2016年01月20日

ヒューズとは 電動ガンのヒューズの役割

ヒューズとスイッチバリカタ・FETの関係性の質問、メールを頂きました。

なので、ちょいヒューズの役割について書きます。

ヒューズ何故付けるの?要らないんじゃない?
カラシの個人的な答えは「付けてください」です。

ヒューズの電子部品としての役割=安全装置なんです。



■■■ヒューズの役割=配線やその他回路部品を大きな破壊から保護する■■■


ヒューズ:配線に高負荷の電圧・電流がかかる前に、ヒューズ自体が切れ、物理的に電流の流れを遮断する。

という役割です。

配線の焼け、決定的な負荷による電気系統の破壊を事前に防止しておく→ヒューズ
ですので、ヒューズが無い=安全装置が無いと考えれば良いでしょう。

ヒューズレスにした場合のリスクも様々です。

*ちょっとオーバーに書いています。


ヒューズレスでよく見る症状としては
①配線やコネクター部の焼け
②スイッチ部分の溶着や、変形

が挙げられます。

これはモーターにかなりの負荷をかけたまま、回し続けた結果です。
特にギアロック(メカボックス内のギアが何らかの不具合によって止まった状態)でスイッチをON(トリガーを引き続ける)したままだとこうなります。

最悪
③モーター・メカボックスへの大きなダメージ
④配線の欠落や、ショートによるバッテリーの発火

の恐れがある事を認識しておいてください。

特にリポバッテリーでCレートの高いものをお使いの方はお気を付けください。

スペースが無い!という場合は小型の自動車用ヒューズを入れる、という方法もあります。

モーター用の端子を使用して、自動車用の20A、25A等の小型ヒューズを入れれば良いです。
(ホームセンター等で販売されています。)

Aの設定は銃のメカボックスや使い方によって、さまざまです。
低いアンペアのものから試して、最大30Aまでありますので、予備を準備して、いつでも交換できるようにしておくと良いでしょう。

取り付けに必要なものはモーター用の端子
収縮チューブ(3㎜Φぐらいが良いでしょう)
はんだごて
はんだ
はんだ台
等々



こういう風に車用のヒューズでしたら、小型にヒューズがまとめられます。
これで、バッテリーのサイズを選べば、ストックインできる機種がほとんどです。

AKS74UにFET取り付け
パトリオットにFET取り付け
ここの過去ブログもご参考まで。

エアガンカスタム、パーツ組み込みは自己責任です。
しかし、ヒューズレスをする前にひとつ質問させてください。

「あなたはゲーム中、銃がおかしくなったら、すぐにトリガーから指を離すことができますか⁉」

ゲームの途中で銃が動かなくなって、パニックになる中、冷静にトリガーから指を離しておけるか、、、???
私もたまにしくじります。

カラシは極力、ヒューズ付けます。
ヒューズレスで何度も配線やFET壊してますから。


■■■スイッチバリカタ、一般的なSBD、MOSFET、FETはヒューズの代わりにはなりません:役割が違います■■■

上記の部品は、スイッチ保護であり、普通の場合は配線の保護の役割は通常はありません。

スイッチ保護については、信頼性の高いスイッチバリカタ(満充電の電圧が10V以上ある場合や7.4Vでも、30000モーター、サマリウムコバルトモーター、海外製のトルクの強いモーターにはハリガネ)をお勧めします。
*海外製モーターで、取り付けネジが12㎜以上あるものは、別途、ねじッチャイナをご購入下さい。

スイッチハリガネ、バリカタでしたら、ヒューズレスでもある程度は耐えてくれます。
(が、配線から煙が上がるほど回路をONにし続けると、いつ壊れてもおかしくありません)
ヒューズレスは何かあった時に、搭載した電子部品にも大きなダメージを与えます。

私も色々な銃をいじってきましたが、ヒューズレスにした銃で何丁も破滅的に壊れたものを見てきましたが、ヒューズ付きで決定的な破壊が行われたものは非常に少ないです。

すぐにヒューズが切れる=どこかおかしい
わけですから。
11.1Vのリポでも、30Aのヒューズが切れる事は滅多にありません。
1ゲーム1000発撃っても、しっかりチューニングしていれば、30Aで飛ぶ事はほとんどありません。

*例外として、DSGを組み込んだり、ピストン重量が30g以上、流速のチューンの銃、バレルが200㎜以下の短い銃で初速を上げているもの、バネが強い銃、また1ゲーム1,000発以上撃つ銃等々、ギアボックスに高負荷を懸けている銃はヒューズが飛ぶ事が良くあります。
高負荷のチューニング、使い方を行っているので、ヒューズレスにしないと追いつかないというケースがあります。

