トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

PIC電圧/電流計・電流誤差はオフセット電圧

2009-11-29 22:20:09 | PIC

電流計部分は0~10Aまで測定可能ということで設計したが、0~100mAの低電流範囲で誤差(-20~30mA)が有る。(小数点以下2桁まで表示)
Vameterkairo Img_6675_r 回路的には、0.1Ω抵抗に電流を流した時の両端電圧をオペアンプ(LM358N)で5倍してPICのA/D変換で2倍にして表示している。
10mAで抵抗両端電圧が1mVということになる。
オペアンプの増幅度を50倍にして見たが、増幅度倍になるだけで、誤差は変わらない。
困って、ネットで検索してみると、どうやら単一電源用オペアンプのオフセット電圧が影響している様だ。
規格ではTYP2mV,MAX7mVとなっている。これが、そのまま現れている様だ。
手持ちの単一電源用オペアンプが何種類か有ったので、交換してみたが、大差は無い。μPC358Cがたまたまか1mV(表示で10mA)程度の誤差で一番良かった。

このほかに、オペアンプ出力とPICーA/D入力ポート間に抵抗を入れると少し改善される。

A/D入力ポートは10kΩ以下のインピーダンスである必要が有るそうだが、現在100kΩを入れて有る。NJM2119Dが入手出来たら、再度、抵抗値を確認しよう。

同じLM358Nでもメーカー・ロットによって2~3mVのばらつきが有った。
LM358C TYP2mV MAX7mV(μPC358Cも規格上は同一)
LMC662 MAX6mV

NJU7031 MAX10mV

持ってはいないがNJM2119Dというのが、データー上では何とTYP90μV(MAX450μV)で群を抜いて低い。

これにすれば、多分解決すると思うので、秋月で250円(10個以上で200円)とちょっとお高い(LM358Nはフェアチャイルド製が5個で100円、ナショセミ製が5個で200円)が購入しよう。

但し、電源電圧+5Vの場合、最大出力電圧がmin2.4Vtyp4.0Vなので、測定可能電流は0~8Aということになる。

また、PICのA/Dは10bitなので最低測定電圧はVref5V/1024=4.9mV

入力のOP-AMPで5倍増幅しているので、OP-AMP入力では4.9/5=約1mV

従って、電流としては1mV/0.1Ω=10mAが最低測定電流となる。

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パソコン相談室(2009/11)

2009-11-28 16:52:00 | おもちゃ病院

今日は2件の相談が有りました。
1.MS-Wordでの表の作成方法について
2.VAIOでDVD/CDドライブが認識しないというもの。
BIOSでは認識しており、デバイスドライバーでも表示はされているが、エラーになっている。
最新ドライバーをインストールしようとしたが、ドライブが認識ずエラー表示で止まってしまう。
ドライブを外してコネクタ部をアルコールで清浄したが、変わらない。
ドライブの故障か、マザーのドライブインターフェース部の故障が考えられる。
同型機が有るということなので、次回「おもちゃ病院」の時に2台持って来てもらい、ドライブを入れ替えて見れば、切り分け出来るだろう。

ドライブだとすれば、最安値3000円程度で購入出来そうである。

おもちゃの引き取りも2件あり、直ったおもちゃに、お子さんが喜んで持って帰っていった。

引き取りついでに、修理依頼もあった。音が出ないという。分解してスピーカーの導通を見ると断線している様なので、同じφ29のスピーカーに交換。無事、音が出て修理完了。

