okutsu-ameのブログ

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サッカーボードゲーム修理(ゲームスタジアムDX5)

このおもちゃはハナヤマの「ゲームスタジアムDX5」というボードゲームセットのサッカー盤面でボードを入れ替えるとビリヤード等が遊べるようです。［画像検索より］

片側のサイドに左右二か所の押し釦があり、押すことでレバーが動き、来るボールを弾き返すようですが　今回持ち込まれたものは４か所の内１か所のみレバーが使え、他は破損し部品も無いようです。此の内、お客さんの希望は、反対側の1個所を復帰させたいとの事でした。(一か所は片側のパドルが動作している)

今回はサッカーのパドルの１か所復帰の修理です。

このボードの裏は下の写真のようなビリヤードです。

パドルの部品は１か所分残っていましたので　それを使用し現在、使用できるコーナーの反対側の対角コーナーの１か所を使えるように組付けました。

写真は残っていたパドル先のレバー部品です。

このレバー部品を取り付ける取付穴とボードプラスチックの状態です。基台は余り強くなさそうで強くし過ぎると基台が割れてしまいそうです。

この個所を利用し穴をM3のネジ仕様として３．２mmΦに開けてカラーと3mmネジとワッシャーで取り付ける事としました。

穴の裏はプラスチックが割れヒビが入っています。

ヒビが広がらないようにと補強のため、又ネジ緩み防止で二液性エポキシ接着剤で固定しました。

又、使用したカラーは手持ちの3mmΦ x 10mmカラーを使用し長さをカットして使用しました。

ネジ止めの頭が部品から抜けるので抜け止めの為に平ワッシャーで行いました。

底板下のネジとワッシャーはスプリングワッシャーで緩み止めと補強の為接着剤で固定しました。

ついでにすでに加工済みのネジも補強しました。

組みなおしたレバーとパドルです。白いレバーの中心ネジの部分が今回の修理箇所です。強く　押し釦を押すとレバーが戻らない時が偶にありますが、各回転部分と黒レバーと白パドルの取り合い部もグリスアップしました。押しボタンはボタンの押し方が強いと止まり易いようです。手直し後　次第に滑りがよくなれば良いかとも思います。押し釦で駆動している部分の角度が悪いのかとも思いますが。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

完全に解体され持参された　4×4×4のルービックキューブの組み立て

今回は縦、横、高さ方向が4×4×4のルービックキューブの組み立てです。

以前3×3×3のルービックキューブが揃わないとの事で何回か持ち込まれ、揃わない原因調査や修理を　又、中には日本地図のキューブなどもありましたが、それらはブログでも紹介させていただきました。

自分でも揃えられるようにユーチューブで合わせ方の調査もしましたが、今回は更に難しそうな4×4×4で有り　全部、バラバラの状態での持ち込みです。

ビニールの袋に纏めて一式が入っていましたが　全部品が有るか大変心配です。解き方以前にパーツが揃っていない場合は完成できません。しかも4×4×4は初めてですが

どのようにするか、こちらも心配でした。

そこで、どなたかが組み立て方を提示されているのではと思い、ネットで調べてみますと何件か寄稿されています。

組み立てた後、気づいたのですが　このルービックキューブは細かいため　時々無理をして回転させ、”弾ける”　つまりブロックの駒が飛び出すようで　その為か解体後の組み立て方が何組か紹介されています。

内容を確認すると方式、構造が幾つか有るようで　私は同じ構造と思われる [4x4 ルービックキューブスピードキューブの組み立て方、組み立て手順と詳しい説明]と書かれた記事を参考にさせていただきました。

更に、ここでは私の備忘録としての簡単な記述にし　詳細は先のユーチューブの内容を参照ください。

下の写真は分解された部品を種類毎に仕分けして並べてみました。

写真内の黄色い枠と青の枠はキューブの内部に入る部品です。

これらの枠の右側にある赤枠が本体で一部　組み立ててあります。これらはネジを外すと更に細かく分解されますが　ここは分解せずそのまま使用しました。

内部部品は黄色の部品は24個、青は12個です。

写真では、その下側には一色のプレート駒が4個×6色づつあり24個です。キューブの一面のみの駒で中央部に4×4で配置されます。

続いて　下の写真は外周の駒です。

各駒は足の形状が異なります。写真では全部同じに見えますが取り付け足が色々あります。面としては2面に跨りますので二色です。

これらのルービックキューブでは普通の物とマグネットの仕込まれたキューブがありますが今回の物はマグネットなしの普通の物です。分解された物は組み立て途中ではマグネット付きの方が組み立てやすそうですが。

次に下の写真は　やはり足の形状が異なるキューブの8か所の角に入る駒です。3面の角で色としては３色の駒です。

下の写真はキューブの中心構造体です。内部部品の大1と小2を組み合わせて、途中まで橋状の形状を作った物で大変崩れやすく解体しやすいので仮止めテープで保持させています。

上記、写真の中心に白いプラスチックで十字の組み合わされた基軸が更にその先と共に

上下の足先に四角い球面板状のカラーとシャフトが見えます。

その足先の四角い球面板状のカラーから　内部部品の小2と大1の部品を繋ぎ次のシャフトの四角い球面板状プレートへと橋を架けています。四角い球面板状プレートはそれを止めるバネ付きの長さ方向が調整できるネジで十字足に固定されています。(言葉では説明しにくい)　これらの内部部品は組み立てに細心の注意が必要で　組み立て中、何度か壊れてしまい途中までの組み立てが無駄になります。写真では組み立て構造維持のため　仮止めテープを使用ています。

