ワレコ
頭は使わないとボケる。
少しボケ気味のワテであるが。
あかんがな。
さて、表題の「ぺるけ式VUメーター Version1」製作プロジェクトであるが、PCBWayさんへ発注していたプリント基板とアルミパネルが到着した。
当記事ではその二枚のアルミパネル（リア、フロント）に板材やアルミ複合板を接着してシャーシを自作したので、その製作過程を紹介したい。
下写真がその完成したシャーシだ。
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写真 PCBWay発注のアルミパネル（210x65x3t）、板材、アルミ複合板で作成したVUメーター用シャーシ
前回記事はこちら↴
では、本題に入ろう。
PCBWay発注のプリント基板とアルミパネルが到着
PCBWayさんへ発注して約17日で到着した。
到着 2023-02-27
プリント基板だけの発注なら通常は一週間程度で自宅に到着する。今回はアルミパネルの加工（穴開け、黒アルマイト仕上げ、レーザー刻印文字入れ加工）も依頼していたので時間が掛かったが、それでも二週間強なので速い方だと思う。
下写真のように大き目の段ボール箱が届いた。
写真 PCBWayさんの大き目の段ボール箱が届いた
下写真のように十分なクッション材で厳重に梱包されている。
写真 十分なクッション材で厳重に梱包されている
下写真のように個々のパーツも厳重にクッション材などで保護されている。
写真 個々のパーツも厳重にクッション材などで保護されている
下写真が今回PCBWayさんから届いた全部の品物だ。
写真 PCBWayさんから届いた全部の品物
上写真で、定規の上にあるのが今回の「ぺるけ式VUメーター Version1」用のアルミパネル2枚とプリント基板3種類。
定規の下にあるのが、以前に製作した計測ステーションのプロジェクトの改良基板だ。これらの改良基板を使った工作は別記事で紹介したいと思っている。
ぺるけ式VUメーター Version1用プリント基板
下写真が「ぺるけ式VUメーター Version1」用プリント基板だ。
大きな基板が「ぺるけ式VUメーター Version1」のVUメーター駆動アンプ（左右両チャンネル）と電源およびメーターランプ駆動回路を全部一つにまとめた物だ。
一方、横長の基板は6個のXLRコネクタ（基板取り付け型）を挿し込んで半田付けする基板だ。
写真 「ぺるけ式VUメーター Version1」のメイン基板とXLRコネクタ取り付け基板
最近のワテは、この茶色っぽい基板を好んで使っている。
PCBWayさんへ基板を発注する時にレジスト色に黄色を指定すると、両面スルーホール、ガラスエポキシ基板1.6tのこのような色合いの基板が送られて来る。
これは下写真のサンハヤトの紙フェノール製ユニバーサル基板に似た雰囲気なのでワテは気に入っている。
下写真は2連ボリュームを半田付けしてXHコネクタから配線を取り出す基板だ。
写真 2連ボリューム、XHコネクタ搭載基板
下写真のような小型の2連ボリュームをこの基板に半田付けしてXHコネクタを接続できるようにしている。
下写真はプリント基板の部品面を示す。
写真 PCBWay製両面スルーホール基板の部品面
上写真で二枚の基板のサイズは以下の通り。
100x100x1.6t VUメーターメイン基板（駆動アンプ、電源、ランプ）
下写真が半田面だ。
写真 PCBWay製両面スルーホール基板の半田面
上写真で配線幅は太い配線（電源、GNDなど）は1.5mm幅、それ以外の配線は1.0mmにしている。
流れる電流は数10ミリアンペア程度だと思うので、0.5mmくらいの細い配線でも良いと思うが、ワテの場合はこれくらい太めの配線が好きなので、太めの線幅にした。
やっぱりこの黄色レジスト基板は見た目が綺麗なのでワテ好みだ。
