県西おもちゃ病院（2013/11）

　今月は8件の依頼（内、2件は下妻おもちゃ病院からの依頼品）が有った。
2007/2開院から約6年半経過、依頼件数は930件、修理完了率は92％になっている。
5件が断線、電池液漏れによる接点腐食、電池極性入れ間違い（マイナスもプラス接点もバネ形状で間違いやすいので油性インクで表示）と、いつもと同様な故障でした。
〇面白いおもちゃは、昔、私が高校生の頃ブームだったスロットレーシング（小形サイズだが）の依頼だった。保護者のお父さんが昔遊んでいたものとのこと。
全然動作しないというもので、症状/修理内容は
・接続コネクタの接触不良・・コネクタを広げる。
・スロットルレバー2台の内、1台が接触不良・・・分解して接点磨き。
・モーターブラシ接触不良、ピニオンギア（8T)割れ・・・モーター分解し接点グリス塗布、ピニオン交換
・コース及び自動車接触ブラシ（編組線）の接触不良・・・コースはスコットブライトで軽くこする。ブラシは先端を少しカットして、やすりで磨く。
走る様になったが、コースのRが小さいのでコースアウトしないで走らせるにはテクニックが必要で、親子で楽しめそうである。
〇プラレールのスイッチレバー折れは、同じ厚さのプラ板を加工し、折れた部分に接着、ステンレス線で補強した。
〇ビンゴゲームでビンゴするとコインが出るという機構だが、コインが出ないという症状。
コインテーブルを回しているモーターをON/OFFしているトランジスタリードが芋半田だった様で、付け直して正常に動作する様になった。

下妻おもちゃ病院のドクターが見学に見えて、ノウハウを勉強したいということだったので、来月のおもちゃ病院から、一緒に修理しながら指導することにした。

LED光を光ファイバーで装置表面に表示

　水平に実装されている基板に付いているチップLEDを表面から見られる様にという要望が有り、以前のブログで三角アクリルの失敗例を書いたが、今度は光ファイバーで製作してみた。
使用した光ファイバーは三菱レイヨン製3AP144 エスカ 1.0φ/30mで共立エレショップより購入（1415円）。
プラ板に受光/発光用にφ1の穴を開けて直角に曲げる（写真では別々に切って接着してあるが）。
発光側は油性インクで黒く塗りつぶす。
その穴にファイバーを通して長めにカットしておく。
私は、そのまま突っ込んだが、熱を加えて滑らかに90度に曲げると綺麗に仕上がる様だ。
直角が出る様に更に側面に直角に切った板を接着。ファイバーも穴の内側に接着剤を流し込む。
固定出来たところで、プラ板面でカットする。本来はカッターで水平に切るのが良いのだが、私はニッパーで切断した。
評価用にバーグラフ表示LEDの治具を製作し、これに製作したファイバーをテープ止めする。
工作は雑だった(ドリルが折れてしまい、押し込んで開けた関係で並びがジグザグになってしまった）が、問題無く表面から光が確認出来た。

リアハッチ・ウォッシャー液出ず

   愛車のエブリィワゴンだが、後部ハッチドアのウィンドウォッシャー液だけが出ないので、独立しているのか後部のウォッシャータンクを探したが無い。結果的にはボンネット内の共通タンクから、個別モーターで出していた。ウォッシャー液は入っているし、モーターも動作している。
ハッチを調べるが、パイプ経路は板金で囲まれており、直接は見えない。ウォッシャー噴出部の裏側に蓋が有り、そこにパイプが見えるので、引いてみると抜けてしまった。
ジョイント接続になってるのかもと、その位置にある、ゴム製蛇腹を外して、テープをほどいてみると、その部分でパイプが切れていた。
どうやって接続しようかと、身の回りの物を思い浮かべると、今朝、ダッシュボード内にストローが有ったのを思い出し、合わせてみるとパイプの外径とストローの内径がドンピシャ！
早速、ストロー内にパイプを両側から差込み、接合部は接着固定して動作確認。
問題無く、ウォッシャー液が出る様になったのでテープを巻いて蛇腹を差し込んで修理完了。