下の絵はキューブの中心に内部部品で橋を作るった時の略図です。

大変難しいのは　赤丸の中の内部部品を組み立る個所です。先の部品仕分け中に示した内部部品の小さい(黄色枠)と大きい(青枠)の組み合わせて橋を渡す作業です。

略図で中心の支柱から出ている柱の先端の四角い球面板状プレートに内部部品の黄色2個と大きな内部部品、青を挟んで橋を渡すことです。球体の下半分の十字橋が四か所できるとそっとテープの仮止めで仕上げるのが最初の作業です。

橋の直線がブレると橋が落下してしまいます。上の写真では1/2の球体部分の十字をテープ止めで仮補強しながら作りました。

下の写真は一段目の下面が白色の駒を集めたものです。

これからは駒ごとの色が付いていますので　各駒を真ん中から外に向かって組み一段目を仕上げます。

下の写真は一段目の駒で　先ほどの球体ブリッジを逆さまにして　そこへ駒を嵌め込みます。写真は黒一色なのでわかりずらいですが。最下部の一段目は周囲を仮止めテープで補強しています。これらの内部駒が入ると先に作ったブリッジは　駒で補強され少し崩れにくくなります。

下の写真は二段目の駒を入れた時です。その後　内部パーツ大小を入れます。

外側の色付き駒は　二段目、と三段目は同じような色の駒がありますが

内部の足の形状が異なりますのでよく見ると解ります。二段目は中を通る内部４パーツが一周通れるように下向き溝が出来上がります。各段の駒は角から入れて中央へ移動します。一周仕上げユーチューブの画像を見ながら　時には停止し、仕上げていきました。

初めての私でもあまり間違わず仕上げ出来たことは、それほど難しい事ではなく、最初のブリッジ掛けが一番難しく感じました。

同じように三段目まで積み上げて仮にテープ止めしています。(下の写真)

ここで最初に実施したように内部部品の大小を使い四か所の橋を架けます。これらのブロックから内部部品を組み立てて中央の球面平板まで十文字の橋を架けます。

当初の橋と異なりガードがありますので少し安定しています。

次に、黄色のプレートの中央の二枚を入れて下の補強テープで補強します(ここはユーチューブの説明画面をよく見てください)この二枚に続く外周プレート二個(色合わせした角の駒)を上下に入れて四個のプレートを直線にします。この直線を左側としますと同じ作業をして右側の四個使用の直線を二列作ります。これで中央に上面が黄色いプレートが二列出来ました。

次に二面カラーの駒を色合わせして角から入れて左右に送ります。この状態で中央の二個の駒が入りました。

ここで次に角の二個の駒が三面の色合わせに合致させて　駒を差し込みます。差し込み途中で少し回転などが発生します。左右角が決まると残りは反対側の外周の一線のみとなりますが同様に実施します。

黄色のトップ面が仕上がりましたので一段目外周の仮止めテープを外します。

私の場合は逆さまにしましたら白面で中央の四面に駒がありませんでした。

テープを外したので外周の駒は自由度が上がりました。

キューブを逆さまにして中央の2×2の所に白い駒を嵌め込みました。楽に入るように駒の下にあるプラスネジを少し緩めて　駒が入りやすくし駒を四個入れてからネジを締め直しました。

これでキューブは出来上がりましたが外周を軽くアルコールを湿した布で拭き、次にシリコンスプレーを浸み込ませた布で拭いて仕上げました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

かまどでやこうジャムおじさんのパン工場　修理

「かまどでやこうジャムおじさんのやきたてパン工場」セガのおもちゃです。仲間のドクターとの共同修理です。修理にあたり、全く同じおもちゃで修理された「にいがた田上病院　修理カルテ」を参考にさせていただきました。

おもちゃは本体、飾り棚の左側にあるレジスターでパンを置いた時、検出して値段やその他の発声がある仕様です。その部分を下の写真で示しました。パンの検出はしませんが他は動作しているようです。透明なカバーの中に赤外線の発光LEDと赤外線を受けて反応するフォトトランジスターがセットになり長角のケースに入っている反射型フォトレフレクター素子が見えます。透明なカバーの上にパンを置くと検出して値段やその他の発声をするはずですが、受けた実機は全く反応しません。

赤外線検出器でセンサーを見ると発光はしています。下にある二つの黄色い押し釦スイッチは動作していますのでいろいろなコメントの発声があります。又、右側のかまどの炎やフイゴも発声しています。パンを検出し300円ですの発声がありません。

旧素子の良否や特性が不明なので新しい素子を購入し交換しました。

上の写真は新しい反射型フォトレフレクター素子の構造と電気的素子ピン番号と回路図を示しています。

この資料から解りますが片側の素子と反対側の素子で素子毎に電極ピンの長さを変えてあります。　旧素子ではプラス側が長角ケース内の長辺にそろえてありプリント基盤パターンも直線でした。新品のそれは電気的には基盤パターンがクロスとなりましたので、基盤パターンを加工して対応しました。このピンの取り付け方向を間違えると動作しなくなりますので注意しての作業です。

写真ではわかりにくいですが二個の素子リードの長さが異なります。LEDのアノードが1番で長いリード。フォトトランジスターのコレクターが4番で短いリードとなり　それらがプラス電位となります。素子からすると対角線のピンがプラス側となりました。旧素子は片側にプラス側がそろっていましたが。

下図は実機から拾って作成した回路図で赤枠が今回の対策のための追加した回路です。

青枠内が反射型赤外線レフレクター素子です。(回路図全体は実機から拾ったもので推定も入ります)

