物理の小道


日本橋だより 〜現況報告と雑感〜

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2005/2/15 日本橋だより 第42回 

      第38回で報告の 「ラジオつきトイレットペーパーホルダー」 続報

使い勝手が悪いので少し改造(小学校レベルの改造)

 第38回 で紹介した「時計付、FM/AMラジオ付、トイレットペーパーホルダー」ですが、使っていて不便を感じた部分がありました。 それは、電源スイッチとボリュームが兼用となったタイプであるため、スイッチを切りたいとき、ボリュームを絞りきることでスイッチが切れる方式です。 「スイッチを入れる」 ことと、「適当なボリューム位置に調節する」 ことが毎回必要となるのです。 スイッチ一発で適当なボリュームの音声が聞こえてくれる 「スイッチ分離方式」 のほうが便利なのは言うまでもありません。 なぜこのような仕組みになっているかといえば、その理由は、全て 「コスト削減」 という理由からでしょう。 部品が2つになると、部品コストがアップするだけでなく、組立作業コストにも跳ね返ってくるからです。

スイッチを独立させるための簡単な作業を探る

 今回の改造は、スイッチとボリュームを一体化しているものを分離して、スイッチを独立させる方式に改造するだけの作業になります。 これは主要回路に手を下すことなく、電源ラインの切り替えだけですむので、半田付け箇所が4箇所のみという簡単な改造です。 回路のどこでこの改造を作るかですが、ボリュームに付属のスイッチ部分は部品が密集内部にあるため、 途中から長いコードを引き伸ばすのは見た目が悪いので、そのスイッチ部分はショートさせることにしました。 電池から基板にいたるコード部分にスイッチを入れる改造になった。これで方針は決定したのです。

材料費は無料?(部品箱の隅に残っていたスイッチ)

 その部分の改造は途中にスイッチを直列に入れるだけですむのですが、部品のスイッチと配線コードを準備することです。 筆者(志)の部品箱(電気部品がいろいろ入っている)は、何でも入っているのです。 部品箱の中を探して、長さ1cmほどの小型シーソー式の単極スイッチを取り出します。 このような用途ではプッシュ式のスイッチのほうが取り付け穴を開ける作業が楽になります。 残念ながら部品箱にはプッシュ式のスイッチが品切れでは仕方がありません。 スイッチのサイズは数種類あったのですが、最も小さいものを使うことにしました。

スイッチ取り付け穴を開ける工程は少し時間(十数分間)必要

 電気回路の作業(配線の半田付け)は簡単にすみそうですが、部品を取り付ける穴(長方形)を本体に開ける作業が大変です。 道具箱から電気ドリルを取り出し、2mmのドリル先を取り付けて、取り付け位置に目分量で穴を開けます。 最初は、スイッチのサイズより一回り小さめ(1mm程度)の穴になるようにドリルで穴を開けます。 次に、その穴をカッターナイフで連結します。 最後はヤスリを使ってスイッチがぴったり収まる長方形の穴に整形します。 スイッチが収まることを確認して、スイッチの取り付けネジの穴を開ければ完了です。 ネジでスイッチを本体に固定してしまえば、次は電気回路の作業(配線の半田付け)です。

配線作業はあっという間(2分間程度)に終わりました

 半田付けは4箇所のみですので簡単です。 最初、ボリューム一体型のスイッチ部を短絡ししてしまいます(スイッチが入ったままの状態になる)。 この作業は、部品が密集している部分ですので作業が難しいところです。

 次に、電池ケースからの配線1本を基板部分からはずし、取り付けたスイッチの端子の片側に半田付けです。 スイッチの残り端子から先ほど配線をはずした基板部分をつなぐ配線を半田付けをすれば、配線作業の全てが終わりです。 全工程の作業時間は20分程度ですので、 部品箱、道具箱からの部品、道具の出し入れ時間の方が長かったというところです。

全工程20分足らずの簡単な改造でしたが、改造による効果は抜群でした

 改造といってもこの程度なら小学生でも出来るレベルですが、改造の効果は抜群でした。 スイッチをいれるといつもの音量でラジオが鳴るようになり、スイッチを入れるも切るのもワンタッチになったのです。 なお、スイッチ等の部品は 「無料?」 としていますが、 実際はジャンク部品として袋に一杯○○円のものを購入したストックものです。 スイッチ1個が10円程度ではないかと思います(いつ購入したかの記憶もない)。 通常に購入すれば100円から150円程度する部品です。

 もっと便利な改造では、使用時に、スイッチを押せばラジオが鳴り、30分程度で自動的にスイッチオフになる 「自動スイッチ式」 の改造でしょう。 半導体部品を使った回路になりますが、本体内の隙間が十分にあるので、これも可能かと思われます。 このような改造に必要な部品は 「タイマー回路用」 専用のICが市販されています(1個100円程度)。


2005/2/15 管理人(志)

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このページは、2004/01/26 に始まりました。