ふる～いミシンが乾電池で蘇りました

　ふる～いミシンが蘇りました、左写真にあるのがそれです。私たちも金婚式を既に過ぎていますので、このミシンも５０歳以上、、、、ということでしょうか。

　その間、いろいろな出来事がありましたが共に過ごしてきました、まさに家族のようなものです。

　このミシンが、突然動かなくなったというのです。新型コロナ対策で、家人がマスクを作る機会が増えていますが、その最中におかしくなったというのです。

　一見したところ、駆動用のモータの動力を本体に伝えるVベルトが経年劣化でボロボロになっていましたので、急ぎネット通販で取り寄せました。

　写真で見られるように、黒色のベルトが古いもので、半透明のものが新しいものです。

　さっそく架け替えてみましたが、モータの動きがぎこちなく、うまく動いてくれません。この時点で、モータの故障、おそらくはブラシがおかしいのだろうと見当をつけ、分解してみました。

　左写真がモータを分解したものです。それこそ５０年分のホコリがいっぱいに詰まっていました。

　上写真はロータを刷毛を使って掃除しているところです。電極が少し摩滅していますが特に問題はないようです。

　ところがブラシを見て、というか、はじめはなかなか見つからず、ようやくにして見つけたのが左写真中央にある黒い物体です。

　モータ・ブラシはカーボンでできていて、基本的には消耗品で、すり減ったら交換しなければなりません。

　でも交換した記憶がありませんので、５０年前のまま、、、ということでしょうか？

　とにかくなくなったものは交換？いや補充せねば、、、、でも手元にカーボン・ブラシなどあるはずはありません。

　と、ここでひらめきました、乾電池の正極が確かカーボンだったはずです。

　右写真は古くなった単四マンガン乾電池を分解して、正極に使ってあるカーボン・ロッドを取り出したところです、太さもほぼ同じです。多少硬さに不安が残りますが、摩滅したらまた交換すればいいのです、大成功！！

　電源コードのゴム製保護ブッシュも劣化していましたので、手持ちのものに交換しておきました。（左写真）

　ということで無事モータが組みあがりました。

　こうしてみると５０年前のモータもなかなかのものです、当時の日本はひたすらに追いつけ追い越せの時代でしたので、モノつくりは少しでも良いものを、、、の一念であったのを思い出しました。

　この素晴らしい品質が、使い捨て・利益優先の力に少しずつ押されていったのです。

　ここで珍しいものを見つけました。

　左写真のモータ・コントローラです。この部品は、ミシンを駆動しているモータのスピードを調節するもので、右膝でレバーを右に押すと、左写真中の銅製スライダが赤い矢印のように、次々と接点上を動いてモータと直列に入る抵抗を加減するようになっています。

　そしてこの抵抗がニクロム線らしく、あまりにも正直な造りに感じ入ってしまいました。今なら電子化、、、でしょうか？

　ということで、無事、ふる～いミシンが乾電池で蘇りました。

　駆動ベルトも交換して、再び元気に動き出しました。（右写真）

　ついでに機械部分も見てみましたが、特に問題もなく、私たちと同じかそれ以上の寿命を全うしそうです。

　おかげで家人手作りの私用マスクがまた一つ増えました、なんとかこの時期を無事に乗り切りたいものです。

ヒースキット シグナル ジェネレータ (Heathkit SG-6 ) のリペア

 

　ヒースキット (Heathkit) は米国、ミシガン州にあったヒース株式会社（Heath Company）が販売していた製品のブランド名で、主に電子キットを1947年から1992年まで製造していました。

　会社創設者のエドワード・ベイヤード・ヒースは1906年に小型飛行機を製造し、のちにこれをキット化したとあります。

　製品には電子テスト装置、ハイファイオーディオ、テレビ受信機、アマチュア無線機、初期の自動車用の電子点火装置やバイク、さらにはコンピュータなどを、基本的には購入者が組み立てるキットとして販売していました。

