2017年08月20日

中国製オルガニートの購入(その5)

 MusicBox を購入してからそれほど使っていないのですが、演奏中にテープがスリップして一定速度での再生が難しくなってしまいました。orz
 最初は自作テープの厚さが適切ではないことが原因と思っていましたが、MusicBoxに添付されていた純正のテープでも滑るので MusicBox 本体側が原因のようです。

 MusicBox を確認してみたらテープを送り出す上側のシャフト(下の写真の丸印部分)が若干上下にガタがあり、テープのサポート力が弱まっている状態でした。

問題のシャフト部分(赤丸印)



 添付されていた純正のテープの厚さの実測値は 0.35mm ですが 0.40mm の工作用紙等でテープの自作を試してみたのがシャフトのサポート部分の摩耗を早めた可能性もあります。
 その2その4で紹介した模造紙2枚重ね方式では厚さが 0.30mm なので MusicBox に悪影響はないはずです(でも薄い分純正のテープより滑り易い)
 「厚めのテープを使用すると MusicBox が壊れる」とか「中国製の安価な MusicBox は使っているうちにテープが滑るようになった」等のコメントがネットにもありました。

 問題の原因が解ったのでシャフトのガタを抑え込むアタッチメントを 3Dプリンタで作成してみました(MusicBox のフレームに穴を開けてピアノ線を取り付ければ楽なのですが本体を加工したくない)

 MusicBaox にはテープを上から抑え込む可動部分とそれにテンションを与えるためのピアノ線が付いているので、シャフト用アタッチメントの取付方法が悩ましいところです。MusicBox のフレームにある丸いくぼみを利用して固定するようにしました。

シャフト用アタッチメント



 シャフトにテンションをかけるためには 0.8mm 程度のピアノ線がいいのですが、手持ちになかったので安全ピンを使いました。

シャフトアタッチメント(左側) シャフトアタッチメント(右側)


 結果としてテープの滑り問題は解消しました(^^)/。また、シャフト穴が楕円で上からテンションをかけているので、当初よりもテープの厚さに対する許容範囲が広がったのではないかと思います。 ^^

 最後にテープの適切な厚さについてですが、純正テープのように 0.35mm で均一であることが理想ですが、テープを繋ぎ合わせて自作する場合、連結部分でクランクの回転が重くなることが演奏時に問題になります。
 ホールを開ける領域については MusicBox の構造上、オルゴールを鳴らすピンが引っかかればいいので 0.35mm よりも薄くでも良いようです。テープの両端の 4mm の部分に関してはスピンドルのローラとの接触部分なのでなるべく 0.35mm に近いようにして、かつ段差が無いようにする必要があります。

 そこで画用紙2枚重ね(厚さ 0.30mm)で連結部分のホール領域はメンディングテープで連結し、テープ全体の両端 4mm の淵の部分には裏側にマスキングテープを張る(厚さ 0.35mm で段差ができない)のがいいのではないかと考えています。テープは淵の部分が傷み易いのでマスキングテープであれば容易に貼りなおせるというメリットもあります。

 シャフトアタッチメントのSTLファイルは ここ からダウンロード可能です(商用利用以外であれば自由に使用可能)



★2017/08/20 追記
 上側のシャフトにアタッチメントを付けた状態で手持ちのミュージックテープ(英語では "paper strip" と言うようです)を演奏してみました。スリップ問題はかなり改善しましたが購入当初と比べると若干滑りが発生し易い状況でした。

 考えてみると上側のシャフト受け部分と同様に下側のシャフト受け部分もすり減っているはずです。その証拠にシャフト受け部分に付けた潤滑剤は下側シャフトの方も黒く濁っています。

 テープのスリップ問題を解決するための最善の方法は上下のシャフトが引っ張り合うようにすればいいということになります。
 それならば3Dプリンタの出番はなく、下の写真のように安全ピンでシャフト用スプリングを作りました(右上のパーツが MusicBox 用に加工したスプリング)。

シャフト用スプリング



 MusicBox に取付けた状態が下の写真です(当然逆側にも同じように付けました)
 これでテープの滑り具合は購入当初と同様になりました(テープの厚さに対する許容範囲が広がり、状態は向上しているはず)
 製品には最初からここにバネを付けておいて欲しいものです。

スプリングの取付




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posted by skyriver at 01:42| Comment(6) | MusicBox | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2017年08月14日

中国製オルガニートの購入(その4)

 「中国製オルガニートの購入(その2)」の記事で MusicBoxManiacs のwebサイトで提供されている環境を使ってオルガニート(Hand Crank Music Box)用のテープを自作する方法を書きましたが、今回は同webサイトからダウンロードできる DXFファイルを利用してレーザーカッターで簡単にテープを自作する方法について書いてみます。

