おもちゃ、家電、もろもろの修理の足跡と備忘録

色々と忘れるので。趣味のメモ

サークラインのLED化

家の蛍光灯サークラインのランプが切れちゃったようで、突然真っ暗。
慌てず、切れたほうのランプを外せばとりあえず残りの1本で点灯します。(片方だけ切れて他のランプが大丈夫でも一緒に消灯して真っ暗になります)
 
で、今更蛍光灯ランプを買うのもね、ということで大陸で使えそうなLEDモジュールを手配しました。届いたので改造。
この元の蛍光灯はインバータ式なので、中の基盤やコネクタ類を全部はずして、LEDモジュールに付け変えればおしまいです。簡単。
ちょっと苦労したのは、このLEDモジュールには裏に磁石が3つついていて、それで上(裏?)の鉄板にくっつけられるようになっていましたが、上の鉄板の穴と合わなくて、仕方なくそれを外して、上記のようにもともと蛍光灯のランプを支えていた鉄板を伸ばして「押さえ」にしてあります。(一箇所穴を開けました)
「押さえ」にしたのは、この照明装置は天井の引っ掛けシーリングに固定するように作らているので、天井に取り付ける際はこのモジュールが「邪魔」になるのです。なので、天井に固定した後でモジュールをつけられるようにしました。
このモジュールを選択するときには、大きさや明るさなどが気になりましたが、とりあえず六畳には良さげです(八畳でも切れていないのと比較しましたが大丈夫そう、、)。このLEDモジュールは調光はできません。当初、蛍光灯の電球の大きさと、このモジュールの大きさがあまりに違う(LEDは直径160mmで元の蛍光灯ランプの半分位)ので、大丈夫かと思いましたが、各LEDに拡散?用のレンズがついていて結構上下左右方向に拡散してくれるのと、照明装置の白い拡散シートによって光が分散され、改造前後でも違和感なく良い感じになりました。
大陸を探すと、日本の円形蛍光灯形状をしたものはほぼ見つかりません。あと注意すべきは、200V系が多いので、100Vないしは110V対応と書かれているものを選択しないとゴミになります。(100V系対応は非常に少なく、種類的には1系統ではないかと思われます)
同じような天井照明があと3つあるので、またそのうち買ってやりますか。
これまでにこれも含めると他の形状の3つのLED化改造をしましたが、とりあえずこれまでのところ故障もせず、動いています。
外したインバータ基盤は、高速SW用のFETとかがあったので、いつものようにとりあえず?何に使うかわかりませんが外して部品箱に。
 
お決まりですが、この記事は私がやったことの備忘録です。決して改造等を勧めるものではありません。私は有資格者なのでそれなりに技術も理解してやっています。もしやられるようなときにはすべてご自分の判断と責任での対応をお願いします。
 
参考までに商品説明。

クレーンゲームの9枚歯のピニオンギア(0.7M 102Aでなんとかなる)

昨日は7月の定例おもちゃの病院で、5つ修理してきました。この数ヶ月、毎回40個とか大量に来ていたのですが、今回は暑かったせいか?ちょっと少なめでしたかね。
さて、前回「クレーンゲームの9枚歯のピニオンギア」というのを書いたのですが、その後日談です。
 
今回、大陸からの部品(ピニオンギア)の到着にほぼ1ヶ月かかりました。ParcelのTrackingしていましたが日本に到着してからも、通常だと2日程で到着するのですが結局一週間ほど待たされました。(あとから買ったもの方が早く着いた、、)
前回のおもちゃの病院では部品が到着していなかったのと、運良く?クレーンゲームの修理が来なかったので確認できませんでしたが、今月(昨日)の定例おもちゃの病院の一番最後に来ました、アンパンマンのクレーンゲーム(新しい、コインもいらず、何度も押せるやつ、、)。
 
で、早速取り掛かりました。前後移動用のギアが割れていましたので、購入したピニオンギアを入れようと思いましたが、中心の穴が小さくて入らず心棒の直径をノギスで計測したら2.5mm位。仕方ないので2.5mmのドリルで穴を大きくしました。更に、ギアが厚くて溝からはみ出してしまっていたので6mmあったものを2mmほどグラインダで削って薄くしてピッタリ。動作も全く問題ありませんでした。(M値があっていれば基本引っかかるようなことは無いはず、という話が確認できました) おもちゃの方はあとはバケットの上下動作もおかしかったのですがこれも分解して調整をしてOK、完了できました。めでたしめでたし。
 