315MHz/2.4GHz送受信機・到達距離比較

　先日のブログで315MHｚ送受信機を紹介したが、今日は台風一過の晴天になったので、屋外で到達距離を確認してみた。比較の為に2.4GHzのTOCOSワイヤレスエンジン～マイコンモジュールTWE-Lite も一緒に行った。
見通しでは、ほぼ同じで300ｍ程度だが、建物の影（木造だが）になると2.4GHｚは届かなくなる傾向にある。100ｍ以下に落ちた。
前日、生涯学習センター（鉄筋コンクリート作り）の屋内で確認した時は、ほぼ同じ距離だった。
クランクの通路で、直接見えない状態だったが、50ｍ以上は届いていると思う。

キティちゃん置時計ムーブメント交換

　今月のおもちゃ病院で、時計が動かないという症状で入院となった「キティちゃん置時計」だが、手持ちの100円目覚まし時計のムーブメントそのまま使用するには時分秒針のはめ込み径が小さくそのままでは使えないので、電磁石コイル及び発振回路を移植してみたが動作せず、原因はメカの摩擦が大きいと思われる。
次に100円ショップの掛け時計が使えないかセリアで予備を含め2個購入。見た目は秒針が付いていない（キティちゃん置時計は秒針有り）が、中心部のキャップがそれらしいと判断。
早速、針の差込みを確認すると全く同じ。秒針もキャップを外した部分に差し込むとピッタリ一致。ヤッター！
時計本体にムーブメントを移植。各針同士が接触しそうなので、モールドを少し曲げてやる。
電池を入れると、問題無く動作した。

電動噴霧器の噴霧が出ない

　除草剤の噴霧用としてパナソニック製の電池式噴霧器を使っていたが、急に噴霧が出なくなった。
実は、先日のおもちゃ病院で仁平ドクターが同様な噴霧器を持って来て、修理していて、私が持っていた秋月から入手したモーターが丁度同じ形状で交換したところ治ったので、私のも同じ原因かと分解してみた。
モーターは正常に回っている様だが、水を吸わせると、ポンプ出力口からの水勢が弱い。
吸い込みパイプの先端を見ると、フィルタの網に綿埃りが付着していて、詰まっているのが原因だった。
埃を取り除くと、正常に噴霧が出る様になった。
説明書も見なかったので分解してしまったが、タンク部分はひねると外れる構造になっており、これを最初にやってみれば分解する必要もなく解決出来たのだが。

県西おもちゃ病院（2013/10）

　今月は、恒例の茨城県生涯学習センター主催「県西フェスタ　地域の絆2013」が開催され、通常のおもちゃ病院の他に、2日間開院した。
10/5（土）6件の依頼、10/6（日）1件の依頼と、例年に比べると低調だった。
私は、実家で用事が有ったので帰省し、出られないので他のドクターにお願いした。
原因としては、電池劣化、電池接点腐食、スイッチ接触不良、断線と、全て電気的故障で、鉛バッテリー交換を除いては修理完了して、お渡しした。
番外品で、ラミネーターの修理依頼が有った。
電源スイッチが破損していて、各ドクターも色々と試行錯誤して対処いただいたが、やはり動作しないというので入院し私が預かって修理することになった。
やはり修理不能で、ネットで探すと、まるっきり同じ物がマルツパーツ館で入手出来ることが分かり注文した。【ＫＣＤ1-106Ａ-101011ＢＢ】価格は100円と安かったが送料のが高くついた。
ついでに防水キャップも入手。交換すると、ピッタリ同じで簡単に修理完了。
10/12（土）定期開催日だけあって、10件の依頼が有った。以下が内容。
1.電池ボックス固定ねじの山欠け、ドライバーが合わない
2.電池劣化（音声が誤動作する）、スイッチ接触不良、断線
3.プラレール：ドア外れ、動輪車輪軸穴摩耗
4.真鍮製オルゴール人形、ロウ付け外れにて半田付け対応
5.置時計動かず、入院で対応中

