マウスでクリック★アンパンマンカラーパソコン カーソルボタン修理

パソコン

マウスでクリック★アンパンマンカラーパソコン カーソルボタン修理

ノートパソコンでいうと、タッチパッドの中に上下左右のボタンが付いているのですが、下方向のボタンが効かないとのことで修理の依頼を受けました。

この手のボタンが効かない原因は、ピアノのおもちゃの鍵盤もそうですが、間にごみが挟まっていたり、基板上の配線が断線していたり、ゴムパッドの方の接触部分が汚れていたりといろいろです。さて、診断しましょう。

腐食痕

左下の配線パターンを見比べると一目瞭然なのですが、配線中に腐食が出ています。致命的でもなければ、ある程度までは導通できるのでしょうが、押下した際のパッド側の具合や位置関係では、導通できない場合があります。基板側、ボタン側ともアルコールで汚れをとりましたが、かなり強く押さないと反応しません。やはり、導通を根本から修復しなくてはならないようです。

エアコンのリモコンでも使いアルミホイルでの修復を行います。以前、導通ペンでの修復を検討しましたが、高いんですよね。

ということで、手軽な修復としてキッチンにあるアルミホイルに薄手の両面テープを貼りボタン側の導電部分に貼り付けます。因みに、この導電部分には、抵抗成分があって、基板側のパターンに接触することにより導通が取れ、それをICが検知しボタンが押下されたと認識します。

アルミホイル

ある程度の凹凸にも対応できるので、先の腐食で盛り上がったパターンにも対応できます。

無事、上下左右でのカーソル移動が復活しました。


アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんDXタッチペン クリスタル交換と断線修理

アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんDX

アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんDXタッチペン クリスタル交換と断線修理

電源投入時、起動音声は流れるが絵本へのタッチ操作で画像を認識せず、もちろんですが、絵柄に合わせた音声も再生されない事象となります。

音声は流れているので、よくあるスピーカー故障はないですね。古機種であれは、イメージセンサーモジュール部分の半田取れかクリスタルの故障かもしれません。では、診察開始です。

動作確認では、ご依頼時の状況の通り画像認識しません。赤外線チェッカーでチェックしてみると、電源投入時から反応を示しませんので、イマージセンサーモジュール回りの不具合のようです。

イメージ認識モジュール

イメージセンサーモジュールとの接続もソケット式になっており問題なさそうです。では、次に16MHzのクリスタルをチェックします。

クリスタル

GNDに張り付いたままですね。これでは、ICは起動できません。主因ははっきりしたようですので、まずは交換をします。ここで注意がですが、アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんタッチペンは、起動後イメージセンサーのモジュール側とイメージ処理IC間のハンドシェイクを行い成立しない場合、Sleepしてしまうので、クリスタルの故障を判別する場合は、起動直後からオシロで確認が必要です。

16MHz クリスタル

前回の修理のようなシンリンダータイプのパッケージではなく、HC-49/S型パッケージですね。早速交換をし無事発振を確認しましたが、まだ画像を認識しません。

クリスタルは、電源投入後に無事発振し出しますがしばらくして止まります。

通信の障害が発生しているらしいので、基板を眺めます。※困ったときは、これに限ります。

腐食破損

案の定直ぐに見つかりました。イメージ処理IC近くの基板配線が腐食し途中のR8抵抗の半田にも腐食がまわっていました。ハンディテスターでチェックしても導通が取れません。この配線は、先の画像にあるイメージセンサー側に繋がっています。

SONix製のこのICは、データシートがネット上では見つけることができず、(※)型番違いのSN9P701F-00Xを見つけることができます。リファレンスデザイン回路が載っているので、調べてみます。

ピン配が、型番で違ってはいるのですが、SENSOR INTERFACEコネクタの仕様は、同じなので、該当配線を調べてみると、SEN_CMD = Sensor control interfaceという双方向のコマンド信号のようです。

接続信号をざっくりみると、クロック、コマンドと2本のイメージデータの入力となっており、あと赤外線LED用の電源という感じでしょう。

どちらにしてもコマンド線が断線しては、ハンドシェイクできませんので、この断線がもう一つの原因で間違いなさそうです。ですが、問題があります。R8の抵抗値が分かりません。(※)

先のデータシートでは、R8なる抵抗は推奨されておらず、基板上のチップ抵抗も腐食で刻印も文字も見えません、もちろんですが、ハンディテスターでも計測できませんでした。困りました。少し考察をします。

私も半導体の開発エンジニアをしておりましたので、この手の抵抗は、シリアル通信用のダンピング抵抗と直ぐ予想はできます。通常、通信速度や配線のインピーダンス等で適切な抵抗値を評価決定します。リファレンス回路には記載はありませんが、デジタル回路のエンジニアでしたら、ダンピング抵抗は、通常入れておくか、基板の上にランドだけでも容易しておいて実際の評価にて信号品質を評価しながら決めます。Eyeの開口やオーバーシュートやリンギングなど。。。残念ながら当医院は、評価設備はもちろんなく、ましてや本回路の評価仕様も当然ありません。しかたなく、ダンピング抵抗は挿入せずにワイヤー結線のみでとご依頼様にご了承をいただき結線しました。

