ヒロ（プラレール）に苦戦

あっという間に涼しくなりました。今日は、あの３８度の夏が嘘のような涼しさです。
今日は、綱島地区センターのおもちゃ病院でした。いつものようにたくさんあったのですが、簡単そうで苦労したプラレール修理を紹介します。

ある男の子とお母さんがやって来ました。男の子は、電車が大好きとのこと。可愛いリュックサックから、動かなくなったプラレールが４台も現れました。


複数のドクターで作業分担し、３台は治ったのですが、ヒロだけは、ちょっと苦労しました（＝自分の腕がないからか）。機関車トーマスは、イギリスが製作した、子供が大好きな機関車のテレビ番組です。トーマスから始まってたくさんの名前のついた機関車が登場します。そのうちの１台、ヒロはD51をモデルにした、日本からやって来た機関車なのです。なんだか、親近感が湧くなぁ。ご存知の通り、D51はC62と並んで、人気の蒸気機関車ですね。

さて、ヒロのモデルとなったD51って、どんな機関車何でしょうか？

まず、国鉄の機関車のアルファベットは駆動輪の数を表しています。Aは１、Bは２、Cは３、Dは４。ということで、D51は４つの駆動輪を持っています。また。D51は、テンダー式機関車と言って、本体が石炭を積んだ貨車を牽引しています。持ち込まれたヒロは、駆動輪は４つないけど、石炭車を牽引するテンダー式を見事に再現してました。


このヒロ、故障状況としては、動くけど遅いとのこと。何が原因かわからないのですが、開けてみるしかありません。


モータユニットを分解し、モータを外部電源で駆動して見ると、全く問題なくうごきます。何が問題なのかわからないままで、モータユニットを組み上げると、全く動かなくなります。どうして！ということで、何回も分解して、組み上げをしましたが、原因がわかりませんでした。


そこで気がついたのが、配線。プラレールは、電極がモータに半田付けされ、リード線を使うことは少ないのですが、このヒロ、モータと電極の間の配線は、ゼムクリップ相当の裸線（被覆のない線）でした。半田付けを不要にしているのですが、モータから電極までは、なんと裸線の空中配線でした。つまり組み上げると、その空中配線がモータのの本体に接触してしまうようです


モータ本体にビニルテープを貼って、絶縁をしっかりした後、ゆっくりと組み上げました。これで修理完了です。
海外の工場で作っているのでしょうが、いくら半田つけが難しいとは言え、この組み上げ方法のほうが難しいと思うのでした。

赤ちゃんメリー（SMD Trの交換）

まだまだ、残暑が続きますね。今日は、菊名地区センターでの活動でした。

１２件のおもちゃを修理しましたが、その中の一つ、赤ちゃんメリーの修理を紹介します。
持ち込まれたおもちゃは、これ。赤ちゃんベッドの脇につけ、優しい音楽を流し、ゆっくりと回るモールで赤ちゃんを眠りに誘います。


故障内容を聞いたところ、音楽はなるのだけど、モールが回らないとのこと。ギヤボックス内の故障か、モータの固着かなと推測しました。しかし、基本動作から始め、電池の電圧を測ってみると、1.2V。これが原因かもと思って、電池を入れ替えてみましたが、モールは動きません。それならと、中を開け、モータに電圧がかかっているか調べてみると、モータには電圧はかかっていません。これが原因です。つまり、ギヤの破損とかモータの固着ではなく、回路上の問題であることがわかりました。

まずは、モータと基板をつないでいるリード線を調べてみましたが、異常ありません。ということは、基板内の問題であることがわかりました。モータのリード線がつながっている＋側は電圧が出ていまが、−側が浮いています。そこで、ピンセットで−側とGNDをショートしてみると、モールが動き始めました。ここをジャンパしてしまえば、モールは動くのですが、本体にある押しボタンでON/OFFすることはできません。もう少し、基板を眺めていると、小さな表面実装タイプ（サーフェースマウントデバイス：SMD）のトランジスタ（Tr）を見つけました。これが故障しているのでした。基板は、こんな感じになっていました。


