工作室
わたくしは、今日まで様々な電子機器や産業用設備の据え付けや整備、それらの設計、制作、改造などを生業としてきました。
その御蔭で、何でも自分でこしらえたり直したりすることが好きで、新しいものを買う前に先ずは自分で作れないか、直せないかと考えてしまう質です。
ここでは、これまで私が手がけた面白い修理や改造について書いてみようと思います。
ものを作る行為に関しては、この世の中には汎ゆる分野のプロが存在し、素人のものづくりなど遠く及ばぬ製品を生みだしていますから、書いてもつまらない自慢に終わってしまうので、おもに市販された商品の修理や改造について書いてみます。似たような作業を試みられている方にとっては何らかの参考になるやもしれません。
修理の部屋
もう50年以上前の機械式ミシンが壊れてしまいました。機械式ミシンは力が強いので電子式ミシンよりも厚生地の縫製には無理が効くので修理を試みました。
状態
症状は、動かそうとしても、内部で何かが噛み込んではずみ車が回らなくなるものです。
原因
故障要因は、はずみ車の回転を下部の布送り軸に伝達する、プラスチック製のタイミングプーリーが破断してベルトが歯飛びし噛み込んで回転できない状態です。
対応策
タイミングプーリーとタイミングベルトの交換を考えました。
このような故障修理は、普通素人には無理な世界ですがある程度機械修理の経験があるので先ずはやって見ることにしました。
もはやミシンメーカーのリッカーも存在せず交換部品の入手は無理ですが、タイミングプーリーは20歯 L037の汎用品が合うので、アルミ製のプーリーとタイミングベルトをモノタロウで仕入れて交換を試みました。
修理の詳細は以下のリンクをクリックしてください。
型番にあるように、32型の液晶テレビで、勿論デジタルですがかなり前の製品です。雷が激しかった夏の日の後、テレビが映らなくなりました。雷のサージ電圧が、電灯線かアンテナ線を通して入り込み内部回路を破壊した様です。
症状
前面のスタンバイランプが2回点滅し電源ボタンを押しても全く反応が有りません。
対応策
先ずは内部の回路探査を行い故障要因を特定します。電子回路の修理は、故障の状況によっては、修復困難なことも多いのですが、先ずは故障状態を把握して修復可能かどうか判断します。
テレビの裏蓋を外して内部回路を調査しますので、ある程度は電気に対する基本的な知識がないと危険ですし、逆にダメージを更に拡大する結果にもなりかねませんので電気回路に対して自信のない場合は無理な作業となります。
修理過程の詳細は以下のリンクを見てください。
しばらく放置してあった自動車用バッテリーの自動充電器が全く使えなくなっていました。
症状
電源スイッチを入れても電源の受電ランプは点灯するものの、一切の操作に反応しません。装置の仕様は以下のようなものです。
対応策
一般的に充電器の電子回路は簡単なものが多く回路調査して不良部品を特定して交換すれば復旧できるかと考えて内部を確認しバラして基板を取り出しましたが、これが思いの外複雑で、回路設計もしっかりしており充電器と言えども侮れません。
修理過程の詳細は以下のリンクを見てください。
毎日重宝して使用していた電子レンジからときどき異音がするようになりましたので修理をこころみました。2005年製の購入以来もう十五年以上も経過している製品ですが、作りがしっかりしており、とても使い良い信頼性の高い機器です。
症状
機械的に何か回転体が擦れるような音で徐々に発生の頻度が高くなります。レンジは問題なく動作しているのですが音の発生は当然何らか回転部に異常が生じていますので早い目に不良箇所の修理が必要です。製品の仕様は以下のようなものです。
対応策
まず、内部を確認して故障の発生箇所を特定します。回路図を見ますと4個のモーターが実装されており、異音の発生はこれらのモーターの内のどれかからだと思われます。
