流行りのLED化に手を出してみた

ネットを眺めているとクルマのランプ類もLED化が進んできているらしい。カー用品店に行くとルームランプにそのまま差し替えができるLEDランプが結構なお値段で所狭しと並んでいる。かく言う勤め先の我が社でも業務用のLED照明の売り込みに力を注ぎ始めてたりしてることだし、ここは試しに205にもLEDを導入してみようと考えた。
LED＝発光ダイオードというヤツは今となっては結構歴史の古い電子部品だ。小学生時代（昭和50年前後）、電子工作にハマり始めた頃に東芝のTLR105なんていうLEDを１本50円ぐらいで買ってた覚えがある。もちろん当時は赤色が一般的で、新参の緑色発光のタイプは少し高かった。その後、赤と緑はどんどん量産されて値段も下がってゆき、よせばいいのにその時にまとめ買いしたヤツが今も部屋に赤緑合せて500本ぐらいある(笑)。
時代とともに技術も進歩して、今ではあの青色が開発されたことで光の三原色がすべて揃い、秋葉原の部品屋にもいろんな色のLEDが並ぶようになった。明るさもあの頃とは段違い。高輝度タイプなんてのは直視したら目がくらみそうだ。
今回考えてる照明目的で使うとなるとやっぱりこの高輝度タイプということになる。古くて別段明るいわけじゃないけど一応ちゃんと光る停滞在庫品(苦笑)が500本もあるからあえてこれまで高輝度LEDなんてのは買ったことがなかったけど、今回50本ほど買ってみた。しかも、照明の代替にしやすい電球色の高拡散タイプっていうヤツだ。
LEDを点灯させる場合に必ず必要なのが電流制限抵抗器。こいつも調べてみたら時代は進歩していて、今は定電流ダイオード（CRD）なる便利な素子が存在するそうな。電流制限抵抗の代わりにこいつを入れれば電源電圧に関係なく常に一定の電流が流れるという優れもの。クルマのように電源電圧が変動する環境にはピッタリだ。そんなわけでこれも18mAという定格のモノをまとめ買いしてみた。

今回のメインターゲットはこれ、ルームランプに使われている電球だ。これをLED化してみることにした。

電球と同じT10サイズのウェッジベースに高輝度高拡散電球色LEDを6個並べてみた。ちゃんと照度計算とかしたわけじゃなくて「こんなもんでいいだろう」っていう単なる直感(^_^;。ウェッジベース内には定電流ダイオードと逆流防止ダイオードを入れてある。

光らせてみるとこれがなかなか結構明るい。









で、いざ完成したランプをルームランプに装着・・・と思ったら、LED部分が大きすぎて入らないじゃん(笑)。おかげでルームランプのハウジング自体もバラして組付けるハメに。LEDだから簡単にタマ切れすることはないだろうけど、次回の交換は大変だよ(苦笑)。

なんとか装着して点灯してみる。うん、電球色とはいえ色味はちょっと白くて無機質な感じだけど、明るさは充分だ。大成功。

こうなるともう止まらない。メーターパネル内や空調パネル、灰皿の照明、時計のバックライトまで何でもかんでもLED化してみたくなるのは当然の流れ。
ルームランプより小型のT5ウェッジベースにLEDを1個ずつ取付けたものを量産。これももちろん内部に定電流ダイオードと逆流防止用ダイオードを入れてある。

空調操作パネルのバックライトは最初はLED１個タイプでやってみたけどちょっとばかり暗かったのでLED３個タイプを作成。この３種類で室内はほぼ網羅できた。

完成したメーターパネルがこれ。バックライト部分は電球色LED、警告灯やライト表示、ウィンカー類はそれぞれの表示色と同じ色のLEDを入れてある。照度は電球よりもかえって明るいくらいでなかなかいい感じだ。
但し、チャージランプだけは万一点灯した場合には明るさの変化が重要なので電球のままにしといた。
ただ、、、あとで気付いたんだけど、205の場合は定電流ダイオードを使うのは失敗だったかもしれない。電圧が変動しても電流は一定という特性が災いして、ステアリングコラム下の照度調整ダイヤルが全く効かなくなった(笑)。
マネされる方は抵抗方式にした方がいいと思います(^_^;。