まぁ、それを言ってしまえば、断線している残った基板上の配線も反射の要因になるし。。。

ダンピング抵抗が不適切な場合は、画像認識でコマンドライン上の信号品質が低下するため認識エラーとなりますので、実際の動作確認で様子をみましたが、二日間にわたるチェックでは、問題なく動作していましたが、おもちゃ病院での対応としては、もう限界かもしれません。

迂回配線

(※)後日、ピン配の違うSN9P700FG-201のデータシート入手でき、該当抵抗の値が47Ωと判明しました。既に返送済みであったため、今後の使用において動作不良が現れた際に再修理とさせていただきました。


アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんSuperDX タッチペン LED修理

ことばずかんSperDX

アンパンマンおしゃべりいっぱいことばずかんSuperDX タッチペン LED修理

電源を入れて起動音と言語切替の音声は聞こえるが、肝心の絵本の絵柄にタッチしても無反応とのことです。過去の診察実績では、ペン先のイメージセンサーモジュールの半田剥がれか、クリスタル故障かといところでしょうか。では、早速診察します。

▲ネジ

三角ネジ用のドライバービットは、こちらで購入できます。

早速開封しましたが、ペン先のイメージセンサーモジュールの半田は無事でした。

ペン先
XTAL_OUT

また、イメージ処理IC用のクリスタルも無事16MHzを発振しているのをオシロを確認しました。基板上の目視確認でも、これといった問題は発見できませんでした。さて、残すはペン先内のイメージセンサーに何か起きているか確認します。

赤外線LEDも2つ光っています。スマホで近接撮影なのですが、二つ光っており、コネクタの電位も問題ありません。

ピントがあってませんが、、、

イメージセンサーとイメージ処理IC間は、SEN_CLK, SEN_CMD, SEN_D0, SEN_D1の通信用の4線のラインと、イメージセンサー向けVcc電源、赤外線LED 2個用の電源、GNDなど合計12本の差し込みコネクタで接続されています。

コネクタ ピン番号信号名入出力機能
1SEN_SD0Iシリアルデータ0
2SEN_SD1Iシリアルデータ1
3SEN_CLKOシリアル用同期クロック
4SEN_CMDI/Oシリアル通信用コマンド
5AGNDGアナログGND
6VCC_3.3VPデジタル用電源
7VCC_ANLPアナログ用電源
8DGNDGデジタルGND
9LED0-WIRE_PWRP赤外線LED用電源0
10LED1-WIRE_PWRP赤外線LED用電源1
11DGNDGデジタルGND
12DGNDGデジタルGND
※入出力は、イメージ処理IC視点:I 入力、O 出力、I/O 入出力、P 電源、G GND

電源、GNDの電位、オシロを使って4線の信号を確認しましたが、問題なさそうです。

代表して、SEN_D0 vs SEN_D1

2パラのシリアルD0とD1の出力がイメージ処理ICに出力されています。認識した画像によって、異なるIDを出力しているのだと思いますが、絵柄をあてても変化がありません。うーむ、ペン先の内部で何か起きているに違いない。故障モードについてひとりブレストします。

  • 常に固定ID値を出力するイメージセンサーの故障
  • 赤外線LEDが故障していて赤外線の反射画を取り込めない
  • イメージセンサーのレンズが汚れていて赤外線の反射画を取り込めない

どちらにしてもペン先を分解しないといけないなぁーと思いつつペン先内部を先の穴から覗いていたら、なんと!なんと!なんとー!

原因が分かりました。

LED寄りすぎ
正常な場合

正常な場合は、中央にイメージセンサーのレンズ穴が見えますが、なんと!赤外線LEDが、なぜか中央に曲げられており、それが原因で赤外線の反射画を取り込めないようになっていました。早速蓋を開けますが、ここで特に注意が必要です。

以前、他の修理でこじ開けた際、ペン先のカバーが割れてしまいました。今回は、慎重にこじって少しづつ回して外します。

おおお!
傷が

かなりこじったのか、LED表面に傷があります。これでは、流石に画像を取り込めないですね。早速曲げをなおし、LEDの点灯も確認します。

曲げ戻し
点灯確認

ペン先のカバーなしでもが認識のテストは行えましたが、ねじり位置へ元に戻し動作確認を行い無事修理完了です。


ハローキティ ピアノ 断線 マイク被覆修理

ハローキティ ピアノ 断線 マイク被覆修理

メーカーは不明ですが、有名なハローキティのピアノの修理依頼です。電源を入れても動かなくなったのと、付属マイクのコネクタ根本の被覆が取れてしまったとのことです。

起動不良の原因は、直ぐ判明しました。

電池ボックス半田取れ

ヒューズ基板から線が取れており、接続することで起動動作が確認できました。本体側の問題は、音量ボリュームのガリが酷かったので、接点掃除をし解消しました。さて、マイクケーブルの被覆修復です。

