IKEA コロコロ・バッグの伸び縮み修理

IKEAのコロコロバック クナラのハンドルの伸び縮み機能の調子がわるい。
叩いたり、揺すったり、引っ張ったりしていると、動くときもあるのだが、だんだんひどくなっていく感じだった。

なんで調子が悪いのか、思い切って分解して、どういう仕組みになっているのかを見てみた。
まず最初に木槌で、左右連結部品を下から叩いて、外す。

ハンドルを引っ張って、内側のパイプを引き抜く。

プラスチック製の「すべすべ部品」が付いている。それごと引き抜く。

内側パイプの先端には、「引っ掛け鋲」と、その出し入れ機構が付いている。
以下は正常動作する方の機構。

うまく引っ込まなくなった方は、やけに飛び出しすぎていて、勝手に外れてしまう。

取り外された「引っ掛け鋲」。

くぼみの底がスロープになっていることに注意。

ハンドルの押しボタンを押すと、伸び縮みフレーム内にある細いシャフトが連動して飛び出すようになっており、その黒いシャフトが内側パイプの先端の機構を動かし、「引掛け鋲」が引っ込むようになっている。

引っ込み機構は分解できないが、引っ掛け鋲のくぼみに「何かが突っ込まれる」事で、鋲が引き込まれるようになっているのだろう事は想像に難くない。
この「突っ込まれる何か」が摩耗して、引っ掛け鋲が抜けてしまい、くぼみから外れてしまっていて、何度ボタンを押しても引っ込まなくなっているのだ。

この状態で、ボタンを何度も押していれば、「突っ込まれる何か」は引っ掛け鋲にこすりつけられる事になり、さらに摩耗する。
引っ掛け鋲は金属製(アルミダイキャスト？)であるが、「突っ込まれる何か」は樹脂製なので、「突っ込まれる何か」がどんどん摩耗することになる。
今更のようだが、ボタンをむやみに押すべきではない 。

これを修理すると言っても、引っ込み機構は分解できない。
どうしてもやるなら、内側シャフト全体を作りなおすという事になるだろう。

正攻法で修理するのではなく、別の方法でこの問題へ対処する方法を考えた。
問題は、引っ掛け鋲が飛び出し過ぎている事だ。
この飛び出し過ぎを抑えられれば、「突っ込まれる何か」は、くぼみに入ることになり機能する。
引っ掛け鋲も、外フレームの穴が引っ掛かれば、それで充分であり、必要以上に飛び出すのは、テコの原理で根本に負担がかかることになり、良くない。寿命を短くするだろう。

この問題を解決するには、飛び出し量をある程度抑制すればいい。

ボール紙と、ポリプロピレンのシートで、飛び出し量を抑制する仕組みを作る。
以下の図のように、ボール紙で適切な飛び出し量を確保しつつ、ポリプロピレンのシートで、それ以上飛び出さないように押さえつける。その周りを、「２ホゴ」でぐるぐる巻にして固定する。

分解したものを組み立てなおす。
ボール紙２枚を貼り合わせ(1mmぐらいの厚さにし)て、外パイプの穴の周りに貼り付ける。
ペンの軸などを使って、事前にボール紙を曲げて、曲がったものを貼り合わせるのがいい。

そこに、ポリプロピレンのシート(自作シルク印刷で使ったあまり)を切ったものを貼り付けて、必要以上に飛び出ないようにするのだ。
「２ホゴ」に、小さく切ったポリプロピレンのシートを貼り付けておいて、

それを、穴を塞ぐようにして、貼り付け、さらに２ホゴでぐるぐる巻にする。

これを全６箇所行う。

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これは修理というよりも改造だ。
しかし、使えるようになれば良いのだ。
まだまだ引退は早い。もうしばらく活躍してもらおう。

これでも、いつかは「突っ込まれる何か」が摩耗して動かなくなるだろう。
その時には、買い換えよう。

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2019/03/23 飛び出し量抑制の図と説明を追記した。

桜が咲いていた

今日、別所沼と武蔵浦和駅の間の桜並木道を歩いていたら、もう桜が咲いていた。

下の方、足元のほうが先に開くことが多い。
例えばこれ。

葉っぱまで出ているので、何かおかしな状態なのだろう。

開花寸前の膨らみまくっている蕾も何個もあった。
それらのうちいくつかは、今日中に咲いただろう。

今週末は、いくらなんでも、花見には早すぎるだろう。
とはいえ、この陽気では来週末にはピークを過ぎてしまいそうだが、今週末は普通の季節ぐらいに冷えるそうだ。
来週に期待しよう。

