ワイパーモーターのコイル巻き直し

2010.2.20
モーター(アーマチュア)のコイルを巻き直します。
この際、モーターの特性を変えたいと思っていたので色々考えました。

狙う特性は「回転が遅く、トルクが強い」状態。

コイルの巻数を増やせば回転数は下がり、トルクを出すには、多くの巻数と大きな電流が必要。
しかし、巻数を増やせばコイルを構成するワイヤーの長さが伸びるので、回路抵抗値(Ω)は上昇し、流れる電流は減少します。(相反するわけです。)

そして、多くの巻数を確保しようとすると、元と同じアーマチュアを使う以上、ワイヤーの径を細くするしかありません。

ということで、結構考えてみたものの、やってみないと分からないということで、次の仕様で製作しました。

ターン数(巻数)    23T  ⇒  40T
ワイヤーの線径  0.5mm ⇒  0.4mm

果たしてどうなるでしょうか・・・。

オーディオ機器を自作したことがある人なら、知らない人はいないほどメジャーな「オヤイデ電気」にて、0.4mmのマグネットワイヤーを購入。

ちなみに重量売りの最小単位である1kgを購入。

0.4mmワイヤーなので800m以上あります。
これなら何回でも巻き直せますね!
ワイヤーの径を比較。

たかが0.1mmの差ですが、左は凄く細く見えます。
ワイヤーは2本必要なので、コーヒーの空き缶にワイヤーを巻き取ります。
80mもあれば充分ですが、そもそも何m巻き取ったか分からない。
そこで、重さを計ることにしました。

その結果、缶の重さを引いて、100m程巻けていることが判明。

足りないことはないのでOK。
一気に飛びますが、コイル巻き完成です。

40T(ターン)ずつ巻いたので10極で400ターンです。

しかも2本のワイヤーを交互に巻いていくので面倒極まりないです。
指がつりそうになりながら、ターン数を間違えないように数え歌を歌いながら、3時間ほど巻き巻き・・・。
結構気を使って、ぎっしり巻いたものの、次回施工時では、もっと上手く巻けると思う自己評価です。


でも、もういいです・・・。(笑)
ここで以前の状態と比較してみよう。

こちらは純正の23T。全然違いますね。


ていうか、いきなり17Tも増やしたら回転数落ちまくりなのでは・・・。
このモーターのアーマチュアの巻き方図。

手書きの用紙を失くしそうなのでここに保管します。
モーターを組み立ててテスト。

完璧です。回転はスーパー滑らか!
発熱もしません。電流値も減っているのでしょう。

でもブラシの当たりが悪いみたいで、ジーーーーと音がしています。


やり直そうかと思ったけど、最終的にこのまま行くことにしました。
早く当たりが付いて欲しいけど、ブラシとコミュテーターはピカピカに研磨したので、当分の間、無理でしょう・・・。
再びギアボックスを組み立て。

ちなみにこの直巻電動機を使ったワイパーモーターですが、相当古い設計のようで、シボレーの旧車以外では見たことがありません。

しかも、ほとんどの車は1960年代には、ウォームギアの機構とフェライトコアの界磁を使ったモーターシステムになっており、このような直巻電動機は珍しいと思います。
狭いダッシュパネル内に取り付け。
プレナムグリルの外からリンク機構を組立て。

グリルを外さないと無理かと思いましたが、なんとかなるものですね!
一気に組み立てたいところですが、これはデフロスタの吹出口。


車を買ったときに欠品だったので、リプロ品をつけていましたが、樹脂剥き出しだったので、光が反射してフロントウインドウに移り込むため、つや消しのグレーで塗装しました。
色が違うけど微妙に違うよりは、思い切り違う方が自然です。
でも、グレーというよりは白に近い気がする・・・。

光が反射しなくなったので、ま、いいか。
メーターパネルやエアコンのダクト、吹出口を復元。

長かった〜。
ようやく普通の状態です。

出来上がったモーターの速度ですが、遅いです。 めっちゃ遅いです。
速度をLoにした場合、一往復に3−4秒かかります。(笑)
Hiにすると、普通の連続動作です。

わざとこうしたのには理由があって、
ウインドウには撥水コートをしてあるので、現代の車のHiモードは不要。どんな大雨でも通常の連続動作で充分です。
そして、間欠モードが無いため、スイッチを入れた途端、永延と連続動作されると、小雨時に困ります。
かといってスイッチを頻繁に操作するには、スイッチが遠すぎるし、後付間欠ワイパーキットを付けると、機械式ウォッシャーが使いにくくなるため微妙に思えます。ということで動作速度を下げてみました。

ただ、実際の雨天時に使い物になるのかな・・・・。

                     













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