ホブソン継手の仕組みと3Dプリンター教材
どうも、しぶちょーです。ものづくりの視点は、作業機械の現役エンジニアである私、しぶちょーが、ものづくりに関するトピックを、特にの視点で解説する番組です。
今日はですね、最近私がハッと閃いたことを、ちょっと話しながら、この話の中でアイデアをブラッシュアップしていこうかなという回でございます。
先週の金曜日かな、ですね、多分。あの、SNSでも投稿しましたし、この放送の中でもちょっと言ったんですけど、
ホブソン継手という、すごく不思議な、継手というのは軸と軸をつなげるような、そういう機械要素なんですけど、そのモデルをちょっと作りましたと、3Dプリンターでね。
皆さんも、こう3Dプリンターでそれを作って遊べるようなもの、そういう形にして公開しましたよっていうことを、SNSで投稿したりとか放送の中で言いました。
もともときっかけは、聞いたカンファレンスという、その登壇があったんですけど、その中でちょっと色々AIで設計させた結果を測定したりとか、見せたりしようかなっていうテーマに選んだ機構だったんですけど、
それが結構受けが良くて、ちょっと手回しで、もともとモーターで回す設計で作ってたんですけど、手回しで回せるようにしたら面白いんじゃないかなと思って、
ちょうどリスナーのハルカナさんの息子さんがちょっと気になってますっていうコメントいただいてたんで、せっかくだから誰でも作れるようにしようという形に設計変更して公開したんですけど、
これがすごく反響がありましたと。なんでちょっと色々、これいいんじゃないかなと思って閃いたことがあるんで、今日はそのお話をさせていただきたいと思います。
それでは早速いきましょう。
まずですね、ちょっとホブソン次でなるものがどういうものかということに関しては、私のSNSの投稿を見てくださいとしか言いようがありません。
これを口で説明するのは相当難しいと思います。一回皆さん見てですね、これを口で説明しようとしてください。無理だと思いますね。ちょっとポッドキャストの限界を感じました。
ものづくり系ポッドキャストの限界を感じざるを得ないですね。それぐらい非常に複雑な面白い機構ですから、ぜひともこれは実際動画を見ていただければなと思うんですけど、
継手というかね、やってることはシンプルで動力、回転の動力を90度曲げて伝えるということをしておりますと。
こういうのってね結構歯車、ハスバ歯車っていうね、そのキノコみたいな形をした歯車とかで同じようなことができたりするんですけど、
そういう歯車ではなくてL字の棒を数本使うことによって、実はそういうふうに動力を90度曲げて伝えることができますよねっていうのがこのホブソン継手でございます。
なんか昔の機構とかではポンプの動力の継手とかにも使われていたっぽいんですけど、今のメカ設計者の視点からするとですね、
かなり金属の摩耗というか修道部があって、これを金属で作った場合はずっと回していたらだいぶ摩耗していくだろうなっていうのがあるし、音も相当うるさいと思いますね。
あまり実用的には現実的じゃないと、あと多分すごく伝達ロスもある、機械損失が大きいような機構だとは思うんですけど、その企画的な動きとしてはだいぶ面白い、そういう機構になってます。
なんで3Dプリンターで作ってみて、こうやって科学の不思議じゃないけど、こんなふうに動くんだねみたいな、結構ずっと見てると目が回るようなものなんですけど、
こんな機構があるんだねってことを感じていただけるような、そういう教材になるかなと思って作り直しましたと。
さっきも言ったんですけど、もともとはKiita Conferenceの2026というのがあってですね、KiitaさんというITエンジニアを中心としてブログを書くサービスがあるんですけど、
そこのカンファレンスでいろんなITエンジニアの人とか、AIとかそういうところに関わる人たちが登壇するっていう3日間のイベントがあって、その2日目の取りに登壇させていただきました。
ハードウェアの話をするというところで、ハードウェアって言っても回路とかじゃなくてですね、めちゃめちゃ機械っていう、Kiitaのイベントにしてはだいぶ一色だったんじゃないかなと思うんですけど、
