Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットを改良してみました〜スピーカー編〜

#新年が明けて・・・春が来て・・・
こんにちは。たいちゃんです。
前回の『Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットを改良してみました〜本体編その2〜』から4ヶ月程経ってしまいました。
今回は最後迄残っておりましたRaspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットVer.2の6つの特徴の内、5)と6)を紹介させて頂きたいと思います。
![KIMG0788.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/e5c57869-d97d-69cb-25b0-aec8765599b2.jpeg)
Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットVer.2
Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットVer.2の前回のリンクはこちらから→[Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットを改良してみました〜本体編その2〜](https://qiita.com/toshita172/items/4b16cc71cca594485226)
前々回のリンクはこちらから→[Raspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットを改良してみました〜本体編その1〜](https://qiita.com/toshita172/items/71db84f48e9b354dbd2f)

##前回迄のおさらい
それでは前回迄に紹介させて頂いた6つの特徴をおさらいをさせて頂きたいと思います。

1)公式の7"touchscreenの縁をガッチリ固定する為、画面周りの筐体に溝を設けた。
2)少しでも放熱出来るようにと放熱用の窓を設けた。(但し、これは設けたのは良いのですが機能はしてないようです。)
3)使用バッテリーを変更するときでもRaspberry Piを覆う筐体全てを3Dプリンタで出力し直さなくても良いようにバッテリー固定部とその他の部分を分割した。
4)本体にアタッチメントをつけて自立出来るようにした。
5)スピーカー部は耳掛けヘッドフォンを出し入れして利用出来るようにした。
6)スピーカー部は多彩な取り付け方が出来るようにした。

今回はこの内残りの5)と6)を紹介させて頂きます。

#ではご紹介
**＊注意：当投稿は実施した情報提供のみを行っております。記載事項を参考に実施するときは実施者の責任でお願い致します。仮に、実施したことにより物品等の故障・不具合が起こっても、筆者としては責任は負えません。**

##5)スピーカー部の耳掛けヘッドフォンを出し入れして利用出来るようにする改良。
![KIMG0735.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/6029b903-55aa-286e-693a-fe61b57a6664.jpeg)
上図がRaspberry Pi 3 Model Bで作ったタブレットVer.2(以下Ver.2)本体のスピーカー部です。正確には耳掛けヘッドフォンを出し入れして利用できるようにしている為、ヘッドフォンホルダーということになります。
![KIMG0737.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/2a653c31-3a9d-de20-22f3-d0663a2df63d.jpeg)
向かって左側にある板はヘッドフォンホルダーの蓋です。これを外すと中央のようになります。因みに右側にあるグレーの四角いものはヘッドフォンホルダーを本体に固定する為のクリップです。
![KIMG0744.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/cf3e8635-aeb5-5be5-f232-64135a549053.jpeg)
上図のように耳掛けヘッドフォンを収納しています。
![KIMG0747.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/e2a31bda-8286-c464-3669-fc519acab038.jpeg)
ヘッドフォンホルダーを分解したものが上図です。真ん中の「U字型」のものはヘッドフォンの固定具です。

