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ロボット大回転レストア(30) [ロボット大回転]

【金蔵A】【スイッチ3】

 スイッチ取付け前。第1歯車と第3歯車が金属(黄銅)製になっている。
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 どうやらどこかのタイミングで、設計変更があったようだ。おそらく、「この歯車が弱い」という市場クレームがたくさんあったのだと思われる。しかも第2歯車はプラスチックのまま残されている。僕のした判断と、当時のTOMYの技術陣のした判断が同じであることがちょっと嬉しくて、思わずニヤッと笑ってしまう。やっぱりエンジニアって同じことを考えるのだ。

 少し話が逸れるが、後の時代に改良されたとおぼしき部分は、実は他にもある。改良の原因もよくわかる。つまり「このブログのシリーズでよく修理している部分」=「設計上壊れやすい部分」であり、時代があとになると、それが改良されていくのである。一つの製品群を観察していると、こういう発見が楽しい。「TOMYさんもいろいろ苦労したんだな」としみじみ思ったりする。

 さて、スイッチを取り付けて配線をする。
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 足の電池ケースは、きれいに掃除し、腐食した電極をジャンクから移植し、リード線も新調した。
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 完成して動作を確認した結果、肩幅が広く、肩の脱臼(注1)のクセがひどすぎて運転不能であることが判明。ここには強いバネがあるから長い間に広がってしまうのだ。いままで4台修理して4台全部がこの「肩の問題」を抱えていたことになる。
 手を加えないといけないが、やる作業は過去記事と全く同じになるので記事は省略する。(肩の修理につかう補助リングの手持ちを使い切ってしまったので作業を一時中断。完成したらこの記事に追記する)⇒2018年5月23日、無事作業終了。なお(注2)を追加した。
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 ところでスイッチユニットが壊れたとき、実は復元などせずにジャンク品から移植する道もあったのだが、あえて復元をした理由。このスイッチはハトメで板金に固定されていて、内部を観察できないようになっている。今回、ナイロンハウジングが崩壊して図らずも内側を観察する機会を得た。だから構造を調べて寸法をメモしておこうと思った。それをやっているうちに意外に単純な構造であることがわかり、試しに作ってみたくなったのだった。

 今回の手作りスイッチの動作寿命は、1000回以上は行けるかなと思っている。一応ON / OFF動作をガチャガチャと100回やってみて壊れないことを確認したが、やっぱりせっかくの手作り品をいじり壊してしまうのが怖かったので、それ以上はやめておいた。動作を繰り返すにつれて、たぶん横板の凹凸がすれてヘタってくるだろうと思う。

***
(注1)肩の脱臼・・・カムとカムフォロワーが外れること。

(注2)2018年5月23日追記
 肩カバーを外したら、メインシャフトに抜け止めのプッシュナットが追加されていた。やはり発売当時から抜けの問題があったのだと思う。
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ロボット大回転レストア(29) [ロボット大回転]

【金蔵A】【スイッチ2】

 スイッチのハウジングがバラバラに崩壊してしまったので、これをプラ板で復元する。一応崩壊前の元のハウジングの寸法は測っておいた。まず赤いスライド部が正常にスライドできるようにプラ板を組む。
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 元の設計の通りにアリ溝を作って落ちないようにしたが、板金とのサンドイッチ構造なので要らなかったかも。
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 横板。この凸凹でスイッチがON位置、OFF位置で安定する。
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 横板を付ける。
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 電極は、先にリード線を半田付けしてから、スーパーXで接着する。先に半田付けを済ませるのは、プラ板がポリスチレンで、熱に弱いから。
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 カバーは、内側の動作が見えるように、透明プラ板で作る。
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 正常動作を確認して、余計な部分を削って整形し、プラスチックテープ(注1)で固定する。
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(注1)プラスチックテープ・・・スリーエムの製品。いわゆるビニールテープに似ているが性質が違う。プラスチックテープには弾力がほとんどなく、引き延ばすとそのままの形になって元に戻らない。この性質があるので曲面になじみやすい。また長い時間が経っても粘着剤がベトつかない。非常に質の良いテープ。ただしビニールテープより高価。