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玉子酒の話題

2009-11-26 22:23:58 | うんちく・小ネタ

職場で、風邪の家庭療法ということで、昔は風邪を引いた時「玉子酒」(卵酒、たまござけとも言う)を飲んだという話題で盛り上がったが、生まれ故郷秋田では作り方がちょっと違う。
日本酒を熱くすることは同じだが、熱くすることで、
常温では火が付かないアルコール度15%前後の「お酒」でもアルコール分に火が付いて燃える。
「やかん」に日本酒を入れちんちんに沸かす。卵をといた容器(熱で変形しない材質)にこの「お酒」を注ぐ時に注ぎ口に火を点ける。
明るいと炎が見えないので明かりは暗くする。
アルコールランプと同じで、青白い炎で卵に注がれる。ゆっくりと注がないと火が消えやすいので慎重に。
これによってアルコール分が飛ぶので、酒のエキスと卵が混じって、アルコールのきつさも無くな
り甘い感じに仕上がる。
アルコール分は、それでもあったんだろうけど、子供向けの薬でした。
のんべいが多いと思われている秋田県だが、何故かアルコールの少ない、風邪に良く効きそうな「玉子酒」である。
現代では、いろんな特効薬が有るし、アルコール分は子供に悪影響が有るでしょうから、お勧めは出来ませんが、良い思いでです。

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MCヘッドアンプIC比較(再)

2009-11-26 18:16:21 | オーディオ

Img_6341_r Img_6635_r_22009/07/10と2009/09/27のブログで、同じ実験を取り上げたが、更に秋月から超ローノイズのオペアンプが発売になっていたので、取り寄せて実験してみた。
ノイズと歪率のデーターシート上の比較表を載せました。
測定条件がおのおの異なりますので、単純には比較出来ませんので、そのつもりで見て下さい。詳しくはメーカーのデーターシートを見て下さい。
定量的に測定器により比較しようと、先般入手した選択レベルメータに接続してみたが、電源ONにしても殆どレベルが変わらない(ノイズレベルが低すぎる)ので、結局、聴感による比較となってしまったので、この結果は私の主観によるものです。参考として下さい。
Opampnoise ヘッドアンプは自作した、回路乗数・部品の異なるものを2種類用意して、おのおので比較してみました。でも、この違いは感じられませんでした。
無信号時のスピーカーから聞えて来るホワイトノイズの聞え方です。
結果は殆ど差が無く、しいていうとNJM2122がほんの僅か低いかなという感じでした。他は同じレベルでした。
試しに一般的なオペアンプのLM358に交換してみるとかなりノイズレベルが上がりますので、超ローノイズの謳い文句は間違いが無い様です。
また、9Vの電池で駆動する場合には問題有りませんが、12VのバッテリーにするとNJM2122以外は発振しました。
コストパフォーマンスの良いのはNJM4580DDです。

どうやら、単純に組んだオペアンプ増幅回路では、これが限界の様です。

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デジタル顕微鏡「アイクロップス」を試す

2009-11-24 20:20:00 | うんちく・小ネタ

Img_6797_r以前に、メル友から情報を頂いた、BANDAIが販売している、デジタル顕微鏡「アイクロップス」新品がオークションで安く出ていたので落札した。
ついでに、コンポジット入力が付いたTV/ディスプレーが無いのでBUFFALO製ソフトウェアエンコード対応 USB2.0用 ビデオキャプチャーPC-SDVD/U2 を購入した。
Img_6793_r Img_6794_r    だが、私の認識不足で倍率が200倍固定となっているので、キャッチフレーズ通り、「顕微鏡」としての機能にしか使えない。

Img_6793画面の拡大はDIP-ICのリード付け根部分の画像である。
倍率が変えられて、1~5cm位の範囲が、ディスプレーに拡大され見られれば、おもちゃ修理や、電子工作の製作に使えると想像していたのだが、裏切られた。

電源は単三×5本と変則的で、ACアダプター対応にはなっていない。取り敢えずNi-MH充電池を使ってみたが問題は無さそうだ。照明には高輝度白色LEDを3個使用している。

Img_6796_r一方、 ビデオキャプチャーだが、ソフトウェア方式でアプリケーションをインストールして見る。

解像度は1024×768なので、現在使用しているネットブックでは擬似的に縦の解像度を上げて、スクロールして見るしか無い。

本来はVHSデッキなどのアナログ信号をパソコンに取り込む為のものなので、リアルタイムに見える画面部分は小さく、見難い。

この辺も想像(フルサイズで見れる)していた機能と外れてしまった。

(録画すればMPEGなので、メディアプレーヤなどでフルサイズでは見れるのだが)