SMD部品は、とても小さく、人手でハンダつけすることはできません。でも、普通のハンダコテで取り去ることはできます。そこで、SMDのTrを取り去ってしまい、通常のTrをつけることにしました。NPNのTrは、平らな面を前から見て、左からエミッタ、コレクタ、ベースの足が出ています。これをエクボ（ECB）と覚えます。間違えやすいのが、海外製のTrで、足が違います。今回は海外製のTrをつけました。


国産と海外のTrは、こんな風に違います。


この赤ちゃんメリー、時々修理するのですが、今回の故障内容は初めてでした。直った赤ちゃんメリーを動かして、優しい音楽をしばらく聞いていると、とっても心が落ち着きました。これなら、赤ちゃんも気持ちよく眠ってくれるでしょう。

プラリペアの達人（ラジコンの修理）

まだまだ暑い日が続きますね。

8月25日は、篠原地区センターでの活動でした。この持ち込まれたおもちゃの一つは、ラジコンでした。


ラジコンの故障は、
・無線関係の不具合
・サスペンション関係の破損
のどちらかに大別できます。

このジープは、サスペンション関係の破損でした。後輪のモータユニットが可変ヒンジで車体本体と繋がっており、バネによって後輪が上下に動くようになっています。この一番、重要なヒンジの部分が真っ二つに折れていました。力のかかるプラスチック部品の破損は、接着しても強度が出ないことが多く、金属板で補強したいところですが、ヒンジの構造上、それはできません。どうしたものか。。。

今回は接着しか方法がなく、それも元どおりしっかりつけなければなりません。そこで、接着を得意技にしているおもちゃドクターにお願いすることにしました。このドクターの秘密兵器をご紹介します。さて、何が入っているでしょうか？


中を開けていただくと、なんとプラリペアの専用容器でした。


通常、プラリペアは、注射針でアクリルパウダーに、溶剤を滴下して使用します。この方法は、結構コツが必要です。この接着を得意とするドクターは、細い筆を溶剤につけ、その濡れた筆先にアクリルパウダーをつけ、破損箇所を補修します。盛り上げることもできるので、補強も一緒にできるわけです。その筆が専用ケースに入っているのです。また、何回も筆を溶剤ビンに入れ、筆に溶剤を染み込ませることをしますので、作業中に誤って溶剤ビンを倒さないように、溶剤ビンをスポンジに嵌め込めるようにしているのです。やー、素晴らしい。

と、専用ケースと作業内容に感動していたら、完成です。赤い丸のところ、プラリペアでしっかりくっつきました。


おもちゃドクターの得意技でした。

ラジコンGTーR（特殊ギヤの補修 その3）

今日は台風が直撃の日でしたが、篠原地区センターの出だしは、ぼちぼち。

そのうちの一つ、ラジコンのGTーRが持ち込まれました。


故障状況を聞くと、前進しない（？）とか音がする（？）とのこと。まずは、電池を確かめると５本の単三電池は全て０V。持ち込まれたお父さんに、「どれも使えなくなっている電池です。マイナスを示している電池もあって、液漏れ寸前ですよ」とお知らせすると、「なぜ、液漏れするのでしょうか？」との質問。うーん、そういえば正しく・やさしくお答えするのは難しいなぁ。「電池は、おもちゃから外しておけば、液漏れしません。しかし、おもちゃに入れっぱなしにしておくと、電流が流れ続け、化学反応で電圧を作っている電池は、ガスを発生するから、液漏れするのです」とお答えすると、「液漏れしない電池は作れないのでしょうか」と、お父さん。なかなか、突っ込みが鋭いです。「急速にガスが増えると、危ないので、安全上漏れる仕組みなんです」とお答えし、ご理解いただけました。そういえば、昔の電池、膨らんでしまったものもありましたねぇ。

さて、電池を入れて、GTーRを動かしてみると、ガラガラ鳴ってます。これは、ギヤボックスの故障が明白なので、早速中を開けてみますと、ギヤが、それも特殊ギヤが割れていました。