　左写真は、ヒースキットのカタログですが、背景にあるキットを組み立てている人物は、まさに私自身をイメージさせます。

　1970～1980年代は、我々エレクトロニクス愛好家にとって素晴らしい時代でした。ヒースキットはそんな中、市販の同等品よりも新しく、高品質で、廉価なキットを提供したのです。とは言っても当時の私には高嶺の花ではありました。

　                          　　　　　　最近ヒースキット初期のシグナル・ジェネレータ(Heathkit SG-6)を入手しました。（右写真）

　１５x２３x１２ｃｍの可愛い筐体で、１６０ｋＨｚ～５０ＭＨｚの間の任意な周波数を出力でき、ラジオの調整などに使われるものです。

　ちなみにこのモデルは、初代G-1が1948 Janに発売され、その6代目にあたり、1950 Sep. ～1952 Augの間販売されました。価格は＄１９．５０でした。

　今回の個体は、製造されて70年近く経っているにもかかわらず、まずまずですが、何カ所か改造されていますので、この際オリジナルに近い形にリペアしてみました。

　ヒースキットの長所としては左写真に示すように、組み立てマニュアルが丁寧にできており、中でもそのイラストは芸術作品の域にあると思います。

　右写真はSG‐6をビス1本に至るまでばらばらに分解した様子です。

　左上に見える、赤丸で示したトランスはオリジナルにはなく、改造・追加されていたものです。

　これは、SG‐6が米国仕様で、電源電圧１１５Vを想定しているため、使用真空管６C4のヒータにかかる電圧を適正にしようとして、新たに入力１００V：出力１２Vのトランスで、６C4のヒータを2個直列で点火するように改造したものと思われます。

　試しに、左写真のようにオリジナルのトランスを使用した接続で、６C42本とパイロットランプを点灯させたときの電圧を調べました。５．５５Vあれば定格内ですので、良しとしました。それでも心配な時にはパイロットランプをLEDに変更するとしましょう。

　お定まりのコンデンサは良否をチェックし、交換しました。この時代の機器で特に要注意なのはソリッド抵抗です。

　右写真は組み立てマニュアル上に並べたソリッド抵抗で、値が２～３０％変化していました。（これまでの経験では、ヒューレッド・パッカード社のものは変化が少ないように思います。）

　左写真のウエハーソケットは発振側のみ新品のモールドタイプに交換です。

　マニュアルから回路図を転載しました。詳しくはネットでマニュアルが無料でダウンロードできます。

　回路そのものは極めてシンプルなもので、右側の真空管６Ｃ４で主発振を、左側の真空管６Ｃ４で変調用４００Ｈｚの発振をさせています。

　図中の高圧整流回路にはセレン整流器が使われていますが、これはすでに現代のＳｉ整流器に置き換えてありました。このため抵抗　Ｋ１０（２．７ｋΩ）と　Ｇ１２（５．６ｋΩ）を調整して、真空管のプレート電圧を定格の６０～８０Ｖに押さえます。

　左写真が、このキットの要の一つである、コイルパックと切り替えスイッチです。このスイッチを使って

バンド Ａ：１６０～５００ｋＨｚ

バンド Ｂ：５００～１５００ｋＨｚ
バンド Ｃ：１７００～５５００ｋＨｚ

バンド Ｄ：５．５～１８ＭＨｚ

バンド Ｅ：２０～５０ＭＨｚ

　　　　　　　　　　と切り替えます。

　右写真は、裏側にあるバリコンの写真で、造りもよく、主軸にはボール減速メカが組み込んであり、周波数を合わせやすくしてあります。

　これらはとても７０年も経たものだとは思われないほど、美しくしっかりしています。

　ひと通りくみ上げてケースに収めます。

　ここまで来るには、組み立てマニュアルが大変役に立ちました。これらのアンティーク機器は詳細なマニュアルが入手し易いのもメリットの一つです。

　以下に復元が完成したSG‐6の測定結果について挙げておきます。

　結果として、取り敢えず全バンドとも発振しました。詳細にはバンド Ａ，バンド Ｅの波形が少し怪しくなっています。

　しかしながら７０年前の、主にアマチュアを対象としたシグナルジェネレータの実力としてはこの程度で十分だったものと思われます。

　それよりももっと驚かされたのは、７０年後の今、組み立て終わったSG‐6の周波数が、すべてのバンドにおいてあらかじめパネルに印刷してあった目盛と無調整でほぼ一致した点でした。これぞヒースキットの面目躍如と言ったところでしょうか。