おもちゃ病院で、ピコなどのTV信号を出力するおもちゃなどで、近くにディスプレーが無い場合、パソコンで画像が出ているか確認するには使えそうだ。

「アイクロップス」はレンズ交換の改造で使えるか、ダメな場合には孫へのクリスマスプレゼントになるかも知れません。

あとで良く考えたら、パソコンで見るんだったらUSB接続のWebカメラを使う方法があるではないか。

Webcameragakaku 最新のは解像度も200万画素のが出ているし、あとは接写がどこまで可能なのか確認すれば良いだろう。

スペックでは何cmまでと載っているが、これでどの範囲まで映るかをCADでシュミレーションしてみた。(最短焦点距離はカタログ上:1、5,10cmのが有った)

Logicoolのホームページを見ると画角が76°と53°の2種類(他社製のは仕様に記載されていないので、確認中)。

12/8 サンワサプライ製CMS-V27SETは54°と調査結果が届きました。

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電子工作サークル(第51回)

2009-11-22 17:10:00 | 電子工作

八千代町こどもフェスティバルおもちゃ病院が2時に終わったので、その足で、途中からサークルに参加した。
小学5年生のメンバーの友達が体験したいということで、一緒に来た。
電子工作とかパソコンに詳しそうで将来が楽しみである。
次回から正式入会することになった。
また、忘年会も12/20のサークル終了後に行うことになった。
留守中の製作として「光センサーにもなるLED点滅回路」のキット化を吉本先生に作ってもらい事前に届けていたので、他の工作が完了しているメンバーは製作していた。
4名が完成。3名が動作OKとなり、残り1件は確認することにした。

LEDをソケットで変えられる様にしたので、交換してみたが、赤色以外については暗かったり、動作しなかったりで、もう少し調査が必要の様だ。

先日製作した「100円キッチンタイマー活用の接点出力回路」も披露したら、皆さん作りたいということになり、次回のテーマになりそうです。

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八千代町こどもフェスティバル・おもちゃ病院

2009-11-22 14:49:00 | おもちゃ病院

県西おもちゃ病院としては、初の出張開院である。
私と仁平ドクターの2名で対応した。
昨日と打って変わって、時折小雨が降る、寒い一日となったが、他のアトラクションでは子供たちが結構集まっている。

支給されたのと仁平ドクターに貰った携帯カイロを入れて、そして、隣のテントでは熱いトン汁を販売していたので、食べて体の中から温まる。美味しかった。

だが、おもちゃ病院の前は素通りが多い。
これは1件も来ないかなと案じたが、開院1時間位してから依頼者が見えた。
3家族で5件の受付となったが、時間切れと寒さ(屋外のテント)で指が思うように動かず、3件が入院(何れも縫いぐるみ)となり、次回「県西おもちゃ病院」に担当の方に渡すことにした。
来年も開院を約束して帰路についた。

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100円キッチンタイマでON/OFF

2009-11-21 16:38:20 | おもちゃ病院

Img_6789_r_2 一緒のおもちゃドクターが「エレキジャック14号」の「キッチン・タイマにON/OFF機能を付ける」製作記事を見て、熱帯魚の自動餌やりに使いたいので部品を3セット欲しいというので、揃えるとともに、私も作って見たかったので、製作に取り掛かった。

HC74というDタイプフリップフロップで動作させている。

Img_6790_r_2Img_6791_r記事では100円タイマーとロジック用の動作電圧2VをLM317で作っているが、勿体無いし、部品も少し多く、電流もそれ程使用しないので、LEDの定電圧特性を使って約2Vを作り出すことにした。