ここで回路図の中央あたりにある抵抗R4が半断線気味でしたので少し大型系列の同値の抵抗に交換しました。

(付いていたのは0.85x1.5mm 　交換したのは1.25x2.0mm 1/8w)いずれも目視では辛く拡大鏡で覗いての作業です。

又、基板上の各素子の半田個所の再半田もメイン基板全体で実施しました。

しかし、思うように動作しません。

先のおもちゃ病院の記事からのヒントで信号処理についてしらべてみました。

下の図は回路図内の反射型レフレクター素子の茶色配線とアース間の波形です。解った事はパンの検出前は波形1で運転していて　パンを検出すると波形2に変わり　パンを除くと　又、一定時間後、波形1に戻らねば正常に動作しないことがわかりました。

次に赤外線を受けたフォトトランジスターの説明をします。

橙色の線とアース間の波形はインピーダンスが高く、ここの信号波形を測るには一般的な1MΩのオシロプローブでも影響を与えてしまいます。(検出動作をしなくなる)

反射型レフレクター素子のフォトトランジスター出力は100kΩを超える抵抗でマイナスに落としてあり、コンデンサーで交流分のみQ1のベースへ送っています。

このベースへの信号は電源のプラスとマイナス間を案分した直流電位により保たれ　これにフォトトランジスターの交流分を加えてQ1コレクター信号をメインIC(COB)に送り　波形1と波形2を作り出しているようです。それを下に説明しています。

下の写真は左端のセンサーからの5芯フラットケーブルで受け　それをメイン基板で受けている端子部です。今回の改造で完成した状態でも、外部から信号処理の動作点を変更できるようにしたことで　組み立て後でも動作点を変えられるようになりました。

この端子部分は左端の反射型レフレクター素子の発光LEDの電線で茶色は信号1を　赤はプラス側を橙色はフォトセンサー素子からの出力です。橙色の先の回路が上で描いた回路です。

ちょっと寄り道しての説明です。下の写真は基板にポテンショメーターを取り付けるために　このメイン基板とケース蓋間に取り付けスペースがあるかの基板とケース間の寸法を測るための「パテ」です。皆さんはどのくらい隙間があるかの距離を測るのにどうしていますか?　私はこのようなオイルパテを置いてケース蓋を取り付けた時、パテ山を潰すのでケース蓋を再度外すと　後からパテ山の高さで間隙の距離が解り　よく利用します。今回もポテンショメーターの厚さは十分あることが解りました。

下の写真は追加回路として10回転1MΩのポテンショメーターと固定抵抗を追加した写真です。(固定抵抗はポテンショメーターがゼロ時に抵抗を残すための物)

裸銅線は接着剤が固まるまでの固定用です。このポテンショメーターの真鍮ネジがケースに穴を開けて、ケースの蓋をした状態でも外からポテンショメーターのネジを廻せ、検出レベル調整が可能となりました。

下のオシロ波形は反射型レフレクター素子の発光ダイオードのカソードとアース間の電圧波形です。先に述べたようにフォトトランジスターの波形は感度に影響するため

発光ダイオードのみの波形としました。

スイッチ切り替わった時の黒い部分は発声中の信号です。

この波形で左から説明するとパンのない状態波形から途中でパン検出後の波形に移り発声も有り切り替わったところです。(先に説明した略図のオシロ実測波形)

実際には　これらの事を気づいて、追加、修正するまでには、ほぼ8日間程度の試行錯誤を要してしまいました。

幾度も修理を諦め、ギブアップしようと思いバラしたおもちゃを元の状態に戻す為、組み立てていると　なぜか途中で動作するのです。この組んだりバラしたりの状態を五回以上　繰り返しました。(我ながら気が長い)

後から気づいたことですがバラした物を組み立てるため本体を裏返したり回転したりしますので、　私の作業机の頭上にある照明光がセンサーに入り、偶然、センサーへの赤外線レベルが変わり　動作していたことが推測できました。

又、普通はフォトセンサー出力も直流レベルでの使用が多く、今回のような交流分も加算の動作は初めてです。

これらの調査・改造を実施していて反射型レフレクター素子発光ダイオードの赤外線出力を比較できる治具が必要でしたが　以前、手作りの治具は有りましたので赤外線の有無は検出でき助かりました。しかし　今回、更にそのレベルを数値化したり可変したり発音させる治具を作りたくなりました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

悪の帝王ザーグの腕が付け根から折れた・修理(ディズニーピクサ)

このおもちゃは調べますとディズニーピクサー映画トイストーリーシリーズ(悪の帝王ザーグ)のフィギュアーのようです。

写真は修理後の右手を肩に取り付けて組みあがった状態ですが、右手にはいろいろと提げているため重いです。

修理前の持ち込み時は右手が根元から見事に折れてしまっています。この写真では本体内部に丸い円板状の腕先が残っていて、この写真でも残った部分はみえます。

構造上、ここは360度の回転はできますが、上下左右の捻り動作は出来ないところを無理に力が掛けて折れたようです。

上の写真は折れた右手の腕ですが色々と取り付けられていてかなり重いですし、これの付け根に回転では無い上下左右の捻り力を駆けてしまったようです。

下の写真は折れた腕の部分の拡大写真で写真です。

取り付け部のプラスチックはT字円板のプラスチックは胴体に残っています。腕の折れた部分は写真のようになっています。この写真で折れた部分を中心にして回転は360度自由に回ります。