修理の詳細は以下のリンクを参照してください
小屋で壊れたグラインダーを見つけました。昔、型枠大工の父親が使っていたもので、壊れたため小屋の奥に放置したまま忘れられていたものです。
症状
手で回してみても、ヘッドが固着して回らない。バラしてみるとヘッド軸は油切れで完全に固着、モーター軸もベアリングは油が抜けて回すとシャーシャー情けない音がします。金属同士の高い転動音が聞こえだしたらベアリングと内・外輪間の金属摩擦が進みベアリングは寿命といえます。
界磁部分もブラシ粉やホコリが固着して絶縁が保たれているのか怪しげな状態です。まずは修理可能な部分を直してみることにしました。
対応策
分解・各部清掃して交換可能なベアリングは新品と取り替えます。負荷軸ヘッドのベアリングは固着していませんが、手で回すと油抜けのシャーシャー音がひどい。ただ最近のグラインダーはヘッドのベベルギヤが軸に焼き嵌めされておりまず交換不可能です。以前もマキタ9520Bでこの部分のベアリング交換が出来ず不快な思いをしたものです。
電気系は界磁が真っ黒に焼けており焼損の可能性もあります。もし電気系をチェックして断線や接触不良が見つかればまず先にこちらから修復可能か調べる必要があります。
修理の詳細は以下のリンクにありますのでリンクをクリックしてください。
40年近く前のAVアンプの修理です。ビデオ入力6系統、ビデオ出力3系統、オーディオ入力6系統、オーディオ出力3系統の入出力を備えアナログテレビの時代には、ほぼ全入出力に機材を繋いで使用していたものです。
テレビがデジタルに変わり、ビデオスイッチャーの機能を利用しなくなった後も、ハイパワーのサラウンドアンプとしてCDやMP4プレーヤーを接続して楽しんでいましたが、サラウンドのモードによってR出力が歪み始め、そのうちにL・Rとも正常に音声が出なくなりました。
蓋を開けてみると、内部はまだ集積度の低い汎用IC が多用されており、サラウンドプロセッサと見られる回路のみ集積度の高いLSIです。故障の症状から、サラウンドモードに応じて音声信号の切り替えや加算を行っている回路にトラブルが有ると想像したものの、部品点数は結構多く回路図もなしでメクラ修理してもまず故障箇所の探索はできません。
対応策
NETに図面が上がってないか検索しましたが、流石にチャイナのサイトでもこんなレアなアナログアンプの回路図など見当たりません。幸い回路は単層のプリント基板で部品も単純なパーツが殆ですから、基板から回路図が起こせそうです。やむなく、手間がかかってもまずある程度は回路構成を調べてから修理にかかることにしました。
修理の詳細は以下のリンクをクリックしてください
かみさんの使っていた腕時計が動かなくなってしまった。安物だが就職した娘が伊勢参りの際に買ってくれた記念の品で廃却するのも惜しいので修理することにしました。
私はこれまで機械式、クオーツ式の腕時計を幾つも修理してきましたが、近年では手先の動きが怪しくなって小型時計の分解・組み立ての自信もなくなってきたのですが一つやってみるました。
症状
電池を変えても動かず、内部を見ると電池の液漏れでムーブメントの金属や文字盤のアルミが腐食して酸化塩を吹いています。目につく範囲を清掃してみたがこの程度では動かないのでどうやらクオーツ基板が塩で浸食された様子です。
やむなく分解して修理を試みました。修理の詳細は以下のリンクを参照してください。
普段愛用しているSUPのフィンボックスが底面のシェルから剥がれてしまいました。この部分は以前にも破損して、SURFBOARDの修理を良くする知人に直してもらったのですが、私の乗り方が横着で波の中、砂浜まで乗り付けたりするので再度破損したものです。
FIN BOXはShellにエポキシで固定されていたものですが既存のShellとの接合が弱く、接着部分からきれいに剥がれてしまった様子です。