念願のエンジン一発始動化！

これも乗り始めた当初からの持病。キーを捻ってもセルモータが一発で回ってくれない。
症状にも二つあって、軽症時は、キーを捻るとセルモータ内のマグネットスイッチまではカチン！と作動するもののモータだけが回らない状態。この場合はだいたい５、６回も再トライしてやればたいていかかってくれる。
重症時はこのマグネットスイッチさえも作動してくれない。グローブボックス内のリレーの小さな音がするだけで、セルモータが回る気配は全くない状態。この場合、どういうわけか15〜20分程放っておくといきなり一発始動できる。
いずれにしても万一出先で全然始動できなくなったら特にオートマチック車の場合は致命傷だ。これまでは心配だから短時間停めておく場合はなるべくエンジンを切らないようにしてたけど、このご時世、まめにアイドリングストップできないクルマのままではさすがにマズいだろう。
以前セルモータを交換した時も症状は変わらなかったから、セルモータ自体の問題じゃない。根本原因はそれより手前の回路にありそうだ。先日のインジェクションサプライリレーがそうだったように、どこかが断線直前とか接触不良に陥ってる可能性は高い。そんなわけでいろいろ配線を追ってみたけどどうしても追い切れなかった。

で、対処療法として考えついたのが左のようなセルモータ駆動リレーの増設。軽症時も重症時もセルモータ始動ライン（線番46A）の電圧は一応ちゃんとかかるから、こいつでリレーを駆動してやってマグネットスイッチのソレノイドコイルにバッテリ電圧を直接かけてやろうというわけだ。旧車では比較的よくやられる改造。

ところが、、、205の場合はこれがうまくいかなかった。エンジンが始動すると46Aのラインにどこからかどういうわけか謎の電圧がかかってきてリレーを励磁したままになって、結果セルモータはギャーっと異音を発しながら回りっ放しになっちゃう。
もちろん元々の配線の状態ではこんなことはなかったわけだから、リレーのコイル程度は励磁できるけどソレノイドコイルを励磁しっぱなしにできるまでの電力はきてないということだ。おそらくどっかからの回り込みなんだろう。リレーのコイルにダミー抵抗をパラったりしてみたけど変わらず。電気マニアとしても納得がいかないあまりに不可解な現象だけに、いずれリフトアップした時にでも配線を追ってみたいと思う。

そこで、46Aの電圧で増設リレーをONさせるのは一緒だけど、エンジンが始動したら即時にそのリレーをOFFさせるような回路を組んでみた。
エンジンの始動検出はオルタネータのL端子の電圧を利用する。ただ、いろいろ調べてみたところこの端子は直接リレーを駆動するほどの電流は取れないらしいので、トランジスタを使った反転スイッチング回路を組んでリレーをOFFさせることにした。キーを捻るとリレーがONとなり、エンジンが始動してL端子に電圧がかかるとリレーは強制的にOFFとなる。これならギャーっとならない。

実際の回路は左の通りだけど、耐久試験とかしたわけじゃないので熱暴走するかもしれないし一切の責任は負えましぇ〜ん。しかもこれまでの製作品と違って直接走行に関わる部分だから要注意！

これらを手元に転がってたプラケースに組込んで完成。

取付け場所はスロットルボディの横にしてみた。っていうか、ただでさえぎゅうぎゅう詰めの205のエンジンルーム、バッテリからセルモータへの配線をなるべく短くしようとするともうこの辺りしか空いてるスペースがないのが実情(^_^;。





エンジンキーを捻ってみる。カチン、ギュギュン、ブロロロン！おおっ、一発始動だよ！しかも、最初のマグネットスイッチが励磁される際のカチン音が明らかに力強い！何度も始動を繰り返してみたけどすべて一発始動だ！
しかも、エンジン始動を検出してセルモータの始動を制限してるから、エンジンがかかっている状態でうっかりキーを捻ってもセルモータが回ってしまうことがないという保護機能も同時に確保。これ、かなりいいかもしれない！

※余談だけど、『セルモータ』は和製英語なんだそうな。英語では『スタータモータ』が正しいらしい。よって本ブログでは今後、カタカナで表記するときは『セルモータ』、横文字で表記するときは『Startor Motor』とすることにしました。

※現在は、エンジンルーム内の配線を全てやり直したため取り外し済。

一気に全開しちゃうドア＜応急処置編＞

これまた乗り始めた頃からずっと気になっていたこと。運転席側のドアを開けると途中で止まらずに一気に全開になっちゃう。
たいしたことじゃないような気もするけど、駐車場で隣にもクルマが止まってるような状況でドアを開ける際にはものすごく気を遣う。いつの間にかドアを開ける時には足のつま先をドアの下に引っ掛けて止めるという変な癖がついていた(苦笑)。