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ロボット大回転レストア(28) [ロボット大回転]

【金蔵A】【スイッチ1】

 4台目のレストアは、第2世代「スーパーロボット大回転」「ゴールド」を選んだ。簡単に「金蔵A」と名付ける。
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 「金蔵A」には大きな問題が2つあった。
1)電源スイッチが完全に壊れていて操作できない。
2)電池ケースで電池が液漏れを起こし電極と車輪が腐食している。

 まずは電源スイッチ。下の写真は取外し前。
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 スイッチの板金を取り外すと、正常品はスイッチのユニットが板金についてくるが、これは、その場に残ってしまった。つまり板金から完全に外れてしまっている。
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 スイッチユニットを裏側から見たところ。割れたものを元の通りにはめてみた。本来はこうなっているもの。
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 触れば触るほど、この肌色のハウジングがボロボロに崩れてしまう。
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 こちらは、電池ケースの液漏れの様子。プラス側の電極(赤いリード線がつながっていたはずの方)が完全に無くなっている。また車輪の軸の片方にひどい赤錆がある。
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 スイッチの故障の原因は、最初はナイロン(注1)の加水分解かと思った。しかし、この部分だけに集中して水分とか水蒸気が作用する理由に思い当たらない。ただ「原因はよくわからないけど、いずれにせよ修理は出来る」と思い、始めようとしたところ、ネット情報で、ナイロンは酸にも弱いことがわかった。酸と言えば、電池の液漏れである。上記の赤いリード線がこのスイッチにつながっている。

 マンガン乾電池から漏れる電解液は弱酸性である。その雰囲気がビニールの被覆を通じてスイッチのハウジングに伝わったと考えるのが最も辻褄が合う。以前、電気鉛筆削りをレストアしたときに全く同じ現象を見たことがある(下記URL)。 リード線によって「かなり離れた」所まで腐食が伝わるというのがこの現象の特徴である。もしかしたら、おもちゃだけでなく、乾電池駆動の機器全般に起こりがちな現象なのではないかと思う。
http://shonankit.blog.so-net.ne.jp/2017-07-03

 次回、スイッチの復元をする。

***
(注1)ナイロンは、ポリスチレンよりも融点が高い。つまり電気配線の半田付けには有利。また電極が摺動する部分なので、ある程度表面がツルツルな方がよい。ということでこのハウジングは十中八九ナイロンと思われる。



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ロボット大回転レストア(27) [ロボット大回転]

【二郎B】【腕の取付け】

 さて、最後にオーバーホールした腕を取り付けて出来上がり。動作は問題なし。動画は省略する。
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 3台のレストアを終えて、感想めいたものが書けるようになったので、ここらで書いておきたい。

1.「大人がおもちゃで遊ぶというのはこういうことなんだ」
 子供の頃のおもちゃでの遊び方は、作ったメーカーの企画意図の通りに、そのおもちゃを動かして、ただひたすら遊び、壊れたらそこでおしまい。しかし、大人の場合は、本来の使い方よりも、いじくりまわしている方が面白いのである。例えば、クラシックカーの愛好家というのは、車に乗ることはもちろん乗るが、それよりもやたら部品を交換してみたり、意味もなく分解して、また組み立てたりしている人が多い。オートバイも然り、クラシックカメラも然り。こういうビンテージ玩具も全く同じである。

 今回の自分の例では、一台のレストアが完了したら目的達成。それ以上、動かして遊ぼうとは全く思わない。そして次のネタをコレクションの中から物色している。


2.「レストアの面白さは、パズルを解く面白さに似ている」
 何か工業製品が故障を起こしたとする。そのとき、壊れた場所の部品が入手できれば、それを交換して修理は終わりである。実際、メーカーが作る工業製品には部品の保管保証年数というのがあって、たとえば10年間は部品があるから修理できるが、それ以降は修理不可能という取り決めをするのが普通である。

 しかしビンテージ物(車でも玩具でも)のレストアは、メーカーから部品を取り寄せることができない(できるならそれはビンテージではない)から、同種の製品のジャンクをキープしておいて、部品をそこから取ったりする。さらにそれも出来ないときは、自分で部品を作ったりもする。そういうところで知恵を絞るのは、パズルを解いているようで楽しいし、うまくいったときの満足感は非常に大きい。

