2020.04.08 電波時計のACアダプタ化と修理

2020.04.08 電波時計のACアダプタ化と修理

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 casioの電波掛け時計wave ceptor IC-1000VJ-8JF。 いつから使用しているか定かではないのですが、 アマゾンで2007.03、ヨドで2008.05取り扱い開始らしい。 マンガン単2を2本使用する物で電池寿命1年との事。 相性が悪いのかアルカリ電池だと 新品交換してもしばらくすると1時間ずれた変な時刻を示したり、 翌日にはまた戻ったり。サイズ調節アダプタに入れた単3エネループでも同様の動き、 こちらの場合は電圧が最初から低いので更に変な症状が出やすくなります。

 だましだまし使ってきましたが、 数年前に居間のメイン時計からトイレのサブ時計に降格されてました。 しかしこれが意外と、トイレ入って正面に大きくて見易い正確な時計があると便利。
 さらにトイレには時計の傍にウォシュレット用の100vが来ています。 セイコーのメトロノームをACアダプタ化したときのメスコネクタも余っているし、 これを使ってこの時計をACアダプタ化してみたい。 と考えて3v500mAのACアダプタ(コミコミ180円ぐらい)をaliに発注しておきました。
 新型コロナウイルス騒動の中、3wかかりましたがACアダプタ無事到着、 無負荷で端子間3.3vと良さそう。

 時計の裏蓋を開け、 電池ボックスのケーブルを追うと、電極をつなぐ場所がわかります。 適当なケーブルを適当な長さで切り、裏蓋を少し削ってケーブル通路を作る。

 電源をつなぐと針がスタート位置に移動、 針の動きはきびきびしており500mAで電流不足ということはなさそう。
 受信開始から程なくして正常な時刻を表示。 2週間ほど経過を見ていますが、今の所変な時刻表示になることは一度もなし。 この時計は電池の種類や電圧にシビアなのかもしれません。
 停電しても通電再開すれば自動的に電波受信して時刻復帰するので、 電池交換すらも不要のメンテフリーになりました。

 2020.06.02順調に動いていたのですが、夜見ると0時を指して止まってました。 電源が来てない様子。ACアダプタ発熱してる。引っこ抜いて開けてみると、 電解コンデンサが膨らんで内部に液体が散ってまして、お漏らしのようです。 4.7uF、400v。 手持ちの3.3v200mAバッファローのACアダプタに差し替えてみましたが、 時計は無事でした。道連れにはされなかった模様。 同じ物をメトロノームに使っているのですが、そちらは未だになんともないのですが、 使う時だけコンセントに刺す事にします。 同じACアダプタをAliexに2つ発注、190円x2ぐらい。 コンデンサは手持ちなしでこちらも発注20個で99円。
 以前から使用中の同じ物は問題ないので、 たまたまコンデンサが外れだったという事でしょうかね。 コンデンサ以外にダメージがなければ差し替えで復活するはず。

 2022.06.18 この時計が頻繁にエラーを表示して止まるようになりました。 リセットして再スタートすると時刻受信して動いているようなのですが、 半日もするとまたエラー表示で止まっている。
 最初は受信エラーしているのかと思ったのですが、 受信に失敗したときは受信前の時刻で動き続けるという仕様のはず。 そのうちに秒針が止まっていることがあるのに気付きました。 止まっていたり、そのまま放置してしばらく後に見ると動いていたり。

 電源を乾電池からAC仕様にしたので、中華ACアダプタの出力が不安定? 2つ買って差し替えてみましたが症状変わらず。
 だましだまし使っていたのですが、 秒針が止まっているときに軽く衝撃を与えると秒針が動き出すのに気付きました。 モーターが瀕死?潤滑不良?
 ある日、またエラーが出ていてリセットしたのですが、 秒針が微動だにせず12の位置に行かない。そのまま見ていたら受信せずまたエラー表示。
 これで気付いたのですが、時刻を受信する時間になったときに、 針を所定の位置(12)にしてから時刻受信、 針を現在時間の位置に動かすという動作のはず。 秒針が動かず所定の位置に来なかったら、 時刻合わせ出来ずエラー表示して止まる、という事なのではないか。
 秒針がなぜ止まるようになったのか…、プラ歯車や軸と軸受けの磨耗でしょうか。