まとめると、今回のアンパンマンのクレーンゲームの前後・左右移動用のピニオンギアですが、販売品についている0.7M9Tのピニオンギアは、多少加工*はいるけれど「0.7M 10T hole φ2.0mm」で代替できる(*:holeの2.5mm化と厚さの4mm化)、ということになります。もし存在するのであれば、0.7M 10T hole φ2.5mm(0.7M 102.5A)厚さ4mmのものがよいですね。(あるいは0.7M8Tでも行けるかな)
 
ということで、今回はピニオンギアの「モジュール」、という指標があることを初めて知って、実際にその考え方に沿って適用し問題ないことを確かめることができました。良かったです。皆さんのなにかのお役にたてば。

クレーンゲームの9枚歯のピニオンギア

おもちゃの病院に(アンパンマン)クレーンゲームが動かなくなった、という持ち込みが結構頻繁にたくさん(くどい)来ます。多いのは前後・左右移動用の9枚歯のピニオンギアの割れの修理(交換)。部品を交換すれば直るのだけれど、合致するちょうどよいピニオンギアが無い(同等部品が見つからない)ので、細いステンレス線でたすき掛けに縛ったりしてしのいだりしています。多分あちこちでみなさん苦労されていると思います。
これに関連して、ピニオンギアの仕様のことをよく知らなかったのでちょっと調査してみました。細かいことを書かずに最低限でざっくり(感覚でなんとなく?)わかるようにまとめたのと、今後の対応の方向性について書いてみました。
 
ピニオンギアの仕様
一般的なピニオンギア(下図参照)は同じ歯数でも以下のような色々な部分で大きさが違って合わないことが多々があります。歯数が合っていても、これ小さすぎる(空回りしちゃう)やとか大き過ぎる(そもそもギアが入らない)や、ということになります。
  • 歯数の違い(→8枚歯とか10枚歯とか)
  • 中心穴の大きさの違い(→いわゆるよくあるマブチ系?のモータだと直径2mm程度)
  • ギア部の外周直径の違い(→ノギスや定規でピニオンギアの直径を計ったりします)
ピニオンギアの重要な数値「モジュール値」
わかったことで重要なのは、この「モジュール」という数値が合っていなければ、2つのピニオンギアは決して噛み合わない、ということです。
モジュール値とはピッチ円直径歯数で割った数値です。
もう少しざっくり?、詳しく?書くと
ピッチ円直径(以下Dと略します)とは、「歯車対(つい)の歯と歯のかみ合う点をピッチ点と呼び、そのピッチ点を結んだ円の直径がピッチ円直径」のこと。
→これもざっくり感覚でいうと、だいたいギアの山と谷の中間くらい。なので、定規とかノギスで測ったピニオンギアの外形直径よりは小さく、我々が使う径の小さなピニオンギアだと、だいたい
  • ピッチ円直径(D) ≒ ギア部の外周直径/1.2
位のようです(いくつか計算してみてそんな感じ、、)。
モジュール値(以下Mと略します)とは、ピッチ円直径(D) ÷ 歯数(T)。つまり、
  • モジュール値(M) = ピッチ円直径(D) / 歯数(T) = D / T ≒ ギア部の外周直径 / 1.2 / 歯数(T)
もう一度書きますが、大切なのは、モジュール値の異なるピニオンギアは決して噛み合いません
 
                                        図 各直径の位置づけ
 
例えば、表記のアンパンマンのクレーンゲームの前後左右移動用のギアは、9枚歯で、ギア部外周直径が約7.6mmですので、モジュール値(M)は、D/T = 7.6/1.2/9 ≒ 0.70 で、0.7となります。これを0.7Mと表記することがあるようです。
なので、モジュール値0.7であるピニオンギアとは噛み合うけれど、モジュール値が0.5とか1.0とか言ったピニオンギアとは噛み合わない、使えないということになります。
 
一般的な市販品でのピニオンギアの探し方
市販品での探し方ですが、上記のモジュール値と、歯数(T) (→ToothのTですかね)、と中心穴の大きさなどを組み合わせて、例えば、上記のクレーンゲームの前後左右移動用のピニオンギアだと、
  • 0.7M 92A または、0.7M 9T hole 2mmとか
というような呼び方をするようです。モジュール値が0.7、9枚歯で中心穴の大きさが2mm。Aはよくわかりませんが、普通のピニオンギアの形態をしたもののようです。これ以外には「肩付き」とか「ボス付き」いう形状を見かけたことがあります。その他、0.5Mの8T系だと、80.8A、81A、81.5A、082Aとか色々あります。これらは8Tでそれぞれ中心の穴の直径が、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、ということになります。
 
