※今回交換した部品。型番・仕様は画素をクリック。番号については → こちら
さてさて、PGMの修理です。
以前にワインディングマシーンのモーター交換をしたことがありますが(こちら,こちら)、
電子部品を見るのも触るのも初めて。
コンデンサ,ダイオード,トランジスタ、どんな働きをするのか全く分かりません。
ネットに溢れる断片的情報をつなぎ合わせて手さぐりで開始しました。
結論から言えば「電気知識が全くなくても修理できます」。
ただ、「費用がなんやかやで1万円程度かかり」、何よりも「時間と労力がかなり必要」です。
セミプロが3~4万円で修理してくれるようですが、そちらの方が簡単で確実です。
しかし、オートバイの楽しみ方に
「自分で修理がやれるようになること」を加えている方には「自分でやること」をお勧めします。
かかった時間と苦労の分だけ楽しめます。
また、二回目からは「必要な道具や回り道・失敗」がないので「費用,時間,労力」が少なくなります。
これは「モタード17インチホイール組み(こちら)」や「ユーザー車検(こちら)」と同じです。
もっとも「RMXのクランクケースOH(こちら)」なんか「苦労を楽しむ」というより、
「どこのバイク屋さんもやってくれないから自分でやるしかない」ですからネ。
最近、中古の「厚物用ミシン」を入手し、「16番針・20番糸」でジーンズの裾上げができるようになりました。
街の「洋服直し」に出せば一本千円くらいでやってくれます。
しかし、「自分でやれる」のは便利だし「自分でやれるようになったこと」が嬉しいのです。
さあ、あなたもPGMⅢの蓋を開けてみましょう!
えっ?
「壊れるような古い電子制御のNSRに乗るよりは、性能は落ちるが当時のアナログ2stの方が良い。」?
「壊れない現代の電子制御で固めたオートバイの方がもっと良い!」?
そんなことを言い出したら
CB72 ・ CL72 や YDS-1 は身も蓋もないじゃないですか。
「30年前の壊れる電子制御のNSRを走らせること」に意味があるのです。
これは、「不甲斐ない自分でも、とことん付き合わなければならない」ことに似ています。
1.情報整理
まず、PGMⅢ修理についてのネット情報をまとめてみました。
とにかく「どこにでも書かれていることしか書いてない」、「知りたいことが書いてない」。
そういえば、「PGMⅢ修理」の検索で開いたサイトに、
PGMⅢの写真と「PGMⅢが修理から戻ってきました。」との文章だけ。
「夏休みの絵日記」を見る小学校の先生じゃあるまいし、そんなことは誰も知りたくない。
アクセスするのは「赤の他人」なのだから。
もう一つ。
TVの情報番組でゲストが、
『なんなんだろぉ~ッ!』
分からないのなら黙ってて。
『そぉなんだぁ~ッ!』
もう少し説明を聞こうネ。
『食べたぁ~いッ!』
思ったままを口に出す。
文章にできない「SNS世代」。
公私混同、いつでもどこでも「家の中」。
幼児のままで大人になったのネ。
年寄りが世間への愚痴を言い出すときりがないのでこの辺で。
ともあれ、現在ネットに溢れる情報は次のようなもの。
a. 基板封止
●a : 基板が封止されています。
目的
・基板にホコリや汚れを付くのを防ぐ
・防湿,防水
・防振
「樹脂ポッティング」というとのこと。 → こちら
素材
ポッティング剤には用途に応じていろいろなものが使われていますが、
このPGMで使われているのは多分「液状ゴム(RTVゴム)」でしょう。 → こちら,こちら
絶縁性が必要なだけで特別なものでないので、シリコンコーキング剤でもよいのではないでじょうか?
ネットでは「〇〇を使いました」というものは見当たりません。
封止しないということは考えられないので、皆さん何を使っているのでしょうネ。
除去方法
・カッターやドライバーで少しずつ除去していく。
・除去剤として「イソプロピルアルコール(以下IPA)」を使うが「少しずつ」は同じ。
・「ケースから基板を取り出す方法」と取り出さずに「上から掘り進む方法」がある。
・トランジスタ(上記c,d,F,g,h)なら上層をめくり「トランジスタの足を曲げて上からハンダ付け」ができる。
しかし、コンデンサーは「基板の下からのハンダ付けが必要」で、基板を取り出さなければならない。
基板を「丸裸」にする必要はないが、交換する部分については裏面の封止剤除去が必要。
※封止剤除去,基板取り出しについて詳しいサイト → こちら
必要なもの
・イソプロピルアルコール → こちら,こちら,使用上の注意
・液状ゴム → こちら,こちら
b.交換部品
※具体的な型番や入手さきは後述 → こちら
●b,c,d : 点火不具合
・b : アルミ電解コンデンサー/25V820μF105℃(12㎜Φ×高さ15㎜) ×2
・c : スイッチングダイオード/新電元工業・D4LA20(D4L20U) ×1 → こちら
・d : MOSFET・東芝2SK889 ×1 → こちら,こちら
・セット交換が望ましい。
●e,f
・e : フイルムコンデンサー・400V1.5μF×2
・f : トランジスタ・3P4MH ×2
・不具合症状との関連性不明
●g,h : RCバルブ不具合
・g : トランジスタ・A1385(東芝 B908,NEC 2SA1385)×2
・h : トランジスタ・2SK1059 ×2
・gを交換すればOKらしい。
●i,j,k,l,m
・i : アルミ電解コンデンサー・50V10μF105℃ ×2
・j : アルミ電解コンデンサー・50V22μF105℃ ×1
・k : アルミ電解コンデンサー・16V47μF105℃ ×2
・l : アルミ電解コンデンサー・50V0.47μF105℃×1
・m : アルミ電解コンデンサー・50V2.2μF105℃ ×2
・不具合症状との関連性不明
・電解コンデンサなので「ついでに交換」だろう。
2.封止剤除去
a.IPAの入手
IPAがどれだけ必要かがわからないのでとにかく4L缶を入手。
※1L/1000円,4L/2000円がだいたいの相場です。
※Amazonでは配送料無料ですが、配送料の分だけ単価が高いので「配送料必要」でも同じです。 → こちら,こちら
※Hiroba Zero からは初めての購入です。ガソリン携行缶,パーツクリーナー原液がお勧めでしょう。
こちら,こちら/速乾,こちら・中速乾
※2021.01.14.追記
IPAは「封止剤に吸い込まれる分だけ少なくなる」という感じです。
封止剤を溶かしてドロドロになるわけではありません。
「漬け込み」をしても変質なしでほとんどが残ります。もちろんそのまま再利用できます。
PGMを2~3個修理しても1㍑あれば充分でしょう。
4L缶ののままでは使いにくいので別容器に小分け。
b.除去の実際
①上から流し込む
・百均のプラスチック容器にPGM本体を入れて上からIPAを流し込む。
・アルミケースに沿って切り込みを入れる。
・浸透しやすいように表面に傷を付ける。左半分が「除去したい部分」。
②IPAを流し込んで26時間後
「傷を付けた部分」と「傷を付けなかった部分」に違いなし。
「IPAの効果」は見られない。
彫刻刀の丸刀で表面を削り取る。
「傷を付けた部分」も「傷を付けなかった部分」も「削りやすさ」は同じ。
IPAを使わなくても「削りやすさ」は同じかも知れない。
この状態でIPAを流し込む。
③さらに24時間後
それほど軟らかくなっていない。
竹串でボロボロ崩れるようなことはない。IPAの効果はいったいどこにあるのだろう。
しかし、前回より彫刻刀が軽く動く。
削り取るのに力がいらないので「薄く薄く」削る。
丸刀だけでなく三角刀も使う。
だんだんと埋もれている電子部品が見えてくる。
これで、封止剤表面から4㎜の深さ。
彫刻刀が「何かに当たったら」それ以上は動かさないのが鉄則。
この状態でIPAを流し込む。
④17時間後
IPAを流し込んで時間が経っても封止剤がふやけてくるわけではない。
「塗料剥離剤のような除去イメージ」は間違いらしい。
IPAに頼らず削り取ることが必要。
今度は彫刻刀の平刀を使って、部品の間を取り去る。
平刀を上から押し込んで右か左に回して削り取る。
丸刀や三角刀では上面に沿って水平方向に削り取ったが平刀では垂直方向に削り取る。
ここから先は彫刻刀を使えない。各サイトで紹介されている「爪楊枝と歯ブラシ」でしょう。
この状態で基板表面まで1㎜くらい。
こんどこそ「IPAのふやけ効果」を期待してIPAを流し込み。
少し長めに時間を置いてみましょう。
しかし、ここまでは「IPAのふやけ効果」には頼っていません。
ここまでなら、IPAを頼らずに彫刻刀で削り取ってもよいのかもしれません。
今回は「点火不調」で写真左側のコンデンサーの交換。
これには、基板をケースから取り出して裏からハンダ付けが必要。
もし、「RCバルブ不調」で写真右側のトランジスターを上からハンダ付けするのなら、
IPAなど使わずに、彫刻刀で掘り進めばよいでしょう。
⑤それから何度か繰り返し
IPAを流し込んで一日。
今度は巾1.5㎜~2.0㎜のマイナスドライバーを使う。
マイナスドライバーを差し込んで左右に回して削り取り。
IPAが浸透しているのは0.2㎜~0.3㎜。
削り取るとすぐに乾いた封止剤が現れる。
こんな状態になりました。
ジグソーパズルと同じでやりだすときりがない。
しかし、今回交換するのは点火をコントロールするコンデンサー群とRCバルブをコントロールするトランジスター群。
これら以外の部分はそもそも封止剤を除去する必要はない。
また、交換するコンデンサー群とトランジスター群も外してからの方がその部分の封止剤を除去したほうがやりやすい。
「基板表側の封止剤をきれいに除去する」より、「コンデンサー群とトランジスター群を外す作業」に入らなければならない。
これらを外すためには、基板をアルミケースから取り出して基板裏側からハンダを溶かさなければならない。
やっと「ジグソーパズルの呪縛」から開放されました。
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250㏄扱いでしょう。※要問合せ
- 情報整理と封止剤除去
- 基板をアルミケースから取り出す
- 基板裏側の封止剤除去
- 部品の取外し
- 基板修復
- 交換部品の入手
- 部品取り付け事前準備
- 部品取り付け
- テストと封止
3.基板をアルミケースから取り出す
a.基板とアルミケースの境目に切れ目を入れる
封止剤が基板とアルミケースをくっつけている部分は基板の下側(裏側)と基板とアルミケースの境目。
まず、基板とアルミケースの境目(赤線と黄線)の部分にカッターで切れ目を入れる。
カッターのあとは細いマイナスドライバーで切れ目を深くしていく。
マイナスドライバーがアルミケースに当たって「カリカリ音」がするまで切れ目を深くしていく。
黄線も同様。黄線は次の作業でヘラを差しこむ部分。
IPAをアルミケースに注ぐよりPGMをIPAに漬けてしまいましょう。
これで、2日ほど放置。
b.基板裏側とアルミケースの接着を切り離す
●ヘラが必要
必要なのは三種類。
・a : 基板を少し持ち上げるヘラ
・b : 持ち上げた基板に少し差し入れるへら
・c : 基板下側とアルミケースの接着を切り離すヘラ
aとbはステンレス製のピンセットを切断して作る。
cは金ノコの刃のギザギザ部分を削る。
材質は鋼性があって簡単には曲がらないもの。
特にcには鋼正が必要。
aは先端を曲げる、bはゆるやかなカーブをつける。
●作業
① aで基板を少し持ち上げる
ほとんど持ち上がらないが少しでいいから持ち上げる。
基板の裏側全体に封止剤が板状になってくっついているので、少々無理をしても基板が割れることはない。
② bを少し差し入れる
1㎝ くらい入ればOK。
しかし、遠慮していては入らない。
少し無理をしても1㎝くらい入れる。
ただし、それ以上は先端が曲がっているので入らない。
アルミケースに出っ張り(リブ)があるので、この部分を避けてヘラを差し込む。
③ 強引にcを差し込む
ここでは遠慮してはいけない。
最初は入らないが1~2㎝ を過ぎると簡単に入っていく。
左右に少し動かしながら差し入れていく。
アルミケースの壁に当たるまで。
これを最後まで差し込まなければ基板はケースから離れない。
同様に斜め方向に差し込む。
今度は「最初の1~2㎝」が切り離されているので簡単に入っていく。
左右に動かして基板裏側と接着を切り離す。
上方向にはあまり入らないができるだけ差し込む。
④カプラー部を押し上げる
思っていたより簡単に外れます。
基板裏側(下側)とアルミケースはそれほど強く接着していません。
基板下側(裏側)には封止剤が板状にタップリと付いています。
ヘラを強引に差し込んでもヘラが基板が損傷することはありません。
●注意
・境目が切れているようで切れてない
真ん中の灰色の部分が基板。
基板の下の黒い部分が切断されなかった境目。
封止剤は基板上から6.5㎜。基板下から5㎜あります。
基板上から6.5㎜の深さまで切り込みを入れること。
こちらも切断されなかった部分が残っています。
・抵抗があるので注意
この部分を上からガリガリやると抵抗を損傷してしまいます。
「ここに抵抗がある」ことを覚えておくこと。
・絶縁性の熱伝導シートが挟んである。
MOSFET・2SK889 とアルミケースの間には絶縁性の熱伝導シートが挟んであります。
MOSFETの熱をアルミケースに逃がすためです。
熱伝導だけでなく絶縁性が必要。 → ※参考サイト
新しくした方がよいでしょう。
・チップ抵抗が外れた
ヘラを差し入れるときに当てたのでしょうか。
円筒形チップ抵抗の片側が外れていました。
ハンダ付けは簡単ですが、余計な作業を増やさないためにもヘラを差し入れるときには注意。
●抵抗器の抵抗値について
抵抗器など初めてみるので、少し調べてみました。
この足のない抵抗器はチップ抵抗器と呼ばれています。
チップ抵抗器の中で円筒形のものをメルフ(MELF)と呼びます。
抵抗器の抵抗値は抵抗値に書かれた帯(バンド)の色で表されます。 → ※参考サイト,参考サイト,参考サイト
・四本帯 → 十の位の数字,一の位の数字,10の何乗か,誤差
・三本帯 → 十の位の数字,一の位の数字,10の何乗か
四本帯の場合の誤差は金色(誤差±5%)か銀色(誤差±10%)。
だから、金帯と銀帯が最後(右側)になって、左側から読む。
この抵抗器なら、「赤,赤,金,金」の順に読んで、「2.2,10のマイナス1乗,誤差±5%。」
つまり、22×0.1=2.2Ω・誤差/±5%。
※この皮膜損傷の抵抗については搭載で2.4Ωあるからこのまま使用します。
と言うより、「2.2Ω・±5%・4㎜Φ×12.5㎜」だけで定格電圧が分からないと代替品が捜せないのです。
それではハンダ付けが外れたこちらの抵抗はどうでしょうか?
三本帯で、写真の左から「黒,黒,茶」
しかし、どちらから読むのでしょう。
「黒,黒,茶」か?「茶,黒,黒」か?
ポイントは茶帯の巾が広いこと。
それでは、巾の広い帯が始めなのか?終わりなのか?