ということで、今回は特殊ギヤの修理3回目です。前回、ギヤの修理方法を３種類、ご紹介しましたが、まさにその２つ目、割れたギヤの補修をしなければなりません。ギヤはポリプロピレンですから、しっかりくっ付く接着剤はありません。犬のぬいぐるみの骨折も同じですが、金属板で補強するしかないと修理方法を決め、ギヤボックスをしっかり眺めました。ギヤの噛み合いをしっかり覚えてから、真鍮の金属板を2mmの皿ネジを３つで補修しました。どうです、よくできたでしょう。


自信を持って組み上げると、なぜかガラガラと音がします。あれ、ギヤ直したのになぜ。。。最初は補修したネジがギヤボックスに当たっているのかと思い、何回もギヤボックスを分化し、組み立ててもわかりません。うむむ。根を詰めず、お昼にしました。昼食後、気持ちをとり直して、補修したギヤをルーペで見ていると、補修したギヤに隙間があり、あるギヤの歯のところで、モーター側のギヤが噛み合うとき音が出ることがわかりました。さて、これ以上、精度の高い金属板の補修はできないので、小さなヤスリで、原因の歯を気持ち削り、組み上げました。


若干音は出ていますが、遊ぶのには問題ないこととお客様にお伝えして、修理完了。やー、ギヤの補修は難しいなぁ。（特殊ギヤの補修　その４）が来ないことを祈るばかりです（笑）。

猫のぬいぐるみ（特殊ギヤの補修 その2）

今日7/14は神奈川地区センターで、おもちゃ病院を開催しました。前回、特殊ギヤの補修を行った犬のぬいぐるみを紹介しましたが、今回は、猫のぬいぐるみが持ち込まれました。



故障状況は、猫は正常に歩くけれど、鳴き方が不自然ということでした。中を開いて原因を探ってみると、ふいごを押すリンク機構にあるギヤに2山の歯欠けを見つけました。前回の犬のぬいぐるみは、歩行するギヤボックス内の特殊ギヤ２つが歯欠けしていたのでした。今回は、鳴き声を作るふいごのギヤが歯欠けしていたのでした。

ギヤは歯欠けしたり、軸方向に割れて空回りすることがあります。一番良いのは、同じギヤに交換することです。ピニオンギヤは、8歯、10歯などがミニ四駆などで使われており、模型店など購入できますので、即交換です。しかし、特殊ギヤの場合は、なんとか治すしかありません。軸方向に割れた場合は、ギヤの端を細い金属線で縛ることがあります。今回の猫のギヤのように、特殊ギヤが歯欠けした場合、修理方法は３つあります。一つ目は、（１）同じピッチのギヤを重ね合わせることです。この場合、ギヤの厚みは二倍になってしまうので、構造によっては使えないこともあります。二つ目は、（２）ギヤの歯欠けしている部分をくり抜き、同じ歯数のギヤで補修部品を作り、張り合わせます。言えば簡単なようですが、小さなギヤにおいて、手作業で補修箇所をくり抜き、それとピッタリあう部品を用意するのは簡単ではありません。最後の方法は、（３）歯欠けした部分に金属を埋め込む方法です。



前回の犬のぬいぐるみでは、リン青銅板を埋め込みました。今回は、歯欠け部分に金属ピンを埋め込むことにしました。ギヤの厚さは1.5mmと薄く、ギヤの両面には他の歯車が位置するため、前回の方法では無理と判断したからです。まず、歯欠けしたギヤを万力で垂直に固定し、0.3mmのキリで下穴を垂直に,深さ5mmほど開けました。次に0.5mmのキリで穴を広げ、0.55mmのステンレス線の長さをギヤの歯高に合わせて長さを調整し、打ち込みます。



結構難しい修理でしたが、組み上げてみると、猫はちょこちょこと歩き、止まって尻尾を振りながら可愛く鳴きます。よかった！