はじめに~家パチをやってみよう~

簡単!家パチンコのやり方
(無音化・役物停止・Auto)
はじめに
皆さんには愛機はありますか。ユニコーン・エヴァ・リゼロめちゃくちゃ流行った台の一方で、何故か毎日打ちたくなってしまうような台はありますか。
そして、今日も打つかと思ってきたのになくて、移動したのかなと探しても見つからなくて、撤去されていた事実を認められない日もありましたよね。
もうあの台は打てないと落ち込んだ日もあるましたよね。家パチはそういった思いを解決してくれます。
家に毎日通い詰めて打っていた台があるというのは本当に最高です。家で打つと興奮できないという考え方もありますが、そういった方はそもそも家パチには全く興味はなく、パチンコのギャンブルとしての一面を重視しています。家パチに興味があるような方は収支度外視で好きな台だけ打ち続ける私のような養分です。そのような方は本書を読んで、家パチのやり方をある程度理解して、ぜひともチャレンジしてもらえればと思います。
続きを読むバンデグラフ装置の作成
バンデグラフ装置(ヴァンデグラフ起電機)を作成しました。
作ったのは1年ぐらい前ですが、最近起動したらゴムが劣化してしまっていて、修理をするついでに記事を書いています。
原理
剥離帯電と帯電列が基本的な原理です。


上部ローラーと下部ローラーで異なる素材を使っています。
(上部:ガラス管、下部:塩ビ管)
剥離時にゴムとローラーで電子の奪われやすさに差があります(帯電列)。
ゴムは帯電列の中間にあります。

上部ローラーではガラス管が電子を放出し、ゴムがマイナスに帯電・ガラス管がプラスに帯電します。
ゴムはマイナスに帯電したままモーターによって流れていきます。
ガラス管がある程度プラスに帯電すると櫛型集電電極に放電します。結果として集電球がプラスに帯電します。
ガウスの法則によって集電球の中央は電位が0です。よって、集電球がどれだけプラスに帯電してもガラス管は放電し続けます。
ガウスの法則について
閉曲面の電気力線の面積分 = 内部電荷量
等電位線は電気力線と直交する

集電球内部について、内部電荷量が無いとすれば、内部は全て等電位です。
電圧で言うなら「集電球の電圧」=「集電櫛の電圧」=「ガラスローラーの電圧」となります。静電気が発生してガラスローラーの電圧が変わると集電櫛へ放電します。
参考にした作成例
https://www.rika.com/wp-content/uploads/2024/01/B10-1323manual.pdf
https://www.toray-sf.or.jp/awards/education/pdf/R01-01Toyoda.pdf
集電球について
最初は100均一の金属ボールを2つ使ってきて作りましたが、ボールの縁の部分から放電してしまい十分に電圧が上がりませんでした。

固定用のボルトの突起も良くなかったです。
最終的に、参考例と同様にIKEYAの金属ボールを使うのが一番いいという結論が出ました。ボールの固定は分解もしやすいように磁石固定にしました。

集電櫛について
100均一の麺湯切り用の金属メッシュを使いました。

下部ローラー駆動部
モータで下部ローラを回転して駆動させます。
モーターは速度制御が可能でトルクが出るモーターを使っています。
速度制御用の可変抵抗もつけています。
Arduinoで制御信号を出していますが、放電時の電磁パルスでたまに再起動するので、本当はアナログ回路で制御信号を作るべきです。
シャフト軸とモーターをダイレクト接続してもいいんですが、そうする場合はカップリングを使うか、下部ローラーの回転軸を片側ベアリングのみにしないと軸ズレでうまく回りません。初期設計時はダイレクト接続だったんですが、下部を金属ボールでシールドするために小さくするためにベルト駆動になっています。

集電効率

上部球と下部集電櫛の間にコンデンサをはさみ、その電圧を測定しました。


回転速度が一定の範囲では概ね、電圧は時刻線形比例で上昇していきます。
そこで評価方法として電圧上昇速度[V/s]を評価軸とします。
さらに複数パターンで集計しました。