※バンドの間隔(ギャップ)が広い方が右側 → ※参考サイト
ここで、巾の広い茶帯から読めば「茶,黒,黒」で「1,0,10の0乗 → 10×1=10Ω」。
もし、巾の広い茶帯を最後にすると「黒,黒,茶」で「0,0,10の1乗 → 00×10=0Ω」
0Ω表示は黒帯一本だから、これは矛盾する。 → 参考サイト
だから、巾の広い帯の方から読む。
確認のためにテスターで抵抗値を測定。
10Ωに近い値が出たので、やはり巾の広い方から読むのでしょう。
さらに、確認のために「茶/巾広,赤,赤」と「赤/巾広,紫,茶」の抵抗値を測定。
・茶/巾広,赤,赤 → 1,2,10の2乗 → 12×100=1200Ω=1.2kΩ
・赤/巾広,紫,茶 → 2,7,10の1乗 → 27×10=270Ω。
測定値は各々近い値を示しました。
次は「基板裏側の封止剤を除去」と「交換する部品を外す」こと。
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特定小型原動機付自転車にも
アシスト自転車にも該当しません。
4.基板裏側の封止剤除去
a.作業
作業は基板表側の封止剤除去と同じです。
・基板をIPAに漬けて、封止剤を削りやすくする。
・彫刻刀の丸刀で封止剤を削り取る。
・IPAに漬けて封止剤を軟らかくして竹串でほじり取る。
これが丸刀で削った状態。
基板のハンダ盛りが見えてきています。
丸刀は下方向に削らず、上方向に削る。
部分的に封止剤が硬くなっている所は、何が埋もれているか分からないので強引に削らない。
ここから先は基板面を傷付ける危険があるので「金物道具」は禁止。
割り箸を平たく尖らせたものや竹串を使います。
b.要注意!
「基板裏側にあるのはハンダ盛りだけで電子部品は付いていないから気楽にやりましょう。」
しかし、注意!注意!
基板裏側にも抵抗がびっしりと付いています。
いわゆる両面基板です。 → 参考サイト
くっついている抵抗は「チップ抵抗」。
足がなく基板にハンダ付けされているだけです。
これを剥がしてしまっては大変なことになります。
チップ抵抗の間に詰まった封止剤が取り付けを補強しています。
この部分については封止剤をきれいに除去してはいけないのです。
黒いチップ抵抗を「残った封止剤」と間違えて竹串でこじってはいけません。
c.封止剤を除去する目的と範囲
封止剤を除去する目的は「部品を取り外して、新しい部品を取り付ける」こと。
だから、取り外す部品のある場所以外の封止剤を除去する必要はないのです。
こちらが「交換部品の足」
・b,c,d : 点火トラブル
・e : 壊れることが多いフィルムコンデンサ
・f : 交換しておいてもよいトランジスタ
・g,h : RCバルブトラブル
・i,j,k,l,m : 交換しておいた方がよい電解コンデンサ
※〇はマイナス極。電解コンデンサは極性あり。フィルムコンデンサと抵抗は極性なし。
※電解コンデンサは足の長い方がプラス。〇印の帯がある方がマイナス。基板の白色がマイナス。
※シリコントランジスタは型番表記面を見て左からE/エミッタ,C/コレクタ,B/ベース。
取付は型番表記面を取り付けてあったものと同じにする。
部品取外し取り付けにはこの付近の封止剤を除去すれば済みます。
それ以外の部分の封止剤を除去しても無意味なだけでなく、
埋もれている部品を傷つけたり取り付け補強を弱くしたりすることになるだけです。
さらに、除去した部分は再度封止しなければならなくなります。
基板裏側の封止剤を除去しなければならないのは次の「黄色線で囲った部分」です。
※寸法は必要最低限のもの。一応の目安です。
※丸刀で削る前にマーキングしておきましょう。
※垂直に掘り下げることはできません。斜めになるので5~10㎜外側から掘り始めてください。
こちらは表側の除去範囲です。
部品をきれいにむき出しにした方が「ホームページ映え」はしますが、
無駄な「除去労力,電子部品の損傷の危険,再度の封止労力と封止剤」が必要になります。
なお、部品の根元まできれいに封止剤を除去する必要はありません。
部品を外した後で簡単にきれいにできます。
5. 部品の取外し
a. 用語の統一
以下に使用する用語の意味を決めておきます。
「電気知識ゼロ」の使う用語の意味ですから、間違っている場合は読み替えてください。
・基板 : 電子部品が取り付けられている板
・基材 : 電子部品が取り付けられる板
・ホール・穴 : 基板に開けられた穴
・スルーホール : ホール内が銅メッキされて電気的につながっているもの。基板各層を導通させる。
※基板表面と基板裏面を接続させるためだけのものをVIA(ビア)ホールといいますが、
PGMⅢは表面と裏面の2層基板なのですが「VIAホール」とせずに「スルーホール」とします。
・アイレット : スルーホール修復のために使う銅製のハトメ
・パターン(銅箔パターン) : 導電材料で作られた基板の導電部分
・ランド : 部品の足をはんだする基板上の部分。スルーホールの表側のリング状の部分もランドとします。
・ソルダーレジスト : 基板表面を覆いパターンを保護する緑色の絶縁膜・塗料
・はんだ盛り : ハンダが盛り上がっている部分
b.必要な道具
●はんだこて
基板に残った足を取り除くのに必要になります。
足の根元のはんだ盛りを溶かしたり、足を上から押さえたりするのに「こて先端」が細いものが必要です。
・一番上 : HAKKO・ DASH(FX650・15W・セラミックヒーター) → こちら
・真ん中 : HAKKO・ RED(FX11・40W)・一番安いタイプ → こちら
・一番下 : good ・ KS30・30W・一番安いタイプ → こちら
値段が高いものほど「たくさんの種類の交換こて先」が準備されています。
一番下が HAKKO・ DASH・FX650 用の「T34-B/先端0.5㎜Φ」 → HAKKO DASH,こちら
一番安いタイプの FX11 や KX30 の交換こて先は 「軸径 4.0㎜Φ 」のもので、形状の種類は多くありません。
上から三番目と四番目がこの交換こて先。「HAKKO・502T」で先端1.0㎜Φ程度。 → こちら
上から二番目のこて先は「HAKKO・501ST-T」で先端0.2㎜Φ程度。
30W用でシャフト径は3.8㎜Φと少々細いのですが40Wの軸径4.0㎜Φの代用として使えます。 → こちら
スルーホール内径は0.8 ㎜程度。基板厚は 2 ㎜弱。
スルーホール内に残った足を押し出すには「外径/0.5~0.6㎜Φ」×「長さ/2~3 ㎜」のこて先が必要。
上の「T34-B/先端0.5㎜Φ」は円錐状で太くなるので「足を押す」ことはできても「押し出す」ことはできません。
「足を押し出す」ことができるかもしれないこて先は「HAKKO・T18-C05/0.5C型」 → こちら
これは、FX650の上位機種の温度調整式・FX600・601用の交換こて先です。 → FX600,こちら,FX601,こちら
はんだこてを新たに入手するのなら3000円程度のFX600・601がよいでしょう。
※HAKKOはんだこて・こて先 → こちら,
※goodはんだこて・こて先 → こちら
今回は「残った足押し出し用」として、 軸径4.0㎜Φのこて先を削りました。(写真一番上)
先を下に曲げて使うこともできます。
ただし、素材が銅なので細くすればするほど簡単に曲がってしまいます。
「曲がる → 伸ばす」を繰り返すと「さらに簡単に曲がる」ようになります。
1本120円程度だから「使い捨て感覚」で使えばよいでしょう。
案外「4 ㎜Φのステンレス棒」を削って「強いこて先」を作った方がよいかもしれません。
このこて先は「足に熱を加えて押し出す」ためだけのもので「はんだ付け」をしないのですから。
●はんだ吸い取り器,0.8㎜Φキリ,ピンバイス,ピンセット
・写真上 → HAKKO SPPON 18G → HAKKO SPPON,こちら
・写真下右 → 0.8㎜Φキリとピンバイス
0.8 ㎜Φキリは足を抜いたあと、スルーホールに残ったはんだを削り取ってホール整形
ピンバイスはこのキリを回すためのもの。 → こちら ※写真は「Anex・№95」
写真中央左の「時計バンドピン抜き」や「精密ドライバー0.6 ㎜Φ」でホールに残った足を押し出すのは厳禁。
残ったハンダと一緒にスルーホールのメッキ部分やランドまで押し出してしまいます。
写真上は「押さえると開く」ピンセット(逆作動ピンセット)。足を上から抜くのに重宝します。
写真下左の「はんだ吸い取り線」より「ハンダ吸い取り器」の方が役に立ちました。
写真下右の「ケミカルペースト」はこて先のメンテ剤です。 → こて先メンテナンス
※逆作動ピンセット → こちら,百均にもあります。
※ケミカルペースト → こちら
※はんだ吸い取り線 → こちら
●拡大鏡
はんだ盛りにこて先を当てたり、足を上から押す場合に必要です。
写真右が時計修理に使う「キズミ」。
眼窩に挟んで使いますが、百均の老眼鏡のレンズを外しても使えます。
倍率は明工舎のもので3.8,4.4,5,6,7倍。ベルジョンは3.3,4,5,6.7倍。
倍率が大きくなればそれだけ対象物に近づかなければなりません。
3倍~4倍のものをお勧めします。
写真のものば5倍で、はんだごての熱さが顔にかかります。
※明工舎のキズミ → こちら
※ベルジョンのキズミ → こちら
※キズミホルダー → こちら
写真左は百均の「メガネ型拡大鏡・2.0倍」と「クリップ拡大鏡・1.8倍」。
重ねたら3.6倍になると試してみましたが「少し小さい」。
なお、クリップ式のレンズの片方が外れていますが、なんの目的もありません。
袋を開けたら外れていました。入手するときは確認必要。
c.部品の取外し
●部品は表側から乱暴に取り外す
丸い電解コンデンサはプライヤーで掴んで捩じり取る。
横長のフィルムコンデンサはプライヤーで掴んで前後に動かして引き抜く。
足はコンデンサから抜けて基板に残ります。
トランジスタは足を切断して取り外す。
とても簡単です。
もちろん、取り外した部品の再利用はできません。
「基板裏側のはんだ盛りを溶かして、部品をきれいに外そう」と考えないこと。
できません。
どこかのサイトに「コンデンサの足は基板裏側で曲げられているので伸ばして外します!」と。
基板裏の曲がった足を伸ばしても、足はスルーホールにはんだでくっついているので外れません。
そもそも、曲げられた足はランド上でハンダに埋もれているので簡単に伸ばせません。
さらに、そのようにコンデンサを無傷で取り外しても、捨てるだけだから何の意味もありません。
●基板に残った足を外す方法
このやり方がどこにも書いてありません。
コンデンサの外し方を説明する動画では、
コンデンサをブライヤーで捻じって取り外したあと、表面実装(足なし)コンデンサの取り付けになります。
どこかのサイトでは「あとは残った足を取り外します!」とだけ。
簡単な「コンデンサの外し方」だけ説明して、苦労する「残った足の外し方」の説明はしない。
みなさん、残った足を外したでしょう?
そして失敗や苦労をして、反省や工夫をしたでしょう?
それを書けば「それを読んだ人が失敗や苦労をしなくて済む」じゃないですか。
ネット情報の価値はそこにあると思うのですが…。
本論に入りましょう。
残った足を取り外すには「スルーホール内の足の周りにあるはんだを溶かしながら外す」ことが必要。
基板(基材)厚は 1.7 ㎜、基板に残っている足は2 ㎜強。
この2 ㎜ほどの足がはんだが固まっていると外れない。
無理やり引き抜いたり押し出したりするとスルーホールの銅メッキやランドまで剥がれてしまう。
残った足の外し方は次の三つ。
a.はんだ盛りにこて先を当てはんだを溶かして、はんだごと残った足を吸い取る。
b.はんだ盛りにこて先を当て、スルーホール内のはんだを溶かして足をグラグラにしてつまみ取る。
c.はんだ盛りにこて先を当て、スルーホール内のはんだを溶かしながら足を上から押し出す
aとbが基本です。
cは最後の手段です。スルーホールを損傷する危険が充分あります。
実際の手順は次のようになります。
①コンデンサ,トランジスタを外す。足は基板に残る。
②裏側のはんだ盛りを溶かして吸い取る。
・運がよければ足も吸い取られて外れる。
・足が少し出てきたら、足の根元にこて先を当ててはんだを溶かして足をつまんで取り外す。
・足が出てこなければ曲がった足を根元から切断。
③表側の足の根元にこて先を当ててハンダを溶かして足をつまんで取り外す。
・足がグラグラになるのでこれをピンセットでつまんで取り去る。
・できなければ、足を短く切って、はんだを溶かして吸い取る。
・裏側からも同じことをする。
・ここまでで取れなければ覚悟を決めて④を行う。
④ホールの根元にこて先、足の頭に先細のこて先を当てて足を押し出す。
・足が少し押し出せたら、②,③を行う。
・これで足が取れないときは足を完全に押し出す。
②と③でほとんどの足は取れます。
④では慎重にやってください。
共晶はんだ(スズ63%・鉛37%のはんだ)の融点は183℃,鉛なしが217℃。
はんだ盛りに当てるこて先が細いのでなかなか溶けません。
しびれをきらして押し込むとスルーホールやランドまで押し出してしまいます。
ポイントは「焦らないこと・無理をしないこと・こじらせないこと」。
そのためには、「少しずつ、少しずつ」。
●基板裏で曲げられた足の処理がネック
a,b,cのどの方法でもネックとなるのが「基板裏で曲げられた足の処理」。
この曲げられた足とスルーホール内の足のつながりを絶たなければ、
スルーホール内の足を「吸い出すこと」も「つまんで外すこと」も「押し出すこと」もできません。
理想は曲げられた足を起こして根元から切断すること。
しかし、足はしっかりと曲げられてはんだに埋もれているので簡単に起こせない。
はんだを溶かしても はんだ が曲げられた足の下に残るので、足をむき出しにすることはできない。
喰い切りニッパー(エンドニッパー)で「はんだ盛りごと削ぎ取ろう」としてもそんな鋭利なニッパーは持っていない。
結局、爪切りニッパーで曲げられた足が埋まっているはんだ盛りに「これでもか!」と切れ目を入れるだけ。
次に取外しの実例を上げます。
※部品型番とその場所については → こちら「
●実例1
・⑭/基板番号Q17,Q18 の 2SA1385 と ⑮/基板番号F1,F2 の 2SK1059
トランジスタは足を切断する。
残った足が短いので迷わず「b.足を上から押し出す方法」を使います。
その前に、基板裏の「曲げられた足の処理」。
爪切りニッパーを上から当てて切れ目を入れる。
これが精一杯。
表側のはんだ盛りにこて先を当て、はんだを溶かして足を上から押します。
必ずしも足に別のはんだこてを当てて押す必要はありません。
しかし、はんだ盛りに当てたこて先は途中で外すので、足に熱を与えるはんだこてで押すのがよいでしょう。
表から押された分だけ裏側に足が出ます。
裏から出た足を、aの方法で「引き抜こう」としましたができませんでした。
出た足を短く切って、cの方法で「溶かしたはんだと一緒に吸い込む」。これもダメ。
結局、先を尖らせたこて先で再び表から押し出しました。
足を押し出したあとに「0.8㎜Φキリ」でスルーホール内に残ったはんだを取り去った状態です。
一カ所、こじらせてランドを剥がしてしまいました。
左上の真ん中のスルーホールです。
こて先で足を押すときに完全にはんだが溶けずに足にランドがくっついて外れたのでしょう。
はんだ盛り(足の根元)にもこてを当てて、スルーホール内のはんだを完全に溶かすことが必要。
スルーホール内のはんだが完全に溶けていれば、足を押すのに力は要りません。
「押すのに力が要る場合」は「はんだが完全に溶けていない場合」です。
絶対に無理をしてはいけません。
このランドは裏面のパターンとつながっておらず、スルーホールと裏面パターンの導通はありません。
表側はスルーホールランドとパターンがつながっています。
そのため、スルーホール表側とトランジスタ足の導通さえ確保すれば問題ありません。
スルーホール内の銅メッキ部分は残っているようなので、このままはんだ付けをしても問題ありません。
●実例2
・⑦/基板番号C19・アルミ電解コンデンサ 16V 47μF
はんだこてで足を押し込んだあと、
足を押し出すのにはんだこてを使わず0.6㎜Φのピンを使ったためスルーホールの表側ランドを剥がしてしまう。
足の周りのはんだを溶かさずに足を押し出せばスルーホールやランドも一緒に外れてしまいます。
「足除去方法」確立する前の失敗事例です。
スルーホールは完全になくなっています。
スルーホール表側とパターンのつながりがあります。
裏側もパターンとつながっているので「スルーホールの代わりになるもの」が必要です。
「0.1㎜ 厚銅板」を使ってスルーホールにする予定です。
●実例3
・⑤/基板番号C40・.アルミ電解コンデンサ 50V 10μF
これも原因は実例2と同じで、足を押し出すのに先端を尖らせたこて先を使わなかった場合。
スルーホール表側ランドとパターンのつながりがあります。
スルーホール裏側ランドとパターンのつながりはありません。
そのため、スルーホール表側ランドとパターンのつながりさえ確保すればいいのですが、
スルーホール表側ランドがなくなっているため、スルーホールを作ってランドにします。
●実例4
・②/基板番号C4・ポリエステルコンデンサ 100V・470pF
aの方法で足が抜けた例です。
足が表側にこれだけ出ていると上から抜けそうですが
曲がっているので足の根元のはんだ盛りを溶かしても足がスルーホールに引っかかって外れません。
そこで裏側のはんだ盛りを溶かして吸い取り。
なんと、足が頭を出しました。
そこで、裏側から足を抜き取ることに。
簡単に抜き取れました。スルーホールには何のダメージも与えません。
次はとなりのスルーホールの足。
裏から押し出せばなんとかなりそう。
表からも顔を出しているから、表から抜いた方がよいかな?
