センタータコメータ化 2011/8/7(2011/8/17 ブレーキ電流の逆流対策追加)

 
1.はじめに

これも、ハッキリ言って、「作りたかっただけ」ですね (^^;

バイクのメータの「主」はタコメータであり、スピードメータは「従」にすぎない。よって SRX の中央にはタコメータがあるべきだ、と思ったのか思わなかったのか。前の SRX を手に入れてた時から色々と、悶々と考えていた。

最初はSRの機械式タコメータを流用しようと考えたけど、機械的に回るワイヤーを使うというのがどうにもすっきりせず。
やっぱり換えるなら電気式だよなぁ、と思いながら、定番の STACK のタコメータはとぉってもお高く。それに加えてスピードメータも買うと相当な金額になるので中々実行に移せずにいた。

で、先代の SRX が事故で亡くなり、新しく来た SRX にはデイトナの電タコが付いているのを見て、また YAMAHA の古い電気式タコメータが流用出来るという情報を得た所で、沸々と沸いて出て来た「交換したい!」という欲求を抑えきれなくなり、ぼちぼちとながら改造計画がスタートしたのであった。

 
2.部品集め

センターのスピードメータをタコメータにしてしまうという事は、タコメータをスピードメータにしてしまわないといけないという事でもある(なんのこっちゃ)。

という訳で、タコメータとスピードメータの双方を手に入れないといけない。

スピードメータはデイトナやキタコから発売されているので、それを使うのが一番良いだろう。
値段もそんなに高価という訳じゃない。

問題はタコメータで、60 φ等の小さなサイズは沢山あるものの、 SRX のメインメータの 80 φというサイズは中々無い。

STACK のクラブマンタコメータを使うのが常套手段らしいのだが、値段が5万円と非常に高価。

バイク用にこだわらず、車用のに目を移してみると、防水性は無いけども同サイズのが安価でにある。 pivot の STEPPING GAUGE が単気筒にも使えると聞いて、値段も2万円程度なので、こいつなら使えそう。

その他ヤフオクでも同じ様な奴が出ていて、それなら1万前後ともっと安価。

さてどうするかなぁと色々調べている時に、こことかここで、古い FZ400 の電気式タコメータが、抵抗を調整すれば SRX で使えるという情報を得た。

おおっ、これは良い情報を得た、という事で、しばしヤフオクで粘って FZ400R のメータセットをゲット。

届いたものを合わせてみた所、直径はぴったりなんだけどメータの奥行きが SRX のスピードメータよりも長く、そのままだとメータパネルから浮かび上がってしまう。また固定ネジの位置がオフセットしていて、そのまま付けると左に傾いてしまうのが問題。

それでもまあ、何はともあれ動作しないと話にならないので、電源を接続してピックアップコイルから信号線を取り出して動作させてみたところ、回転数の表示がおかしい以外問題無く動作する。

なのでこいつを使ってセンタータコメータ化する事に決定。

 

 
3.まずは分解
 
pict005.jpg

14,000rpm なんて SRX じゃ到底回らない回転数の目盛があっても仕方ないし、SRX はホワイトメータがアイデンティティなので、文字盤は作り直す事にした。

その為、まずは百均でマイナスドライバーを買って来て、メータケースのカシメを外す為のツールを作成。

買って来たマイナスドライバーをバーナーで焼き鈍して柔らかくし、ヤスリで薄く削る。
次に先端を曲げて、バーナーで焼き入れして完成。

ちなみに針を抜く為の工具も作ったが、針の構造が違っていた為に、こいつは使わず。

pict010.jpg

傷がついたら困る所にマスキングテープを貼り(とは言え、ボティに傷はつく)、作ったツールでカシメを外す。

これが結構根気が要って、カシメをちょっと開いては進み、開いては進み。最終的にウォータレンチプライヤーで大きく開いてやって漸く外れた。

奥が針。文字盤の取り付けネジ等を支点にして、マイナスドライバー2本を使って少しずつ上げてやれば外れる。

右が内部回路。パルスをカウントしてステッピングモータを動かすデジタル式じゃなく、パルスを積分回路で電圧に変換するアナログ式。

回路の右に見えている白い奴が調整用の半固定抵抗で、これを調整する事で SRX の回転数に合わせることができる。

pict010.jpg

文字盤には速度警告灯のランプ部分があるためそのままでは使い難く、代わりとなる文字盤ベースを手持ちの透明プラ版から切り出した。

 
4.文字盤作成その1

最初に作ったのがこのパターン。

レッドゾーンは 400 が 7,500rpm、600 が 7,000rpm の筈なので、7,000 からに設定。

最初は夜間モードで文字盤全体が光る様にしようと思ったんだけど、色々試した結果、どうしても回路の影が出て均一に光らせる事が難しいので、文字部分だけを光らせる事にした。

