【ワレコのDIY】自宅の窓に換気扇を後付けする-前編【ディアウォール式突っ張り棒自作】

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写真 ワテの好物

ワレコ

自宅の木工作業部屋の窓に後付けで換気扇を取り付けるのだ。

前編・後編の二回に分けて紹介する。

ワテの木工作業部屋は自宅二階にある縦長の狭い部屋だ。窓は一箇所しか無いので通気が悪い。

そこで、既存の窓に後付けで換気扇を取り付ける事にしたのだ。

この前編記事では、既存の窓に簡単に換気扇を後付けするアイディアを紹介し、2×4材などで骨組みを作る過程を紹介する。

後編記事では、木部への塗装と換気扇の取り付けの過程を紹介する。

結論としては、換気扇の購入費用プラス二千円くらいの材料費で完璧な後付け換気扇システムが完成したのだ。

なお、今回の作業では卓上スライド丸ノコと電気ドリル(Φ8ロングビット、Φ25ボアビット)などの電動工具を使う。もしワテと同じような手法で換気扇を窓に取り付けたい人で電動工具を持っていない人は、ホームセンターの木材カットサービス(ワンカット30円くらい)やホームセンターの無料工作室などを利用すると良いだろう。

では、本題へ入ろう。

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窓に換気扇を手軽に後付けする方法

住宅のアルミサッシ窓に後付けで換気扇を取り付ける方法を調査してみた。

窓用換気扇を買うのが手っ取り早い

最もお勧めなのは下写真のような窓用換気扇を購入する案だろう。

換気扇の下側は、窓の高さに応じてパネルの寸法を自分で調整する事が出来るので、DIYで誰でも取り付けられるメリットがある。

なお、換気扇を購入する場合には、排気専用機と給排気両用機があるので、要注意だ。

ワテのお勧めとしては、給排気両用の換気扇がお勧めだ。その理由は、通常は換気扇は排気モードで使う事が多いが、でも例えば夏場に部屋に熱気が溜まっている場合には、屋外の涼しい空気を給気モードで部屋に取り入れて室温を下げる使い方が出来るからだ。

排気専用

給気機能が必要なければ上写真のような排気専用の窓用換気扇が値段も安いのでお勧めだ。

給排式

でもやはり排気だけでなく、給気機能も有るほうが便利なので、上写真のような給排式換気扇がお勧めだ。

ツインファン 同時給排形

でも、実は上写真のようなツインファン方式のウィンドゥツインファンが最もお勧めだ。

上製品FMT-200SMの場合、製品仕様は以下の通り。

  • 窓の開閉可能
  • 窓の左右どちらにも取付可能
  • OFFタイマー
  • 温度センサー自動運転
  • 同時給排気・換気(排気)・給気の3モード
  • 風向調整可(給気側)
  • AC100V
  • 取付可能窓枠高さ:別売品延長パネルセットFM-200H-Sを使用で2400mmまで対応
  • 本体重量:約4.7kg
  • 2モーター・2ファン
  • ワイヤレスミニリモコン
  • 防虫フィルター付
  • 電源コードプラグ2m

引用元 高須産業のFMT-200SMのページ

上の仕様において、「同時給排気・換気(排気)・給気の3モード」が可能と記載されている。

つまり、上側ファンで排気、下側ファンで給気する同時給排気が出来るのだ。天井付近の熱気を屋外に排気しながら、涼しい外気を下側ファンで室内に取り込む事が出来る。

あるいは、ファンを同じ向きに回す事でツインファンによる排気モードあるいは給気モードでも動作させられるのだ。

と言う事で、手軽に便利な窓用換気扇を取り付けたいならこの高須産業さんのツインファンが良さそう。ただし値段が実売価格で二万円程度なので、ワテの予算ではオーバーしている。

