先日、秦野おもちゃ病院(HOT)に子供乗り汽車のオーバーホール修理が持ち込まれました。ネームプレートより弁慶号。車体長さ630mm,高さ340mm,幅190mm 動輪径80mmφでモーター駆動で立派な物です。
操縦席(現在屋根は外してあります)は鉛蓄電池置き場で 以前使用の鉛蓄電池は電池内部の硫酸も全くなく乾燥。硫酸こぼれ防止にホースで液が漏れた時に受ける為のボトルがセットされています。
煙突にはスイッチがあり 押すと前照灯と汽笛が鳴ります。その後ろには鐘が その後ろには前進、停止、後退の切り替えスイッチがあります。
車両の前後には二輪のガイド車が付いています。電池とモーター・スイッチとは2Pのコネクターで接続され充電時はコネクターの電池側を外して充電器に接続し充電します。今回 持参された充電器はトランスとセレン整流器とパイロット、コネクターが金属ケースに収められていましたがセレン整流器不良の為か完全に焼損し断線していました。
本体の裏側を確認するとモーターが動きません。根気よく手で回し注油してモーターを廻すと1.5Aで動き出したので 仕上げる事とし お客さんへ電話。費用を相談して修理を実施する事としました。
現在では密閉型の鉛蓄電池がありますので秋月電子から中国製の物を購入。
充電器は秋月電子では製品が1万円を越してしまいます。かと言って以前と同じトランスと整流器では小さくて安価ですが火災が心配です。他の市販品ももう一つ心配です
充電電圧と充電電流を管理する事は現在では必須項目なので秋月電子の鉛蓄電池専用充電キットを採用し安価と安全性を確保するため自分で組み立てて 焼損したケースに入れ込むことにしました。電源はスペースと電気特性から100v/12v 2Aの電源アダプターを採用し 充電ボックスへはコネクターで受ける事としました。
上の写真は珍しいので載せました。
左のスプリングの入ったホースはエアーが出てきます。そのエアーは右の閉じられたプラスチック瓶の口を吹きます。
これは小さい子供がビンの口を吹いて音を出すのと同じで"ボー"と音が出ます。
下の左写真の歯車の下は偏芯カムで回転するとカムが沿っているレバーを前後に動かし その先のピストンで空気を汲み上げ 上の蛇腹ホースから瓶へ空気を吹きかけて汽車特有の「シュッシュッ」音を作りだしています。 上はギアー横の偏芯カムを
下は焼損した旧充電器
今回充電制御回路のキットを入れる為 ケースを流用。内部の焼損したトランスやセレン整流器、パイロット電球等を取り除きケースだけを簡単に黒塗装しました。
これは新しく充電キットを組み込んだものです。
新しいキットの充電制御回路には集積回路素子14pのICや半固定抵抵、セメント抵抗など使用されるので付属のプリント基板をカットし邪魔なところを取り除き基板全体をフィルムで絶縁してケースに取り付けました。
部品固定の為ホットメルト樹脂が付いているので醜いですが。
充電電圧、電流を制御するトランジスターはTO-220型のダーリントンで放熱器を使用しています。放熱グリースでケースに放熱させ 電線で基板に配線しました。又、パイロットランプは赤色のLEDホルダー型なので電流制限抵抗とともケースに取り付け電線は追加基板で受けました。
今回使用したのは 中国製鉛蓄電池 LONG 6v 4.6Ah(秋月電子)
採用したシール鉛蓄電池充電器キット (秋月電子)
基本仕様 6v 4.6Ah用にセット
充電時間 10時間以上 (残容量で変化)
充電電圧 定電圧 6.8v
充電電流 450mA
この充電器は集積回路採用で充電完了した後 放置すると充電電流を自動的に少なくしフローティング充電モードになりますので長時間接続でも安心です。
今回の鉛バッテリーに限らず電池は充電器から外した後や 充電できない乾電池でも買い置きすると 置いてあるだけで常に自己放電し電圧は下がっていくのが普通です。
従って鉛蓄電池の使用後は必ず満充電を行い 又、長期無使用時は自己放電で減少することを見て時折、充電を行ってください
今回の充電器はアダプターから電気を受けると赤いLEDパイロットランプが点灯します。しかし、鉛蓄電池が接続され電圧が高くなると アダプターが無くなっても逆流でパイロットが消えない不都合があり それを防ぐため充電器出力部にショットキーダイオードを設けて点灯しないようにしました。これは回路図には書いていません。
上記回路図ではC2電解コンデンサーより左は電源アダプターに任せます。電源アダプター出力をDCプラグで受けます。パイロットはこの電圧を安定抵抗を入れてLEDで受けます。従って電解コンデンサーC2より前は電源アダプター担当なのでここにDCプラグをセットしました。
部品代(秋月電子) 合計金額 4160円(税込み)
- long 完全密閉型鉛蓄電池 WP4.5/6v 950
- スイッチングACアダプター 12v2A 1550
- 2.1mm標準DCジャックパネル取り付け用
- ブラケット入りLED 赤
- 鉛蓄電池充電器パーツキット 1000
- 送料 500
特に充電アダプターとして他のアダプターを使用しない事。
遊んだ後の充電と長期使用しない時の充電を充電ケースの上にラベルとして貼り
お願いをしました。
以上