じゃんく日誌ＣＤモーター製作

ちょっと小耳に

ローコストなブラスレスモーターのCTC2730-1500などを出しているコスモテックから更に小さい１５gクラスのモーターが出るらしいとか
（出処、情報の正確さは不明なので御容赦）
HOBBYWING社のＨＰを当たってもモーターの記述自体が無いのでよくわりませんが・・・

１３００や１５００と同等の価格ででるならいよいよ自作モーターの方がコスト割高になってきた
けど自分で作った物はメンテナンスし易いし愛着もあるから自作も続けるでしょう
最近気合入れて作ってないので素材集めに未腑分けのジャンクＣＤをばらしてます

ＣＤROMモーターリターンズ

最近市販のブラシレスモーターで１５ｇ前後の魅力的な製品が続々と出ている
栗田さんのところで紹介されていたE-flite PARK 250や本日は金物屋さんの所にHackerのA-10 シリーズが・・
もちろんAXI 2203/46とかも・・
あぁ～欲しい

AXI以外は価格が5000円前後と比較的お手ごろですが発売がまだだったり国内では流通してなかったりします
海外でポチッとなすれば早いのですが、今はなんかその勢いも無く
ぼ～っと考えていたら
そうだ！何のことは無いこのスペックってちょっと前に巻いていたＣＤ改造モーターそのものじゃん！
ってことで新規に制作する余裕も最近無いので過去の有りものを細工して組み合わせてみました（トップの写真）
素材はいわゆるマニュエル君のモーターの奴で効率重視でミキホビーの磁石２４枚貼り、同素材のステーターに0.4㎜14ターン
取り立てて気合の入った軽量化をしなくても15.66gというところです（プロペラセーバー、アルミスティックマウント付き）
このクラスであれば軽量化の為に効率を無視してステーターを減らしたり磁石を妥協したり強度を落としてまでの削りこみも必要有りません
この組み合わせで2セル　ＧＷＳ７０３５で10000回転ちょっと(アバウトで済みません）
推力250グラム強はクリアしますから市販品に遜色無いところです

素材についてブログ具以前の過去ページから引用します
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これほぼ皆同じ内容のモーター　　　色んなメーカーのドライブから出てくる
実はこれ、あのManuel Nuebel君の１５gモーターの素材
ステーター径　２０㎜　ＩＤ７㎜　厚４㎜前後で色々ある　缶外径２３．５㎜
あちらの紹介ページに書いてある通り
Lite-One LTN-382 ( LTN244)　Asus S360/S400/S500などから出てくるし
ライトオンからOEM供給を受けている有名メーカーのドライブからも出てくる（型番追跡中）
どうやらモーターASSYのＢＭＬ＊＊＊＊と言う型番のものは殆ど同じ供給を受けてると見られる
写真右上、実際にモーター重量１５g　推力２５０ｇで仕上げることが出来た
しかし写真上の中央の様に（SchnurzzのＨＰでも説明されている）マウントベースが分厚く
ステーターの中まで一体式で回り込んでいるために工作が面倒なモーター
ステーターの樹脂製保護シートも慎重に取り扱わないと直ぐに千切れたりして
巻き線を巻いていくときに被覆を傷つけ思わぬショートを起こすことがある
ステーター、缶共に軽い素材なのでステーター２０㎜のモーターとしてはこの様に軽く仕上がる
SchnurzzのＨＰでは４㎜幅の磁石を貼っている、これは張りやすくてバランスも良いと思う
５ミリ幅でもステーターを若干削り込めば使える
ミキホビーの２４枚構成の磁石を貼って見た所とても良い感じで無理なく仕上がった

この他でも国内のあのメーカとこのメーカーのモーターが同じと言うのはよくあるOEM兄弟
----------------------------------------------------------
以上

この辺を一生懸命巻いていた頃と比べるとバッテリーが良くなってきたので機体の総重量とモーターパワーのバランスが良くなったのが最大の原因でしょうか
以前は機体のコンプリート重量が200～300グラム台、今は100g台なのでこのクラスが日の目を見ることに
当時既に手にしてたんですね、あとは今のハイディスチャージ型のリポにあわせて電流値を見直して巻きなおすと今風になるんなか
買わなくても我慢できるかな