で、クレーンゲームのは、、、
0.7M 92Aというピニオンギアを探すわけですが、真鍮製のものはある(うちのおもちゃの病院にもあります)のですが、樹脂製のものは国内のAmazonや、大陸のeBay、AliExpress、Temuなどを探しても見つかりません。(おもちゃ協議会?が3Dプリンタで作ったものを配布したりもしているようです)
もう少し調べてみると、モジュールの規格の系列には2つあって、系列Ⅰ列と系列Ⅱ列という系列があるようです。系列Ⅰ列は最も一般的なものとしてあって、系列Ⅱ列はそれ以外の特殊な系列という位置づけのようでクレーンゲームの0.7Mはこの系列Ⅱ列系のものに分類されていました。
ということでこのクレーンゲームにはわりと特殊なピニオンギアが使われている、ということがわかりました。
 
でどうする
先日うちの他のドクタが、ジャンク箱を漁って8Tで引っかからずに動いたぞ、と言っていました。同じモジュールでないと噛み合わない、ということなので噛み合ったのだから多分0.7Mの8Tだったのでしょう。で、また大陸で探すわけですが、そもそもⅡ列系だということであまり選択肢がないのですが、0.7M 10Tを見つけたのでどうだろう、と10個で100円ちょっとのものを見つけたのでポチってみました。まだ届いていないので、結果は届いてからのお楽しみ、となります。(次に続く、、、)
 
一応計算してみるとM=D/T、D=M*T なのでそれで9T→10Tとなるので、直径で約0.7mm大きくなります。半径だとその半分なので、0.35mm。遊びの範疇(噛み大きくなる方向)でなんとかなるじゃないかと踏んでおります。逆に8Tで動いたということは、浮く(噛みが薄くなる)方向で0.35mmはOKということですね。10Tで駄目だったら8Tを探します、、、。うまくゆくとよいのですが。
 

LCD1602のI2C化

[2025/3/23頃にやっていたもののMemoです]
随分前に、何個かもらったLCD1602、パラレル入力なのでたくさん接続しないといけないので面倒だなぁ、とI2CのI/Fをこれまた随分前に買っていたのに、購入してからよく考えるとドライバ書かないと行けないのか、面倒だな、と放置。
今回、部品箱を整理していたらI2CのI/Fが出てきたので接続してみました。
 

今どきのとは違う古いLCD基板

今どきのLCD1602(16文字2行という意味です)は、I/Fが一直線(一列)になっているので、このI2Cの接続もそうなっているのだけれど、私が持っているのは7x2コネクタで接続するタイプ。面倒、、。
とりあえずあちこち調べて、念のためにI2Cのボードの上のChipの足を確認しながら接続図を作成。DataBUSは4pin接続(制御に使っているPCF8574Tという石がDB4Pinなんですね。general-purpose remote I/O expansion via the two-wire bidirectional I2C-bus だそうです)。あとは、同じ名称のPin同士をひたすらはんだ付け。(VssはそれぞれGND、VccとVddを結線、「✕はNotConnect」、あとは同名のPinを接続する)
図の上半分は、基盤裏側から見たときのPinOutです。以下の写真と同じPinOutですね。ちなみにBackLightはこのLCD1602には無いので結線していません。
配線後はこんな感じ↓
基盤を後ろに背負わせて
カプトンテープで止めて、後でホットメルト(グルーガン)で止めました。
一応I2C用の終端抵抗も無理やりつけてみました。
 

ドライバソフトはRasPi用のAdafruitライブラリで大丈夫

あとはI2Cでつなげて動かしてみるわけですが、当初AdafruitのCircuitPythonのドライバで動かしてみたけど、動かず。んー面倒。Resetすらされていない感じ。ここで、仕方ないなぁ、ドライバを作らないといけないのかと半分諦めムード。
でも、いくつか探してみて、Adafruit用と書かれたRaspberry Pi で動かしているのを見つけてやってみたらなんと動きました。https://wokwi.com/projects/380230722673959937
めでたしめでたし。ライブラリ化はしていませんが、後でやれば良いのでとりあえず動いたので良しとしました。
エアコンからEchonet Liteで電源の状態、湿度、室温、室外気温を持ってきて表示できている図。信号線2本でつなげられる(VccとGNDで合計4本だけれど)のはとっても簡単です。
もう一つ予備で買ったI2Cのインタフェースがあるので、忘れないうちに作っておこうかしらん。(翌日作りました。それぞれのボードのPinをハンダ吸い取り機で外して上記で結線、終端抵抗は入れませんでしたが、作業時間はちょうど一時間ほど。正常動作確認しました!2025/4/14追記)

