アジャスターを着脱する10秒が面倒でスプールホルダーにベアリングを付けた

3Dプリンタの射出不良対策でスプールアジャスタを作りました

こちらの記事で書きました、
macrochelys99.hatenablog.jp

しかし微妙に面倒くさい

フィラメントの着脱が面倒になりました。シャフトのナットを外してスプールを通したらアジャスターを差し込んでシャフトのナットを締める。従来なら２秒で済んだところがアジャスター使用により１０秒ほど作業時間が延びます。スプールによって孔径が違うのでアジャスターも何種類か用意しなければなりません。たまにナットを棚の隙間に落として拾うために潜り込んだりとか。

ベアリングでスプールの抵抗を減らそう

掛けるだけで済むようにするためにアジャスターを使うのをあきらめ、中心がズレるのは仕方ないのでベアリングでスプールの回転負荷を減らすことにします。

構想

外側の点線の円がスプールの孔サイズでこの範囲内にシャフトとベアリングを納めます。内側の大きな円がスプールホルダーのシャフト。小さな２つの円はベアリングです。

モデリング

造形

ベアリングを入れる部分のサポートを剥がすのが大変でした。

ベアリングと平行ピン

今回はじめて モノタロウ で購入しました。品種が豊富すぎて部品の知識がないと選ぶのに悩みます。

アンギュラベアリングって何？ 平行ピンのB種って何？ はめあい公差の h7 ってどんな感じ？ いい勉強の機会になりました。

完成

このあと平行ピンの両端をグルーガンで固定します。接着剤だと失敗したとき再利用できないので。

取り付け

スプール装着

スプールを回してみる

ハンドスピナーの性能比較するときみたいに、何回転するか数えて性能を比べてみます。

手で強めに回して止まるまでの回転数を数えます。フィラメントが半分残った PxMalion のスプールを使用。
* シャフトそのまま（初期状態）３回転
* アジャスター使用　６回転！
* ベアリング使用　３回転！！　あれれ？？

スプールによってシャフトとの接触位置が違った

ほぼ全面で接するスプール

偏ってるスプール

両端だけ接しているスプール

両端しか接していないのでベアリングは浮いており機能していませんでした。

再設計

スプール断面の略図を描いて、ベアリング位置を決めます。種類によってスプールの幅も異なり、薄いものはブレるのでベアリングの数を増やして対応します。

ベアリング 4個 → 12個に増量

装着。ちょっと見た目がキモチワルイですね.....

回転数を計測

10～12回転ぐらいしてくれるようになりました。
めでたし、めでたし。