「簡単にいきそう」なときほど「こじらせて」難行。
結局、外れたあとがこの状態。
写真右側のスルーホール下側が欠損。
原因は「スルーホールに足のかけらが残っているのに、0.8㎜Φキリで穴あけをして押し出そうとしたこと」。
キリが中心に当たらず、スルーホール面を削ったのです。
スルーホール表側ランドとパターンはつながっていないけれどギリギリ。
念のためにスルーホールのパターン側にエポキシ線着剤で絶縁層を作る必要あり。
これを裏側から見ると(写真左側のスルーホール)
スルーホール裏側ランドとパターンのつながりあり。
ランドに欠損がないのでこのまま使える。
ただし、部品を仮組みしたときに足と裏側パターンとの導通テスト、表側パターンとの非導通テストが必要。
●実例5
・⑫/基板番号F0・2SK889
スルーホールに足のかけらが残ったまま0.8㎜キリで整形したため足がスルーホールの壁にくっついたままになる。
「足のかけらまでスルーホールから完全に除去しなかった」のが原因。
スルーホール表側ランドとパターンのつながりあり。
足のかけらがくっついている側はパターン側なので導通があればOK。
ただし、部品仮組みのときに導通テストが必要。
裏側は
スルーホール裏側ランドとつながりなし。
スルーホール自体も欠損していないようだからこのままでOK。非導通テストも不要。
●トランジスタの角足は外しにくい
コンデンサの丸足は外しやすいが、トランジスタの角足は外しにくい。
無理をすればスルーホールやランドを欠損して修復が必要になる。
こじれた場合は絶対に無理をしないこと。
次の写真は
・⑯/基板番号Q2・2SA1020,基板番号Q※・2SC2655
足を切断すると
手前の三本、奥の左端の足は上から抜けそうですが、実際に上から抜けたのは手前右端の足だけ。
あとは、すべて「押し出し」です。
なんとかスルーホールを損傷することなく全ての足が取れました。
基板裏側も「損傷なし」。
以上の、実例と失敗例を参考にして基板に残った足を取り外してください。
d.次にやることは
交換する部品はすべて取り外しました。
取り付ける新しい部品は届いています。 → こちら
しかし、部品を取り付ける前に部品取外しで損傷したスルーホールやランドを修復しなければなりません。
また、封止剤除去のときに傷つけたソルダーレジストの部分の導通テストもしなければなりません。
「始動テスト」までにはまだまだ時間がかかりそうです。
再び165号線を試走できるのは「暖かくなる頃」でしょう。
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まずは、プレスとスクワット。
ホームジムならこれで孫の代まで。
6.基板修復
a.基板焼け修復
メインコンデンサの液漏れによる基板焼けです。(①/基板番号C3/25V820μf)
電解コンデンサば底部のシールが劣化すると内部の電解液が漏れて基板焼けにつながるとのこと。
さらに、ちょうど1991~1994年ころの電解コンデンサに「4級アンモニウム塩」問題があったとか。
※参考1,参考2
今回の始動不能の原因箇所です。
●状態
これだけで済んだのは「不幸中の幸い」でしょう。
「焼け」はパターンまで損傷していません。
さらに、損傷が裏側にまで達していないので、この凹部分だけを埋めればOKです。
スルーホール表側ランドとパターンの接続はありません。
スルーホール裏側ランドとパターンの接続はありますが、ランドは損傷していません。(写真左上のランド)
そのため、表側から凹部に絶縁物で詰め物をして、
コンデンサの足と裏側ランドを接続させれば足るのですが、念のためスルーホールの代用物を挿入します。
●修復
・詰め物
手持ちに「エポキシパテ金属用」と「2液混合のエポキシ接着剤」。
※金属用といっても「金属のように硬くなる」という意味で、金属は含まれていません。
しかし、ちょっと「耐熱温度」が気にかかります。
検索してみると、
・エポキシ接着剤のガラス転移点・熱分解温度は250℃~350℃。
※ThreeBond,※ガラス転移点,※熱分解温度
・50℃前後で樹脂が柔らかくなり温度上昇と共に接着強度が低下する → ※こちら
・使用温度は、-55~80℃ → ※こちら
・100℃連続でも良好 → ※KONISHI
「メインコンデンサの使用上の限温度は105℃」,「ソルダーレジスト保護剤の耐熱温度が100℃」だから、
「通常のエポキシ接着剤が100℃連続で良好」なら問題なさそうだけれど、
「FRPの耐熱温度が -20~130℃」,「封止剤kE3475の耐熱温度が -40~180℃」を考えると少々不安。
結局、近くのホームセンターで「耐熱温度200℃のエポキシパテ」を入手しました。
こういう点が「電気知識ゼロ」の泣きどころ。
なお、アロンアルファの耐熱温度は80℃、アロンアルファエキストラ4000は「耐熱温度 -40~200℃」だとか。
メーカーは「プロ仕様に安心する素人消費者の心理」を上手に突いてきます。
『こちらで充分ですよ!』などとは教えてくれません。
・作業
米粒二つ分で余るくらいです。
粘度の低い二液混合のエポキシ接着剤より使いやすいです。
成分は
・エポキシ樹脂 16%
・ポリアミド樹脂 14%
・無機物 70%
・60分硬化、8時間で実用硬度
なお、上に出てきたエポキシパテ金属用の成分は
・エポキシ樹脂 50%
・ポリチオール 50%
・10分で実用硬度
まさか、無機物に導電性の成分が含まれていないだろうけど、念のために通電チェック。
もちろん、導通なし。
b.スルーホール修復
●材料
穴の内径は、スルーホールが完全になくなった場合が「1.0㎜Φ強」、欠損した場合は「0.9 ㎜Φくらい」。
スルーホール用のアイレット(ハトメ)がありますが、値段が高い! → こちら
この中から選ぶなら、「外径/1.02㎜Φ,内径/0.76㎜Φ,高さ/2.36㎜」の真鍮製でしょう。
手芸用のハトメもあります。
・外径/0.95㎜Φ,内径/0.5㎜Φ,高さ/1.5 ㎜ → こちら
・外径/1.5㎜Φ,内径/1.1㎜Φ,高さ/2.5㎜・3.5㎜ → こちら,こちら
0.95㎜Φを使えば、基材厚が1.7㎜あるので高さが不足。
1.5 ㎜Φを使えば、高さはOKだけれどホールを1.5㎜Φに拡げなければならない。
0.95 ㎜Φを両側から入れて、先端を潰すしかないでしょう。
そもそも、スルーホール2~3個の修理だからわざわざアイレットやハトメを入手する必要はない。
0.1㎜厚の銅板を細いパイプ(チューブ)にして使うことにしました。
ホームセンターで「0.1 ㎜×100 ㎜×200 ㎜」が228円です。
銅箔テープも0.08 ㎜厚や0.1㎜厚のものがありますが、糊がついている必要はないし何メートルも要りません。
細い銅パイプモ使えます。
ホームセンターで入手できる銅パイプは最小が「外径/3.0 ㎜Φ,内径/2.0㎜Φ,厚さ/0.5 ㎜」。
しかし、あるところにはあるもので、「極細銅パイブ」がありました。
なんと、一番細いのは「外径/0.35㎜Φ,内径/0.15㎜Φ,厚さ/0.1㎜」。
スルーホール修復に使えそうなのは「外径/1.0㎜Φ,内径/0.8 ㎜Φ,厚さ/0.1㎜」
使ってみようと思う方はどうぞ。値段はお楽しみ。 → こちら
●シール基板
「これは便利そう」だと入手したのがこのシール基板。
スルーホールのランドの代わりに「ペタッと貼れる」。
しかし、「シールのように剥がして必要な箇所に貼る」のではありません。
パターンは剥がれません。ガラス樹脂用紙に印刷されています。
必要なパターンの部分をハサミで切って、接着剤で基板に貼りつけるのです。
いろいろなパターンがあるので「役にたつこともある」でしょうが。
●作業
①チューブを作る
・銅板をハサミで5.0㎜巾に切る。
※巾は標準/5.0 ㎜,足を伸ばす場合/6.0~7.0㎜
※ホール穴を1.0㎜Φとすると、基材厚+足長さ×2=1.7㎜+1.5 ㎜×2=4.7 ㎜ → 5.0㎜
・これを0.8㎜Φキリ か 0.9㎜軸ドライバーに巻く。
・ギリギリのところをハサミで切る。
②チューブを欠損したスルーホールに差し込む
チューブをキリやドライバーにはめたまま穴に差し込む。
先端を爪でしごいたりプライヤーで押さえてたりしてホールに入りやすくする必要あり。
③マイナスドライバーで先端を拡げ、ハサミで切り込みを入れて足を曲げる。
写真のように2分割だと曲げたときに足の根元に亀裂が入ってちぎれ易い。
できれば4分割だが3分割でも良い。
④スルーホールのランドがパターンと接続する場合は足をパターンにはんだ付け
裏側の足も同じように曲げます。
こちらはスルーホールのランドとパターンがつながっています。
曲げた足をランドやむき出しにしたパターンにはんだ付け。
片側をはんだで固定するので表側の足は接着剤などで固定する必要はありません。
足をはんだ付けする場合は、スルーホールに爪楊枝を立てて、ホールにハンダが入っていかないようにすること。
フラックスの威力は凄いものがあり、溶けたはんだが「ジュ~ッ」と狭い隙間にまで入っていきます。
ホールがはんだで埋まれば、また0.8㎜キリで穴あけをしなければなりません。
穴の中心が分からなくなってしまうと、修復したスルーホールを損傷してしまいます。
●作業例
・基板番号C19
・欠損状態 → こちら
・修復後
・表側の足とパターンをはんだ付け。
・裏側の足の一方(写真左側)をチップ抵抗にはんだ付け。
・写真右側の足とD24とは手持ちの0.9㎜Φ銅線でつなげる。0.5㎜Φくらいがよかったか?