でも上記のモーターが市場に潤沢に出回ると欲しくなるんでしょうね

ギャガァ～！これは・・・

今話題のローコストブラシレスモーター(特に名誉の為に名を秘す、コ○モテ○○＜爆）
何処も品切れで縁が無いかなぁと思っていたらとある所で見つけたのでぽちっとな
多くは語りません、ネットで皆さんの使われてるモーターはこんなに酷いのは見かけません
巻きの汚さもさることながら一部はステーターの隙間からマグネットの面まで張り出しています
何故か前面で無理やり処理した線材が缶に飛び出てます
私の初期不良大魔王のなせる業でしょうか
ちょっと回す気になりません
巻きなおし素材行き決定ですね
まぁ、いいんです自作用にマグネットやら何やら揃えてもこれより高く付きますから（１２ステーターだしね）
細い線で省エネ型、２０g以下軽量に改造しましょう

だけどこれ試運転チェック通ってるのかな？
って、こすれてるんですが

いい加減工作大将の私でもここまでいい加減には巻かないyo
ラインの人、お腹でも痛かったのかな
きっと何千個の内の１個と信じたいけど店頭で買う人はよくチェックしましょう♪
通販の場合は・・運？

高々数十ワットのモーターだったら、ほいON！ん？なんか臭い
緊急停止～～で済みますけどね
大型の数百ワットクラスでこのクオリテイなら怖いな
小さな飛行機とは別にHyperion SNIPER XL が気になる今日この頃

ＭＤ、ＣＤモーター作成のプチTips

友人と話していて、お前のページは見ていてもモーターは作れん！と言われました＾＾；；
確かに細かい所まで作り方は説明してませんので不親切かなぁ～
とは思うのですが基礎的な巻き方とかは他の有名なサイトさんに任せることにして、ちょっと思いついたことをあげつらってみます。

巻き方
巻き方入門と言えば『とりさんの独りごと』をご覧になるのが一番でしょう
楽しいコンテンツがいっぱいですが巻き方はこちら

結線方法でＹ（スター）結線　デルタ結線と出てきますが結線イメージはこうです

ＢＬモーターを作るうえで基本的な使えるステーターの歯の数とマグネットの関係はこうなっています
windingdiagram.htm

磁石を貼り変えする場合にはたしてターゲットの磁石が上手く納まるのかどうか計算してくれるエクセルファイルがあります
CDROM magnetgap.xls
CDmot mag.xls
これらのワークシートを使ってステーター、缶のサイズ使いたいマグネットのサイズ、数量を入力すれば各ギャップ等が求められます。

作成上のTips
デバイスからモーターを取り出して基板から分離する場合にきちんとやるには基板の裏からジグをかませて押し出す、叩き出す方法がありますが、やんちゃにはこうやって基板をひん曲げるだけで外れてきます

特にＭＤの基板は柔らかい（薄い）ので手でも出来ます
その時基板と結線はハンダこてで離しておいた方が後々巻き線をほどくにもノーマル巻き線を利用するにも良いです
繋いだままだと変な所から巻き線が切れて解き目が解らなくなります（と言っていて早くバラシたいのが先にたち私はあまりやってませんが）
比較的頑固な構造のモーターを基板から押し出すにはボール盤に適当な太さのシャフトをかませてドリルは回さずに上下動だけを利用して押し出してやると簡単に取ることが出来ます

軽いモーターを作るのに探してステーターホルダー兼モーターマウントとして今好んで使っているのがカーボンパイプです
以前は模型関連のお店や東急ハンズなどで購入してもパイプ同士の接合が出来る様な外径、内径の物が見つかりませんでしたが
コスモテックの製品が４－５．５－６．６－７㎜と接合できる物としてありました
また最近Ｋ＆Ｓから１－２．２－３．３－４㎜の物が出てきてこれがＭＤには使いやすいですし価格も非常に安くなっています

これはＭＤモーターのステータの内径が4㎜より少しだけ小さかったものを4㎜まで広げてそこに３－４㎜のカーボンパイプを挿入し更に２－３㎜のカーボンパイプを挿入
釣具店で見つけた１－２㎜の樹脂パイプをそこに入れたものです
としちゃんから内径1㎜のベアリングの入手先として日産商会さんを教えていただきましたので３－４㎜のカーボンパイプ一発にベアリングの構成が出来そうです
この作例のようなシャフト軸受けが樹脂パイプでもそこそこの性能は出せますがベアリングを使用すれば更にロスが減らせるはずです

