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ベッド横の電気スタンド
   
2004/07/02

 構想
 ベッド横の収納棚が完成して1年半近くになりますが、その間家内がベッドで使う電気スタンドについては
 合理的な使い方ではなく面白くありませんでした。  そこで2004年の日曜大工のテーマにも入れておい
 たのですが、もっと使いやすく合理的なものを作ろうということで構想をまとめました。 

 電気スタンドというと、台があってその上に電球を支えるソケットがあり、そして円錐状の傘があって!と
 おなじみの類型的な形が殆どですが、これだとつまりません。 

 この類型的なスタイルを避けたかったこと以外に、「シェードを自作したかった」「シェード以外は木
 製」
「スイングできる構造としその時により電気スタンドの距離を変えられる構造にしたかった」
 などの理由で色々頭をひねりましたが、左のようなイメージスケッチのようなものにほぼまとまっています。

 検討したことというと先ずシェードを作る材料です。 白熱電球を使う以上発熱は避けられませんから熱で
 変形してしまっては困ります。 出来れば難燃性の材料であれば更に良いのですが、ホームセンターで
 よく見かけるプラスチック板のメーカー、アクリサンデーの物性データのページで調べた所、塩ビPET
ポリカーボネートは自己消化性があり、どんどん燃えてしまうということはなさそうです。

その中でポリカーボネートは使用温度が140度までOKで耐衝撃性も高く物性としては申し分がないのですが、厚板ばかりで特注となったり乳白色のものが得にくそうです。 PETに関しては使用温度が68度ということでやや低めですがそれ以上に問題なのは乳白色のものがありません。 塩ビの場合使用温度が50度とかなり低いので熱で変形してしまう可能性があります。

一方ポリプロピレンアクリルは良燃性ですからいったん火がつくとどうしようもありませんが、ポリプロピレン120度までアクリルは80度までが使用温度となっており、あちらを立てればこちらが立たずの部分はありますが、どうやらポリプロピレンが耐衝撃性も高いことからベストの材料かなと考えています。

シェードの構造については継ぎ目を見せたくない!と考えているため自由度があまりありません。 平板を円筒状に曲げて継ぎ目部分を板で両面から挟むという構造を考えています。 こうすることにより違った材質のプラスチック板に変更するのも容易に出来ます。

使用する電球は未定ですが最もポピュラーなシリカ電球ミニクリプトン電球、或いはハロゲンランプから選ぶようになると思います。  こちらから松下電器の電球に関する情報が得られます。

ハロゲンランプは消費電力の割に光量があり、これは熱となって消費される量が少ないということですからシェードに対する影響も低いはずですし、色温度が私の好みでもり魅力を感じますが価格がかなり高いのが難点です。
無難な所はミニクリプトンランプでしょうか。普通の白熱電球より寿命が長いので経済的だと思います。



2004/07/16

詳細設計

構想は固まりましたが電気配線の部分の詳細設計をしておきませんと途中で挫折する危険性がありますので、本体の細かな設計を致しました。 殊に電気スタンドからのワイヤー引出し部分を除いてワイヤーは隠蔽させたいということと、目立たないスイッチの配置を前提に考えました。 その為配線の大部分は板材を接着する際に埋め込む構造となりましたので、完成後は全くいじれなくなりますから矛盾が発生しないよう何度も見直したため1日を費やしています。

 先ず本体の構造から説明したいと思います。 左の図が本体部分の構造を表しています。 図中Aとある
 部分は実際にはA-A'-Aの3枚の板の貼り合わせとしています。 Bも同様でB-B'-Bの貼り合わせです。
 DEも貼り合わせで貼り合わせでないのはCだけとなっています。

 何でこんなややこしい構造にしたのかというと手持ちの15mm厚正目の杉板だけを使って作りたかったこ
 とと、隠蔽配線のためには貼り合わせ構造とするのが一番簡単だと考えたからです。 また最近木材を貼
 り合わせて作ることが多くなってきており、貼った境目が殆ど目立たない経験を得て自信を深めていること
 にもよります。 無論今週「道具選びとマスター術」でお伝えしているクランプやハタ金の使用は不可欠
 ですが!