以下にヘッドフォンホルダーの作り方を簡単に紹介させて頂きます。
###(1)クリップの作り方
![Screenshot_20210123_170556.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/f1477f4e-41f7-e788-23e4-f8e95f8603b7.png)
まず、Sketcherで上図のような図を作図します。
![Screenshot_20210123_170637.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/d31533e9-798c-ad2d-938e-a40d075df8ab.png)
その後、Partの押し出しで図のようにソリッドを作成します(これをAとします)。
![Screenshot_20210123_170734.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/7f900f78-4026-04e9-5ecf-d9fd1f42bb9a.png)
更にSketcherで上図のような図を作図します。
![Screenshot_20210123_170805.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/f97e15ce-5494-57a1-4c69-4024d194f05c.png)
今度はPartの回転で図のようにソリッドを作成します。その後Aとブーリアン演算で結合をとってクリップは完成です。
###(2)ヘッドフォンホルダー本体の作り方
![Screenshot_20210123_172311_1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/2b33b2c2-eb5c-9a72-9510-39ebc99eddc1.png)
Partのパラメトリックな幾何プリミティブを作成から楕円体を選択して作成し、赤丸部のように設定します。
![Screenshot_20210123_172356.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/6505df63-7783-2e34-f4dd-30d56a68ec94.png)
その後、一回り小さい同じような楕円体を作成し、ブーリアン演算で差集合をとります。上図は右クリックメニューの『表示』-『透明度』を上げて中身が見えるようにしています(これをBとします)。
![Screenshot_20210123_172504.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/7e4ebc5e-8875-f3cf-b87b-0d3e774757d1.png)
Bの底に当たる部分にSketcherで上図のような図を作図します。
![Screenshot_20210123_172541.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/1294faff-0b26-91de-e91b-d829ebc8e610.png)
Partの押し出しでソリッドを作成後、ブーリアン演算で差集合をとります(これをCとします)。
![Screenshot_20210123_172724.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/9ce0765d-0663-6a28-155a-95fa88c72883.png)
今までと同様の手法でSketcherの作図とPartの押し出しを組み合わせ、上図のような蓋をスライドさせる為のレールを作成します。これをCに結合します(これをDとします)。![Screenshot_20210406_202943.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/06d58527-79bd-fcf4-3100-6ca3c5f52313.png)
その後、円柱を作り差集合をとってDに穴をあけます(これをEとします)。
![Screenshot_20210406_203528.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/6f4e7c08-fb0f-e840-c0fa-f55374df61aa.png)
Eを一旦非表示にしてSketcherでZ軸方向の高さと直径を変えた2つの円を作成し、Partのロフトユーティリティでロフトを作成します(これをFとします)。
![Screenshot_20210406_203554.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/07e92beb-51ee-c079-d76b-56f3de4ec8e6.png)
Fより一回り大きなロフトをもう一つ作成し、このロフトからFの差集合をとります(これをGとします)。
![Screenshot_20210406_203658.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/25ce8260-7976-0802-1312-4686e409a539.png)
Eを表示させ、Gを結合し、更に「U字型」のヘッドフォン固定具用のレール等を作成し結合していきます(これをHとします)。
![Screenshot_20210406_205101.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/737407b2-31f6-f536-23c5-133409dca629.png)
このままでもいいとは思いますが、装飾を付けてみましょう。Sketcherで上図のように作図します。
![Screenshot_20210406_205208.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/d8a2e1c8-5d61-556e-8264-b28846dddaa5.png)
Partのスイープユーティリティでスイープを作成します。スイープ経路は上図の緑線部です。
![Screenshot_20210406_205306.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/a9e58472-a4c2-e2ff-c7eb-8283be40b195.png)
上図のようなスイープが出来ました(これをIとします)。
![Screenshot_20210406_205347.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/d6cc9801-03fe-7585-10ef-222b3051d8ad.png)
HとIを結合してヘッドフォンホルダー本体が完成します。上図は右クリックメニューの『表示』-『透明度』を上げて中身が見えるようにしています(これをJとします)。
###(3)「U字型」ヘッドフォン固定具の作り方
![Screenshot_20210406_210757.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/0073acd9-3c09-0425-12f9-7ef5fb4f39af.png)
Sketcherで上図のように作図し、Partの押し出しで板を作成します。
###(4)蓋とヘッドフォン押さえについて
![Screenshot_20210406_214051.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/a8f15be7-eab6-0f3e-673e-f25f3b49b354.png)
上図がヘッドフォンホルダ本体の蓋です。今までのSketcherでの作図やPartの押し出し、結合や差集合を用いて作ります。
![Screenshot_20210406_211306.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/afcd4c56-3a63-b996-a5f2-07946129a417.png)
上図はヘッドフォンの押さえです。ヘッドフォンの位置を安定させるため、ヘッドフォンを入れた後、「U字型」ヘッドフォン固定具の下部に差し込むようにして固定します。
###(5)反対側の部品について
各々Partの選択した図形をミラーリングにて鏡対称な図形を作成します。
##6)スピーカー部は多彩な取り付け方が出来るように改良。
![20210406_1_1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/8ff99478-dd42-1483-b1bd-d10cf7108512.png)
上図赤丸部のようにレールを設けることでスピーカー部の取り付け方を多彩にすることが出来るようになりました。作り方は画面固定部から円柱で差集合をとります。
![20210406_2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/77708915-d8ad-adaa-588e-43b7df779c58.png)
例えば上図のようにすれば音楽を聴きながら読書も出来ます。
##全体を通してのまとめ
『1)公式の7"touchscreenの縁をガッチリ固定する為、画面周りの筐体に溝を設けた』ところはVer.1よりもカッコよく、また、touchscreenが固定されているので、安定して使い易くなったように思います。『2)少しでも放熱出来るようにと放熱用の窓を設けた』のは放熱効果はありませんでしたが、作り方が面白く出来たように思うので気に入っています。『3)使用バッテリーを変更するときでもRaspberry Piを覆う筐体全てを3Dプリンタで出力し直さなくても良いようにバッテリー固定部とその他の部分を分割した』についてはとても重要な改良だと思っています。Ver.1では推定で6時間、恐らく実際には8時間ぐらいは筐体本体の出力にかけなくてはならなかったと思います。『4)本体にアタッチメントをつけて自立出来るようにした』のはやや設計が甘かった気がしますので、もう暫く使ってみて改良版を出力したいと思います。『5)スピーカー部は耳掛けヘッドフォンを出し入れして利用出来るようにした』はなかなか面白く出来たと思いますが、後処理をまともにしなかったりした為、耳掛けヘッドフォンがボロボロになってしまいました。また、接触部にスポンジ等の柔らかい部品を使う等した方が良かったのかもしれません。『6)スピーカー部は多彩な取り付け方が出来るようにした』のもなかなか面白い仕組みになったかなと思いますが、もう少しスピーカー部をコンパクトにしないと使いにくです。(なんだか6割自画自賛のまとめになってしまいました・・・。)
![KIMG0768_1.JPG](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/797a25a2-3943-e53a-9965-788f43143cb9.jpeg)
3Dプリンターで出力後、後処理をあまりやらなかったこともあり、耳掛けヘッドフォンが上図のようにボロボロになってしまいました。
##おまけ
![20210407_1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/319826/b8c33d0f-9d20-4c46-2110-a5fdc36678da.png)
キーボードとマウスを用意すればパソコンのようにも使えます。
最後迄お付き合い下さり有難うございました。