アルミパイプも当然素材として有効で使いますが1㎜厚の物は中々次の径と接合出来る程サイズの出た物は入手できません
ホームセンター等で簡単に手に入るので使いたい所ですが・・
サイズが合わなければ自分でキレイにサイズを合わせてしまえる方は良いのですが私の場合苦手なので探して見つけたのが東急ハンズで扱っている0.5㎜厚のアルミパイプです
これは５－６．６－７．７－８．８－９．９－１０㎜とばっちり接合出来て軽量です

貼り変え用のネオジウム磁石の入手先
マグテック E C －マグテック株式会社
MAGNET WORLD（株）二六製作所
Neo Mag　株式会社西興産業　
どちらもオンラインショッピングで簡単に注文できスムーズに送ってくれます
既製品の形状はそれぞれ違っていますので好みのものを検索されると良いでしょう
特注も出来ます（結構いい値段・・汗）

購入したマグネットの貼り変え、モーター製作にお勧めの瞬間接着剤は先日も紹介しましたがアロンアルファの耐衝撃

巻き巻き補助具
これはフライフィッシングの毛ばりを巻く時の道具（ボビンホルダー）ですが指で巻くよりも細かい所に線をコントロールして配置出来るのでＭＤモーター作製には良いかもしれません
実は大きなモーターを巻く時にも使っていたのですが最近は使っていませんでした
ここに来て小さな物を作るので再登場しています
このほか簡単にはボールペンの芯を抜いて軸を使いやすい長さにカットした物に巻き線を通して使っても巻き易いです

保護材の無いステーターで巻く
ステーターの表面には巻き線保護の為にコーティングが施されていたり（写真右）樹脂製のプロテクターで覆われていたりしますが、色々な素材から色々な厚みのステータを作り出すと保護材の無いステーターが残ったり、樹脂製のプロテクターが使われている物でステーターを薄くしたい場合にはプロテクターが邪魔になったりします
これを利用して巻く時には高周波ワニスを塗って（割と厚塗り）乾かしてから巻いていますが今の所問題は出ていません
大き目のモーターに太い巻き線をガンガン力を入れて巻いたらどうなるかはやってみてませんが・・

コネクターへの結線
アンプとの接続に3本の線をコネクタ接続しますが繋いでから逆転しているとがっかり、繋ぎなおしになります
巻き線の巻き方にも個人差がありますが私の場合反時計回りに巻き、巻き始めを端子に使い巻き終わりを３相繋いでいます（Ｙ結線）
アンプをYGE4BLに限りＪＳＴコネクターの場合、写真のようにコネクタの切りかきを下にしてモータをシャフト側を上にして素直に結線の出ている順番（ABC)と繋ぐと正転となります（違ってらごめんなさい）
欲しい回転方向と違っていた場合は３本のうちの２本を入れ替えると逆転します
どちらにしても自分の巻き方を定めて繋ぎ方を一定にしてどちら方向に回るのかを覚えておくと良いと思います
ＪＳＴコネクタで何回もハンダ付けし直しは嫌ですもんね

マグネットを貼り変えた缶にステータが入らない、擦る場合はステーターをヤスリで削っています
ダイヤモンドやすりを使っていますがＣＤドライブのモーターよりＭＤのステーター素材は柔らかい気がします、気を付けないと削りすぎてしまいますが加工はし易いようです

出来上がったモーターの評価
あちこちにプロペラ回転数と推力のデータがありますが
gwsprops.xls

モーターも燃えます
低電流でちょこまかやっていると忘れがちですがつい先日も燃やしました
0.12～0.16㎜の細い線でデルタ結線、2セルなどをやりますとちょっとの負荷の変化で巻き線の許容電力をオーバーしていっきに発熱バーンアウトしてしまう事がありますから御注意
火こそ出ませんが、、
また、一発でサックリ回ればいいのですがなかなか起動せずにジジジッとローターが揺れ動いてる様な状態のときはモーター、アンプ共にかなり発熱してきますので注意してください

製品として売られているモーターには厳格に許容入力Ｗが殆ど明記されていますが自作の場合考慮に入れないことが多いと思います
プロペラの負荷、電流値に注意をはらって実験したいものです
考えたら2ワット程度でも凄いエネルギーなんですよね、大きなモータなら尚更
元々弱電屋なもので電動機を始めた頃には２～10アンペアって怖かったですもの

最後に参考図書
やっぱりちゃんとした本で勉強するとためになります

１・新・ブラシレスモーター　－システム設計の実際ー　見城尚志　永森重信　著　総合電子出版社
２・なるほどナットク　モーターがわかる本　内田隆裕　著　オーム社出版局
３・イラスト図解　小型モーターのすべて　見城尚志　佐渡友茂　著　技術評論社