ミニバブルマシン試運転

　おもちゃ修理の勉強用として注文しておいた【ミニバブルマシン】が届いたので、早速、試運転して見た。構造上は、先日のブログで紹介したマシンと同様だが、ミニというだけあって。並べるとかなり小ぶりである。電池も単三×4本と小さい。
早速、シャボン玉液を入れてスイッチを入れるとシャボン玉は同様に出るが、ファン側でガーガー音がする。シャボン玉液が、ファンのブロックにも溢れ出して、これをファンで撹拌している様だ。
勉強用なので、内部でも回り込みが無いのか、新品ながら分解してみた。
液のたまる部分はモールドの一体の仕切りが有り流出ることは無いが高さが15ｍｍ程度しか無いので、あまり入れないことが必要だ（パッケージ裏面説明書きにもある）。
ファンも4枚羽で、先日のとは異なる。シャボンのリングも同様だが回転軸部分に整流板が有りこれが少ない風量でも出る様にしているミソかも知れない。
動作電流は1.3Aだった。

bubble machine(シャボン玉製造機)の修理

　今月の「県西おもちゃ病院」は、10件と先月が少なかったせいか忙しかった。
入院は無かった？が終了時間をオーバーし、気が付くと5時近くになっていた。

その中で、珍しい英国Early Learning Centre社製（Made in Chinaではあるが）の「BUBBLE　TROUBLE」という電動シャボン玉製造機の修理依頼が有った。製品名に「TROUBLE」が入っており、私のブログ名の一部でもあるので、何か縁があるのかも。
単二×4本で動作はするものの、この時の電池電圧は3Vまでも低下するので消費電流を測定すると2Aと非常に大きく、少しでも電池容量が減ってくるとファンの回転が落ちて、左右から出るはずが向かって右側からしかシャボン玉が出ない。6Vの鉛蓄電池を接続すると問題無く左右から出る（この時の消費電流は3A）。
分解してモーター単体（両端にシャフトが出ている特殊モーターで、ファン（後）とギアボックス（前）を駆動している）で回すと消費電流は0.4A以下で、ギアボックス側に連結してもそれほど増加はしないが、ファンを付けると3Aまで増加して再現した。これではすぐに電池が消費するはずだ。
こういうものだろうと問題無しと処理したが、依頼者が取りに来なかったので、モーターの劣化（おもちゃ故障の原因で多い）が無いか気になって、今日再度引き取って来た。


モーターはRC-280SAの寸法に近い。確かに、シャフトを押さえると止まる時が有る。
分解するとカーボンブラシを使用している。整流子側を磨き、接点グリスを塗布し、シャフトと軸受にセラミックグリスを塗布し組み立てる。電圧を可変すると1.5V以上で動作するし、シャフトを止めてみても、また回り出すので改善はされている様だ。でもファンを付けるとやはり3A流れる。かなりトルクは有る。
全て組み上げて純正のシャボン液を入れて試運転。6V蓄電池の満充電品ではもの凄い風量で、勢い良く（強すぎる）連続して出てくる。だが消費した電池に交換すると、やはり片側は出なくなる。
これ以上は、本体を治しようが無いので、違うしゃぼん液（同様に人体に害の無い）を入手して様子を見ることにする。ついでに勉強用に、違う小型電動シャボン玉製造機も一緒に注文した。自分でシャボン玉を作るには昔のおもちゃアルバム・シャボン玉やシャボン玉液の作り方が参考になる。
【9/16】専用ACアダプターを試作
台風18号の上陸で、外出出来そうにないので、ACアダプターを考案してみた。
利用したのは単三電池を単二電池に変換するアダプター。
りん青銅を内径に合わせて切断し内側にはめ込む。＋接点ははめ込んだ電極の表側にガラス管フューズ口金をはんだ付けする。ACアダプターのジャックは＋側ケース内に接着固定する。
ACアダプターには手持ちの5V2.3A用を使用。前述した様に3A流れるため、電流と電圧を測定すると、2Aで4.8Vに少しドロップする。
シャボン玉液が届いたら、確認してみる。
【9/17】シャボン玉で再確認
注文品（Pustefix/プステフィックス社 シャボン玉 補充液 1000ml ）が届いたので、注入して実験。
新品の単二アルカリ電池を入れると、両側から出るものの、電池での電圧がすでに4V程度までドロップする（でも、この位の出方が標準かも知れない）。ACアダプタに交換すると、電圧が4.8Vなので、更に強力にシャボン玉が出る。
台風一過の雲一つない青空にシャボン玉が飛んでいった。