被覆割れ

ちょうど根本のところの被覆が折れ割れております。断線にまで至っておりませんが、このままでいづれ断線すると思われます。被覆修復は、熱収取チューブで外部からさらに覆いたいのですが、コネクタの形状から、大きめのチューブでは、芯の細いケーブルまで覆うことができないため、3段構えで構成します。

用意するチューブの口径は、まず芯側ケーブルの口径に近いチューブを1本、それと、コネクタの口径に近いチューブを1本用意します。前述の画像を参照ください。

チューブの色は、ご依頼者様と相談しハローキティのピアノ本体と同じ赤にしました。

まず、大小のチューブを通すため、一旦ケーブルを切断します。断線していませんが、ここは、将来の断線予防のため、涙を堪え切断します。って言いすぎですね。

接続

ケーブルを切断後に使用する口径の異なる2種のチューブを通しマイク側に避難しておきます。その後、図の通り、再接続します。第1段の透明チューブは、一番細いチューブを使用します。今回は、半田付けの長さが限られたため、短くなってしまい、正負間のショートの懸念があったので、ビニールテープでさらに絶縁処理しておきました。

綺麗にできました。

ここから手際よく作業します。剥がした被覆を弾性のエポキシ接着剤で被せ接着させ、直ぐに先に通しておいた、ケーブルの芯の口径に使い第2段のチューブをすかさず被せます。こんな具合です。

第2弾

コネクタ根本まで押し上げて収縮させます。

第3弾

最後にコネクタ口径に近いチューブにてコネクタ先端側まで押し上げで収取されればばっちりです。ピアノ本体の色ともマッチしかなり綺麗にしあがりました。v^^

マイクの接続動作を確認し修理完了です。


プラレール トーマス モーターブラシ交換

トーマス

プラレール トーマス モーターブラシ交換

誤って落下させてから動かなくなったとのことです。早速診断してみましょう。

到着後の動作確認では、症状の通りスイッチを入れてもまったく動くそぶりもありません。外見の目視確認もこれといった問題はありませんでした。

ギアボックス内

電源スイッチのスライド時の接触不良もギアボックス内も問題はありません。この段階で電池を接続してみると動き出しました。おや!?と思い、再度ギアボックスを組み立てて、電池を接続すると、今度は動きません。ギアボックスの端子を少し手で動かしてみると、動き出したりします。

何やら電気回路系の問題らしいとまではつかめましたが、原因はわかりません。

いろいろ調べて数時間が経過しました。

ブラシ

モーターもオーバホールしようと分解しましたが、グリスが真っ黒ではありますが、先の接触に起因する原因はつかめませんでしたが、ブラシを外したところではっきりしました。

ブラシの摩耗

黄色丸のブラシの先が摩耗して無くなっています。青丸の方は、ほぼ無事です。電極を出ていじると動き出したのは、摩耗した電極の接点がずれて回路が導通したのでした。

現象と原因を一人ブレストしてみます。

  • ギアボックスに組み込んだ状態では回路は導通しない
  • ギアボックスを分解して電池を接続すると動く
  • モーター内部のブラシの片方が摩耗している
  • プラレールを落下してから動かなくなった

少し考えた結果、これはブラシの摩耗によりカツカツで接触していたブラシの接点が落下の衝撃で一気にずれてしまい導通しなくなったのだと結論づけました。

製造段階で電極端子を半田付けしたままギアボックスに組み込んだ際、摩耗の酷いブラシの方は、大きな応力が外部からモーター内のブラシからコミテータにかけてかかっていたため、モーターが回転するまで少しづつ摩耗を続けていたのでしょう。

さて、修理の方針です。摩耗したブラシを交換しますが、当初はモーターを丸ごと交換を試みましたが、コイルの巻き数が明らかに違うので、ブラシを含むハウジング部分を交換します。

巻き数の違い

次に前述の原因考察から、修理も先に端子をブラシを半田付けしたからギアボックスに組み込むと同じようにブラシの摩耗を招くため、今回は、ギアボックスに電極とモーターを組み込んでから際最後に半田付けをしました。

組み込んでから半田付け

組み立てて動作確認をしましたが、無事動くようになりました。不安定さもなく、確実にスイッチのON/OFFで起動停止をします。

念のため、二日間にわたり経過を見て完了としました。

電池交換

因みに、このプラレールですが、電池交換時は、裏側の蓋のネジを外し真ん中の車輪を浮かさないとトーマスの蓋が取れない仕様なので、皆さんご注意ください。


動作確認もできました。

この度は急なお願いにも関わらずご対応いただきありがとうございました。 クリスマストレインに始まり、トーキングプレーヤーと、今回が3回目になりましたがいつも通り安心してお任せでき、原因究明のあまりの早さにもびっくりです。

また今後ともよろしくお願いいたします。

~ご依頼者様のご感想より~

イワヤ 犬のリモコンぬいぐるみ 断線修理

リモコンぬいぐるみ

イワヤ 犬のリモコンぬいぐるみ 断線修理

動作が不安定とのことでリモコンのボタンの効かないとのことで修理のご依頼がありました。さて、リモコンの取っ手部分は、イワヤ様のぬいぐるみではよく見る形状で、動かないという症状では取っ手の縁の箇所でケーブルの内線が断線しているケースが多いですね。今回もそうではないかと早速調査してみます。