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2 やられた編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編

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回路図も、紙に手書きしていたが、LibreOffice Drawで書きなおした。
機械図面的なものも回路図的なものも、Drawで描けなくはないのだが、すごく大変。
(少し慣れてきているけど。)

(2019/10/6: 少し直した)

DCDCコンバータは、Strawberry LinuxのLT8640 サイレントスイッチャー降圧型DC-DCコンバータモジュールを使っている。
出力電圧幅が小さいが、変換効率がいい。最高で95%ぐらいになる。
こんなものがすぐに入手できるなんて、良い時代になったものだ。

回路図を見ればわかるが、このモジュールは、ピン番号のようなものがない。そのため、上図のように絵で表現するしか無い。
ピンのピッチは2.54なので、普通のピンヘッダが使える。
しかし、変則的な2列なので、２列のピンヘッダからピンを抜いて使う。

1列のピンヘッダもあるが、１列のピンヘッダのメス側は、入手性が悪い。
また、細い丸ピンのものはメスの１列もあるが、ピンが折れやすいので使うべきではない。

というわけで、2列のピンヘッダのピンを抜いて使うのがいい。
おうちに在庫するなら、２列の方が色々使えていい。

iPhoneの充電に使うには、D+とD-を200Ωの抵抗でつなぐ必要があるらしい。
200Ωの抵抗は、ウチには在庫していないので、330Ωと1KΩの抵抗を並列にして、248Ωにした。
少し大きい。後から抵抗を下げるほうが、上げるよりも楽なので少し高めにしている。
もし抵抗が大きすぎるなら、別の抵抗をさらに並列にする。
また、EXPERIAでは必要ないので、スイッチで切れるようにしている。

EN/UVにつながっている一連の抵抗は、過放電を抑止するためのものだ。
このピンが1.0Vを下回ると、このDCDCは止まり、バッテリの放電も止まる(抵抗を通してわずかに流れるだろうけど…)。
また、このピンはモジュール内で100KΩの抵抗で、一次側の電源につながっている。
放電終始電圧を17Vにしたいので、この一連の抵抗は、6.25KΩになる。
ウチにはそんな中途半端な抵抗はないので、4.7KΩと1.5KΩの抵抗を使って、6.2KΩを作る。
さらに調整できるように1KΩの可変抵抗もつけた。
これら抵抗を6.25KΩに正確に調整するだけで良いわけではない。
モジュール内の100KΩ抵抗の値やEN/UVのしきい値にはばらつきがある。1Vに対して17Vなので、ばらつきも17倍になる。
そのため、全体を通して調整が必要だ。

17Vの電源があれば良いが、無ければ、掃除機で使った放電直後のバッテリがちょうど放電終始電圧になっているので、それを使う。
ジャンパーピンをセットすると、出力に連動してLEDが光るので、それがギリギリ消えるように、可変抵抗を回して調整する。
このLEDはパイロットランプとしても使える。
ただし、非常時はわずかな電力でももったいないと感じるかもしれないので、ジャンパで切り替えられるようにした。

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ウチにあった部品を積極的に使ったのであちこち妙な事になっているが、趣味の電子工作なんてこんなものだろう。
EN/UVとGNDの間にコンデンサを入れようと思っている。

もし、あなたがこの記事をみて同じようなものを作る時は、あなたの事情に合わせて部品を調整するべきだ。

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2019/10/6:

3つのVOUTのうち、１つだけ接続されている図になっていた。 ３つ接続されている図に入れ替えた。 ブログを書いた直後に間違いに気づいていたが、直すにはそこそこ手間がかかるし(Drawで書いてgifにエクスポートして、Gimpで切りなおす)、直さなくてもわかるだろと思って、放置していた。 最近になって、この記事のアクセスが増えてきたので、差し替えた。

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2 やられた編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編

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SHARPコードレス掃除機のバッテリを非常用電源にする装置の、バッテリBY-5SBを接続するコネクタの金具には、ハンダを溶かしてぬっていた。

先週、「所さんの世田谷ベース」を見ていたら、所さんが錫メッキをやっていたので、見よう見まねで、自分も錫メッキをしてみた。

前に作ったコネクタ部分の金具は、接着剤で固定されているので、金具をもう一度作らないといけない。
まず、銅板を切り抜く。
凹型になるので、へこみ部分にボール盤で何個も穴をあける。