超～特価FMラジオフルセットに表示器接続

　aitendo製「超～特価FMラジオフルセット[5807SET]」がスピーカー付きでタイトルどおり超特価666円だったので購入。組み立ては吉本ドクターに御願いしていた。おもちゃ病院に完成品を持って来ていただいたので受信してみる。
83.2ＭＨｚＮＨＫ水戸放送は建物内部でも綺麗に受信出来る。
ラジオフルセットには詳しい説明が無いが接続参考に７ｓｅｇ表示用のコネクタが有り、同じaitendoの【特売品】FMラジオ表示器（ASSY）[FM312TN3V-ASSY] 199円とコネクタが同じなので、接続してみると、ちゃんと周波数とボリュームレベルの表示が出た。
これで、受信周波数が見れる様になったので、窓際のベンチに移動。ＤＳＰ方式なので、1ｍ程度のビニール線アンテナで84.7ＭＨｚＦＭ横浜が良好に受信出来た。スピーカーはベンチ板の隙間にセットすると音が大きくなり音質も良好である。
引き続き、本体とスピーカーのケースへの組み込みを吉本ドクターに御願いした。

電子メトロノーム出力をLED色変化で

　交流のある、おもちゃドクターから、分野外ではあるが、ウクレレ教室でテンポを取るのにKORG製Solo Metronome MA-1を使っているのだが、サウンドだと邪魔になるのだそうだ。1テンポ目が高い周波数で、続くテンポは低い周波数なので、これの違いを検出してLEDを色別で表示出来ないかとの内容だ。
ホームページで事前に周波数を調べたが、出ていない様で、予備機を送ってくれるとのこと。
届いたので、フリーのスペアナソフトで観測すると、高い方が約1300Hzで低い方は半分の約650Hzになっていた。矩形波なので、高調波もかなり出ているが、ある程度離れているので、フィルターで分離出来そうだ。
以前、サークルで光スペアナを製作したことがあるが、これとは周波数が異なるので、計算式の出ているページを検索してみた。
低周波ピーク・フィルタを引用させてもらうことにし、Excelで計算表を作成。
Excelのゴールシーク機能で逆算する方法がある様だが、マスターしてないので、代入して結果をシュミレーションする様に手抜き（C,R3を変化させるだけ）。
「PEAK-FIL1.xls」をダウンロード
計算ツールページもある
オペアンプ多重帰還型バンドパス・フィルタ計算ツール　
更には、製作用に配線図を作成してみた。

ユニックラジコン(RC-32)不良原因は同軸ケーブルか

　昨年の8月に修理（送信機の送信出力トランジスタ交換）したユニックRC-32型だが、小さな衝撃で電波が途切れ途切れになり至近距離でないと届かなくなったので、もう1度修理お願い出来ないかという内容で、送ってもらった。
交換したトランジスタはちゃんと付いている様だ。
受信機側は前回ねじ錆びで外すのを諦めてコネクター接続としたが、今回は受信機の故障か周波数ずれが考えられるので、再度チャレンジすることにした。
まずは赤い防滴カバーの固定ねじ4本を外そうとしたが、全て回らないのでドリルでねじ頭をさらって外す。外すと、今度は本体アルミパネルが8本で止まっているので、電動ドライバーで回して見るが4本しか外れず、これもドリルで頭をさらう。四隅部のモールドはこの作業で力が掛かり破損してしまった。
M3用モールドインサータが１箇所どうしても外れないので、どうしようか悩んだが、熱で外れるだろうと半田鏝でネジ部を加熱したら外すことが出来た。ボディは匂いからしてABS樹脂の様だ。
インサータの外れた部分には新しいインサータを入れなければならないが、すぐには入手出来ないと思い、周囲を探してみた。
以前、同型機のケース入れ替え（送信機を自分のトラックでひいてしまってバラバラになったもの）で、取っておいたモールドに同じものが付いていたので、これも、半田鏝をめねじに挿して、緩んだところで外す。