到着時の状態

到着時は、真後ろを向いたまま電池を入れてもうんともすんともな状態ですが、何やら頭の中でモーター音はします。もちろんですが、リモコンにも一切無反応です。では、開封です。

本体

本体のぬいぐるみと頭部を開封します。主だった不具合は外見なさそうです。

駆動部分と基板

制御基板は、腰のあたりのスペースに格納なれております。牛の部位でいうとランプ肉の辺りです。トランジスタが、多数あるのはHブリッジのモータードライバだと直ぐ分かります。

ギヤ外れ

まずひとつめの不具合がありました。モーターのピニオンギアが外れております。実は、この時点で『なぜズレたのか!?』を気付けばよかったのですが、接続されるギアののシャフトの10Tのギアが割れたいたため、ズレたのでした。結構修理も進んだ後の動作確認で、あれ!?モーターが回っているけど動かないという段階でギア割れが判明するという始末でした。※我ながら経験不足ですね。

ギア割れ

この段階でもまだうんともすんともです。さて、次は基板回りを見ます。

モーターの配線取れ

次の不具合も発見です。モーターの白色配線が取れています。が!基板のどこから取れたのか分かりません。おもちゃ修理でのあるあるで、これ結構厄介なんですよね。今回はモーターなので、さっきのトランジスタで構成されているモータードライバの回路図を起こせばいいので早速起こします。ただ、今回は運よくモーター配線なんですが、ジャンパー線だったりした倍は、もう探す術とかないので、基板を目視して取れた形跡とか追ったりします。

どこかわかならない
X:断線箇所

すこぶるシンプルなオーソドックスなHブリッジ回路ですね。型番不明なNPNのトラジスタは、チップ型で刻印がフラックスで見えなかったです。まぁ洗浄すればいいのですが、今回は、断線箇所が分かればいいので。さて、無事基板に半田付けしたところで、動作確認をします。

電池を入れ電源をONにすると、頭部がいきなり後ろを向いて正面に戻ります。ん!ん!ははーん、このぬいぐるみは、起動時はかならず首を後ろに振るという仕様なんだなと勝手に解釈していましたら、まったくの勘違いでした。後の動作確認で気付くのですが、頭が少しでも正面からずれていると正面を検知するスイッチがズレるため、振り返り動作をしてしまいます。頭部の回転を制御しているモーターのプーリーを手で回して正面にしないと外した頭の殻さえもはめ込むことができなくなります。こちらの届いた当初、頭が後ろを向いていたので、元の位置に戻せばいいや程度に考えていたのですが、全くの間違いで正常に正面にしておかないと頭部の殻のはめ込みと動作もおかしくなります。この頭部の位置については、後々正常な位置に戻すとしてその他の動きの確認です。

さて、修理作業に戻ります。配線系で肝心なリモコンの操作もまだうんともすんともなので、ケーブルの断線をチェックします。

リモコンの根っこ
ケーブル

6芯のキャブタイヤケーブルが使用されており、ケーブル端での導通チェックでは、6本中5本で断線しておりました。かなりの重症です。リモコンの押しボタンはシンプルで、各配線をVccに接続する押しボタンのタイプなので、暫定的に本体基板側のケーブル間をVccに短絡し動作をみましたら、前進など動作を確認できました。ケーブルの断線修復必要です。

早速、お馴染みの待ち針でリモコンの根のあたりをチェックしましたが、導通しています。

おや?

では、本体側の根かなと確認しますが、本体側も導通しております。困りました、ケーブルの端近くのよく折れ曲がる箇所で金属疲労による断線と期待していたのですが、どうもケーブル中央部の断線のようです。こうなってしまうと非常にまずいです。

端の断線なら、いつもの手で少しケーブルを短くしてやれば良いのですが、ケーブル中央ですと6芯のキャブタイヤケーブルを丸ごと交換する必要があります。というか、それしかありません。6芯のキャブタイヤケーブルは、まぁまぁお値段がするので、ご了承を得て交換することにしましたが、課題もあります。適切な太さが見つかりません。0.3mm2サイズが一番細くこのサイズでは、黄色のリボンをかろうじて通すことができましたが、リモコン側が閉まりません。

シース除去

やむなくケーブルのシースと取り払い収縮チューブで補強して挟み込みます。

接着

リモコンは、ネジ止めされておりますが、シースを取り払っても完全に絞めることもできませんので、結束バンドで固定しズレないように隙間も含めてエポキシで固めました。ケーブルが太いとこういった対処も必要になりますね。

スピーカー交換

スピーカーもコーン内部の配線に錆があがっているので、交換をします。縫い合わせもできたところでまた一難

頭が入らない
むちゃずれている

ここまで来て頭がはめ込みできません。どうやってもはめ込みできません。あれあれこちらに届いた時は頭ははまっていたんだけど、、、詳しく調べてみると、首が殻のネジ穴に干渉しています。なぜだー!まったく分かりません。違いぬいぐるみの首?