ヤスリを使って、形を整える。

しっかりと寸法が出たら、面取りをする。
ついでにボール盤で出来たバリもペーパーがけをしてきれいにしておく。

板に刺さる部分は、どうせ見えないので、あまり丁寧にやる必要はない。

割り箸と、錫メッキ線で、引っ掛ける治具を作って、鉛フリーはんだをセットする。

準備ができたらやってみよう。
メッキをする作業を動画で撮影した。

(2021/07/24: 字幕のプラスとマイナスが間違えていた。修正版に置き換えた。)

取り出し後、水洗いをしたら、こんな感じ。

600番のペーパーがけだったので、そのザラザラ感が残ってしまっている。
また、錫メッキ線の錫も無くなって、銅が溶け出していたようだ。そのせいか、色が黒っぽい。
失敗といえるだろう。

初めてのメッキだ。最初からうまくいくワケがない。次にやるときは、もう少し上手くやろう。

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2 やられた編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編

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SHARPコードレス掃除機のバッテリBY-5SBを、非常用電源(スマホの外部バッテリ)として使うための装置の寸法の図を昨日描いたが、ファイルがクラッシュしてしまった。

今日、めげずに寸法の図を描き直した(半分ぐらいはBackupがあった)。

作業が楽になるように考えて形を決めたが、何箇所かはビシッと決めないといけない。
特にレール部品の接着面は重要である。これがしっかりと固定されないと、バッテリがずれることになり、コネクタ部分を壊す原因になる。
自分で作ったものが壊れるのも悲しいが、バッテリBY-5SBは￥7,000以上するので、壊れてしまうのは経済的に痛い。

しかしながら、全てを丁寧にやろうとすると、何度もやり直しが必要になり、作業が終わらなくなる。
必要な部分のみ集中するのがいい。

絵を書くのは比較的簡単だが、実際に物を作るとなるとそれなりに大変だ。
たとえ加工性の良いMDFボードだとしても、高精度に作ろうとすると手間や時間がかかる。
だから、図をもう一回描くぐらい大した苦労ではない。これで、めげていてはものは作れない。

「コツコツと続ければいつかは終わる」と思って、作業を継続するのが完成への近道だ。
何かを作るのに必要な能力は、「根性」だ。

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2 やられた編

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編

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前回の記事のSHARPコードレス掃除機用バッテリをスマホ充電に使えるようにする装置の機械的な寸法をまとめた。

紙のノート上にまとめていたのだが、Libreoffice Drawで書きなおした。
LibreOfficeがない人も参照できるように、GIF化した。

LibreOffice Drawで書いて、PDF化もしたんだけど、よりによって元データの.odgファイルがおかしくなり、最終的なファイルが消えてしまった。
画像データの白い部分が透明になっていて、修正したいのだが、元データが無いので修正できない。 まったくもう！

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に

コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2 やられた編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編

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去年の10月頃、SHARPのコードレス掃除機 RACTIVE Air EC-AR2S を買った。
以前から使っている掃除機(1997年に購入した松下電器産業の掃除機MC-A11CR)は、故障知らずでまだまだ現役だが、コードレス掃除機が欲しくて買ってしまった。

掃除機のバッテリは、使用直後を除いて、いつも充電されている。
掃除機はそこそこ頻繁に使用するので、バッテリの劣化に気がつきやすい。
このバッテリを、携帯の外部バッテリとして使えると便利だ。
っていうか、掃除機バッテリを携帯の充電に使うことを思いつき、コードレス掃除機を買ったのだ。
ということで、掃除機バッテリを携帯の充電に使えるようにする装置を作ろう。

この掃除機のバッテリは、取り外しができ、BY-5SBという名前で売られている。安い互換品も出回っており、寿命が来ても新しいのを買えばいい。
出力電圧は18Vで、どうやら５セル直列のようだ。
使用後BatteryLowで止まった直後に電圧を測って終始電圧を調べた。17Vだった。5セルと考えると、１セルあたり3.4Vとなり、バッテリの劣化を押さえるような優しい使い方になっているようだ。

このバッテリは取り外しができるものの、特殊なコネクタなので、コネクタを自作する必要がある。
t=1.0の銅板を買ってきて、適切な形に切り抜いて、金具を作る。

ヤスリで整える。そして、それを固定するための台をMDFボードを切り抜いで作成する。

緑青の発生を押さえるため、銅板にはハンダを塗る。

ここまでできたら、接着剤でそれらを貼りあわせる。接着剤はボンドの「Eセット」。硬化までに時間はかかるが、逆に位置決めをゆっくりできるので、好んで使用している。MDFへ深くゆっくり染みこんでいくようにも思う。

