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Fabrication (FabLab)

多摩地区にファブラボを作ろう

昨年の暮れにソーシャルファブを知り、今年から多摩地区にファブラボを作ろうと動き出しました。友人の勧めで総務省の「ファブ社会の展望に関する検討会」を傍聴したり、Facebookのグループ「大分コミュニティFab研究会」に参加させていただいたりしています。

ファブラボは一般の人がパーソナルコンピュータを介して3Dプリンタなどの工作機を操り自分たちのニーズに合った製品を作り出す拠点みたいなところです。米国マサチューセッツ工科大学(MIT)のニール・ガーシェンフェルドが「テクノロジーを創造する力をテクノロジーの利用者に取り戻す」というコンセプトで2002年頃から始めたものですが、今全世界で急速に普及し始めています。日本でも全国各地で芽生え始めています。

私がソーシャルファブに出会い、ファブラボを普及させようと思い立ったいきさつをレポートにまとめました。興味のあるかたはぜひダウンロードしてご一読ください。

ソーシャルファブとの出会い0122

電動スクーター用車載クレーンーその後

電動スクーター用車載クレーンを作ってから3年以上経過しました。メインフレームのイレクターパイプの強度が不安だったのでコの字に曲げてもらった42.7φ、肉厚2mmのステンレスパイプに交換しました。ドットジェイというパイプ専門のインターネットショップ(http://www.atk-pro.jp/dot-j/)で11,400円でした。これで強度も十分で不安なく積み降ろしができるようになりました。他は特に問題なく順調です。昨年の9月には米国特許を取得(US 8,534,980 B2)しました。先日積み込みの様子を動画で撮ってもらいましたのでご覧ください。

車いすの搭載動画

電動スクーター用車載クレーン製作記-5

クレーンの試作-完成

電動スクーターを吊り上げる方法をいろいろと模索していたときに、椅子取り付け部のポールにボルト穴があるのに気がつきました。10mmのボルト用です。
アイボルトをねじ込んでフックを掛けて吊り上げる?
でもボルト穴の向きがスクーターの横方向なので、吊り上げるとスクーターが傾いてしまうかも。
そこで、余っていたUボルト用プレート2つを使って写真のようなハンガーを作ってワイヤーの先端に取り付け、椅子取り付け部のボルト穴にM8のボルトでと めることにした。

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スクーターを吊り上げると若干前輪側が上がるが積み込みに支障はなさそうだ。それにワイヤーが外れる心配もなくなった。

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落下防止もリングキャッチをもう一つワイヤーの先端に取り付け、2つ のリングキャッチを引っかける方式にした。見た 目もスマートで取り扱いも楽になった。

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さて、今度はクレーンアームの出し入れだ。クレーンアームをはさんでいるブラケットは、側面にはテフロンシート、ボルト にはステンレスパイプを二重にしたスペーサー兼ローラーを入れておいた のですが、無荷重ではスムーズに動くのですがスクーターを吊り上げた状態では多少の力ではびくともしない。
スクーターを吊り上げて車内へ引き込むときは、落下防止のリングキャッチを取り付けた状態でアームのストッパーを外してウインチを巻き上げると車内 へ引き込むことができます。

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しかし、車内から引き出すときは人手で引き出すしかない?
力を入れて引っ張るたびにフレームはきしみ、スクーターは揺れる。とてもスマートとは言えない光景だし、危険だ。
そこで、クレーンアーム前端に滑車を付けてワイヤーをかけ、ウインチを巻き取ることでアームを引き出すようにした。上にある白い車輪はアームが天井 に接触したときに傷を付けないためのものです。下にボルト留めしてあるのが滑車です。ワイヤーが外れないようにストッパを付けました。
ワイヤーを緩めて滑車に引っかけたり外したりするのは手間だがアームはスムーズに引き出せるようになった。

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スクーターの向きや座席の積み込み位置などをいろいろと試した結果。次の写真のように積み込むことで落ち着いた。スクーターの座席からアームレスト を外す手間はかかるもののとても収まりが良い。車の後部座席をたたまなくてうまく収まる。
普段ほとんど一人で運転することが多いので、重たいスクーターの後輪側が左になるのも車の走行バランス的にも良いかも。前カゴと座席を載せて搭載完 了。

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最後に、インバータを付けて走行中に充電ができるようにした。週末自宅周辺を4~5km程走っても片道約1時間の通勤2~3往復で充電できる。

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何度か積み降ろしをするうちに手際も良くなり積み込むのも降ろすのも 15分ほどでできるようになった。ハンドウインチも使っている間になじんできたのか最初よりずいぶん軽くなった。
しかし、何よりも「車に一切加工をしない」 という目標が達成されたことがうれしい。

