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DIY Life

数学に疲れたので、すこし頭を休める。

Wood Deck

2021/06/17
2021/06/22 補足

何故DIY?

我が家の庭のウッドデッキを作ってもらってから20年近くになる。見てわかる通り、もうボロボロになっており、交換することにした。

図1:20年ほど前に作られた我が家のデッキ

僕の記憶によると、あのときの工事費は15万円だったかと思う。
今回、同じ業者に見積もりを依頼すると、30万円なり!
金額はもちろん気に入らないのであるが、それ以外に次の3点がひっかかかった。

補足的な説明が必要だろう。
ウッドデッキのトレンドは現在では人工木に移行している。何しろ腐食しないので塗装などのメンテナンスが不要であり、さらに自然木では避けることが困難な歪みやひび割れが発生しない利点がある。そのために、この業者も人工木のウッドデッキしか扱わなくなっているのだ。
しかし人工木は普通の木材と違ってカット角に制限がある。このケースでは、その制限にひっかかかり、現状のデッキの形を維持できないのだ。
さらに嫌なのばスクラップ&ビルトの発想である。現在のデッキのアルミフレームと土台はしっかりしている。さすがにプロの仕事である。この点については不満は無い。それにも関わらず、それを捨て去ろうと言うのである。

ならば自分でやることにした。木材は5万円弱、DIYのために新たに購入した工具類は5万円程度。僕はDIY1年生ゆえ、この金額には電動ドライバーや丸ノコなどが含まれる。

古いデッキが外せなくて四苦八苦!

作ってもらったデッキは、さすがにプロの仕事だけあって、ガッチリとしている。しかしそれが故にメンテナンスを困難にしているのである。木材はインパクトドライバーを使ってアルミのフレームにしっかりと打ち付けられている。ドライバで外せないことも多い。無理に外そうとすると頭がナメてしまう。なめネジを処理する対策が要求される。そのために作業は遅々として進まない。結局、1本を残して何とか剥がしたが、最後の1本はネジを切断して切り抜けた。

今回役に立った工具は

であった。なめネジ外しのために、買ったけど結局役に立たなかった工具多数あり。使い方がわからなかったこともあろうが... なお写真の PROXXON のミニルーターは20年も前に買ったものである。今回なめネジ処理に大いに活躍した。
学んだこと: 可能なら電動工具は使わない方が良い。

すべて終わってから見つけたページであるが、参考になろう

新しいデッキはイージーメンテナンス

今回の経験から、プロとは全く違った発想で新しいデッキを設計する。コンセプトは
完成したデッキを図2に示す。デッキが光っているのは雨の影響である。自慢は釘が一本も使われていない事、デッキが工具なしで簡単に剥がれること。手抜きの極みなのであるが、安全に関する強度は手が抜かれていない。

図2:木材だけを交換

作り方は簡単で、デッキ材の間にスペーサーを貼り付け1、並べて丸ノコで切って揃えただけなのである。デッキ材とアルミフレームの間には3mm厚のゴムのスペーサーが入っている2。これは滑り止めを兼ねている。デッキの左端にはL字のストッパーをあて(図2)、右端には木材でストッパーを貼り付けている(図3)。これで全体が揃う。
もっともこのように簡単にできたのは、既存の土台と既存のアルミフレームがあったからこそである。素人にはアルミフレームを組み立てるのは難しい。切断用の工具が必要だから。この部分だけを作ってくれる職人さんがいるのなら作ってもらう方が利口かも...
1. 木片で済ませている。使用した接着剤はセメダイン super X white であるが、super XG クリアの方が使いやすい
2. 杉田エース 天然ゴムシート巻き NRS-3505 50mm×5M×厚3mm

P6074783m.jpg P6074782m.jpg
図3:デッキの右端 図4:ひっくり返すと

「大量消費・大量廃棄」は嫌いだ

最近、習近平氏が中国の食べ残し文化に異論を唱えて話題になっている。中国では出された食事を残すのがマナーなのだ。これは日本のマナーとは逆である。美味しかったから全部食べましたとするのが日本流である。
日本の食事マナーは良いことだと思う。世界に誇って良い。しかし、食事ではない分野については日本人の生活感覚は如何なものか? 使い切ることもなく次々と買い替え、作り替え、建て替え、そして残滓を廃棄していく。これが豊かな生活であるかのように... 僕はそのような生活感覚が嫌なのである。