最初はスルーホールの足を長くしてD24まで届かそうとしたが、足がうまく曲がらないので果たせず。
「スルーホールの足は足、配線は別のもので行う」。
・基板番号C40
・欠損状態 → こちら
・修復後
・近くに部品やパターンがないので足を長くする。足は理想の4分割。
・足の一部とパターン線をはんだ付け。
・裏側はパターンとの接続なし。隣のはんだ盛りと接触しないように足を逃がす。
・基板番号Q17,Q18 と基板番号F1,F2
・欠損状態 → こちら
・当初のスルーホール欠損は「右上の真ん中」だけ。
・スルーホール表側ランドとパターンの接続ありだから、表側の足とパターンをむき出しにしてはんだ付け。
・「写真右下の右端」と「写真左下の右端」はスルーホール一部欠損だったが、念のためにチューブを入れる。
・二つともスルーホールランドとパターンの接続がないから足を曲げるだけ。
・裏側はこうなります。
・左上真ん中は足が隣のランドにくっつかないよう注意。
・左下の左端と右下の左端はむき出しにしたパターンとはんだ付け。しかし「はんだ盛り過ぎ」。
・はんだ吸い取りで少し吸い取るがこの程度。対策は「はんだは少ないくらいに」。
・左上真ん中は両隣のランドに近いのでできる限り短くする。
・右下左端のランドもはんだの突起を削り、右隣のランドとの隙間を確保。
・基板番号C4
・欠損状態 → こちら
・スルーホール表側ランドと接続していないパターンが近接しているので「足を出さなかった」。
というのは言い訳で、実際はチューブがきつくてこれ以上入らなかったため。
入口を小さいプラスドライバーで拡げるだけにしました。
パターンと接続していない場合はこの方法もよい。
裏側はパターンと接続しているので、パターンをむき出しにしてはんだ付け。
・基板番号F0
・欠損状態 → こちら
・スルーホールが欠損。パターンと接続する側のスルーホールは健在。
・スルーホール修復の必要はなかったが、念のためにチューブを入れる。
・足をむき出しのパターンにはんだ付け。見栄えは悪くなったが、スルーホール機能は完全になったはず。
裏側はパターンとの接続なしだが、ランドが剥がれたので足をはんだ付けして押さえる。
・基板番号 IC3
・修復前の状態
スルーホール修復予定していなかった箇所。
見れば見るほど、スルーホールが欠損しているのが気になる。
「ホール右下に押し潰されている銅箔」は「スルーホールの左上にあった銅箔」。
だから、スルーホール左上が損傷or欠損しているはず。
しかし、ランドがパターンと接続する右半分のスルーホールは欠損していない。
それどころか、銅箔が押しつぶされて厚くなっている。
裏側のスルーホールのランドに変形なし。(写真の下の穴)
しかし、「気になる」のなら修復すればよい。それほど時間はかからない。
修復後の表側。
はんだが盛り上がっているのは銅チューブの足の位置が悪く足を折り曲げて根元に少し亀裂を入れたから。
このように、スルーホールの足がパターンに直接はんだ付けされていると安心です。
裏側は、
「はんだを控える」のばなかなか難しいもの。こちらは「盛る必要はなかった」のだけど。
部品をはんだ付けする前に、少し吸い取らなければなりません。
c.導通の確認
スルーホールを修復した場合はもちろん、
修復しなかった場合でも足を抜くときにスルーホールにダメージを与えています。
足を抜いたスルーホールすべてについて、スルーホールが機能しているかどうかを確認しなければなりません。
スルーホールの機能とは
①基板表側と裏側を接続する。 → スルーホール自体の導通
②スルーホールランドとパターンを接続する。 → スルーホールランドとパターンの導通
さらに、スルーホールの足を伸ばしてはんだ付けしているので、
③「パターンに接続されていないスルーホールランドとパターンの非接続・非導通」も確認しなければなりません。
しかし、考えてみれば
・スルーホールの修復には銅チューブを使っているので、修復したスルーホール自体の導通に問題ありません。
・修復していないスルーホールについては内部でスルーホールの一部が欠損していることもあるでしょうが
部品の足を入れてはんだ付けをするときにホール内がはんだで満たされその欠損は修復されます。
・スルーホールのランドがパターンと接続している場合は、
スルーホールの足とパターンを直接はんだ付けをしているので「パターンとの導通」に問題はありません。
・スルーホールランドと接続していない近接するパターンやランドとの「非接触・非導通」については
目視で「お互いが離れていれば」、「導通していないこと」は明らかです。
それゆえ、わざわざ上記①,②,③を点検する必要はないのです。
それは分かっていても、「あのウンともスンとも言わないPGM故障を経験した電気知識ゼロの者」としては
「念のために」を重ねないと安心できないのです。
確認作業は確認表に沿って順番にやっていけばそれほど時間はかかりません。 → 確認表
当初の予定よりさらに時間がかかってうんざりしますがどうせ寒いのでオートバイに乗れません。
ここは「ひと手間」をかけてみましょう。
「導通確認」の結果は上の確認表のように全てOK。
「当然のこと」ですが、「確認しているのと確認していない」のでは安心感がまったく違います。
d.ソルダーレジストの修復
基板修復の最後の作業です。
封止剤を除去するときやスルーホール修復のときに傷をつけたパターンのチェックをします。
断線の可能性があるときはテスターで導通チェック。
ついでに、「取り付けてある抵抗器や他の部品が外れていないか」をチェックしていきます。
傷つけたパターンを見つけ、ソルダーレジスト補修材を塗りながら確認していきます。
作業時間は1時間もかかりません。
補修剤には「サンハヤトのソルダーレジスト補修剤・AYC-L15GR」を使いました。
補修剤は20分~30分置いて2~3回重ね塗り。自然乾燥で24時間おいてから通電(説明書き)。
たくさん付けてもすぐに固まります。
気になるのは「近接するスルーホール同士」と「スルーホールの近くにあるランド」。
はんだ付けのときに裏側は見えるけれどこちら側(表側)は見えない。
ブリッジ(はんだ盛りとはんだ盛りが隣同士でつながる)ができても裏側は修正できるが表側は修正できない。
近接するスルーホール同士には「お互いの間に壁を作る」ことにし、
スルーホールの近くにあるランドには補修剤を塗りました。
しかし、「近接するスルーホール間に壁を作る」ときに封止剤が全体に流れてしまうので、
スルーホールと近接するランドも封止剤に埋もれてしまいます。
そのため、近接するランドとスルーホールは分離されるのでブリッジの危険性がなくなります。
結局、「近接するランドに補修剤を塗る」ことは意味を持ちませんでした。
裏側も念のため。
同じく。
もうひとつ。
さらにもうひとつ。
これで基板修復は終わりです。
次は、ついに部品の取り付け、「最後の峠」となりました。
今度は「走り馴れている峠」ではなく「初めて走る峠」です。
「細かい部分のはんだ付け」などやったことがありません。
「どんなコーナーが現れるのか、こけずに曲がれるのか」と少々不安。
しかし、独りだから「どれだけ遅くても」誰からも文句をつけられません。
止まってもよいし、戻ってもよい。
そう言えば昨日の日曜日、いつもの165号線・青山峠。
車5台がノロノロ運転。
先頭を走っているのは「大型トラック」ではなく「大型バイクが二台」。
「まあ休日だから…。」と思いつつ、「SJ13・モタード改」はシフトダウンしてアクセルオープン。
「30年前の2st・250」は少し性格が悪いようです。
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国産ではないけれど「いい味」。
※トライクの法的取り扱い
7.交換部品の入手
a. 部品入手について
●コンデンサとトランジスタ類
コンデンサには規格があるので、必要なものを「どこででも・これからも」入手できます。
しかし、トランジスタは型番によって仕様が異なるので「これから先も入手できるかどうか」分かりません。
また、その型番を「扱っている店」と「扱っていない店」、扱っていても「在庫がある店」と「ない店」があります。
結局、全てを一つの店から入手することはできません。
「単価・個数・送料」から「どれを、どこから、いくつ入手するか」を決めなければなりません。
今回はコンデンサ入手2店、トランジスタ類入手5店(この内の1店はコンデンサ入手店)の6店から。
1店につき500~600円の送料がかかりますがこれは仕方がないことでしょう。
●廃番(製造中止)トランジスタ類
⑪のスイッチングダイオード(FRD)・D4LA20(D4L20U)は廃番ですが同等品・類似品があります。
⑮のトランジスタ・2SK1059も廃番ですが「耐圧上位機種」があります。
これらの代替品情報は「セミプロ修理屋さん」が握っているのでしょうが公開されません。
自分の儲けが減るからでしょうか?
それとも、PGM設計者や電気に詳しい者からNGが出るからでしょうか?
また、ネットオークションに「PGMⅢ修理部品」として
コンデンサやトランジスタ類が高値出品されていますが、落札されていません。
それはPGMを修理しようとする者には「それ相応の知識」や「その知識がなくても必要な知識を得ようとする熱意」があり、必要部品の安い入手先や代替品・類似品を見つけるからでしょう。
そう簡単に金儲けはできません。安易な「部品の高値転売」よりも「修理技術」を売るべきでしょう。
●在庫販売業者
廃番になったトランジスタでも世界各地には在庫が残っています。
この在庫を調べて取り寄せてくれる業者があります。
tyro teQ,昭和電子産業,朝日エンジニアリング,IC BAIBAI など。
建前は「個人注文OK」ですが「最低注文個数」があり実質は製造業者が相手です。
さらに、値段が高い!値段は国内流通品の 10~20倍 になります。
例えば、廃番の 2SK1059/1220円,D4LA20/2020円。国内にまだ在庫がある 2SA1385/1210円。
※2SK1060(2SK1059の耐圧上位機種)/88円,
※SG5L20USM-5600(D4LA20の同等・類似品)/250円
※2SA1385/60円~120円
在庫販売業者の高額部品を使うくらいなら「正常作動のPGM」を買った方が安上がりです。
次に今回交換した部品の型番と入手先について書いておきます。
これら全てを交換しておけば「少しは安心して」走れるでしょう。
なお、注文の際は必ず仕様を確認してください。選択ミス・記載ミスについては責任を負いません。
b.コンデンサ
・サイズに注意。コンデンサはいろいろなサイズがあるので標準部品に近いものを捜す。
・リップル電流(許容電流の上限)にも注意。素人考えで大きい方を選びました。
・動作温度は巾が大きいほどよいが、最高温度はできるだけ高いものを選ぶ。PGMⅢの基準は「~105℃」
・寿命〇〇〇時間
・許容最高温度で作動させた場合の耐久時間です。「作動温度が10℃下がると寿命は2倍になる」とか。 → こちら
・例えば「105℃・1000時間」のコンデンサを許容最高温度の105℃で作動させれば寿命は1000時間。
平均速度50㎞/hで走ったとしたら50㎞/h×1000時間=50000㎞。寿命2000時間で10万㎞。
平均速度が下がれば走行可能距離は少なくなりますが、作動温度が下がるので寿命時間は増えます。
結局、余裕を見込んでも3000時間で充分。5000時間なら充分以上でしょう。10000時間というのもあります。
・単位
・1pF=0.001nF=0.000001μF
・1μF=1000nF=1000000pF
・μ(マイクロ),n(ナノ),p(ピコ)
・極性(プラスとマイナス)
・電解コンデンサには極性があるが、「極性なし」のものもある。
・足の長い方がプラス、短い方がマイナス。
・本体に0マークの帯が付いている方がマイナス。
・基板に「□マーク」,「白色」になっている方がマイナス。
・フィルムコンデンサは極性がない。
・抵抗にも極性がない。
・入手先
★RS : 送料/注文合計6000円未満450円・海外在庫も同じ、支払/カード可※検索簡単・最低5個or10個・安い
・MISUMI : 送料/無料、支払/カード可※検索簡単・種類豊富・1個でもOKだが値段が高い
・共立エレショップ : 送料/注文合計7500円以上無料,ネコポス可。支払/カード可
★marutsu : 送料/3000円以上無料,やまと一律500円・メール便一律350円,支払/カード可・トランジスタも
・AXEL : 送料無料,絞り込み検索不可。型番検索可
・秋月電子 : 送料/1注文500~600円、支払/郵貯可・カード限定可※検索不便
・静電容量や耐圧などいろいろな条件で絞り込み検索ができるのはRSとMISUMIです。
・RSは「5個,10個」の注文単位があります。MISUMIは「1個売り・送料無料」ですが単価が高くなります。
・RS,MISUMIで型番を調べ、marutsu,AXELで型番検索をして「必要個数の値段を比較する」とよいでしょう。
・お勧めはRSとmarutsu。複数個ならRS、単品ならmarutsu(3000円以上送料無料・10個以上なら安くなる)。
・秋月は安いのでしょうが「検索がやりにくい」ので素人には不便です。
・MISUMIは宣伝メールだけでなく宣伝FAXも届くので少し迷惑。「品揃え+単価+送料」の勝負でお願いします。
・★は今回入手した型番と入手先。5台分を準備。
①.メイン電解コンデンサ/820μf・25V・105℃ ×2
・基板番号 : C2,C3
・マイナス/反カプラー側
・表記 : nichicon 820μf・25V・105℃ h9043
・サイズ : 13㎜Φ×22㎜高/リード電極間6㎜(※実測値)
※直径は10 ㎜Φ,12.5 ㎜Φ、高さは15 ㎜,20 ㎜,25 ㎜だから、「12.5 ㎜Φ×20 ㎜高」のタイプでしょう。
※高さ20㎜以下では12.5㎜Φ×15㎜,12.5㎜Φ×20㎜,10㎜Φ×20㎜がある。10㎜Φ×25㎜は外す。
※②が標準より厚くなる場合は、標準より外径が小さい方がよい。 → 10㎜Φ×20㎜
(RS)
・パナソニック・EEUFK1E821 : 10Φ×20・リード5・リップル1.49A・-55~105℃・4000h・136円×5単位
・パナソニック・EEUFK1E821S :12.5Φ×15・リード5・リップル1.4A・-55~105℃・5000h・191円×5単位
・パナソニック・EEUFR1E821 : 10Φ×20・リード5・リップル2.18A・-40~105℃・10000h・46円×10単位
★パナソニック・EEUFC1E821S : 12.5Φ×20・リード5・リップル1.655A・-55~105℃・5000h・87円×5単位
※車載用「AEC-Q200認定」
・Wurth Elektronik・860160475026 : 10Φ×20・リード5・リップル1.668A・-55~105℃・6000h・500単位
★ルビコン・25ZLH820MEFC10X20 : 10Φ×20・リード5・リップル1.96A・-40~105℃・10000h・69円×5単位
(marutsu)
・パナソニック・EEUFK1E821 : 147円※同上
・パナソニック・EEUFK1E821S : 269円※同上
☆パナソニック・EEUFR1E821 : 114円※同上
・Wurth Elektronik・860160475026 : 131円※同上
☆ルビコン・25ZLH820MEFC10X20 : 94円※同上
※取り付け状況 → こちら
②.メイン電解コンデンサ前の小さいコンデンサ/470pF・100V ×1
・基板番号 : C4
・印字/立てて反カプラー側
・表記 : 471K・100Q・Nに〇
・471K → 47×10の⒈乗(pf),k/誤差±10% → 47×10pf/±10% → 470pf/±10%
