ワレコ
DIYは楽しい。
さて、自動車に自作換気扇を搭載するプロジェクトであるが、前回記事では12cmのDCブラシレスファンを三台並べて固定する木枠の作成過程を紹介した。
当記事では、ファンの電線をまとめて端子台に接続したので、その過程を紹介したい。
では、本題に入ろう。
3Dプリンタでケーブルカバー・端子台カバーを印刷する
2020年末に購入した3Dプリンタであるが、ワテのDIYでは大活躍している。
今まで印刷した主なものは以下の通り
- 集塵ホースの継手の印刷（数種類くらい）
- 走行充電用DCDCコンバータ基板収納ケース
- LEDリング照明の傘
- ボリューム固定台座
- ボリュームツマミ
- 半田リール吊り下げ棒を支える台座
など、沢山ある。
その中でも、木工作業で使う集塵ホースの継手の印刷では、3Dプリンタが大活躍している。
その3Dプリンタを使って、下写真のようなパーツを印刷した。
写真 3Dプリンタで印刷中のケーブルカバーと端子台カバー
ワテが使っているはANYCUBIC MEGA X 3Dプリンタと言うやつだ。
最大印刷サイズ300*300*305mmなのでかなりの大物を作成出来る。
でも、今まで使った感想としては、そんなに大きな物を作る事は滅多に無いので、もう少し小型の3Dプリンタでも良かったかも。
と言うのはワテの場合は作業部屋が狭いのだが、この大型3Dプリンタは床専有面積が大きいので置き場所の確保に苦労したのだ。
でもまあ、いざという時には最大で30cm程度の大きな構造物を印刷出来るので心強い。
あるいは小型3Dプリンターを購入して、二分割で設計＆印刷して印刷後に接着しても良い。
兎に角、3Dプリンタはとっても便利なので、買ってみようかなあと思っている人は、今すぐ買うと良いぞ。こんな便利な物が個人でも買える時代になったんだから。
下写真に印刷完了したものを示す。
写真 約四時間で印刷した三連ファン換気扇用のカバーパーツ
この部品を何に使うかと言うと、一つは下写真のように端子台を二個のM3ネジで固定して、それを換気扇の木枠に木ネジで固定するのだ。
写真 SATO PartsのML-40-3P端子台
サトーパーツのML-40-3P端子台を採用した。
本当なら2Pで良かったのだが、手持ちには3Pや4Pしか無かったので3Pを採用した。中央端子は未使用だ。
左右の端子でDC24V（ネジ赤色）、GND（ネジ青色）を三連ファンに与えるのだ。
下写真のように二個のM3ネジを使って端子台をカバーに固定する。
写真 端子台をカバーにM3ネジで固定した
三連ファンの配線作業
さて、現状では下写真のように三台のファンの赤黒電線が三セットあり、バラバラになっている。
写真 山洋電気のDCブラシレスファン（San Ace 25）を三連で使う
冷却ファンの名門、山洋電気のDCブラシレスファン（San Ace 25）を三連で使う。左右の窓に取り付けるので合計六台のファンを使う。
San Aceの12cmファンの新品ならたぶん一台二千円くらいだが、ジャンク品で安く買ったので製作費を抑える事が出来た。
まず、換気扇木枠にΦ6の穴を開けて、ファン電線を通して木枠外側に引っ張った（下写真）。
ファンの赤黒ツイストケーブルは透明なビニルチューブで覆われているが、このビニルチューブは元々このファンに付いていた。
なので、そのまま利用している。ビニルチューブを使う事で、赤黒ケーブルの保護にもなるし。
下写真のように、三台のファンの赤黒電線を一つにまとめる。
その赤黒電線を先ほど組み立てた端子台に半田付けした。
下写真が完成形だ。
写真 三連ファンの合計六本の赤黒電線を一つにまとめて端子台に配線した
上写真のように赤黒電線は端子台に半田付けして、電線はカバーで覆って見えないようにした。
下写真のようにテプラで印刷したラベルを貼っておいた。
写真 電線カバー、端子台カバーを取り付けて配線をスッキリまとめた
上写真のように、3Pの端子台の二つのネジを赤マジックと青マジックで塗って、電線接続時に極性を間違えないように工夫した。
端子台は、L金具に固定しているイレクタージョイントの陰に隠れる位置に取り付けている。
その結果、車内に設置して配線した場合に、端子台や電線がイレクタージョイントの陰に隠れるので目立たないのだ。
ここまで入念に美観に配慮して設計しているのだ。
見掛けに拠らずに慎重なワテである。
木工用ボンドでナットのゆるみ防止
この換気扇は車載するので、ファンを固定しているM3ネジとナットは振動で緩む恐れがある。
写真 ねじ緩み止めとして塗布した木工用ボンド（塗布直後で白っぽいが乾くと透明になる）
本当ならねじ止め剤（ねじロック剤）を塗布するのが良いが、滅多に使わないのでわざわざ買うのも勿体ないので、木工用ボンドで代用した。
ネジの緩み止め剤なら下写真の製品が有名だ。
この製品は、赤色なので良く目立つ。
ワテの場合は、木工用ボンドを下写真のような小筆を使ってネジとナットの部分に分厚く塗った。
木工用ボンドは乾燥すると透明になるので、見え辛い。
なので、もしボンドを目立たせたいなら、木工用ボンドに赤インキなど混ぜて色付けすると良いかも知れない。
ただし、ワテが実際にやってみた訳では無いので上手く行くかどうか未確認だ。
あるいは木工用ボンドでは無くて、シリコンコーキング剤でも良いかも。それなら白色、黒色など各種あるので。
