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» 2020年11月16日 10時00分 公開

3D CADで設計の総仕上げ!! 動きや質感まで確認してみよう/そして、次のDIYへステイホームでDIYを極める! 玄人志向なモノづくり(4)(4/4 ページ)

[藤崎 淳子/Material工房・テクノフレキス,MONOist]
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2枚の板をどの位置で交差させるか

 ここまでアイデアを詰めたところで考えたいのは、「2枚の板をどの位置で交差させるか」です。背板と支えの板は直角で交差します。そして、猫のつま先に近い位置で交差させるほど背板は起き上がり、つま先から遠ざけるほど背板は寝るようになります。絵にするとこんな感じです。

2枚の板をどの位置で交差させるか 図19 2枚の板をどの位置で交差させるか [クリックで拡大]

 背板をどのくらい傾けたいのかを考えて、支えの板の寸法と交差の位置を決めます。そこで使いたいのが中学校の数学で勉強した「三平方の定理」、別名「ピタゴラスの定理」です。これは直角三角形の3辺の長さに関する定理ですよね。直角三角形の直角を挟む2辺をa、bとし、斜辺をcとすると、

三平方の定理 図20 三平方の定理 [クリックで拡大]

の等式が成立します。

 直角三角形といえば、三角定規がそうです。もし手元にあれば見てみてください。直角以外の2つの角度が30度と60度になっている①と③では、辺の比が1:2:√3になり、直角二等辺三角形の②では、1:1:√2になります。DIYでもこの角度と辺の比の関係は必要になるものなので、ぜひ覚えておきましょう。

 三平方の定理に「三角比」を添えた表を作ってみました(表1)。これを手掛かりにして背板の傾きを計算するのです。ただ、さすがに暗算や筆算では厳しいので、「√」が計算できる電卓を用意しましょう。スマホアプリにも良い電卓がいろいろあります。

三平方の定理に「三角比」を添えた表 表1 三平方の定理に「三角比」を添えた表 [クリックで拡大]

計算例(1)

 √2の値は、30√2で求めます。

計算例(1) 図21 計算例(1) [クリックで拡大]

計算例(2)

 √3の値は、30√3で求めます。

計算例(2) 図22 計算例(2) [クリックで拡大]


 次回は、ポンチ絵をベースに背板の傾きを検討しながら、Fusion 360を使って設計を詰めていきます。そして、実物の製作までを一気に進めます。 (次回に続く

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Profile

藤崎淳子(ふじさきじゅんこ)

長野県上伊那郡在住の設計者。工作機械販売商社、樹脂材料・加工品商社、プレス金型メーカー、基板実装メーカーなどの勤務経験を経てモノづくりの知識を深める。紆余(うよ)曲折の末、2006年にMaterial工房・テクノフレキスを開業。従業員は自分だけの“一人ファブレス”を看板に、打ち合せ、設計、加工手配、組み立て、納品を一人でこなす。数ある加工手段の中で、特にフライス盤とマシニングセンター加工の世界にドラマを感じており、もっと多くの人へ切削加工の魅力を伝えたいと考えている。

・筆者ブログ「ガノタなモノづくりママの日常」


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