A-one のインクジェット用のステッカーシート(ホワイト)に印刷して重ねて貼ったんだけど、この位置合わせが異様に難しい。

最初は窓にセロテープで止めて、太陽に光で透かしながら合わせればいいやと思ってたんだけど、全然見えないし位置が合わない。

最終的に蛍光灯を逆さまにして、その上で透かしながら位置合わせしたけど、ステッカーの糊がきつくて合わせ難いし気泡も抜き難く、もう大変。

なんとかシートを張り合わせ、表面に付属のの紫外線防止シートを貼った後、反射防止用に .Too の「仕上げシール(ざらざら)」を貼って仮組みしたものが左。

中々いい感じと自己満足たっぷり(笑)。

で、夜間モードを確認しようと電源を繋いでみたのが左の写真なんだけど、まったくもってもう、「暗い」「黄色い」「見難い」の三拍子。

こりゃだめだ。

光を白くして光量を上げるにはホワイト LED にするしか無いなぁと思って試してみたら、元々が電球に笠をかぶせて配光を調整するという仕掛けのため、横に光の広がらない LED では暗く、傘を外したら指向性が強過ぎて一部しか光らないと言う状態。

白さだけはいいんだけどなぁ。

均一に光らせるには面発行素子(有機 EL )を使えば一番楽なんだけど、メーターケースの中に収まる小型のインバータが見つからなかった。

なので、半ば仕方なく LED の頭を削って指向性を下げ、円状のバックライトを作ってみる。

取り敢えず明るい。

ホットボンドで基板を固定。

点灯してみた所、きれいに透過して光ってくれる。

で、光がしっかりした分、シールの張り合わせのまずさ(気泡)がばっちりと見えてしまったので、文字盤の作り直しが決定(涙)

ところが何度作り直してもずれたり気泡が入ったりでうまくいかない。

最終的にマスキングしてマスクを作る(ややこし)事にしたんだけど、これもぴったりとは位置が合わない (--;

何度か作り直した最終の妥協点がこれ。

まあ、もうこんなもので仕方ないか、という感じ。

で、タコメータは完成したので、次はメーターケースの作成。

 
5.メーターケースの作成

FZ400R のメータは、取り付けボルトの位置と文字盤がずれていて、そのまま取り付けると左にオフセットする。

元々文字盤の取り付けネジがねじ込まれている穴の上にも使ってくださいと言わんばかりの穴があり、そこに変えても、やっぱり少しオフセットする。

なので、SRX のメーターケース側を加工して、ステーを作って全体をオフセットさせる事にした。

で、メーターケースは加工用に中古を買ったんだけど、メッキ自体はもちろん、メッキのベースとして貼られている銅板?も錆錆で穴だらけ。

一生懸命パテ埋めしてきれいになった所でプラサフを噴いたら、劣化した部分が浮いて来て涙目。

仕方ないので手で剥がれる部分は全て剥がし、再度パテ埋めしてプラサフを噴く。

トリップメータのつまみが出る部分の切りかきは、プラリペアで塞いだ。

塗装はアサヒペンのメッキ調スプレーのシルバー。まあまあいい感じに仕上がるんだけど、塗膜がとっても弱く、ちょっと擦れただけで傷になる。

なので最終的にはウレタンのクリアーを噴く事にした。

 
6.パネルの改造

ツインサスの SRX のメーターパネルにはインジケータが4つある。

ニュートラル、ウィンカー、ハイビーム、そして速度警告灯。

ところがスピードメータが純正じゃなくなるので、速度警告灯が使えなくなる。

4型の3つ穴パネルに換えてしまうという考えもあったけど、やっぱり初期型としてはランプが4つ無いと寂しいので、ウィンカーを左右の2つに分けて数を合わせる事にした。

まずは耐水ペーパーで表面の汚れと文字を落とす。

次にインスタントレタリングで文字入れをして、クリアーを噴く。

こんな感じで仕上がった。

ニュートラルランプのレンズは純正のもの。左右のウィンカーインジケータのレンズと、ハイビームインジケータのレンズは、知り合いから貰った中古のクリアレンズをプラモデル用の塗料で塗装したもの。