 ばらして歯車周辺を見たのですが、軸受け周辺に削れたプラが粉状に付いていまして、 ほぼ寿命ですね。粉を吹き飛ばして、軸受けにサラサラのスピンドルオイルを少量塗布、 時計の文字盤側から針の軸にも少量塗布。これで動かしてみましたが、 症状ほぼ変わらず。

 秒針の重さがモーターの負担になっているのでは? そこで文字盤側から秒針を引き抜いて動かしてみたところ、動作安定しました。 秒はわからなくなりましたが、エラー表示で止まることはなくなり、 分針と時針は電波時計精度で正確。 小型で軽量な秒針を作ってつけるか、 中心に黒い丸いシールを貼ってごまかすか検討中。 秒針がないのもすっきりしていて好ましい気もします。

 2022.06.22 秒針外しですが、4日しかもちませんでした。 朝起きてみたらエラー、リセットして時刻受信させて、 しばらくしてから見たら秒針の音がしてない。

 観念して全バラしました。 長針、短針と引き抜いて、裏蓋開けて、 向かって左側の大き目のコアのあるモーターが秒針用。
 歯車の位置検出用のセンサーは差し込んであるだけで、引き上げれば抜けました。 あとは上の歯車から順に引き抜いていけばバラせます。
 秒針のコアに茶色い汚れが付着してました。吹き飛ばしたり、スピンドルオイル付けた 爪楊枝で磨いたり。他の歯車と軸も前回触らなかった部分を中心に歯ブラシで清掃。
 元通り組み立てて、電源繋いで全針軸が12の位置に来て止まった所で電源off。 短針、長針と差込み。この差込が難しい、 どちらかにずれてなかなかジャストな位置に来ない。 納得いくまで何度も抜き差しするしかないです。
 再び電源入れてしばらく様子を見たのですが、 作動音が静かになり、安定している様子、そこで秒針も再び装着しました。 結果はまた後日ですが、ここ数時間は止まっていません。

 2022.06.25 秒針が不安定に。 6から12の、秒針が登る側で3歩進んで2歩下がるような不安定な動き。 触った当初は絶好調だったのに、数日で不調になる、まあプラ部品の磨耗が原因なのでしょう。 再び秒針外しました。するとコチコチ音がほとんどしない、 寝室に置いてもOKそうな作動音。

 2022.06.29 12時間おきにエラーで止まるようになりました。 ばらして黒とオレンジの歯車取って秒針側モーターのコアに印を付けて、 コアのみで動きを見たのですが、 行ったり来たりで一定方向に回って行かない。 これがどうやっても解決できず、この時計は引退となりました。

 2022.11.11 実はまだ格闘してまして、 上の写真のオレンジの歯車の左側に秒針駆動用の永久磁石のコアがありまして、 その磁力が低下しているのではないかと考えました。 そのコアをネオジウム磁石で挟んで磁力を復活させてみようとやっていたら パチンと弾けてコアが部屋の荷物がゴチャゴチャしている方へ飛んでいきまして、 紛失していたのでした。
 一年ほど経過後のとある日、 コアの飛んで行った方向の物を触っていて偶然そのコアを発見しまして、 再び修理に着手。慎重にネオジウム磁石に挟んで数週間放置、 組み立ててみました。最初の1日は良かったのですが、 その後は症状ほぼ変わらず。

 2023.11.これは駆動系の問題ではなくコントロール系の問題ではないかと考え、 コントロール部に電解コンデンサがないかと、そちらのカバーを外すと 1つありました、10v100uF。アリババから取り寄せ、入れ替えましたが、 症状変わらず。取り出したコンデンサの容量もほぼ100uFで原因ではなかった。

