シマタの趣味ブログ-shiM4tA1's Hobby Blog-

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UMP45いじりPart7:配線とコネクタを換えてみる

UMP45いじりPart7。

 

今回は、UMP45の内部メカのうち、電気を通す部分、すなわち配線材とコネクターを全て換えてみたいと思います。

 

 

今回のカスタムの動機

電動ガンはその名の通りバッテリーからの電気でモーターを動かしギヤを介してピストンを圧縮・解放するエアソフトガンです。前回までのカスタムで、ギヤの伝動効率ピストンの後退スピードの上昇が見られましたので、今回はそれらの手前であるバッテリーからモーターへ供給されるエネルギーをより無駄なく伝えられるようにしたいと思います。うまくいけば、発射レートがわずかに上昇するはずです。

使用する配線材・コネクタ 

使用するのはこちら

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LayLax EGエレメントコードNeo(買い置き、¥1418)

 

 

 

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エーモン 平型端子(メスセット・S) 110型 24Kメッキ(¥325)

 

 

 

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OPTION NO.1 ミニ2Pコネクタ(オス・メス)(買い置き、各¥518)

 

 

 

まず配線材ですが、以前ヒューズを取り付けた回で少し触れた通り、UMP45に使われている配線材は0.75sqのものです。この"sq"とは、square(=スクエア、スケア)の略で、導線の芯線部分の断面積の大きさを表す指標です。ちなみに、0.75sqなら「芯線の断面の直径が0.75mmの導線」を意味します。

 

ネット知識の受け売りですが、0.75sqの導線の許容電流はなんとおよそ10Aだそう。一般的なスタンダード電動ガンの動作時の電流量は約10A、次世代などの負荷が高めの電動ガンの電流量が約15Aですから、スタンダードでもギリギリ、高負荷な電動ガンに使った日には許容量オーバーです。1.25sqで許容電流がおよそ15Aになるようですので、導線になるべく余裕を持たせて動作させるには、最低でも1.25sqは欲しいところですね。

 

EGエレメントコードNeoの断面積については、メーカー側が公表していないため正確な情報はわかりませんが、試しにワイヤストリッパで被覆を剥いてみたところ、2.0sqの穴では剥けず、1.25sqの穴できれいに剥くことができたので、約1.25sqということでいいと思います。

 

次に平型端子ですが、コレは特に性能アップを意識したわけではなく、単に純正の端子を使い回すより、新品にしたいと思ったからです。ちなみに、表面に金メッキが施されている場合、端子がサビに強くなるため長持ちするという利点はあります。

 

最後にミニ2Pコネクタですが、これも配線材と同様に許容電流の関係で交換します。純正で使用されているタミヤミニコネクタの許容電流は10Aしかなく、結構なボトルネックとなっています。多くの電動ガンでこのタミヤミニコネクタが標準装備となってしまっているため、市販のリポバッテリー等にもタミヤミニコネクタが使われていますが、どう考えてもバッテリーのパワーと釣り合っていません。一方、ミニ2Pコネクタの許容電流は30A。これなら十分バッテリーの性能を生かせそうです。

電装部品の交換作業

さて、ではこれらの部品を純正品と交換していきましょう。交換する箇所は↓の写真の通り。 

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1.マイクロスイッチ〜モーター間のコード交換

最初にマイクロスイッチまわりから変更していきます。まずはメカボックスからマイクロスイッチを固定している部品を取り外します。 

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ここのネジを外して、

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ここのネジも外す

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マイクロスイッチを固定している部品を取り外す(バネ紛失注意)

そしてメカボからマイクロスイッチとコード一式を分離します。

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マイクロスイッチをメカボから取り外す

モーターをまわりを封しているカバーを切り開きます。

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ニッパーでカバー材を切り開く

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カバー材を外せました

モーターから赤いコードを引っ張って外します。

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モーターの端子から赤いコードを引き抜く

この赤いコードの折り目にあわせて、EGエレメントコード(以下、銀コード)に折り目をつけ、必要な長さに見当を付け、銀コードを切ります。

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既存のコードに沿わせて銀コードの寸法に見当をつける

銀コードを切ったら、マイクロスイッチにはんだ付けする分と平型端子に圧着する分の被覆をワイヤストリッパで剥きます。

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ワイヤストリッパで被覆を剥く

 マイクロスイッチのはんだ部にはんだごてを当てて赤いコードを外します。 

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はんだごてではんだを溶かして赤いコードを外す

マイクロスイッチの端子・銀コードの芯線に予めはんだをのせておきます(マイクロスイッチの写真撮り忘れました)。

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銀コードの芯線に予めはんだをつけておく(マイクロスイッチの端子にも)