しかし、この写真の状態で黄色い矢印方向には上下には動きますが　直角の赤い矢印の方向には捻れない構造なのに無理に赤方向に力が掛かり折れてしまったようです。

胴体の側から見て、折れた残りの部分は胴体に残っていますが　この両者を強力な接着剤で接着できれば修理完了ですが・・・・

しかしどう考えても接着剤で両者を接着するには折れた部分があまりにも短くて、そのままでは接着剤が本体の可動部分に流れ、動かなくなってしまそうです。

本来は胴体の上半身を解体し、中からこの折れた部品のみを取り出し部品単体として接着しなければなりません。上半身から部品を取り出すには　まず、マントを取り、上半身を半分に解体する必要があります。上半身を二つに分解し内部より折れた部品を取り出すには、　胴体の組み合わせネジを使えるようにしますが　ネジ穴の隠し蓋が接着されているので、先ずは簡単には解体できません。上半身だけで四本以上のネジとその穴隠しの接着されたプラスチック栓を外す必要がありますが　ずいぶん頑張ってみましたが最初のマントすら取れませんでした。

しかたなく腕の周りの胴体に接着剤が回らない様、注意しましたが駄目でした。

接着剤が胴体まで流れてしまい　胴体に残りパーツが接着されてしまいました。

次に残った腕を解体してみました。

解体するには上の写真で丸いプラスチック蓋を取らねば中のネジが開けられません。プラスチック蓋は軽く接着剤が入り、簡単には開きません。蓋のプラスチックに1mmΦ程の小穴を開け　その穴に小ねじを入れてネジの力で蓋を取りました。

やっと蓋が空き腕の解体ネジが廻せそうで+ドライバーでネジが廻せます。

中のネジを廻し腕を解体します。下の写真は折れた腕の解体写真です。

下の写真で　上の黄色い矢印は腕が折れた部品で　中央に穴の開いているドーナツ状のプラスチックが見られます。中央の黄色い矢印はこの部品に適度なブレーキをかけるための少し柔らかいパッキンです。下の緑の矢印はドーナツ状のパーツから折られたT字型の部品の同型で肩の体内に残っているものと同形の部品で　これを適度にブレーキをかけてながら360度回転させて使用します。同じく赤いパッキンで滑らせていて先の腕の回転力を適度に制御しています。(各々　丁寧な構造をしていますがこの赤いパッキンが適度に滑らないと　動きが悪くなり　今回の様に無理に動かして折ってしまう心配があります)

これら全体が肩の機構部品で無理な力でT字の縦棒が折れてT字半分が体内に残り腕にはこの写真の部品が有る状態です。結果、肩の接続ができませんので新たに肩に取り付ける部品としてステンレス板で手作りしました。肩の部分に取り付けられていて　このドーナツ状のプラスチックが回転できると同じ動きをさせるように、胴体との接続しました。

上の写真で1mm程の細いネジ3本でドーナツ状のプラスチックにステンレス板を取り付けて、このステンレス板の一か所に一つ穴を開けて胴体に3mm程の長ネジで取り付けました。このドーナツ状の部品とステンレス板と1mm程のネジの一対は接着剤でも固定しネジの緩みを防ぎました。今度は分解されているので安心して接着剤が使用できます。

このドーナツ状のプラスチック円体は相手の部品と組み合わせて　一回転できますが今回は修理したのでステンレス板の取り付け範囲で円周方向に回転でき、3mmのネジで本体に固定したのでこのネジを中心に腕回転できます。そのため一本のネジで肩に取り付けました。

ここを略図で下記に示しました。

　ドーナツ状のパーツと三本の小ねじでステンレス板をドーナツ状のパーツに取り付け　ステンレス板は一か所のネジで本体にねじ止めされ、回転は360度回転します。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

つかない素材のプラスチック接着加工による修理内容 2件

今回はプラスチックの接着加工に関する修理内容です。

　1件はプラスチックのバケツ二個の修理です。

一個は蓋が大きくひび割れしていてお客さんが自分でも修理されましたが　再度開いたのでと修理依頼がありました。他の一個は蓋と本体が嵌めあいし引っ掛かりでロックしていましたが　ロックが一つ壊れたとの事。これはロック部分を接着し嵌め殺しでよいとの事で処理しました(ここでは無記載)。いずれもバケツの底面に材質表示があります。ポリプロピレンとの事、接着しにくいものの一つです。百均店等でよく使用されている製品の樹脂です。

最初の一つは蓋が大きくひび割れし、お客さんが接着したものの、再度開いたとの事で、私は写真左に示しました様に蓋の裏側でスーパーポリクロスと言うクロスとボンドGPクリヤーを使用しました。この接着剤はポリプロピレンが接着できるとの説明があります。

その後、二個のバケツを返却する予定で運搬中　一つが落下してしまい蓋の付け根から折れて再度、修理要となりました。

このバケツの蝶番修理の内容は、別のラジコン自動車の修理と共に接着面積が小さくて掛かる荷重が大きい事が予想され　別の接着剤で修理し　その内容を記載、説明します。(セメダインPPXセット接着剤)

バケツの蝶番はかなり小さく接着面積が少ないうえ、蓋が大きい事とポリプロピレンである事。

又、ラジコン自動車は前輪の方向決定シャフトであり　小さく、かかる荷重が大きく、さらにつるつるしている代表的難問樹脂のジュラコンと思われ、これらの接着が楽な材料ではなくつかない素材の代表格のようです。

特にラジコンは大きいな力が掛かりますので接着修理でなく、本来はパーツ交換しないと荷重に耐えられないと思います。

元々、ラジコン自動車は車輪が取れたので付けてほしいとの依頼でしたが分解すると前輪の方向指示シャフトが根元から折れていて、これらのパーツ使用樹脂は滑りの良いことからジュラコンと思われます。　矢印の先で　完全に割れ二個に分かれています

とは言え部品の入手は難しいので　一応、セメダインのPPXセット接着剤でトライしてみる事にしました。これは完全に2液に分かれていて下塗りと本接着の瞬間接着剤タイプで出来ていて　接着剤の全体量はかなり少なく接着剤としてはそこそこ高価です。

