電動アシスト自転車

太陽電池パネルもかなり安くなったし、近所の移動は、省電力なモータに任せようと考えたのでした。

中でも、電池の存在が大きい。
LiFePO4(鉄リン酸リチュウム)電池

まだ実際に使ったことがないので、どうなのかはこれからだけども、リチウムイオンポリマーや(LiCoO2)よりも安全で2000サイクルまで使えるみたい。
リーフ(日産)の電池は、

ラミネート型リチウムイオン

みたいで、今までのPCなんかの巻形タイプのリチウムイオンより安全みたい。今後の電気自動車のバッテリ、楽しみですね。どんどん進化しそう。

ラミネートシート型 リチウムイオン電池 PDF

 

ここでは、大別してリチウム電池は

LiCoO2


LiFePO4

っていう分け方で考えてみることにします。

タイプは、巻と積層がそれぞれあるようです。容積を考えれば、積層タイプが有利。セル単位で、直列に希望電圧まで作ると、巻きタイプは隙間が出来ちゃうから。

 

セル単位だと、台湾の
http://www.psebattery.com
にあるけど、小売はわからない。

巻きタイプの18650セルは

18650 Rechargeable Lithium LiFePO4 Battery (1350mAh)
ここが最安値かなぁ。370円(4.7ドル)

24V10Ah を作るとしたら、電池だけで約80本。上の値段だとして約3万

このほかに、BMS(セル単位で調節するボード)も必要だから

24V10Ahが3万以下だったら安いということになる。これを基準にしてみよう。

 

電動自転車をつくるにあたり必要な部品は、

・HUBモータ スポークタイプ

・コントローラ

・スロットル
・ブレーキレバーの電源OFF部品
・ペダルアシストセンサー(PAS使わないならなくてもよい)
・電池
・充電器(急速タイプだと1,2時間でいけるが、通常だと5時間くらいみたい)

 

ベースとなる自転車はMTB26インチ。前後ディスクブレーキ.

こんな感じの自転車になるといいなって。スペックから。

時速 50Km/h 以上出る

航行距離 50Km

充電時間 2時間以内(できれば1時間)
見た目、普通のMTBと変わらない感じで、かっちょいいやつ。

こんな感じか?

映像的には

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=m9sB-O-dqsM]

この速度。

さぁ、パーツと値段と検証に入りましょう。

MICHELIN WILD RUNNER BLK 26×1.4

2000 Km 以上走って、タイヤがほぼ限界まで擦り減ってまして、換えようと思ってた矢先にパンクしますた。通勤に使っていて、1日11Km くらいで1ヶ月に220Km くらい。1年で、2600Kmくらい走る感じです。交通費が、おこづかいになっていてがんばって自転車通勤して、そのお金で電子部品や、自転車パーツなどを買って遊んでいるんです。健康にも良さそうだし、お小遣いもできるしで、一石2鳥!

この自転車で、タイヤ交換はこれで3回目。5000KM以上は乗ってる感じです。このくらいのパンクなら修理してまた使えますね。

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後ろがもう山が無い状態。前はまだあるんで、もう少し走れないかとがんばっていたのですが。

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次に換えるなら、スリックタイヤと決めていたので、迷わずミシュランのスリックタイヤをチョイス。1本1980円也。他、リムテープとチューブも新調。合わせて、送料込みで6500円くらい。通販最高!安いんですよね。

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交換前に、リムなどを掃除。

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古いタイヤをリムから外し、もう10年以上前に買ったときに付いていたリムテープを交換。かなり劣化してますね。

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SCHWALBE (なんて読むの?)のリムテープとチューブ。米式のバルブは、GSでも空気が入れられるので愛用しています。

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見えなくなるけど、青くていい感じ!つるつるした質感のゴムです。

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交換前のは、中国製でした。

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次はチューブ。

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ちょっと空気を入れて、タイヤごとはめ込むと楽。(というのが、2本目でわかりました。1本目は苦労したのよ。)

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こんな感じまで手で押し込んであとは、タイヤレバーですこしづつ、チューブをかまないようにリムにはめ込みます。

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2本はめて、空気を入れました!かっこいー。

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赤のブロックタイヤはスペアのMTBにはめようかな。

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2本全景。ん? 我が家の駄猫さまがお昼ねです。

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気持ちよさそー。ガラスに肉球を当てると気持ちいいのかしら?