電動スクーター、正式には「ハンドル形電動車いす」、最高速度時速6km以下、全長1,200mm以下、全幅700mm 以下、全高1,090mm以 下。登録も免許も不要。しかし、日本では車いすとしては継子扱い。一部の公共交通機関では乗せてもらえません。また、事故が多いとの理由で規制強化の方向 だ。このため国内のメーカーはタイヤ径を大きくし4輪でフロントにサスペンション、パーキングブレーキまで付けるなど、高機能、高価格化が著しく、介護保 険適用でしか入手しにくくなっている。欧米では歩行困難者の手軽な乗り物として手頃な価格でたくさんの種類のスクーターが販売されており、扱いも車いすと まったく変わりません。

たまたま私は幸運にもコンパクトな3輪の電動スクーターを入手できたし、クレーンも完成して自分の車に積み降ろしができ るようになりました。おかげ で行動範囲は一気に拡がり、季節を肌で感じながら好きなカメラを持っていろんなところに出かけることができるようになりました。

事故が多いというだけで規制を強化するのではなく、障害者の立場や気持ちを考えたインフラ整備をしてほしいものです。

(特許出願中に付き、無断複製、無断転載を禁止します。)

電動スクーター用車載クレーン製作記-4

クレーンの試作その2

さて、前回の書き込みからずいぶんと日にちが経ってしまいましたが、結論からいいますと新たな設計で作り直したクレーンは大成功。そこで車載クレーンの特許を調べてみたら類似特許もなかったので特許申請をすることにしました。
というわけで、4月末にクレーンはほぼ完成していたのですが、特許申請書類の作成でブログをしばらくお休みしていました。先週末にようやく特許申請書類を特許庁に提出しましたので連載再開です。
新たな設計は、ベースとなるフレームはそのままで、長さ1.5mのクレーンアームをフレーム前後の梁の部分に渡し、電動スクーターを吊り上げたらアームごと車内へ引き込むという方式。そしてこの方式を特許申請しました。
図にするとこんな感じ。ベースとなるフレームは製作記-3で紹介した図と同じです。

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最初はヤフオクで入手した肉厚2.1mm、30mm角、長さ1,500mmの鉄パイプをアルミサッシ用L型スチールブラケット(M8用)で前後の梁に取り 付けたのですが、アームを支える梁と梁の間隔が約50cm、後部への突き出しが約1mというクレーンアームの先端に約60kgという荷重がかかるわけです からクレーン各部に加わる荷重は半端ではありません。クレーンアームは大きくしなり、とても実用に耐えられそうではありませんでした。写真を撮ることもな くボツ。
ただ、あらかじめ荷重を予測してステンレス丸パイプ(肉厚2mm、28mm径)に交換しておいた前側梁の強度は問題なく、42mm径の後部梁は多少しなり ますがぎりぎりセーフかな、ハンドウインチも多少力は必要ですが取り付け位置やワイヤーの取り回しは予想通りで、何とか先は見えてきた感じです。
そこで、今度は肉厚1.6mm、30×50mm、1,500mmのステンレス角パイプを購入、ブラケットも作り直した。さらに、クレーンアームができるだけ水平になるように古いブラケットを利用して前側梁のブラケット取り付け位置をかさ上げした。
真横から見た図はこんな感じ。

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クレーンアームは前側梁に取り付けるブラケットの位置を下げないと水平にならない。Uボルトの長さいっぱいに約10mm下げた。

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スクーターの座席を取り外し、ハンドルをたたんで吊り上げるとこんな感じ。さすがステンレス角パイプ。ほとんどしならない。

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ワイヤーを座席取り付け部のポールに2回ほど巻き付け、スナップフックをワイヤーに引っかけている。車内へ引き込むときは短いスリングをリングキャッチに掛けて落下を防止。

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何とか車内に収まりました。でもいまいちスマートではない感じ。ウインチのハンドルがスクーター後部のボディーに当たって回しづらいし、ワイヤーの掛け方もいまいちだ。

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案の定何度かテストを繰り返していたらワイヤーがほどけてスクーターが落下。大きなダメージはなかったがこれでは危なくて使ってられない。それに、スクーターを吊り上げた状態でクレーンアームを引き出すのも重たくて大変である。もう少し何とかしなければ。

(特許出願中に付き、無断複製、無断転載を禁止します。)

電動スクーター用車載クレーン製作記-3

クレーンの試作その1

私の車は貨物室のドアが上に跳ね上がるステーションワゴン。乗用車タイプなので床から天井までの間口は660mmしかない。スクーターを積み込むときのフック位置は約500mm。フックの大きさやフックの方法を考えるとクレーンのアームはできる限り天井近くに配置したい。

