USB扇風機をつくる【その1】

まだ4月だというのに真夏日の知らせも届いているここ数日の暑さ。

ヒトは暑さに対抗するために涼をとる必要があるのですが、その手段のひとつに扇風機があります。

特にここ数年ではUSBから電力を供給するタイプの卓上扇風機（USB扇風機）も数多く登場し、電気屋さんに行けば夏季は必ず売り出される人気アイテムになっています。

今だから言える話のひとつなんですがUSB扇風機って返品に来るお客さんが結構多いんです。

理由はもちろん壊れて動かなくなるから。（夏のPCグッズ売り場のバックヤードは不良品であふれていることもしばしば・・・）

家電販売員だった頃はよくUSB扇風機を売りましたが、あまりにもよく壊れるモデルは1シーズンで見本のデモ品を2～3回交換したこともあります。

なぜにあれだけ壊れるのかというと、ひとえに設計がいい加減だからでしょうね。

いまさら分解する気も起きないのですが、扇風機のモーターの耐久性が異様に短いことは確かです。あと内部の基盤設計（特にスイッチ）も適当です。

季節商品ですから一定時間使えればいいんでしょうし、メーカーもたかが500～1,000円程度のものにかける予算がないのでしょう。お客さんもわざわざ文句をつけてくる人は少ないです。

それでも！せっかく使うなら品質のいいものを使いたいですよね。

というわけで、今回は耐久性高めのUSB扇風機を自分で作ってみることにします。

工業製品として作られている自作PC用のファンを使う

ではどんなファンならある程度の耐久性を保ってくれるのかというと、それは自作パソコンのパーツとして売られているファンです。

一般的には「ケースファン」という呼ばれ方をします。パソコンケースに取り付けて熱を逃がすためのパーツですね。

このケースファンはパソコンの電源を入れると熱を放出させるためにずーっと回りっぱなしになります。

上で述べたUSB扇風機のように数か月で壊れてしまったらパソコンがオーバーヒートしてしまいで大きな問題になります。

したがって耐久性が高くなるような設計がなされています。長年自作PCをやってきた（そしてお客さんを見てきた）私も、ケーブルの断線以外でケースファンが壊れたところをみたことがありません。

結論として、ケースファンを利用してUSB扇風機を作れば、長い時間使ってもほとんど壊れない丈夫な扇風機が作れるというわけです。

パソコン用のケースファンをUSBで動かすには

ではこのケースファン、すぐにご家庭の環境で動くのかというとなかなか難しいです。

なぜならケースファンのほとんどが12Vという電圧で動作するからです。

ケースファンに記載されている表記を確認すると上の画像のように何V（ボルト）で動くのかと何A（アンペア）で仕事するのか、という内容がのっています。

ケースファンにはそれぞれ1分間に回転する数（回転数）が決まっています。

回転数が多ければ多いほど風量が増えてパワフルになりますが、それに比例して要求されるアンペア値は高くなります。

一般的に0.3～0.4A程度あれば十分な風量が得られるでしょう。

さて、12V駆動の部分に話を戻すと、家庭用コンセントの電圧は100VでUSBは5Vですので電圧を調整してやらないとうまく動きません。

またケースファンの端子はパソコン用の特殊な形状をしているのでそのままではプラグにつなぐことすらできません。

そこで必要になってくるのが「ケースファンをUSBに変換してくれるケーブル」です。

 

 

昔は適当なUSBケーブルをニッパーで剥いて、電力線部分を接続するという手間がありましたが、今ではこのようなケーブルが売られているので非常に簡単にUSB扇風機を自作することができます。だいたい500円くらいで入手できるのでいい時代になりました。

しかしここで注意して欲しいのがUSBの定格電圧は5Vであるという点です。

電圧が低いと供給できる電力が少なくなりますのでファンの回転も遅くなり、結果的に風量も落ちます。（ファンの種類によっては回らないものもあります）

この問題を解決するにはUSBから5Vで供給される電圧を12Vに昇圧してファンに伝えることができればいいのですが、そんな都合のいいケーブルがあるがあるわけ……

 

 

（5Vを12Vで供給できるケーブルは）ありまぁす！

 

そう、これこそ高品質のUSB扇風機を自作するためだけにあるようなアイテムです。

少々値は張るものの、このケーブルは5V→12Vへの昇圧回路を内蔵しているのでPCファンを手軽に定格で動作させられます。

これを使えば超低回転の静音ファンでほとんどノイズを出さずにモノを冷却したり、逆に高回転ファンで一気に冷却したりできるようになるので一気に活用の幅が広がります。

なので個人的にはコチラがおすすめです。

扇風機として使う準備も必要

さて、ケースファンと変換ケーブルが揃ったので、この2点があればUSBの端子につなぐだけで扇風機として使うことができます。

しかしケースファンは幅が細く自立するような設計がなされていませんのでこのままだと安定して使うことは難しいでしょう。

さらに言えばむき出しの羽根は非常に危険ですし、小さなお子様が指を突っ込んで大けがでもしたら大変なことになります。

なので安心して使うためにはUSB扇風機として使うための土台が必要になります。

というわけで次回はその土台を作る作業をやってみようと思います。

できるだけ材料は身近なものや100円均一で買えるものを選んでいきますのでお楽しみに！

（まだ土台の設計とかなーんも出来てないんですけどね……）

⇒次回へ続く！