V/sの項目を見て分かる通り、ローラー回転速度に比例して電圧上昇速度は比例しています。速いと急激に良くなるということはありません。
メッシュ粗と平板は集電電極の違いです。下記は平板集電電極です。
グラフを見て分かる通りほぼ差はありませんでした。

ゴムのテンションと集電効率
支柱を分割方式に変更し、ゴムのテンションを可変として検証


圧力弱:支柱の長さを12cmダウン
圧力強:支柱の長さを10cmアップ
(デフォルトの全体の支柱長さ60cm)
圧力弱は明らかに電圧上昇速度が低下している。
逆に圧力強はデフォルトから電圧上昇速度は変わっていない。
ベルトの間に入るほこりはかなり周度園効率に影響します。
アセトンで掃除するとかなり放電するようになったりします。
アーク溶接特別教育を受けてきました
アーク溶接特別教育とは労働安全衛生法に基づいて、労働者へ安全教育をするものである。
溶接の業務に就く18歳以上が取る必要がある教育。
取ろうとした目的は図面に溶接指示は書くクセにやったことが無いと話にならないため。
内容
- 基礎知識:1.5日
- 溶接について
- 溶接機について
- 電撃防止装置について
- 交流アーク・直流アーク
- 被覆アーク・半自動・TIG
- 溶接欠陥と検査方法
- 溶接棒の角度・運指
- 労災・安全対策:0.5日
- 保護具
- 労災事例
- 労働安全衛生法
- 実技:1日
- 被覆アーク溶接実習
- 半自動溶接実習
受講料
約2万
受けた結果
1日実際にやってみて、半自動は非常に簡単だった。半自動はホットボンドにかなり近い感覚。プールを乱さないように速すぎず一定の速度でバチバチの音を聞きながらアーク距離を調整。半自動だとアークを出すと自動的にワイヤが消費されてアーク距離が増加・ワイヤの供給でアーク距離が減少がうまいこと釣り合って調整という感覚はほぼなく自動的にアークが出る。半自動溶接の先端の尖っている部分がワイヤーの突き出しで自由に変更可能であることがまず新しい発見だった。シールドガス・放電電圧はトリガーを握っている間のみ出ている様子。
一方被覆アークはかなり難しい。まず溶接棒が母材にくっついてしまう。こすったりして温まってようやくアークが出始める。一度出始めれば溶接というものは可能だが、さらに送り速度が一定でなかったり、アーク長が長すぎたりすると、もろに見た目が悪くなる。溶接棒が長いうちはホルダーから手まで距離があるため、位置の微調整も難しく、保護面が真っ黒なため最初に狙いをつけないと変なところを溶接してしまう点も難しい。
確実に言えるのは受けてよかった。溶接でここはくっつけられる・くっつけられないの判断基準を多少なりとも持つことができた。これまで隅肉ばかり指示していたが、角継手溶接や開先溶接なども指示していいと考えが変わった。
次は溶接込みの強度解析の方法がよくわかっていない部分を解決したい。ただ、応力集中や熱影響部等まで考慮に入れるのは難しい。
9mm厚の鉄板にストリングビードを10本ぐらい引いたが、熱歪みで湾曲した。熱歪みというのも実感できた。
学んだこと
溶接の98%は半自動溶接。簡単でうまくできるため。被覆アークは設備が安く・ガスも不要でランニングコストも低い。
溶接の煙は甘い独特の匂いがするが、ヒュームはじん肺になる可能性があるため、吸ってはいけないしマスクをつけるのが必須。
半自動溶接はMIG溶接とMAG溶接に分けられる。MIG溶接はアルゴンガス等の高価なイナートガスが使われる。MAG溶接はCO2も使う。
半自動溶接は直流電源を使っているためアーク切れが起こりにくい。一方磁気吹きが発生しやすい。
(詳細と利点については下記を参考)