　左写真は完成したSG‐6です。

　どのような製作も一通り完成して、電源を投入し、その結果が成功であった時の緊張と興奮は喜寿を過ぎた今でも少年時代のそれと変わることはありません。

　このSG‐6は心臓部がＬＣユニットで今でも健全なので、より現代風に改良することは容易ですが、多少の精度の甘さは７０年前を偲ぶ、、、、という大義名分で、このままにしておきましょう、若き頃の思い出とともに、、、、

ささやか GO TO トラベル

 

　親しい友人の退院祝いということで、一泊で下呂に旅行しました。

　温泉であることと、過日の水害の復興を微力ながら後押しを、、、、ということで訪れました。

　左写真は下呂の観光案内からの引用ですが、眼下に見える飛騨川（左手が上流）の右岸にある高台から撮影されたもののようです。下呂温泉は、さほど広くはなく、この飛騨川と正面奥からの小さな阿多野川の合流点にあり、この地に集中しています。

　この下呂温泉は日本3大名泉の一つとされるそうですが、有馬、草津の次は諸説あるようです。

　ホテルのチェックインには多少時間がありましたので、縄文公園にある（左図）、下呂ふるさと歴史記念館に立ち寄ってきました。

　

　この公園には峰一合（みねいちご）遺跡という約5800年前の縄文遺跡がありました。右上写真の中央は約1800年前のもので、約5800年前のものは左端に小さく映っています。

　公園内のあちこちには彼岸花がぽつりぽつりと咲いていました。

こんな小さなカキもなっていました。

　下呂ふるさと歴史記念館の中には多くの資料が展示してありました。

右は出土した、土器ですがその形や文様が極めて洗練されているのに驚かされました。

　左上写真は、石器類ですが、このあたりに産出する下呂石を加工して作られています。下呂石は通称名で、湯ヶ峰流紋岩の中でもガラス質の多いものをいいます。

　黒曜石ほどにはガラス化はしていないようですが、うまく打ち割ったものには鋭い刃が出来ていました。

　写真中の左上は、お土産にいただいてきた下呂石で鋭い刃が見られます。

　頃合いの時間になりましたので、ホテルに向かいました。

　ホテルは飛騨川の右岸にあり、川を見下ろせる部屋が用意されていました。

　今回は、はからずも「GO TO トラベル」の時期に合致し、その恩恵を受けることになりました。

　何もわからないままに、予め連絡があったように、身分証明書（免許証）を持参し、ホテルのフロントで言われるまま書類に２，３記入して完了でした。

　

　恩恵としては、ホテル宿泊料の３５％引きでしたが、9月以降の地域クーポン15％付加も加わって（合計の上限2万円？）、我々のささやかな料金は、実質ほぼ半額となりました。

　さらにこの時期とて、夕食時のワンドリンクと帰りがけのお土産に朴歯味噌までいただいて大満足、、、、料理もおいしくいただき、友人とも久しぶりに旧交を温めることが出来ました。