そこでおもちゃの旋盤こんな感じで作ってますよって話だけしてもあれだったんで、ちょっといろいろ測定したりとか、実際にAIで形を作るってこういう動きになってますよねっていうことをちょっと詳しく説明しよう
かなと思って資料を作っていたんですけど、
その時にふと、ちょっとインパクトが足りないからちょっと面白い機構を作ろうかなと思って、AIに作らせたのがこのホブソンスギテなんですよね。
この機構自体はもともと知ってたんですけど、AIでどこまで作れるかなと、結構その摩耗とか嵌合とか嵌合とか隙間管理が結構難しい機構なんで、きっと動かないだろうと思って作ったら、ちゃんと動いちゃった
っていう感じですね。
その副産物としてちょっと手回し版を今回作ってですね、誰でもこういう不思議な機構を体験できるようにしましたよというものでございます。
継手を連結する「継手迷路」構想
何を閃いたかというとですね、今回これ作ったものって本当に手回しをして、その継手があってね、それで力が伝達するのが見えるよっていう機構なんですけど、これなんかつなげられるなと思ったんですよ。
他の継手みたいなものがあれば、これなんかどんどんどんどんつなげて継手迷路みたいなのできるんじゃねっていうふうに思ったんですよね。
その着想自体は実はですね、愛知県のリニア鉄道館っていう、そういう電車の博物館みたいなやつがあって、近城埠頭っていうところに、ポートメッセ名古屋っていうね、よく展示会とかやってる場所があるんですけど、
その近くにあるんですよ。
名古屋駅から青波線で近城埠頭まで行くとある、そういう博物館があるんですけど、SNSで私も何回かつぶやいたことあるんですけど、そこに継手の仕組みみたいな展示があるんですよね。
片方をこうやってぐるぐるぐるぐる回すと、いろんな継手を経て回転力が伝わっていくっていうのが、クリアケース越しに見えていくみたいな。
子供たちがハンドルを回して、こういうふうに力が伝わってるんだねってわかるっていう、そういう展示があって、これすごい良い見せ方をしてるなっていうので結構SNSで紹介することがちらほらあるんですけど、
なんかそれと同じことが3Dプリンターを使ってもできそうだぜっていうのをひらめいたんですよね。
かつですね、今回はちょっとL字に曲がってるんですけど、直列につなぐ飛行とかも当然できるし、それこそそのユニバーサルジョイントみたいなね、自動車のフロントエンジンからリア駆動にドライブシャフトっていう
シャフトが通っていて、
そこで動力を伝えてるんですけどね、FORっていう駆動方式の車に関しては、そこにユニバーサルジョイントっていうのがついていて、ちょっとその動力の向きを少しだけ変えているようなものがあるんですけど、
っていうのがあったりとか、ちょっとマニアックな話ですけど、っていう継手っていろいろあるんですよ、力を伝える。
なんで、今回ホブソン継手でL字に90度動力が曲がるっていうのを作ったんですけど、この接合部分ね、手で回す部分と継手の出力部分っていうのを企画化してあげて、
パズルのピースみたいにパチってお互いがくっつけれるようにすれば、多分いろんな継手で展開できるなって思ったんですよ。
だからそこの手回しの部分と継手の接続部分みたいなやつを企画をちょっと1回作ってあげればですね、なんかそのいろんな継手を継ぎ足して、
なんか本当にどんどんどんどん長くしていくような、そういう迷路みたいな迷路というかね、継手の連結みたいなやつができるなと思って、
それちょっと機械の教材としてすごく面白いんじゃないかなっていうふうに閃いたという話でございます。どうですかこれね、結構ありだと思うんですよね。
なかなかないし、ちょっと難しいのが企画をどう統一するかというところなんですけど、基本的には手で回す部分と軸が出る部分ね。
出たところ出力側の歯車と入力側の歯車をうまく組み合わせてやればいいし、どこがスタートでも手回しでもできるような形に、
ちょっとうまいことなんか企画を調整できればいいと思うんですよね。多分うまくいく気がするんですよ。
というのでちょっと今いろいろ面白いこと、面白いことというかなんか面白いことできないかなって考えてますし、
これちょっとアイディア面白肉スラボのね、あの私のコミュニティの方でもちょっと募ろうかなと思っている次第でございます。