 つまるところ、レストアの面白さは、部品が容易に手に入らない状況を、いかに知恵を絞って打破し、新品同様の復元をするか、にあるのではなかろうか。


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ロボット大回転レストア(26) [ロボット大回転]

【二郎B】【背面ダンパー】

 このロボットは(しつこいようだけど)倒れても起き上がることを特徴としたロボットである。そして倒れる姿勢は、前にぶつかって仰向けに倒れるケースが最も多い。そのため背中に衝撃を受けやすく、それを吸収するためのゴム製のダンパーがついている。

 コレクションの中には、このダンパーが無くなっているものがいくつかあって、この「二郎B」は、まさにそれだった。背中についているはずの2個のダンパーが両方とも無かった。ただ部品取り用のジャンク品に2個ついていたので、これを移植すればいいや、と軽く考えていた。ところがジャンク品からこれを外したときに、ゴムの劣化のために、形が崩れて、取付けられないようになってしまった。

 本来、こんな形になっているものが・・・
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 外したときに、こんな風にボロボロになってしまった。これも経年劣化だろう。
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 どうやって補修するか。またしばらく考え込んだ。でもまあ、これは肩カバーほど難しくなかった。以下製作プロセスである。まず、方眼紙で型紙を作る。

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 型紙をプラ板に糊で貼付け。
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 ニッパで切り抜き。(φ11.5、φ7.5の円板)
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 整形。(中心のねじはM2.6を使用、あとでM3を作れるように)
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 組立(接着)。φ11の部分は厚さ1。φ6.8の部分は厚さ2.5(厚さ1と1.5の張り合わせ)
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 M3めねじのタップを立てる。
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 組立。黒マジックで色を塗る。元のダンパーはねじ頭と緩衝するところをくりぬく。
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 ゴムを接着。接着剤はセメダインスーパーX(シリコーン系)を使った。(注1)
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 取付けて完成。
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 内側はM3のナットで固定する。
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 なお、ゴムダンパーが完全に失われている場合、φ12のゴム球が入手できれば、これを半分に切断して半球を作り、上記と同じ工作をすることで復元可能となる。

***
(注1)ゴムの接着に瞬間接着剤を使わなかった理由。ゴムダンパー(半球形)に予備がないので、瞬間接着剤で着けてしまうと失敗したときに後戻りができなくなる。比較的やわらかい接着剤で着けておけば、万一工作に失敗したときに、ナイフで切り開いてリトライすることができる。


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ロボット大回転レストア(25) [ロボット大回転]

【二郎B】【肩カバーの修復】

 このシリーズの(23)で、腕を分解するために肩カバーを外したら、フックが割れてしまったことを書いた。これをどうやって修復するかを、しばらく考えていた。フックは相手部品の穴にはめ込むものだから、寸法が結構厳しい。専用の冶具を作らないといけないと最初はずっと思っていた。しかし個数が2個しかないものに、冶具を作るのもなんだか能がないような気がして、延々1週間悩み続けた。その結果、冶具無しで寸法を合わせ込む方法を、どうにかこうにか絞りだした。

 まず厚さ0.4と1のプラ板で、幅4mmの短冊を作る。
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 これを接着剤で張り合わせる。この時点で長さは適当。
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 フックの部分を長さ2mmで削り込む。
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 肩カバーのフックの割れた部分の形を整える。
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 フックを接着する。写真で、セロテープのエッジを肩カバーのベースのラインに合わせ、フックがここから2mmだけ上になるように位置決めする。
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 裏側の補強。
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 正面、全体図。
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 重要寸法。ここの2mmは、上で説明した通り。36.5mmの方は、瞬間接着剤を塗布し、初期から硬化がすすんで完全に固まるまでずっと寸法を測りながら手で合わせ込んだ。(要するに職人技)
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 仮り組み。結構いい出来栄えで満足満足。これで腕が組み立てられる。
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ロボット大回転レストア(24) [ロボット大回転]