外したインサータを受信機モールドの外れた部分に、これも温めながら差し込む。四隅部は差し込み後プラリペアで補修した。
ここで、初めて電源供給（DC+24V)をして動作確認をする。
アンテナはダイバシティ方式で添付いただいたので１本づつ差し込んで到達距離を確認するが、片方のアンテナは到達距離が短い。
テスターで測定すると、正常品はT/R間がショートしていないのに対し、距離の短い方は短絡していたので、ケーブルを動かしてみると、オープン（抵抗無限大）になるところが有るので、この部分を切り開くことにした。
調べてみると、途中芯線のポリエチレン絶縁が細くなって、シールドの網線とショートする部分が有りました。通常は考えられないのですが、多分、網線は撚りになっているので、ある程度伸びるのに対し、ポリエチレンの伸びが少なく、細ったのかなと思います。
重機なので、可動部で引っ張り荷重が掛かったのかも知れません。珍しい不良だ。
周波数が高い（290MHｚ帯）ので、本来は交換したのが良いのだが、受信用なので、それほどロスも無いだろうと、半田接続で修理することにした。
庭で到達距離を確認したが30ｍ以上届く（LED表示で確認）ので、ケーブルは問題無さそうだ。
カバー固定ねじはステンレス製を購入して締め付ける。
送信機の前回交換したトランジスタ部分は、念のため半田補強をし直した。
実機に取り付けて確認してもらうことにする。
【8/5やはり動作不良】
確認してもらったが、やはり同じ現象で、改善されていないというので、再度送り返してもらった。
送受信機対向で到達距離を確認すると再現（距離が不安定）する。
送信出力同調用金属ケースコイル2個を動かすと、その現象が確認出来たので、オールバンド受信機でモニターするとレベルが変化する。
そこで、端子足の半田付けをし直すと、ショックを与えてもレベル低下が見られなくなったので、2個のケース同志を半田付けするとともに周囲を接着材で固定した。
通常/微動の切り替え表示2色（赤/緑）LEDが表面より判別がしにくいので、手持ちの秋月フルカラーチップLEDが使えないか確認したところ、かなり明るくなったので交換してみた。
青は余分なのだが、この基板に合わせるとアノードコモンのもう一方に青のカソードが接続されるので、回路的には、そのままで問題無い。
最終的に距離を確認した結果30ｍ以上届いたので、発送した。その後、問題無しとの連絡があった。

ユニックラジコン(FRC-0403Z)再々修理

　私が、最初にユニックラジコン修理依頼（電源スイッチの交換）を受けた方から、不調になったと連絡が有り、送ってもらった。
ユニック初期のFRC-0403Zという機種で、送信周波数は49MHｚ帯を使用している。
リフター部分が時々動作しないという症状。
各操作ボタンを押すと、送信LEDが点灯するのですが、押す位置によって、チャタリングの様な状態になる場合が有る。
分解して基板裏面を見ると、湿気で半田が腐食した様になっているので、清浄してみた。
すると、不具合が収まったので、これで再度様子を見てもらうことにする。
操作ボタン部分のシートに穴が開いていて雨などが侵入する恐れがあるのでウレタンシートを接着して侵入しない様にした。
電池ボックスの蓋、回転ロック機構も、片方のロック爪が折れていたのでモールドを削ってプラ板を加工・接着した。

