2026年9月18日金曜日

コードレス掃除機の電動ノズル改造(対応電圧変更)

シャーク製コードレス掃除機の中古品を譲り受けました(^^) 
Model:CS651JBL
CS401JGRより新しいモデルです!

ただ~、最もよく使うフロアノズルがありません(~_~)

Shark公式サイトに「DXフロア用電動ノズル」なるものがありますが
12,100円(税込)!(゚Д゚;)
中古を探しても、6000円前後の値付けになっております(>_<)

で、見つけたのが、これ!
3点セットの新古品で3000円ほど!(^^)!

目当ては、この電動ノズルであります(*^^)

通常のよりかなり横幅が短いですが
布団クリーナーにもなるらしく
ちゃんと電動ブラシが付いています

品番:CS401MHT
Shark公式サイトに販売されてて、定価5,500円!
6.5V 15W・・・電流2A近くも流れるのか~(゚Д゚;)

そして、Shark公式サイトを眺めていると
同じ形状、同価格で「CS600JHMT」なるものが!?
裏の画像を探すと、何と!10.8V 15Wだ~!(゚Д゚;)
もしやと、さらに調査すると
マーティーが入手した本体「CS651JBL」用は
「CS401MHT」ではなく「CD600JMHT」だったのです(>_<)

電圧を測ってみます

電極が3つあるので
2端子を選ぶ3パターンを測定します(^^)
4.13V・・・?やけに低い

ここだと、出力されてないな~

ならば、こっちは、4.06V・・・さっきと同じだ~(@_@;)

では、延長ノズルを接続して

11.9V 出ました!
延長ノズル先端にも3つ端子がありますが
真ん中の穴には、電極がありません。
これで、延長ノズル内に仕掛けがあることが判明!

3ピンの両端の抵抗値を測ると
200Ωほどあります

12V に200Ωだと0.72Wにもなるので
この抵抗を直列接続して本体に付けてみます

出力 11.99V になりました!
それにしても何故こんな妙な抵抗値になってるんだろう?

もしかして、この抵抗値で出力電圧が切り替わるのかも?と
3.3KΩにしてみたけど、出力は変わらず、約12Ⅴ

12KΩにしても、変わらず12Ⅴ
6.5Ⅴになることをかなり期待したのですがね~(~_~)
200Ωと低い事が益々不思議に思えてきます(@_@)

実は、現物が届いたのは、この2日後
何と、カシャッとすんなり装着できました!
不幸中の幸いというか(^^ゞ
知らなかったら、6.5V用を12Vで使用して、すぐに壊れてたかも?
にしても、こんな設計変更が許されるとは!(・ω・)

すぐさま分解!
途中の写真を撮るのも忘れて
いきなり、中のモーターのショットであります(^^ゞ
品番「GRS360PA3073/47」と「8V」が読めます
8V仕様を6.5Vで動作させてるとなると~
10.8V動作の「CD600JMHT」のモーターは、12Vか15V仕様だろう?

このサイズの12Vか15V仕様のモーターなら
AliExpressで安く手に入るだろうけど
このギア、根元まで入っているので
取り外すのは、かなり厄介そうなのです(~_~)

しばし分解した筐体と睨めっこしてると~
赤枠部分にかなりの空間があり、
左側のDC-DCコンバーターが入りそうです(^^)

これで、6.5Vにダウンさせれば、いけそうです(^^)
DC-DC Step Down Converter Module 
LM2596、入力:3.2V-40V、出力:1.25V-35V 、Max 3A
古き良き時代に、260円/5個で買ってたものです(*^^)v
が、執筆時点では
818円/5個(1500円以上購入で送料無料)(@_@;)
IC LM2596のデータシートは、TIサイトのここに日本語と英語のがあります。

まるでこのために在ったかのようにドンピシャサイズですが
左下の取付ビス用のボス穴が干渉しています。

幸い、この部分は、全面GNDなので
ヤスリで削りました!

いいですね~
ピッタシ嵌りました!

側面から
どうやら完璧のご様子(*^^)v

裏面に定格が 6.5V 15Wとあったので
2.3Aということになりますが
一応、実力を測定!
出力ほぼ6.5Vで回転中!

安定化電源の電流制限が作動ギリギリですが
1.123A
まあ、実際に床を掃除する時には回転に負荷がかかるので
1.5Aとか2Aまで上がるかもですが
あのDC-DCコンバーター耐えてくれるでしょう

安定化電源の出力を11.8V
DC-DCコンバーターの出力を6.5Vにセットして

電動ノズルを動作させます

最も発熱するLM2596の温度を確認しておきたいのです
4分10秒後、55℃

インダクタンス:42.6℃

7分後、66.2℃
なかなか厳しいな~(>_<)
ヒートシンクを付けたいですね~

インダクタンス:52.2℃
ここは、まあ許すことにしましょう(^^ゞ

やっぱし、ヒートシンクを付けたいですね~
まずは、紙で形状を決めて~

こんな感じでいいでしょう!