ちょっとややこしいのはA'B'の二次加工で、後ほど詳細をお見せしますが、ケーブルやスイッチをを埋め込む溝や切り欠きの加工をしなければなりません。 ピンク色の太い線が埋め込んだケーブルを表しており本体下から引き出します。 またスイングさせたいため回転軸を設けなければなりません。  それとシェードを固定するために押さえ板CM5のボルトで締め付けることを考えています。

 使用する板材の一次加工図は左のとおりですが、これを見た限りでは余り面倒な感じはしていません。
 但し上記で説明したとおり、A'B'などの二次加工はトリマーを使っての溝掘りを始め結構慎重に進める
 必要が出てきます。

 木材以外の使用予定部材は右の写真のような物で、これらをもとに設計を進めて
 います。 電球は最終的に60W型のクリプトンランプを選びました。形状は小さい
 ですが明るさは正に60Wでそれなりの熱が出ますからソケットには磁器製のもの
 を使います。 グローランプ用のプラスチックソケットは使えません。
 スイッチは小型の6極トグルスイッチで、3極でも良いのですが、電球への電流を
 完全遮断出来る様6極としています。 このスイッチはレバーの頭を6-7mm程度
を出すだけでそれ以外は埋め込んでしまいます。

本体の回転軸にはケーブルを通す必要があるため肉厚1mmの鉄パイプを使います。 直径が10mm、長さ20mmで表面はニッケルメッキがされていますので、相当の期間錆は出ないと思います。 

 本体の詳細図面はこちらで、私自身も頭の中がおかしくなりそうなので、1/1の原寸大で描きました。

 図中クリーム色になっている部分はケーブルを通すための溝で6mmのストレートビットで彫ります。 一部
 ノコギリで欠き取る部分もあります。 スイッチは欠き取った窪みに嵌め込みますが、配線して嵌め込んだ
 後に瞬間接着剤を流し込んで固定してしまいます。

 太い緑の線がケーブル配線となります。 ケーブルを迂回させて埋め込む部分がありますが、これはC
 固定する六角ボルトが邪魔するためです。 回転軸は半分をエポキシ樹脂で固定し上下の受けに挿し込む単純な方法ですが、ここの穴あけにはフォスナービットが必要になるでしょう。

Cはランプシェード(断面をピンクの線で表してある。)を間に挟み2本の六角ボルトで固定するのですが、多分指で回して閉められると予測しています。 こうすると工具無しでシェードを外して清掃などが可能になります。 電球ソケット固定部分の反対側は35φの座繰りをフォスナービットでします。 この座繰りはCで隠れてしまいますが弛みが生じるケーブルをたたむ場所として考えています。 (そうしないと恐らく電球ソケットに配線することが不可能になります。)

文字で書くと以上のとおりですが、なかなか理解しがたい部分もあろうかと思いますので、写真による作業推移をご覧ください。

製作開始

今回タテ引きに電動ジグソーにガイドを使用して試しました。 写真に32.5mmとある部分は切断する線を刃の右端が沿うようノギスで測って決めたもので、ガイドに使ったLチャンネルは「道具選びとマスター術」で紹介しているものです。

使った電動ジグソーはCJ-250ですが、低重心設計のためボディーグリップ位置とガイドの距離が近く沿わせて使うことが容易に出来ました。 使用した刃はmini-Shopでも販売しているN0.2(合板用)で、曲がりにくいため直線性を出したいときには有利のようです。

右上の写真の部分拡大ですが、刃の右側(この写真では左側)が線上に沿って切断できていることが判ります。

切断後手前から撮影しました。 ピンぼけ写真ですが正しく直線切り出来ているのが確認できます。 タテ引きは手引きノコギリでは辛い作業ですが、これなら楽です。

一次加工が済んだ全部材です。 ここまでの加工はあっという間に終わるのですが?