Img_6792_rタイマーは以前同様な実験をしたのが有ったので、これを改造する。

スピーカーの配線を外し10kΩの抵抗を接続し、信号を取り出す。

もう1つ、タイマーON/OFFスイッチの接点信号を取り出す。

出力は5V2回路用リレーを使った。

問題無く動作したが、自動動作させるには、もう一工夫が必用の様だ。

というのは、OFFになっている状態から、タイマーON/OFFボタンを押すとスタートが待機状態になり、もう一度押すとタイマーがスタートする様になっているからだ。

だから、外部からON信号を受けた時、直ぐに、もう一回ON信号を作り出してスタートさせる回路を考える必要がある。

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QSKY充電不良

2009-11-19 12:45:16 | おもちゃ病院

Main_top02 Img_6788_r 会社の方から、QSKY(インドアプレーンの一種)の修理をお願いされた。
充電しても、直ぐに止まってしまうという。
確認すると確かに、充電開始(LED点滅)から1分40秒で完了(LED消灯)の表示になり、フルスロットルにすると僅か3秒で止まってしまう。
送信機兼充電器を分解して充電電圧を測定したが4V位出ており問題なさそうだ。
リチウムイオンポリマー電池を使用しているので、電池が劣化して来るとこの様な現象になる(デジカメ、パソコン等)。
確かめるためメーカー(タカラトミー)のお客様相談センターに問い合わせて見た。
【回答】
原因は良く判らないが、そういうことも原因の一つに考えられる。だが既に製造中止で保守部品も無いので、初期不良(購入後数ヶ月)であれば、新型に無償交換します。

とのことでした。
ネット検索すると、参考価格は4200円だが698円(83%OFF)で売られているので、依頼者には、これも有るよということで引き取ってもらった。

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このナット1個で修理費が膨らんだ

2009-11-18 18:58:00 | おもちゃ病院

Kc280372_r Kc280373_r愛車の修理が完了して、引き取りに伺い、記念?に捜索に時間の掛かったターボファンを固定している六角ナットを頂いた。
何のへんてつも無いM4のナットだった(磁石にもくっつく)。
サンクションパイプの中に油まみれで有ったとのこと(粉々になってなくて良かったが)。
このためにフェンダーやら、インタークーラーやらを取り外すことになり、5千円以上修理費がプラスになってしまった。

ちなみに、同型のターボチャージャー(今回取り寄せた物)はカシメ方式に変更されており、この様な問題は無いという。
おもちゃ病院でも、組み立てたらネジが余ったとか良くあるが、また分解するのも大変だし、実害が無い(と思う)ので、申し訳無いがそのままでお渡ししているが、今回の場合には、吸い込んで、また壊すことになるのでまずは見つかって良かったとしよう。

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LEDセンサー何故か安定に動作

2009-11-17 22:48:00 | おもちゃ病院

   【夜間照明用】

Ledsensor4 Imgphp2Ledsenskairo_2 前回紹介した回路を「電子工作の広場SNS」にコメントしたところedyさんからアレンジしたアイデアが有って、ちゃんと動作したとのこと。
私も、早速、作ってみました。
動作感度も良いです。
1MΩの半固定抵抗を廻してもそんなに変わらないので1MΩの固定抵抗を0Vとベース間に入れました。
待機電流は160μA程度でした。
その後、更に実験
0V-ベース間の1MΩは0Ωから10MΩまで交換してみましたが変わらず動作します。
動作電圧も4.5V~9Vまで動作します。
LEDも黄色に変えてみましたが、多少感度が低くなる位で動作します。
LMC555も何個か交換してみましたが、動作の差は有りません。
R2の100kΩを1kΩ位にしても動作します。(但し、この値が待機電流に関係して来ますので、抵抗値は動作する範囲で高い方が良さそうです)

しかし、どの条件でも、この様にダーリントンにしないと動作しません。
何故、動作するのか不思議です。
後々、オシロ等で動作を見て見ます。

【昼間照明用】

Img_6786_r Img_6785_r もう1つの回路を実装してみた。(明るくなると点滅)

こちらはトラブル無く一発で動作。

待機電流を計測すると約850μAと少し大きいので、関係しているICの7番ピン(DCH)と電源+間に入れている抵抗(回路図のR6)10kΩを100kΩに変更してみた。