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ぶっさいくー!

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で、装着した図。

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試走したんですが、すべるように走りますね。

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町乗りMTBの完成!

 

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今年もアリエク11/11で買い物

また今年も 11/11 のアリエク祭りでポチってしまいました。

昨年の11/11は、何を買うか迷っているうちに結局、まぁいいかという感じで祭りに圧倒されて結局、値引きとは関係ないオレンジパイをポチッたんわけですが、今年はちゃんと買うものを下調べしておました。

 

ずっと欲しかったのは、アンドロイドウォッチです。中国製のスマートウォッチはデザインがいまいちなのが多くて、ベルトをカスタムするのを前提にいろいろ迷ったあげく、以下のをぽちりました。LEMFO LEM5 Smart Watch

 

LEMFO-LEM5-Android-5-1-MTK6580-1GB-8GB-Smart-Watch-Phone

リリースされたのは最近で、11,915円でゲットしました。11/11が過ぎた今でも、¥12,868 で買えるようですから、たぶん、少し待てば1万以下になるとは思います。黒とステンレスのものがあり、ポチッたのはステンレスのタイプです。ベルトがどう見てもダサいと思うのは自分だけでしょうか?

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手元にきて、ベルトの交換サイズがわかったら何かかっこいいステンレスのベルトに買い換えようかと思っています。ポチッた要素は、400×400 の ディスプレイとメモリが RAM1G,ROM8G で裏蓋もステンレス、ベルト交換でき、アンドロイド5.1 というところでしょうか?

オフィシャルサイトは、こちら

ちょっと前までは、FINOW X5(良くわかる参考サイト)にしようかと思っていたんですが、11/11直前でリリースされたこちらに軍配があがりました。

一昨年は、アンドロイドウォッチじゃないのを8000円くらいで買うか踏みとどまりましたが、まぁ1年待った甲斐があったようです。ちなみに、アップルウォッチが11,111円で買えなかったという反動もあります。

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ほんと、どこにもありません。気がつくのがもう少し速ければゲットできたのかもしれませんが。まぁ、携帯もアンドロイドだし、親和性もあるからいいかということで。

 

あと今回のメインは実はこっち。

通勤用に使っている電動自転車を2台にすべく、1台分のパーツをゲット。今度のは、mid drive です。8FUN 48v750w mid drive motor BBS-02B というのが製品名称かな。

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MID Drive は、モーターがクランク部分に来るタイプのもので、タイヤを交換しやすく、かつこぎ心地が自然というらしい代物です。コントロールするユニットは、850C/DPC14というタイプの3.2 inch IPS ディスプレイのものです。仕様書によれば、IP65 (water proof)相当の防水のようです。この動画見てて、起動時にパスワードが出るので、メインスイッチの鍵タイプのキースイッチはいらないやと思い、それはキャンセル。こういう、鍵でメインスイッチになりアクセルスロットと電圧系が一体式になっているものです。12-100v-twist-throttle-Accelerator-with-Led-digital-display-indicator-lock-for-electric-bike-scooter-mtb

パスワードを解くのが面倒だったらどっかにメインスイッチを付けるかもですが。

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=XJD-kniFgnI]

このユニットは、アドバンスモードで、スピードリミットやアシストレベルも設定できるようです。

 

あとの買い物は、電動自転車を作るパーツをあれこれとゲット。

これは、油圧式のブレーキのセンサー。ノーマル部品には機械式のワイヤーのブレーキセンサーがあります。油圧式には使えないので。

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磁気センサーを油圧の稼動部分につける感じに取り付け。磁気センサーです。磁石は両面テープのようです。

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これは、ずっと探していた油圧ブレーキにしたときのホースをつけるパーツ。やっと見つけました。

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他、53T のフロントスプロケットと、MID Drive に付けるパーツ。ノーマルパーツだと46T なのでトップスピードを上げるために交換。チェーンガードと一体式なので、かっこいいかと。4結タイプとこの5結タイプがあります。5結をセレクト。58T というのもありますが、とりあえず53T で。TB28wBycVXXXXbxXXXXXXXXXXXX_!!60377322 HTB1qtYaJFXXXXcjXFXXq6xXFXXX5