ミニルーターを改善

2021/06/18

PROXXON のミニルーター

僕はデッキのような大きな工作ではなく、小さな工作、あるいは電子工作が多い。
ホビイストに人気のある PROXXON のルーターはもちろん使う。
Amazonで調べるとPROXXON のルーターはいろいろなものがあるらしいが、僕が持っているのは、どうしたわけか電源が別メーカである。

多分ルーターに付属の電源が気に入らなかったので、しっかりとした電源と交換したのであろう。

注意: 以下では「ミニルーター」としているが、とちらかと言えば「ミニドリル」が正しいのだろう。あるいは「ミニ回転工具」か? 日本では「リューター」とか「ルーター」とか言われているが、普通名詞としてはどちらも正しくない。 https://kiso-proxxon.co.jp では「ミニルーター」と表現されている。他方本家の https://www.proxxon.com/ には「ルーター」に結びつく表現は存在しない。彼らは自分たちの商品群を「MICROMOT」(商標)と表現している。そして「ミニルーター」に対応して「MICROMOT drill」が存在する。
それにしても「ルーター」はないと思う。「ローター(rotor)」なら解る。

Makitaのリチウムイオンバッテリ + PWMモジュール

今回 Makia の電動ドリルを買ったら、14.4Vのリチウムイオンバッテリが付属していた。そこでこれを利用することとした。重い電源ボックスから解放され、しかもルーターのポータビリティが実現するのはありがたい。

回転数の調整が要求されるので、Amazon で PWM モジュールを調達した1。安いけど必要十分な能力を備えている。1個余るけど、どこかで使うこともあろう。
写真を見て判るように、作成した電源にはスイッチが付けてある。僕のPROXXONのルーターにもスイッチが付いているので、このルーターだけを使うなら電源側にはスイッチは不要である。しかし他の何かの電源としても使うならあった方が良い。なお購入したPWMモジュールのボリュームにもスイッチ機能がある。しかし電源OFFであることが一目で判ることは良いことだ。

この工作を通じて知ったのは、アクリル板の使い易さである。ドリルで穴を開けられる。また大きな直線カットはアクリルカッターで、細かなカットはミニルーター用の小径の丸ノコで自由にカットできる。接着剤もよく効くし、場合によっては熱を加えて曲げられる。強度を要しない場面では、木材よりも使い易いのではなかろうか?

1. Ren He 2個 PWMミニ DC モータ速度コント ローラー3 V - 35 V スピード コントロール5 Aスイッチ機能LED調光器

PROXXONより使いやすい自作ルーター

ついでにルーターを自作した。この方が僕の手持ちの PROXXON より強力で使いやすいと思う。なぜなら
1. PROXXONのコレットチャックは2.35mm軸固定であるが、自作のはドリルチャックを持っている
2. PROXXONでは歯が届かないところで使えそうである
から。
使った部品を写真に示す。どれも最も安いクラスから選んだ1,2。PROXXONのルーターと比較してある。

もっとも最近は3000円弱で安いルーターセットが売られているようだから、ルーターが欲しいだけなら、わざわざ自作することはない。

1. AUTOTOOLHOME DC 12-24V モーター 電気の ミニ ハンドドリル キット0.3-4mm JT0 ドリルチャック
2. フレックスシャフト延長コード 汎用 フレキシブルシャフト ロータリーツール用 研削盤ツール ドレメル研磨チャック

リチウムイオン電池

2021/06/20

人感センサーLEDライト

我が家では庭を照らす人感センサーLEDライトをこれまでに3つ購入した。
このうち、2018年に買ったものは2年後には点灯しなくなっていたので、買い替えて現在に至っている。
分解して調べてみると原因はバッテリにあった。裏のネジを外すと18650リチウムイオンバッテリが使われている。このLEDライトは日照の悪いところに置かれていたので十分な日照がなかったのであろう。そのためにバッテリの寿命を縮めたと思われる。なおリチウムイオンバッテリは鉛バッテリと同様に過放電に弱いのである。そこで今度は太陽光を使わないLEDパネルを採用したのである。

壊れたとは言え、TAKUSAN のセンサーライトは素晴らしかった。明るいのである。僕は単にバッテリを交換して、置き場所を工夫すればよかったのであるが、後の祭である。すっかり分解され、元に戻せなくなっている。そして現在の姿は

に化けている。これはセンサーライトの片側だけから作った(懐中)電灯である。10Wもあり非常に明るい。これを寝室に常備し、床に落としたネジなどの小物を探すのに大いに役に立っている。もちろん家族用のものは別にあり
を使っている。これももちろん非常に明るく、本物の懐中電灯なので、使い易い。僕にとってはオーバースペック気味であり、サイズに関しては、もうひとまわり小さい方が良かったかと思う。

