基板実機作成ー完成(電源基板mk2 制作記 9) - ぎんてんのロボ工房    

2018年10月14日日曜日

基板実機作成ー完成(電源基板mk2 制作記 9)

電源基板mk2 実機作成 完成編

前回まででSeeedからもベース基板が届き、いよいよ実制作です。
おもちゃのような電源制作ですがブログも予想外に制作記9(開始時は3回ぐらいで終わると思ってました汗)まで、ようやくここまで来ました(ヤレヤレ)。

完成した電源基板mk2
形だけはものものしい(笑)なぜこんな形になってしまったのでしょうか?
それは「坊やだったからさ」(いやオッサンやろ(笑))。

始めからこのような形にする気は無く、本当に普通っぽい物を作るつもりでした。
アルミでもプラスチックでもいいからボックスに入れて、下からネジで止めて上ぶたでLEDの確認とスイッチオンオフ、もう普通にボックス風で。
サンハヤトさんのクイックポジ感光基板75×100を目安に作ったけど、キレイにぴったり合いそうなボックスが一つもなかったorz。
75×100て業界標準ちゃうの?勝手に思い込んでたけど、隙間がめちゃ余るか、足らないか、いいのが全然無いよ・・・。
いやもう、千石さん行ってボックスコーナーで立ち尽くして、共立さんいってマルツさんいって立ち尽くして、又千石さんもどって、それでもやっぱり納得いかないから、もう合いそうな箱なら何でも!ってダイソー行って箱以外もいろいろ見たけど、いいの無いなぁ・・・・ショボーンと家帰って。以前、アップルウォッチ台に合いそうと、適当にダイソーで買った何用か知らんアクリルを眺め、回転させながら何かこれでいいかも(笑)と二個使うことにしました。

何かよくわからないダイソー品

実機制作に伴う反省点
  1. 合うボックスが無かった。高さはスペーサー+基板+スイッチが必要。長さはDCジャック最端として75×100が業界標準と勝手に思い込み、出力側も合うと思っていたが実際はそれ以上の箱しかなく、余分なスペースが広すぎる。
  2. ボックスに入れるにはLEDが浅すぎた。
  3. スペーサを止めるネジを考えると、BOXを用意しても下部が出っ張った。
使用予定BOX

これらを解決するのは箱がどうしてもデカいのを選ばざるをえず、最終的に無理と判断しました。

当初の構想

で、何だかよくわからないダイソー品に行き着く訳ですが(笑)
ホコリは被りたくなかったですが、むき出しはまぁやむをえず。斜めに付けることによって、LEDの表示も見えやすくなりました。基板裏のネジも隠せました。
又、あえてケーブルはハンダ付けせず、コネクタ使用が多いのは壊れた際に外して直しやすくする為です。(だから余計な高さが発生してしまうのですが・・・・)
せっかくの二連の感じを生かす為、片方をスイッチでまとめ、もう一方を出力として分かりやすさをイメージして作成しました。
コネクタを付けるためにアクリルに穴を開け、接着剤で止めました。
端子穴

この穴は、最初はハンドドリルで穴を開け、ヤスリで四角い穴にして行きました。
アクリルだからこの程度の部品でもなんとかなりました。折れない程度での最小径のドリルで穴を開け、徐々に径をアップして行きヤスリで四角に成形、何度かコネクタを現物合わせしながら。結構地道な作業です。
(ルーター持ってないので・・・)
ハンドドリル左から、基板用精密ハンドドリル(ピンバイス)両頭式、プラモ工作用、100均ドリル、この程度の工具で開けてます・・。

アクリルの2連ですが、これ寸法バラバラ(100均だから文句言わない)で!二つ並べてもぴったりの大きさでは無く、目印つけても意味ないので、これも現物合わせで位置調整してます(笑)。

スイッチに関しても、出力コネクタに関してもそうですが、メンテ用に取り外せるようにと書きましたが、差し込みだけではすぐ外れるので普段固定で必要な時外せるような接着剤はないもんか?と、こんなものを見つけて試してみました。
強粘着剤
もちろん接点にはつかないように注意しています。
接点接着
一応きちんと付いていて外れることはありませんが、耐久性等は確認中です。
プロから見たらいろんな点でモノづくりのセオリーからズレてるかも知れませんが、思い付いた事は試して行きたいと思います。