TIG溶接はタングステン電極で溶接する。電極側は消耗しない。アルミ等もくっつけられる。アルミの場合は表面の酸化膜が溶接の邪魔をするため、交流電源を使用し、クリーニング作用を利用する。講師の方いわくかなり溶接は簡単で見た目も綺麗。
溶接ピッチ距離が短すぎると強度に不安が出る。溶接が急冷されることになり、焼入れと同様に強度が上がるが脆くなる。
開先の作り方はガス溶断等で削り落とす。
第5-3章 補足:ベース異常対策
ベース以上とは入賞口の反応のみが連続すると発生するエラー

原因:台下玉排出部分に玉検知センサーがある。左入賞・右入賞・V入賞・大入賞口を通過したあとに検知センサーを通る。検知センサーを反応させずに100玉以上入賞させると入賞異常3が起きる。
対応:入賞と一緒に排出センサー側も騙す

排出口にいつもの球センサがついているので、球センサを取り外し、マイコンか自己点滅LEDを用いて擬似的に導通・非導通を繰り返させる。
OMRON TL-PP725 によりオープンコレクタ出力

Auto化するならば、直列にフォトカプラのトランジスタを接続し一瞬OFFを繰り返せば良い(基本は導通)。
自己点滅LEDを使う場合
<センサの場所>
どこにベース検知センサが付いているかは分解するしか無い。
大抵はアクリルで中が見えるので完全分解せずとも推定可能な場合が多い。
ベース異常検出が2つある機種もあり
EVT/ZPD/DGR/OVG
EVT:零相電圧検出のためのトランス。
Y-破Δ結線トランスで検出する。
ZPD:零相電圧検出のためのコンデンサ。
下記の動画がわかりやすい。
DGR:地絡が構内か・構外かを判定して継電器を動作させる。
零相電流・零相電圧2つの情報を元に判別する。

零相電圧に対する、零相電流の方向で動作を決めます。
動画がかなりわかりやすいです。
OVGR : 零相電圧をZPDで測定して、零相電圧がある程度大きくなったときは地絡と判定して、継電器を動作させる。
地絡過電圧継電器(64) OVGRとは?原理、目的、試験方法、整定値、太陽光設置条件 - でんきメモ

太陽光発電は儲かるのか
太陽光発電は儲かるのか・・・
- パネル費用
- 売電価格
- 補助金
を見ていこう
補助金について(一般市民)
定格出力で判定、7万/1kW(神奈川)、12万/1kW(東京)、3万/1kW(山梨)
東京のような土地代が高い地域だと補助金は大きいですね。
補助金について(事業者)
PPA:工場の屋上に太陽光パネルを設置、設置費用・所有者はリース事業者。


一般市民と補助金単価はそこまで変わらない。
PPAではない、新規発電所設置でもそこまで変わらないだろう。
パネル価格が高いため、回収に10年ほど要すると考えられる。
設置後補助金回収→同業他社に販売のループとか細かいスキームは存在するかもしれない。そこら辺は行政が正しく弾いてくれていることを祈る。
パネル費用

補助金で20%OFFぐらいになったらいいなって具合
一人暮らしの自分の消費電力は平均150kWh /月 = 5kWh/日 =(1800kWh/年)
1kWhもあればいいですね・・・
冷蔵庫の消費電力は200kWh/年ぐらい、1kWのパネルで8760kWh/年なので、1枚あればかなり事足ります。夜とか発電できない分を削って30%ぐらいになっちゃうんでしょうかね・・・
照明も30W*3個だとして、788kWh/年(ずっとONとして)
エアコン・IHなど消費電力の高いものを使わないと消費しきれないでしょうね。
そうすると蓄電装置が必要になると・・・
パネルサイズ
0.8m*0.8mが基準っぽい
8枚設置で1kW
2枚*4枚で設置するとして、1.6m*3.2mぐらいの設置感