蓋の蝶番の修理では　そのままでは樹脂が少ないので黒いほかの樹脂を当てて接着しました。

蓋の緑のプラスチックから茶色の蝶番も外して蓋だけにして接着剤で固定し乾燥後、緑の枠に戻しました。

車輪もジュラコンの白い樹脂に茶色の樹脂を接着し強度を高めました。茶色の樹脂の裏側は車輪を動かすバーが来ていますので　添え木樹脂を追加できず　片側のみです。強度的にはあまり期待できず本来はパーツとして　この白い樹脂パーツ全体を購入し交換する必要があります。

参考資料　 CEMEDINEの接着剤の基本資料の抜粋

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つかない素材 きちんと濡れない素材　　　　　

シリコンゴム
ポリプロピレン
ポリエチレン
ポリアセタール(POM,ジュラコン、デルリン等)
フッ素樹脂(PTFE,テフロン)

フッ素樹脂コーティングされたフライパンのように水滴がコロコロ転がってしまうイメージ
水滴がコロコロ転がってしまう状態あれが濡れていない状態

液状の接着剤が「きちんと濡れて」→「表面に馴染んで」→そのまま固まる「馴染みぱなし」=「くっつく」

方や「弾かれて」→固まっても→弾かれっぱなし　すなわち「くっつかない」

つかない素材の特徴は４点あり

1. 水を弾く。油を弾く。

2. 水に浮く。(ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーンゴム)

3. よく滑る。(ポリアセタール)

4. 油性マジックで書いても拭くと消える

つかないもの専用の接着剤　(セメダイン)

超多用途弾性接着剤　スーパーXシリーズ(スーパーXハイパーワイド)柔らかい　

　シリコンゴム、ポリプロピレン、ポリエチレンの3種

　難接着物専用接着剤　セメダインPPXセット固くなる　

　　　　　　　　　　　　先のつかない素材5種類全部対応

各々耐熱性、ネバネバ感、ベタベタ感、瞬間接着剤で凸凹に向いていないやひずんだ面には使えないなど個々に特徴があるので用途ごとに要調査

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CEMEDINEの接着剤の基本資料からの抜粋

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

ミッキーマウス　チックタック時計の修理

写真のようなオールプラスチックのミッキーマウスの時計です。(ヤングエポック社1980頃　ディズニーミッキーマウス　チックタック時計)(片側のベルが無いのは写真を写すときに無かっただけで二個揃っています)

ゼンマイ駆動で時計本体の裏側に6mm角の深さ12mmの穴に□型棒のねじ巻きハンドルを入れてゼンマイを巻きますがハンドルがなくなっていて巻けません。

たまたま家に同寸法の木の棒がありましたので二回ほど巻きあげました。その後、途中でありあわせのプラスチック棒により手作りのねじ巻きハンドルを作りました。

ある程度　多くゼンマイを巻くと後で説明する緑歯車の歯欠けの為かゼンマイの収納の裏にある解け防止ロック歯車がケース内刃から外れる為か、一気にゼンマイが解けてしまいます。衝撃が大きいので歯車の破損に繋がりそうで怖いです。

上の写真は前蓋と文字盤を取り除いた状態です。

この時計は「時計動作状態を勉強」する為の物なのでしょうか。全部歯車を外して再度、組み立てができるように設計された時計のようです。

写真の矢印で示した緑の歯車(ガンギ車)は時間の動作タイミングの基準を作っているようです。裏にある振り子が左右に振れたとき一山づつこのギアーを送りゼンマイを解きます。

時計の勉強のための時計かと思わせるのは　全部のギアーと時計ケースに該当する歯車が分かるように番号が譜ってあり、同じ番号のシャフトにギアーを入れ込みます。

シャフトは円錐状でギアーの裏返しはセットできないようになっています。

右下の黄色い歯車の内部にはゼンマイとゼンマイをロックさせる薄い歯車がセットされていて裏から□穴にねじ巻きハンドルを入れてゼンマイを巻きます。ゼンマイの解ける力で　かみ合う一連のギアーへのゼンマイ力を伝え(大黄色ギアーから写真では緑ギアー大(写真では外してある)、ピンク、青、緑)へとタイミングを作り出す一連のギアー群と大黄色ギアーからピンク大、青大、黄色大の文字盤用時計歯車軍があります。

このピンク大ギアーには分針(長針)が、黄色大ギアーには時間針(短針)が取り付けられ各々時間と、分を周囲の文字盤を示して時間を表しています。

この時計を預かったときは裏の振り子、振り子ホルダー、三角軸(一番上の緑歯車を振り子の左右タイミングで定速送りのレバー)が外されケースにセロテープ止めされていました。

それと分解して分かったことはタイミングを作り出す緑の大きい歯車の中心側、小さい歯車の一歯が欠けています。何とか動くようなのでそのままにしました。(この歯車の代替えは入手できないでしょうし、欠けた部分の歯車作成も難しそうなので)