クリアのままでいこうかとも思ったんだけど、レンズが大分黄ばんでいたのと、ニュートラルランプと釣り合いが取れなかったので色を付けた。

ちなみにインジケータランプの変更に合わせて、このランプ部分のハーネスも改造。

  • ハイビームインジケータのランプ線を延長
  • ウィンカーインジケータのランプを2つに分離
  • 元のスピードメータに行ってる速度警告灯のコネクタを取る
  • 速度警告灯のコネクタにはアクセサリ電源が来ているので、それを新しいタコメータとデンスピの2カ所に配線
  • タコメータへの ランプ配線を取り去り、電源とアースラインに変更
 
7.ここでしばらく休眠

これで一応タコメータが完成した訳なんだけど、このタコメータを取り付ける為にはスピードメータをなんとかしないといけない訳で、スピードメータを付けるなら重たいワイヤーを引っ張るなんて事をしたくは無く、電気式にしたい(嗚呼、ごちゃごちゃと)。

とは言っても元が機械式だから車速パルスをなんとかしないといけない訳で、そうなると他車流用は非常に難しくって市販品を買う必要がある。

早い話、スピードメータを買う金が無く、しばらく計画は中断という事です。

純正のタコメータの代わりに取り付けるスピードメータとしては車速パルスの取り出しアダプタがあるものが必要なので、デイトナかキタコのものになる。

今のマシンにはデイトナの電タコが付いていてサイズ合わせのリング等がそのまま流用出来るし、メータギアに取り付ける車速パルス変換アダプタもそろってるので、買うのはデイトナのデンスピと車速パルス変換アダプタ、そして外部スイッチが最適。

でも、これだけ買うと安い所でも2万近くになるので、お金が出来るまでしばしストップ。

 
8.文字盤制作その2

数ヶ月経って、そろそろボーナスシーズン。出費を計算するとなんとかスピードメーター買えそうだなぁという事で、計画再始動。

ところが前に完成したタコメーターの夜間照明がやっぱりあんまり気に入らないなぁという気分が沸々と (^^;。

SRX のアイデンティティとしては、やっぱり夜でもホワイトメータじゃないといけないなぁとか思い始めて、なにかどんどん作り直したいという気が (^^;

LED で均一なバックライトを作るのは難しいし、有機 EL を使うのが一番いいんだけど、インバーターが問題だし。

でも、取り敢えずインバータのサイズとか価格を確認しに行くかと日本橋に出かけた所、果たして神の啓示か、12V 駆動の超小型インバータというものが発売されていた。

半ば衝動買いでそのインバータと白色発光の有機 EL パネルを買って来て、タコメータの文字盤作り直しが決定(笑)。

これがシリコンハウスで買って来た有機 EL のシート。

無通電だとピンクだが、通電すると白色に光る。

使ったインバーターは、共立電子のワンダーキットのもの。

INV-60 「EL インバータ 60」という奴で、 DC12V 駆動で 50cm2 〜 70cm2 の面積に使用出来る。

端子基板付きなんだけど、そのままじゃメーターケースの中に入らないので、インバーターは基板から外して使用する。

このインバータの定格は 12V±10% なので、電源電圧が 10.8V 〜 13.2V の間で安定動作する事になる。

それに対して SRX の電源ラインの電圧なんだけど、マニュアル上ではエンジン動作中の充電電圧の定格が 14.8V±0.5V 。

つまり走行中の電圧は 14.3V〜15.3V の間。

うちの SRX の実測では、アイドリング中は、灯火類を消した状態でで 14.2V 。ブレーキランプ等が点灯している状態で 13.6V 〜 13.8V 辺り。

走行中は 14.8V という所なので、インバータの動作上限電圧をオーバーしている。

またメータのバックライトに使う有機ELの面積が半径 4cm の円形、つまりほぼ 50cm2と、インバーターのドライブ面積の下限ギリギリで使うので、電圧が上がりすぎると有機 EL のシートの劣化が早まる(焼ける?)可能性がある。