県西おもちゃ病院（2013/07）

　今日は2家族で9件の依頼が有り、5名のドクター（吉本、小島、深谷、八田、田中）で対応した。

1.プラレール（スカイライナー）
連結部品が破損で、交換しようとしたが三角穴ねじの為出来ないのでと、持ってこられた。
・・・三角ドライバーで簡単に交換する。
2.プラレール（SL)
ライトは点くが車輪が動かない。
電池のマイナス側接点反りが無くなり接触不良。モーターとスイッチ側ギアの動作ズレ修正。動輪の穴拡大でスリップ、ロックタイト401で固定。
3.アンパンマン自販機
コインが標準品で無く詰まって、商品が出ない。
分解して、詰まったコイン等を取り出して動作OK.
4.アンパンマンパソコン
以前に修理したものだが、蓋のヒンジが弱く倒れてしまう。
分解するとオイルダンパーらしく、オイル劣化等でテンションが落ちたと思われる。交換不能なので、軸にゴム板を挟んで摩擦を少し大きくして対応。
5.犬のぬいぐるみ
全然動かない。
分解すると、モーター（RE140)不良で交換して歩く様にはなったが、ギア摩耗で首が動かず、これで了解をもらう。
6.SL
全然動かないというもので、スイッチが押せない状態だったので、プラ板のスペーサーで嵩上げする。また断線部を接続。
7.さる
動くが、動きが途中で途切れてしまう（正常な場合には頭を押すと、胸のハートが点灯し、人が話しかけるとそれを真似て飛び跳ねるというもの）。
電池を見ると充電池（1.2V×4本）が入っていたので、乾電池（1.5V）に交換したら正常に動作。5V以下の為、電子回路が正常に動作してなかったと思われる。その旨を説明する。

ａｉｔｅｎｄｏパワーアンプキット[AKIT-386]不具合対策

  今週の「電子工作サークル」でａｉｔｅｎｄｏ製パワーアンプキット[AKIT-386]アンプ（基板のみ購入して部品は手持ち品を使用）を製作してもらった。
動作確認すると、発振している様でガーガーピーピー鳴る。ラジオでも無いのにＡＭ放送も何故か聞こえる。また、音量調整のボリュームも大小が逆方向になっている。
モノラル用のＩＣ（ＬＭ386）をステレオ用に2個使用しているので、片側を外すと発振が消える。どうやらＬＲも結合している様だ（Ｇ＝200倍と大きい）。
ゲイン設定用コンデンサＣ4，Ｃ5（10ｕＦ）のパターンが各ＩＣの間を通っているのでカットしてコンデンサをＩＣ端子に直付けしても改善されない。Ｃを外すとＧ＝20倍となるが、それでも発振は止まらない。
簡単に治せそうに無いので持ち帰って調査することにした。
ボリュームを少し上げると約300ｋＨｚ前後で発振しており、電流も300ｍＡ以上流れ、ＩＣや出力の発振止め抵抗が熱くなる。
パターンは両面スルーホールの黒色レジストで表面から、はまるで見えないので、ＨＰに有るパターン図を参考にする。
入出力信号があちらこちらで接近している。
ボリュームのパターン入れ替えもしなければならないので、その他の接近しているパターンも全てカットしてストラップ配線することにした。
これでどうやら発振が消えるが、入力に負荷が無い状態だと中波は聞こえてくる（周波数特性が良すぎる？様だ）。
回路ではＢｙｐａｓｓ端子がオープンとなっているが、ＰＳＲＲ改善の意味で10ｕＦセラコンを0Ｖ間に追加する。
ボリュームのシャフトから雑音を拾っているので裸線で巻いて0Ｖに落とす。
出力コンデンサのＣ7だけが＋－方向が逆なので注意のこと（やはり逆に付いていた）。
ＩＣの仕様通り4Ｖから12Ｖまで動作するが、4Ｖだと不安定（発振）になり易い。
スピーカーはaitendo製のスピーカユニット（8Ω2W）[JYL3232AS-08-7G28] を使用し、スマートホルダ基板に固定。
音源にやはりaitendo製のＭＰ3プレーヤーを接続すると、結構いい音がする。