全体を分解し各ギアーとシャフトにシリコンスプレーを施し余りのスプレー液は布で除去し、乾燥させて再度組み立てました。

　　　　　　　　小さい歯の一つが欠けています。

ねじ巻きのハンドルで押しすぎると一気にゼンマイが解けてしまいます。

少ないゼンマイの巻き数でしたが時間をセットし時間の駆動を見ました。

置時計の置き場所の位置で時計の持続動作時間が変わりました。

現在より少し後ろに1.6mmのスペーサー等を敷き　時計を立てると時計動作継続が長く続きました。おそらく振り子の動作が少し立てた方が良好のようです。

シリコンススプレーにより全体の滑りがよくなったため預かった当時より連続して動作するようになりました。

ゼンマイの全部巻き上げにした場合はもっと連続して時計は動くはずですがゼンマイが　はじける事と歯車の歯の破損の心配からフル巻き上げ試験はせず　良しとしました。

時計の仕様が不明でありフル巻き上げ時のゼンマイで正常時は何時間連続して動くのかも明確でないので　一応、ここまでとしました。

下記に時計の仕組みとしてのガンギ車とアンクルの出爪と入り爪の部分の説明用に他の図面から拝借しました図を載せました。このおもちゃでは振り子の動きを出爪と入り爪のついたアンクルを振り子のシャフトで実施しています。時間の調整は振り子の腕の長さを変えて実施しています。

下の写真の説明をします。ひげゼンマイの絵は一般の時計の構造図でガンギ車はメインからのゼンマイの力を受けて解けようとしていますがアンクルの出爪と入り爪でひとつづつしか動けません。出ず目と入り爪はこの図ではひげゼンマイでアンクルを左右に振っていますが　今回の振り子時計は裏の振り子によりこの両爪を動かしています。

下の写真はその部分に相当する緑の歯車(ガンギ車)と少し見えている黄色い爪が

裏にある振り子によって動くアンクルを示しています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

リモコンカマキリが動かない!!

仲間ドクターからの調査です。赤外線リモコン制御のカマキリで赤外線コントローラーからの信号により直進と右折の使い分けができるようですがコントローラーからの信号でも動作しないとの事。信号は出ているが受光部のセンサーの出力が出ていない様子との事。解体中の状態で分解品を預かり、調査しました。センサーはカマキリの胸の所にあり頭には赤青の二色自動切り替えのLEDが点滅しています。電池はボタン電池のLR44x3の4.5vです。本体の上カバーと羽を外したところです。

写真中央に見えるのはリモコン受光部です。そこから電線で制御基板に配線されています。センサーの横を通っている赤白電線はLED回路用の配線です。

胴体内部の制御基板が動力モーター・ギアーボックスの上に取り付けられていて画面の細い赤青細線が二本線でモーターに繋がっています。

ここからは私の推定含め検討結果を記します。

中央右のICが赤外線センサーからの信号処理用ICとみられ表面は無記名処置済みです。左下のICはDCモーターのドライバーICのようです。

首にある赤外線センサーから赤、黒、黄色の三本の電線でプリント基板に配線され

赤外線センサー出力は黒と黄色で、この中央右のICに接続されています。黄色と黒色の配線色からして赤外線信号の出力です。このICはデコーダーとみられますが　このICから右下のICPIN2、pin3へパターン配線接続されています。

中央右のデコーダーICとして　それの右下にモータードライバーICと思われるICがあり二本のパターンで配線されています。

調べてみますとドライバーICの2番3番ピン(写真下部のICの左側で上から順に1、2、3、4)　抵抗を介して　電源の4.5v信号を加えるとモーターは動作し、各々のピンでモーターの回転方向が異なります。カマキリとしては前進と右折を切り替えているようです。したがってこのIC以下モーターまでは正常に動作できていると考えました。

これらの事より中央横の無記名IC(デコーダーIC)が不具合と判断しました。

修理のために同種のICは入手できませんし　機能から市販ICの選定はかなり困難(内容によってはメーカー独自のICの場合もある)なのでここまでとしました。

調査結果のみ記します。

下のオシロ波形は線外線センサーの黄色と黒色リード間のセンサーの出力オシロ波形です。(実際の測定結果をプリントアウトし　それを写真に撮りました条件は用紙から見られます)

上の濃い黒波形から細い線状の波形が立下っいて　立下り信号の本数と幅がコントロール信号で有り、コントローラーの前進と右折で異なります。その波形の時間軸を拡大したのが次の下記オシロ波形図です。

時間軸を引き延ばした波形で針のような線状が時間軸を広げ　針の一つがこの波形で　確かに赤外線センサーからはこのような波形が出ていて動作しているのが分かります。

左側に1.5幅程のロー信号が見られ　この分をオシロの二つのX1,x2のカーソルで測定すると幅はΔX=283.2usと測定されています。ここでは直進のみの信号時を記しましたが　右折時はこの幅が少し狭く測定されました。しかもこの波形は前の波形の最初の針波形の一つでこの後　上の波形のように針はいくつか下方に伸び　しかもその数が前進と右折で異なりますがこれが赤外線で送られた信号で　前進　右折と使い分けられていると考えます。

これらのことより赤外線コントローラーからの赤外線信号は受光後無記名処理された8ピンICに入りますがそのICで処理された2信号が処理されず　結果、左下のICが動作できず　停止しているとしました。

他の類似ICでの例としてドライブICによるモーターの動作例を示します。同じような動作をするはずですが入力ピンA,B(全説明ではピン2,ピン3)ともに　Lの状態かと思われますがここでは例題として　AM1096の場合を　次に書きます。

ドライバIC AM1096の場合

入力ピンA 入力ピンB 出力A 出力B モーター状態

　　　L 　　 L 　　 Hi-Z　　Hi-Z 停止

　　　L 　 H 　　 L H 後退

　　　H 　 L H L 前進

　　　H H L L ブレーキ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

幼児用自動車の修理

今回修理依頼は写真のような、かなり大きな幼児用自動車です。実測すると1200x600x700 H程あり私の車のトランクに二人がかりでやっと乗せられた大きさです

故障原因と修理の為の部品手配もあり、さっそく調査し　お客様の指示を待ちたいと思います。

今までの類似のおもちゃはほとんどが鉛蓄電池関係の故障です。ドクターが部品購入を代行しての修理では部品代が高価ですし送料を含めると更に高価となり、できるだけお客様に定格などから合致する部品候補を選択し　入手いただけるように働きかけています(バイク用鉛電池などは近場でお客さんが購入される場合もありますし内容によってはお客さんが交換出来、済むことも多いので)