※470pf=0.47nf=0.00047μf (1pf=0.001nf=0.000001μf)
・100Q → 定格電圧100V ※Qの意味が不明 → CQでコンデンサの種類を表している? → 参考サイト
・1000 → 1kVとも考えられるが、100の「0」が半角で「Q」は全角。
・これらから「470pF・100V」と判断
※以上は不確かなため「疑って」ください。
・寸法 : 5×厚2.5×高8,リード間4,ホール間5
(ポリエステルコンデンサ)
☆日精電気・AMZB0100J47100000000 : RS・470pF/100V・5.2×2.8厚×7高・リード3.5・42円×10単位
※標準とよく似た外観と寸法。多分、これ。±5%・-40~85℃(※こちら),※納期2021.3.26~
★ルビコン・100F2D471J : RS・470pF/100V・6×3厚×7.5高・リード3.5・-40~105℃・±5%・41円×5単位
・ルビコン・100F2D471J : MISUMI・95円※同上
(ポリプロピレンフィルムコンデンサ)
・東信工業・2AUPZ471JE・470pf/100V : 共立エレショップ・6×3.5厚×8.5高・-45~85℃・16円
・東信工業・2AUPZ471JE・470pf/100V : モノタロウ・369円/20個※同上
・WIMA・FKP2/470/100/5・470pf/100V : RS・7.2×4.5厚×6高・-55~100℃・52円×10単位
☆WIMA・FKP2D004701D00JSSD・470pf/100V : marutsu・7.2×4.5厚×6高・-55~100℃・70円
※WIMAは厚いので前へ倒してメインコンデンサど干渉しないようにする必要あり。巾は問題なし。
・WIMA・FKP2G004701D00HSSD・470pf/400V : marutsu・7.2×4.5厚×6高・リード5・-55~100℃・68円
・WIMA・FKP2G004701D00HSSD・470pf/400V : MISUMI・250円×2個※同上
※定格電圧は高い分には問題ないらしいが、通常定格電圧の70~80%で使用するようになっているので(※こちら)
定格電圧100Vのものを定格電圧400Vにするのは素人としは勇気が要る。ここはやはり100Vで。
※470pF/1000Vもあり。 → 村田製作所・DE0705B471K : 秋月電子。
※取り付け状況 → こちら
③.大きいフィルムコンデンサ/1.5μF・400V ×2
・基板番号 : C0,C1
・印字/各々外側※極性なし
・表記 :CDI,1.5K・400,U-CON → 1.5μF・±10%・400V/DC
※容量をそのまま表記している場合 → 参考サイト,参考サイト(容量の表記方法)
・サイズ → 28.5×8.5厚×16高さ/リード穴間27㎜
※取付スペースは最大31.5㎜。これに近いものは足高にする必要あり。 → 31㎜以下
※隣り合う穴間は約10㎜。巾は10㎜以下。④候補が少し長くなるので巾は狭い方がよい。 → 10㎜未満
(MISUMI)
・ニチコン・QXK2G155KTP : 30.5×9.4厚×19.5高・リード間27.5・±10%・-40~105℃・648円
・パナソニック・ECQ-E4155JF : 31×9.5厚×20高・リード間27.5・±5%・-40~105℃・538円
・パナソニック・ECQ-E4155KF : 31×9.5厚×20高・リード間27.5・±10%・-40~105℃・509円
・TDK・B32524Q6155K000 : 31×11厚×19.0高・リード間27.5・-55~125℃・685円
・NECトーキン・R60MN41505040K : 26.5×10厚×19.5高・リード間22.5・-55~105℃・523円
(RS)
☆Cornell-Dubilier・DME4W1P5K-F : 31×9.5巾×19高・リード間27.5・338円×10個単位
・KEMET・R60MN41505040K : 26.5×10巾×18.5高・リード間22.5・126円×5個単位
(marutsu)
★ニチコン・QXK2G155KTP : 366円,245円/10個※同上
☆パナソニック・ECQ-E4155JF : 248円,155円/10個※同上
☆パナソニック・ECQ-E4155KE : 236円※同上・
・TDK・B32524Q6155K000 : 369円※同上
※取り付け状況 → こちら
④.大きいフィルムコンデンサ横のフィルムコンデンサ/0.033μF・400V ×1
・基板番号 : C8
・印字/立てて反メインコンデンサ側※極性なし
・寸法 : 12×3.3厚×9高・リード間9
・表記 : 333K400・NIS-X
・333K → 33×10の3乗pf/誤差±10% → 33000pf/誤差±10% → 0.033μf/±10%
・400 → 400V
※厚4㎜が限度。これ以上は足高にして両側の抵抗とトランジスタとの干渉を避ける。
※長さ(巾)は③候補の厚が増えるので、標準の12㎜でギリギリ。これ以上は足高にして外側へ倒す。
★TDK・B32521C6333J : marutsu・13×4厚×9高・リード間10・-45~125℃・75円
・TDK・B32521C6333J : MISUMI・216円×3個単位※同上
★日精電気・MMX0400K33300000000 : RS・9.8×4.2厚×6.8高・リード間7.5・45円×10単位
・ニチコン・QXK2G333KTP : MISUMI・11×4.9厚×19高・リード間7.5・-40~105℃・340円×2個単位
・Panasonic・ECWF4333JB : RS・15.5×5.5厚×12.5高・リード間12.5・~105℃・141円×5個単位
※取り付け状況 → こちら
-周囲についている小さい電解コンデンサ-
・寸法 : 5㎜Φ×11.5・リード間2(基板穴間5),取付は基板から3.0㎜ほど上(見えている足が3.0㎜長)
・以下候補は5㎜Φ×11~11.5㎜・リード間2㎜のもの。
※リード間2 ㎜の足をホール間5 ㎜に拡げて取り付けるため、取り付け高さが高くなります。 → こちら
11 ㎜高より背の低い5 ㎜や7 ㎜のものはそれだけ取付が楽になります。
ただし、選択の巾が狭くなり、リップル電流が少なく、寿命も短くなります。
⑤.アルミ電解コンデンサー・50V 10μF 105℃ ×2
・基板番号 : C5,C40
・マイナス/C5・メインコンデンサ側,C40・反メインコンデンサ側
・表記 : 50V 10μF 105℃ KME
★ニチコン・UPW1H100MDD : RS・リップル電流120mA・-55~105℃・2000h・19円×10個以上
☆ルビコン・50YXF10M5X11 : RS・リップル電流100mA・-40~105℃・5000h・37円×5個以上
☆ニチコン・UPW1H100MDD : marutsu・リップル電流120mA・2000h・46円※同上
・日本ケミコン・KMG50VB10M : marutsu・-55~105℃・1000h・20円
※背の低いもの
・ルビコン・50ML10MEFC5X7 : RS・5 ㎜Φ×7 ㎜・リップル電流30mA・-40~105℃・5000h
⑥.アルミ電解コンデンサー・50V 22μF 105℃ ×1
・基板番号 : C9
・マイナス/カプラー側
・表記 : 50V 22μF 105℃ KME
☆ニチコン・UHE1H220MDD : RS・リップル電流180mA・-40~105℃・5000h・37円×5個単位
※一時的在庫切れ。2021.03.09~発送
・日本ケミコン・EKY-500ELL220ME11D : RS・リップル電流180mA・-40~105℃・5000h・5円×3000個単位
・ルビコン・50YXH22MEFC5X11 : RS・・リップル電流180mA・-40~105℃・5000h・14円×50個単位
・ニチコン・UHE1H220MDD : marutsu・61円※同上
★日本ケミコン・EKY-500ELL220ME11D : marutsu・48円※同上
・ルビコン・50YXH22MEFC5X11: marutsu・48円※同上
※背の低いもの → 5 ㎜Φで該当なし
⑦.アルミ電解コンデンサー・16V 47μF 105℃ ×2
・基板番号 : C10,C19
・マイナス/カプラー側
・表記 : 16V 47μF 105℃ KME
★ルビコン・16YXF47M5X11 : RS・リップル電流150mA・-40~105℃・5000h・15円×5個単位
・ニチコン・UVR1C470MDD : RS・リップル電流110mA・-40~85℃・2000h・19円×25個単位
・ニチコン・UVR1C470MDD : marutsu・50円※同上
※背の低いもの
・ニチコン・USR1C470MDD : RS・RS・5 ㎜Φ×7 ㎜・リップル電流65mA・-40~105℃・2000h
⑧.アルミ電解コンデンサー・50V 0.47μF 105℃ ×1
・基板番号 : C30
・マイナス/反メインコンデンサ側
・表記 : 50V 0.47μF 105℃ KME
・ニチコン・UEP1HR47MDD : RS・リップル電流7mA・両極性・-55~105℃・1000h・54円×5個単位
・ニチコン・UEP1HR47MDD : marutsu・80円※同上
・ニチコン・UVY1HR47MDD : RS・リップル電流7mA・-55~105℃・1000h・29円
・ニチコン・UVY1HR47MDD : marutsu・48円※同上
★東信工業・1HUTWER47M : RS・リップル電流6mA・-40~105℃・2000h・45円×5個単位
※背の低いもの → ・5 ㎜Φで該当なし
⑨.アルミ電解コンデンサー・50V 2.2μF 105℃ ×2
・基板番号 : C24,C25
・マイナス/反カプラー側
・表記 : 50V 2.2μF 105℃ KME
★ルビコン・50YXF2.2M5X11 : RS・リップル電流43mA・-40~105℃・5000h・46円×5個単位
・Panasonic・UEB1H2R2S : RS・リップル電流15mA・-40~105℃・5000h・14円×25個単位
・Panasonic・EEUEB1H2R2S : marutsu・53円※同上
・日本ケミコン・EKMQ500ELL2R2ME11D : RS・リップル電流20mA・2000h・33円×10個単位
※背の低いもの → 5 ㎜Φで該当なし
⑩.⑧と⑤の間にあるセラミック発振子 ×1
・基板番号 : X1
・三本足,表記外側(立てて反メインコンデンサ側)
・表記 : CST 12.0 MT,※CMBマーク
・12MHZ・3端子(コンデンサー不要)のセラミック発振子(レゾネーター)
・寸法 : 巾/6.5,高さ/6.5,厚さ/3.3
※両隣にコンデンサ。両コンデンサの足と足の隙間は10㎜。 → 外側足巾10㎜未満
※交換するつもりはなかったがコンデンサーを外したあとの封止剤を取っていたら水色の外装がボロボロと崩れた。
・YIC社(秋月電子・巾約7・20円)
★Interquip・ZTT12.00MTF(RS・10巾×5厚×10高・外側足間5・-25~85℃・14円/10個単位)
※足が両側のコンデンサの足と接触することはないが、巾10で両コンデンサと干渉。コンデンサを外側へ倒す。
※取り付け状況 → こちら
※参考(自己責任で)
・pcc-303(Amazon・札幌貿易・寸法不明・5個で143円・送料273円)。
・pcc-308(楽天・5個で153円・送料280円)
・ソウテン セラミック発振器 12MHz 3ピンDIP(楽天・巾6×5高×足高5・5個で708円・送料無料)
c.トランジスタ類
電気知識がない場合は部品に表記されている型番で検索するしかありません。
以下には製造中止や製造中止予定のもの、在庫が少ないものも含まれています。
相応の知識があれば「製造中止や在庫なしの代替品・類似品」を探せるでしょうが、
知識のない場合はそうはいきません。送料が高くても早めに確保しておくべきでしょう。
「最低必要量」は今回修理する分、スペアのPGMⅢを入手したときに修理する分、予備の分の3セット。
これから先も簡単に入手できるコンデンサと違って、トランジスタ類はこれより多く確保しておくべきでしょう。
今回は取り敢えず10台分を入手。
・部品入手先
・樫木総業 : 送料/11000円以上無料,1000円未満は梱包料330円,レターパック・ゆうパケット可。支払/カード可。
・マスターエレク : 送料/ゆうパックor佐川急便。支払/銀行振込or代引
・chip1stop : 送料/5000円以上無料、5000円以下650円。支払/カード可※半導体製品のオンライン販売店のひとつ
・marutsu : 送料/3000円以上無料,やまと一律500円・メール便一律350円,支払/カード可)
・若松通商 : 送料/8800円以上無料、支払/カード可)
・取付方向
・三本足には各々の役割があり、取付方向が決まっている。
・通常、型番表記を見て、左からE(エミッタ),C(コレクタ),B(ベース)
・取り外したものと型番表記が同じ方向になるように取り付ける。
⑪.スイッチングダイオード ×1
・基板番号 : 判読できず
・新電元工業・D4LA20(D4L20U) → こちら
・付いていたもの → D4LA20・JAPAN 08
・方向/立てて表記がカプラー側
・新電元工業製品のオンラインショップ → chip1stop,MOUSER ELECTRONICS,corestaff ONLINE
・新電元 D4LA20(D4L20U)は廃番。
・新電元によると「D4LA20」の代替・類似品は「SG5L20USM」。 → こちら
・「SG5L20USM」は「SG5L20USM-5600」と言う名前で流通。
4ピンや3ピンの写真が使われているがデーターシートにあるとおり2ピン。品薄になりつつあります。
・D4LA20仕様,SG5L20USM仕様
★SG5L20USM-5600 : chip 1 stop・144円・5000円以上送料無料、5000円以下650円・カード可
・SG5L20USM-5600 : core staff ・152円・5000円以上送料無料、5000円以下650円・カード可
・SG5L20USM-5600 : MISUMI・435円
・SG5L20USM-5600 : モノタロウ・249円
⑫.MOSFET・東芝2SK889 ×1
・基板番号 : F0
・付いていたもの → T・ K889・ 01
・方向/立てて表記がカプラー側
・仕様
★東芝2SK889 : マスターエレク・216円
※マスターエレク以外ではみつかりません。早めに確保。在庫数116個(2021.01.09)
⑬.トランジスタ・3P4MH ×2
・基板番号 : S1,S2
・付いていたもの → NEC・3P4MH・P04
・方向/立てて表記がカプラー側
★NEC/3P4MH : 樫木総業・88円
・3P4MHのEOL品 : marutsu・80円×210個以上
⑭.トランジスタ・A1385 ×2
・基板番号 : Q17,Q18
・付いていたもの → K1385・07
・方向/立てて表記がメインコンデンサ側
・NEC 2SA1385、東芝 B908が互換との情報あり。
・2SA1385 : 樫木総業・121円
★2SA1385 : マスターエレク・63円
・2SA1385 : 若松通商・85円・※2SA1385で検索
⑮.トランジスタ・2SK1059 ×2
・基板番号 : F1,F2
・付いていたもの → K1059・09
・方向/立てて表記がメインコンデンサ側
★NEC・2SK1060 : 樫木総業・88円
・2SK1059の耐圧上位品(樫木総業・2SK1060頁の説明)。 → 2SK1060仕様,2SK1059仕様
★NEC・2SK1059-Z : 鈴商・200円/4個