【二郎B】【カム・フォロワー】

 カムは一部欠けていて、前のオーナーが修理した後があった。パテで土手を盛ってある。下の写真の白い部分が、その土手。しかし土手の高さが不均一で、周囲と合っていない。
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 これは脱臼の原因になるので、パテを取り除いてプラ板で作り直した。
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 それからカムフォロワーの突起は、片方がすり減って低くなっていた。カムの土手に何度も乗り上げた結果だと思われる。これも脱臼の原因になるので、プラ板で盛り上げた。
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 今回、記事があっさり終わってしまったので、ちょっと豆知識的に瞬間接着剤について語ってみたい。(工作の好きな人には大して珍しくもない話で恐縮だけど)

 こういう作業をしていると、瞬間接着剤(ここではアロンアルファ)というものがいかに偉大な発明かということをつくづく思う。接着して1分もたてば整形作業に移行できるのだから、これほど便利なものはない。これがなかったら、何日もかかる作業になる。このシリーズではアロンアルファを使いまくっていて、もう3本目になる。特にポリスチレン(注1)はアロンアルファと相性がいい。

 東亜合成のウェブサイトを見ると、ポリスチレンについては、アロンアルファに溶ける物質ということで注意喚起されている。これは、溶けるから着かないという意味ではない。予期せぬ現象が起きるかもしれないから気をつけろという意味だと思う。(注2)

 実際、ポリスチレンにアロンアルファを塗ると表面が溶ける。接着しようとする部材が両方溶けあって、接着剤を媒体にして癒着するように強力に固まる。こういう接着状態を専門用語で、拡散接着というのだそうだ。(この言葉、今回初めて知った)単なる表面のアンカー効果だけでなく、原子レベルの拡散が起こって、融合的にくっつき合うということである。

 上の写真のカムフォロワーの接着が弱弱しく見えて、ちょっと不安になって調べてみた次第。

***
(注1)
 ポリスチレンというのはプラモデルとか、こういうおもちゃとかに使われている、ありふれたプラスチック。ただし、プラスチックがすべてポリスチレンというわけではない。スチロール樹脂とも呼ばれる。これに発泡剤を添加して泡立てたものを発泡スチロールといい、緩衝材や断熱材として使われる。とにかく日常でよく見かけるプラスチック。

(注2)
 予期せぬ現象について。例えば、手違いでポリスチレンの上に一滴たらしてしまったとする。すると、急いでふき取っても、そこは表面が溶けて荒れてしまって研磨しないと元に戻らない。使っているとこういうことはよく経験する。

【余談1】
 ポリスチレンに似た名前のもので、ポリエチレンというのがあって、こっちは薄く延ばしてビニール袋(ポリ袋)の材料にするので有名だが、これはアロンアルファでは全く接着できない。だからアロンアルファの容器はポリエチレンで作られている。

【余談2】
 瞬間接着剤には東亜合成の「アロンアルファ」の他に、セメダイン3000とか、ヘンケル(独)のロックタイトというのがある。でも日本の一般消費者向けの市場シェアは、アロンアルファが圧倒的に高いようだ。

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ロボット大回転レストア(23) [ロボット大回転]

【二郎B】【肩でグリスが固着】

 足の修理が終わって、あとは問題なしと思い、ボディを組んで動かしてみたところ、肩に大きな問題があることがわかった。腕を回転させると、肩をすぐに脱臼(注1)してしまい、どうにもならない。

 詳しいことは、追って書くが、いずれにしても腕の分解は不可避になった。それで肩カバーを外しにかかったのだが、ここでさらに問題にぶち当たった。プラスチック同士が癒着を起こしていて、カバーが簡単に外れない。ドライバを突っ込んだりして無理やりこじ開けたが、やっているときに、フックのところが割れてしまった。
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 中を見ると、ここに塗ったグリスが、プラスチックを溶かしてしまって、接着剤みたいに固着しているようだ。プラスチックに塗るグリスは、当然プラスチックを侵さないものを選定しなければならない。とはいえ、製造から50年経過している。このおもちゃの動作を50年保証しろと言っても、それは無理があろう。グリス屋さんの立場にたっても10年くらいは大丈夫だと言えても50年となると保証はできないだろう。
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 例えば、当時、トミーでこれの設計をしたのが30歳の若手エンジニアだったとする。その人がその後30年バリバリ働いて、60歳で定年を迎え、年金生活を20年して80歳。50年とはそういう歳月である。でも作った人は老いても、玩具はそのまま生き続ける。もしかしたら、こんな現象(50年目のグリスの固着)がみられるのはビンテージ玩具ならではのことなのかも知れない。

