ラックアンドピニオン機構は直線運動を生成することができ、それは様々な気まぐれな工芸品のアイデアに適応させることができる。単純な線形の機械的な動きを作り、あなた自身のキネティッククラフトに適用してください。私は比較的安価で扱いやすい紙のような素材（イラストボードとボール紙）を使いました。

用品：

ステップ1：必要なもの

• 1 Arduino Uno（またはRedBoard）
• 2つのサーボモーター（私は180°の標準サイズと連続サーボを使いました）
• 7本のワイヤー（1本だけ、3本のワイヤーを造りたいと思えば）
• ブレッドボード（あなたが1つだけ構築したい場合は、必要はありません）
• 1枚のイラストボード（またはマットボード）：イラストボードとマットボードの両方がクラフト店で見つけることができます。イラストボードを使って2層の歯車部品をつないで歯車を作りました。そうすることによって、それは引っ張って押す力を発生させるのに十分堅くそして十分に厚くなるが、それでもナイフカッターまたはハサミで切断またはトリミングすることができる。
• 1段ボール（または偽造）：ケースを作るためにリサイクルされた箱の段ボールを使いました。
• 木の串焼き：他の工芸品に線形の動きを適応させる際に高さを調整するためにそれを使用しました。木の串焼き100袋はスーパーマーケットや工芸品店で1ドルから2ドルかかります。
• ダクトテープ：ケースにサーボモーターを取り付けるためのものです。
• 接着剤ガンと接着剤スティック：ギア層を取り付けて部品を組み立てます。
• ワイヤーカッター：串刺し
• レーザーカッター：部品を切断する

私の指導は2つの部分に分けられます。 パートA（ステップ2、3）はサーボモータを制御する方法を示し、パートB（ステップ4、5、6、7）はラックとピニオンギアによる直線運動を構築するための部品の組み立て方法を示します。 電子機器（サーボモーター制御）に慣れている場合は、パートAをスキップしてください。Arduinoコントローラーを使用してサーボモーターで遊ぶことに慣れていない場合は、パートAから始めてください。

ステップ2：回路を構築する

サーボモータには2種類あります。1つは前後に180度回転（往復運動）し、もう1つは連続的に回転します。どちらのサーボでも、サーボモーターの電源、グランド、および信号をコントローラーに接続するために3本のジャンパー線を使用する必要があります。一度に2つのサーボモーターを使用したい場合は、Arduino Unoには1つの電源ピンしかないため、7本のワイヤーとブレッドボードが必要です。

ステップ3：サーボモーターを作動させるプログラム

180°サーボモータを使用している場合は、ここから始めてください。http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Sweep

連続サーボを使用している場合は、180°サーボモータの角度を設定するArduinoコマンド（ServoName.write（60）など）が、連続サーボの速度を設定することを忘れないでください。したがって、0から180までの値の範囲では、90に近い値で連続サーボモータが停止し、0の値で一方向のフルスピードが設定され（「リバース」）、180の方向でサーボがフルスピードに設定されます。方向（「前方」）サンプルコードをアップロードしました。

これで、作業中のサーボモーターを楽しんでいただけるようになりました。機械構造面に移動しましょう。

ステップ4：部品をカットする

添付のSVGファイルを開き、部品を切り取ります。 Epilog Helix 40Wattレーザーカッターを使用しました。設定は次のとおりです。

• パワー：50、スピード：100、周波数：500：歯車を切る（イラストボード）
• 電源：75、速度：100、周波数：500：ケース（ダンボール）の部品をカットする

180°サーボを使用する場合は、Aのマークが付いたギアを使用してください。また、連続サーボを使用する場合は、Bと表示されたギアを使用してください。ボディケース（エンクロージャ）を組み立てるための部品は両方のギアで同じです。

ステップ5：サーボモーターとピニオン（回転）ギアを設定する

まず、本体部にサーボモーターを取り付けます（その1）。あなたはホットグルーまたはダクトテープのどちらかを使うことができます。ここではダクトテープを使用しました。次に、モーター部品（モーターパッケージに付属のサーボ「ホーン」）を使って2層のギア部品を取り付けてピニオンギアを作ります。接着剤が固まったら、ピニオンギアを本体のモーターに接続します。

連続サーボモータ用のピニオンギアにはいくつかの歯が欠けているため、ギアの歯のない部分が回転するとラックギアは1回転ごとに突然落ちることがあります。組み立て工程は上記と同じである。

手順6：ラック（リニア）ギアを設定する

前の手順のように2つの層を取り付けることによってラックギアを作ります。ラックギアの側面に、木の串を取り付けて長さを調整します。あなたが計画している他の工芸品にこの直線的な動きを使うとき、これは高さを調整するのを助けます。 （他の作品に使用する予定がない場合は、串を添付する必要はありません）。

次に、ラックギヤとピニオンギヤを連動させるために必要な部品#3の数を決めます。この場合、2つのレイヤーが必要でした（ここでも、レイヤーの数は使用している素材によって異なります）。正しい高さを確認したら、それらを体に取り付けます。そして端から少しスペースを取ってください、…およそ7-8mm（0.3インチ）が良いでしょう。このスペースは、身体を立たせるために後で小道具を取り付けるためのものです。連続サーボバージョンは180°のものと同じです。 2つの層を（木の串で）取り付けてラックギアをセットし、ピニオンギアとラックギアの高さに合うように部品を取り付けます。

ステップ7：ラックとピニオンをかみ合わせる

モーターを時計回りに回転させ、ラックギアの直線運動のための最低ラインを計画します。ラックギアの位置のほかに細長い部分#2を取り付けます。ラックギアがまっすぐ上下に動くのを助けるために壁を作ります。その経路を確認したら、その部分を体に接着します。

ここでは、連続サーボバージョンの追加部分が来ます。連続サーボを使用するには、落下した後にラックギアを配置するための「床」を構築する必要があります。小さなボール紙の部分（私はモーターがボディケースにマウントする場所から切り取られた小さな部分を使いました）を切り取り、それを通路の底に置きます。正しい位置を確認するには、ラックギアを押す前に右図のようにピニオンギアをセットし、ピニオンギアが反時計回りに回転し続けるので、ラックとピニオンギアを連動させるのに適切な場所にあるかどうかを確認します。

今、あなたはラックギアのための道を完成するために壁の反対側を構築する必要があります。部品#6がラックギアよりわずかに高いかどうかを確認します。ラックギアの直線的な移動のための道が完成するので、このスペースは緩すぎたり狭すぎたりしてはいけません。確認したら、それをエンクロージャーの部品番号5に取り付け、部品番号7と8を使用して他の部品と同じ手順を繰り返します。この手順は、180°サーボと連続サーボの両方で同じです。乾燥したら、パス上に置き、このパスがラックギアの直線運動に適合するかどうかをもう一度確認し、慎重に糊付けします。ここではラックギアを一緒に取り付けるべきではありません。

今、あなたは小道具を設定する必要があります（その4）。 180°サーボを使用している場合は、垂直方向と水平方向の両方を適切に設定できます。連続サーボを使用している場合は、ラックギアを下降させる必要があるため、垂直にする必要があります。その後、サーボをArduinoに接続して実行します。

ステップ8：あなた自身のキネティッククラフトを構築する

よさそうですか？それでは、あなた自身のキネティッククラフトを作りましょう。あなたの話は何ですか？あなたが電子機器に慣れているならば、おそらくあなたはそれをインタラクティブにさえすることができます！