FIGROBOKOUBOU

ロボット用に、小型で静かなアクシュエータが欲しかったので、トキ・コーポレーション（株）の「バイオメタルファイバー」（BMF）を使うことにします。BMFは太さによって4種類ありますが、とりあえず、標準直径0.1mmの「BMF100」（1m）を購入しました。

桜パーツから購入。価格は2,376円(税込)。メーカーの直販サイトなど、ネット上の複数のショップを比較してみましたが、どこで買っても値段は同じみたいです。
桜パーツから購入したのは、BMF100-1mの在庫があって、デビッドカードで購入できたことと、クロネコDM便を選ぶと、3000円以上購入で送料無料になったからです。注文当日に発送され、電池ボックスやICソケットなどのプレゼント品もついてきて嬉しかったですが、ちょっとビックリしました。（一瞬、間違いかと思いました……）

BMFの難しいところは、変位量が小さいことでしょう。トキ・コーポレーションの「よくある質問」を読むと、4.5%以内で使ったほうがいいみたい。（特性の「実用運動ひずみ」は4%）
また、プーリーや丸棒で曲げたりUターンさせる場合の直径は、「理想的にはBMFの線材径の40倍以上」「BMFの移動やズレが少ない場合は、線材径の20倍程度」とのこと。BMF100だと、「4mm」「2mm」ということになります。
ということで、関節などには2mmか3mmの黄銅丸パイプを使うことにしました。2mmに統一したいところですが、ちょっと加工に自信がないので、3mmも用意。

両方とも、Amazon.co.jpで購入。「3mm×395mm」(1本)が576円、「2mm×130mm」(2本)が364円。ちょっと高い気もしますが、大量に使うものでもないので……。

以上の前提から、関節軸に「2mmの黄銅パイプ」を使って、BMFで関節を「90度」曲げる場合、円周「2×3.14=6.28mm」、その90度ぶん「6.28/4=1.57mm」、それを「4.5%変化」で実現するには「(1.57/4.5)×100=34.9mm」ということで、「35mm」以上のBMFが必要ということになるでしょう。
同様に、「3mmの黄銅パイプ」の場合、円周「3×3.14=9.42mm」、その90度ぶん「9.42/4=2.355mm」、それを「4.5%変化」で実現するには「(2.355/4.5)×100=52.3mm」ということで、「52mm」以上のBMFが必要です。
実際には、端部にメガネ端子やM2ネジなどがつくことを考えると、さらに約10mm伸びます。
なお、90度以上曲げる関節は二重関節（歯車で連動する関節軸を2つ）にする予定。

この長さはけっこう厳しい。ロボットの全高を30cm以内、できれば20cm以内に抑えようとすると、このスペースを直線で用意するのは、ほぼ無理な気がします。折り曲げるしかありません。プーリーや丸棒でクネクネ何回も折り曲げるのは簡単ですが、それで動くのか、そもそも私に作れるのか、という問題が出てきます。

そこで、自転車のブレーキケーブルからの発想で、細いチューブ内にBMFを通してやれば、関節を跨いで、比較的自由にBMFを配置できるのではないかと考えました。ダメなら丸棒で素直に折り曲げますが、とりあえず、何種類かチューブを購入して試してみます。