３が解りやすいかなぁ

以上とりとめもありませんが御参考になれば幸いです
アップした資料は外国からの頂き物ですがあちこちにアップされているので問題はないかなと言う判断で載せましたm(. .)m

ＭＤモーター、実機搭載１号モーター完成

３㎜ステーターに巻き線0.14㎜　３５ターンで仕上げました
端子間抵抗値2.2オーム
KOKAM360 1セル3.7Ｖ時
U-80プロペラ　最高回転数　9030RPM
最大電流値　0.7ｱﾝﾍﾟｱ
計算推力　15.8ｇ
モーター重量2.8ｇ（コネクタ含む）

目標の推力20グラムには到達していませんが一先ず実用1号機として昨日の機体に搭載してみようと思います

プッシャー前提ですのでモーターが回ったときに缶がステーター側に押し当てられる格好になります
またステーターを厚くしてますので巻き線と缶が干渉して回転時に巻き線を傷つける可能性もあります
缶の内側のシャフトにスペーサーをかませてトラブルを避けています
テフロン等を使えば良いのでしょうが手元に無いので100円時計のギアをカットして挿入してあります
この構造のアウターローターブラシレスモーターの場合、過去テストしていてプッシャーの場合機構上回転ロスが生まれます
今回もトラクター方式よりも最高回転数、消費電流値の点で若干劣って居るかもしれません

ちょっとモーターにかかりきりで煮詰まったので昨日の機体にモーターを載せて飛ばす所までやってから次のモーターに取り掛かろうと思います。
既製品の３＊２＊１㎜ネオジもマグテックさんから届いていますのでこれの16枚張りに挑戦しますが磁石同士のギャップがギリギリな上に
SS NN SS NNと貼らなければいけないのでキチット貼るのが難しい・・
何を隠そうマグネット貼りが一番苦手。。。

こんな感じ
U-80ペラでも大きいな
Falcon Breeze Block RX 2 falcon servos. 5.25g
今回のモーター、U-80プロペラ　　　　　　3.5ｇ
WES YGE4BLアンプ　　　　　　　　　　　　2.2ｇ
バッテリー KOKAM145 　　　　　約4ｇ（コネクタ）
機体関係　　　　　　　　　　　　　　　　8ｇ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　合計22.95ｇ
翼面加重　　６～７ｇ/ｄｍ2ぐらい
これなら飛ぶかな
エレボン機って苦手（笑）　　　　　　

ＭＤモーター、ダブルワッパーで効率アップ

KENWOOD DMC-G5のステーターを２組使ったダブルワッパー？で作りました
0.12㎜巻き線を４５ターン　端子間抵抗3.4オーム（スター結線）
ステーターの厚み3㎜　アウターローター缶は前作の3㎜φ　1㎜厚ネオジ8枚構成
モーター重量2.7ｇ
U-80プロペラ最高回転数　8200回転時の最大電流値は０．３～０．４ｱﾝﾍﾟｱを行ったり来たり
KOKAM360 1セル　満充電
（相変わらずのプアーな測定環境御容赦）

かなり効率が上がりました、発熱もまったくと言っていいほどありません
やはり推力10ｇ辺りを境にあまり薄いステーターでは入力を受けきれないのではないでしょうか
この数値ならもう少し巻き線を減らしてパワーアップも目論んでもまだ電流値は許容範囲でおさまりそうです。

さてこれをやってるうちにハタと困りました
4インチペラ辺りで高回転のダイヤの中庸を取って推力20グラムを目指すはずが、、ＭＤモーター初搭載機にと思って急遽製作した機体が下の写真なのですが
（スパン２８ｃｍ　機体重量６グラム　グライドテストはまずまず）
これってどう見ても４インチペラは大きすぎて無理やり付けてもトルク負け必至
現状ペラは入りません
と言うことでU-80ペラで実験してます
機体全備重量が２０ｇ台前半でエレボン仕様で出来ると思いますので今回のモーターで飛ぶと思うのですが（設計は別問題ですが）

元ネタ？インスピレーションの元はワッテージから新しく出るらしいトイラジのRookieです
可愛いですね
デルタ機の良い所とプッシャー機の良いとこ取りで新鮮なのでパクッてみました
以前ＧＷＳのてんとう虫、金魚を飛ばしてなかなかの飛びっぷりだったのでこのような機体を作って見たかったけど通常のレイアウトではモーター、ペラが勿体無いと思っていたんですよね