何かを分解して採取していた
2mm厚のアルミ板から切り出し中

ニッパー(日本製)やらハンドニブラーやらで
カット終了!

DC-DCコンバーターの上に乗せてみます

左の方を曲げました

ノズルの筐体に入れて~
見え難いですが、左の方のリブを少しカット

DC-DCコンバーターを入れます
いい~っ!(*^^)v

所で、元からあるこの基板
抵抗らしきものが2個あって
それぞれ、モーターの赤黒ラインに入っているのです

新兵器のスマートピンセットで!(^^)!
「SNAKOL BD1/BD2 スマートピンセット LCR デジタルブリッジテスター」
BD2:5,826円(56%OFF、送料無料)
BD1:4,037円(55%OFF、送料無料)

ちなみに
BD1のFunction

BD2のFunction

マーティーのは、BD2(*^^)v
ケース付きであります

では、モーターの赤リード側のパーツを測定
えらく低い!
精度はともかく、普通のマルチテスターでこの低抵抗は測れません(*^^)v
もしかしてヒューズの類か?

モーターの黒リード側
これもヒューズっぽい抵抗値だが、2個もつけるかな~

この熱収縮チューブを外せば、判るでしょうが
30mΩ程の低抵抗なのにこの大きさなら、間違いなくヒューズでしょう!
まあ、DC-DCコンバーターの過電流保護が先に働くでしょうが
そのまま残すことにします

まず、モーターのリード線を外して

これは、改造前のショットですが
モーターのリード線が基板の上を這っているので

DC-DCコンバーターを入れた時に蓋を閉めると
この様に間に挟まってよろしくないので~

モーターのリード線を基板の裏側に収納して
スッキリさせます(^^)

リード線は、小さいコネクタの細い方が丁度良さそう!
今は亡き3.5inchフロッピードライブの・・・ドライブレター「A:」だったな~
5inchフロッピーは「B:」だった、懐かしい~(*´ω`)

いきなりですが
DC-DCコンバーターの配線完了!

この状態で動作テスト
11.8Vを印加して~

お~っ!0.226A!
モーター単体で負荷がかかってないと
こんなにも少ないのか~(゚Д゚;)

DC-DCコンバーター基板の裏側が剥き出しなので

このポリイミドテープ(カプトンテープ)を

貼っておきます

DC-DCコンバーターにヒートシンクを乗せます
赤丸部の黒リードがヒートシンクと干渉してます

拡大!

ヒートシンクをちこょっとカットしたので
大丈夫でしょう

では、ホットボンドで

リード線の根元を固定しておきます
振動が多いからですね~

次は、この熱伝導テープを

DC-DCコンバーター用のヒートシンクに張り付けて~

更に、ヒートシンクもホットボンドで固定

では、動作テスト
今度は、電動ブラシを付けております(^^)

0.706A
以前の1.123Aより低いけど、
DC-DCコンバーター出力電圧は変えてないので
回転ブラシが軽くなったのでしょう
ちゃんと蓋を締めれば、本来はこんなもんかも?

5分後、38.0℃
ヒートシンク無しの時は、4分で55℃まで急上昇してたので
ヒートシンクの効果というよりは
電流が下がったことによる発熱減が大きそうですね~

コイルも35.8℃と下がってるし(*^^)v

本体に装着して動作確認・・・OKであります!(*^^)v

延長ノズル付きも異状なし!

では、組み立てていきます
側面板を取り付けて

ビスは、ご丁寧な「穴あきトルクス」
「トルクス」は登録商標なのですね~
JISだと「ヘックスローブ(いじり止め付き)」や
英語では「Tamper-proof(タンパープルーフ)」と呼ぶらしい
もちろん工房では、いつでも手の届く所にドライバーがあります(^^)

組み立て完了!

LM2596は、入力が、出力より1.5V高ければいいので
最低入力電圧:6.5+1.5=8V
定格最大:40V
なので、ラベルを「8~40V 15W」に書き替えたいな~(^^ゞ

下の方に
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対象製品 
EVOPOWER SYSTEM STD CS100J、CS100JWH、CS102J、EVOPOWER SYSTEM STD+ CS150JAE、CS150JRGAE、EVOPOWER SYSTEM CS200J、CS300J、CS350JWH、CS401J、CS501J
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更に下に
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注意事項
EVOPOWER SYSTEM CS401J、CS501Jに付属するミニモーターヘッドと同様です。 EVOPOWER SYSTEM ADV CS651J、CS601J、EVOPOWER SYSTEM iQ+/iQ CS851Jでは使用できません。
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どひゃ~っ!ちゃんと「CS651J」はダメだと書いてある~(~_~)
普通な設計だとプラグの形状を変えるハズでしょうが
逆に幸いしてプラグの形状が同じだったので
マーティーとしては、面白い改造ができて、一件落着であります(^^ゞ