この辺は、
・なるべくアンペアの高いヒューズを使い、いつでも交換できるように準備しておく。
・ヒューズ回路付MOSFETを使用する。

上記2つの対策となりますが、、、、。


■■■ここからマニアック■■■

但し、

但しですよ!
(ここからがYESの部分ですが)

今はすでに電子ヒューズが入ったMOSFET(FETモジュール)が存在します。

GATEのNanoHARD

GATEのMERF3.2

この2種類に限っては、回路にヒューズ組み込みがなされているため、ヒューズレスでOKです。

下の動画は、

・わざとギアロック(モーターのギアをプライヤーで止めて再現)したり
・配線ショート(回路の途中で+とーを通電させる)
という結構デンジャーな耐久テストの内容をしています。

*電子部品の知識豊富なアドバイザーの元試験しています。真似しちゃダメですよ!


このGATE2種類に限っては”スマートヒューズ”という機構が入っているため、とても賢いんです。
回路の異常がある場合、10000分の数秒で回路を遮断してくれるため、従来のヒューズに比べても非常に安全です。

その代り、配線の破れ、モーターのカーボンの蓄積、モーター端子部分の絶縁不足等、微々たるものも、回路異常と判断してしまうため、配線の確認、モーターの清掃はこまめにやってあげてください。

ほかのブランドで、ヒューズレスでOKというものはヒューズ使わなくても、すでに回路にヒューズが組み込まれているものでしょう。
取扱説明書を良く読んだうえで判断してください。

ヒューズレスで、上記以外のスイッチバリカタや、SBD、通常のFETを使用した場合、壊れる事が多々あります。
これは許容以上の電流・電圧が流れてしまうと、電子部品が破壊されるためです。

電子部品にはそれぞれ許容の電流、電圧があるため、これをオーバーするとすぐに破壊されてしまいます。
非常にデリケートなものです。


■■■スイッチを保護する■■■


ここは以前スイッチ保護考
で触れているので、ある程度省略します。

①FETおよびMOSFET:別の場所に新しい電子的なスイッチ(ゲート)を設け、スイッチ自体の焼けをほとんど無くす。



②バリカタ:スイッチに流れる逆起電流(サージ)を吸収し、スイッチの寿命を伸ばす。



と言う風にヒューズとは違う役割の別物、とお考えください。


■■■最後に■■■

何にせよ、アフターマーケットのFETやその他電子部品を組み込む場合は、出来る限りヒューズは何らかの形で組み込むべきものだと個人的に思っております。
破滅的な暴走も止めてくれる場合もあります。

但し、電動ハンドガン等はヒューズが取り付けにくいです。
その辺はFETインストールの際に覚悟が必要です。
また、メカボックスバリバリに仕上げられる知識と経験をお持ちの方なら、特に必要ないとよく聞きます。

ヒューズレス=ある程度壊れる覚悟
はしておいてくださいね。

さて、ヒューズですが、、、。

最終的に貴方の判断です。

付けますか、
付けませんか?

最終的な判断はご自分で。






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この記事へのコメント
カラシタカナ様、ヒューズの大切さ知りまして!兼ねてから、ヒューズレスで心配しておりましたPTS MASADAに菅ヒューズ20Aを付けて、手持ちの東京マルイ製と共通にしました!解りやすい解説有り難うございました。
Posted by 元即応 at 2016年01月20日 22:04
元即応様>コメント頂きまして、有難うございます。
缶ヒューズや車用の小型ヒューズは小さいので、工具箱等に忍ばせておくと何かと役に立ちます。

ヒューズが切れた!なんて人が居たら、そっとヒューズを出してあげると、ヒーローになれます。(笑)

ヒューズレスですと、、マルイ純正のタミヤ型のコネクターを使っていると、大体コネクターの部分から焼けてくるケースも結構多いです。
熱で溶けてうまく刺さらない、端子の部分がガタガタ、最悪なのは外れない!というようなコネクターも何度も見たことがあります。

ヒューズつけていてもこういうケースはありますが、、。
20Aでキチンと動くメカボックスなら、さりとて、問題なさそうです。

コネクター焼けるのはかわいい方で?配線が焼けて、線がむき出しになってショート寸前!なんて強者にも結構出くわしますね。

ヒューズはつけたほうが良いです。有難うございます!

ただ、上にも書いてますが、カリッカリだと飛んじゃうんですよねー。
小型のサーキットブレーカーみたいな電子部品もありますが、1個1,000円ぐらいするので、、、、。
手に入りにくいですし。
すぐ交換できるヒューズで十分だとカラシは思います、はい。
Posted by カラシタカナ at 2016年01月21日 01:15
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