#20 くまとりモーター扇風機の風量を自由に調整しよう!

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!注意!
今回は危険を伴う100v対応の改造案件。作業終了まで電源を接続してはならない。
本改造を行った事でこちらは責任を負いません。
実施の場合は自己責任として下さい。


2013/8/31 「角度調整用 簡易スタンド」記事追加!
2014/8/1 「風量アップの改善」記事追加!

◆理想的な薄型・形状。欠点は何とかしませう。

薄型でコストパフォーマンスの良い扇風機(ファン)を探していたところ、ホームセンターでオモチャの様な扇風機を見かけた。
中身が良く見えるコト(笑)

Boxファン
型番:FL-BP9A 
製品メーカー:株式会社フィフティ メーカー頁はコチラ
3段切替(強/中/弱)/21w(50Hz)/サイズ 273x291x104mm/重量 1.1kg
1480円

これは厚さ10cmだし是非窓際に置きたい!
けれど、安物なりの「くまとりモーター」だ。 → 正しくは隈取磁極型誘導電動機
欠点があるので普通なら選ばないけれど、しばしこの形を眺めて、思考を巡らせ・・・解決!
買った!!

~製品の特徴~
◎薄型、小さくて四角い・・・ケース内の空間は何かに使えそう→ココ大事!
○動力部分はくまとりモーターだけ・・・ベアリングのメンテ次第で10年は使えそう 2014/7/2 オイルレスメタルでしたorz

~このモーターの良い所~
○電気的ノイズが発生しない(ブラシが無い)
 ※品質の悪いブラシ付きモーターだと、ノイズで地デジ受信に影響が出る可能性がある

~このモーターの悪い所~
●低回転が出来ない
●DCモーターと比較すると消費電力が大きい
●ブーンという低音がちょっとうるさい

  ↓ そこで ↓

欠点は電力調整でカバーするべし!
就寝時に微風を使いたい。扇風機でこれが出来ないなんてあり得ない。
→ ケース内に「トライアック・キット」を取り付ければ手軽に低回転に対応できそうだ!


◆トライアックとは?

交流100vを高速でOFF-ONをスイッチするパワーIC。
OFFの時間を調整する事で出力電力の量を変化させる事が可能。
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結果、くまとりモーターに加わる電力の変化は磁力の変化となり、回転数を制御出来る。

ちなみに、、、
このトライアックが使える機器は、直接100v電源を入力するACモーターや電球などで、回路を通さない(回路が無い)ものに限る。
一見、回路の見えないLED電球や電球形蛍光灯などは内部に回路が存在しているものにはトライアックは使用出来ない。使用すると壊れる可能性がある。昔からある蛍光灯にも(回路は無くとも)使えない。


◆トライアック・キット追加の検討

ケースを開け、羽根を引っこ抜いた様子。イイネー(笑)
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改造は、この様にトライアック・キットを電源ラインの途中に挟む。
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~お品書き~
a.トライアック万能調光器キット 20Aタイプ(秋月電子)
b.ヒートシンク 46x25x17mm(秋月電子)
c.銅線① 約8cm x2 (ボリューム用配線。数ボルト程度なので細いもの。)
d.銅線② 約40cm x2 (100v対応、100均の電源延長ケーブルとか)
e.熱伝導シリコンラバーシート(秋月電子)
f.3mmプラネジ(12mm)+ナットセット(秋月電子)


◆改造の作業

~はい、ここから完成まで扇風機のコンセントを抜く!~

トライアック・キットは説明書に従ってハンダ付けしよう。
ヒートシンクは「熱伝導シリコンラバーシート」を挟んで取り付け、この様にグルーガンで基板と接着させる。
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トライアック・キットは、モーター周辺を通る電源片側を切断してハンダ付けする。
※当然、絶縁テープを巻いておく。
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トライアック・キットのボリュームは8mmの穴を開けて固定。基板は結束バンドで扇風機本体に固定。
念のため、ボリュームはホコリを侵入させないようブチルゴムを軽く巻いておく。
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※ボリューム取り付け穴の近くにボリュームの突起を入れる穴も必要。突起はペンチで折っても構わないケドね。


電源ラインはこの通り結束バンドで固定。羽根に当たらない事を確認。
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完成だ!
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◆試運転

微風にしたいなら、扇風機は「弱」にしてボリュームをしぼる。
この例では消費電力はたったの8w
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◆感想

最近のくまとりモーターは10年前のこの手の製品と比較してトライアックでしっかり低回転で回るみたいだ。
昔のものは、ちょっと下げると止まり、ちょっと上げるとブンブン回ってしまったけど。
数日間微風運転してみたが、就寝に入ってから朝まで安定して回っていた。
これはイイ!