以前と同様の修理をしてもまた飛ばしてしまうため今回はストリンガーを入れてシェルに貼り付け、上面のシェルと底面のシェル双方でFin Boxを支持するようにしました。
修理の詳細は以下のサイトを参照してください。
数日前までトラブルなしに動いていたミシンが突然壊れてしまいました。電源投入して運転ペタルを踏むまでは模様選択など問題なく行えるのですがペタルを踏んで運転させると、モーターは回り針が上から下へと下降した瞬間に、ミシンの基部辺りでなにか小さく叩くような音がして止まってしまい、模様選択ランプが全部点滅状態になります。
最初の修理で取り上げたリッカーRZ-2100の全機械式垂直回転釜のミシンと比べると遥かに新しい、水平釜の電子式ミシンでワンタッチで模様選択が行えます。
勿論制御はCPUに拠っているため、トラブルの要因が電子系の制御に関わるものであると、メーカーのサービスマニュアルを持たない素人の故障修理は困難ですが、動作がなにかぶつかるような感じで止まるため、機械的な要因とも考えられ、とりあえずケースを分解して中を観れる状態でチェックすることとしました。
修理の詳細は以下のサイトを参照してください。
私は日頃から中華製品のコストパフォーマンスに惹かれて、日常的に中華通販を利用します。大抵は中国メーカー名の入った商品を買うためか、さほど不快な目に合うことはありませんが、時に無銘でしかも馬鹿に安いと云ったいかにも怪しげで"中華品質"と揶揄されそうな商品に手を出すこともあります。
今回は中華通販で600円台で売られていたドリルビット研磨器で、同じ商品が他の店では1100円前後で売られていることから見て、いかにも怪しいと思いつつ改造できそうな気がして買い入れたものです。
さて送られてきた品が、果たしてまともに使えるものかどうか。砥石の軸を持って回してみると中でガリガリひっかくような音。もちろんこの状態では使い物になりませんが、こんなことに驚いていたのでは怪しげな中華製品は買えません。
構造は甚だ簡単で直角に配置された2つの砥石の軸をプラ製かさ歯車で繋いで回すだけですが、ひっかき音は歯車の噛み合いが悪いと云ったものでもない。ネジを外して中を確認すると原因ははっきりしました。
非駆動軸側の軸の取付位置がズレているためプラ製の歯車がケースを擦っているのです。プラの筐体に開けられた軸穴がズレている以上この商品は使い物になりません。今回はこの怪しげな商品を多少なりともものになる形に改修します。
修理の詳細は以下のサイトを参照してください。
40年近くも前に制作し、長年愛用してきた定電圧可変電源装置が働かなくなってしまいました。16Vのトランス出力を整流してトランジスタで降圧し5Vから18Vまでの定電圧を得るものですが、12Vの小型バッテリーをトランス容量一杯の3Aで定電流充電を掛けていたら知らぬ間に出力が切れていたものです。
内部をチェックするとトランスの1次コイルには給電していますが2次の16V出力が出ていません。トランスは焼損した様子もありませんがトランス断線の症状で、トランスの銘板には温度ヒューズ内臓とあるので定格一杯の電流で数時間充電を続けたため内部温度が上昇してポリヒューズが切れてしまったようです。
トランス過熱保護のヒューズはトランス巻線間に封止されているため、これが切れるとトランスのコアをバラして巻線を巻きほぐさなければ修理の手立てがなく、甚だ厄介なことになります。手間を考えれば安価なスイッチングレギュレーターに置き換えるほうが賢明ですが、ここは私の信条「直せるものは直して使う」の精神、昔取った杵柄でトランスをバラして修理しました。
修理の詳細は以下のサイトを参照してください。
以前に制作したペール缶掃除機の吸引に使用していた家庭用掃除機から異音が出始めました。金属加工専用の作業場掃除に使用していたものでもっぱら金属切削屑吸引のためペール缶を使ったサイクロン集塵機の吸引装置として常用していたものです。
私は嘗て自動車用部品メーカー在職中に生産設備のメンテナンスが仕事でしたたからモーターの異常音には鼻が効きます。シャリシャリと引っかかるような音の感じからしてモーターの軸ベアリングの破損、多分負荷側ベアリングの損傷だろうと推察しました。
この掃除機はそれ以前にも岩石切断機の粉塵吸引や切断カセットの吸引に使っていたためベアリングの転輪内に粉塵が混入するリスクも大きかったので不思議では有りません。
掃除機モーターを引き出してみると、全面にターボファンを備えた直巻整流子モーターです。このモーターは電機子と界磁が直列に接続されているため電源の極性が反転しても電機子と界磁が形成する磁束の方向も揃って反転して発生トルクの向きが変わらず直流モーターと同様に使用できます。
動作原理は直流モーターですから回転数は誘導モーターの様に電源周波数には左右されず電機子電圧と界磁の磁界強度によって決まり始動トルクも高い。設計次第で高速回転が可能なため小型の工作器械や掃除機、ミクサーなどに好んで使われています。
モーターを取り外して軸を手で回してみると回転中になにか引っかかる感じで回転方向を逆にしてみると更に引っかかりがひどくなって満足に回りません。
ベアリングの転輪部に異物混入があるか保持器が破損して破片が転動部に巻き込まれている感じで、この状態では不良が負荷側ベアリングか反負荷側ベアリングかわからないのでモーターの本体 ( 界磁コイルのある側 ) とターボファンのついている負荷側フランジを切り離します。
本体は上写真にも見れるように4本のビスで負荷側フランジに止まっているだけなのでこのビスを外すと、写真のように負荷側フランジを電機子ごと抜き出すことができます。ただし反負荷側ベアリングが本体末尾のベアリングケースに収まっているからプーリー抜き反負荷側軸にかけてベアリングごと軸を押し出します。このときブラシが整流子に干渉するので刷子ホルダーは取り外しておく。
上写真の様に反負荷側ベアリングは簡単に露出するが、予想通りこのベアリングは手で回してみても正常で油抜けの感じもない。ターボファンのついた電機子を回してみると明らかにベアリング不良、しかし負荷側ベアリングはターボファンのケースで封じ込められケースは負荷側フランジにプレス圧接されている様子。厄介なのはこれからです。
私がこの記事を書いて見たのも正にこの部分の厄介さがあったからで、量産家電品の様に部品の交換修理を前提としない器具はベアリング交換等パーツの交換を行おうとすればかなりの荒療治になることも多い。眺め透かして見ている限り負荷側フランジは分解できない構造になっているように思えます。
修理の詳細は以下のサイトを参照してください。
娘が多年旅行に携行していたスーツケースのキャスターローラーのゴムに剥離が出始めました。重量制限一杯の荷物を詰め込んで頻繁に旅行するため経年疲労でゴムの劣化が始まった様子です。
調べてみると8個のローラーのうちゴムが割れてホイールから剥離したものから、ゴムが欠けてひび割れたものまでまちまちですが、剥離部分をゴム接着剤で修復してもゴムの劣化程度から見て一時的な修理となってしまいそうです。
キャスターには直径60mmのローラーが2個対で付いており、キャスター4個でローラー総数は8個。キャスターとローラーの取付は大変しっかりしていて軸のガタつきもなく、僅かにローラーと軸間にガタが見られる程度なので表面のゴムのみ交換できるようならそれでも十分に継続使用可能な作りをしていますが、調べてみてもゴムのみは手に入らない様子で、ローラー8個をそっくり交換するか、キャスターそのものを4個交換するかどちらかの修理となりそうです。
スーツケースのキャスターに限らず、メンテナンス可能な交換修理部品の多くが中華通販のサイトで販売されており安価に入手できるので幾つか通販サイトを当ってみましたが同等のキャスターを販売している所はない模様。上写真の様にキャスター取付の台座部を見ると5本の星形タッピングネジで固定されていて強固な作りですが、見つかる市販品は固定ネジも4本どまりか、稀に5本固定のものがあっても取り付け角度が異なっていて台座に合いそうも有りません。
キャスターのホイール部はホイールキャップを取り外せば車軸の軸端にアクセスできます。外して確認すると軸端を叩き潰してホイールを抑えているワッシャーを止めて車輪が抜けないようにしてある様子です。
左写真はヘキサゴンレンチの合いを刻んだ軸端。右写真、反対側は先端部を押し広げてワッシャを加締めているからヘキサゴンネジの意味はないのだがビス止めするためネジ切すると軸の強度が低下するので加締めに仕様変更したものか。
車軸の片側の先端にはヘキサゴンレンチの合いが切られていてネジ止めを念頭に設計された様子ですが逆側はピンの先端を押し広げて圧接によりワッシャ部を抜けなくしてあります。
これなら潰してある軸端をディスクグラインダーで削り飛ばせはホイールが抜け、車軸にも簡単にアクセスできそうです。試しにキャスター部を1個取り外して軸端を擦り飛ばしてみました。下がキャスターの軸受けから軸を抜き出した写真です。
軸は黒染めした鋼材製でスリーブとの嵌め合いも硬く大変しっかりした造り。車輪は内径8mmで軸との摺動部には硬質の素材が埋め込まれている模様。
軸は6mm軸に8mmの段付き加工された本体と6mm軸に嵌る外径8mmのスリーブ部からなり、中心6mm、両側8mmと段付き加工された軸受け部を両側から挟み込んでガタつかないように固定する構造です。車輪の内径は8mmで車軸とスリーブの8mm部分に装置されます。
上にキャスターの軸受部と車軸の大まかな図を載せましたがこのような構造なら車軸の8mm段付き部がキャスターの軸受けの段付きを両側からしっかり挟み込み車軸のガタを抑えることが出来ます。外径8mm長さ約15mmの車軸とスリーブ部に内径8mm厚み約12mmの車輪が嵌りますが車輪の部分は描いていません。
車軸と軸受けの構造が分かったので、この構造に合う市販の車輪を探しました。カーボン筺体のケースの丈夫さに見合う車輪が欲しかったので中華通販よりアマゾンにあがっていた車輪のセットを頼むことにしました。
この車輪は硬質のウレタンゴム製で軸受け部は608Z相当のベアリング玉が埋め込まれているようですが、正規の608ベアリングが装置されているわけではないのでその強度については怪しいところがありますが既存のタイヤよりは丈夫ではないかとの判断です。
仕様が大きく異なるのはベアリングを装置しているため車輪の内径が6mmで交換用に6mm外径長さ50mmの交換用の軸4本が入っていることです。既設のキャスター軸受け部は先に図示したように内径8mmの部分が内径6mm部の両端に3.5mm程存在するためこの部分を埋める内径6mm外径8mmのスリーブが8個必要になります。
このセットではそのような異径軸受けの存在も見越してか同サイズのスリーブが8個付属しています。摺動面はベアリングが受け持つので軸受けと軸部分及びベアリング内輪は完全に固定してしまって問題ないので、これなら割と簡単に交換できると判断してこのセットを頼みました。
ところが大変な落とし穴が他の3個のキャスターにあったのです。このため交換作業はかなり厄介で面倒なものになってしまいました。まさにそれ故にこの記事を書いた訳です。
交換作業の詳細は以下のサイトに記載しています。
高輝度LEDが登場してから久しく、多くの照明器具が従来の電球形照明から低電力高輝度のLED照明に置き換わっています。此処ではLED照明の改造と修理を取り上げてみました。
先ずはキセノンランプのLED換装です。
詳細は以下のリンクをクリックしてください。