それから、ずっと探していたゴールドタイプのリヤスプロケット9速(¥ 2,566)。このゴールドのスプロケットは普通に買うと高くて、なかなか手が出せなかったもの。それと、ハブがゴールドの26インチ交換用前後ホイール(¥ 6,157)。どちらもは送料込みです。ホイールは人気があったよで、売り切れたようです。まぁ、どんなハブが使われているかはわかりません。

HTB1XCeOKXXXXXbyXpXXq6xXFXXXS このスプロケットはばらばらになる高級品タイプのようです。

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クイックリリース(¥ 741)も忘れずにゲット。ゴールド+黒がこのマシンのカラーです。

HTB1sz2UNXXXXXX4XXXXq6xXFXXXR まだ続きます。ディレーラーハンガー(¥ 177)。アマゾンで買うと、980円するのよね。構造的に折れやすいみたいで、忘れたころに折れるので予備に買っておきました。15年の間に2回折れています。フレームは長年使っているわけです。いつか、フレームはカーボンにしてみたいところ。高すぎて手が出ません。

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どんどん、ポチります。

今も付けているんですが、超明るいLEDライト、電池付き(¥ 1,782)。冬場は日がすぐに暮れますので、点滅して走っています。5000ルーメンの明るさがあるようで、ほんとにかなり明るいです。このくらい明るくても、歩道に自動車が突っ込んできたり、横断歩道で轢かれそうになりますので、必需品。1時間から2時間くらいのライドで電池は切れます。行きは明るいので、帰りだけならこれでOKです。

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次は、サドル(¥ 2,386)です。かっこいいのは、おしりが痛いし、ママチャリみたいな大きいのはかっこ悪いので、その妥協できる中でもセレクトです。今も同じものを使っていますが、1時間くらいのライドなら、たちこぎも含めてなんとか痛くならない感じです。通勤時にサイクルパンツなんてはけませんからね。更衣室があるなら別ですが。欠点は雨に濡れると、しっとりすること。

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残るは、メインバッテリーです。48V電源の20AH くらいを買うと4万はするので、10AH のを自作することに。ここはかなり迷いましたが、結局、10000mah の板タイプのリチウム電池を14枚(14s)使って、定格出力51.8V (フル充電最大:58.8V)の電源を今回は作ります。

往復25km 片道12.5km の道のりで、今は250w のモータに、8ah の 24V 電源でなんとか往復できています。750w のモータといっても、全開出力するわけではありませんから、10ah くらいでいけるんじゃないのという感じです。足りなければ、重量と相談でもう少しバッテリーを大きくするつもりで、最初は少し小さめに作りました。

バッテリー自作派は2つの方向があり、 18650 タイプのリチウム電池を使う派と、タブレットの中に入っているような板タイプのリチウム電池を使う派とあります。18650 タイプだと、51.8V を作るのには 最低14本 必要ですが1本は2000mah から 2500mah くらいなので4本を並列にする必要があります。すると、14本 x 4並列で56本の18650 タイプが必要です。値段は、1本200円だと11200円、300円だと16800円となります。重量や配線の観点から板タイプのシングルセルに軍配があがり、充電管理の面からも4本1セットとしないシングルセルのほうが電池にやさしいです。ということから、なるべく安くて、容量が大きくてバランスのとれたリチウムポリマーバッテリーを探しました。あと、LiFePO4(3.3V:MAX3.7V)を16S使うのは重量の面からやめました。アリエクだとこういうもの。

アリエクから板タイプのリポを探すときは、厚み x 横 x 縦 のサイズで探します。検索は難航しましたが、なんとか1065113というタイプの 10000mha のが良さそうとわかりました。他、9068135P 15000mahというのも迷いました。あと5年もすれば、電池はたぶんかなり進化すると思うので、今必要なのを最低限使うのがいいかなと。

BMSは14S のを取り付けますので、保護回路はいりません。以下のようなシングルセルをゲット。¥ 2,372 x 7 = ¥ 16,598

HTB1tfldLFXXXXcnXXXXq6xXFXXXr バッテリー専門店で、本当にリアル容量が10000mah ということのようですが、さてどうなることやら。これに BMS を付けます。