という訳で、簡単なものだけど、ツェナーダイオードで電圧制限回路を作ってみた。

なんやかんや理屈をこねたが、多分無くても問題無い回路で、気休めの意味が大きいぞ(笑)。

ツェナーは 12V 1W のものを使用する予定で回路計算。

max の 1W まで使うとした場合、ツェナーダイオードに流す事の出来る電流は 1W/12V = 0.08A。

充電電圧が 12V を越えた場合に R1 で消費して欲しい電圧は最大 3.3V (15.3V - 12.0V )なので、R1 の抵抗は R = E / I = 3.3/0.08 = 41Ω。

売っている抵抗で値の近いのが 43Ωなので、それを使用する事にした。

ちなみに部品を買いに行くと 12V 1W のツェナーが無く、どこに行っても 12V 0.5W ばかり。
それだと必要な抵抗は 82 Ωあたりになるんだけど、その時は計算し直すのも面倒だったので、0.5W を 2 本並列接続して使う事にしちゃった。

 

で、EL シートをメータの形に切り取り、点灯テスト中。

勾玉の様な形をしているのは、電源取り出し端子がシートの端に並列に2本並んでいる為で、端子の長さを確保する為にこのような形にせざるを得なかった。

パネルのデザインは基本的に前と同じ。

前の奴はレッドゾーンの赤バーがちょっと隠れていたので、それを少し真ん中に出して来たのと、透過光にしない分、文字に影を付けて立体感を付けた。

EL シートは紫外線や酸素で劣化が進むという事で、紫外線カットシートではさんでラミネート加工。

さすがに面発行素子。均一にきれいに発光する。

でも、最初は EL シートに直接ステッカーを貼ったところ、地色のピンクが透けてしまって失敗。

色々試行錯誤した結果、0.5mm の白色のプラ版を間に挟む事でピンクの透けを抑え、且つ光もきちんと通る状態になった。

2度目の完成(笑)。

夜間モード点灯!

さすがに面発光はきれい(笑)。

難を言えば、白色の発色が青みがかったものじゃなく、ほんの少しピンクの掛かった様な色合いになっている。

紫外線カットフィルムを重ねると色合いがピンクの方に偏って行ったので、どうも有機 EL の発光特性として、青色のスペクトルが狭いとか弱いとかの問題がありそう。

でも、比較対象が無ければ「白い光」なのでOK(笑)

 
9.スピードメータの設定

とうとう買いました、デイトナの電気式スピードメータ。

一緒に変換アダプタと外付けスイッチも購入。

結構思い切りが必要な値段になりますねぇ (^^;

DAYTONA デイトナ/電気式スピードメーター DAYTONA デイトナ/デンスピ用変換アダプター DAYTONA デイトナ/外部スイッチ(2ボタン)

DAYTONA デイトナ/電気式スピードメーター

DAYTONA デイトナ/デンスピ用変換アダプター SR400

DAYTONA デイトナ/外部スイッチ(2ボタン)

ところでだけど、スピードメータを交換した場合に問題が一つ生じる。それはオドメータが戻ってしまうので、車検の時にメーター交換した旨を云々しないと行けない事。

という訳で、ややこしいの嫌いなので(笑)オドメータを現状の走行距離に合わせてしまう事にした。

最初は変換アダプタにモータを繋いで物理的に回してしまおうかとも思ったんだけど、何日もモータをウィンウィン回しっぱなしにするのもちょっとやだし。

デイトナのデンスピは5Vの方形波を車速パルスとして食うというのは書いてあったので、車速パルスのエミュレータ回路を作って信号を食わせてやる事にした。

という訳で、こんな回路を作ってみた。 CD4069 という石を使った、教科書的な方形波発信回路(笑)。

はい、めっちゃざくっと作ってますが、これがバーチャルでバイクを走らせる回路(笑)。

発信確認用に LED を付けたけど、点滅が早過ぎて役に立たず。結局小型のスピーカーを繋いで発信とその周波数が変わるのを確認した。

時速 160Km でバーチャル走行中。

メータ振り切って疾走中。

手計測だけど、デンスピの標準設定(1400パルス/Km)で時速 1,000Km 程度まで出すことができた。

さすがに音の壁(1,225Km/h)は破れないようで(笑)、これ以上発信器の周波数を上げるとスピードメータが付いて来られず、0Km/h となってしまう。

という訳で、進みすぎない様にスピードをちょっと落としたり進めたりしながら、2日ちょっとで目標キロ数までオドメータを進め終わる。

でも、時速 1,000Km だと1日で 2.4 万キロ走るから、進めすぎても4日あれば1周させることができるのか...。

我ながらエライもん作ったという気が (^^;