2つをくっつけながら間を取り持つようにこて先で熱し、溶接します。

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はんだ付けを終えたところ

そうしたら銀コードの反対側に透明スリーブを通した後、平型端子を圧着します(専用の圧着工具で行ってください)。

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銀コードに平型端子を圧着

圧着が終わったら透明スリーブを被せて完了です。

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平型端子に付属の透明スリーブを装着

2.マイクロスイッチ〜ヒューズ間のコード交換

次に、マイクロスイッチからヒューズケースに伸びているコードを交換します。

 

まずは、ヒューズケースから端子とコードを引っ張り出します。

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赤いコードを引っ張って端子を取り出す

抜き出した端子のシーリングゴムを押さえている部分を開き、ゴムを外します。

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端子のツメを開いてシーリングゴムを外す

端子とコードはPart3にてはんだ付けしているためはんだごてを押し付けてはんだを溶かし、コードを取り外します。Part3は↓

shim4ta1.hatenablog.com

 

そうしたら、1.と同様に純正コードと同じように銀コードを折り曲げてカットした後、両端の被覆を剥がします。

 

1.と同様にマイクロスイッチから赤いコードをはんだを溶かして外し、銀コードとマイクロスイッチをはんだ付けします。

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赤いコードを外す

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マイクロスイッチの端子と銀コードをはんだ付け(写真は付ける直前)

はんだ付けが終わったら、このコードと1.のコードを熱収縮チューブでひとまとめにします。

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2つのコードをひとまとめに

これらのコードには、プラスマイナスの識別のために赤いビニールテープを巻くなどしておくと良いと思います。

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銀コードは単色なので識別のために色をつける

銀コードの反対側をシーリングゴムを通してからヒューズケースの端子にはんだ付けします。

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端子と銀コードをはんだ付け

はんだと端子が充分冷えたら、シーリングゴムを端子に固定します。

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シーリングゴムを端子に固定

出来上がった端子一式をヒューズケースに戻します。

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ヒューズケースに端子一式を戻す

3.ヒューズ〜コネクタ間のコード交換

短くカットした銀コードにミニ2Pコネクタ(オス)をはんだ付けします。

 

まずは被覆を剥がし、芯線をペンチ等で軽く押し潰し、平べったくさせてから予めはんだをつけておきます。こうすることで、ミニ2Pコネクタの端子に対して接触する面積が増え、はんだ付けがより強固なものになる・・・と考えてやっています(笑)。

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銀コードの芯線をペンチで平たくしておく

ここではんだ付けする端子はミニ2Pコネクタの「プラス」側です。画像↓を参考に、よく確認してから取り付けて下さい。

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ミニ2Pコネクタのオスメスと+-

コネクタのプラス側に予めはんだをのせておき、コードとコネクタを共に熱して溶接します。このとき、コネクタのプラ部分が熱で変形して接触不良になる事があるため、その予防として余っているメスコネクタを接続した状態で作業をすると良いようです。

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コネクタにはんだ付けする作業は対のコネクタを接続して行うといいらしい

はんだ付けがキチンとされているのを確認したら、溶接部分を覆うように熱収縮チューブを被せて、ドライヤーなど熱風の出る機器でチューブを熱して収縮させます。

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赤い熱収縮チューブを端子が完全に隠れるように被せること

そうしたら、ヒューズケースの2.とは反対側の端子も引っ張って外します。そして2.と同様に端子とコードを分離し、

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ヒューズの端子を取り外す

先ほどコネクタを付けた銀コードの反対側に端子をはんだ付けして、冷えたらシーリングゴムを固定します。

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銀コードにヒューズの端子を取り付ける

出来上がった端子一式をヒューズケースに収めます。

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ヒューズケースまわりの出来上がり

4.モーター〜コネクタ間のコード交換

最後に、モーターのマイナス側からコネクタのマイナス端子につながるコードを交換します。やる事は1及び3でやったことの繰り返しなので細かな説明は省きますが、まず銀コードをカットせずにそのままモーター側被覆を剥がし、平型端子を圧着、スリーブを被せます。