・足の短い「ハイブリットIC実装用」で中身は2SK1059と同じ。
・2SK1059 の代わりに 2SK4017 を使ったという情報あり。 → こちら
※2SK4017仕様 ※MOSFETの性能比較
(2SK4017と2SK1059)
・絶対最大定格は同じ
・「On抵抗とCiss」が2SK1059より小さい → 電力損失が小さい
・スイッチング時間が異なる → 立ち上がり時間,下降時間,ターンオフ時間は短いが、ターンオン時間が長い。
(2SK1060と2SK1059)
・絶対最大定格は「電圧が60V → 100V」で耐圧アップ。
・「On抵抗とCiss」が2SK1059より大きい → 電力損失が大きい
・スイッチング時間は全て同じ。
(電気知識ゼロのする推測)
・「On抵抗とCiss/電力損失」から見れば「2SK4017>2SK1059>2SK1060」
・スイッチング時間から見れば「2SK4017≠2SK1059、2SK1060=2SK1059」
・ここから先が全く分からないので、「代替として2SK4017と2SK1060が適しているか」不明。
・スイッチングを担当する部品だから「スイッチング時間は同じである方がよい」気がする。
2SK1059-Zに足を継ぎ足して使うのが一番良いかもしれない。
※2SK1059-Zは鈴商以外では見当らない。鈴商の在庫がなくならない内に入手必要。
※2SK4017も2021.6.30で生産中止予定。 → こちら
※2SK4017 → ☆樫木総業・44円,RS・96円×20個単位,共立・89円,秋月・30円,
⑯.⑤の隣に二つ並んでいる半円柱トランジスタ1 ×1
・基板番号 : Q2
・表記 : A1020・Y0K'
・方向/立てて表記がカプラー側
★2SA1020 : 樫木総業・28円
・2SA1020 : marutsu/39円
・2SA1020 : 若松通商・107円
・2SA1020 : マスターエレク・420円
⑰.⑤の隣に二つ並んでいる半円柱トランジスタ2 ×1
・基板番号 : Q※(判読できず
・表記 : C2655・Y0J'
・方向/立てて表記がカプラー側
★東芝2SC2655 : マスターエレク・21円~43円
・東芝2SC2655 : 樫木総業・33円
・東芝2SC2655 : 若松通商・133円
⑱.⑦と⑦の間にある半円柱トランジスタ ×1
・基板番号 : IC3
・表記 : TA78L 005AP/OH※仕様
・東芝TA78L005AP※生産終了予定
・方向/立てて表記がメインコンデンサ側
・TA78L005AP : 若松通商・53円
・TA78L005AP : マスターエレク・121円
★TA78L005AP : marutsu/60円
・TA78L005AP : chip 1 stop・285円・50個単位
注文していた部品が揃いました。
コンデンサは5台分,トランジスタ類は10台分です。
6店からの入手なのですが、宅配便は8個口。
注文翌日に届いたのがRSからの第一便。続いてRS第二便,RS第三便。
もちろん、宅配料金は一つだけ。まとめて送ってくればいいのに。まるでAmazonです。
5個以上注文するのならRSをお勧めします。
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原動機付き自転車扱いです。
8.部品取り付け事前準備
a.ブリッジ防止
●「電気知識ゼロ」が思いついたブリッジ防止策
ホールに爪楊枝を差し込んで、ポッティング剤「KE-3475T」を薄く流し込む。
目的は「トランジスタの近接するホールの間」や「ホールと近接するランドとの間」に壁を作ること。
初心者の「手はんだ」で「表側のホールからはんだが盛り上がってもブリッジしないだろう」との推測。
効果のほどは分かりません。
なお、KE-3475T の粘度「2.5 pa・s」は「はちみつより軟らかく」、「くず湯より固い」程度。
傾ければ、抵抗器などの部品を乗り越えてゆっくりと流れていきます。
この程度の軟らかさがないと部品の間の狭い隙間には入っていけないでしょう。
この作業をするのならソルダーレジスト補修剤であちらこちらを塗る必要はなかったのですネ。
・23℃・50%湿度の場合、1~60分で表面硬化が始まる。
・厚さ2 ㎜の場合、約24時間で完全なゴム弾性体になる。
・完全な機械的強度が得られるのは約3日後
・「電気特性を含めた機能を発揮するのは約7日後。(信越資料より)
3分程度で表面に膜ができるので「行き渡らせる」のは手早くすることが必要。
●爪楊枝ではしっかりとした壁が作れない
冬の室内・2日経過で爪楊枝を外しました。
ホールの間隔が狭い小さいなトランジスタでは「壁が残ったものもあり残らなかったものもある」。
原因は爪楊枝の素材と形状。
・爪楊枝は表面が粗く封止剤がくっつきやすいので、外すときに周りの封止剤を剥がしてしまう。
・爪楊枝はテーパー状でホールから出ている部分が太いので壁が薄くなる。
そこで、RCバルブトランジスタのホール群の一つに0.9 ㎜Φの銅線を使ってやり直してみました。
0.8㎜Φの線があればちょうどよいのですが、規格が0.9㎜Φなので先を尖らせる必要があります。
爪楊枝はホールにグリグリとねじ込めば変形しますが銅線ではそうはいきません。
結果は良好。
銅線はホールから出ている部分も同じ0.9㎜Φなのでしっかりとした壁になります。
但し、表面が平滑でしっかりと封止剤がくっつくので、1日で外さなければなりません。
結局、残りの3群も0.9㎜Φ銅線を使って壁を作り直しました。
0.9 ㎜Φ 銅線を使ったのはRCバルブトランジスタの4群だけ。
あとは、爪楊枝でなんとか壁が作れました。
こちらは外周にあるトランジスタ。
爪楊枝でもブリッジ防止に必要な壁になっています。
コンデンサのホールは離れているのでそもそも壁を作る必要はありませんが、
封止剤が流れてくるので同じようにしなければなりません。
こちらはセラミック発振子の3ホール。
ホール間隔が狭い割には充分な壁になっています。
「表側ブリッジ防止のための壁を作る方法」は次のような結果になりました。
・小さいトランジスタの3ホールには0.9㎜Φ銅線を使う。
・大きいトランジスタの3ホールとコンデンサの2ホールには爪楊枝を使う。
・どちらも、外すのは1日後。
もっとも、基板表側ホール間に壁を作るのは「はんだ付けの下手さを補うためのもの」だから
それほど完璧さを求める必要はありません。
●この作業は必要ないだけでなく弊害が生じる
次に述べるように「溶けたはんだがランドから溶岩のように流れていくこと」はありません。
これは表側の「はんだ上がり」についても同様です。
ランドとランドの間にわずかでも非金属部分(ソルダーレジスト)があればそこにはんだはくっつきません。
だから、このような壁は必要ないのです。
さらに、壁を作るために封止剤を基板面に盛ると基板面がその分だけ上昇します。
その結果、部品の取り付け位置が高くなり基板をアルミケースに納めた後フタが閉められなくなります。 → こちら
どうししても壁を作りたい場合は、取り付け位置が少しくらい高くなっても問題のないトランジスタにだけにすること。
実際には、RCバルブトランジスタの四個についてでしょう。
その場合は他の部品を取り付けておいて、壁を作らなければなりません。
そうしないと、壁を作るための封止材が全体に広がり、不要な部分を除去しなければならないからです。
b.はんだ付けの初歩知識
●なぜ接合力が生まれるか
これを今まで知りませんでした。
・はんだと銅の境界に1~3μmのスズと銅の合金層(金属間化合物)ができる。
・この合金層をつくる最適条件ははんだを250℃で3秒間溶かしておく。
・この合金層の厚さははんだの量に関係なく一定。
※参考サイト → こちら
この合金層を作らなければはんだの接合力は生まれないのです。
合金層を作るためにははんだ付けをする対象物を250℃にしておかなければならないのです。
さらに、溶かしたはんだを3秒間250℃のままにしておかなければならないのTす。
対象物と対象物の間に溶かしたはんだを流し込むだけでははんだの接合力は生まれないのです。
対象物を250℃に熱しておいてはんだを流し込まなければならないのです。
溶かしたはんだを流し込むのではなく、溶けたはんだが流れ込んでいくのです。
そして、はんだ付けの方法は
・1,2,3,4 → はんだ付けをする対象物(リード線とランド)にはんだコテを当てる
・5,6 → はんだを送る(はんだ線を対象物に当てる)
・7 → はんだ線を離す。
・8 → こて先を離す。
※参考サイト → こちら
つまり、
「1,2,3,4」は対象物を250℃に熱する時間。
「5,6」は溶けたはんだが対象物の間に流れ込んでいく時間。
「7,8」は250℃を持続させる時間。
以前、ワイヤーにたいこをはんだ付けする場合にワイヤーに取り付けたたいこをそのまま溶けたはんだ溜まりに漬け込みました。
この方法ではワイヤーとたいこが250℃に熱せられていないので合金層が上手くできないのです。
だから、たいこがレバーの一握りで簡単に外れてしまったのです。 → こちら
これをするのなら、まずはんだこてかバーナーでワイヤーとたいこの接合部を熱してから、はんだ溜まりに漬けなければならないのです。
●はんだは金属にしかくっつかない
これは「電子部品はんだ付け初めて」の私が ⑭/2SA1385 をはんだ付けしたものです。
ランドとランドの間は1 ㎜もありません。
しかし、ランドとランドのはんだがくっつくことはありませんでした。
これは「はんだは金属にしかくっつかない」からです。
金属のランドと金属のランドの間に非金属の部分(ソルダーレジスト)があれば、
はんだをたくさん送ってもはんだは金属のランドにとどまって流れ出していかないのです。
だから、ブリッジは隣り合うはんだ盛りが大きく盛り上がってはんだ盛りの上がつながるもので、根元では起こらないのです。
そして、ブリッジができた場合でもブリッジ部分をはんだコテで切ってやれば
切られたはんだはお互いのはんだ盛りにくっつくだけでソルダーレジストにくっつくことはないのです。
こちらは⑯と⑰のトランジスタです。
これもランド間は1 ㎜もありません。
しかし、普通にやってブリッジすることはないのです。
そう考えると、上で「基板表側のブリッジ防止のためにホール間に壁を作る」意味はあまりないことになります。
表側ランドからはんだが盛り上がっても、そのはんだは金属にしかくっつかないからそのランドにとどまるからです。
「はんだは溶岩とは違う」ことを初めて知りました。
●はんだ上がり
「はんだ上がり」とは裏から流れ込んだはんだが表側で足にくっついて盛り上がる状態です。
「はんだ上がりが不足している場合はハンダ付けが不充分」と言われます。
こちらは⑨の2個の電解コンデンサ。左側が外側です。
はんだがコンデンサの足にくっついて山のように盛り上がっています。
これが「はんだ上がり」です。
右側の方は少し「太り気味」、しかし両方とも合格点でしょう。
こちらはプラス側。右側が外側です。
はんだ上がりは充分です。
足は曲げてあります。
はんだ上がりが多くても、「はんだは金属にしかくっつかない」ので曲げた足を伝って伸びるだけです。
裏側の状態です。左側が外側です。
表側のはんだ上がりが充分なので確実にはんだ付けされていることになります。
「はんだ盛り」も富士山の形になっています。
こちらはセラミック発振子の前にある⑧の電解コンデンサ。
曲げられたプラス側のはんだ上がりは充分ですが、マイナス側のはんだ上がりが不充分です。
スルーホールが少し変形していることも関係しているでしょう。
この裏側を見てみましょう。
左側が外側のなで、「はんだ上がり不充分」のプラス側は上の左側になります。
はんだが富士山の形をしていませんが、これは足が外側へ曲げられているからです。
この裏側を見る限り「不充分なはんだ付け」だとは思えません。
かえってはんだ上がりが充分なマイナス側(写真右側)の方が不充分のように見えます。
しかし、これははんだコテを当てた部分の状態で、そこから先のスルーホール内の状態ではありません。
スルーホール内の「はんだ付け状態」を知るためには「はんだ上がり」を見るしかないのです。
「はんだ上がりが充分」であれば次のことが推測できます。
・スルーホール内にはんだが満たされた、はんだ量が充分。
・はんだが対象物にしっかりとくっついた、合金層ができた。
もちろん、はんだ上がりが不充分でもスルーホール内のはんだ付けが充分な場合もあります。
しかし、はんだ上がりが充分ならスルーホール内のはんだ付けは充分なのです。
また、はんだ上がりが充分なら、足がはんだで補強されてしっかりとした取り付けになります。
なお、はんだ上がりが不充分な場合にホールのはんだを吸い取ってはんだを送ってもはんだ上がりは増えません。
ホールから足を抜いて0.8 ㎜Φキリでホールをキレイにしてからやり直さないといけません。
もっとも、スルーホールの表と裏の導通がある場合は
足が裏側ランドにしっかりとはんだ付けされれば表側ランドと表側パターンの導通は確保されるので
「はんだ上がり」をそれほど気にする必要はありません。
「はんだ上がりが不足」だからといって、部品を取り外して再度はんだ付けをする必要はないでしょう。
こちらは⑥(右側)と⑦(中央)の電解コンデンサ。
⑥のマイナス側のはんだ上がりが不充分です。
裏側を見ると、
下が外側です。
左側が⑦、右側が⑧になります。
はんだ上がりが不充分だった⑦のマイナス側は「左側の上」です。
はんだ盛りは富士山型をしていますが、
はんだ上がりが不充分なのでホール内のハンダ付けも不充分である可能性があります。
写真の左側下は不充分なはんだ盛りですが、表側のはんだ上がりが充分なのでホール内のハンダ付けも充分と言えます。
なお、上で触れたように「はんだ上がりは足に沿ってできるもの」で、
どれだけはんだ上がりが大きくなってもランドから外に流れ出すことはありません。
だから、「基板表側のブリッジ対策で壁を作ること」は必要ないことになります。
どうしても気になるのなら、RCバルブの小さいトランジスタ四個ホールだけやればよいでしょう。
さて、次はいよいよ本番の部品取付です。
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どちらも「立ちごけ」しません。
9.部品取り付け
a.取り付ける部品
以下の部品を取り付けます。
※番号はこちら
①パナソニック・EEUFC1E821S → 説明,②ルビコン・100F2D471J → 説明,
③ニチコン・QXK2G155KTP → 説明,④日精電気・MMX0400K33300000000 → 説明,
⑤ニチコン・UPW1H100MDD → 説明,⑥E日本ケミコン・KY-500ELL220ME11D → 説明,
⑦1ルビコン・6YXF47M5X11 → 説明,⑧東信工業・1HUTWER47M → 説明,
⑨ルビコン・50YXF2.2M5X11 → 説明,⑩Interquip・ZTT12.00MTF → 説明,
⑪新電元・SG5L20USM-5600 → 説明,⑫東芝2SK889 → 説明,
⑬NEC/3P4MH → 説明,⑭NEC・2SA1385 → 説明,
⑮NEC・2SK1060 → 説明,⑯東芝・2SA1020 → 説明,
⑰東芝2SC2655 → 説明,⑱東芝・TA78L005AP → 説明
全部で26個、合計金額は1976円(送料別)。
「PGMⅢリフレッシュセット」としてYahooオークションに出せばいくらで落札されるでしょうか?
まあ、3000円でしょう。
もっとも、「2~3セットで終わり」でしょうが。
そういえばYahooオークションで、
RMXの前後ホイールベアリングのセットが5000円くらいで出品されています。
しかし、モノタロウで買えば1725円です。 → こちら
RMXのクランクベアリング左右セットも5000円くらいで出品されています。
こちらもモノタロウで 1500円程度。 → こちら
落札されているのでしょうか?