と、時間がかかりましたが、前述の正面に向けてはめ込みまないとネジ穴が干渉するようになっています。というのも、この犬のぬいぐるみ、リモコンの振り返りボタンを押すと、後ろを振り返り頭を上げる動作をします。実は、この干渉していた箇所に引っかかり振り返った際に頭を上げるカラクリでした。※このカラクリを知らないと迷宮に迷い込んだままです。さて、無事頭をはめ込んだところで、なんとまた別の不具合が発見です。

一難去ってまた一難。。。とうか、二難、三難、、、。

振り返り用駆動プーリー

頭部の殻とぬいぐるみを被せていない場合、重量も摩擦も低いので、軽々振り返りしていました。その時点では、不具合に気付かなかったのですが、頭部の殻をはめて、ぬいぐるみをかぶせ、首を結束バンドで止めて、前掛けを縫い合わせると結構な重量となり、前掛けの摩擦も手伝って振りけることができなくなっていました。このプーリーは、経年で伸びて緩んでしまっており交換が必要ですが、生憎手持ちのゴムリングもありません。

既に着手から3週間、部品代でも結構かかっている事情も相談し、頭部の振り返り機能の修理断念することになりました。

復活

長い道のりでしたが、ここまで修復できました。部材の代金や往復の送料を考えると、どこまで修理に投資できるかが判断のポイントとなります。今回の案件のように修理作業の途中であれよあれよと故障個所が沸いて出てきてしまうケースでは、後戻りもできないため、ある程度コストがかかったところで折り合いをつけるケースもあろうかと思います。今回の事案は、良いケース勉強となりました。


アンパンマンわくわくクレーンゲーム クレーン垂れ下がり修理

わくわくクレーンゲーム

アンパンマンわくわくクレーンゲーム クレーン垂れ下がり修理

アンパンマンわくわくクレーンゲームのクレーン垂れ下がり故障の修理依頼となります。まとめて2件の診察したのですが、どちらもかなり手こずりたいへんでした。

1件目は、こちら。1件目は、クレーンのプーリーが空回りした故障なのですが、空回りお固着は、無事成功したものの、返送した直後にホーム位置からの移動開始で動かなくなってしまう新たな不具合が出てしまいました。再診察は、往復の送料が新たにかかるため、電源の入れ直しで復帰できているので、その対応で使っていただくことにしました。

2件目が、今回の症例となります。1件目と同じ、プーリーの空回りが問題だったのですが、接着の具合が未熟で、ご依頼様へ返送した当日に故障が再発してしまう事態になってしまいました。再診察を行うことにし作戦を練ります。

初回の垂れ下がり
プーリーの空回り

初回受け取り時の症状は、1件目と同様に画像右側のプーリーの軸穴の山が削れてしまい空回りしています。どちらもお子様が、遊んでいる途中にクレーンのパケットを引っ張ってしまうようです。

早速、エポキシ接着剤で固着したのですが、軸穴の内部まで充分に浸透させてあげないと強度が持ちません。というか、2件目の症例にて、削れ具合との兼ね合いで強度が大きく違ってくるのが判明しました。今後の修理では、弾性の強力接着剤でのテストも考えてみようと思います。

さて、修理についてですが、エポキシ接着剤での固着したのですが、返送後の動作確認時(数回目)に再度接着面が剥がれてクレーンのパケットが垂れ下がってしまう事態が発生しました。

剥がれたプーリー

左側のプーリーが、今回接着が未熟で返送後に再度取れてしまったプーリーです。

右側は、1件目の処置で固着したプーリーで、実は1件目の動作確認でかなりの試行テストを行った関係で、固着強度と耐久性もある程度確認できています。1件目は、最終的に部品取り機から移植をしたので、2件目には、これに交換することにしました。

さて、肝心の交換後の動作確認ですが、今回は念入りに行います。2週間の期間にカプセル6個を連日取り上げ、再度クレーンが垂れ下がるようなことが発生しないことを確認します。つまり、接着面が再度はがれることがないかを確認します。

結論としては、2週間の確認期間で、クレーンが再度垂れ下がる故障は再発しませんでしたが、クレーンが横移動する際にスリップする現象が新たに出てきました。

実は、過去の症例でも同じ事案がありました。電源の入れ直しでギアの噛み合わせズレが一旦解消するようで、再起動することで元に戻ります。

これは、トルクギアの摩擦が低いために横移動時のギアの噛み合わせに少しでも抵抗が出た場合、スリップして止まってしまう症状です。過去の症例では商品購入時から既に発症していたとのことなので、故障ではなくあえて言うのなら製品仕様のようなものと思います。

本件の対応は、トルクギアの改良とクレーン横移動時のレールとギアの噛み合わせの解析と改良といった内容になり、既に故障修理の範疇から大きく逸脱しますので、修理として扱わずに、動作確認内容は、引き続きクレーンの垂れ下がりのみとしました。