クレーンのメインフレームは貨物室の間口ぎりぎりに42mmの丸パイプをアーチ形に配置し、右または左のポールにクレーンのアームを取り付ける。ウインチはアーム下側の斜めの角パイプに取り付ける。

車には一切加工をしたくないのでメインフレームは車の貨物室天井の左右にあるガードネットなどの取り付け部を利用し、28mmの丸パイプでサブフ レームを組んでメインフレームを前からつかむようにして固定することにした。また、左右のポールは上下にアジャスターボルトを組み込み、防振ゴムを挟んで 天井と床の間に固定することにした。

図にするとこんな感じ。

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特注加工を避けるために、パイプは矢崎化工という会社で販売している「イレクターパイプ」にした。いろいろなジョイントがあり、好きな形の構造物を組み立てることができる。専用のパイプカッターさえあれば良い。

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パイプは28φと42φがあるが、肉厚が薄く強度が弱いので高荷重をかけたり、Uボルトでウインチなどを取り付けるときには注意が必要だ。

アジャスターボルトのベースや車の天井に取り付ける金具、クレーンのアーム先端に取り付けるシープなどはアルミの丸棒を卓上旋盤で加工して作った。

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部品が揃ったところで組み立ててテストをしたのだが・・・・

失敗その1ー電動ウインチ

とにかく音がものすごい。そして電流も半端じゃなさそうだ。テストくらい大丈夫だろうと思ってシガーライターに繋いだが吊り上げ途中でヒューズが飛 んだ。これじゃ車のバッテリーにも相当な負荷がかかりそうだし、過巻き取りや巻き込み防止の安全装置を考えないと危険そうだ。そこで電動はあきらめてハン ドウインチにした。

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失敗その2ークレーンアーム

まずアームのリーチが足りない。そしてスクーターの60kgという重さは半端ではなかった。アジャスターボルトで固定した程度では全くダメで、アー ムの先端は大きく下がってしまう。スクーターは車の床面まで上がらない。それに、ハンドウインチのハンドルも十分なクリアランスを確保しないとあちこちに ぶつかってうまく回せない。

もう一度根本的に設計を見直すことにした。

電動スクーター用車載クレーン製作記-2

電動スクーターをゲット


日本へ戻り、早速電動スクーターについて調査を開始。ホンダもヤマハもスズキも作っている。他にも数社が販売している。しかし、販売価格は安くても25万 円、高いものだと40万円近くする。レンタルで月2万円、介護保険適用で月2,000円というのがおおよその相場である。
ハワイで借りたスクーターはアメリカでいくらなのか。Amazon.comの米国サイトを検索したらなんと数十種類ものスクーターを売っているではないか。しかも価格は600ドルから1,500ドル程度。ほとんどが中国か台湾製。
日本で輸入販売している機種も数種類見つけたがアメリカで800ドルが日本で25万円。ウソでしょう?
日本の電動スクーター価格は介護保険適用を前提としているとしか思えない。
そこで、ヤフオクをのぞいてみた。まーまーの程度と思われる中古が4から5万円前後。その中でメーカー不詳、充電ケーブルや前カゴ無し、バッテリーも完全にダメということでジャンク扱いというのを格安でゲットした。しかし一度も走行した形跡はなくとてもきれいである。
インターネットでいろいろと調べた結果台湾製のVCS-s3ということが判明、日本では販売されていないのでサンプルとして輸入されたもののようだ。
充電ケーブルはパソコン用の電源ケーブルが使えた。前カゴは自転車用を買ってきた。バッテリーは12V-22AHが2個、秋葉原の通販店で台湾製の類似品を2個1万2千円で購入。これで問題なく走ってくれるようになった。
そして普段使っているクラッチ杖2本のホルダーを作っていすの背もたれに取り付け、ライトをすべてLEDに改造。ピーピーとうるさいバックブザーは切っ た。バックミラーも付いていたがエレベーターなどの出入りで邪魔なので外した。また、日本では「電動スクーター」を「車いす」と認識してもらえないことが 多いので前後に車いすマーク」を付けた。

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しかし、車重は60kg以上あり車への積み下ろしには健常者2名の手助けが必要だ。
車に自分一人で積み下ろしができなければ行動範囲は自宅周辺などに限られてしまう。しかも電動スクーターは「車いす」とはいえバスや電車に乗せてもらえないことが多いのが現状だ。
車に積み下ろしするためのスロープが売ってはいるが、電動スクーター用は10万円以上するし折りたたんでもかさばる。
何かいい方法はないかとインターネットであれこれ部品や工具メーカーなどのサイトを覗いていたら、小型電動ウインチと建築現場用のクレーンアームを見つけた。