 

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あとは、このバッテリーを入れるバック(¥ 934)です。黒色のものをセレクト。このバックは今も使っていて、なかなかしっかりしているのと手ごろな安さのバランスがいい感じ。プラスチックケースや、アルミのボトルタイプもありますが、いずれもボトルホルダーのネジに固定するので不安定で振動がハードな乗り方をすると、最悪外れます。実際外れた経験があるので。

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他、充電器や、小物を少々。

面白いものとしては、効果があるかどうかはわかりませんが、タイヤとチューブの間に入れるパンク防止のフィルムです。

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どのくらい効果があるかはわかりませんが、MICHELIN(ミシュラン) WILD RUNNER BLK 26X1.4 のスリックタイヤがよくパンクしてたので、ちょっと試すことに。1年に5回はパンクしていたので、効果があればわかるはず。700c 用の 25mm 幅のと 26インチの 40mm 幅のをゲット。(¥ 656 x 2セット)

ディレーラーは日本でshimano のを amazon で買ったほうが安いので、9速用のシフトレバーと、リアディレーラーは以下を。これでグリップシフトからさようならです。ずっと替えたかったのですが、なかなか機会がなく、リアディレーラーは昨年、ハンガーが折れたときにリアホイールに巻き込まれ大破。グリップシフトだけ使っていました。15年間ありがとう。自転車って最後まで使えるのは、結局フレームとシートポストと、ハンドルくらいのもの。後は、だいたい壊れるか交換したくなる。

 

SHIMANO ALTUS RD-M370

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SHIMANO ESLM370RAL BK シフトレバー右

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グリップは、以下のをつけることに。スポンジタイプのやつです。

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あとは、 ペダルやら、半田やら、ディスクパッドの交換部品などなど小物を購入。年末には取り付け作業して新年度から乗り始めですかね。

これで2台、移動手段が出来るのでその日の気分で乗れます。ということで、1台にはカゴを付けることにしました。

MTB に合う前カゴなんてあるのかなと思いましたが、以下のようなのを一回付けてみることに。

DOPPELGANGER バイクシェルパ(¥ 2,709 )61UGJP4hi1L._SL1200_

黒がよかったのですが、5400円したので、銀色に。まぁ、塗装するか、底に板張りでもしてカスタムしてみることにします。冬はいいんですが、夏はリュックやメッセンジャーバックをカゴに入れたくなりますからね。暑いんですよね。

実際にとりつけるとやっぱりかっこ悪いですかね?まぁ、実用性とかっこよさを両立するのは難しいんです。

 

ミッドドライブの 750W モーターは、YouTube によれば、50km/h 以上出るようです。まじですか?ロードレーサータイプだと80Km/h以上だしている映像もあります。油圧DISK ブレーキ必須ですね。

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=rs3MwYfEvro][youtube https://www.youtube.com/watch?v=5NQAZSzJdrc]

自転車は下り坂では、56km/h くらいは自重で出ますが、平地での50Km/h は相当脚力がないと無理ですから気持ち良さそう。がんばれば、MTB でも人力で出ますが。まぁ、リミッター24km/h でも十分気持ちいいし、冬は寒いのでゆっくり走るのがいいですね。自転車は、20-30km/h でヘルメットをかぶらずに風を感じる最高の乗り物だと思います。ガス代もかからないし、エコですし、駐車禁止の違反もまずとられないし。有料駐車エリアでも100円ですし。

 

さて、また交通費を1年間ためて、来年の11/11 に何か買いますか。来年はいよいよ、カーボンかチタンフレームになるかも。

あるいは、MID Drive の極小モータを入手してパット見電動じゃなさそうなのを作るか。これ作ったら日本でもめちゃくちゃ売れると思うんですが。既存のBB に入れるモータは少し小さいので、どのくらいのトルクが出るのか。部品はアリエクにあります。