他人の無知をいいことに、部品を右から左へ流して儲ける。
私には「まっとうな商売」とは思えません。
儲けるのなら「ベアリング交換」という労力で行うべきでしょう。
もっとも、Amazonの商品をそのまま出品して落札者にはAmazonから送らせて送料分を儲ける。
そんな商売よりは「まっとう」ですが。
まあ、違法行為ではないのだから私がとやかく言う必要はありません。
選ぶのは落札者(購買者)の自由なのですから。
b.部品の適合状態
上の26個の部品をハンダ付けするのは思ったより簡単です。
・部品をホールに差し込み、部品が落ちないように足を曲げる。
・足はランドの狭い方に曲げて、ランドの広い部分を残す。
・足とホールに隙間ができるようにする。
・フラックスをタップリと塗る。
・ランドと足にコテ先を「1,2,3,4」、ランドと足の間にはんだ線を「5,6」、7ではんだ線を離し、8でこて先を離す。
・IPAでフラックスを洗浄。
ブリッジなど起こりません。
「5,6」のはんだ送りがどうしても長くなるので、「1,2,3,4,5,6,7,8」と声に出して数えること。
なお、コテ先は毎回水を含ませたスポンジの上をなぞってきれいにする。
以下では、部品入手のときに気になっていた「サイズの適合性」について気付いたことを書いておきます。
※以下の写真では、「ブリッジ防止のために」基板表面に封止材の層が作ってあります。 → こちら
これは「全く不要」なだけでなくコンデンサ取り付け位置が高くなるので「弊害」となります。 → こちら
●⑬3P4MH
・放熱板が出ているので切り取る。
・足は根元を細いプライヤーで挟んで直角に折り曲げておく。
・外側の足を少し拡げる。
・封止剤の壁でよく見えないが「はんだ上がり」が不足か。
●③大きいフィルムコンデンサ
・元のフィルムコンデンサのサイズ → 28.5巾×8.5厚×16高さ,リード穴間27㎜
・リード穴間27㎜、取付スペースの最大巾 → 31.5㎜
・隣り合う穴間は約10㎜ → 厚さは10㎜以下であることが必要。
・入手した・ニチコン・QXK2G155KTPのカタログサイズ → 30.5巾×9.4厚×19.5高・リード間27.5
※詳しい説明 → こちら
巾は取り付け許容値の中に入っているが、元のコンデンサより「2 ㎜長く、0.9㎜厚い」。
厚さが0.9 ㎜増えるので「お互いがくっつくのではないか?」と心配していたが、
お互いのコンデンサの隙間はタップリ。
その理由は実際のサイズが「29.4×7.8厚×15.7高・リード間27.5」とカタログ値より小さいため。
元のコンデンサに比べると「0.9㎜長いが、1.6㎜薄い」のでお互いのコンデンサの隙間は増えるのです。
このコンデンサでOKです。
足はこのようにランドの狭い方に傾けるのが原則。
理由はランドと足にコテ先を当てやすく、はんだ送りが楽だから。
足は0.8 ㎜Φと太く、はんだ付けが楽です。
上の「3ホール×2」が ⑬の3P4MH。
こちら側のはんだ盛りは合格点です。
●④大きいフィルムコンデンサ横のフィルムコンデンサ
・元のフィルムコンデンササイズ → 12巾×3.3厚×9高・リード間9
・厚さ限度4 ㎜ → 4 ㎜より厚いと左側の3P4MH・右側の抵抗と干渉するので足高にする必要あり。
・入手した日精電気・MMX0400K33300000000 のカタログサイズ → 9.8巾×4.2厚×6.8高・リード間7.5
※詳しい説明 → こちら
「巾は小さいので問題がないが厚さが4 ㎜を超えるので両隣と干渉するな…」と思っていたが、
実際のサイズは「9.0巾×3.1厚×6.4高・リード間7.5」でカタログ値より一回り小さく、元のコンデンサより小さい。
当然、左側の 3P4MH と 右側の抵抗に干渉することはありません。
横幅も元のものより3 ㎜小さいので大きなフィルムコンデンサとの隙間は充分。
ただし、リード間が狭いので足を拡げなければなりません。
これに対しTDK・B32521C6333J はどうでしょう。試しに一個入手しておきました。
・カタログサイズ → 13巾×4厚×9高・リード間10
・実測サイズ → 12.7巾×3.8厚×8.5高・リード間10.1
差し込んでみると、
厚さが元のものより0.5㎜厚く、限度厚4 ㎜に近いので、
左側の 3P4MH に「かろうじて接していない」程度。
右側の抵抗とについても同じ。
巾も元のものより0.7㎜大きいので、大きなフィルムコンデンサとの隙間は0.5㎜程度。
リード間が広いので足を拡げる必要はないが、このきつさは少し気になる。
ただし、しかし、使えることは使えます。
●①メインコンデンサ,②小さなフィルムコンデンサ
入手したメインコンデンサはは二種類
・パナソニック・EEUFC1E821S → 12.5Φ×20・リード5・リップル1.655A・-55~105℃・5000h・「車載用 AEC-Q200認定」
・ルビコン・25ZLH820MEFC10X20 → 10Φ×20・リード5・リップル1.96A・-40~105℃・10000h
※詳しい説明 → こちら
ルビコンの「寿命1万時間」と「一回り細い10 ㎜Φ」に魅力を感じたけれど、
パナソニックの「車載用 AEC-Q200認定」の勝ち。
取り付けられていたものとサイズは同じなので支障は生じないはず。
小さいフィルムコンデンサは
・元のコンデンササイズ → 5巾×2.5厚×8高,リード間4(ホール間5)
・ルビコン・100F2D471J カタログサイズ → 6巾×3厚×7.5高・リード3.5 (実測値 → 5巾×1.9厚×6.2高)
結局、元のコンデンサより小さいのでメインコンデンサとの隙間はタップリ。
※詳しい説明 → こちら
カタログサイズは正確ではないので実際の適合は取り付けてみなければ分からないのです。
「電解コンデンサを取り付ける場合はコンデンサの底を基板にくっつけること。基板と隙間をあけないこと。」
これはグラグラすると底にある電解液漏れ防止のシールが毀損する危険があるから。
コンデンサ底と基板面の隙間を封止剤で埋めるのなら基板面との間に隙間があっても問題なし。
メインコンデンサを取り付ける場合は「まっすぐに立ててお互いの隙間を確保する」こと。
コンデンサ本体をテープて仮止めしたり、基板を裏返したときにコンデンサが動かないようにしたりする必要あり。
放熱という点からは「12.5㎜Φ」のものより「10.0㎜Φ」のものが適しているかもしれません。
次の交換のときは「10.0㎜Φ・1万時間」のルビコンにしましょう。
このあたりまで来るとはんだ付けに少し馴れ、出来上がりが現実味を帯びてきます。
●⑩セラミック発振子
・元の発振子のサイズ → 6.5巾×6.5高×3.3厚
・両側にあるコンデンサの足と足の隙間 10 ㎜ → 巾が10 ㎜以上あると両側コンデンサと干渉する。
・入手した Interquip・ZTT12.00MTF のカタログサイズ → 10巾×5厚×10高
※詳しい説明 → こちら
巾が10 ㎜なので両側コンデンサとの干渉を心配していたが、実測サイズば「6.6巾×3.3厚×8高」
両側コンデンサとの干渉はまったくなし。
カタログサイズをあてにならないのです。
●⑮1059Zの足継き
⑮には元々「2SK1059」が付いていますが、現在廃番となっています。
「2SK1059」の類似品・同等品に「「2SK1060」がありますが仕様が細かい点で異なっています。
ところが「2SK1059」の足を短くした「2SK1059-Z」が入手できます。 → こちら
左が 2SK1059-Z 右が 2SK1060 です。
2SK1059-Zに4 ㎜程度の足を継ぎ足せば「元の2SK1059」として使えます。
しかし、オートバイの大きな部品ばかりを扱ってきた者にはこれが「できない」。
「小さいコンデンサから切り取った0.5㎜Φの余り足」や「0.5㎜Φのすずメッキ線」がくっつけられない。
「足接続」は今後の課題として、足の長い「2SK1060」を取り付けました。
●⑪ と ⑫ の足の曲げ方
この二つは折り曲げたときに基板切欠きの中に収まらなければなりません。
足の根元に細いプライヤーを当てて、足巾が小さくなっている部分から折り曲げると収まりません。
3P4MH より「少し足先寄り」で曲げなければなりません。
実際には基板に差し込んで基板切欠きの中に収まるように曲げればよいでしょう。
●部品型番,方向性,導通のチェック
新しい部品の取り付けは思ったより簡単に終了。
最後に「取り付けた部品の型番,方向(極性),スルーホールの表側と裏側の導通チェック」をします。
これが最後の確認です。
「さあ、アルミケースに入れて封止するだけ。」
しかし、このあとすぐに「新たな問題」を見つけました。
c. 新たな問題
●フタが閉まらない!
あとは封止してプラスチックのフタをはめるだけだな…。
フタをはめてみようか…。
外周のコンデンサが出すぎじゃない?
横から見てみると、
確かにアルミケース上端から出っ張っています。
・アルミケースの段差は4 ㎜高、ここにプラスチックカバーがはまる。
・プラスチックカバーの内側深さは6.5㎜。
・プラスチックカバーがアルミケースにはまると、「アルミケース上端~プラスチックカバー内側面」=6.5-4.0=2.5㎜
つまり、部品はアルミケース上端から2.5㎜までしか頭を出せない。
上の写真の状態ではトランジスタで精一杯。
電解コンデンサはあと3 ㎜くらい下げなければならない。
実際に蓋をはめると写真側がアーチになってしまいます。
●原因は
コンデンサの頭が出ている原因は「足の処理」
「リード間2.0㎜」の足を「ホール間5.0㎜」のホールにはめるためには足を曲げて拡げなければなりません。
その足の処理で「足長・腰高」になったのが原因。
トランジスタは本体が短いのでこれでよいが、コンデンサは本体が長いのでもっと「足短・腰低」にしなければならないのです。
そういえば「元のコンデンサは基板から3 ㎜程度浮き上がっているだけだった…。」
それに、あの「ブリッジ防止のための壁」で基板面から2 ㎜くらい封止剤がある。
これも「足長・腰高」の原因になっている。
●対処は、
外周のトランジスタを傾けること。
しかし、電解液が入っている電解コンデンサに対しては少し気が引ける。
結局、
・コンデンサの足はできるだけ根元で折り曲げて、できるだけ足を短くする。
・コンデンサの取り付け部分の封止剤を取り去り、足の差し込み綿を低くする。
『ということは、もう一度コンデンサを外して付け直すの?』
その通りです。
当初は気落ちしましたが、後から思えば笑い話です。
●コンデンサの足の曲げ方
・足はできるだけ根元で曲げる。
・両方の足を曲げる(写真左上から二つ目)と「5 ㎜巾」にすることが難しいので片方だけを曲げる。
・コンデンサ本体は「足の真っ直ぐな方」に少しずれる。
・取り付け場所によって「すれてもよい方向・側」を調べる。 → すべてマイナス側 → プラスの足を曲げる。
・もっと根元に近く曲げるには先細のプライヤーか治道が必要。
●取外し
コンデンサの丸足を取り外すのはあまり手こずりません。
基本通りにやりました。
・裏側のはんだを吸い取り、足を立てて短く切断する。
・コンデンサ本体を捩じり取る。
・表側ランドにはんだコテを当てはんだを溶かし、グラグラになった足をピンセットで外す。
一カ所だけこじらせて、スルーホールの半分を欠損。
当然、銅チューブを入れてスルーホール修復。
●封止剤除去
厚さ2 ㎜程度で三日程度経過なので簡単に取り去ることができました。
細いマイナスドライバーで切り込みを入れて、爪楊枝で剥いでピンセットで取り出す。
●出来上がり
はんだ付けのあと、スルーホール表側と裏側の導通チェック。
コンデンサの取り付け位置を低くするのはこれが限度。
元のコンデンサもこの程度。
確かに、コンデンサの頭は少し低くなりましたが、ケース上端面から3 ㎜強出ています。
トランジスタと頭を揃えるにはあと1~2 ㎜頭を下げる必要があります。
しかし、これが限界です。
ただし、これでフタははまります。
その「種明かし」ば後で。 → こちら
とにかく、これで部品取り付けは終了。
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電動トライクです。
シニアカーの代わりに。
孫には
10.テストと封止
a.封止
●封止剤
封止剤に求められる要件は
①絶縁性
②金属を腐蝕させないこと
③小さな隙間にまで到達すること
①は特に「導電性」を表示しているもの以外、ゴムやシリコンンなら問題ありません。
②は注意が必要。
・液体ガスケットには「銅・銅合金を腐蝕させます」との注意書きがあるので使えません。
・金属を腐蝕させないものには「一般電気用」とか「電気・電子部品用」と表示されています。
・「電気・電子部品用」表記されると「一般電気用」よりもグレードが上のような気がしますが同じです。
③は「粘度」で表記されます。
・「低粘度」は流れやすく、「高粘度」は流れにくくなります。もちろん固まれば同じです。
・粘度の単位は「pa・s」。pa・s値が大きくなるほど高粘度になります。
・信越では0.1pa・s~10pa・s~100pa・s~1000pa・sに分けて、低粘度・中粘度・高粘度としています。
・実際にどのくらいの粘度がよいかは使ってみなければ分かりません。 → 使ってみました
この条件を満たすもので入手しやすいものに
・信越シリコーン・KE-3475 → 低粘度(2.5 pa・s) → こちら,こちら
・スリーボンド・TB-1220G → 低粘度(6.5 pa・s) → こちら,こちら
・モメンティブ・TSE-399 → 中粘度(25 pa・s) → こちら,こちら
・信越シリコーン・KE-347 → 中粘度(55 pa・s) → こちら
※ショップのサイトでは「KE-3475は一般電気用」、「KE-347は電気・電子用」とされていますが
メーカー分類では「一般電気用」と同じです。
ただ、絶縁破壊の強さが「KE-3475/22KV」,「KE-347/25KV」と異なります。 → 信越資料
※ホットメルト接着剤も使えるようですが「電子部品の固定用」の確認が必要でしょう。 → こちら
※セメダインスーパーXも使えそうですが、一般のものより「電気電子部品用」が安心でしょう。 → こちら
上記の「液状シリコンゴム」より安いです。 → こちら
入手したのは「KE-3475-T(透明)」、取り敢えず「100㎖チューブ」。
いろいろ値段を比較して一番安かった MISUMI から入手しました(送料無料)。 → こちら
●封止
・ケース構造
アルミケースの隅には基板を支える段差(aとb)があります。
・a段差 → 3.5㎜高,B段差 → 4.0㎜高
・c部分は基板の切欠きにはまるので基板を支えない。高さは5.0㎜。
・基板裏側の出っ張りは2~3 ㎜で基板がa段差で止められても裏側のはんだ盛りがケースに接触することはありません。
基板はアルミケース底から「3.5㎜~4.0㎜」の所で支えられます。
取り外した基板の裏に残っていた封止剤の厚さは4 ㎜、基板はbで支えられ、aには達していなかったのでしょう。
ここで元の取り付け状況を推測してみると。
・基板裏面~ケース底面 → 4.0㎜
・基材厚 → 2.0㎜弱
・ケース上端~ケース底面(ケース深さ) → 18 ㎜
・ケース上端~プラスチックのフタ内側上面 → 2.5㎜ ※こちら
↓
・基板上面~プラスチックのフタ内側上面=18-4-2弱+2.5≒14.5 ㎜
↓
・基板面から14.5㎜でフタに接することになります。
ところが、
・元のコンデンサは一般の「5.0㎜Φ×11 ㎜高」。しかも足高さが3 ㎜くらいあった。
↓
・このコンデンサは基板面から14 ㎜高~14.5㎜高(測定誤差を考慮)
↓
・コンデンサは「フタ内側上面に接するか接しないかの状態」になっていた。
フタは設計上深くできます。
フタを深くすればPGMの厚さが増えて収納に不利になりますが、1 ㎜や2 ㎜増えても問題は生じません。
なぜ、こんなにギリギリにしたのでしょう?
もしかして、「電解コンデンサをフタで少し押さえるようにする意図」があったのかもしれません。
「コンデンサは封止材で固定されているが、頭を押さえればより強く固定できる」と考えたのではないでしょうか?
こう考えると、「b段差が4 ㎜,a段差が3.5㎜でa段差が0.5㎜低くなっていること」も理解できます。
・11 ㎜高の電解コンデンサでも製造のばらつきがあるので正確に「11.0 ㎜」にはならない。
・足曲げも正確に「足高さ3.0㎜」にならない。
・コンデンサ取り付け高を14.5㎜にしてフタに接するようにしたいが、14.5㎜より高くなるものも出てくる。
・その場合でも、押さえつければ基板がa段差まで下がる(0.5㎜下がる)のでフタが閉じられる。
※封止材が固まる前にフタをするのかもしれません。
a段差とb段差との違いにはこんな意図があるのではないでしょうか?