なんかねそういう企画として一個考えちゃえば、あとは皆さん好き勝手その継手の部分作ってくださいねっていうのができるかなと思いましたね。
あとはまぁちょっと大きさですよね。今回のホブソン継手のやつちょっと迫力を出すためにA1ミニパンパンのサイズでちょっと作ってしまったんですけど、
多分こんな大きくなくても良くて多分半分ぐらいのサイズでできるはずですよ。
実際こう継手の連結でなんか遊ぼうと思った時に、このA1サイズパンパンのサイズでいっぱい作ったらですね、多分結構邪魔だと思うんですね。
まぁでもどうなんだろうな。遊びやすいんかな。このぐらいのサイズの方がいいんかな。そこもちょっと相談かな。
ちょっとちっちゃくなると回しづらくなるもんな。迫力もこの大きさの方が、私が作ったぐらいの大きさの方がなんか迫力もあるし悪くはないんだけどどうしようかな。
AIに設計ルールを守らせる可能性
そこはちょっと悩み中でございます。でもう一個これ結構いいんじゃないかなと思っているアイディアがあって、これはですねAIの活用ですね。
だからどういうことかというと、入力側出力側のさっき言った企画の部分っていうのはもうそのデータとして準備しておいて、
みんなどうせCADのAIで設計する人多いからさ。それをルール、だからagent.mdみたいなものを用意したものを読み込ませれば、
出口と入り口の守らなきゃいけないルールっていうのは守った状態で、その真ん中の部分をAIで設計できるよみたいな。
そういうレギュレーション整えた設計用のagent.md、設計用のルールと既に企画化、必ず寸法は守らなきゃいけない部分だけ
ちょっとギチッとしてある、そういうルールブックとモデルみたいなものを入れた、そのagent.mdのルール用のデータというのを公開しておけば、
皆さんそれを1回スキルか何かルールとして入れて、それベースで色々好きなCADを使って指示してもらえれば、
その間のつなぐ部分っていうのが作れますよみたいな、ある程度のテンプレートというか、実際継手の部分は自由だとしても、
出口入り口のところをしっかりと企画に守らせて縛るような、そういうルールをちゃんと用意してあげれば、
自分CADできませんよっていう人たちでも、結構じゃあこのなんか最近図鑑で見たこの継手が面白そうだから、
ちょっとこれを作ってみようみたいな展開ができるんじゃないかなと思いましたね。
だからこれが一つ設計の可能性であるなと思っていて、
なんかさ、私個人の考え方としてはすごくいけてないなと思うのは、
設計エージェントを自分で作るっていうこと自体は、なんかね、ちょっと微妙だなと思うんですよ。
まあそういう人いっぱいいるんですけどね、この機械設計をAIにさせてやろうって言って、
なんかこう仕組みを作ってやろうっていう人がいっぱいいるんですけど、
結局新しいモデルが出るたびに、もう全然こうなんだろう、
その仕組みを根本から変えないと意味ないよねみたいな感じになっちゃっているんですよね。
まあどこかのタイミングで、もうこれっていうやつがなんかフロンティアモデルから出てくる気がするんですよね。
もうこういうふうに使えばいいよみたいな。
もうこのモデルがもうCADとかめっちゃ操作できるし、トークンもめっちゃ消費少ないよねみたいなやつが、
なんかポーンと出てきそうな気がする。
だからその周りのものを、私もねちょっとハーネスは何となく色々試してみようかなとか、
自分で設計してみようかなと思うんですけど、勉強がてら。
そういうところじゃなくて、もうなんかそもそもじゃあそういう素のAIに渡す設計のルールブックみたいなもの。
これを渡しとけばこいつはこのルールを理解してこういう設計をしてくれるだろうみたいな、
そういうAI用のルール本みたいなものの方がほかぼってく意味あんのかなって最近ちょっと思ってる感じですね。
だからそういう実験も込めて、ちょっと自分が作りたい次手のおもちゃの企画を守らせるようなルール。
これを採用しておけば、そこは必ず抑えてくれるよねみたいなものって、
実際どういうルールを書き示せば守ってくれるのか今一つわかんないけど、
設計するエージェントそのものを頑張ってハーネスでがんじがらめにするより、