少し値段が安いリモコン無しタイプの類似商品FMT-200Pもあるがそれでもワテの予算では買えないw

一般換気扇なら排気式より給排気式がお勧め

まあ費用を抑えたいなら一般の台所用換気扇を使うのが良いだろう。標準的な25cmや30cmサイズの一般用換気扇なら、安い物なら三千円くらいからある。

そう言う換気扇を買って、あとは何らかの支持機構をDIYで自作して窓に後付けすれば良いのだ。

一般台所用換気扇を買う場合も、排気専用、給排気両用があるので、必要に応じて選べば良いだろう。

一般台所用の排気専用換気扇

先ずは排気専用の換気扇の紹介だ。最も一般的な換気扇と言っても良いだろう。

ワテの調査では一般台所用換気扇の場合、排気能力は大雑把に言うと以下の通り。

25cmファンなら風量は700~900[㎥/h]
30cmファンなら風量は1000~1200[㎥/h]

その情報源はPanasonicさんのサイトにある幾つかの換気扇の換気風量だ(下表)。

表 パナソニックの一般台所用換気扇の仕様(引用元 Panasonicのサイト)

もし、強力に換気したい場合には、25cmよりも30cmファンの換気扇を買う方が良いだろう。約1.3倍くらいの能力差がある。

もし風雨が心配な場合には、下写真の屋外フードを付けると良い。

屋外フードは色んなメーカーの物がホームセンターなどで売られているが、換気扇の寸法(25cmや30cmなど)とフードの寸法が同じなら、ほぼ問題無く付けられるだろう。

一般台所用の給排両用換気扇

一般台所用換気扇にも、給排気両用の製品はある。

ワテの調査では、多くの製品では、紐を引っ張ると以下のように運転モードが切り替わる。

  1. 紐を一回引くと排気モードで動き、シャッターが開く。
  2. 紐をもう一回引くと排気モードは停止して、モーターが逆回転して給気モードになる。
  3. 紐をもう一回引くと、電源OFFすると同時にシャッターが閉まる。

それと、給排気両用の換気扇の場合、排気能力に比べて給気能力は若干劣るようだ。

その理由を推測するなら、元々は排気用に設計されている換気扇をモーターを逆転させて給気に使う訳だから、ファンの形状なども排気用に最適化されているのだと思う。そのファンを給気に使う訳だから、若干は給気能力は落ちるのだろう。

連動式シャッターとは何か?