金田式オーディオ機器の作品に使われるサンハヤト基板の雰囲気にもよく似ている。
ぺるけ式VUメーター Version1用アルミパネル
さて、下写真が今回PCBWayさんに発注したVUメーター用のアルミパネルだ。
写真 PCBWay製VUメーター用のアルミパネル（二枚共に210x65x3t）
3ミリ厚のアルミ板にレーザー切断加工で穴開け、黒色アルマイト仕上げ、レーザー刻印方式で文字入れ加工を依頼した。
PCBWayさんの場合、文字入れはレーザー刻印加工、シルク印刷の2種類から選べる。今回はレーザー刻印加工を選択した。
文字フォントが勝手に変っている
いままで類似のアルミパネル加工を過去に数回PCBWayさんへ発注しているのだが、今回、一つ問題があった。
下図はワテがPCBWayさんへ発注した時にアップロードしたリアパネルの文字入れ加工用データだ（SVGファイル）。
図 PCBWayさんへ発注時にアップロードしたリアパネルの文字入れ加工用データ（SVGファイル）
上図の設計データと、先ほど写真で紹介したアルミパネルの文字が微妙に異なっているのだ。
下図ではそれを分かり易く比較してみた。
図 フロントパネルの実物写真と設計データ比較
設計データよりも実物のほうが文字が太いのが分るだろう。
あるいは下写真ではスラッシュ文字 / の傾斜が大きく異なっているのも分るだろう。
図 リアパネルの実物写真と設計データ比較
上図のようにワテの設計データと実際に出来上がったアルミパネルの文字のフォントが微妙に異なっているのだ。
この経緯としては、PCBWayさんでアルミパネルが完成したのでこれで良いかどうか確認の為にワテに写真が送られて来た。その時にワテがこのフォントの違いに気付いてPCBWayさんに理由を聞いたところ、ワテが送ったSVGファイルが何らかの理由でPCBWayさんのレーザー加工機で読み込めない問題が有ったとの事だ。
そこでPCBWayさんのエンジニアの人が気を利かせてワテのデザインを真似して新たにデータを作り直してくれて、そのデータを用いて文字入れ加工をやったとの事だった。
まあ、ワテとしては文字フォントが多少異なっているけれど、綺麗に仕上がっているのでそれでOKしたのだ。それにわざわざ作り直してもらうと時間も掛かるし。
なので、ワテとしてはこのフォント変更の件はそれほど大きな問題ではないのだが、もしワテのこのブログ記事を見て類似の発注をPCBWayさんへ行う予定の人には、勝手にフォントが変わるのは問題だと思う人もいるだろう。
そう言う点では、もしSVGファイルが読み込めなかった時点でワテに連絡を入れて欲しかった。そうすれば、ワテとしてもデータを再作成して再送信するなどの解決策を取る事が出来たので。
この点はPCBWayさんにも、そのように伝えておいた。
下写真はアルミパネルの裏側。
写真 アルミパネルの裏側
このパネルは黒色アルマイト仕上げなので、アルコールで汚れを拭き取っても色が落ちる心配も無いので、自作オーディオ機器には最適のパネルだと思う。
計測ステーション用改良基板
下写真の2種類のプリント基板は本件とは無関係で、以前に製作した計測ステーションプロジェクト用の改良基板だ。送料を節約する為に、今回同時に発注したのだ。
写真 以前に製作した計測ステーションプロジェクト用の改良基板も今回発注した
これらの改良基板を使って計測ステーションを改良する件は別記事で紹介する予定だ。
XLRコネクタやVUメーターを基板やアルミパネルに挿してみる
さて、この「ぺるけ式VUメーター Version1」プロジェクトの最大の見せ場であるところのXLRコネクタ取り付け基板とアルミパネルの位置合わせだ。
もしXLRコネクタ取り付け基板（下写真）とそれらを取り付けるリアパネルの穴位置が少しでもズレているとXLRコネクタの取り付けが出来ないのだ。
写真 6個のXLRコネクタを専用基板に挿し込む事が出来た
