですね～
Φ6とΦ5.5の差だと、片側0.25mmなので、判るはずもなく(^^ゞ

作る前にノギスで測定してたのですが
今頃になってマイクロメーター（モノタロウ製）で！
元のギアの直径は、歯もあるし、割れてるので、
なかなか測定し難いのですが
６.２５mm
やっぱし、割れの影響で、大きめになってるようです。

ギアの中心穴径は、測れませんが
軸は、１.９８mm
今入ってるギアは、先のポリエチレンから削り出したやつ

ちなみに０位置
ダイヤルはまだしも、縦線のズレは、ちと･･･(^^ゞ

プラモデル用のこの鋸を使います。

厚み０.２mm！

柄に取り付けて

･･･２分経過
割と硬いというか
鋸を１、２mmしか前後できないので、なかなか切れません(>_<)

５分ほどでカット終了
底まで掘って、タブを付ければ、すぐに取り出せるんですがね～
小径のエンドミルは、長いのがないので、これしか手がないのです(>_<)
もしアルミで作ってたら、どうやって取り出してただろう？

大きい方の外形５.９７mmで設計したもの
６.０６mm

小さい方の外形５.５mmで設計したもの
５.５８mm
上のもですが、測り難いので
マシンの誤差なのか、測定誤差なのか、微妙なとこです。

長さは、薄い鋸で切ったので
ほぼ８mmをキープ！

歯と歯の谷の隙間に
筋状に膜の様なものが残っているようです。

４つを並べました。
ポリエチレンのは、シリコングリスで歯の谷が見えません。
ジュラコンのは、まだバリや屑が付着しています。
スマホのカメラってマクロ的撮影もできるんですね～

ジュラコンのを拡大すると
Φ0.8で開けた穴に、明らかに膜の様なものが残っています。
後からΦ1.0のミルで削ったバリが被さっているんですね。

通常より薄い 0.2mm刃のカッターナイフで
切り取ることができました。
もちろん、＋３.０老眼鏡をかけております(^^ゞ

膜は、意外とキレイにそのままの形で取れました。
左：除去前、中央：除去後、右：オリジナル
下のが切り取った膜の残骸

上方から
左：除去前、中央：除去後、右：オリジナル
下のが切り取った膜の残骸･･･並べ直してみました(^^ゞ

両右方ともキレイにしたつもり(^^ゞ
少なくとも膜状の物は取り去れました。
上左：ジュラコン 外形5.5mm、上右：ジュラコン 外形5.97mm
下：オリジナルの割れたやつ
ジュラコン、微妙に曲がってる歯があるのは何故だろう？

見た目の大きさは、上左の5.58mmが合ってそうに見えるんですが
マーティーだけかな～(^^ゞ
黄色の文字が、マイクロメーターで実測値した外形なので
上右の6.06mmのを使うことにします。

斜め前方から
執筆時に拡大して見ると
膜状のゴミが、まだ少し残ってますね～
まあ、ギアとしては、十分でしょう(^^ゞ
やっぱホンマモンの部材は、断然いいですね～!(^^)!

相手になるギアと噛ませてみます。
ちょっと置いてみただけなので
しっかりは噛み合ってませんが

拡大！
よくわかりませんね～
組み込んで動作を見るしかないです。
まあ、ポリエチレンで巧く行ったので、
これは、間違いなく大丈夫でしょう！

では、軸に挿し込みます。
ここまでは、さほど力かけずに入るのですが
軸に回り止めのリブが付いてるとこは
手の力では入りません。

で、このナットを使います。

この様に置いて～

ペンチを添えて、上から体重かけて押し込みます。
ポリエチレンとは、断然硬いのがよくわかります。

装着できました！

ギアボックスに装着！
いや～まるで最初から在ったかの様
全く違和感がないですね～(^^)v

前方から撮ってみましたが
噛み合い部分は、見えませんね～

シリコングリスを塗りたくって～

最低の０.６Ｖで動作確認します。
これで浮いたりしてこなければ
ギアが不適合で妙な負荷が掛ってないことになります。

では、動画で！
蓋開けた状態で
０.６Vと４.５Vでの動作です。
軸は、溝に入れてるだけの状態です。
全く無問題の完璧のようです(*^^)v

蓋を閉めて～

再度、４.５Vで動作確認
も動画で！

では、いきなり開けた状態ですが
元通りに組み込んでいきます。

まずは、ギアボックスを取り付けますが
ずっと、赤枠のギアの剥き出しは何だろう？と思ってたら
このギアが入る青枠の所は、どん詰まりで、何もありませんでした。
別のモデルでギアボックスを流用しているだけのようです。

ギアボックスを取り付けました。

次は、右下のパイプ状のパーツを

と、思ったら
ギアボックスに当たって入りません。
取り付け順序が逆でした～(^^ゞ

ネジを緩めてギアボックスをちょっと浮かせて、入れました。
それにしても全体的にビスが長くて太めな感じです。
赤ちゃん用途なので、頑丈にしてあるのかな～

ビスを絞めつけて、黄色の殻部は終了！

次は、モーターのリード線
ギアボックスを切り離して作業し易いように切ってたので
元通りにしていきます。

最初に基板の裏を診た時
赤丸部のモーター線の半田付けが汚かったので
やり換えようと思ってたのですが
良く付いてて問題がない様子なので、そのままで(^^ゞ

表側の青丸部で接続！

リード線を束ねてたテープが干からびていたので
結束バンドで留めておきます（青丸部）

リード線の噛み込みがないか
確認しながら殻を閉じて～

銀色のビスがオリジナルのですが
１個は、頭の＋が潰れてるし
＋溝も大き過ぎて、締め難いので
黒のビスに換えます！

長さもほぼ同じ
今見ると、銀色の先は、テーパーがなく見かけないタイプです。

頭の＋溝が小さめの黒いビスなら
この細いドライバーで簡単に十分締めれます。

組み込み終了です。
また壊れても簡単に開けれるでしょう(^^)

電池は、これが入っていたので

充電しておきます。
それにしても、電池の容量とかバラバラですね～
まあ、見なかったことにしときましょう(^^)

拘りの充電器は、これ！
リチウムイオン、ニッケル水素、ニッカドが可能です。
Capacity TESTもできる優れものですが
時間掛るので、今回はやってません(^^ゞ

そんなに減ってませんでしたが
２時間半ほどで、全部１００％に充電終了！

電池を入れて、蓋を閉めて

表はこれ
コンビ製でした！

あのギアボックスの外で回転していた軸は、上側になり

この様に台座にガチャッと装着します。

そこにメリーゴーランド（と呼ぶのかな？）を装着して
目出度く完成で＝す＼(^o^)／
全治１週間でありました。

お家に帰る前に
正面から退院記念のショット！(*^^)v

前面の操作ノブです。
左：ON/OFFスイッチ 兼 音量ボリューム
右：メロディ選択
  A：ねむれ～の子守歌メロディ
  B：鳥のさえずり
  C：心臓の鼓動音

では、完璧に修理完了した!(^^)!
ベビーベッドオルゴールメリーを動画で！
メロディのABCも切替してます。 

所で、AliExpressで発注したギアは、どうなってるかな～？
さすがに2月18日より早く届くと思いますが
まだ、クリスマスイブに中国の空港を飛び立ったばかりでした(ﾟДﾟ)
本物が楽しみではありますが、出番は来ないでしょう(^^ゞ

いや～
こんなに小さなギアが作れるとは
なかなかいい経験が積めました(^^)v
修理ご依頼人さん、ありがとうございますm(_ _)m

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