なお、一般台所用換気扇のカタログを色々見ていると「連動式シャッター」、「電気式シャッター」などの用語がある。

気になるので調査してみたらネットで分かり易い説明を見付けたので引用させて頂く。

換気扇における3種類の仕様
(略)
換気扇の仕様には、電気式シャッター・風圧式シャッター・連動式シャッターの3種類が存在します。

電気式シャッター
こちらはスイッチを入れるとシャッターが電動で動き、 シャッターが開くと同時にプロペラが回り出します。
風圧式や連動式よりも機能が優れています。

風圧式シャッター
このタイプは、換気扇のプロペラの風圧によりシャッターが開閉します。

連動式シャッター
プロペラとシャッターの動きが連動してスイッチが入る換気扇です。
引きひもを引っ張ると、シャッターが開くと同時にプロペラが回り始めます。

換気扇にはこれらを仕様や用途によっての選択が求められます。

引用元 http://kaneshindenki.co.jp/換気扇における3種類の仕様。/

そう言う事か。なるほど。

引き紐に連動してシャッターが開く連動式シャッターの換気扇は良く見かける。あるいは壁のスイッチONで自動でシャッターが開くタイプも多くの台所で見掛ける。

自作ディアウォール・ラブリコを用いた換気扇取り付け案

ワテの場合は費用を抑えたいので一般台所用換気扇をリサイクルショップで安く入手した。

三菱電機の25cm換気扇で、引き紐に連動してシャッターが開き給排気を切り替えられるタイプだ。

新品未使用の同じ物が二台有ったので、二台買った。一つは木工作業部屋用、もう一つは居室用に付ける予定だ。

あるいは木工作業部屋をツインファンにする案も検討中だ。

写真 今回使う三菱電機製の給排気両用の25cm一般台所用換気扇

さて、その換気扇を下図のように取り付ける案で行く。

図 25cm一般台所用換気扇をディアウォール・ラブリコ風突っ張り棒自作して固定する案

上図を解説するなら、まずは25cm一般台所用換気扇を取り付けられる木枠を自作する。

その木枠を左右二本の2×4材で支えるのだ。

その二本の2×4材の上部には、突っ張り機構をM8ボルトやナットで自作するのだ。

つまりまあ、市販品のディアウォールとかラブリコと言う2×4材を突っ張り棒化するパーツと同等の機能を持つ突っ張り機構を自作するのだ。

ラブリコとジャガリコの関係性はオカンに聞いても分からない。

自作の換気扇木枠とディアウォール風の突っ張り棒の設計図

ワテと同じように後付けで換気扇を窓に取り付けたい人の為に、詳細な設計図を紹介しよう。

換気扇を取り付けたい窓の上下の桟(さん)の間隔は1155ミリだ(下図)。

図 ワテの木工作業部屋の窓に換気扇を取り付ける図

上図のように突っ張り棒の上部突っ張り部分は45ミリ、突っ張り間隔は30ミリにした。

桟の上下間隔1155ミリから30ミリを引いて1125ミリ。この寸法1125ミリの2×4材を二本用意した。

この後の作業でその1125ミリ材の突っ張り部分45ミリをカットするので、計算では下支え棒は1080ミリになる。でも卓上スライド丸ノコの刃の厚み1.6ミリを考慮すると、実際は1078ミリ程度になる。

計算が細かいワテである。

この鋸刃は良く斬れるのでお勧めだ。ワテが買った時は安かったが今日見たら値上がりしたのか?

下図に木製換気扇木枠の寸法図を示す。

図 ワテ自作の換気扇枠とディアウォール風突っ張り棒(上部45mmカット前)の寸法図

三菱電機の25cm換気扇用の純正木枠は、メーカーのウェブサイトにある説明書を見ると、内寸が300ミリ角になっている。

ワテもその寸法の通りに木枠を設計した。ただし、三菱電機純正木枠の厚みは21ミリ。ワテの場合は24ミリなので、外寸はワテ自作木枠のほうが6ミリ大きくなる。

説明書にはその外寸が記されていたので、その外寸に従って木枠を作ると、逆に内寸が6ミリ狭くなってしまう。実はウッカリしていて、数枚の板を切り出した後でこの事実に気付いたw。