ドアの内張りを剥がして調べてみることにした。と言っても肝心の開閉機構部分は内張りを剥がしただけでは手は何とか入るものの目視はできない奥まった部分にある。仕方ないのでドアの内部にデジカメを突っ込んで撮影。
左の写真が問題の運転席側ドアの開閉機構部分。右の写真が正常な助手席側ドアの開閉機構部分。
本来なら左右対称であるべきなのに、ご覧の通り運転席側ドアには明らかに部品（本来↑部分にあるべきピンとそれに付随した黒いゴムのような緩衝材）が足りない。

助手席側ドアでいろいろ確かめたところ、この黒いゴムのような緩衝材が鍵型の金具に当たることで中間開と全開のノッチを作っていることがわかった。

手を突っ込んで穴に指をグッと押し当て、指先に付いたこの穴の跡をモノサシで計ってみたところ、このピンの径は5mmほどであることがわかった。
そこで左の写真の通り、ピンの代わりにM5のネジ、緩衝材の代わりにM5のナットを組付けてみた。
結果としては、これで中間位置で一応ドアが重くなって止まってくれるようになってくれた。
細かいことを言えば、緩衝材がもうほんの少し太くて弾力があるモノだったらもっといい感触になりそうなんだけど、なにしろ手探りでこのネジとナットを入れるだけでもそうとうな苦労だったから今回はこれで完成。っていうか、うまく手が入らなくて外したくても今さらもう外れないし(苦笑)。

最初っから作動しなかったドアスイッチ

この205を手に入れた時からわかっていた助手席側ドアスイッチの不作動。助手席側ドアは開けてもルームランプがつかない。べつに不自由することはないから放っておいたけど、せっかくだから調べてみることにした。

テスタであたってみるとやはりスイッチ自体の不良。ドアを開けた状態にしても導通がない。試しにスイッチにつながっている配線をアースに落としてやるとルームランプはちゃんと点灯した。

早速スイッチを分解しようとしたところ、やっかいなことにこのスイッチ、プラスチックの突起を溶かして封してある。こじ開けることはできるけど、元には戻せそうもない。でもまあどうせ壊れてるんだからとこじ開けて分解してみたところ、中からバラバラと細かいゴミが出てきた。
見るとスプリングがやけに短い。細かいゴミはこのスプリングの一部が錆びて朽ちたモノだったらしい。スイッチの構造自体は単純。ドアを開けるとこのスプリングによって接点が押し出されて右端の金属板に接触することで回路がつながる構造になっている。でも、このスプリングの長さじゃドアを開けても接点が接触する位置まで届かない。

とはいえ、代用となる都合のいいサイズのスプリングなんてものはそうそうあるもんじゃない。が、部屋をあさってるとレスポール（エレキギター）のピックアップに使うスプリングが何本か出てきた。少々細いけど長さは充分。入れてみるとなかなか具合がいい。

スプリングが錆び落ちてるってことは接点もヤバそうだ。
外してみればやっぱり錆だらけ。ヤスリでピカピカになるまで磨いてやった。

と、ここまでやったものの問題は組付けだ。無理やりこじ開けちゃったから接着剤か何かで止めるしかないけど、常にスプリングの力がかかってるからこれを押さえつけて接着しなくちゃなんない。
ご覧のとおり洗濯バサミを駆使して押さえつけたところに瞬間接着剤を垂らし、さらにプラリペアで補強した。このまま数時間放置すれば何とかなりそうだ。

壊れてすっ飛ぶのは時間の問題のような気もしなくはないけど、一応接着完了。

クルマに取付け、念のためグリスを注入して元通り防水ゴムカバーをかぶせて完了。助手席側ドアでもちゃんとルームランプがつくようになったぜ。

時間調整式間欠ワイパー

降ったりやんだりではっきしない天気の週末。こんな中途半端な雨の時に便利なのが間欠ワイパーだ。もちろん我が205にだってちゃんと間欠ワイパー機能ぐらいはある。けれど、イマドキのクルマみたいに間欠時間の調整ができないのが悔しい。
ならば、この間欠パルスを発振している回路の時定数を変えてやれば簡単にできるんじゃないかと、早速ワイパー回路の調査を開始！