しかし　今回の物は12vで何時もの物より大きい12vバッテリーです。

何処が故障個所か調査します。

椅子の下には電装関係が収納されています。後で詳しくバッテリーと充電器について説明します。バッテリーは完全密閉型鉛蓄電池12v　7.2Ah　 151mmx65mmx94mmでした。同等のバッテリーも見つかりましたが国産品は可成り高価で海外製も調査しています。

下の写真は充電用アダプターで今回のアダプターは故障し使用できない事が解りました。この充電器は簡易型で充電器としては可成りシンプルで安価ですが保護回路はほとんどなしです。定格は12v DC 1000mAですが私が手持ちの手作り充電器で調査しました。私の充電器は出力電圧を8v,10v,13.8vの切り替えスイッチ付きで充電電流、充電中の電圧などが測定しながら充電できるようにしています。この充電器で測定しながら充電をしてみました。

最初は10v電圧で充電しましたが次第に充電電流が増加し1A程になります。だが電圧は7v程て継続しました。13.8vでは 2200mAオーバーの電流が確認されました。

上の写真の充電アダプターでは12v Max1000mAですので　このまま充電を継続しますとアダプターは定格オーバーで破壊します。今回の焼損はこの為でしょう。

このアダプターはバッテリーの故障時、それを保護する回路はありません。普通は内部に電流が定格値を超えると自動的に絞るための半導体回路が組み込んでありますし　場合よっては充電停止も行えます。と言うのは充電時間が長いので夜間火災などのアクシデント防止のための保護回路等で　どうしても高価になり易いです。

現状の簡易型充電器は内部にリーケージ絶縁型トランスとダイオードブリッジ+電解コンデンサのみです。火災防止のためにトランス巻き線に温度ヒューズが巻き込まれていますので130℃を超えると溶断し通電を自動停止します。しかしこれは元には戻らない使い切りの保護回路です。

何故かケース下部にビニールテープが巻いてあります。

ビニールテープを外すとケースが割れています。

ケースを開けるとリーケージのセパレートトランスと整流ブリッジ用ダイオード四本と電解コンデンサ一1個で簡単です。充電用としては保護回路なしですが　これでは電池の異状を直接受けてしまいます。

四本のダイオードブリッジは激しく過熱しプリント基板を焦がし変色しダイオードは破壊しています。

下の写真はアダプターの内部のリーケージトランス巻き線を横から見ています。

トランスの二次側は電流が多いので太い巻き線ですが一時巻き線の100v回路は電流が二次側に比べて　少なく巻き線数は多いですが細いワイヤーなので定格以上の電流が流れると加熱しますので出火を防止するための温度ヒューズを一緒に巻き　テープ止めし巻き線が130℃越えた時　加熱され自動切断動作し100v回路から通電を停止します。

上の写真は原因調査の為　トランスを分解している内容で　一次巻き線の最上部に温度ヒューズが青いテープで固定されていましたが温度が130℃を超えたため素子が溶けて通電を停止し火災を防いでいます。温度ヒューズは使い切りなのと巻き線が加熱された場合は継続使用は安全性からして無理です。

下の写真は温度ヒューズのアップ画面です。

此の事から直接の原因は　後で説明する完全密閉型鉛蓄電池の異状で定格電流以上の過大電流が流れ⇒トランス巻き線の温度上昇⇒温度ヒューズ動作⇒100vの通電停止として保護したとかんがえます。

私の手作り充電器で試験的に充電する前は　現状使用の充電器が長時間使用による基板の温度変色と思い　現状のダイオード(1A)を新しいダイオード(3A)として手作りしましたが　トランス迄不良ということで　この継続使用は諦め　完全に新しい充電器を選ぶ事にしました。

電池の保護や回路保護には本来はしっかり考慮された充電器が必要ですが本格的な充電器はみんな大変高価です。

故障した物と完璧な商品との間の仕様と推定される安価な充電器として下の写真の三番目の物を選択しました。この充電器の内部仕様は不明ですが今まで使用品よりは

安全回路が採用されていそうです。

下の写真は選んだ充電器の外観です。

入力は日本の電源用平行刃コンセントですが出力側はクリップなので今まで使用して来た電源用プラグに付け替える必要があります。

今回の車の蓄電池や他のリレー、ライト、usbアンプ、音声回路など付属電気機器が

使用できるかは手作りの充電器を使用し測定、充電してみました。

この手作りの充電器はICを使用した電源装置です。この装置で確認すると12v電池ですが充電電圧10vでも充電を進めると徐々に電流が増加し1.5Aを超えてきます。これは流れ過ぎですし　それに比べ電圧は10v程と充電が進みません。13.8vでは2.5Aよりスタートして増加します。どうも使用している鉛蓄電池もダメなようです。

今まで使用していた鉛蓄電池の銘板が下の写真です。

同じ大きさで定格が同じものは日本のユアサ品では7400円。

同定格の海外品では2720円のようです。

上の写真の海外品のアップ写真です。定格値、大きさ寸法も今までの物とほぼ同一品です。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　￥2720

ここで選んだパーツ店は秋葉原の秋月電子通商カタログからです。電子部品材料販売では比較的廉価な販売店です。部品は送ってもらえますが送料が発生します。比較的廉価な部品を選びました。赤い枠の二点(充電器と鉛蓄電池)が必要です。預かりました車で3/30に充電しましたが翌日は5v程になっていました。充電直後では車輪のみの動作ですが　7v程でモーターやエンジン音も聞かれタイヤも前進後進の回転が出来ました。しかし、すぐに5vになり電池容量はなく　すぐに動作はできませんでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

おもちゃのラジコン自動車修理(手作りキット?)