無事、2週間の確認期間が過ぎ、横スリップ以外が不具合もなく返送できました。また、ご依頼様のところに届いてから、お子様にさらに1週間遊んでいただき、その期間でもクレーンの垂れ下がりの再発が無いかを見ていただき、無事何事もなく遊んでいただけたとのことでした。

アンパンマンクレーンゲームの修理について、少し総括してみたいと思います。

当医院の受診実績以外にも地元おもちゃ病院ドクターの研修向け教材として修理、分解、解析など行っておりますが、とても故障の多いおもちゃです。メーカー様も設計開発にたいへんご苦労をされているかと思いますが、特にクレーン内部ギアボックスのギア割れが多い感じます。

やはり、その分多分に大きな力が掛かっている証拠でしょうか。また、製造時期によっては、改良も重ねられておられるので、市場から故障症例がフィードバックされているものとおも思います。

次に、ギアボックス内蔵のトルクギアですが、先の横移動時のスリップにも関係しますが、トルクを逃がす閾値が低いギアが散見されます。玩具向けのギアなので、トルク閾値の選別試験などはしていない(というか、コストが欠けられない)と思います。ですが、自分の経験だけでも二つの症例で遭遇しているので、かなりの確率で閾値の低いトルクギアが紛れているようです。

ギアボックス内は、グリスだらけで画像からもそうですが、スリップしやすい環境は整っています。凹凸を少しつけるだけでも改良できそうですが、やはりコストとの兼ね合いなのですかね。

最後にですが、アンパンマンクレーンゲームの修理依頼についてですが、本件を最後に基本受け付けをしないこととしました。修理をお断りするおもちゃにも記載しておりますが、返送後に輸送時のゆれなどで、他の不具合が発生したりする事例が多くなり再診察における送料負担などで診察が難しくなりました。特に、当医院のように往復送料をご依頼様にご負担いただいている場合、再診察時の送料を当医院が負担する事態などがあると今後の活動が難しいためです。皆様、ご理解の程、どうぞよろしくお願いいたします。



何度か動作しておりますが今のところは特に何も起きず問題なく遊べている状態です。
息子も大変喜んでおります。

~ご依頼者様のご感想より~

アンパンマンわくわくクレーンゲーム クレーン垂れ下がり修理

クレーンの垂れ下がり

アンパンマンわくわくクレーンゲーム クレーン垂れ下がり修理

お子様のお友達がクレーンを引っ張ってしまい垂れ下がったまま保管をされて居られたそうです。お父様が一度修理に挑戦をされたとのことで、分解し取り出した部品も丸ごと受け取り修理を行います。※部品の過不足もなく再組み込みできました。v^^

このアガツマ製のクレーンゲームですが、クレーンの垂れ下がり以外にもピニオンギアの割れによるスリップやクレーン移動時のハングアップなど、多種多様な不具合事例を修理してきました。また、本体の大きさから当おもちゃ病院までの往復の送料を考えると、修理における投資コストが高くなるため、修理不可能であった場合も考えると修理を依頼するのも勇気がいると思います。

折角、ご依頼をくださいましたので、修理できるようがんばりしましょう。

まずですが、今回のクレーンの垂れ下がりの原因は、鎖を巻き取るプーリーと軸が滑ってしまうものです。

クレーンギアボックス内部
プーリーの滑り

製造当初、圧入した際にできた赤いプーリー側のギザギザが削れてしまい、軸が空回りしてしまいます。このプーリーと軸を強固に固定する必要があります。以前の記事でも記載しておりますが、容易ではありません。

当医院では、2つのステップで修理を行っております。

  1. 実績有:エポキシ系の接着剤で軸を固定し数十回の動作テストで固定確認をする
  2. 実績無:接着による固定が難しい場合は、プーリーの軸周辺を開口し流用できるピニオンギアを四角加工し圧入固定をする

当院での症例が少ないため、現在までは、上記1.の接着以外での処方を行って経験がありません。まずは、1.の接着での固定を試みます。

接着固定

この接着固定には、たいへん神経を使います。軸をプーリー以外にも半回転しろのあるプーリーが直ぐ横にあり、このプーリーは、固定してはならないプーリーなので、塗りつけた接着剤が、誤って付いてしまうと諸共固定してしまいます。接着強度が確保できるよう、隣のプーリーには、接着剤が使いよう細心の注意で作業します。接着には、コニシのクイック5がお勧めです。

本接着による強度は、20数回のテストで問題ありませんでした。それ以降のテストは、後述の移殖のため行っておりません。

さて実は、分解したところで、さらに重症が不具合があることが分かっております。

ギア割れ

クレーンの前後に移動する際にレールの上を移動するギアが、クレーンの両側で割れており、前後の移動に際し止まらない不具合が出ています。このクレーンは、前方への移動時に最前位置まで移動したことをケース上部ついているスイッチにクレーンが触れ押すことで検知します。詳しくは、こちらのスタッフブログを参照ください。

ギアは割れていてもある程度は、移動をするのですが、HOME位置検出のスイッチに触れる手前に最後の一押しができずスイッチがONされず、ずーっと空回りしたままになります。では、このギアを交換しようと思いますが、残念ながら入手不可能でした。

