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切り替えスイッチ製作検討

通勤バイク(リトルカブ)に取り付けてあるシガーソケットからの電源を分岐し、切り替えるスイッチがほしくなりました。

このシガーソケット、元々はスマホをカーナビ代わりにする時のために取り付けたものですが、通勤でカーナビなんて使うはずもなく、もっぱら普段は電熱グローブに使っています。

カブの発電能力って低いらしく、電熱グローブをつけているとウィンカーがつかなくなったりします。そこで、シガーソケットにスイッチを取り付けて、オフにできるようにしてあるのですが、走行中はちょっと切り替えにくい。出来れば手元で切り換えしたい。

それと、両手ともに電熱グローブをつけると発熱が弱いので、右と左を個別にオンオフできるようにしたい。

 

そこで、求めているものはあるか、無ければ作れないか検討してみることに。

 

■既製品の調査

・分配ケーブル
 

単純な分岐ならお手軽そうだけど、スイッチは必須。

 

・電源ハブ
 

これは9vでコンセントからの供給ですけど、製品イメージとしてはこんな感じですね。ただスイッチがない。

 

・シガーソケット分配器
 

シガーソケットの分岐だとこんなのもあった。スイッチもあるし、お手頃。
一応これでもやりたいことは叶うけども、シガーソケットはかさばるなぁ。

 

・DC電源分配器キット
K-02122
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02122/

ほほー。これにスイッチとケースつけるだけでいいんじゃないの?って思ったけど1口0.5Aと電流が小さかった。

 

既製品でも目的を達する事は出来そうですが、これぞ!!ってのは見つけられなかったで、製作することも検討してみます。

 
 

■自作検討

電源分岐

コネクタはDCジャックにして単純に並列回線(5口ほど)にして、ON-OFFスイッチをつける。

シガーソケットのスペックは12V 最大10A。かと言ってすべてを10A仕様はさすがに過剰スペックな気がする。高く付きそう。

使おうとしている電熱グローブの抵抗値を測定してみると12Ωほど。バッテリー起電力は充電直後は13.2V位まで上がるということで、安全をみて14Vとしても、1.2Aほどしか電流は流れないはずで、、、1口2Aぐらいでもいいかなぁ?

DCジャックって、同じ外径が5.5mmのでも、センターピンが2.1mmと2.5mmのがあるんですね。3.5mmとかもある。どれがいいんでしょ?取りあえず2.1mmが主流みたいなんで、それにしときます。

・材料
2.1mm DCジャック(4A) 30円 ✕5個
2.1mm DCジャック(10A) 80円✕1個
2.1mm DCプラグ(4A) 65円 ✕5個
2.1mm DCプラグ(8A )140円 ✕1個
トルグスイッチ 80円✕5個
トルグスイッチ防水カバー5個入り 500円(Amazon)

小計 1595円

材料は特に記載がない場合は、秋月電子通商の価格です。
おぅ・・、コネクタとスイッチだけで既に結構なお値段。

 

通電確認ランプ

スイッチをオンにした時に光るだけなら並列にLEDを配線するだけでいいんだけども、通電した時に光るような仕様にしたい。
っと言うのも、電熱グローブが温まってるのか温まってないのか分からない時がよくあるからです^^;

単純に考えると、直列にランプを繋げたいとこだけど、何にさして使うかわからないと抵抗値が不明だから無理だよな〜。素人の僕に思いつく限りじゃリレースイッチで並列に繋ぐくらいなんだけど。
追記:コイル抵抗が高くてこれではダメという事に、買ってから気が付きました。

 

・材料
リレースイッチ1回路C接点(12V2A)60円✕5個
LED(12V・抵抗内蔵) 10個入り 120円
ユニバーサル基板 60円

小計 480円

むむ。

 

今回の電流値のボトルネックはリレースイッチ何だけど、スペックを上げるとこんな感じ。

12V5A→150円
12V10A→220円

 

LEDが既に仕込んであるトルグスイッチもある。カバーもついててミサイルスイッチなんて呼ばれてる。秋月電子のは説明はありませんが、スイッチのオンオフとLEDの回線がそれぞれ別にあるみたいで、オンの時に光るようにするには並列に接続はすれば良いだけだと思うけど、通電した時のに光るようにするには、リレーが必要な気がする。。。

あと防水仕様にしたいからカバーつけると光見えない。

 

他の光るトルグスイッチも見つけた。

http://msr-signal.com/?pid=34365353

定格電流すら書いてませんが、説明が本当なら通電した時にだけつく仕様っぽい。これは目的通り。ただ390円だと、トルグスイッチとリレー(2A)とLEDの合計金額の方が安いっていう。。。

 

逆流、過電流防止

1口2Aのところは何も制限してないので、何挿しても大丈夫なように何かしらの措置があった良いよなぁ。パッと思いつくのはヒューズだけど、ただ切断するんじゃなく、上限値に抑えてくれるようなら一番いい。

