Autodesk Fusionで簡単キーキャップ設計

今回はAutodesk Fusionを利用したキーキャップの設計について解説してみようと思います。
Autodesk Fusionは個人利用は無料なので、入れてない人は今から入れて一緒に作っていきましょう。（販売を考えている人は商用利用版のライセンスが必要になるので注意しましょう）
Autodesk Fusionを使ったことない人でも作成できるよう今回は簡略化したキーキャップの作成方法を解説します。
オリジナルプロファイルのキーキャップを作りたい。複雑な形状のキーキャップを作りたい方に向けては別途記事を書こうと思います。

解説開始

ここからはスクリーンショットとともに順を追って解説していきます。

まずは作成の中にあるスケッチ作成をクリックします。

次に作成する平面を選択します。
今回はx軸（赤）y軸（緑）の描かれたxy平面
（上の画面で少しグレーになっている）を選択します。

作成の中にある長方形→中心の長方形を選択します。

原点（中心の丸）にカーソルを持っていくと水色の四角が出てくるのでここでクリックします。

少しカーソルを動かすと四角が出てくるので18→tab→18→enterを押し正方形を作成します。

入力ができなかった場合は作成メニューのスケッチ寸法を選択し、
長さを入力したい辺をクリックしてから長さを入力します。
値を間違えた場合は値の上でダブルクリックすることで値の変更が可能です。

描いた線が黒くなればOKです。
右上のスケッチ終了をクリックします。

構築の中にあるオフセット平面を選択します。

先ほども選択したxy平面を選択します。
スケッチと重なって選択できない場合は左クリックを長押しすることで
選択肢から選べるようになります。
（今回は先ほど描いたスケッチを選択しても問題ありません）

ここで入力した距離がキーキャップの高さになります。
今回はXDAプロファイルをもとに8.5mmに設定しました。
お好みの高さに設定してください。

このように新たな平面が作成されます。

スケッチを作成を選択してから一つ前の手順で作成した平面を選択します。

最初の四角形を作成した時と同じように14mm,14mmの正方形を作成し、
スケッチ終了をクリックします。
これはキーキャップ上面になります。お好みの数値に変えてみましょう。

このように水色スケッチが２つ作成されていればOKです。
構築の中の傾斜平面を選択します。

z軸（青線)を選択し、角度に45と入力します。

スケッチを作成を選択し、一つ前の手順で作成した平面を選択します。

作成の中にある円弧→三点指定の円弧を選択します。

上下の黒線の端にカーソルを持っていくと白丸に変わるので、
白丸になったところでクリックします。
上下2箇所クリックしてからカーソルを動かすと円弧が表示されるので適当な場所でクリックします。

この曲面がキーキャップの膨らみになります。
今回はスケッチ寸法でこの曲面のRを13に設定しました。
お好みの値を設定してください。

反対側も同じように作成し、拘束の中にある等しいを選択してから曲線2本を選択します。

もう一度傾斜平面を選択し、z軸を選びます。今回は角度に-45と入力してからOKを押します。

スケッチを作成を選択し、一つ前の手順で作成した平面を選択します。

先ほどと同じように両側に曲線を作成します。
Rは先ほどと同じになるようにしましょう。

スケッチ終了を押して上の画面のようになっていればOKです。

作成の中にあるロフトを選択します。

プロファイルに上下の2面を選択します。

右のパネル上のレールの横にある
白いカーソルマークをクリックし、
先ほど描いた曲線4本を選択します。

左のコンストラクションの小さい白三角をクリックし平面２の目のマークをクリックして平面を表示させましょう。

スケッチを作成を選択し一つ前の手順で表示させた平面を選択します。
作成の中にある線分を選択します。

上の直線の角を二箇所白丸になった時に選択します。

三点指定の円弧を選択します。

先ほど選択した角2点を選択し下に少しカーソルをずらしてからクリックします。
ここで作成した円弧がキーキャップ上面のくぼみになります。
上面をフラットで作成したい場合はこの工程を飛ばしてください。

線分を選択してから上の線分の中心を選択し、まっすぐ下に下ろして円弧をクリックします。

スケッチ終了をクリックしてから作成の中にある回転を選択します。

プロファイルに先ほど描いた円弧の半分を選択します。
重なっていてうまく選択できない場合は選びたい平面の上で左クリックを長押しし、
プロファイルと書かれたものを選択しましょう。
右のパネルの軸の選択をクリックしてから先ほど描いた縦の直線を選択します。

右のパネルの操作が切り取りになっていることを確認しOKをクリックします。

修正の中にあるフィレットを選択します。

側面の４辺を選択します。

お好みのRになるように数値を変えてみましょう。
今回は1に設定しました。

同じようにフィレットを選択し上面の辺を全て選択します。

ここもお好みのRになるように数値を変えてみましょう。
今回は0.5に設定しました。

修正の中にあるシェルを選択します。

キーキャップの裏面の平面を選択します。

この値がキーキャップの厚みになるのでお好みの数値に変えてみましょう。
今回は1mmに設定しました。

スケッチを作成を選択し、xy平面を選択します。

作成の中の中心と直径で指定した円を選択します。

原点を選択して直径5.2の円を作成します。

中心の長方形を選択し原点中心の長方形を2つ作成します。

作成の中のスケッチ寸法を選択してから寸法を入力していきます。

画像のように1.2mm,4.2mmを入力してから同じ長さの部分を拘束の中の等しいで指定してもOKです。わからなければスケッチ寸法で線が黒くなるように指定しましょう。

線分を選択し十字の一箇所から円に向けて直線を2本引きます。
下の画像のようになればOKです。

画像の青色の線分を選択します。

右のパネルのコンストラクションをクリックし、補助線（点線）にします。
ショートカットキーXでも同じことができます。

スケッチ終了を押し、作成の中の押し出しをクリックします。

画面上青色の部分を選択します。
右のパネルの範囲のタイプをオブジェクトに変更します。

右のパネルのオブジェクトの横にある選択をクリックします。キーキャップ裏面から画面上青色の面を選択します。

右のパネルの操作が結合になっていることを確認してからOKを押します。

修正の中のフィレットを選択します。

軸とキーキャップの接合部に補強用のフィレットを入れておきます。

今回は1mmに設定しました。

お疲れ様でした。
これでキーキャップのモデリングは完成です。
3DPをお持ちの方は印刷してみましょう。
ハマらなかったりゆるかったりする場合は軸の寸法を修正して調整しましょう。高さやRなどお好みのものを作成してみてください。

今回の作成手順は１例であり、他にもさまざまな手順で作成することができます。もっと効率的にできる方法もあると思うので参考程度にしていただけると良いと思います。もっといい方法があるよという方はぜひ教えてください。
少しでもキーキャップのモデリングの手助けとなれば幸いです。

今回は簡単に作成できるよう単純化したキーキャップを作成しました。
オリジナルプロファイルのモデリングや、複雑な形状のモデリングも別の記事で紹介していきたいと思っているのでもうしばらくお待ちください。

最後まで読んでいただきありがとうございました。