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先に平型端子だけつけておく

1〜3で完成したコード一式とともにメカボに取り付けてみます。

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コード類を仮組みしていく

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モーターの端子に取り付けたところ

そして銀コードをメカボまわりに取り回した時、コネクタに伸びるコードの長さがプラス側と同じくらいになるようにカットします。

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取り回したあとプラス側のコード長に合わせてカットする

最後に、カットした部分の被覆を剥がし、平たくつぶしてコネクタのマイナス端子にはんだ付けしたらメカボ側の配線材交換は完了です。

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仕上がりはこんな感じ

こちらのコードにも識別のために黒いビニールテープを巻くなどしておくと良いと思います。

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こちらのコードにも色をつけておこう

5.リポバッテリーのコネクタ交換

電動ガン本体の電源コネクタをミニ2Pコネクタに換えたので、対応するバッテリーもコネクタを換えなくてはなりません。

 

ただし、こちらは直接電源から伸びるコードに対して作業を行いますので、絶対にショートさせないための注意・工夫が必要です!特に、リポバッテリーはショートさせると最悪火災や家財の焼損など、非常に大きな被害が出るおそれがあります。

 

リポバッテリーの取り扱い方法・使用上の注意などに関しては、後日記事にまとめようと思います。当ブログを参考にカスタムをしようという方で、リポバッテリーを導入したいけど取り扱いに自信が無い・・・という方は、申し訳ありませんが記事ができあがるまでお待ちください。

 

(2019/07/22追記)バッテリーの取り扱いについての記事できました↓

shim4ta1.hatenablog.com

 

さて、おっかない話をしたところで、作業に移ります。

 

リポに限らず、バッテリーのコネクタ変更作業はプラスとマイナスのどちらか片側ずつ作業を進めていくことをおすすめします。というわけで、まずはバッテリーから伸びるプラスのコードだけをニッパーで切断します(このとき、両方いっぺんに切断しようとすると、ニッパーの刃が導線となりプラスとマイナスがショートします。必ず一本ずつ切ってください)。

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作業するときは片側ずつ!

次に、コードの被覆を剥きます。このバッテリーのコードは被覆が分厚いですが、芯線部分は1.25sqのようでした。芯線部分にはんだをつけミニ2Pコネクタ(メス)のプラス端子にもはんだをのせておきます。

 

コードに熱収縮チューブを通してから、導線とコネクタのプラス端子をはんだ付けします。

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コネクタとプラスのコードをはんだ付け

はんだ付けがしっかりしているのを確認したら、熱収縮チューブを接続部分に被せて熱します。

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端子が完全に隠れるよう注意して被せる

熱収縮チューブがしっかりとプラス端子を覆っているのを確認したら、先ほどの要領でマイナス側のコードも切断して被覆を剥き、熱収縮チューブを通してからコネクタのマイナス端子へはんだ付け・・・なのですが、ここにも注意すべきポイントがあります。

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端子とピンセットの距離が近く、このやり方は悪い例かもしれない

写真では未使用のオスコネクタを接続した状態で作業していますが、この状態だとオスコネクタの端子同士がピンセットを介してショートするおそれがあります。そのためプラ部分をはさむようにしていますが、オスコネクタは接続せずに作業した方が安全だと思います。少し反省。

 

さて、ここもはんだ付けがしっかりしているのをよく確認してから熱収縮チューブをかぶせて熱します。これにて作業終了です。

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無事出来上がったバッテリー

初速と発射サイクルを確認する

1.初速を確認する

一応の確認のためだけなので一回だけ。 

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初速の変化はナシ

前回と同様の数値ですね。今回は電動ガンの初速アップに関わる部分に手を加えていないというのがよくわかります。

2.発射サイクルを確認する

今回のカスタムにより、発射サイクルはこうなりました。 

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発射サイクル

秒間13.56発ですので813rpm。ついに800rpmを超えましたね。前回から今回の上昇分は少しですが、最初は約700rpmだったことを考えると、モーターやギヤ比といった直接サイクルに関わる部分を換えずに、今までの基本的なチューンでここまで発射サイクルに違いが出るというのは、シマタ的には大きな発見でした(もっと微妙な差だと思っていました)。

 

さて次回ですが、とりあえず今回の配線材交換によってハイパワーなリポバッテリーの電流がより活かされたことの副作用で、マイクロスイッチの接点の摩耗を早めそうなので、次回は自作SBD(ショットキーバリアダイオード)回路の製作と取り付けにしようかと思います。

 

それではノシ