で、途中で気づいたので内寸が300ミリになるように材をカットし直したのだ。

でも実は内寸が6ミリ狭くて294ミリ角になったとしても、25cm換気扇は木枠に取り付ける事は出来たのだが、念のために内寸は純正品と同じ300ミリにした。

超慎重派のワテである。

25cm換気扇用の木枠を自作する

ディアウォール・ラブリコ風の自作突っ張り棒を作る前に、25cm換気扇を固定出来る木枠を作る。

ワテが買った三菱電機の25cm換気扇の場合、下写真の純正木枠も販売されている。

まあ買うと二千円弱もするのでここは自作するのだ。

ホームセンターで12ミリ厚針葉樹合板(約千円)を縦に165ミリ幅で帯板状に5枚カットしてもらった。

その165ミリ板を卓上スライド丸ノコでカットしてパーツを作る。

下写真のように針葉樹合板を切り揃える事が出来た。

三菱電機さんのサイトを見れば、三菱電機純正の木枠の寸法も出ているのでそれと同じサイズにした。

なお、純正木枠は板厚21ミリだがワテの場合は12ミリ合板二枚貼り合わせなので24ミリ厚になる。

また、純正木枠は底板の上面が室内から屋外に向かって傾斜している(下がり勾配)。たぶん雨水対策だと思うが、ワテの場合は、その部分は真似せずに平坦にした。

卓上スライド丸ノコは木工DIYには必須だ

HiKOKIの卓上スライド丸ノコでカットした板材は直角もほぼいい感じで出ている。

ただし、上写真のように12ミリ合板四枚重ねで48ミリ厚でカットすると、切り始めと切り終わりとで若干であるが切断面の角度がずれるのだ。

具体的には、完全スコヤを当てると切り始めは直角なのだが切り終わりでスコヤに1ミリ弱の開きがあるのだ。

つまり鋸刃の傾斜を微調整ネジで調整してピッタリと垂直に調整しても、微妙に捻じれているのだ。

12ミリ合板程度の薄板の切断なら目立たないが、最大切断厚み59ミリに近い部材を最大切断幅305ミリくらい長い距離でカットすると、その捻じれが無視できないのだ。

まあFC7FSBは最も安いDIY用の卓上スライド丸ノコなので、精度が悪いのは仕方ないかな。

でもなあ、カットした材のゼロコンマ数度の誤差ですら、箱物を作る時には接合部の隙間が出来たり、あるいは直角が出ないなどの問題がある。上位機種ならこの辺りのカットの精度はどうなんだろう?

HiKOKIの卓上スライド丸ノコの上位機種

もしC12RSH2などのプロ用卓上スライド丸ノコを使えば超高精度に直角カット出来るんなら、FC7FSBを売り払って上位機種が欲しいワテである。

二枚の針葉樹合板12ミリを木工用ボンドで貼り合わせて24ミリの厚板にする。

木枠の上下左右の四枚のパーツを木工用ボンドで作成する。

木工DIYではクランプは沢山買うべき

下写真のように、先ほど貼り合わせた上下左右の四枚のパーツを直角クランプを8個使ってロの字型に貼り合わせた。

ワテが使っているのは下写真のようなコーナークランプだ。

下写真のような直角定規も良さそうなので欲しいと思っているが予算が無いので買えない。

さて、上写真のように四枚のパーツを直角に貼り合わせたのだが、四枚のパーツは12ミリ合板を貼り合わせた直後なので、十分に接着出来ていない。

その状態で四枚のパーツを直角にクランプしたのが間違いだった。八個ものコーナークランプを使う訳なので、角度の微調整がやり辛い。その上、四枚のパーツ自体が表裏の板が十分に接合されていないので、クランプを強く掛けるとズレてしまうのだ。

あかんがなw

と言う事で、二個目の木枠を作成する時には、下写真のようにまずは四枚のパーツを貼り合わせて数時間放置して十分に接着剤を乾燥させた。

上写真のF型クランプはワテが木工を始めた時に最初に買ったダイソー200円クランプだ。安っすいクランプだが、ワテのDIYでは大活躍している。

下写真のように四枚のパーツを作成しておく。

この四枚のパーツをロの字型に接着する(下写真)。

このように四枚のパーツを事前に準備しているで、それらの接合は、上写真のようにF型クランプだけで簡単にクランプする事が出来た。

300ミリF型クランプは8本は揃えたい

ワテが使っているクランプは以下の二つだ。

後者のKDSパイプクランプは締付け力1000kgもあるので、確かに強力にクランプ出来る。でも重いのと、保管場所に困るのが難点だ。

ネットで評判が良いのが以下の二つのクランプだ。

上のムラテックKDSのメタルバークランプは締付け力350kgなので十分に強力だ。

ちなみにワテが最も良く使うクランプが、ダイソーで買った200円のクランプ(200ミリ)が合計八個(合計1600円)だ。

下写真のやつがワテの使っているクランプによく似ている。

まあ安っぽいけれど十分に使える。

でも、このサイズのクランプは最も使用頻度が高いので、これからクランプを買う人にはもう少し良い物をお勧めしたい。

例えば下写真のSK11の300ミリのクランプは良さそうだ。

一個二千円くらいするので八個買うと一万六千円。ちょっと高いが、このサイズのクランプは最も使用頻度が高いので、ワテならこれを買いたい。

さて即席のクランプ販売コーナーは終わって、本題に戻ろう。

下写真のように無事に木枠が二台完成した。

下写真のように木枠のコーナーの接合部分に若干の段差が出来てしまったので鉋で削って平坦化した。

下写真のように二台の木枠を作業台の上に並べてみたが、まあ若干の隙間があるので直角の精度は1度程度は狂っているようだ。

その理由は上で説明したように、四つのパーツの接着が完了する前に、コーナークランプを使ってロの字型に組んだのが無理が有ったようだ。

反省!