このような製造意図があるかどうかは別にして、
素人ユーザーがコンデンサを取り付ける場合は取り付け位置をできるだけ下げることが必要。
「コンデンサの頭をフタで押さえること」より「フタが閉められること」が先でしょう。
そのためには、
・裏側の元の封止材を3 ㎜程度にする → 基板をa段差まで押し付けることができる。
・コンデンサの足高さはできるだけ低くする。 → 3 ㎜が基準。
・基板をa段差まで下げる。 → 封止材が固まる前にフタをしてもよい。
・封止作業
①上記c段差にマスキングテープを貼る。
②b段差のところまで封止材を入れる。
③基板をケースに入れる。周りとc段差の部分から封止材がはみ出してくる。
この次が大切。
④カプラーの反対側をクランプで押さえつける。
これは、カプラー部がケース溝にはまると反対側が持ち上がるから。
クランプで反対側を押さえておかないと、基板がa段差やb段差から浮き上がってしまうのです。
写真では左側クランプで基板をa段差に、右側クランプでb段差に押しつけています。
今回は封止材全てを除去せずに一部を残していたので左側クランプを当てる場所がありました。
封止材を全部除去して基板を丸出しにした場合はプラスチックのフタをして押さえつけておけばよいでしょう。
なお、写真の位置であまり強く押し付けると基板が反ってしまうので「適度な強さ」が必要。
クランプで押さえつけると基板が沈み込みます。
実際の状態がこちら
クランプで押さえて2日後の状態です。
元の封止面が左端で1.5㎜くらい下がっています。
これが前述の「フタが閉まらない」の種明かし。
基板が浮き上がっていたからフタが閉まらなかったのです。
こちらがコンデンサの状態
コンデンサはケース上端から1 ㎜くらい出ているだけです。
基板が浮き上がった状態ではコンデンサはケース上端から3 ㎜強でていました。 → 前の状態
クランプでa段差に押し付けることによってコンデンサの取り付け位置が2 ㎜下がったことになります。
これだけコンデンサの取り付け位置が下がるのなら、
コンデンサの足高を修正して付け替える(こちら)必要はなかったのかもしれません。
まあ、これも一つの経験で「次に役立つ」ことでしょう。
なお、メインコンデンサについても同じことが言えます。
・ケース上端~フタ内側面=フタ深さ-ケースのフタ段差=12.5-4=8.5 ㎜
・メインコンデンサ左の黒いボックス → ケース上端から8 ㎜出ている。
メインコンデンサが黒ボックスより少し出ているのでメインコンデンサの頭はフタ内面に接していることになります。
フタは少しだけ軽く浮き上がりますが押し付けると浮き上がりはなくなります。
だから、フタやケースの製造精度の問題かもしれません。
メインコンデンサの取り付け位置が高くなった理由は
・基板焼け修復(こちら)で基板面が少し盛り上がった。
・「ブリッジ防止の壁作成」がにより封止材で基板面が上がったこと。
それなりの理由があったのですが次のような点を留意する必要があったでしょう。
・基板焼け修復で盛り上がりを削る
・「ブリッジ防止の封止材」をメインコンデンサについても除去する
「メインコンデンサの取り付け高さの基準は黒ボックスと同じ高さになること」です。
●導電シートの取り付け
K889の下に絶縁性の熱伝導シートを取り付けます。 → こちら
まず、切欠きにカッターで切れ目を入れてマスキングテープの上の封止材を取り去ります。
左側が取り外した封止材。
使用するのは
・SWEETECH 熱伝導シート「27 ㎜×67 ㎜」×「厚さ0.5・1.0・1.5 ㎜」×2セット・455円 → こちら
元の熱伝導シートは「0.5 ㎜厚」。
潰れて薄くなるからと「1.5㎜厚」を使いましたが、少々厚すぎました。「1.0㎜厚」の方がよいでしょう。
案外、元のシートと同じ「0.5㎜厚」にするべきかも。
熱伝導シートが厚いと、押さえプレートを取り付けるのに苦労します。
プレートを強く押し付けるので、下のK889に悪影響があるかもしれません。
何事も「純正・元の部品」と同じサイズのものを使った方が無難です。
なお、コードは小さいコンデンサの前を通ります。
●残った封止材を注入
100 ㎜ℓでは「基板部品の頭が少し出るくらいまでタップリと入れる」ことはできません。
少し残しておいて、1時間くらいして表面が少し固まってきたときに必要な部分に追加盛り。
外周のコンデンサ,メインコンデンサ,腹を出している3P4MH でしょう。
封止材が「完全な機械的強度を発揮する」までの三日が経過。始動テストは後日。
「エンジンは始動するのか」、「RCバルブは正常に動くのか」など不安で一杯です。
しかし、ここまで来たらもうできることはありません。
「やれることはすべてやった」のだから「結果を受け入れる」しかないのです。
合格発表を待つ受験生のようです。
b.PGM故障を防ぐために
●レギュレーターの放熱対策
「対策品」といわれるレギュレーターには放熱フィンがついています。
純正レギュレーターは
・部品番号 : 31600-MV4-010
・型番表記 : SH693-12
なお、この型番表記のないものは社外品です。
中古部品で「純正」と表記していてもこの型番表記の写真がないものは「純正ではない」と判断した方がよいでしょう。
バイクの元の所有者が社外品のレギュレーターに付け替える。
このバイクを入手し解体してレギュレーターを出品した者は「純正品」だと思っていたので「純正品」と書く。
出品したレギュレーターの表記型番の写真を掲載するのを忘れた。
当然、このレギュレーターは社外品。
中古部品の「純正」というのは「そのバイクに付いていたもの・そのバイクから取り外したもの」という意味なのです。
この純正対策品、Yahooオークションで新品が8000円程度。Webike/純正部品で8500円 。
中古で1000円~2000円。
社外品は1500円程度でありますが「信頼性が未知数」なのでやめた方が良いでしょう。
レギュレーターが壊れて高電圧がかかればPGMは壊れてしまいます。
PGMⅢの中古価格は故障品でも3万円、健常品なら10万円以上。
レギュレーターはやはり純正品で。
2000円の中古純正品を使うとして送料がかかるので費用は3000円。
放熱フィン(ヒートシンク)だけなら1000円未満。
K889に使う熱伝導シートもあるので、放熱フィンを入手して貼りつけることにしました。
古いレギュレーターの「放熱フィンを張ることのできるスペース」は「横35 ㎜×縦46 ㎜」。
フィンの高さは25 ㎜までOKですが、そんな放熱フィンはありません。
・写真の放熱フィン(ヒートシンク)は「横30 ㎜×縦20 ㎜×高さ15 ㎜」×2個。
※Akinekoヒートシンク・799円 → こちら
・右下は熱伝導シート(両面テープだが接着性はそれほど)
※SWEETECH 熱伝導シート「27 ㎜×67 ㎜」×「厚さ0.5・1.0・1.5 ㎜」×2セット・455円 → こちら
なお、ヒートシンク付属の両面テープは「熱伝導ではないらしい」ので熱伝導シートを使いましょう。
上記の熱伝導シートは6枚のうちの1枚でOK。
二個並べて貼りつければちょうど良いサイズ。
しかし、どこかのサイトのようにこれで喜んでいてはいけません。
放熱フィンを貼りつける面は金属ではなく封止剤のゴムです。
多分、熱伝導の液状ゴムでしょう。
テープは金属のような平滑な面にはくっつきますが、ザラザラしたゴム面にはくっつきません。
ヒートシンクはあっけなく「ポロン」と外れてしまいます。
これを固定するには、熱伝導液体ゴムで放熱フィンの根元を埋めなければなりません。
※熱伝導性 RTVゴム(常温硬化型)・信越 KE3467・23600円 → こちら
エポキシなどの接着剤では放熱フィンへの熱伝導が邪魔されて放熱効果が減じてしまいます。
KE3467に2万円以上も出すのなら8500円で新品純正を買った方がよいでしょう。
取り敢えず銅線で縛りつけることにしました。
これで問題が生じれば新品の純正部品にするつもりです。
※PGMとレギュレーターの適合
MC21のPGMⅢは三種類、レギュレーターはA型とB型の二種類。
各々について適合があります。
「フィン付き対策品への交換」にはそれなりのリスクが伴います。 → こちら
四カ所の補強リブにワイヤータイコ作成のときに使った1.7㎜Φキリで穴をあけ、0.9㎜Φ 銅線を通して縛る。
銅線には弾性がないのでヒートシンクをレギュレーター面に押しつけるのに苦労しましたがなんとか固定。
見栄えは悪いけれど見えない場所だから構わないでしょう。
なお、レギュレーター自体は厚いアルミ板に直接取り付けられているので「背面の放熱対策」はできています。
他サイトのように、フレームサイドに別のアルミ板を貼りつけてレギュレーターを取り付ける必要はありません。
●電圧計の取り付け
PGM故障の原因についてのネット情報では
①バッテリー充電不足での始動。
②レギュレーターが故障して高電圧がPGMにかかる。
①の根拠が不明です。
②は「納得させられます」が高電圧電流が発生すればヒューズが切れます。
ヒューズが切れれば回路に高電圧電流が流れずPGMに入りません。
だから、②の根拠も不明です。 → こちら
このようにネット上では根拠不明の情報が都市伝説のように横行しています。
記憶に新しいのは「FJ1200の燃料ポンプ動作の点検方法」のデマ → こちら。
ポンプにバッテリーを直接つないで(リレーをつながないで)作動させた場合に
「ポンプのキャブレター側 ( 燃料出口 ) を指で押さえてポンプが止まれば正常、止まらなければ異常」。
燃料ポンプの正常動作は
・リレーを経由すれば、燃料出口を押さえようと押さえまいと3~4秒したら停止する。
・リレーを経由しなければ、燃料出口を押さえようと押さえまいと動き続ける。
この二つが「伝言ゲーム」で上記のようなデマになったのでしょう。
だから、「バッテリーが充電不足で始動するとPGMが故障する」というのもデマかもしれません。
しかし、9.1Vの古いッテリーを充電して13.1Vにして初めて始動したときに、
キーONでPGMあたりから「pu…」音、インジケーターは「弱々しくチチチチ」。 → こちら
その後、キックで始動し、PGMが故障するまで168㎞を問題なく走れたけれど、
この最初の始動でPGMにダメージを与えたのかもしれません。
多分、「ちょうどそのときに電解コンデンサの寿命が来た」だけで
「充電不足のバッテリーで始動したから」ではないと思うけれど、念のために「電圧の可視化」を。
デジタル電圧計は「2個で573円のもの」から「1個で10000円程度」まで。
人気なのが「デイトナのAQUAPROVA 」・3000円程度 → こちら。こちらも
しかし、DAYTONAの名前で値段が高くなるので、値段が品質に正比例しているわけではない。
この値段ならどうせ中華だから品質は変わらないはず。
激安は外して1000円程度の非ブランド品に(YGL)。
・バッテリー接続用クワガタ端子(エーモンE331・穴径8 ㎜Φ/4個・150円)。
※NSRの小型バッテリーでは6 ㎜Φの方がよい。 → キジマ6 ㎜Φクワガタ端子
・ロータリースイッチ(OHM・HS-H03RS/140円)※黒もあります。
スイッチはあれば楽ですが必ずしも必要ではありません。
ギボシ端子の一方を外せばスイッチ代わりになります。
スイッチ部分をフレームに取り付け。
スイッチ本体は両面テープ,コードはタイラップ。
スイッチをカウルで隠れる位置に取り付けた方がよいかもしれません。
電圧計はタンクを外すときに簡単に外せるようにタンクの上に百均の「強力マグネットシート」で。
コードはフレームの内側に貼りつけ。
電圧計を両面テープで直接タンクに貼りつける場合はギボシ端子接続かカプラー接続で。
これで少しは安心できるでしょう。
なお、スイッチはあった方がやはり便利です。
※この電圧計の評価については → こちら と こちら
c.テスト
PGMを屋外に持ち出すのは三カ月ぶり。
写真撮影用にカバーを外していますが、テストのときは当然カバーをして本体を車体に取り付け。
「アルミケースが上・プラスチックカバーが下」なので、コンデンサやトランジスタは「頭が下の逆立ち状態」に。
何か意図があるのでしょうか?
諸元表のプラグは「BR8ECM,BR9ECM,BR10ECM」。
標準は BR9ECM (マニュアルP24-7)。
BR8ECM が付いていたので BR9ECM に交換(参考サイト)。 → BR9ECM,BR8ECM,BR10ECM
※デンソーファンはイリジウムプラグを → IWM27,IWM24,IWM31
田舎のホームセンターでは「ECM」を置いていません。
オートバックスは?
『プラグ自体を置いていない』とのこと。
いったい何を売っているのでしょう?
●ニュートラルランプが点灯しない
イグニッションONで点灯したインジケーターランプは「サイドスタンドランプ」だけ。
嫌な予感。
ホーンOK,ライトOK。
ウインカランプ,ハイビームランプも点灯。
あれやこれや確認していると、「オイルランプ」が点灯している。
しかし、ニュートラルランプが点灯しない。
ここは慎重に。
電装が完全でないのに始動したらPGMが故障するかもしれない。
PGMのカプラーを外してCRCを吹きつけ、はめ直し。
(そういえば、上の写真で白カプラーがしっかりとはまっていませんネ…。)
ここで、ニュートラルランプが点灯。
インジケーターランプ全てOK。
●始動にてこずる
「さあこれでエンジンがかかるぞ!」
キックバックはあるが始動しない。
キャブレターはPGMを取り外すときに清掃しているので問題はないはず。
プラグを外してシリンダーにパーツクリーナーを吹きつけ。
やっとエンジンがかかるがすぐに止まってしまう。
「パーツクリーナー → 始動」を繰り返し、チョークを引いたままで回転が持続するようになる。
もちろん、白煙タップリ。
やっと、チョークなしで回転が持続するように。
1~2年放置したあとの始動でもすんなりと「チョークなしの回転持続」になります。
もしかして、PGMの部品を新しくしたから?
交換したコンデンサやトランジスタの調子がでるまでに時間がかかるのかな?
●試乗
30㎞程度試乗。
・回転上昇、パワー問題なし。
・走行中の電圧計は16.0V、アイドリングでは15.7V。
制御電圧基準値は「13.5V~15.5V/5000rpm」だけど、
10000rpmでも16.0Vで一定だからこれで正常なのでしょう。
※備考
PGM故障前の点検・測定では
・制御電圧 → ・デジタルテスター : 13V/5000rpm~14V/6000rpm → こちら
・ジェネレーターチェックOK → こちら
・レギュレーターチェックOK → こちら
これらのことから、この電圧計が実際より大きい価を表示しているのでしょう。
「回転を上げても表示16Vで一定」なので「電圧制御ができている」と判断しました。
※2021.02.19.追記-デジタル電圧計との比較
デジタル電圧計バッテリーにつないでこの電圧計との表示価を比較(デジタル電圧計/取り付けた電圧計)
・エンジン停止 → 12.47/12.6
・アイドリング(1500rpm) → 15.8/16.0
・3000rpm → 15.8/16.0
・5000rpm → 15.94/ 16.1
・アイドリング(1500rpm) → 15.87/16.1 → 15.85/16.0
・3000rpm → 15.87/16.0
・5000rpm → 15.82/16.0
・2000rpm → 15.73/16.0
・エンジン停止 → 14.44/14.6 → 14.31/14.5 → 14.2/14.4やふ14.12/14.3
取り付けた電圧計はデジタル電圧計よりも 0.2Aほど大きい値を示している。
なお、この電圧計は16.0Vを超えると「HHH」表示になるとのことだが、
表示値が16.1になっても「HHH」にならない。
「表示値が0.2A大きい」から「16.1V表示でもHHH表示にならない」のか?
「3カ月前のエンジンストップ」が頭をよぎって近くをグルグル試乗。
大丈夫そうだから、次回は165号線へ。
それほど怖がる必要はないでしょう。
PGMがまた故障したら、軽トラックをレンタルして回収しPGMの部品を取り替えればよいだけです。
以前と違って、今はPGMを修理できるのですから。
「がさつなRMX」と違って「滑らかに1万回転まで上昇していくエンジン」。
これが電子制御なのでしょう。
NSRは「よくできた 2st・250 のロードスポーツ」です。
公道ユーザーならスプロケットだけ選べば充分でしょう。
確かに「名車」ですネ。
「ガラスの顎」のPGMさえ除けば…。