ソフトシミュレータのwokwi.com面白い

上記URLの親 https://wokwi.com を今見てみましたが、面白いです。シミュレータなんですね。実際にハードを使って作るのが個人的には面白いんですが、実際にハードを接続しなくてもそこそこできちゃいそうです。
をー、さらに、VScodeで全部動かせちゃうみたいですねー。びっくり。
 

とりあえず、EcoCuteのデータの見える化をして様子を伺う


とりあえず、抽出したデータを無理やりPowerBI desktopでEcoCuteの動作が分かる程度に見える化してみました。こんな感じなんだ、と。
今は、現在時刻-10時間にEcoCuteの時計をずらしています。なので、朝の9時はEcoCute時間23時で、昼間の太陽光発電電力で沸かしています。今冬最大の寒波がやってきていて、明け方の外気温も0度近くまで下がっているので結構長い時間沸かしています。500L沸かしてからの追い沸かしはどういうことなのかよくわかりません。ちなみにタンク容量は350Lなので、使えるある温度(45℃とか?)に下げて使える湯量を言っているのだと思われます。
一番のお湯が減る要因はお風呂沸かし、なんですね。(まぁ、そうでしょうけれど)あとは、深夜帯に50L分ほど冷えるようで、昼間に沸かしたほうが無駄な保温をしないという観点でも良いのかもしれません。
現在は、WSL2のcronで5分間隔でデータをファイルに吐き出しているだけで、HEXの計算などをPowerBI側でさせているので、このあたりの方式の見直しも必要だと思っています。どうすっかなぁ、、、。
ちなみに、エアコンのデータも取ってます。こっちも方式見直しが必要そうです。
あとは、今回使い慣れた?PowerBIdesktopを使ってみましたが、これ、外からWEBで見ようとすると有償サービスに入らないと使えないので、やっぱりGoogleのLookerStudioにしましょうかね。

断捨離(PHS)

断捨離その2、今は亡きPHS
 その節は随分お世話になりました。これ以外にも64kbpsのPCM/CIAカード?に直挿しできるやつもどっかにあると思うんですが、発掘できていません。病院とかの構内電話としてはまだ使われていますね。
 先日娘が車複数台で旅行するのに、トランシーバ的なもの無い?と言っていたのを思い出し、そういえばPHSをトランシーバモード?にしてあったけと突然思い出し、どっかにあったかな、と探したのがきっかけです。
 充電してみたけれど充電できず、バッテリー以外は生きとんのか、ともちろん分解してみたわけですが、両端のPanaさんのやつは中にMemoryBackup用のボタン電池が入っていてそれがだめになっていたので、内部のモード設定とかが飛んじゃって多分駄目だろうと諦めました。ちなみにMadeInJapanでした。
 そのまま捨てるのも中のデータが残っていたら嫌だな、と基板上のICチップをポンチで破壊し、また元の姿に戻して都市鉱山のポストに入れてきました。合掌。
街なかでたまにPHS基地局の残骸を見つけますが、なんだかうらさみしいですね。そういうのを見ると、それだけインフラの整備に稼働と金と時間がかかるわけで、インフラやさんのご苦労を感じます。

断捨離(2.5inchHD)

掃除をしていたら発掘。
いつの間にかハードディスクが溜まってしまって、古いので容量も小さいし断捨離しました。さすがに3.5inchのHDはすでに処分しているので有りません。全部2.5inchですね。

このヘッドがシコシコ動いてデータをR/Wしているわけで、中のコビトさん大変ですね。ディスク自体はガラス系の物体で、ひねるとか叩くと粉々に割れます。データの物理的強制消去です。
アームの付け根の反対側には強力な磁石(ネオジウム磁石)が使われています。

昔話をすると、入社した頃、計算機室っていうのがあってそこにPDP11が有りました。先輩が巨大なディスクパック(あの頃一体何MBだったんでしょうね。MBもなかったのかも)を取り替えたりしてやってましたね。タバコの煙の粒子がヘッドとディスクの間に入って故障する、とか言っていたのを思い出しました。(当時は居室でまだタバコが吸えた時代です、、、)
その後フロッピーディスクで8inch、5inch、3.5inch、ハードディスクで5inch,3.5inch, 2.5inch(流石に8inchのHDは見たこと無いです。1.8inchとかもあるようですね)と外部記憶装置の変遷?を見てきましたが、今やPC本体の中にSSDでTeraByteですから隔世の感があります。