回転軸穴あけには10φのフォスナービットを使いました。 フォスナービットでは最小径のものですが、座繰り穴が正確に且つ安全に穴あけできるフォスナービットの長所は一緒です。

欠き取り(左側)の済んだB'に回転軸穴をフォスナービットであけているところで、電動ドリルはFDD-1000です。

深さ10mmまであけた後回転軸となるパイプを挿し込みました。

更にケーブルが通る溝を電動トリマーで6mmのビットを使い深さ10mmに彫りました。 正しく直線に彫られていませんが、隠れてしまうため問題はなくご覧のようにケーブルが通ります。  これでB'の2次加工は終わりでBと共にAブロックとの接合待ちになります。

A'の下の端を欠き取り6φ深さ9mmの穴をあけて、トグルスイッチを仮に挿しこみました。 (またまた小さなミスで、欠き取りの右側は10mm余計に欠き取っています。 これも見えなくなりますが。)

こちらは表面側でスイッチの頭7mm程だけが出てます。 ON/OFF出来るよう小判状にヤスリで削り取ってあります。

AA'のほぼ中間には6mmのビットでケーブルが通過する溝を彫りました。 貼り合わせてから6mmのドリルで穴をあけても良いかと思います。

A-A'-Aの貼り合わせをしたところです。 2時間クランプで圧着しました。

35φフォスナービットでソケット裏の深さ5mmの座繰り、ケーブルパスの掘り込み、M5鬼目ナット3箇所の埋め込みが済み、Aブロックの2次加工は終わりです。

次にスイッチの配線をします。 太目のケーブルを小さなスイッチに半田付けしたのでかなりばっちくて判りにくいので、左の図を参照ください。

このように配線するとレバーを上げたときONとなります。 OFFの場合には、電球への両ワイヤーに電流は流れません。

配線したスイッチを取り付け穴に差込み瞬間接着剤で固定、その後プラグへのケーブルをB'の溝から回転軸穴に通し、電球へのケーブルはA'のケーブルパスに落とし込み、B'A'に接着しました。

A'のケーブルパスにはこのようにケーブルを落とし込んでいます。

1時間後にB2枚をB'の両面に貼り付けました。 もうスイッチ周りは隠れて全くいじれなくなりますので十分確認してからやります。

電球ソケット取り付け部分にはケーブルの先端が60mm位出ているのが適当でしょう。

 何かハナタレの座り込んだキリンロボットみたいですが、仕上げ研磨は別として一番面倒な加工組立は無事終了です。




2004/07/23

電気スタンド本体製作の続き

塗装前の仕上げ研磨を除き電気スタンド本体は完成しました。 塗装作業は並行して進めている電話台の塗装と一緒に次週ご紹介する予定です。 今週の作業は難しいところはまったくありませんが、木工ヤスリで研磨する作業は根気が要ります。 適当に切り上げようとしたら幾らでも作業時間を短縮することができますが、それでは塗装の出来栄えがかなり悪くなります。 誰も見ていなければ半端な状態で止めたくなるものですが(正直言って私もそうです。)、じっと我慢して丁寧につるつるになるまで磨き上げることが大事です。 結局3120-#150相当の研磨に一日を費やしましたが、それなりの仕上がりになっていると思います。

電気配線で太いケーブルをネジ止めする時に先端がばらばらになってしまいうまくネジ止めできないケースが多いですが、半田ゴテを使い完璧に締め付ける方法をステップバイステップで解説してあります。 ケーブル先端がばらばらになると接続不良になったり、ばらばらの線が触れ合ってショートすることさえあります。 全てのケーブルネジ止めに応用できますので覚えておいて損のない方法です。

シェード無しのまま最終取り付け位置に仮止めしてあれこれ問題がないかどうか確認しましたが、構想どおりの結果でまったく問題はありません。 ということで、それらの作業の様子は以下の写真をご覧ください。