金具に、Y型圧着端子をつけたワイヤーをネジ止めしようとしたら、ナットを付けるのが大変だった。なんだかんだで手も大きいのだ。真鍮のナットとネジを買ってきて、ナットを金具にハンダ付けした。

これで一応、コネクタ部分の完成。
金具の形や間隔をしっかり作らないと、バッテリに負担がかかって、最悪バッテリ側の金具が壊れてしまう。
見た目は汚いが、±0.1mmぐらいの精度で作ってある。
これでも機能するのだが、どうせなら、スロットのレール部分も作ろう。

まずは、土台。やっぱりMDFボードで作る。加工しやすいからね。

掃除機や充電器のバッテリスロットの両サイドのレールは、横にずれないように、かなりピッタリに作られている。
そうじゃないと、バッテリ挿入時に金具が壊れてしまうだろう。
自分で作るものも同じようにピッタリ、ガッチリ作る必要がある。
6mmのMDFボードでは弱いだろうから、２枚貼り合わせ、12mmの板を作り、それをレールの台にする。
2枚の板を貼りあわせ、接着剤が硬化した後でカンナがけで面出しをする。

こういう面同士の接着でも、同じ時間でエポキシ接着剤は硬化するのがいい。

別に切った板を貼り付けて、レールを作る。これも接着剤で固定。

接着剤が固くなるまで、しっかり固定しておかないといけない。
何気にクランプはたくさん必要になる。

レールは、バッテリをしっかりホールドする必要があるが、なめらかに滑らないといけない。
ふすまの敷居に貼るテープなら、滑らかさに加えて耐久性もあると期待できる。
敷居に貼るテープを買ってきて、レールに合うように切って貼り付ける。

作ってみて、予想よりもごつい感じがする。
なんか変だと思って、レールの深さを見たら、深すぎる。せっかく敷居テープを貼ったのに、浮いている。これではしっかりとホールドできない。
しょうがないので、凸部分をカンナがけして、1mmぐらい薄くする。

しかしながら相手はMDFボード。表面はそこそこ硬いが、中はグズグズ、ボロボロだ。
これでは耐久性が無い。表面に接着剤を塗って浸透させ、固めた。
固めるときに、表面がなめらかになるように、テーブルに広げたポリプロピレンのシート(自作シルク印刷で使ったあまり)に押し付けて、クランプで固定する。

固まってから見ると、ツヤがでるほど真っ平らになっていた。

とはいえ、気泡などもあり、ペーパがけもした。
硬化すると、MDFボートとは思えないくらい堅い質感になった。グズグズがむしろ強くなった感じ。
失敗したと思ったが、むしろ良かったのかもしれない。

レールができたら、土台へ取り付け。
接着剤を塗布後、バッテリを挟んで、クランプで軽く固定しながら、位置を微調整する。
徐々にクランプをきつくしていく。

自作コネクタや、DC-DCコンバータも取り付けて、一応完成。

板に部品がくっついているだけで自立しない。Cクランプを１つつけて、自立するようにした。
(もうちょっとちゃんと作ろう)

実際に動いている様子。

自立するための足や、スマホを置く場所ももう少ししっかりと作りたい。

接着剤は、固まるまでに一晩かかる。記事を読むだけだと、数時間で作っているように見えるかもしれないが、実際には数十日かかっている。そのため、最後はやっつけ仕事になってしまった。
DCDCコンバータはネット通販で買ったものだ。放電終止電圧の調整や、iPhoneの急速充電のための抵抗や、USBコネクタを付けるために、小さな基板も用意したが、これらは大した作業ではない。
コネクタやレールなどの部品を作るほうが大変だった。
明日で、東北地方太平洋沖地震から8年になる。
あの頃は計画停電で、一部の地域を除いて、関東全域で不便な生活になった。
あの頃よりも、スマホへの依存は大きくなってきている。
備えあれば憂いなし。作業は大変だけど、用意しておこう。

SHARPが作ってくれると良いんだけど。

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P.S. 作り方を少しずつ説明していく予定。
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#2
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#3 部品編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#4 錫メッキ編
コードレス掃除機のバッテリを非常用電源に#5 電気回路編
番外編: コードレス掃除機の充電器

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