 私のレーザーカッター は大きなサイズのものはカットできないので上記webサイトからダウンロードしたDXFファイルを分割する必要があります。
 そこでレーザーカッター用にDXFファイルを分割するツールを作ってみました。

 ツールは Windows10 に入れた mingw & msys 環境で perl言語を使って作成しました。処理の概要は次のとおりです。

  1. DXFファイルのパース
     DXFファイルのフォーマットは結構複雑なのでヘッダー情報等はオリジナルのファイルのものをそのまま抜き取って使用している。
     オリジナルファイルから次の情報を抽出する。
    • ヘッダー等の固定情報
    • パンチホールの位置情報

  2. 単位系の変換
     オリジナルのDXFファイルはインチ単位の数値になっていてレーザーカッターやFreeCADで読込むとミリ単位の数値として処理されてしまったので 25.4 倍してmm単位に変換する。

  3. X-Y軸の入れ替え
     私のミニレーザーカッターはX軸よりもY軸の方がカット範囲が広いのでオリジナルはテープが横方向になっているが縦方向に変換する。

  4. DXFファイルの生成
     レーザーカッターでカットできるサイズに分割してDXFファイルを作成する。テープはカットした紙を 2枚重ねして作成するのでDXFファイルも front 用と back 用の2種類のファイルを生成できるようにしている。 -b オプション指定で back 用のDXFファイルが生成される。
     また、セロテープ等で繋ぎ合わせると演奏時に回転ハンドルがつなぎ目で重くなるので糊だけで繋ぎ合わせられるように分割のジョイント部分の位置を front と back でずれるように分割している。

 カットしたものが次の写真です。

レーザーカッターで切り取ったテープ



 文字で説明するより見た方が判り易いので YouTube にテープ作成作業の概要をアップしました。
 久々の YouTube へのアップですが Windows10 にしたら MovieMaker がなくなっていたので焦りました・・

https://youtu.be/GuoKIGkfxXo


★2017/08/15 追記
  MusicBoxManiacs のwebサイトからダウンロードできるミュージックテープ作成用の DXFファイルはまだ試行的なもので問題や利用例があれば連絡してくださいという旨がweb上に書かれています(DXFファイルexport機能のリリース通知は2017/05/23付けになっている)。
 実際、利用例としては CNC で穴あけしているショートビデオが1件あるのみです。今回のレーザーカッターでのテープ作成工程を YouTube にアップしたことを MusicBoxManiacs のスタッフに連絡したところ、Videos のページ に YouTube にアップした作成ビデオを追加してくれました。

★2017/08/15 追記
  MusicBoxManiacs の Website のトップページには Videos ページに登録されたコンテンツの一つが自動的に切り替わり表示されるようで、今見たら私の YouTube 動画が表示されていたので記念に貼っておきます。
 現在 4549 人のユーザーが登録されていますが、日本人は数名しかいないようです・・

MusicBoxManiacs のトップページの一部


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posted by skyriver at 00:36| Comment(3) | MusicBox | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2017年07月18日

中国製オルガニートの購入(その3)

 ebay で購入した中国製オルガニートはオルゴールユニット単体での販売なのでケースに入れていい音で聞いてみたいものです。

 ケースの材料を百均で探していたらジャストサイズの木製ケース(もちろん100円)がありました^^
 蝶番で蓋を開閉できてマグネットで締まる構造で本型にデザインされています。

百均の木製ケース



 手回しハンドルとテープの出入り口用に穴開けすればすぐに使えそうです。オルゴールユニットには 2.5mmのネジ穴が4つあったのでM2.5のネジで固定できます。
 テープの出入り口用に四角い穴を開ける必要がありますが、きれいに開ける自信がないので3Dプリンタでテープ出入口用のアタッチメントを作りました。
 これで四角の穴あけが少々汚くなってしまっても隠せますw

テープ出入口用アタッチメント


 また、オルゴールユニットをネジ止めする際の丁度いいワッシャーがなかったので3Dプリンタでワッシャー(ケースの足を兼用)を作成しました。

ユニット固定ネジ用足 足とネジ



 後はケースに穴開けなどの加工を行ってオルゴールユニットを取り付けるだけです。
 無地のままでは殺風景なのでレーザーカッターで文字や絵を入れてみました。
 最後にニススプレーで仕上げました。

ケース正面 ケース背面


ケース内側 テープ設定状態



 ケースに入れたことで今までより音が数倍大きくなり夜に演奏すると近所迷惑になりそうなくらいです。
 さっき完成したばかりなのでまだあまり演奏していませんが後日明るい時間にゆっくり聞いてみたいと思います。

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posted by skyriver at 00:16| Comment(0) | TrackBack(0) | MusicBox | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする