2013年3月10日日曜日

電気基礎講座1 プログラム学習による 基礎電気工学 直流編

何故か、既知の事も含めて、電気/電子の基礎的なことを学びたいという欲求にかられて、ネットの書店を徘徊していたら、良い書籍を見つけましたので、店舗で取り寄せました。
これまで、この書籍の存在は知りませんでした。
元々は、企業内の教育用の様です。
電気基礎講座1
プログラム学習による
基礎電気工学 直流編
以下、目次です。(参考として転記)
・電気回路・オームの法則・抵抗の直列接続(1)
・抵抗の直列接続(2)・抵抗の並列接続・抵抗の直並列接続
・電源の接続と内部抵抗・キルヒホッフの法則・ホイートストンブリッジ
・電力と電力量・電流と発熱作用・抵抗の性質
・練習問題の解答・課題(パステスト)・課題の解答

サッと見ましたが、問題&解答を含んで、価格(税込¥1,680円)とのバランスを考えても、充分な内容だと思いました。

電気基礎講座シリーズは、6冊に纏められていますので、記しておきます。
電気基礎講座5,6は、基礎電子工学になっています。
・電気基礎講座1 プログラム学習による 基礎電気工学 直流編(今回)
・電気基礎講座2 プログラム学習による 基礎電気工学 磁気・静電気編
・電気基礎講座3 プログラム学習による 基礎電気工学 交流編
・電気基礎講座4 プログラム学習による 基礎電気工学 電気回路編
・電気基礎講座5 プログラム学習による 基礎電子工学 電子回路編I
・電気基礎講座6 プログラム学習による 基礎電子工学 電子回路編II

改めて、『学ぶ』とは・・・。(広辞苑 第五版より転記)
・まねてする。ならって行う。
・教えを受ける。業を受ける。習う。
・学問をする。
・学びて思わざえれば則ち罔(くら)し(学ぶだけで考えなければ何も分からない。)

昭和50年(1975年)8月20日に第1版が発行されてから、37年が経過していますが、『故(ふる)きを温(たず)ねて新しきを知る』という事が、あるかも知れません・・・。
Panasonicから学ぼうと思います。

2013年2月20日水曜日

CDラジカセ(CDian RC-X90)のリモコン(RM-RP90)の修理

Victor製 CDラジカセ(CDian RC-X90)のリモコン(RM-RP90)に、使用していたアルカリ電池(単4×2本)が液漏れして以来、放置していたリモコンを、修理した時の作業メモ・記録。

【現象】
分解してみると、単4×2本を直列(3V)に接続するための電極が、アルカリ電池の電解液で腐食してボロボロであったが、これ以外、全く影響がなかったので、助かった。
基板は全く腐食していなかった。

【対処】
・ケース表/裏・ボタンシート2枚・赤外線窓を、手洗用石鹸と歯ブラシで清掃。
・実験用電池ソケット(単3×2本)から電極を移植:ラジオペンチで調整して取り付け
・単4×2本を取付後、全スイッチ(39個)を押して、携帯電話のカメラで赤外線を確認:OK
・RC-X90の電源ケーブルをコンセントに接続、POWERの入/切とVRの↑/↓を確認:OK
 中央のFL管が表示せず、これ以外は未確認であるが、リモコンとして正常と思われる。

【アルミ電解コンデンサの容量チェック】
・基板:QPWBF1569PAZZ T8D14A
・C3004:10V 47μF -40℃〜+85℃(実測:51.2μF/定格:47μF)
→基板から外して、デジタルマルチテスター(TDB-401)で測定。

【その他】
・電池は、使用しないときは必ず外す様にする。
・裏面のネジを1本外し、裏面を下へスライドさせて、簡単に分解することができた。
 そのお陰で、電極のみの影響が判明したので、もっと早く対処していれば良かった。
 思っていたよりも、腐食の影響が、とても少なかった。
 メンテナンスする上では、とても良い構造だと思う。
・VRの↑/↓の操作で、RC-X90のボリュームが回転する動作にチョット感激。
・RC-X90の修理して、リモコンでできる操作を確認したいと思った。
RM-RP90 外観
電極 3V側(元々の製品)若干腐食して錆びているが問題ナシ
電極 中継側(実験用電池ソケットから移植)
ラジオペンチで取付調整
上記写真と比較すると形状が異なる
※ラジオペンチで、金属製クリップを調整しても代用可能。
RM-RP90 構成品
(電池カバーとネジが漏れています。m(_ _)m)
基板(QPWBF1569PAZZ T8D14A)
黒いものがスイッチパターンで、スイッチを押すと、スイッチ
パターンに電流が流れ、一番上の赤外線の発光素子が点灯する。
(2枚下の写真の状態)
その下に、基板のプリントパターンがある。
基板(QPWBF1569PAZZ T8D14A)
左下のオレンジ色がアルミ電解コンデンサ。
一番上が赤外線の発光素子。
中央の赤っぽいのが、POWERボタンを操作したときの
赤外線の発光素子が点灯した状態。
(全スイッチ:39個を確認)
※肉眼では確認できないが、カメラ(携帯含)で確認可能。
電極を失った実験用電池ソケット
CDian RC-X90
修理して、リモコンとの動作確認が必要。清掃も・・・。
おまけ(発売当時のデモCD:非売品)
現在、8cmCDケースが販売されていないので、フロッピィケースで代用しています。
現在では入手することができない、とてもレアな一品だと思います。

2013年2月18日月曜日

ホタルスイッチ(WN5051:ほたるB)の接触不良の修理

宅内の照明などの点灯/消灯をする壁スイッチに、ホタルスイッチ(WN5051:ほたるB)を使用しており、数年前から、スイッチ本来の動作はOKであるが、ホタルのみ点灯しない(消灯したまま)のものが2個あったので、修理&清掃をしたときの作業メモ・記録。

このホタルスイッチはシーソースイッチで、照明などの負荷を点灯するときは右側に倒して、消灯するときは左側に倒し、かつ、ホタルが点灯するのが、正常時の動作である。
ホタルは、夜間など、照明などが消灯しているときに、スイッチの位置を教えてくれるパイロットの役割で、とてもありがたいものです。

【現象】
・スイッチ本来の動作はOKであるが、ホタルのみ点灯しない。(消灯したまま) 
・左側で、ホタルが点灯しないが、この状態で、左側を軽く押すとホタルが点灯する。
 →接触不良と判断。
  ホタルのみ点灯しない(消灯したまま)のものが、2個(トイレ・物置)とも同じ現象であった。

【接触不良の原因】
分解して、確認したところ、2個(トイレ・物置)とも、ホタルを点灯させる接触部が、陥没していました。
シーソースイッチになっているので、照明を消灯したときに、強く押してしまったため、陥没したものと推測。
 感電する恐れがあるため、必ずブレーカーを切断してから行ってください。
 少しでも不安がある場合、ご自分で行わずに、最寄りの電気店などへ依頼してください。
 あくまでも自己責任で、お願いします。
【対処】
マイナスドライバーで、接触しやすくなる様に、陥没した接触部を多少持ち上げ/調整した後、念のため、接点復活剤を接触部に使用した。
→ホタルのみ点灯しない(消灯したまま)の2個(トイレ・物置)とも、無事、復旧。
 何度も分解/組立して、マイナスドライバーで調整したため、時間がかかりました。

【追加作業】
ホタルスイッチの修理に合わせて、以下の作業を行った。
[スイッチや周辺のプレートの清掃/補修]
使用頻度の高いスイッチほど、手で触るので、どうしても汚れてしまいます。
今回、ホタルスイッチ(11個)と周辺のプレート(7枚)を全て清掃した。
また、ネジ締めにより、プラスチックのプレート枠(1枚)がひび割れていたため、ハンダこてで、ひび割れ部分のプラスチック同士を溶かして接着し、かつ、不要プラスチックを溶かして継ぎ足しした後、ヤスリで成形して、補修箇所を隠すため、白色スプレーで塗装(2度塗り)した。
同様に、プレートも白色スプレーで塗装(2度塗り)した。
(塗装した白色が目立つので、周囲が暗い、物置のプレートとした。)
[ネームの作成]
以前からネームがなかったので、Adobe illustrator CS4で制作して、Brother MFC-425CNで透明フィルムに印刷。(11個)
ネームの寸法:19mm(W)×14mm(H) [文字エリア(左詰め):15mm(W)×14mm(H)]
フォント:ヒラノギ丸ゴ ProN W4 (17pt)
[全ホタルスイッチの点検]
スイッチとプレートの清掃やネームの作成で、分解するため、ついでに全ホタルスイッチ(11個)の電気的接触部の研磨・接点復活剤の塗り付けをした。

【費用】
今回の作業で購入したもの。他のものは手持ち。
・ホタルスイッチ(WN5051:ほたるB)・・・税込¥409円/1個(最寄りのホームセンターで購入)

【その他】
全ホタルスイッチの清掃・ネーム作成・点検をするので、同時に作業をすると、全てのホタルスイッチが使用できなくなるため、1個を購入して使い回しして対応したので、全ての作業終了までの時間がかかった(2月6日から10日間)。
最後に、通常のスイッチと交換して使用した。(交換した通常のスイッチは予備となる。)
全ホタルスイッチとプレートの清掃は、手で触る部分なので、手洗用石鹸と歯ブラシ(中古)で、手垢などの汚れは充分に落とすことができますが、手が荒れてしまいますので、ビニール手袋を使用した方が良いと思いました。
とりあえず、今後の汚れを防止する意味で、使用頻度の多いものにサランラップを使用してみました。
・・・やはり、身の回りがきれいになっていくのは、気分の良いものです。

(2013年2月22日追記・2013年3月9日修正)
作成したネームについて、掲載しました。
以下の画像は、Adobe illustrator CS4で制作した画面のキャプチャです。
・ネームの寸法:19mm(W)×14mm(H)・・・線0.1pt含む
・文字エリア:15mm(W)×14mm(H)・・・19mm(W)×14mm(H)に対して、左詰め
・フォント:ヒラノギ丸ゴ ProN W4 (17pt)
ホタルスイッチに入れたものは、市販されている、インジェクトプリンタで印刷可能な透明フィルム(A4)に、A4ふちなし印刷して、0.1ptの線に沿ってハサミでカットしました。
表計算ソフトのMicrosoft Excelでも制作可能かと思います。
作成したネームを入れるには、ホタルスイッチの分解が必要です。

(2013年2月24日追記)
補修したプレートおよびプレート枠について、掲載しました。
今回は、ハンダこてで溶かして接着しましたが、検索して調べてみると、アセトンの方が適切だったかもしれません。
次回は、アセトンで試してみようと思います。
また、継ぎ足しの不要プラスチックは、ゴミ箱行きのカセットテープのケースを使用しましたが、こちらも調べてみると、アクリル樹脂なので、ABS樹脂の不要プラスチックの方が適切だったと思います。
更に、アセトンを使用していたら、継ぎ足しが、不要だったかもしれません。
スプレーも、良く振らずに噴射したため、塗装ムラができたので、良く振った後、紙に空噴射してから行う必要があります。
プレートは、ホームセンターで¥100円くらいで購入できるので、ダメ元でやってみましたが、とても勉強になりました。
失敗も含めて、場数を踏まなければ、上達しませんし、勉強にもなりません。
やはり「仕上がりの"質"」に、こだわる必要があります。
左が、補修していないプレートとプレート枠。(クリーム色)
右が、補修したプレートとプレート枠。(白色)
補修したプレート枠の左上のフチが、やや凹んでいるのは
補強のために継ぎ足したプラスチックを、平坦に削る際に、
多少削り過ぎてしまったため。
上の写真から、プレートを外した状態。
青線で囲ったのが、補修箇所。
上下のネジ止め穴にヒビがあったので、ヒビのある箇所を
ハンダこてで溶かして接着し、更に、不要プラスチックを
溶かして補強した。
プレート枠の裏面。
裏面も同様に補強しています。
補強箇所上部のフチの黒ずみは、割れがあったので、
こちらは接着剤で仮止め後、同様に補強しています。
継ぎ足しで溶けた透明プラスティクが、ハンダこての熱で、
焦げたため、黒ずんだのもです。

補強のために継ぎ足したプラスチックを、周囲に馴染む様に、
平坦に削る際、ホビールーターをヤスリとして、使用しました。
プレートとプレート枠をスプレーで2度塗り塗装しました。
表面の塗装でOKのため、内側はテープでマスキングした。
プレート枠は、塗装ムラができてしまった。

(2013年2月25日追記・2013年3月9日修正)
陥没して接触不良となったホタルを、点灯させるための調整方法について、掲載しました。
ホタルスイッチの取付/取外は、割愛しますので、他のサイトをご覧ください。
 取付/取外は、感電する恐れがあるため、必ずブレーカーを切断してから行ってください。
 少しでも不安がある場合、ご自分で行わずに、最寄りの電気店などへ依頼してください。
 あくまでも自己責任で、お願いします。
ホタルスイッチを取り外して、分解は両サイドの金具を外します。
両サイドの金具は、マイナスドライバーを使うと容易に外れます。
両サイドの金具を外した状態。
スイッチが上下に、2分割されます。(左:上部が表、右が上部が裏)
右の「ホタル点灯の接触部」の下が、二股になっています。
上の2つの丸い凸が、下の二股の2つの丸い凹に接触して、ホタルが点灯
しますが、強く押してしまうと、これよりも凹んでしまいます。(陥没)
よって、接触不良になり、ホタルが消灯したままになります。
「ホタル点灯の接触部」の下の金具を取り外して、凹んだ二股の
箇所をマイナスドライバーを使って、多少持ち上げます。
「ホタル点灯の接触部」が、接触しやすくなる様に調整すると、
陥没が原因で、点灯しない場合は、改善します。
どの程度の持ち上げでOKかは、何度かのトライが必要です。
ホタルスイッチの組立は、両サイドの金具をラジオペンチで成形してから
取り付けると、割と容易に取り付けることができます。
最初は、バネの反発があるので、なかなか組立られず、嫌気がさして
しまいますが、コーヒータイムを入れながら、気長に取り組むくらいで
良いと思います。(バネと格闘しないこと。)
金具が、2分割されたスイッチの下(緑色)にあるフックに、引っかかる様、
ラジオペンチで、多少内側に成形するのがコツです。
1つのフックに、引っかかったら、その反対側のフックに引っかけること。
そのために、引っかかりやすくなる様、ラジオペンチで金具を成形する。
こんな感じで、金具の成形を多少変えながら、何度かやってみると、
フックに引っかかる成形のコツと、バネの反発力がわかる様になります。
4つある全てのフックが引っかかったら、外れない様に、ラジオペンチで
4つのフックの根元まで、しっかり締めることで、組立は終了です。
お疲れさまでした!

(2013.03.09補足)
これらは、繰り返しやってみないと、コツは掴めません。
以上の様な表現で、伝わっているかわかりませんが、自分のやり方を記載しました。
組立ができることは、コツを掴んでいることになりますが、同時に、このタイプのスイッチは、シーソースイッチと言われており、コツを掴んだ頃、なぜ、シーソーと言われているかが、体感的に、わかるようになっていると思います。
今回の様に、スイッチは正常で、接触不良でホタルのみ点灯しない場合、使用しているホタルスイッチを取外して、分解後、組立できないと、夜間に照明が使えない事態になりますので、事前に、ホームセンターなどで1つ購入して、交換してから、分解→組立をすると、夜間に照明が使えない事態を回避できると思います。