まずは、上写真のように6個のXLRコネクタを専用基板に挿し込む事が出来たので一安心だ。
これらのNEUTRIK社のXLRコネクタは3DのCADデータをSTEP形式でダウンロード出来るので、それらのデータを利用したので、プリント基板の穴位置も間違い無く開いている。
その結果、上写真あるいは下写真のように6個のXLRコネクタをワテ設計の専用基板にピッタリと挿し込む事が出来たのだ。
写真 6個のXLRコネクタを専用基板に挿し込む事が出来た
まあ、ここまでは注意深く作業をすれば誰でも出来るだろう。NEUTRIKさんが公開しているデータを利用すれば良いので。
問題はここからだ。上写真の6個のXLRコネクタを基板に半田付けした状態で、下写真のようにリアパネルの6個の穴にコネクタを挿し込めるかどうかが、最大の山場なのだ。
写真 6個のXLRコネクタを基板に挿した状態でリアパネルの6個の取り付け穴に挿し込み成功
どう！
ピッタリと嵌っているでしょ！
下写真のように反対側から見ても、完璧に位置合わせが出来ている。
写真 6個のXLRコネクタの位置合わせが完璧に出来ているぞ！
いや～、素晴らしい。
完璧とはこう言う事を言うのではないのか！？
まあ、事前に入念に工夫を凝らして位置合わせを行ったのでこの結果は当然なのだが、ここまでピッタリと位置合わせに成功するとは思わなかった。
ワテはやればできる子なのだ。
どのようにしてXLR取り付け基板とXLR取り付けリアパネルの位置合わせを行ったのかは前回記事を参照して頂きたい。
フロントパネルにVUメーターを嵌め込む
XLRコネクタの位置合わせが成功したのでこのプロジェクトは90パーセントくらい成功したも同然だ。
フロントパネルにVUメーター（ 西澤電機計器製作所、R-55）を取り付けてみた（下写真）。
写真 フロントパネルにVUメーター（ 西澤電機計器製作所、R-55）を取り付け成功
どう！
こちらも設計通りに完璧に仕上がっている。
写真 フロントパネルにVUメーター（ 西澤電機計器製作所、R-55）を取り付け成功（背面から）
上写真でVUメーターには4つのM3ネジが有るが、アルミパネルに開けたネジ穴はΦ3.2にした。
その結果、VUメーターを差し込む際に若干キツイが、問題無く挿し込める。
と言う訳で、XLRコネクタの位置合わせも成功し、VUメーターの取り付けも成功したので、PCBWay製アルミパネルはワテの設計通りに完璧に出来上がっているのだ。
素晴らしい。
アルミパネル利用のサイドウッドシャーシを自作する
さて、二枚のアルミパネルを使ってシャーシを作る。
二枚のサイドウッドを作る
下写真のように二枚の板材（15ミリ厚）とダイソーMDFボード（6ミリ厚）を用意した。
写真 二枚の板材（15ミリ厚）とダイソーMDFボード（6ミリ厚）を用意した
下写真のように板材は反っている。
写真 板材は若干だが反っている
そこで下写真のように手押しかんな盤で削って反りを取り除く事にした。
写真 反った板材を手押しかんな盤で削って反りを取り除く
この板材は厚さ15ミリだったが、両面を削って約13ミリ厚くらいに仕上げた。
その理由は、過去に自作した類似のサイドウッドシャーシにも板厚12～13くらいのサイドウッドを付けているので、それに合わせたのだ。
次に下写真のように板材の幅を65ミリにカットした。
写真 テーブルソーを用いて板材の幅を65ミリにカットした
最後に、卓上スライド丸ノコを使って板材の長さを307ミリに切り揃えた。
下写真はMDFボードの長さを切り揃えている様子を示す。
写真 卓上スライド丸ノコを使って板材の長さを切り揃えた
作成した板材の寸法は以下の通り。
MDFボード （2枚） 297x59x6
サイドウッドを作る
部材が揃ったので接着剤で貼り合わせる。
写真 ぺるけ式VUメーター Version1のシャーシに使う部材