18650バッテリ

18650バッテリとは、バッテリサイズに関する規格である。18は円筒の筒の直径をmm単位で表しており、65はバッテリの長さをmmで表している。円筒型バッテリは通常は陽極側に突起がある。この突起部分を65mmの中に含むのか否かは曖昧である。手元にあり18650と称するバッテリを写真に示す。
突起部が有るもの、無いもの。有る場合に突起部をバッテリの長さに含めるもの、含めないもの。右端の緑の突起のないNCRのバッテリの長さは65mmである。
したがって中央の青色のは突起の長さを含めないで65mmである。左端のKratexは???である。いったい彼らは65mmをどう解釈したのだろう?
一般に市販されるリチウムイオンバッテリには安全回路が組み込まれている。組み込まれていないバッテリは生セルと呼ばれている。生セルは極めて危険であり、使わない方が良い。安全回路の主要な目的は、最大電流を制限することである。従って市販されているリチウムイオンバッテリには容量とともに最大許容電流の表示があって当然である。市販の18650リチウムイオンバッテリは生セルをベースにしているので、18650にはもう一つの解釈がありえる。つまり使用している生セルのサイズである。Kratexは18650の生セルに保護回路を追加して18650リチウムイオンバッテリとして販売している可能性が高い。

18650バッテリホルダ

18650と称する長さの異なるバッテリが存在する現状を考えると、バッテリホルダの設計には注意が必要なのは明らかである。市販の18650バッテリ充電器はこの点はよく考えられている。しかしAmazonで売られている18650バッテリホルダは悲惨である。僕が買ったのはこれだ:
リード線が細すぎる。 これは弱電回路を想定したリード線である。バッテリがホルダに入り難い。なんとか押し込んでもボックスの陽極端子とバッテリの陽極端子とがなかなか接触してくれない。取り出すときも大変である。ドライバでこじ開けないと取り出せない!
類似のバッテリホルダは他の業者からも売られている。Amazonのユーザーレビューには「バッテリがホルダに入らない!」との悲鳴が多数寄せられている。
ホルダに入らない原因は単に長さの問題だけではない。ホルダの横幅(内側の寸法)が足らないのである。17mmしかない! 入らない訳だ。
P6184840m.jpg P5134660m.jpg
ノギス ホルダの横幅
こんなホルダを作る業者と売る業者の名前をしっかり覚えておきましょうね。

18650バッテリホルダの自作

ならば自作してみよう。
目標は
である。
なお、これは単なる余興である。今特に必要としているわけではない。

使った主な材料は

である。ボールンに入っていたバネは3mm径のネジにビッタリフィットする。工具はミニルーターの丸ノコとドリルと接着剤だけである。完成したものを次に示す。
これで僕の持っている3種の18650バッテリが全て入る。作り方は次の写真で解るであろう。

反省点: コンパクトに作りすぎた。もっとゆとりのあるサイズが良い。小さくまとめようとして、労多くして益無しである。

電池はなまもの

僕はKratexについては良いイメージを持っていない。Amazonで買った2本のKratexのバッテリのうち、1本は不良品だったからである。Kratexが問題を抱えていたか、あるいは販売業者が問題を抱えていたか?
電池の販売は共通の問題を抱えている。電池はなまものである。使わなくても電池は消耗するのである。この問題は(現在の)1次電池ではあまり問題にはならないが、2次電池はかなり深刻である。
2次電池は充電可能とは言え、充電を無限に繰り返せるわけではない。充電を繰り返すと徐々に性能が劣化する。やがては、満充電にしても、すぐに再充電が必要な状態になってしまう。実用に耐えられなくなり、2次電池の寿命を迎えることになる。
リチウムイオンバッテリは、鉛バッテリと同様に過放電に弱い。長い間放置していると自己放電によって過放電状態になる。適切に電気を補っていれば元気に働いていたであろうリチウムイオンバッテリが、過放電によって死を迎える。
我が家の例で言えば、2018年に購入したTAKUSANのソーラー式センサーライトが2年で死んだのであるが、2016年に購入したMpowのソーラー式センサーライトは未だに生きているのである。たぶん太陽光に晒される時間の違いである。
ネットの記事によると、リチウムイオンバッテリの自己放電率は1ヶ月に1% ~ 10%だという。それにしても製品ごとのばらつきが大きい。大きすぎる! 測定は新品と称するバッテリに対するものだと思われるが...