そして写真のように、三菱電機の25cm換気扇を木枠に嵌め込んで見た。いい感じだ。

写真 三菱電機の25cm換気扇を自作の木枠に無事に嵌め込めた

ディアウォール・ラブリコ風の自作突っ張り棒を作る

さて、いよいよディアウォールあるいはラブリコ風の自作突っ張り棒を作る。

2×4材の中央にM8ボルトを挿し込むので2×4定規を使って中心位置を求める。

ワテが使っているのが下写真のツーバーフォー定規だ。これが物凄く便利。

下写真のやつはシンワさんの製品なのだが、45度ケガキガイドも付いているので、これも良さそうだ。

さて、マキタの電気ドリルを使ってΦ8ミリの穴を開けた(下写真)。

上写真のマキタ電気ドリルは速度可変、正転逆転両用、木工最大38ミリ対応なので木工DIYには最適だ。ブレーキは付いていないが、速度可変と正転逆転両用の機能があるので、実用性は高い。

さて、M8ボルトを挿し込むので本当ならΦ8.5とかΦ9ミリくらいの穴を開けるほうが良かったかも知れないが、手持ちにはΦ8、Φ10の木工ロングビットしか無かったのでΦ8を開けた。

下写真のように約110ミリの深さにΦ8穴を開けた。

写真 Φ8×110の穴を開けた

さて、ここで問題が起こる。

下写真のように2×4材の一端にΦ25の穴を深さ10ミリほど開けたい。

先ほど開けたΦ8の穴にM8ボルトを差し込んだ時に、そのΦ25穴にM8ボルトの頭とワッシャが隠れるようにしたいのだ。

それで、上写真のようにΦ25のボアビットで追加工しようとしたのだが、既にΦ8穴を開けているのでボアビットの中心が安定しないw

無理やり開けようとしたが、ボアビットが踊ってしまうのでこれでは穴開けは出来そうにない。

あかんがな。

先にΦ25ボアビットで穴開け加工しておいて、その後でΦ8の深穴を開けるべきだったのだ。

さて、どうするか?

確か金工用Φ25のホールソーを持っていた(下写真)。XLRコネクタ(キャノンコネクタ)の取り付け穴を開ける為に買ったやつだ。

このホールソーを使って下写真のようにΦ8穴に追加工してΦ25の溝を掘った。

そのΦ25溝に下写真のようにボアビットを嵌め込んでやれば、回転軸があまりブレずに安定させる事が出来た(実際はかなりブレるが、無理やり押さえ込んだのだw)。

で、上写真のように無事にΦ25×10の穴を掘る事が出来た。完璧なリカバリーと言っても良いだろう。

あとは下写真のように、2×4材の端っこを45ミリでカットする。

下写真のようにM8x100の全ネジボルト、ワッシャ、バネ座金、ナットを組み合わせる。

ちなみに、ここで使っているM8用の平ワッシャは木材用ワッシャを採用したので、直径がΦ25ミリと大きい。

オノカツ 純国産SUS304 ステンレス大 ワッシャー M8用 【外径25mm, 厚み1.5mm】 30枚入 320-00-M8x#1
オノカツ 純国産 SUS304 ステンレス 平ワッシャー M8 用 70枚入 300-00-M8OJ
オノカツ 純国産 SUS304 ステンレス 小形ワッシャー M8 用 50枚入 301-00-M8 【小形平座金】
オノカツ ステンレス大 ワッシャー M8用オノカツ ステンレス 平ワッシャー M8用オノカツ ステンレス 小形ワッシャー M8用

表 M8用平ワッシャ(大=木材用、中=一般的な普通サイズ、小=小サイズもあるのか)