 

定電流ダイオードなるものがあるのを知りましたが、これはLEDの輝き具合を安定化させるためのもので、数十mAという小さい電流だけでした。

 

電流制限を組み込むには、なにやらオペアンプやらトランジスタやらを駆使するらしい。うむむむ、頭がショートした。

電流制限回路の電流検出抵抗
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/5348/00-10cl.html

 

これらの回路を組み込んだICとかキットとかあるんじゃない?って思いましたが、お手軽なものではなさそう。

結局ヒューズか。

 

ヒューズ250V2A 30円✕5個
ヒューズ250V10A 30円✕1個
ヒューズホルダー 30円✕6個
整流ダイオード1000V10A 40円✕1個

小計 400円

 

ここまでの合計 2475円。

ぐぬぬぬ。まだ中身に使うパーツだけなのに。

 

配線
・材料
はんだ 210円
フラックス 400円(Amazon)
スズメッキ線 210円
耐熱ワイヤー 380円
小計 1200円

これらは使い切るわけじゃないから、んー、他の材料費の5〜10%ってとこかな。

 

ケース

さあさあ、これをどうするかですよ。
既製品のプラスチックケースとユニバーサル基板でもいいんですけど、やってみたいのが3Dプリンタサービス。調べてみます。高いんかな。

 

まず3Dデータですが、工業製品を作るなら3DCADで作るのが理想的ですが、使った経験がないので(インストールだけして手をつけないパターン)、やるならBlenderです。
入稿用の3Dデータの出力は問題ないみたい。データチェックのアドオンもある。

無料3DCG編集ソフトのBlenderをCADソフトとして使う方法
http://yokalab.jp/blog/post/70


本まであった。Blenderもメジャーになったもんやのー。

 

・3Dプリントサービス比較

社会では教えてくれない…有名3Dプリントサービス4社を徹底比較!最強のコスパはココ!
http://ah3dprintshop.com/2747

サービスをまとめてくれているページは数あれど、ある条件時の価格をビシッと載せてくれているページは少ない。ここはバシッと比較してくれてます。いずれは、複数他社一括見積もりサイトとか誰かが作っちゃうだろうと思いますが。

なるほど、やはり海外サービスが安いのかー。でも1点だけだと送料の割合が大きいなぁ。とりあえず3000円以上はかかりそうだ。

 

・材料

(オリジナルケース )
3000円〜

(既製品)
プラスチックケース 100円
ネジ・ナット 50円
パイプサドル 60円
接着剤 100円

小計 310円

 

3Dプリンタへの憧れはあります。オリジナルの造形物が3000円から作れるとなるとお手軽にはなったかと思いますが、一発で上手く行くってことは多分無いので、少なくとも数回は調整するでしょう。ちょっときついなぁ。

それに、材料費だけで6、7000円にもなってしまう。たかだか分岐にそれってどうよ。。。

今後、やっていきたい事でもあるし、勉強料と考えるか・・・。でも、一度に色々なことをすると大変だから、今回は中身に専念ということで、100均ケースにでもして、いずれ3Dプリンタ製を使うことを考えることにしよう・・・。

 
 

■ 材料一覧
(パックのものも単価に直して合計)

・電子部品
2.1mm DCジャック(4A)  30円✕5=150円
2.1mm DCジャック(10A)  80円✕1=80円
2.1mm DCプラグ(4A) 65円✕5 =325円
2.1mm DCプラグ(8A) 140円✕ 1 =140円
ユニバーサル基板 60円✕1= 60円
緑LED(12V 抵抗入り) 12円✕5 =60円
リレースイッチ(12V2A) 60円✕5 =300円
トルグスイッチ 80円✕5 =400円
トルグスイッチ防水カバー 100円✕5=500円
ヒューズ2A 30円✕5=150円
ヒューズホルダー 30円✕5 =150円
整流ダイオード10A  40円✕1= 40円

小計 2215円
 

・配線材
電子部品の5%

・ケース(既製品)
プラスチックケース 100円
ネジ・ナット 50円
パイプサドル 60円
接着剤 100円

小計 310円
 

・送料
500円
 

合計 2215✕1.05+310+500=3135円

 

んー、勉強料も加味して、なんとか許容範囲ってとこか・・なぁ。

 
 

もし、これをちゃんとしたケースを作って実売しようとしたら、組立費やら設計費やらで軽く1万円は超えそうです・・・。
価値で考えたら3000円くらいでしょうから採算は合わなそう。大量生産でのコスト削減効果は凄いってことは分かりました。1000個単位で作ったらどうなんでしょうね。きっとそれでも個人で売るならコスト高は避けられないから、ニーズをかなり的確に捉えないtうrnごにょごにょ。

Updated: 2016年2月18日 — 07:06

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