3Dプリンターで5連射式のゴム鉄砲を作ってみました。
本記事では、ゴム鉄砲の製作工程や5連射ができる仕組みについて解説します。
- 5連射できるゴム鉄砲の動作原理
- 3DCADでの設計時のポイント
- 製作時の具体的な失敗と対策
目次
3Dプリンターで自作したゴム鉄砲
3Dプリンターで自作したゴム鉄砲です。最大で5連射できます。トリガーを引いてゴムが発射されるときの音が気持ちいいです。
ゴム鉄砲の5連射の仕組み
5連射ができる仕組みを解説します。トリガーと歯車の位置関係が大事なので、ゴム装填から発射までの動きを説明します。
- ゴムを装填している状態
ゴムの力による歯車の回転をトリガーで抑えている - ゴムを発射
トリガーを引くことで、歯車の回転を抑えていたストッパーが外れる
ゴムの力で歯車は回り、歯車にかかっていたゴムが外れ、ゴムが発射される - 歯車が回り続けると、歯車にかけているゴムがすべて発射されてしまう
トリガーを引くと同時に、歯車が回転し続けないようにするストッパーが必要となる
トリガーから指を離すと、ばねの力でトリガーは①の位置に戻る
ストッパーが外れて歯車は回ろうとするが、トリガーのストッパーで止まる - 1の状態に戻る
1～4までの流れの動画です。
ばねでトリガーを引き戻していますが、トリガーを引き戻すだけなので輪ゴムで十分でしたね。
ゴム鉄砲の製作工程
ゴム鉄砲の製作工程を紹介します。流れとしては以下の通りです。
- SolidWorksでモデリング
- 3Dプリンターで印刷
- 組立
各工程の詳細を説明します。
SolidWorksでモデリング
Fusion360を使ってモデリングしました。歯車とトリガーの合致は不完全にして、歯車を回して下図1～3の動きができていそうかを確認します。
3Dプリンターで印刷
Anycubic mega proで合計5部品を出力します。
- 本体ケース 右半分
- 本体ケース 左半分
- 歯車
- ゴムをかけるフック(先端にある部品)
- トリガー
SolidWorksでモデリング後、Anycubic mega proで出力するまでの工程は以下の通りです。
① モデリングしたファイルをSTLデータに変換する。
② 変換したSTLデータをUltiMaker Curaに取り込む。
③ UltiMaker Curaのスライス設定を確認したのち、3Dプリンター用の印刷データを作成する。
レイヤー高さ：0.3mm
インフィル密度：20％(ゴムをかけるフックのみ80％)
④ Anycubic mega proにUltiMaker Curaで作成した印刷データを送って出力する。
上記手順で各部品を出力します。
組立→ゴム鉄砲の完成！
出力した各部品を組み合わせて完成です。本体ケースの端の方が反ってしまいフックが入らなくなってしまったので、フックは接着剤で強引に取り付けています。
ゴム鉄砲製作時の失敗事例
ゴム鉄砲製作時の失敗事例を紹介します。
ゴムが歯車と本体ケースの溝に入り込んでしまい、ゴムが発射できなくなる事例がありました。本体ケースの歯車軸保持フランジを短くして、本体ケースと歯車の間の溝を広げて解決しました。
余談(フィラメントの違い)
普段の工作ではanycubicのフィラメントを使っているのですが、途中でなくなってしまったのでELEGOOのフィラメントを使ってみました。
ポチップ
ポチップ
トリガーの部分だけanycubicのフィラメントで作っているのですが、同じ白色でも色味の違いがわかるでしょうか。
本体ケースはELEGOOのフィラメントなのですが、少し黄色味がある白になっています。anycubicのフィラメントの方は黄色味がなく綺麗な白色です。
黄色味のない白色のフィラメントを使いたい場合は、anycubicのフィラメントがオススメです。(その分値段はELEGOO製より若干お高めですが…)
まとめ
5連射できるゴム鉄砲を3Dプリンターで作ってみました。連射ができる仕組みを解説しているので、ゴム鉄砲の自作を考えている方の参考になれば幸いです。STLデータが欲しい方は問い合わせページからお問い合わせください。
その他玩具に関する自作作品についてはこちらの記事をご覧ください。
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