下写真のようにMDFボードにマヨネーズを塗る。と言うのは冗談で、木工用ボンドを塗る。
写真 マヨネーズ容器に入れた木工用ボンドをMDFボードに塗る
下写真のように、そのMDFボードをサイドウッドに貼り付けてクランプで固定する。
写真 MDFボードをサイドウッドに貼り付けてクランプで固定する
数時間乾燥させると下写真のようにMDFボードの貼り付けが完了した。
写真 数時間乾燥させるとMDFボードの貼り付けが完了
今回使った板材は木の種類は不明だが無垢材なので高級感がある。
写真 今回使った板材は木の種類は不明だが無垢材なので高級感がある
サイドウッドにクルミオイルを塗り込む
過去に作成した類似のサイドウッド式シャーシの場合には、茶色系のニスを塗布した。
今回は無垢材なので、ニス仕上げよりもオイル仕上げのほうが綺麗になると思う。
そこでクルミオイルを塗る事にした。
写真 サイドウッドの無垢材にクルミオイルを塗る事にした
下写真のようにクルミオイルを軽く塗り込むだけで、無垢材は見違えるように光沢が出るのだ。
写真 無垢材はクルミオイルを軽く塗り込むだけで見違えるように光沢が出る
下写真がクルミオイルを塗り込んだサイドウッド（二枚）が完成した。
写真 クルミオイルを塗り込んだサイドウッド（二枚）が完成
下写真のように二枚のサイドウッドを並べてみた。
写真 二枚のサイドウッドを並べてフロント、リア、底板を貼り合わせる準備
下写真のようにクルミオイルは無垢材には良く合うと思う。
写真 クルミオイル仕上げしたサイドウッドとクルミオイル塗布前の端材の比較
クルミオイルは値段も安いし食品としても使えるので安全性が高いのでお勧めだ。
サイドウッド、アルミパネル、天板、底板を接着する
下写真のようにシャーシ用部材が揃ったので接着する。
写真 ぺるけ式VUメーター Version1のシャーシに使う全ての部材
上写真で水色の板材は297x210x3tのアルミ複合板だ。青色の保護シートを剥がすと白いアルミ複合板の表面が出る。
まず下写真のように底板になるアルミ複合板をサイドウッドに接着剤で貼った。
写真 底板のアルミ複合板をサイドウッドに接着剤で貼った
ここで使ったのはセメダインスーパーX クリアだ。
超多用途接着剤と言う名前の通り、大体の物はくっ付く。
あとはフロントパネル、リアパネルも接着して下写真のようにクランプで固定した。
写真 フロントパネル、リアパネル、底板を接着してクランプで固定
上から見ると下写真のように多数のクランプを使っている。
写真 木工DIYには多数のクランプがあると便利
なお、天板は接着せずに脱着可能にしているが、上写真のように接着でシャーシを組み上げる際には、位置決め用に天板も嵌め込んでいる。
接着剤が完全に乾くまで24時間くらい放置した。
完成したシャーシの紹介
下写真のようにVUメーター用のシャーシが完成した。
写真 VUメーター用のシャーシが完成（背面）
天板の水色の保護膜は最後に剥がす予定だ。
写真 VUメーター用のシャーシが完成（フロント）
下写真のように単に嵌め込んでいるだけの天板は簡単に外せる。
写真 単に嵌め込んでいるだけの天板は簡単に外せる
下写真はリアパネルをシャーシ内側から撮影。
写真 リアパネルをシャーシ内側から撮影
同じく下写真はフロントパネルをシャーシ内側から撮影。
写真 フロントパネルをシャーシ内側から撮影
上写真のように多少は接着剤がはみ出しているが気にしない。
それと、今回使ったセメダイン 超多用途接着剤 スーパーX クリアは乾燥するとカチカチに固まるのではなくて、若干弾力性があるゴム状のような仕上がりになる。
なので、強く引っ張れば剥がす事も出来るし、アルコールで拭き取れば接着剤も綺麗に除去出来る。
そう言う点では、もっと強力に接着出来るエポキシ系のアラルダイトなどのほうが適しているかも知れない。
