まほろば

親指スイッチ20T

投稿者:マーチン  2021年4月25日 
カテゴリ:上肢障碍者向け::スイッチとおもちゃ

1円玉2枚の重さで押せるスイッチを作りました。「親指スイッチ20」にレバーを追加して、てこの原理を二段に使う構造にしています。マイクロスイッチとレバーの組み合わせで、作動力を2~10グラムまで調整することができます。
2グラム4グラム7グラム10グラム
マイクロスイッチSS-01GL-ESS-5GL-FSS-5GL-FSS-5GL-F
レバーAABC


●使用方法

(その1)保持具の穴に、人差指を第1関節まで差し込み、中指を軽く添え、親指でスイッチを押す。
(その2)保持具を机の上に置き、穴に人差指の先端だけ差し込み、中指を軽く添え、親指でスイッチを押す。
(その3)保持具を机の上に置き、親指と中指でケースを挟み、人差指でスイッチを押す。
※ほかにも持ち方はあると思います。



●購入品


●マイクロスイッチ仕様

項目SS-01GL-ESS-01GL-F
(参考)
SS-5GL-F
定格通電電流0.1A0.1A5A
動作に必要な力最大 0.08N
≒ 8グラム重
最大 0.16N
≒ 16グラム重
最大 0.16N
≒ 16グラム重
最小適用負荷DC5V 1mADC5V 1mADC5V 160mA
OMRONサイトSS-01GL-ESS-01GL-FSS-01GL-F

●3Dプリンタ

◆製作環境
◆本体
 20T_M_OyayubiSwitch (AUTODESK TINKERCAD 公開データ)  
[3D表示] をクリックすると、回転などができます。

◆レバー
 20T_lever_OyayubiSwitch (AUTODESK TINKERCAD 公開データ)  
[3D表示] をクリックすると、回転などができます。

◆ダウンロード
 STLファイル ダウンロード
 個人で使うなら改変を含めて自由に使ってください。商用で使うことはご遠慮ください。

●作成手順

(1)マイクロスイッチの[C] と [NO] に電線をはんだ付けし、反対側はオーディオプラグにはんだ付けする。極性はないので、線の色は気にしなくてもいい。

(2)マイクロスイッチをケースに入れ、結束バンドをケースの穴に通して電線を固定する。

(3)レバーを上から挿入し、ネジを締める。

(4)蓋を合わせて、ネジを締めれば完成。

●サイズのバリエーション

 最初に、HitosashiSizeCheck5.stl を印刷して、人差し指の第1関節が通るサイズを見つけてください。
 大きいものを小さくする調整方法は、【まほろば】親指スイッチ13

 人差し指の第一関節の幅を測定すれば、目安になります。
OyayubiSwitch20T_SS.stl 実寸法 12mm
OyayubiSwitch20T_S.stl  実寸法 13.5mm
OyayubiSwitch20T_M.stl  実寸法 15mm
OyayubiSwitch20T_L.stl  実寸法 16.5mm
OyayubiSwitch20T_LL.stl  実寸法 18.5mm

●レバーの違い

軽い  A ← B → C 重い

レバーBの場合は回転軸からの長さが10mmなので、
f (指の力) = 4 ÷ (22-10) × 10 ÷ 18 × F (マイクロスイッチに働く力)
で計算ができる。F=35(g) とすると、f=6.5(g)
レバーAは長さ7.5mmで f=4.0(g)、レバーCは長さ12.5mmで f=10.2(g) となる。


●親指スイッチ13とのサイズ比較

左:親指スイッチ20T  右:親指スイッチ13


◆連載