 2023.12.03.時刻合わせ時の秒針位置の正解確率を上げたらどうか。 上の写真の黒い秒針が付く歯車に位置検出用の小穴が1つあります。 穴を90度毎に3つ追加して開けたら、 秒針位置が正しい位置に来たとセンサーが判断する確率が4倍に上がるはず。 ピンバイスで1mmの穴を3つ開けてみました。 デフォの穴は0.5mmぐらい?ずっと小さいですが、 これで秒針が最大でも15回動けば正位置に来たと誤判断してくれるはず (文字盤から秒針は外しています。長針が正確ならOK)。 しかし最近受信失敗している事が多くなったような? 妨害電波?電波といえば最近wifi機器更新しましたが。
 秒針位置が所定の位置に来ないでエラー、 は当初ほぼなくなった模様でしたが、 やはり0時位置でエラーで止まることが頻発するように。 さらに受信に失敗が多いような。 0時、1時、2時と3回失敗したらエラーで止まっています。

 wifiと電波時計の電波の関係を調べていたらwifi式電波時計リピータなる物が。 でもこれNTPサーバーを見に行くらしいので、 proxy経由のうちの回線では使えない。 こういう物があるという事はwifiと電波時計の受信電波の周波数は干渉しないらしい。
 proxyサーバー自体が時刻を返してくれるという話を小耳に挟み、 winの日付と時刻の設定から指定してみた(:8080抜きで)のですが、 時刻は取って来れるものの、 その時刻が1分近く遅れていて使い物になりませんでした。 1年ぐらい前に見た時は30s遅れぐらいだったので、 時刻修正をしていない模様。

 2023.12.07 やっと完治しました。原因は軸の摩耗でした。
 永久磁石のコアがプラ軸に刺さっていまして、 常時時計を立てて運用しているので、重力方向のコア荷重を受けて軸が摩耗、 コアが下がって行き周辺とのクリアランスが減少、 ついに接触しコアが回らなくなったという事でした。
 コア下側の接触している部分をリューターで削ってクリアランスを確保したところ、 接触が解消し常時秒針の歯車が回るようになりました。 翌朝、エラーなしで正確な時間を示していました。長かった〜。 1年6ヶ月もかかってしまいました、 といってもそのうちの1年はコア行方不明で停滞。
 左の銀プレートがちょっと上に付けてありますね、これも遠因か(主因かも)。

 時計を立てての運用時は不具合が出やすく、 カバー開けての修理時は寝かせて観察するので不具合が出にくかったのと、 黒いカバーが軸受けを兼ねているので、カバーを外すと歯車の正確な位置、 動きが観察できなかったので原因特定に難渋しました。
 しばらくこのまま運用して問題なければ秒針歯車に開けた穴を塞いで秒針も 復活させようと思います。 いやでも秒針がない方が歯車の負荷も減り磨耗に有利、無しでいくことにしました。

 2023.12.09 2日ほど経過しましたが、安定してます、エラー出ません。 秒針の音も安定して出ており途絶えることがありません。 ラジオの時報に合わせて長針がピクッと動くのが確認できれば 秒針がなくても個人的にはOKです。

 2023.12.16 1w経過しましたが、一度もエラー出てません。 秒針の音も途絶えることなく絶好調です。

 2023.12.31 午後、秒針の音がしなくなりました。 水平に保持して少し衝撃を加えると音がするようになりますが、 垂直に設置してしばらくすると音がしない。 このまま0時を迎えるとエラーが出ると思われますが、如何ともし難い。
 2024.01.01 朝、案の定エラーで止まってました。 ばらしまして観察した所、軸の偏磨耗が酷い。 軸と軸受けに対策を施したかったのですが、 理想的な素材が見つからず、前回削った穴の下側を更に削り、 軸にプラ用のグリスを微量塗布して戻しました。 正常に動き出しまして、 秒針の音が静かになり、かすかにしか聞こえません。 これが本来の姿なんでしょうね。 早急に軸素材を探さないと。

 2024.02.03 今の所問題なく動いています。 この1ヶ月で1回だけ短針が1h、長針が3m同日同時に進みましたが、原因は良くわからず。 リセットして復帰し、その後は問題なし。

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