その結果、下写真のように大き目のワッシャなのでしっかりと部材をボルトで締め付けても陥没する事無く固定出来るのだ。

YouTube動画などで自作ラブリコを作成している動画も幾つかあるが、そのどれもが普通の平ワッシャを使っている。全くの素人と言っても良いだろう。

ここは直径の大きな木材用ワッシャを使うべきなのだ。間違い無い。

まあワテの場合は木材をボルト固定する場合には必ず木材用大ワッシャを使う習慣があるのだ。

ちなみに上表の小ワッシャの存在は今日まで知らんかった。それでも自称DIY達人のワテなのだ。

なおネジを買うならオノカツさんの製品は、純国産SUS304 ステンレス製なのでワテ好みだ。

下写真のようにボルト、ナット、ワッシャ、バネ座金を組み合わせてΦ8穴に挿入する。

写真 自作ディアウォール(自作ラブリコ)の完成形

ここで重要な点は、バネ座金を使う事だ。

その理由は、換気扇はモーターの回転で振動する。何年も換気扇を使っていると徐々にではあるが、モーター振動によってこのM8ボルト・ナットにも緩みが出る可能性がある。

それを防止するのがこのバネ座金なのだ!

完璧な安全対策と言っても良いだろう。

下写真のように自作ディアウォール(自作ラブリコ)を支柱のΦ8穴に挿し込んで見た。

写真 自作突っ張り棒(突っ張り用のナットを嵌める前)

上写真で、長い支柱部分と突っ張り部分とが、若干斜めになっている気がするが、まあドリルでΦ8×110深穴を開ける時に少し斜めの穴になってしまったのだ。まあいい。気にしない。細かい事は気にしないのが一番だ。

と言うワテは細かい事が物凄く気になる性格だw

早速この自作ディアウォール突っ張り棒を窓に嵌め込んでみた(下写真)。

写真 自作ディアウォール(自作ラブリコ)の動作確認は合格だ

上側のボルトを上方向に回す事によって2×4材の上側の部分が押し上げられて突っ張るのだ。

完璧や!

なお、この自作ラブリコを実際に使う場合には上下を逆にして、上写真のボルト突っ張り機構は窓枠上部に位置するようにする予定だ。

そのほうが見た目がスッキリするので。

換気扇後付け作業(2セット分)ここまでで掛かった費用

ここまでで掛かった費用は以下の通り。

 項目単価個数小計
換気扇(三菱電機製)300026000
針葉樹合板12ミリ100011000
カット料金305150
2×4材 (6フィート)3302660
M8x100全ネジボルト742148
M8ナット12448
M8木材用平ワッシャ186108
M8スプリングワッシャ8432
合計  8,146

表 自作の窓用換気扇製作に掛かった費用(塗料代金は次回記事で追加する)

窓用換気扇が2セット分の費用が8,146円。

あとは次回記事で紹介するように木部に塗装をしたのでその塗料代が若干加わる。

それでも合計一万円以内に抑える事が出来たので、2セットの窓用換気扇の製作費用としてはまあまあ安く仕上げる事が出来たと思う。

ちなみに今回使ったのはユニクロボルト(鉄ボルト表面をクロメート処理したもの)だが、M8x100で一本74円だった。ところがその後、別のホームセンターなら一本41円で売っているのを発見。そのお店ならM8x100ステンレスボルトでも80円くらいと安い。

しまった。41円の店で買うべきだった。あるいは80円でステンレスボルトを買うべきだった。

まあいい。三日くらい気になるが。納豆のように糸を引くワテである。ねちっこいぞ!

教訓:ボルトを沢山買うなら安いお店を見付けておくと良い。

まとめ

ワレコ

ワテの場合、暑さに弱い。

この給排気換気システムが完成すれば、ワテの木工作業部屋の作業環境は格段に向上する。

現状では、通気性が悪いので熱が籠るのだ。

特に、夏場には熱気ムンムンと言う感じで、サウナ状態。

この換気扇のお陰で、これからは真夏でも木工DIYをやる事が出来るのだ。

世間をあっと言わせるような画期的なアイディアを多数盛り込んだDIY作品をこれからも多数発表するぞ!

(後編に続く)

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