動作は問題無し。待機電流も200μAまで落ちた。

動作電圧も3V~9Vまで動作します。

今回の「電子工作サークル」の製作に間に合いそうです。

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「LEDをセンサーと兼用」試作品回路見直し

2009-11-16 22:35:00 | うんちく・小ネタ

Img_6780_r Img_6781_r 11/16回路を見直して、試作してみました。

写真はその実験基板ですが、オリジナル回路/不具合回路/今回の回路 が比較出来る様、同じ基板上に実装した為ゴチャゴチャになっています。

多少、待機電流が増加(460μA)しましたが、再現性の良い回路にしました。
Ledsensor3 LedsensorkairoBuhinlist オリジナル回路と基本的に同じで分圧抵抗部分の抵抗を大きく(100kΩ)してトランジスタで電流ブースト((リップルフィルタの応用)しています。
この出力に10kΩ以下を入れないと(負荷電流が必要)動作しませんでした。これ以上にするとLEDが暗くなります。

Ledsensor3LedsensorkairoLedsensorhakei 先日、本ブログを紹介したが、同様に製作した方が、同じに製作しても動作しないとの連絡が有り、試しにもう1台製作してみた。

そしたら、本当に動作しない。部品を換えたりしたがダメで、動いてる方が不思議に思えて来た。

参考にしたオリジナル回路はちゃんと動作します。上のオシロ波形は、オリジナル回路の動作を観測したものです。

現在、調査・実験中ですので、原因が判りましたら、報告します。

アレンジしたのを試作して、うまく動作したので、紹介します。
オリジナル回路に対してLED/センサー切替にトランジスタスイッチを追加して、休止状態での消費電流を少なくしています。
点滅照度設定用ボリューム(オリジナルは固定抵抗)は100kΩしかなかったので、これによる消費電流が100μAですが、1MΩで動作すれば10μAに落とせます。
但し、この他にLMC555の消費電流が100μA程度有ります。実測では待機電流が167μAでした。
Imgphp1Imgphp2Imgphp3赤色と緑色を切り替えてみましたが、動作は殆ど変わりません。
蛍光灯の部屋(40W)の座卓(距離約2m)において、点滅しないぎりぎりのところにボリュームを調整、手でさえぎるとちゃんと点滅開始します。
一石二鳥は不思議で面白いです。

コメント (1)
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ターボ車はオイル交換をまめに(反省!)

2009-11-16 09:43:19 | うんちく・小ネタ

数週間前から愛車(エブリィワゴンターボ)のエンジン付近から異音がしていて、先日ついに壊れそうな音になったので、デーラーに見てもらったら、ターボチャージャーが壊れ掛けているということで、交換が必要になった。
大きい物と想像していたのですが、シャーシー下で、小さくて目立たないですね。
5年以内だとメーカー保証だそうですが、7年経過していました。
(やはり、無償保証期間は壊れにくいということか)
0130000000302 見積を取ると、部品代だけでリビルト品(メーカーでケースのみ中古品を使い内部は新品でアッセンブリし直し)で85,000円とのこと。新品だと158,000円なので、それよりは安いのですがオークションでリビルト品を見ると65,000円と20,000円安いので、これを落札して交換はデーラーにお願いすることにしました。(更に交換費用として40,000円強プラス)
先日、連絡が無いので買い物ついでに様子見に行ったら、最悪の事態が。
圧縮空気を押し出している側ファンの軸を支えているナットが残っていないとのこと。
ナットが外れたお陰で、ファンは大きく削られている。ベアリングもがたがたになっていて、隙間から圧縮空気のパイプにエンジンオイルが多量に漏れ出していたとのこと。
今日インタークーラーを外して見て、そこにナット残っていないか調査するという(こなごなになっているとすれば更に被害は大きくなる)。

11/16連絡が有り、サンクションパイプの中に油まみれになって有ったそうです。見つかって安心しました。
これで取り外し工賃がまたプラスになる。
今のタイプ(今回取り寄せたもの)はカシメタイプに改良されているので、この様なことは起きない様だ。
これが、5年以内の不良で多発する様であれば、リコール対象になるのだが。
デーラーの整備士さんに聞くと、このタイプは最近値上がりしており、即納可能だという。裏を返せば、それだけ不良が多いのではと話していた。
IHIで製造しているもので、不良が多いとのことも話してくれた。
同じススキ車でも、ジムニーには使われているがワゴンRは別のメ-カーのが使われているらしい。
今になって、後悔ですが、多分、オイル交換をサボっていたのが大元の原因かなと思います(特にターボ車は3~5000km毎と有ります)。