素のAI、クロードコードとかコーデックスに対してこのルールを読み込ませればその設計だけできるよねみたいな、
あとは自由に自分の環境好きにやってくださいっていう方がなんかうまくいくんじゃないかなと思っています。
なんでねちょっとそこら辺の実験も加味するのと、
ちょっと次手をこうやって継ぎ足していっておもちゃにしていくっていうの面白いんじゃないかなと思ったんで、
ちょっとねひらめき的にそういうのをやってみてもいいかなと。
これ巻き込み型になるからねこの企画だけ作れば後はみんな、
次がやってくださいと。好きな人はやってくれればいいし、
入らなかったら入らなかったら別に私がコツコツ新しい次手を継ぎ足して、
次手いっぱい繋げましたよみたいなやつで遊んでおけばいいかなと思ったんで、
自分の子供と一緒に。
なのでそういう企画を作ろうかなと思ったという感じですね。
作るかどうかまだわかんないです。
最近ちょっとバタバタいろいろ忙しくて、
でもなんか1回ルールさえ作っちゃえばみんなこうやって動いていくみたいな、
俺も俺も面白そうだなと思っていろんなものを作れる。
しかもそれがAIでできるんだったら別に機械設計師じゃなくても、
この放送を聞いてね、
なんかAI、それこそ無料で使える3D CADもありますから、
クロードコードか4DXちょっと使えますよって人であれば、
全然参加できるようなものづくり企画になるかなと思います。
3Dプリンター持っていることは前提ですけど。
っていう感じでちょっと面白いなと思ったんで、
それをねパッと閃いたんですよ。
だからちょっとこのアイデアをブラッシュアップしようと思って、
今しゃべりながらいろいろ考えているという感じでございますね。
このアイデアに関して何か感想とか、
いいですねとか、こういう方がいいんじゃないですか?
っていうアイデアがあれば、
ぜひともコメントいただけると嬉しいです。
よろしくお願いします。
というわけで今回はここまでとさせていただきます。
スマホ収録と旋盤ワークショップ案内
今日ちょっと音がいつもと違ったと思うんですけど、
いろいろちょっと環境の変化がありまして、
今日はスマホで撮っております。
なのでスマホにマイクをつなげて撮っておるんで、
いつもの音声の環境とちょっと違うかもしれません。
いつもオーディオインターフェースかましてるんですけど、
今日はかましていないので、聞き味が少し違うっていうのをですね、
もうこれ味として味わっていただければなと思います。
収録はね部屋で撮ってるんですけどね。
マイクの環境が違うという感じでございます。
あと、あと?何かあったっけ?
ないか何も。何もないかな。
お知らせなんかあるかな。ないな。
12月にまたおもちゃの旋盤のワークショップやりますから。
また近くなったら言いますけどね。
10月の4日に予約開始だったかな。
ワークショップの予約開始すると思うので、
1日30名の2日間なんで、60名が体験できるようなワークショップになっているんですけど、
結構多分激戦になる可能性はあるので、
自分で言ってもあれですけど、結構おもちゃの旋盤のワークショップ人気で、
ギフでやった時結構すぐ埋まっちゃったりしたんで、
もしもね、体験したいぜ!おもちゃの旋盤の完備だぜ!
という人は10月4日の早めに予約していただけるといいんじゃないかなと思います。
またこの番組の中でも案内しますけどね。
よろしくお願いいたします。
というわけで今回はここまでさせていただきます。
私は支部長技術研究所という技術ブログも運営しています。
またXが毎日役立つ技術情報の発信を行っておりますので、よろしくお願いいたします。
ポッドキャストモンスクリのラジオの方も毎週土曜日週一で配信中です。
ポッドキャスト落ち着きエアラジオは毎週火曜日金曜日週二で配信中です。
こちらもぜひとも聞いてください。
面白いエクスタラブというリスナー向けコミュニティも運営しております。
LINEのオープンチャットもやってます。よろしくお願いいたします。
またですね、ボイスの方ではプレミアムリスナーは随時募集しております。
いつもの配信やシナリオなつっこの足を毎週水曜日日曜日週二で配信中です。
こちらもぜひとも聞いてください。
というわけで今回はここまで。
以上、支部長でした。
ではでは。