HTB1OcRZOXXXXXaJaFXXq6xXFXXXS

電池を入れるフレームは自作しないとだめかもですが。となると、アルミ溶接ですか。

うーん、はまりそう。

自転車のフレームを自作している Pithy Bikes に感銘した

いつか、作りたいものとして自転車のフレームがあります。カリフォルニアに在住の、スティーブさんは1年かけてオリジナル設計の自転車のフレームを作り上げました。

Pithy Bikes

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=SelX_nA6fLI]

つい最近、完成したようです。1話目から見てみると所々に工夫が盛り込まれていて、見ていて純粋に楽しいです。ビデオの編集もちゃんとされていて、見る側を飽きさせないのも彼の職業柄からのスタイルなのでしょう。(と勝手に思っています)1つ1つの仕事が綺麗です。

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=Ry8-icxNQTw?list=PLaz6WjKNr9tUDS1wJOVzUrjfIVvvoLC_5]

必要な設備も、ミニ旋盤、TIG溶接機、フライス盤(MILL)などが必要ですのでなかなか手が出ません。が、やれば出来るという動画ですね。彼とて、専門はモバイルゲームのアーティストのようですし。

 

今は2作目に取り掛かっているようです。

Pithy Bikes

http://www.pithybikes.com/

 

自分で作った自転車に乗る楽しさは、作ったものにしかわかりませんが、少しづつ完成していく工程は見ていて楽しかったです。

3D プリンタで自転車作れるんだろうか?

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と、思って世の中だれか絶対作っているはずなので検索してみるとあれこれ出てきます。そんな中、普段自転車乗っているライダーから見るとすごく新鮮なデザインがありました。

THE BIKE PROJECT – MOBI 1.0

http://www.thebikeproject.nl/

製作者二人のサイト

http://www.stefdegroot.com/

http://www.pauldemedeiros.nl/The_Bike_Project.html

 

フレームは、CNC などの 筐体につかったりする Hタイプのやつじゃないですか。3030 か 4040 くらいでしょうか?

この無骨さが、逆に新鮮でかっこいい。

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ジョイントはどのくらいの強度が出れば実用的なんでしょう。

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なかなかいい感じじゃないですか。

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軸受け部分はさすがに、金属と併用しないと弱そうかなと。

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BB と、クランク接合部分は力がかなり掛かるから、さすがに無理じゃなかろうか。スプロケットはいけそうですが。

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ハンドル周りは少し怖いかも。

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竹でも、作れるわけだから接合部分の強度だけなんとかすれば、いけるんじゃないでしょうか?

11/11 アリエクの自転車ホイール

が、やっと到着していました。送料無料の中では過去最高にデカイ。26インチのMTBのホイールです。前後セットで ¥ 6,157 だったから激安です。カセットスプロケットが付くフリーハブとDISKが付けれる金黒のホイールです。

送料とかどうなってるんだろう。いつも不思議なんですが。

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なんか赤いのが貼ってありますが。

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まぁ、軸のところがダンボール貫通しています。よくあることですが。もう少しマシに梱包できないものですかね。

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それでも、梱包グレードは、中の下くらい かな。なぜかと言えば、リムを厳重に来るんであったから。IMGP1103

じゃ、なぜ軸受け部分は養生しないのよ、と不思議に思うバランス感覚です。フリーハブを内側にしてくれて、ありがとう。少しは気を使ってくれたのかな。

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まぁ、注文どおりフリーハブにしてくれたのでOKです。他、少しリムに少し傷がありますがまぁ許容範囲です。前後ともDISKブレーキのHUBです。

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クイックリリースもおまけしてくれたのかな?写真には無かったから、ヨソのショップで買ったんだけどね。

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ハブがほこりっぽいです。これは PM2.5 の影響ですかね。

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これで電動自転車化するパーツが全部揃いました。ぼちぼち、作り始めます。

 

11/11 に買ったのはまだ、あと3点残っていますが、やっとkanagawa に到着していますので配送されるまで時間の問題です。全部到着しそうでまずは一安心です。一番速く来て欲しかったDISKブレーキの交換パッドが一番最後とは。まぁ、そんなものですね。

 

今日は3D モデル作り続けてたら、なんか疲れたので甘いもの物色しにコンビにに行ったら甘酒のダースが。期間限定で正月っぽいので買ってしきました。

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甘酒風味で、なかなかうまいです。IMGP1094

さて、3Dモデルの続きをやりますか。