本体をスィングするよう回転軸周りを丸く削ります。

最初に粗目の木工ヤスリでゴリゴリバッサバッサと角を落とします。

設計図を印刷し型紙としてあてがった所。 こんな所で粗目段階はよいでしょう。

次に替刃式木工ヤスリmini-Shopでも売っているM-20GP)でならします。 紙やすりでは#120-#150位ですが遥かに作業が効率的です。

かなりきれいに丸くなりました。 この後塗装前に#240のペーパーで磨くだけです。

他の部材もM-20GPで研磨して仮組み立てします。 回転軸になるパイプも挿し込みました。

本体下部はこんな具合で、回転軸とその受けもOKです。

電球ソケット部分の配線をしますが、ソケットのケーブル固定ネジを外しました。 しっかりケーブルを固定するには一工夫必要です。

その方法をご披露します。 まずケーブル先端20mm位の被覆を剥き細いワイヤーを半分に分けてそれぞれを撚ります。

V型に分けたワイヤーで固定ネジを挟んでワイヤーの先端を更に撚ります。

そして撚り終ったらネジを外します。 ケーブル2本をこのように処理します。

次に撚った先端部分に半田を流し込んでほどけないようにした上で先端をニッパーで切断します。

そしたらネジを通して固定すれば、ワイヤーがばらばらにならずにしっかりと接続できます。

ソケットをネジ止めした後反対側に余ったケーブルをこのように畳みます。 35φのフォスナービットで座繰り穴を開けたのはこのケーブルの処理のためです。

電球ソケットを取り付け、シェード固定板も付けた本体下部の様子です。

試しに適当な台の端に乗せて点灯してみました。 問題なしです。

最終的に電気スタンドを取り付ける位置(ベッド横の収納棚)に固定しました。 これは使用位置に相当します。

こちらは使用しないときの位置でシェードが付いているともっと判り易いのですが、収納棚横に寄せられて邪魔にならなくなります。

使用位置に本体を設定して点灯しました。 これまで使ってきた電気スタンドをそのまま残してありますが、新しい電気スタンドの位置のほうが遥かに合理的で使いやすい位置になっています。 シェードが付けば更に良いイメージになると期待しています。



2004/07/30

シェードの製作

本体塗装は電話台とタイミングを合わせるため見送りにしてシェードの製作に取り掛かりました。 ところがシェードを作る素材を何に使用かと迷っている中で、ええーい作り直しは簡単だからポリプロピレンで行こうと決断し、「ホームセンターにプラスチック板を買いに行ってくるよ!」と家内に声を掛けたところ、「納戸にある古いシェードが使えるんじゃない?」との話。 まてよと納戸を覗き込んだところなんと大きなシェードがあるじゃありませんか!

高さ45cm、直径30cmはありますからこれから切り出すのは非常に簡単です。 何年前からでしょうかずーっと寝かしたままですっかり忘れていたのですが、私が「取っておけーっ!」と頼んでおいたものようです。(全く覚えていませんが?!)  取り敢えずはこれで試すのが一番とこのシェードをばらし必要寸法を切り出し製作の準備に入りました。 厚みは0.5mmで良く燃えるのでポリプロピレンかなという気がしますが、材質は不明です。

さてここからが問題です。 もともとシェードとして使われていたわけですから簡単に出来そうですが、何しろ0.5mm厚。 ぺらぺらでこれを丸めただけでは使い物になりませんから、上と下に芯となる輪を作ってそれに巻きつけて接着するしかありません。 試してみたところイレクター用の接着剤で溶けますのでこれで接着できます。 ということで考えた構造は左の図のようなものです。

2φの真鍮丸棒を581mmの長さで切断し内径の真鍮パイプを20mmに切断し連結パイプとして輪を作ります。 そこにシェードの材料となるプラスチック板を筒状にして輪を外側から包むように巻き接着します。 とまあこんな発想なのですが、うまく行くかどうかは自信がありません。 結論から言うと接着剤はシェード材料を激しく溶かし接着剤を使いすぎたこともあって、接着保持に使ったクランプで薄くつぶれたり、クランプの塗装部分が溶けて転写したりと散々な目にあいました。 一応形にはなったもののとてもこのままでは使う気になれないくらい接着部分が汚れていて、レタッチというか表面の汚い部分をうまく隠す作業が必要になっています。 従って今回完成という段階まで進んでいませんが一応形にはなったということでご了解ください。