回転数は20万回転/分以上にもなります。
機械屋のプロとしては、お恥ずかしい内容で、思わぬ失費が出ました。
年間数千円のオイルをケチったつけが回って来た様です。
もし次に買い換えるときはターボ車を買わない様にしようかな。

先日、トラック用ラジコンを修理して差し上げた方が修理工場の方なので、聞いてみたら

「この車の場合はエンジンオイルを3000kmくらいで定期的に替えないとターボチャージァーのオイルラインが細くなり(オイルパイプの内側に汚れの薄い膜が出来てしまいます)オイルの通りが悪くなり結果ターボが焼きつきます。安いオイル結構ですので早めに替える様にしてください。」

と返事がありました。

人間の動脈硬化と同じですね。

皆さんも、お車に乗っている方で特にターボ車の場合は、オイル交換をまめにしましょう。

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長時間タイマー拡張

2009-11-15 18:50:55 | PIC

Img_6778_r Img_6779_r 夏に、電子蚊取器のタイマーが壊れたので、吉本ドクターにPICによる長時間タイマー(1~12時間)を作ってもらったが、使わないうちに秋になってしまったので、そのままになっていた。

では、スリープタイマーにしようということで、外部接点用のリレーを追加した。

いつも、ラジオの音を聞きながら寝ているのだが、良く消し忘れて、家族に怒られるので登場となった。

チューナー出力にパソコン用スピーカーを接続して枕元で聞いているので、これ用のACアダプタ(DC6V)間に電源も兼ねて入れることにした。

今回の用途であればトランジスタスイッチでも良かったのだが、将来ACのON/OFFも考えて回路の簡単な接点リレーにした。秋月で1個100円の安価な2トランスファです。

巻き線電流が30~40mA有り、誘導負荷でもあるので、PICによる直接駆動は止めて、トランジスタによる電流増幅を追加した。

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県西おもちゃ病院(2009/11)

2009-11-14 15:34:00 | おもちゃ病院

今日のおもちゃ病院は天候のせいか、出足が悪かったのですが、それでも7件有りました。

スピーカーそのものの断線が、そのうち2件有り、イーエレから購入してあるφ27mm(50円)に交換。コンスタントに不良が有るので、また補充しなくては。
Img_6774_r入院は1件、恒例の「アンパンマン消防車」です。
やはりICの不良で、ICを押すと動作するので、ヒートガンで加熱、少しは、マシになりましたが不完全なので、またメーカーにお願いします。在庫が無ければ、前にもらっている動作基板と交換です。当方設計のサウンド基板もどうかと確認しましたが、借り物なのでということで、正規品の交換をお願いされました。
Img_6775_rImg_6777_rImg_6776_rアンパンマンブロックという鼻(顔が前後に有る)を押すとおしゃべりをするというのが有ったのですが、分解の仕方が見つからず、強制的に合わせ目から割ったら、内部ボスが10個ほど全て接着でした。修理後、タミヤボンドで同じ部分を接着して完了。合わせ目は隙間が出来てしまったが、了解してもらおう。こんなのはドクター泣かせですね。

【番外編】
Kc280370_rKc280371_r センター内レストランのレジ動作不良の修理依頼がありました。(修理ではお得意様です)
SANYO製で、感熱紙を送るローラーに伝達しているタイミングベルトが伸びてしまい感熱紙が新品の場合、重さ・径の関係で負荷が大きくなりスリップしてしまいフィードがうまくいかないというので、紙を解いて、小さくして使っているという。
メーカーも、古い機種で修理は効かないとのこと。

ドクターみんなでアイデアを出し合い、吉本ドクターに製作をお願いすることにした。
テンションローラーを平ギアの組み合わせで作り、りん青銅で支持板を作り、M2のねじで固定。更に、それを本体の金具(丁度良い所に有る)にロックタイで縛り付ける。
これで、スリップが無くなった。おもちゃ病院の経験が生きた。

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