車体に取り付けるまでにもうちょっと走ったので、距離の最終調整中。

デンスピは 12V 、車速パルス生成回路が 5V 動作なので、電源を2台使っている。

 
10.取り付け

さて、これで全ての準備が整ったので、いよいよメータの交換だ!と思ったら、ウィンカー用の LED ランプを作り直していなかった事に気がついた。

今までは1つのランプだったので、3本足(アースと左右の信号線)タイプを作って使ってたんだけど、今度は普通の2本足のランプが2個必要なんだなぁ。

という訳で、慌ててオレンジランプを2つ作成中。

これで本当に準備が整ったので、いざ取り付け作業。

まずは改造したハーネスの動作テスト中。

デンスピには常時電源が必要なので、バッテリーからキーシリンダーに来ているコネクタの端子を外し、別の線をハンダ付けして電源を取り出した。

線に挟み込むタイプのアダプタは、全ての電源のマスターラインに傷を入れるのが嫌で使わなかった。

だって、この線が切れたりリークしたりしたら一巻の終わりだもの (^^;

写真は撮り忘れたんだけど、タコメータの信号は左のサイドカバー内にあるピックアップコイルの低速側(白/緑の線)から取っている。

適当な電線に細い端子を圧着してカプラに突っ込み、ビニールテープで巻いて外れない様にしただけ。

線に挟み込むアダプタは傷がつくので止めた。線が外れても、別にタコメータが動かなくなるだけの話しだしね。

取り付け後、フロントを上げてスピードメータの設定をして、完成。

何の問題も無く、どっちのメータも正常に動作。

メーターパネルと針の色あせも無くなり(針の黄ばみは残ってるけど (^^; )、全てが新しくなった感じ。

う〜ん、気持ちいい(笑)。

こちらは夜間照明モード。

タコメータは完璧な「ホワイトメータ」となっている(笑)。

デイトナのデンスピもホワイト照明でとてもきれい。

 

さて、これで完成と思ったのだが、夜間照明モードテスト中にとんでもない現象が発生。

なんとまあ、ブレーキレバーを握ると(ペダルを踏むとでも良い)メータの照明が点く。

正確に言うと、ブレーキランプが点くとポジションスイッチが入った様な状態になり、メータ照明だけじゃなく、ヘッドライトのポジション球と、フロントウィンカーのポジションランプが点いてしまう。

電気回路周りで弄ったのってハーネスだけだし、どこでそんな変な回路が構成されたのか配線図とにらめっこしたけど分からず。
考えられるのはブレーキランプの線とポジションの線がどこかのタイミングで繋がる事だけど、作ったハーネス上ではそれはあり得ない。

次の日に走りに行くのを諦めて色々調べた所、ブレーキランプが点灯した時にポジションのラインに8Vという中途半端な電圧が出て来る事が判明。

配線図とにらめっこしてしばらく考えたけど、疑わしいのは一つしか無い。

それは、こいつだ!!

前にリチャードさんから貰ったブレーキ用の LED 球。

で、外してみた所、

ヒット!!! (^^;

輝度を稼ぐ為なのか、ブレーキランプを点灯させた時にポジション用の LED も点灯する様になっているんだけど、その電流がポジションのラインに漏れ出ていた(逆流防止のダイオードとか入ってないみたい (--; )

で、ポジション球やイルミネーションの球に電球をつかっていたのなら 8V では電圧が低過ぎて、かつ電流が少な過ぎて点灯しなかったんだろうけど、今回でうちの SRX はヘッドライト以外全て LED になってしまった為、そのちょっとの電流でしっかりポジションラインに繋がっている球が灯ってしまった様だ。

嗚呼、さすがは中華バルブ .... orz

ブレーキランプの球を電球に戻したら、現象は完全に無くなった。

でも停車中のバッテリー電圧が 13.8、13.6、13.4 と見る見る間に落ちて行くので、ラインにダイオードかませてこの中華 LED 球を使うか、LED テールランプを自作しないといけないかな。

 
11.対策

LED ブレーキランプ球の対策実施。

ポジションランプのラインに電流が逆流しない様に、手持ちの整流用ダイオード( 1N4007 : 1000V/1A ってもの)をかませてやる。

ダイオードの両端にギボシを付けたリード線をハンダ付けして、熱収縮チューブで保護。

ポジションの電源ライン(青)に入れてやり、テスト。

ブレーキを握っても踏んでもポジションランプは点かない(笑)。

これで対策完了。