機体下側の写真を追加しました

ジャンクＭＤプレーヤーデータ続編

今回集めたジャンクＭＤプレーヤーの後半に届いた物をアップします
一応これで一旦打ち止め
優良デバイスが続々と出ました

他のＭＤデバイスのデータは
こちらと
こちら

SHARP MD-MT821-A
ステーター６歯　外径11㎜　インナー穴径4.0mm　~~厚さ2.2mm~~
アウターローター缶外径13.4㎜シャフト径1.5㎜
訂正
ステーターの厚さは３枚で1.2mm程度
片側に同色のステータープロテクターがあるので気がつかずに測定していました
tokoさんの使われたモーターSHARP MD-MS721-Sと同様の構造のステーターで似通ったモーターだと思われます
型番も近いです

SHARP MD-ST531-A
ステーター６歯　外径11.0㎜　インナー穴径3.95mm　~~厚さ2.2mm~~
アウターローター缶外径13.4㎜シャフト径1.5㎜
訂正
ステーターの厚さは３枚で1.2mm程度　上記のモーターと同じ勘違いをしてました
tokoさんの使われたモーター、上記のモーター、このモーターと近い型番で似通ったモーター構造のようです

AIWA AM-F80
ステーター６歯　外径10.6㎜　インナー穴径3.7mm　厚さ2.2mm
アウターローター缶外径13.5㎜シャフト径1.2㎜

SONY MZ-E700
ステーター６歯　外径12.7㎜　インナー穴径3.7mm　厚さ0.9mm
アウターローター缶外径15.5㎜シャフト径1.2㎜

SONY PORTABLE MD RECORDER MZ-R3
これは、、ディスクローター（パンケーキ）型でした
基板上に９コイル　12.5㎜径のマグネットディスク　
やはり古い物ははずれ？
でも過去見たパンケーキ型の中では一番改造モーターに向いてるかもしれません

オークションもけっして高い物は落としていません
きっと業者系の方が狙う使い物になる物とは別視点であたっているはずですから
たしかに出品者さんの説明ではジャンク扱いではあるけれどもしかして動くかも・・と思わせるようなことを書いてありますが到着したものはバラシて放置した跡がアリアリ（笑）
こちらは構わないですが普通敬遠しますよね
そのような物を狙いましょう

薄型で筐体の大きさがＭＤジャストサイズの新し目の物はまずまず使えるモーターが出てきてます
是非型番から製造年式を調べて購入の参考にしたら良いと思います
古くて筐体のごつい物はやはりハズレが出ますね
上2点のように同じメーカーの近しい型番、年代の物は同等のモーターが出てくる確率が高い筈ですが絶対とは言えません＾＾；；

ここは一つ市場は皆さんに譲って（あははm(. .)m )
これらの素材を使ってモーターを作って行こうと思います

ＭＤ改造モーター少しだけ進歩

磁石を3㎜φ　1㎜厚８枚構成に張り替えてみました
クリアランスが計算上もギリギリですのでステーターをあらかじめ少し削ってあります。
巻き線が実験中細いと熱に耐えられない場面がありましたのでワンサイズ太くして0.14㎜を35ターンにしてみました。
端子間抵抗値1.7オームと減ってしまいましたが磁力強化の結果か
GWS4025プロペラ　1セル3,7Vで　最高回転数6200回転まで上がりましたが最大電流値は1.0アンペアと少し減りました。
磁力は2㎜φ　1㎜厚の時と比べると格段にアップしています。2㎜は加重釣りテストしても格段に弱いです
まだまだ発熱ロスが多いですのでステーターを倍にして巻いてみます
シングルの時が1.9㎜弱の厚みで、同じステーターのコーティング片面を一枚ずつはがして合わせるとほぼ3㎜になりました
これでロスが減るかどうか実験
今回のモーターが2.5ｇですのでステーターを増やしても3ｇ切れそうです
10台程度のＭＤプレーヤージャンク漁りの結果で同じモーターを3個もゲット出来たのはかなりの幸運で今回の実験がかなり楽になっていますね

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ギャガァ～！これは・・・

ＭＤ、ＣＤモーター作成のプチTips

ＭＤモーター、実機搭載１号モーター完成

ＭＤモーター、ダブルワッパーで効率アップ

ジャンクＭＤプレーヤーデータ続編

ＭＤ改造モーター少しだけ進歩

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