やはりノウハウを持っていないということはトラブルの原因になります。 改めて樹脂溶融型の接着剤の使い方の難しさを痛感しました。

シェード上下の芯になる長さ581mmの真鍮棒を2φ 20mmのパイプに両端を挿し込んで輪を作り、型紙に合わせて成形しました。

納戸にしまっておいた古くて大きなシェードの表面にはこのような織物のような模様が入っています。

そのシェードから長さ605mm、幅332mmをカッターナイフで切り出し上下を15mmずつ内側に折り目をつけました。

使用したイレクター用の接着剤と専用のアプリケーター。 これは液状でしたがゼリー状のほうがやりやすかったのではないかと考えています。

片側の端を真鍮の輪にまきつけ接着しクランプで固定しましたが、クランプで潰してしまったり、クランプ表面の塗料が転写したりと大変なことに!! 

反対側に真鍮の輪を接着する時にはくわえる力の弱いミニクリップを使い少しはましな接着になってきました。

最後に重なり面を細い棒で挟みクランプで固定した上で接着剤を沁み込ませて終了。

とてもじゃないが誉められたものではない出来栄えですので家内に協力を要請しフリルで隠したり、ペイントで汚れた部分のレタッチもする予定です。



2004/08/06

シェードのレタッチと本体塗装

シェードを作る際真鍮棒の枠に綺麗にシェードを貼り付けられませんでしたが、家内のアイデアで20mm幅のレースのテープ(アメリカにいた際に購入したものだそうで価格は不明。)をシェード両端の両面に木工ボンドで貼り付けてみました。 大変簡単な方法ですが効果抜群で汚かった接着面は殆ど目立たなくなり、点灯してもレースだけに完全に不透明にならずこれはいいいぞ!ということで解決しました。

20mm幅のレースのテープをシェードの両端に貼り付けました。 これは外側です。

こちらは内側で、枠に貼った汚らしい部分が綺麗に見えるように改善されました。 家内のナイスアイデアです。

ぐっと見栄えが良くなった外観にほっとしました。

点灯するとこんな具合で貼った部分は完全不透明ではなくレースの模様が透けて見えます。

その後完全に本体をばらして塗装をしました。 家内の希望でベッド横の収納棚と同様白木の風合いを長期間保てる白のステインで着色後油性ウレタンつや消しニスで仕上ています。 この様子はこちらで古新聞ストッカーの塗装と共に解説していますので、そちらをご覧ください。



最終組み立てと取り付け

塗装が終了しましたのでシェードを再び組み立ててベッド横の収納棚に固定しましたが、0.5mmのプラスチック板を切り抜いてワッシャーを作り回転軸部分2箇所に挟み込みました。 写真をごらん頂くとわかるとおり、収納棚と同色の仕上となりましたので、完全に一体化して見えます。 本来は収納棚はエゾ松で電気スタンドは米栂ですから木目や色はずいぶん違うのですが、ステインのお陰で違和感が全くなくなっています。 これで家内のごますりテーマ?!は無事終了です。 完成後の感じは以下の写真をご覧ください。

最終的にベッド横の収納棚に固定しました。 白木仕上同士ですから一体化して見えます。

これは使用しないときに最も邪魔にならない場所にスィングさせたところです。

真横から見たところでシェードを挟む押さえ板と3本の六角ボルトの頭が見えます。

真上から見たところ。 小さな60Wクリプトンランプが中心に収まっています。 シェードをはずすことなくランプ交換が可能。

本体下部の電源スイッチ。 寝たままでも操作できるちょうど良い位置にあります。

本体の横方向スィングの回転部分。 0.5mmのプラスチックのワッシャーをかましたので動きはスムーズ。

裸電球でhなくなって柔らかい雰囲気が出てきました。 実際に寝た状態で電球の光は直接目に入りませんので、上に見えるもう用済みとなるスタンドよりも全ての点で優れています。

----- 完 -----


 
  
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