どうやらヒューズボックスにあるこいつがワイパーの間欠動作を制御しているリレーらしい。
『CARTIER』『Made in France』げげっ、あのカルティエ製！？このリレー、一流ブランド品だったのかよ！？まあカルティエといえば時計とかライターもあるくらいだからリレーがあっても不思議じゃない（か？）。
・・・調べてみたところ、あのカルティエとはまったく関係ない『G.CARTIER』というフランスの電気部品メーカーだった(笑)。

早速このリレーを分解。予想通り、コイルと接点だけの一般的なリレーじゃなくて電子回路が同居している特殊リレーだ。基板上にはDip8ピンタイプのICが乗っている。間欠動作・・・Dip8ピン・・・とくると、電子工作マニアとしては真っ先に思いつくのがタイマIC・NE555。付いているICはU642Bという型番だけど、おそらくNE555の同等品じゃなかろうかと推測。
しかし、回路を追ってみたところどうもピン使いが違う。
ネットでデータシートを検索してみる。国内には見当たらなかったけど、世界中を探したら引っかかってきた。便利な世の中になったもんだと思う。
ICの正体はATMEL社製『Interval and Wipe/Wash Wiper Control IC』。すごい、、、ワイパー制御専用のICだ。こんなモノあるのかぁ。確かに、間欠動作もそうだけど、ウォッシャを噴射すると自動的に数回ワイパーが作動したり、考えてみるとワイパーの動作っていうのは結構複雑なんだなぁ。

リレー内部に組まれている回路はこのICのデータシートにある推奨回路と全く同じだった。しかもデータシートには『2番ピンの抵抗値を変化させると間欠時間が変えられる』ってしっかり明記されてるじゃん（基本的に英語はニガテなんだけどこういう時は一生懸命翻訳したりしちゃう自分が身勝手(笑)）。

この配線、本来ならリレー1番ピンの61Bという配線から引っぱり出せばいいんだけど、205の場合この61Bの配線はヒューズボックス内部にあるから簡単にアクセスできない。そこで今回は回路図×印の通りリレー内部の基板のプリントパターンを切断してここからケースに穴を開けて配線を取出し、その先に間欠時間調整用ボリュームを付けるという方法をとった。
で、問題はこのボリュームをどこに取付けるかだ。そりゃあ内装のどこかに穴を開けて付けちゃえば簡単なんだけど、できることならやっぱりワイパーレバーに内蔵したい。

早速ワイパーレバーを分解。結構な部品点数だ。理想としては右端のツマミ部分をそっくり回して調整するような構造にできれば純正っぽくてカッコいいんだけど、どうやっても無理と判断。

その右端のツマミ部分の先端に丸穴を開けて、ジャンク箱にあった超小型ボリュームを押し込み、ホットボンドで固めるという後戻りできない安直な作戦をとった。

いかにもあとからくっつけました的なツマミがみっともないけど、、、ま、仕方ない。

あとは205に取付けてテスト。実に4秒から20秒ぐらいまで調整できるようになった。使ってみると最短の4秒っていうのが少々悠長で、ホントは1秒とか2秒で動いて欲しいことが多いんだけど、これはワイパーICの仕様だからしょうがない。ボリュームと配線材料少々だけで間欠ワイパーが完成したんだからヨシとしよう。

※現在はボリュームから6接点の超小型ロータリスイッチに変更。

ブロアファンコントローラからのノイズ防止

二年程前に壊れて、ラジコン用のスピードコントローラで代用したブロアファンの風量制御回路。最初からわかっていたとはいえ、AMラジオに入るノイズがあまりに激しい。PWM方式の制御回路である以上は避けられないことなんだけど、必要な時に交通情報さえマトモに聞けないのはやっぱりつらい。205自体はとりあえず快調で今週末は特にいじるところもないから(笑)、今回はこれを何とかすることにした。

放出される電磁波ノイズを止めるにはやっぱりシールド処理が一番だ。これまでブロアファン本体に剥き出しでネジ止めしてた基板とリレーをアルミケースに収めてみた。写真では見えないけど、ケースの裏面にはこれでもか！というくらい巨大な放熱器を取付けてある(笑)。

回路は左図の通り。電源ラインのノイズも減らすために大容量の電解コンデンサを追加してある（たまたま部品箱にあっただけだけど）。







結果は上々、人並みにちゃんとラジオが聞けるクルマになった。