ギア仕様

モジュール = 0.7, 9T * Φ2.4のギアは、海外のサイトも含めて私では見つけることができず困り悩みました。では、3Dプリンターで作成すべく図面設計を行い制作費の見積もりを調査してところ、1個、約800円程かかり二つで1600円となると、前述の投資コストからすると躊躇してしまいます。しかも、過去の実績がないため、素材の性質によってはシャフトに圧入した際に割れるか、そもそも圧入もできずスカスカで空回りしてしまうので、事前に試作評価が必要と感じました。

設計図面

費用をかけず、確実に修理できる方策ですが、ご依頼者様と相談をし、部品取り機を安く入手し丸ごと移殖交換をすることにしました。先の滑ったプーリーもこの際一緒に交換をしてしまいます。

メリット

  • 移殖なので確実に直る
  • 中古市場の部品取り機は、送料込みでも2000円以内で収まる
  • 不具合が多岐に渡る場合も、全て交換をしてしまう

デメリット

  • 希望している交換部品が、破損なく正常な状態で部品取りできる保障はない
  • 交換不要なパーツが残ってしまう

入手費用の一部を当医院で負担することでご依頼者様と合意でき部品取り機から部品交換をすることにしました。

因みに、部品取り機が届くまでに時間があったので、割れたギアにおいてもエポキシ接着剤で接着固定し強度の評価を行いました。

接着

結論としては、30数回程のテストで再度割れてしまいました。以下の動画は、プーリーもギアも接着を行い動作確認をした動画ですが、接着当初は、何の問題もなく動作しているかのようで快調でした。ですが、やはり割れたギアは、新品への交換が必要ですね。

さて、部品取り機も届き部品交換を行おうとしたところ、またしても問題が出ています。開封すると、交換ギアの仕様が違います。( ̄▽ ̄;交換できません。

修理依頼品のデートコードは、2018年10月で、部品取り機のデートコードは、2015年12月でした。部品取り機は、3年程古い機体ですが、この3年の間にギアの仕様が変更になっています。ざっくりいうと、9Tのギアが欲しいところが、12Tのギアが取りつけてあります。

あああ、、、設計仕様が変わる可能性まで気が回りませんでした。良い経験と勉強になりました。やはり、メーカー様もいろいろが不具合に対処すべく日々マイナーチェンジを行っているのでしょう。と思いきや、ならばレールも一緒に交換してしまえば解決であると気づき、レールのある枠も一緒に交換をしました。ふー、メデタシメデタシ。^^

交換部品一式

移殖作業も終わり、流石にもう大丈夫だろうと高を括っていたら、何とまだ不具合が出てきました。もうぉー。

何とも不可思議な現象に遭遇しました。カプセルをHOME位置でパケットが開き落下する際、アンパンマンとバイキンマン以外のカプセルでは検知できなくなっています。強いて言えば、色の薄めのカプセルの検知ができません。この不具合は、とても不安定で、必ず現れる症状ではありません。電源や電池の入れ替えで容易に復活します。

フォトダイオードの不具合かと交換をしてみますが、数十回の動作検証でやはり現れます。

フォトダイオード

オシロでダイオードの両端を計測してみました。通常は、向かい合っているLEDの光るを常時受けているので、両端の電位差はなく、カプセルが通過した際の電位の変化(fall edge)をICが検知しファンファーレを鳴らしております。※目下、解析を継続しており回路図含めた詳細は、後ほどスタッフブログで紹介します。

センサー系の不安定な不具合は、かなり厄介です。不安定な症状なので、測定器をあてただけ改善してしまったりしたので、どうしたものか悩みます。ざっくりですが、検知しないカプセルの落下時のみ電圧の変位が少しだけ小さいです。恐らくフォトダイオードの光り検知とカプセルの塗装色に関係するんだろうですが、当医院は、製品の不良解析部隊ではありませんので、何とか復旧の道を探ります。

“一難去ってまた一難”というか難ばかりです。

調査解析は、後ほどとすることで、ここでも部品取り機から制御IC含め本体下半身を丸ごと移殖しました。

丸ごと移殖

何か、もうほぼ主要部品の殆どを移植してしまったので、部品取り機の方を修理してしまった方が早かったのかもと頭をかすめましたが、考えるのをやめました。

下半身の移殖も無事済ました。もうカプセル未検知に関する方策はないので、ご依頼者様への二日間の動作確認のみで返送させていただくことで合意しました。

1日目:6個のカプセル全てで問題なし

2日目:赤ちゃんマンのカプセルでカプセル落下未検知再発

残念ですが、カプセル未検知の不具合が現れた際は、電源や乾電池の入れ替えで場を凌いでいただくことでお願いし作業を終了しました。

電子回路の動作不安定な症状が発生すると、設計仕様書や治具、測定器などメーカー様の不良解析部隊に匹敵する設備と情報が必要になります。特に今回のようなセンサーの不安定な不具合では、電源電圧のVmin評価やセンサー、LEDなど部品の特性誤差に類するマージン評価などもあろうかと思いますが、今後の課題として先の不具合を検証を宿題としようと思います。