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これなら何とか車載のクレーンが作れそうだ。

電動スクーター用車載クレーン製作記ー1

きっかけはハワイ旅行


私は頸髄損傷の歩行困難者です。普段の行動範囲は車で行き来できる場所だけ。平日は会社、休日はリハビリ施設くらいしか出かけません。車いす(手動)は持っているのですがよほどのとき以外は使いません。
昨年、家族でハワイ旅行へ行くことになったのですが、自分はホテルから外を眺めるくらいで留守番かなと、あまり乗り気ではありませんでした。
でも、せっかくのハワイ旅行。電動車いすが借りられれば少しは外出できるかもしれないと思い、インターネットで検索したらホノルルで数社見つかりました。
そこでオアフ観光局の公式サイトで紹介されていた会社で3輪の電動スクーターを借りることにしました。1日55ドル、1週間で195ドル。けっこういい金額ですが電話交渉で5日間150ドルにしてもらいました。
これが大正解。アメリカの人々の障害者に対する接し方や、車いすに対するインフラが整備されているということもありますが、どんなところにでも自由に出入りできるし、健常者と同じようにごく自然に対応してくれます。
スクーターはホテルの部屋まで乗り入れられますので、部屋からそのまま町へ出かけ、観光やショッピング、食事を楽しんで部屋へ戻る。

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怪我をして以来あきらめていた行動。何年ぶりだろうか、気候が良いこともあり、感動に浸りながらワイキキの浜辺沿いを暗くなるまで散策。幻想的な夕日も堪能できました。

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ある意味で私の人生観は変わりました。日本へ戻ったら絶対に電動スクーターを手に入れる、と決意した瞬間でした。

「物作り」最終章~コードリール完成

ようやく「物作り」への挑戦も最終章を迎え、なんとか発売開始にこぎ着けました。
物はイヤーホン用コードリール。使うたびにもつれをほどくもどかしさと、スマートな製品が売っていないというのがきっかけでした。

Cordreel


どうしたら小さくできるか、どんなデザインにするか、何度も図面を描き直し、試作品を作り、テストする。お金も時間もかかりましたが、物を作り上げていく工程は、マニュアルの執筆とも共通点があるように思えました。
ただ違うのは、成果物が自分のものであるということ。自分で売らなければならないということ。売れるだろうか?クレームは来ないだろうか?心配事は尽きませんが、売らないことには今までの苦労も報われません。
ということで、本日から当社のShopサイトで発売開始。「開発記」や「使い方Q&A」も付けました。「使い方Q&A」には動画を付けました。
みなさん、買ってちょうだい!!

「物作り」にチャレンジ その後

前回のメッセージで11月半ばに公開と言ったのですが、納品されてきた製品を見て愕然!
製品にはポケットなどに留められるようにステンレスのクリップが付いているのですが、バリは取っていない、洗浄もしていない。
何に使う物かわかっているはずなのに「指示がなかったので・・・」だそうです。
品質を売り物に国内の業者を選んだはずだったのですが、もはや日本の物作りの現場もレベルが低いと言わざるを得ません。それとも一元客ということでバカにされたか。
いずれにしてもとても情けない気持ちでいっぱいです。
というわけで今、手作業で修復の最中。欠陥品は売れませんからね。発売開始は年明けになりそうです。
つくづく物作りの難しさを実感しています。
マニュアルにしても、クライアントに頼まれて作るのと、自社製品のマニュアルを作るのでは神経の使い方が全く違うということにも気をつかされました。
ちょっとしたところでも、これでいいのだろうかと気になって何度も書き直す。印刷してからも気になってペラを作ってみたり。逆の立場になるとこうも違う物かということも今更ながら体験しました。
今までクライアントにけっこう無責任なことを言ってきたような気もします。ごめんなさい。

「物作り」にチャレンジ

最近、無謀にも「物作り」にチャレンジしています。
プラスチック製の小物です。学生時代に図面を描いた経験はあったのですが、実際に製品化したことはありませんでした。
3回程の試作でようやくイメージに近い試作品を作り、いざ製品化しようとすると問題続出。
コミュニケーションが取りやすいようにと近場の業者に金型を依頼したのですが、素人の一元客とプロではなかなか意見がかみ合わず、なかなかこちらでイメージした試作品ができてこない。
すったもんだで4ヶ月遅れ、ようやく量産にこぎつけました。
今回の「物作り」で学んだ教訓は「知識の無さは足下をすくわれる」。
けっこう高い授業料を払うことになりましたが、ここを通過しなければ新しいことにチャレンジはできない。ここで得た新たな知識は、次の「物作り」に生きてくる、と前向きに考えることにしました。
11月の半ばには製品が完成します。そのときはこのブログでお披露目します。乞うご期待。