あるいは接着剤で貼るのではなくて、ネジ穴を開けるとかあるいはL型金具などを用いてネジ固定する方式も将来的には検討中だ。
VUメーターをフロントパネルに嵌めてみる
無事に完成したシャーシにVUメーターを嵌めてみた。
写真 完成したシャーシにVUメーターがピッタリと嵌った
なかなかいい感じじゃない！
写真 完成したシャーシにVUメーターがピッタリと嵌った（後ろから撮影）
クルミオイル仕上げの無垢材を使ったサイドウッド式のシャーシはメーカー製の高級シャーシのような仕上がりだ。自画自賛と言うやつだ。
基板に挿したXLRコネクタをリアパネルに嵌めてみる
そして、シャーシ設計の最大の見せ場であるところのリアパネルのXLRコネクタの取り付けも、再びやってみる。
写真 シャーシリアパネルに基板に固定したXLRコネクタを挿し込む前
下写真のように基板に固定した6個のXLRコネクタが、設計通りにに完璧にリアパネルに顔を出しているのだ。
写真 リアパネルに顔を出している6個のXLRコネクタ
写真 リアパネルに挿し込んだ6個のXLRコネクタ
最近のワテはオーディオ系の電子工作をする場合にはシャーシの見栄えも良くしたいと思っている。
その理由は、自作機器を長く愛着を持って使うには、見栄えも重要だからだ。
今回、アルミパネルの製作費は一枚当たり約82ドルだった。二枚で164ドルなので137円/ドルとすると日本円で22,500円になるが、もう少し安いと良いのだが。
出来ればパネル一枚当たり50ドルくらいなら有難い。二枚で100ドル（13,700円）くらいなら同じようなパネル発注をやってみたいと言う読者の人は多いだろう。
もし日本のタカチ電機工業さんの1万円くらいのシャーシを購入して、カスタム加工でパネルに穴開けや文字入れを依頼すると恐らく費用総額（シャーシ代含む）で3万円から4万円くらいだと思う。
それに比べるとPCBWayさんに発注するのは割安感がある。ただし、過去に一度だけタカチさんにカスタム加工を発注した経験で言うと、加工精度とか仕上がりの良さで言うと、費用が高いだけあってタカチ電機工業さんのほうが良いかな。
もちろん自分でアルミ板に穴を開けたり、インスタントレタリングで文字入れをしてシャーシを自作する手間を考えれば、20,000円前後でPCBWayさんへ発注出来るのは電子工作自作派には嬉しいが。
まとめ
ワレコ
電気系CADならKiCad
機械系CADならFusion360
これらは無料で使えるので、どんどん使いたい。
当記事は表題の「ぺるけ式VUメーター Version1」製作プロジェクトの第二回目の記事である。
前回記事ではプリント基板の設計とアルミパネルの設計作業並びにPCBWayさんへの発注手順を紹介した。
そのプリント基板とアルミパネルがPCBWayさんから発注から17日で到着した。
PCBWayさんの場合、プリント基板だけの発注なら通常なら一週間程度で自宅に届くが、今回はアルミパネルの穴開け加工、黒アルマイト仕上げ、レーザー刻印文字入れ加工も発注したので多少時間が掛かったが、それでも2週間程度で到着したので速いほうだと思う。
今回初めてプリント基板半田付けタイプのXLRコネクタを数種類採用してみた。
それらのXLRコネクタを取り付けるプリント基板とアルミパネルの位置合わせは設計時に入念に工夫を凝らして作業したので間違いはないと思っていたが、実際に到着した部品を組み合わせてみたところ、ワテの設計通りに取り付けに成功した。
素晴らしい！
あとはプリント基板に部品を半田付けして組み上げれば完成だ。
KiCad、Fusion360を学ぶ
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（続く）
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