なお、木工用ボンドは簡単に剥がせるので、必要なら除去してナットを緩める事も出来る。
完璧や！
丸型裸圧着端子を使って電源配線ケーブルを作成
今回製作している車載ファンの電源はDC24Vのスイッチング電源を使う予定だ。
車載しているポータブル電源でAC100Vが使えるので、そのAC100Vを使ってこのDC24Vスイッチング電源を動かすのだ。
スイッチング電源とファンのと間の配線ケーブル接続は端子台に丸型裸圧着端子をネジ止めする事にした。これが最も確実な固定方法だからだ。
ただし、車の中の配線には端子台に圧着端子を用いるよりも、オスメスのギボシ端子を使う方が信頼性は高いと思う。
例えば世間で良く使われていると思われる（ワテの調査）ギボシを二種類紹介する。
自動車電装関連パーツで有名なエーモン工業さん製品だ。
ネジ止めの場合には、車の走行振動でネジが緩む可能性があるので、端子台のネジも自然に緩む可能性はある。ギボシ端子なら振動で勝手に抜ける可能性はほぼゼロだろう。
なので、本当はギボシ端子を使おうかなあと思ったのだが、まあ手持ちのサトーパーツのML-40-3P端子台が有ったので、取り敢えず端子台を採用してみた。
走行中の振動でネジが緩むかどうかは、実際に試してみたい。
ちなみに、以前に別記事で紹介した昇降圧型DCDCコンバータ基板を使って自作したポータブル電源用走行充電システムにも、同じくサトーパーツのML40-4P端子台を使っている。
車に取り付けて数カ月経つが、今のところネジの緩みなどは無いはずだ。（最近確認していないのでｗ）。
下写真のように0.75SQのごく普通の二芯ケーブルに丸型裸圧着端子を取り付けた。その上に絶縁ビニルチューブを被せている。
写真 三連ファン換気扇にDC24Vを供給するケーブルを自作
赤白スピーカーケーブルなどであれば、ケーブルの極性は分かり易いが、上写真のような二芯電線の場合、色が一色なので分かり辛い。
その場合でもケーブルには製造メーカーの名前とか製造年、電線の導体断面積（0.75SQなど）が印字されている。あるいは、白色や黒色で片方の電線にのみラインが入っている場合もある。
それらの文字やラインがあるほうをマイナス極とした。今の場合はGND、つまりファン黒色電線に接続する。
一方、文字無しのほうをプラス極、今の場合はファン赤色電線（DC24V）とした。
丸型裸圧着端子は数種類買っておくと何かと便利
丸型裸圧着端子の表記方法は、例えばワテが持っているものだと
R2-4
などがある。
Rは丸型裸圧着端子を意味する。
Rに続く1.25や2などの数字が、適応する電線の導体断面積だ。
つまり撚線1.25SQとか2.0SQなどと言う意味になる。
そして、最後の数字が丸型裸圧着端子のリングの部分の内径だ。
3SならM3ネジ用、4ならM4ネジ用。
なお、同じ「3」でも3S、3、3N、その他、いろんな種類がある。
つまり3の数字が有ればM3ネジ用なのだが、リング部分の外径の違いに応じていろいろな種類があるのだ。
ニチフさんのサイトにある商品カタログから丸型裸圧着端子の1.25サイズ付近の表を以下に引用させて頂く。
表 ニチフ丸型裸圧着端子のカタログ（抜粋） 引用元 ニチフのサイト
今の場合はサトーパーツのML-40シリーズ端子台に使える丸型裸圧着端子を探す必要があるが、ML-40端子台の各部屋の幅は6.2ミリなので、リング外径が6.2ミリ以下でM3用丸型裸圧着端子を選定する必要がある。
その中の一つが、ワテが使ったR1.25-3Sと言うタイプなのだ。
なお、今回使う電線は0.75SQの二芯撚線だが、上表を見ると電線抱合範囲の撚線の場合は0.25～1.65mm2となっているので0.75mm2の撚線にも使える（はずだ）。
まあ、一つサイズの小さいR0.75-3と言う丸型裸圧着端子もニチフさんの製品ラインナップにはあるのだが、わざわざ買うのも勿体ないので手持ちにあるR1.25-3Sを使った。
圧着工具は良い物を使うべき
ワテが使っている裸圧着端子用の圧着工具は下写真のやつだ。
この製品は小型だけれど、グリップを強く握ると梃子の原理でしっかりと圧着出来る。
この製品は一台四千円程度なので安くはないが、圧着を綺麗に仕上げたいならこのエビ印（ロブスター社）の裸圧着端子用の圧着工具がお勧めだ。
自称DIY達人のワテがお勧めするのだから、間違い無い。
配線完了した車用三連ファン換気扇
下写真において、車の進行方向は右向きだ。
ファンは中心部分にメーカー名などの白いラベルが貼ってある側から空気が噴き出す。
なので上写真では、手前の三連ファンから車外に向かって空気を吹き出す。
一方、奥の三連ファンは、外気を車内に吸い込むのだ。
まとめ
ワレコ
12cm DCブラシレスファンを合計六台使った車用換気扇が完成した。
あとはDC24V電源の準備と配線作業だ。
それと、実はPWM制御方式のファン風量コントローラーの自作も開始したのだ。
それについては別記事で紹介予定だ。
しかしまあ、今日は2021/9/19（日）、三連休の中日だ。
台風一過の快晴で、日中は暑かった。
でも夕方になると秋の気配を感じる。
取り敢えず車載換気扇が完成したら、一泊二日か二泊三日くらいの車中泊の旅に出掛ける予定だ。
秋の味覚を堪能したいなぁ～と思っている。
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