E.ケッタ!!

〜Electric. ケッタマシーン!!〜

折りたたみ電気自転車の制作です。なかなか手頃なモーター(原動機)が見つからず,mini電動スケーターのモーターで製作しました。その内容を報告します。

 電動スケーターのモーターです。
銘柄もなにもなく,出力など詳細がわかりません。
中身を見てみました。なかなかの作りです。
おそらく,24V仕様でしょう。
 まず,モーターの取り付け方法を考えました。
今回は,あまり自転車自体に傷を付けたくないので,モーターを取り付けた板で挟み込むことにしました。
その下地として。
自転車のクランク側スプロケットを外して,近くのフレームに板ゴムを強力型両面テープで貼り付けます。
(板ゴムは,損傷防止・滑り止め・ある程度の張力がある。)
 モーターを固定する板は電動スケーターについていた既存のものを利用しました。
余分な部分をディスクグラインダーで切り取り,使えるところだけGETS!
 仮に当ててみると,自転車のブレーキワイヤーを固定する金具と干渉するところがありました。
そこは,形に沿って削ります。
 2枚の板を重ねてボルトを通す穴をあけます。
M3のボルトが通るようにしています。3カ所。
 こんな感じでモーターを固定します。
M3のボルトを3本使って挟み込む形です。
 モーターの軸が中心からでています。
モーター自体は3本のM5のネジで留めています。
 改造したスプロケットの取り付けとチェーンを通すため,後輪を外します。
 自転車の後輪のスプロケットの大きさだとモーターのスピードが速すぎるしトルクが出ません。
なので,クランク側スプロケットを後輪に付けることにしました。


  (左図参照:歯数10=モーター,歯数53=後輪)
 そこで,仲介する円盤(赤色)を自作しました。
厚み5oのアルミの板を旋盤で加工して寸法通りの穴をあけて・・・。と。
外径150o,中心円34.5oの円盤です。
〜加工法〜
 直径150oになるように帯ノコなどで適当に円形に切ります。中心を出し,センタドリルでセンタ穴をあけます。
旋盤のチャックに向かって芯押し台で押さえつけます。(チャックで挟んでいない)低めの回転数で切削油をつけ
ながら徐々に規定の寸法になるように削っていきます。あくまでもチョビットづつ。(アルミには灯油がいいらしい)
 取り付けた様子。
M8のボルトで4カ所,小さいスプロケットの歯面を挟み込むような形で対角線上に取り付けます。
 モーター部のスプロケットなのですが,モーターの軸に合う穴径のスプロケが無かった(探しきれなかった・・・)
ため,元々付いていた歯付ベルト用のプーリーに穴径15のスプロケを差し込み,固定することにしました。
事実上,セットスクリューで押さえているだけになります。
スプロケに付いていたセットスクリューの長さが足りなかったため,ステンレスのセットスクリューの長いやつに
付け替えました。 (セットスクリュー=イモネジ)
 チェーンを取り付けます。
注文したチェーンが予想以上にデカかった・・・。これにもいろいろとワケがあって。
これより幅が小さいチェーンになると後ろのスプロケとのピッチが合わなくなる。
自転車用のチェーンを使いたかったが,それに合うスプロケを見つけることができなかった。
など,いろいろ考えたが,最終的にこうなった。バイク用みたいだw 実際これ工業機械用みたい。
自重も結構あり,なんといってもこのままだとフレームと接触してしまう。
こんな感じ。
格好としては,最高w

 「チェーンをつけるのにも一苦労。コマを抜いたりするときに使用する道具を
買ったのはいいが,自転車用であって,こんな極太のピンには使えなかった。
無理してやったら,道具の方が折れた。1500もしたのに。イッパツで。苦難の末,
細いボルトなどを使ってハンマーで抜いたが非常に頑固だった。尽くボルトが曲
がっていった。」
 だが,よく見ると一部フレームと接触するところが・・・。
このままではかなりの抵抗となってしまうのでやむを得ずフレームを削ることに。
 バッテリーを乗せる荷台を,古い自伝車から拝借。
錆を落とし,黒く塗り直しました。(2度塗り)
 動作方式は,単純明快のリレー方式。
パルス制御などで無段階変速にしたかったのですが,余裕がないので・・・。
 走行スイッチはハンドル右に固定しました。
 
 ブレーキをかけたときにモーターへ電気がいかないようにリミットスイッチを取り
付けしました。
 リミットスイッチのb接点を利用しています。
 どのようにして,スイッチを押したらいいか考えた末,蝶番でスイッチローラーを
押すことにしました。
 

 スイッチ類の配線をしていきます。
接続には平形端子を使用しています。
ハンドルからの配線の取り回しはグロメットを使って整理・保護しています。
 バッテリーなどからの電源入力はこのコネクタを使用しました。
 一時的にバイク用バッテリーで試験。
これにはオスのコネクタが付けてあります。
これで,モーターを回してみると,やっぱりパワー不足を感じます。

 今度は,ラジコン用のバッテリーを4本直列につないでみます。
電圧は,ご覧の通り。 ちょっと,チャレンジしてみます。
やはり,12Vよりはパワーとスピードはありますが,全体的にぎこちない。
 人を乗せて始動してみると,やはりトルクがない。
スピードが出てくるとそれなりに走るのですが,上り坂や発進時はカツッっと言っ
て動きません。 やはり,モーター自体のトルクが無かったんですね。
 後部の様子です。
全体的にはきれいに,完成度があります。
○結果○

とりあえず,電動で動く自転車はできました。
しかし,パワー不足が一番の課題点となります。
はじめから,この結果になることは予想がついたのですが,モーターを買う余裕と手頃なものが見つからなかったため,
この結果を想定の上で作ってみました。
次は,モーターをもっとパワーアップして改造してみたいとおもいます。
DCギヤードモーターを使えば,ちょうど良い回転速度とトルクアップが得られるはずです。
そのうち新しいパワーアップしたE.ケッタを製作します。お楽しみに。 (18年9月3日更新)
 

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