スイッチの取付ですが、アクリルの厚みによりワッシャは外さざるをえず、スイッチのONOFFプレートとナットでなんとか止まっていますが、意外としっかり止まっておりズレることはありません。
スイッチ取付
(接点ですがスイッチに関しては、最初ケーブルとスイッチのピンを直接ハンダ付けして収縮チューブで保護しようと思いましたが、自分には100%無理です・・・。
ピンを温めても全然キレイにつかない・・・スイッチのピン間隔も狭すぎる。手も阿修羅男爵(古いよ)並みに6本欲しいくらい。ピンとピンを合わせ続けるのも難しいし、固定台使っても、細密ハンダごて使っても、何かいい方法は無いもんでしょうか?
で結局こちらも既製品コネクタで接続するわけですが・・。)

スイッチ側
スイッチと反対側は最初からメンテ用にコネクタ接続です。
これも苦労しました。コネクタピンとかハウジングとかオスとかメスどれが合うのか合わないのかさっぱり分からん~。ネットにも説明見当たらないし、周り聞ける人いないし、どこの店も説明なんか書いてないし。爆発的に種類多いし(;;)。

(最初マルツさんでセット品を買ってましたが売り切れましたので、仕方なく挑戦することに(笑)。
今度は千石さんのピンの棚の前で1時間くらい立ち尽くし(変な奴になっていたと思う)、何度も引き出し開けてハウジングとか見比べてる内に見分けがつくようになりました(いや店員に聞けよ)。ちゃんと整理はされてるんですけど、細かいくせに種類が爆発的に多すぎて面食らうんですよね。)


結局ハウジングには細密サイズと普通サイズ。ハウジングの合うソケットの差し込む数。同サイズのソケットのオス側メス側、この組み合わせ知らないだけで悩んでました(笑)。

ハウジング
ケーブルのハウジングへの取付ですが、自分は大きめの所で一度軽くまるめてピッタリ目の所でガチっとかしめるようにしてます(笑)。
本来の使い方とは違いますが、こんなあいまいなやり方でもちゃんと出来上がるから工具って素晴らしい。
圧着工具はエンジニアのPA-21を使っています。ワイヤーストリッパーはベッセルを。自分レベルだとそんなしょっちゅう使う訳じゃないんで、買うのためらいましたけど、ニッパとラジペンでやるのとは生産効率が全然違う。生産効率が一気にあがりました。

かしめ
そんなこんなで出来た状態です。
出力側のケーブルの長さが出来上がりの写真と違いますが、ここが問題となったので付け直しとなりました。そしてどうせならメンテも考え汎用性も効くようにしてみました。

出力が短い
スペーサーに関しては昔、シリコンハウスさんだかデジットさんだかで買った7mmを流用。ネジには、基板の厚み+スペーサの厚み+アクリルの厚み+ワッシャ+ナットの長さが必要となりましたが、アクリルの角度と間隔が問題となり、M3のネジに対して丁度い長さのネジを探すのに、コーナンさんやらナニワネジさんやら奔走しました(笑)。
短すぎると当然付かないし、長いとアクリル角度間のスペースが無く、工具が入らず締めれないのでワッシャも諦めました。締め付けは横からラジペンでちょっとずつ回してます。

ネジの取付

電池ボックスの取付ネジは、電池を取り付けてもあたらない高さであれば、穴に余裕がのでこちらは特に問題なく。

そんなこんなでようやく完成しました。

電源基板mark2mark2と書いてきましたが、最初に作ったやつはユニバーサル基板に対して、ワイヤーのつなぎ目やはんだ盛りがキレイにならず、出来上がりを見て、うーんという感じでした。今回、単純基板で決して人に自慢できるような物ではありませんが、僕に取っては一から考え、悩みながらもあちこち調べて一つの物をつくり上げたということはちょっとした感動でした。
これからも挑戦して行きますのでよろしくお願いします。



0 件のコメント:

コメントを投稿