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壊れた洗濯機をベルトサンダーにリメイク

自作研磨機


壊れた洗濯機をリサイクルしてみました。
壊れたのは排水系の水漏れで、モーターはほぼ無傷。
修理する事も出来ますが、買い替えるという事なのでモーターをもらう事にしました。

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設計図について

このコンテンツで作成するベルトサンダーの設計図は800円で販売しています。
ご活用していただけると幸いです。

同じ洗濯機のモーターが手に入らなくても市販の単相モーターに交換すればより実用的な道具になるでしょう。と言うか、市販の単相モーターの方が適しています。

市販の単相モーターを購入するときは定格出力300Wクラスを選択すると良いです。

モーターの配線

洗濯機を裏返すとモーターを発見。
ボルトで固定されているだけなので取り外します。

ちなみに、単相モーターは始動コンデンサーとセットで使います。
洗濯機の裏側に書いてある配線図を見ると「コンデンサ」がありますね↓
”アカ”と”アオ”の色の配線という事が分かり、モーターとの接続の仕方も理解できます。

配線の色を手掛かりにコンデンサを見つけました。

で、取り出したパーツはこの5点

モーターとコンデンサの配線は至ってシンプル。
具体的な配線は前述の通り洗濯機の配線図通りに接続します。
ちなみに、モーターのコイルとコンデンサの配線を変えることで逆転させることができます。

上のスイッチ部に”電源スイッチ”、”ヒューズ”、”緊急停止ボタン”を直列で接続すればより安全ですね。少なくともコンセントから電力を供給するのでヒューズは必須です。

動画で使用したスイッチの型番はASS210N
非常停止ボタンの型番はMEB1311E-DB
ヒューズホルダーはジャンク品を利用 類似品はこれかな?(未確認)

半田で配線します。

配線したらモーターが動作するか確認します。

モーターマウントの作製

基本的にこちらの設計図に従って組み立てれば同じものが作れます。
設計図は無料の3DCADソフトFusion360で閲覧できる3Dデータと、
↓この様な2D設計図の両方を添付しています。2D図には注意事項や組図などが記載されています。
「M8インサートナット下穴」にはM8のインサートナットを組み込んでください。

組図はこのような感じ

ちなみに、市販のモーターを利用する場合は下図を参照ください。
モータの中心位置 , V-Belt pulley , Disk sanderの取り付け位置が合致していれば設計図をそのまま流量することができます。

工作のアドバイス

基本的にyoutube動画で一通りの手順を載せています。
ここでは動画では少し伝わらないと思われる部分を詳しく説明します。
また、不明な部分がありましたらコメントください。

※youtubeではなく、こちらのブログの方にコメントにお願いします。
ページの一番下にコメントフォームがあります。

工作の基本

木材は12mm合板と24mm合板を使います。
24mm合板が手に入らない場合は12mm合板を重ねて接着して代用します。

このプランの設計は作りやすいように出来るだけ直線で作っています。
ドリル、鋸と直線切り定規、そして部分的にハンド糸鋸があれば作ることができます。

↓丸鋸定規はこちらが参考になります。

↓さらに、トリマーとサークルカット治具を用いることで円加工が容易になります。

 

↓この様なベアリング付きトリマービットを使えばより綺麗に加工できます。

例えば、加工したい場所をラフカットします。

次にMDFなどの加工しやすい材料でテンプレートを作り、両面テープで貼り付けます。

ベアリング付きトリマービットでテンプレート通りに加工すれば、曲線も綺麗に仕上がります。

インサートナットについて

インサートナットはエポキシ接着剤を使って接着することをお勧めします。

接着について

基本的に、組み立ては接着剤だけで強度を確保できます。
木ねじはクランプが難しい箇所を圧着させる目的で使っています。
↓例えばこの様にクランプし難い箇所を固定する場合です。

上記のような場所は素手で5 分ほど圧着させ、接着剤を半乾燥状態にします。
容易に動かない位に乾燥したら木ねじで圧着させます。

V-ベルトプーリーの製作

Vベルトの作り方はホールソーでΦ60ほどの木材をくり抜き、ウッドターニングの要領で自作します。

モーターに固定して外径を整えます。

V-ベルトの幅をマーキング

ターニングでV-ベルトの形状に合わせて加工します。

V-ベルトの規格表はこちらで参照ください。
作例では、一番細いM型を使っています。
↓この様に回転させながらVベルトを押し付ければ接触している部分にゴム跡が付きます。
ベルトのテーパー部が面で接するように頑張って加工します。

最終的にVベルトの規格表を参考にして型紙を作って確認します。
Vベルトはテーパー部が接していればOK。底部が接触すると摩擦が弱くなるのでNGです。

ディスクサンダー

ディスクサンダーの面はウッドターニングでできるだけ振れが無いように面を整えます。

定規に紙やすりを両面テープ止めしたものを用意。
これをディスクに押し付けて面を仕上げます。

冷却ファン

モーターの冷却と粉塵対策の為にパソコン用のケースファンを取り付けます。
ディスクサンダー部やVベルトから粉塵が入り込まないように、ケースの裏側から空気を引き込む向きにファンを設置します

PCファンはDV12Vで動くので小型の12Vアダプターに接続して利用しましょう。
アダプターは本体のコンセントに並列接続し、電源をOFFにしてもファンが停止しないように接続してください。

ボックスの前面パネルは取り外しできるように木ねじで固定します。
予め、木ねじが入る箇所に端材などで足場を接着します。(赤枠の部分)

木ねじで固定します。

ベルトサンダー

他の方が自作しているベルトサンダーの作例を見ると、ベルトサンダーのシリンダーにゴムを貼り付けている例を見ます。
滑り止めなのか、耐摩耗の為なのか分かりませんが、少なくとも滑り止め対策としては不要だと思います。
市販のベルトサンダーもゴムではなく、アルミ製のシリンダーをそのまま使っています。
私の作例でも木のシリンダーでスリップすることはありませんでした。

ベルトサンダーのスリップ面には耐摩耗性を向上させる目的で鉄の薄板を張り付けます。
ホームセンターで0.3mm程のトタン板(亜鉛メッキ板)を調達し、スリップ面に両面テープで固定しました。
動画にも載せていますが、ベルトの入り口を僅かに曲げ、引っ掛かりが無いように工夫しています。

ベルトサンダーの調整

後ろの隙間からベルトサンダーを入れます。

左右の調整ネジを張ってベルトに適度なテンションをかけます。

ベルトサンダーを回すと、シリンダーの傾きによって左右に動きます。
左右のネジを調整し、安定してベルトが動くように調整しましょう。

最後に、直角ガイドなどを組み付ければ完成です。

横向き↓

縦向き↓

加工対象に合わせて使いやすい向きで作業できるのがポイントです。

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