「ゆらゆら」電磁石式ムーブメント修理

　
柱時計の振り子の様に左右に振れるというムーブメントだが、全然動かないということで、おもちゃでは無いが、面白そうなので修理を引き受けることにした。

電池は006P(9V)を使用している。
確かに、手で左右に揺らしてみても段々と振幅が弱まり止まってしまう。
分解（底蓋が接着）してみると、コイルの1本だ断線しており、これだろうと接続したが、やはり動作しない。
試しに電圧を30V以上に上げてやると動作する様だ。
中の仕組みは電磁石とそれにトランジスタらしいものが接続されている。
当初、データーシートが見つからなかったのでホールICかも知れないと思ったが吉本先生が探し出してNPNの高hfeトランジスタの様だ。
ネットで検索するとリードスイッチでON/OFFする方法が載っており実験してみたが、思う様に動作しない。
原点に返って回路図を書いて見る。
2巻線が有り、検出用コイルと電磁石用らしい。

エミッタ側で電磁石駆動しているのは初めて見た。
コイルの向きだが、リード線の出ている側を振り子側（上側）にしたら電圧が9Vでも動作する様になった。
その後、トランジスタを変えてみたが、動作可能電圧をあまり低く出来ない。
そこで、現状と同様、高hfeトランジスタ（2SC3112)が有ったので、これに交換したら7V程度まで動作した。
巻線は非常に細く、これに直接部品を接続するのは無理（現物は巻線ボビンのツバにトランジスタリード差し込みの穴があるが熱に弱い）なので変換基板をツバ部分に接着して中継することにした。
また、一時的にリード線を伸ばして外部回路を色々簡単に変更出来る様にした。

ケース内部にリング状の凸が約1ｍｍほどあるので、出来るだけ振り子に近づける為に除去した。
振り子も支柱に対しねじ式で回すことで、上下に微調整が出来るので、安定に動作し続ける位置に調整する。
波形を観測してみるが、ベース、エミッタ共に、電磁石断続信号の間に約600Hzの信号が出ている。これがなんの動作に関係しているのか不明なところではある。（依頼時にも、この波形は観測されていた）

結果的には、断線が大元の原因だったが、その他、動作しなかったのは振り子内にある永久磁石の磁力低下が考えられるかもしれない。

【7/21ドラマに】
NHKのドラマ10「美女と男子」のバックに、ピントは合っていなかったが、このムーブメントと同一品らしいのが動いていた。映像によると、かなりの勢い（±60°位）で左右に揺れていたので、今回の修理では、まだ本調子では無さそうだった。
また、今回から登場した秋田出身（私も）という「田中幸子」ちゃんが私の姉の旧姓と同じというのも偶然だった。
秋田弁がうまいなと思いながら検索すると、実は沖縄県出身の俳優さんだった。さすが役者である。