 なお、グリスで汚れた部品は、洗浄したり、有機溶媒で拭いたり、研磨剤でこすったり、ワイヤーブラシで磨いたりして、だいたい綺麗になった。(組立のときに写真を掲載する)

***
(注1)ボディ側にカム、腕側にカムフォロワーがついていて、これが噛み合っていて、腕が回転するのと同時に伸縮する。このカムとカムフォロワーの噛み合いが、外れてしまうことを、このシリーズでは簡単に脱臼と呼ぶことにした。この現象はこのロボット特有の弱点だと思っている。


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ロボット大回転レストア(22) [ロボット大回転]

【二郎B】【歩行リンク歪み】

 「三郎B」、「一郎B」と終わって、ここから先は「二郎B」をレストアする。まず、プラスチック歯車(第3)が例のごとく割れていたので、これの交換をした。結果、動くようになったのだが、歩き方が非常におかしい。下の動画でわかると思うが、右足が左足に比べて前に出すぎている。(なんじゃこりゃ)


 下は修理した後の動画。左右の足の出方が揃っている。


 原因は、偏芯カムで足を揺動させるリンクの歪みだった。下の写真(=正常な場合)では、曲がり角度は約130°になっているところ。
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 足を分解して左右の角度を比較してみると、下の写真の通り。右足の方の曲がり角度が、130°よりも大幅に広くなっている。たぶん右足が後に下がったときに、これを(カムの位置に反して)強制的に前方向に押し出す力(注1)を受け、結果、リンクの曲げ角度が狂ったものと思われる。
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 このシリーズのレストアを始めて以来、3台目にしてようやくこの故障モードに気づいた。前の2台も調べてみたところ、「一郎B」の方に若干この狂いが出ていた。あとで直してやらないといけない。

 さて修理は簡単で、リンクはやわらかい金属を使っているのでペンチで曲げ量を調節するだけ。かくして上の動画のように正常になった。
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 なお上にある二つの動画で、修理前の方が、動きが遅いことにお気づきと思う。これは歯車の歯数の違いである。この「二郎B」には前のオーナーが修理した痕跡があって、第1歯車が金属製に交換されていた。しかし歯数9のところに、歯数8のものを組んだため、全体の動作スピードがノーマルに比べて1割遅くなっている。今回の修理では僕が歯数10のものに交換したので、ノーマルよりも1割速くなっている。

 ついでに、足のプラスチックの欠けも直したので、写真を載せておく。欠けは右足の後ろ側だから、ここが欠けた(注1)のと同時にリンクも歪んだのかも知れない。
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(注1)この原因はやはり落下によるものと思う。わざわざ足にこんな力をかける子供はいないだろう。

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ロボット大回転レストア(21) [ロボット大回転]

【一郎B】【電池ケースカバーの塗装】

 (19)で作った電池ケースカバーを塗装した。クレオス「Mr.カラー」の66番(デイトナグリーン)をそのまま用いた。(実は、青を少しまぜたものも試してみたのだが、うまくいかず)微妙に色が違うが、場所が足の底の部分であまり目立たないので、妥協した。
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 あとは従来通りに組み上げただけ。普通に歩行し、転んで起き上がる機能も確認した。動画は省略する。なお、プラスチック歯車は第1、第3をともに交換したが、詳細は先回と同じなのでこれも省略する。
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 というわけで、2台目のレストア完了。先回の「三郎B」と今回の「一郎B」は、1年ほど前(2017年2月)にヤフオクに出品されていたもので、どちらも壊れ方がひどく、格安(二つセットで5640円)で落札したものだった。それなりに苦労したが、どちらもなんとか息を吹き返し、満足している。


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