売電価格
FIT制度:固定価格、10年固定
FIP制度:大型事業者向け、需給バランスによって価格変化

めっちゃ下がっている・・・
話題になる割にはあまり割に合わない感じですかね?
パネル価格が現状高すぎるのがネックになっている
電験2種 受験
本日お盆最終日8/18に電験2種1次試験を受けてきました。
結果はおそらく合格です。あとはマークミスがないことを祈るだけです。何度も見直したのでないと思いますが・・・
- 理論 90/90
- 電力 64/90 (危なかった)
- 機械 78/90
- 法規 72/90
受けたときは、どの教科も完答できたと思っていたのですが、想像よりもかなり間違っていました。とりあえず、標準合格ラインを超えて嬉しいです。
法規はすごい心配でしたが、計算問題と単語定義が出てくれたので良かったです。
過去問15年全て解きましたが、あまり頭に入っていなくて自信がなかったのですがなんとかなってよかった。特に特高に関わる数値が全然入っていませんでした。結果、大問2を3つ落としました。太陽電池のバイパスに関しては過去問でやっていたので、なんとかなりました。結局過去問をやるのが一番大事ですね。
これから2次対策をします。やることは次の3つです。
- これだけ電力・管理 計算・論述
- これだけ機械制御 計算
- 過去問
機械制御は本職なので問題ないですが、電力管理は若干不安です。対象座標法とかなんとなくしか理解してません。
やらないと進まないので、頑張ります。
なんとかなってよかった・・・お盆返上で頑張った結果が出ました(やってなかったら、電力・法規どっちか落ちてたと思う)。
2025/12/8 追記
昨年の2次試験は落ちました。
今年も11/16(日)に受験しました。
おそらく合格しています。
機械制御はかなり基礎問題が出たと思います。
問1と問2で悩みましたが、問2の方が間違える可能性が低いと判断して、問2としました。制御は必ずやるとしていたので問4もやりましたが、こちらもかなり簡単でした。
電力管理は難しかったです。
半分取れればいいと考えて解いていました。問1,2,3,5を選択しました。
問1は超音波しか当たってなかったです。
問2はZ0に含めるかどうかで間違っているか心配です。
問3は多分完投できているはず。
問5は誘電正接・材料例を上げる部分はできているはず。
問3,問5がかなり解けたが良かったです。
問2については下記になりました。あまり自信はありません。
Q1 : Z0 = 45+j0.3[pu]
Z1 = 0.005+j0.22[pu]
Z2 = 0.005+j0.22[pu]
Q2 : 0.0701 [pu]
Q3 : 263A
地絡電流がほぼ接地抵抗部分で決まっている状態になっています。
対象座標法ではなく解くと249.963Aだったので、そんなに間違ってない気がします。
2024年の反省
- 得点源の計算問題を落とした(ループ電流)
- 記述問題に見当違いなことを書いてしまった
- 対象座標法を理解していなかった
2025年の勉強内容
- 「%Z法と対象座標法の入門書」をやる
- 「これだけ電力管理計算」をやる
- 「みんなが欲しかった機械・電力 3種」で思い出す
- 過度安定性・ノーズカーブ・近似式の復習
- 過去問を解いて、間違えるポイントを覚えておく
- 結構忘れていた
対象座標法について算入するかどうかの部分について、理解ができていない部分ができてしまっていた。1次側が非接地のΔ結線トランスのZ0は入るのかみたいな部分。
もし落ちてしまったら、そこら辺を明確にしないといけない。
ただ、落ちたらまた法規をやるのが嫌だな・・・
だいぶよく頑張ったと思う。
保護継電器・発電工学の本も買ったが、ほぼやらずに期日が来てしまった。
逆に優先すべき過去問対策等をした自分を褒めるべきか。
来年もやることになるなら、そこら辺もやろう。
ベクトル制御については試験に出ないけど、プログラムと現物を実装してみたいんだよなぁ。年末の目標にしよう
2026/1/31 追記
合格していました!
長い戦いでした。2023年お盆の3種受験に始まり、2026年1月に終わりました。2年半はやっていたことになります。よく頑張りました。
次は運動して痩せる方向の努力をしたいな。
あとアーク溶接の特別教育を受けに行こう