ただ、今回の案件以外でもう一つ改善ポイントがある。
この扇風機のは風があまり前に飛ばない。
本体の形状に問題で気流が乱れている感じがする。
後日、改善記事をUPしたい。


◆お世話になった道具たち

電動ドリル。8mmと基板の100vライン様に2mmを使った。
(2015/12/1 現在の売れ筋は充電式ドライバドリル 10.8V DF330DWSP 家庭のDIY用途に活躍する)
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グルーガン(ダイソーで購入)
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結束(絶縁)テープ、ブチルゴム
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結束バンド
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プラスドライバー、ニッパー(参考:プラ工具セット(A-2)
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はんだこてセット
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ちょい、記事追加!(2013/8/31)

この扇風機(株式会社フィフティ FL-BP9A)は安くてチープな作りだけど、このなんとも潔いデザインと割り切った機能が逆に惚れ惚れしている。
トライアックキットを付けて益々仕事が出来るコイツは、それでも軽々小指一本で持ち上がる。
やってみたら足の小指でも持ち上がった(笑)

ところで、1つ融通が効かないところが残っていたのでまた1つ小細工をした。


◆角度調整用 簡易スタンド

やはり上向きが必要な事があって困った。
クーラーの温度を控えめにして、コイツを近くに置いて上向きに・・・
こんな時は前に本を挟んだりして角度を付けた。
もっと角度を・・・コテッ!
こんな具合だったので、DIYの血が数週間もウズウズしていた。

色々と考えた。
考えぬいた結果、シンプルでコイツにピッタリの角度調整スタンドが出来た。

「アクリル樹脂の成形・修理編」で使った”つっかえ棒”がこんなところで日の目を見た。
電源コードの配線を隠すモールである。

①表側のカバーだけ取って、15cmくらいに切る。(柔らかい樹脂だからニッパーでOK)
②モールの端っこギリギリに2mm経ほどの穴を開ける。(ぐりぐりと少しずつ)
③小さなリング(1cm経ほど)を、モールの穴と扇風機の裏の適当な位置に通す。
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④すべり止めに、モールの床に当たる端っこにブチルゴムを適当に巻く
⑤すると、こんな風に角度を付けて立てかける事が出来るのであーる!
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追加→⑥ズレ防止に結束バンドでリングを固定。
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どうよ!
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どうやらコレがベター。
いや、ちょっと触れると「コテッ!」と倒れてしまうけれどね。これでいいのだ。


◆結論には色々と意味がある。

先ほど言った「考えぬいた結果」とは、色々と意味があるし、意外に時間がかかっているのだ。

・パーツが簡単に調達できる事・・・見ている皆さんにとっても
・組み立てが楽である事・・・簡単!
・扱いが簡単な事・・・バランスには多少気を使うけど、クリア!
・商品の箱に収納できる事・・・クリア!
・怪我をしない事・・・針金とか板金など固いもので作ったら危ない
・費用対効果が良い事・・ありもので、機能を果たしている!

思い返してみたら、こうだったなーと言うことを並べただけ。
バランスって大事だ。




2014/8/1 「風量アップの改善」

このBoxファンは、ブンブン羽根を回す割には風が前に飛ばない。
という違和感にお気づきの方もいると思う。
分解した際に前面のガード無しで回すととても豊かな風量を感じていたので、気になっていた事なのだ。
恐らく前面のファンガードが邪魔をしているな。
そんな考察と改善案は以前から出来ていたし、夏に入りさらなる活躍を求めて改善に当たった。

前面ファンガードは樹脂製のため、金属製のものと比較して格子状の構造に厚みがある。
だから、例えばこんな風に開口部を広くしてあげれば良いのだ。
格子状にしたのは、より強度を保つ意味がある。
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方法は、ニッパーでバチンバチンと切ってゆくだけだ。
どうせ切るのだから、マジックで目印を付けておこう!
自分はボケっとして作業をした結果、誤って右側から2列目がズレてしまった(汗)
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見づらいがこんな感じ。(右側から2列目が・・・ああ)
72_FAN_IMG_7297a.jpg

これがまた、チョットした回転でも以前より豊かな風量が出るのである。
子供が居ない場所で使うのなら、もっと開けてしまってもいいくらい。
と言うのは、前面は指が入るだけでは怪我はしないのだ。分かるだろうか?
回転するファンの状況から、
・[後] 後ろから空気を引き込む羽根の形状が巻き込むから痛いのであり
・[前]前に風を押し出す羽根の形状はハネられるためにファンが刺さらず痛くない
あくまでも、指が入る程度の話。
危険なのは、空間を開けすぎると物が入って外側にぶっ飛んで怪我する事だろうか?
そのバランスを考えるべし。
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