工作室 50 風力無段階可変うちわ
やはり日本の夏はうちわだ！
前回、風量無段階可変扇風機を作っていい気になっていたところ、ふとYouTubeを見ると、こんなものが・・・
まいりました。やはりうちわの方が理想的な風になりますね。しかし、3,980円は高いので自作することにしました。電動うちわのいいところは、キーボードを打っていて両手がふさがっている時でも使えることですね。
準備
まず、うちわが必要ですね。以前はたくさんあったのですが、ほとんど処分してしまい残っている物を使う事にしました。
モーターの回転そのままでは速すぎるし、トルクも足りないので、ギヤーで減速します。田宮模型の『４速クランクギヤーボックスセット』を使いました。
単純に回すだけではつまらないので、速度を可変できるようにします。『USB電動うちわ』の方は二段階切換方式ですが、せっかく作るのだから、無段階に可変できるようにします。いつか何かに使えるだろうと買っておいた秋月電子通商の「ＤＣモータ・コントローラキット」を使いました。
キットでは全て基板の上に着いていますが、このようにして外部から操作できるようにします。
製作
「ＤＣモータ・コントローラ」の組み立てから始めます。カラー抵抗がたくさん入っているので、自作のカラーコード早見盤を使って抵抗値を書きだしておきます。
これまた、自作のPCB治具を使って組み立て作業をします。ちいさなパーツから組み込んで・・・
ひっくり返してリード線をまげて・・・
半田付けして、リード線を切り取るという作業をします。
キットの通り組み立てると、こんな形になりますが、このままでは実用的ではありませんので、可変抵抗器、LED、スイッチはただ差し込んでみただけです。
まず、付属のスイッチは6Pの基板実装用ですが、これを3Pのパネル用にして・・・
試運転をしてみます。モーターに負荷を与えるためにプロペラを取り付けて回してみました。かなりの低回転から高回転まで無段階に可変できます。
次にギヤーボックスの組立をします。これはギヤーの組合せで４種類の速度を設定できますが、３回組み立て直してちょうどいい組合せにしました。また、付属のモーターは3V仕様のものでしたが、これは「ＤＣモータ・コントローラ」に付属していたものを使う事にしました。
筐体を作るための板を切り出します。
ギアーボックスとコントロール基板を取り付けます。
テスト用に使ったスライド・スイッチ（右）と付属の可変抵抗器（中：10KΩAカーブ）のかわりに、工作を簡単にする為にスイッチ付きの可変抵抗器（左：100KΩBカーブ）に換えます。
そのスイッチ付き可変抵抗器とDCジャックを取り付けます。筐体となる箱のどの位置に配置するか、あれこれ考えてみたのですが、正面ではうちわが動くのでじゃまになりますし、上面ではクランクの動きにじゃまになります。側面だと板の厚みがありすぎて（9mm）ネジがしまりません。結局後面になってしまいました。
また、この段階では電源はUSBのDC5Vを使う想定だったのです。
いつも、ツマミはどれにしようかとあれこれ換えてみるのですが、後面になるので小さなピンクのものにしました。
USBケーブルにDCジャックを半田付けして・・・
これでパソコンから電源を取り出すことにします。
（の、つもりでしたが・・・）
配線をします。
箱を組み立てます。
見栄えを良くするために木目シートを貼ります。
うちわの回転の軸となる角材を接着します。
うちわを動かすための部材をネジ止めします。
うちわまわりのクランクを組み立てます。取り付け孔をいくつか空けておいて最適な組み合わせに設定しました。
ここに来て重大なミスに気付きました。なんとUSBの5Vでは動作しないのです。6Vないと動かないという事がわかりました。ストックしてあるDCアダプターを探しましたが、6Vというのはありません。これから注文しても間に合わないので、ひとまず乾電池で動かすことにしました。
蓋にも木目シートを貼り・・・
箱が完成です。これだけだと、なんだかさっぱりわかりませんね。
電池ボックスからのリード線にDCジャックを取り付けて・・・
電源ができました。後で6VのDCアダプターと交換します。
これで完成です。
試運転
今、これを書いている横で動いています。扇風機と違って、風が連続的ではなく、ゆらぎがあるのでとてもさわやかに感じます。
費用
| ４速クランクギヤーボックスセット | 550円 |
| ＤＣモータ・コントローラキット | 650円 |
| DCジャック | 40円 |
| スイッチ付 小型ボリューム100KΩＢ | 80円 |
| 合計 | 1320円 |
2014年7月13日 記
ちょこっと改良
うちわの振り幅が大きくなるようにクランク部材の取付をちょっとずらしたら、より豊かな風が吹くようになりました。
2014年7月18日 追記