2020/7/11 追記

カプセル落下のセンサー検知ですが、不具合の原因は判明しました。作業時の西日が犯人でした。筐体左横、センサー裏側に西日が直接あたっていたため感度が落ちていました。再現実験もできました。センサーには、黒いシールで外光の侵入を抑制していますが、やはり直射の西日があたると誤作動しました。センサー横に厚紙を貼ることで無事解決できました。

【後日談】

返送後の動作確認において、別の不具合が発生しました。

クレーンのパケットを巻き上げた際に、巻き過ぎたような感じでカッカッカっと音がしたまま動かなくなるそうです。電源のON/OFFを繰り返すと、再度動き出すそうです。

今までに経験のない不具合症状です。

滑っていたプーリーは部品取り機から動作パーツを移植したので、ギアボックス内部には、これといった不具合要因は残っていません。ただ電源の入れ直しで動き出すというので、クレーン移動用のギアの噛み合わせズレのような感じもします。

再診察の場合、往復の送料を再度ご負担頂かねばなりませんので、今後は現状のまま電源のON/OFFで回避いただくことにしました。


マミートーク 充電池交換

マミートーク

マミートーク 充電池交換

マミートークの起動不良ということで修理のご依頼を受けました。

過去の診察から、電源を入れてもうんともすんともしない場合は、充電池が過放電のため起電力がないことが多く、LEDが点灯/点滅する場合でカードへのタッチで反応がない場合は、内部でスタックしている子基板の抜けもしくは画像認識モジュールが入っている先の抜けが多いです。

では、早速調べてみます。

画像センサーモジュール部

抜けはなさそうですね。しかも、先端の形状が改良されており、タッチの際の振動がモジュールに直に伝わらないように少し内側に位置が移動しています。

タッチでも安心

次に電源回りを調べてみると、直ぐに原因が判明しました。よくある、充電池の過放電による電圧低下です。

長期間使用しないと、電圧が低下し保護回路も機能しないレベルになると、もうどうすることできません。充電も放電も不可能です。もうこうなると充電池の交換しか方策がないため、おもちゃ病院としては、安全性の観点から修理不可能としております。ですが、他の記事にも掲載している通り、マミートーク社が、永久保証を前提に購入されているご依頼者も居られ、修理の窓口も倒産のため無くなっているいる現状を鑑み、使用に際する誓約書の個別契約取り交わしを前提に交換を提供してきました。※自己責任で使用するというです。

充電中

使用されている充電池が市場に流通しなくなり、海外から調達も送料が高額になってしまい、当医院の在庫にて充電池の交換作業のご提供は、終了としたいと思います。

当医院の掲載記事を基にご自身で交換を試みる方からご相談を受けたりしますが、絶対に行わないでください。火災や爆発の原因になりかねません。また、当医院も如何なる損害賠償の責任も負いません。

充電の動作確認と本体の起動およびカード認識の動作確認を行い修理完了です。


この度はご丁寧な対応と修理をありがとうございました。 半ば処分しようかと諦めていたので、また使えるようになって本当に良かったです。

~ご依頼者様のご感想より~

ティンカーベルの外灯修理

外灯

ティンカーベルの外灯修理

ご使用になられていたお庭用の外灯が、点灯しなくなったとのことで修理の依頼がありました。

以前、ソーラーシルエットライトの修理を行いましたが、今回も同じよう不具合でしょうか?

早速調べてみます。

まずですが、この外灯の使用方法を間違えて居られており、通常は、ニッカドかニッケル水素の1.2V系の充電池をセットしますが、乾電池を挿入されておりました。制御回路には、充電機能を有しており、日中は、セットされた電池に充電用の電圧がかかるので、危険な使用をされておられました。乾電池への充電は、厳禁です。

外灯の動作メカニズムとしては、以下の通り。

  • 日中は、天井のソーラー電池で発電し内蔵の充電池に充電を行う。
  • 夜間は、日中充電した充電池から放電しLEDを点灯させる。
  • 日中か夜間かの判断は、これも天井についているフォトダイオードで検知します。

因みに、後述の動作確認動画のとおり、炎を揺らめく現象を再現すべくLEDの点滅パターンをICがコントロールしています。

さて中身を確認すると、屋外に設置する外灯タイプなので、雨風にさらされているので、やはり内部の腐食が激しいです。電源回路全く経路確保ができなくなっています。

電源スイッチの錆
スイッチの中に何か住んでいます!

電源スイッチは、完全に導通不良を起こしているので交換をします。また、電池ボックスも端子に腐食があり、導通できていませんでした。研摩します。

電池ボックスの腐食
ルーターで研摩

ここまでで、無事電源経路の復旧ができました。基板上の素子半田面も腐食があちらこちらに広がっているんで、酷い箇所を再半田しておきます。

動作テスト

充電池の行方が分からないので、手持ちニッケル水素充電池をセットして動作をみます。

無事、フォトダイオードの反応に従い、点灯・消灯を確認できました。