アンパンマンことばずかんDX修理不能

　スイッチをONにすると、最初のメッセージは出るが、ペンでタッチしても読み取らないという症状。
以前DXで無いものは修理実績が有るので、分解してみるが、ペンの中身が少し改良されて、先端センサー部（黒いノーズ状のモールドで覆われている）はコネクタで外れる様になっている。（従来品は直付け）
スマホのカメラで観測するが、ちゃんと紫外線の点滅は観測される。
以前のは、このLEDの角度を調整したり、半田を補強したことで正常動作したが、今回はこの方法でも動作しなかった。
ということで、修理は困難と判断したが、ネット検索するとペン単体での購入が可能らしいのでメーカーに問い合わせしてみた。
以下が、その回答です。
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お問い合わせありがとうございます。
(株)セガトイズお客様相談センターです。
またいつも玩具をお直し頂き
心より感謝申し上げます。
この度は「アンパンマンことばずかんDX」の不具合で
大変ご迷惑お掛けしております。
ペン不具合原因は実際に拝見させていただかないと
ご案内が難しいのですが、ペンの単品販売について
ご説明させていただきます。
「ことばずかんＤＸ」は現在2種類販売されております。
【ペンの種類のご案内】
「黄色い本体で赤いボタン」のNEWことばずかんＤＸのペン。
「オレンジの本体で黄色いボタン」のことばずかんＤＸのペンの2種類です。
「タッチペン」の単品販売ですが、オレンジ色のペンはすでに生産終了しており、
ペンの在庫も無い為、販売は終了となりました。
現在ご用意出来ますのは、黄色のペンのみです。
大変恐縮ですが、ペンは部品としてご用意している為、数に限りがございます。
ご連絡頂いた方に限りお分けしているので、「1点限り」とさせていただいております。
またDXでない従来品のペンとは、「おしゃべりいっぱい!ことばずかん」の
赤いタッチペンで宜しいでしょうか。
赤いペンとDXのオレンジ、黄色のペンとは互換性はないので、
絵本にタッチしても反応はしません。
タッチペン（黄色）のご購入方法に関してご案内します。
お支払い方法は伺いました宅配業者様への「代金引換」となります。
代金引換手数料は、サービスさせていただきます。
送料は商品代金が￥3,000-未満の場合は1回につき
￥500-の送料ご負担となります。
------【商品代金のご案内】--------------------------------------
　商品代金：￥2,500-　
　送料　　：￥500-
　合計金額：￥3,000-
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ご注文の際は、下記メールにてお申し込みを承っておりますので、
申込みフォームに必要事項をご入力の上
再度返信をお願い申し上げます。
ご連絡を受け次第、注文手配をさせていただきます。
=====【通信販売申込フォーム】===================================
　　お名前　　：
　　ご住所　　：〒
　　お電話番号：
　　ご連絡先　：
　　メールアドレス：(上記お届け先とお申込者が異なる場合入力ください）
　　ご希望商品名：ＮＥＷことばずかんＤＸ タッチペン
　　ご希望個数　：1個
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約1週間程度でお届けとなります。
お手数をおかけしますが、ご返信お待ちしております。
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（株）セガトイズお客様相談センター
電話：0570-057-080　10:00～17:00
FAX ：03-3251-2901
　　　月曜～金曜（除く土日祝日）
メールアドレス：segatoys-info@jmscom.co.jp
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ということで、今後の勉強の為にと早速注文してみた。（一人1個までしか注文出来ないとのこと）
届いて、動作確認すると、もちろん正常にタッチした絵の内容がメッセージで反応する。
そこで、このセンサー部分のみ、今回依頼の有ったペンに装着し直すとこれも正常に反応した。
このことから、本体内基板回路は正常で、センサー部分の不良であることがはっきりした。
センサー部分だけの提供が可能か、もう1度問い合わせたが、単体では扱っていないという回答だった。
【7/6再調査】

DXでない初期バージョンの「ことばずかん」をヤフオクで落札して調査してみた。
まずは、メーカーが言う様にDXとの互換性が本当に無いか相互にタッチして見たが、やはりバージョンが異なると反応しなかった。
センサーとの接続部がDXと異なり、本体基板に直に半田付けされているが、これをうまく外すと、DXのセンサーと同じ形状になるので、これを入れ替えてみると、今回の故障品で問題無く読み取りしたので、センサーは互換性が有る様だ。
だが、何回か使用していると動作しなくなり、結果的には、また分解するはめに。

LEDについて、以前のブログで紫外線では無いかと書いたが、今回の実験で単体で電圧を印加すると、かすかに赤く点灯しVfも1.4V程度だったので、秋月で購入可能な3mm赤外線LED-OSI3CA3131Aの様な波長が850nmtyp近辺のものと思われる。一般的な赤外線LEDの波長は940nm近辺の様だ。
また、ドライブ用のSMDトランジスタも壊れている様で調べると「1AM」の表示。これで検索するとMMBT3904というNPNトランジスタでaitendoで販売されているが、今回は手持ちの2SD1000で代用した。LEDの電流制限抵抗はエミッタに9.1Ωが入っていた。
センサー部の写真だが、光学系に詳しいSNS仲間に聞いてみたら

2次元のイメージセンサーでしょうね、
シリコンのセンサーは近赤外線に感度のピークがありませ野で赤外線のLEDと相性が良いようです。
CCDのセンサーは数種類の電源が必要ですがMOSのセンサーは単一の電源で動作しますので周辺回路が簡単になりますのでこれはMOSのセンサーと想像します。

【8/6カラーコピーで動作するか】
インクジェットプリンタ3種とレーザーモノクロプリンタで原本をコピーしたもの。
あと、スキャン（原寸大、部分拡大）したデーターをプリントアウトしたものが検知出来るか試した。
結論からいくと、どれも検出しなかった。
ルーペで拡大して見ると、原本の様なコードのドットが見えない。
解像度がよほど高く無いと再現は出来ない様だし、もしかしてコピー防止印刷を採用しているのかもしれない。