今回のおもちゃはラジコン自動車です。

手作り用の組み立てキットの様で車体は色が塗ってありません。可成り古い物のようですが駆動できるかトライしてみました。組み立て用の機種と思われますがコントローラーにはTOMYのマークが有ります。

車体の外装プラスチックが本体前後で嵌め合いで組み立てられていますが外すと下の二枚の写真のようになります。

下の一枚目の写真は電池カバーを外した車体下部からの本体写真です。

次の写真は白い外装を外した上からの写真です。車体カバーを外した写真が下の写真です。左右が逆にしています。

この本体は嵌め合い構造でカバーは少し接着されていましたが強引に分解しました。

本体駆動用モーターと制御回路が詰まっています。

これは基板毎取り出し点検して基板洗浄し再組み立てしました。後程掃除前の状態を説明します。

内部のクリーニング・点検前

乾電池の電解液が漏れて電池ホルダーや基板、配線を腐食しています。分解しパーツクリーナーで洗浄し　乾燥して前頁のように使用可能となりました。今見えているところはラジコンのアンテナからの信号線と乾電池電極と青と黄色の配線は前輪の方向切り替えよう配線です。

上の写真の裏側です。カットした黄色線と右に伸びている青配線は前輪方向決定用配線です。緑青が湧いていますのでワイヤーブラシとパーツクリーナーで洗浄します。電池ホルダーは取りついていますが腐食で電気的には繋がっていないのできれいに磨きパターンとホルダーを半田接続し基板パターンの修正しました。電池ホルダーの電池側も緑青が湧いていますので綺麗に除去し接点復活剤で補修しました。

　　　　　　*************************************

ここからが洗浄・修理後の報告です。

上の写真でプリント基板の黄色と青色配線の右側の細いほうの配線は前輪の方向駆動用配線です。新しい電線に交換しました。

上の写真の部分に前輪の方向決めるモーターとギアー等、一定以上の力を吸収する機構の入った部分です。

下の写真では制御基板から前輪制御用配線が基板左側に見えます。

写真右のモーターは本体駆動用モーターで上からのカバーを付けると位置決めがなされそのまま通電されモーター駆動出来ます。

これ等の修理、回収を行いラジコン動作復帰が出来ました。

簡単な機構ですがスピードは二段切り替えがあり、駆動機構もしっかりしています。又モーターなどの取り付けや通電も所定位置に設置するだけで通電できる機構でなかなか考えられたラジコンであると見ました。電源スイッチもプラスチックレバーで先のプラスチックで切片を押してオンさせる機構です。簡単ですが確実です。特に説明しませんでしたが前輪駆動の機構はよく見るタイプですが分解するとその動作が解り易く、ラジコンの初期組み立てようとしては　良くできた商品と思われました。　　　　　　　　　　以上　　　　　　

ガラス加工用カセットガスコンロの修理　[おもちゃ修理外・個人対応]

今回はおもちゃの修理に見えられた　お客さんが持ち込まれたカセットガスコンロの修理です。電源がAC100vの為　おもちゃではありませんのでお断りしたのですが使用できず困っているとの事。　3人のドクターが個人請負修理として実施しました。(同等品が3台有り。3人で一台づつ分担)　　商品の詳細内容は箱の名版から見られ　製品は韓国製のようです。後から解りますが本来は電磁ブロアーの部品が入手できれば最高なのですが!!

カセットコンロ用ガスボンベをコンロの右、所定箇所にセットし中央のバーナーからガスを出し周りから調節ニードル弁で調節されたエアーを入れて高温炎としてガラス細工を行うバーナーのようです。

上の写真はコンロの天板を外したところです。　太い丸い物がメインのバーナーでカセットボンベからのガスが入る口とニードルからのブロアーエアーが入ります。バーナーのヘッドはこのパイプ上部にネジで取り付けますが先端には内部が格子状と網のプレートがついています。ほかに圧電素子を使った高電圧スパーク点火装置も付いています。

この写真ではこれらの物は外してありますし　エアー配管用ゴム管も二本、有りません。

ニードル弁からのエアー配管はゴム管を使用していますが劣化で切れていますので新たにシリコンゴム管でセットします。ジョイント部は結束バンドで結束します。

次の下の写真はコンロ全体を写していますが内部　中央下に金属の四角いブロックがあります。

これはAC100vで動作するブロアーで四角い金属の上下、両側にプラスチックの角を持ったブロアーで稼働ゴム膜と吸排気を行う弁が付いています。金属の四角い内部は電磁石と永久磁石で振動し　上下の同径程のゴム振動膜があり　この振動膜を先の電磁石振動で駆動しています。

その振動力は内部を貫通したシャフトに取り付けられていて写真の上下二か所のゴム振動膜を動かしています。

この振動膜の先には吸排気の弁がついていて外気を吸引し圧縮してブロアー空気として取り込む弁が個々についています。ゴム振動膜は貫通シャフトで動かしていますので二か所の圧縮空気は上下二か所が逆の動作となり寄せ集めると変動が平均化される空気となると思われます。圧縮された空気は二か所の物をT字ジョイントで混合していますがゴム管が固い事と振動がかなり多い為、下左の写真のようにブロアーのプラスチックつの(角)が根元から折れていてゴム管を接続できません。排気口のプラスチック角が根元から折れている　相手もゴム管の中に角を残したままでそれらを写真で示しました。