　翌朝、下呂合掌村近くにある、いでゆ朝市に出かけました。

　近郊の農家がそれぞれに持ち寄るのではなく、既存の立派な出店が出来ており、農産物の販売はむしろ少なく、お土産屋集団のような体でした。

　でも帰路にはいくつかの道の駅に立ちよりお土産で車のトランクをいっぱいにしました。

　この２日間は、晴天とはいきませんでしたが大した雨にも降られず、温泉も快適な一泊旅行でした。

豊穣の秋

　連日の猛暑にひき続き、強大な台風もこの地域では無事に過ぎ、一日一日と空気もさわやかめいて、それこそ、さやかには見えない秋が静かに近づいています。

　我が家の狭い庭で、キウイフルーツが沢山の実をつけています。

　このキウイフルーツは、かれこれ４０年前に今は亡き父が植えてくれたものです。

　当然のことながらキウイフルーツは雌雄別株なので、実のなる雌株は高く・広い棚を得て、夏場の日よけにも大きく貢献していますが、雄株は開花時の受粉目的のためだけの存在なので、片隅に小さく剪定されています。

ということで、雌株は右写真にみられるように、幹も太く堂々として貫禄十分です。

　ところが、昨年は春の異常気象の故か、花が少なく、結果としてさみしい収穫なりました。しかしながら今年は無事にたくさんの花が咲き、とくに摘花もしなかったので、小さめの実がびっしりとつき、まさに豊穣の秋となりました。

　キウイフルーツ（kiwifruit）は、マタタビ科マタタビ属の雌雄異株の落葉蔓性植物の果実で、原産地は中国、それをニュージーランドで改良されたものがアメリカに輸出された際にキウイフルーツと命名されたようです。

　この名前については、ニュージーランドの有名な鳥である「キーウイ」の形にちなんだという説もありますが、さだかでは、、、、

　キウイフルーツは最近、理想的な食べ物として注目されているようです。

　キウイフルーツに多く含まれる栄養素は、ビタミンC、食物繊維、カリウム、葉酸、ビタミンE、アクチニジン、ポリフェノール、有機酸などですが、ビタミンCは美肌効果と疲労回復、食物繊維は便秘改善、カリウムは塩分の調節、葉酸・有機酸は貧血予防、ビタミンEは美肌効果そしてアクチニジンはタンパク質の吸収を早めてくれるなど、まさに優等生です。

というわけで、今年の秋のキウイフルーツの収穫が楽しみです。

もっとも、棚の地上高がかなり高いので、手間がかかります、このコロナ禍では孫の手も当てにならず、家人と安全に収穫を楽しみたいと思っています。

簡易トランジスタ hFEテスターの製作

　実は、前回のブログでご紹介した　ＨＰ Ｅ２３７３Ａ ディジタル・マルチメータをチェックしている際に、実験用の定電圧電源を壊してしまいました。定電圧電源の出力に、誤って交流３０Ｖをかけてしまったのです。

　古いですが、この定電圧電源はトランス式のシリーズ・レギュレータで、多少重いですがスイッチング式と異なり、ノイズも少なく便利に使っていましたので、急ぎ修理に取り掛かりました。

　







　中身は完全なディスクリートで、トランジスタを初めとして、抵抗、コンデンサなど我々世代には懐かしく、なじみのものばかりです。（右写真）

特に目に見えるダメージはありませんし、メータも生きていますので、トランジスタかダイオードがおかしくなったものと目途を付けました。

　と、ここでトランジスタの良否をチェックする必要が出てきました。hFE (直流電流増幅率）を測定したいのです。

　これまでにも、hFE (直流電流増幅率）測定器は作ってみたいとは思っていましたが、簡単なのでいつでもできる、、、、と先送りしてきましたが今回は必然です。

　hFEは左図に示すように、トランジスタのベースに一定の電流を流した時にコレクタに何倍の電流が流れるかを示したもので、一般的にはベース電流に１０ｕＡが用いられるようです。

　今回製作した簡易トランジスタ hFEテスターの回路を右に示します。

　電源には百均でも入手可能（２個で￥１００）な９Ｖの乾電池を使い、小型５Ｖシリーズ安定化電源用ＩＣである７８Ｌ０５を使っていますが、６Ｖの出力が欲しいので、ＧＮＤピンにＳｉダイオードを２本入れています。

　次いで、トランジスタ・タイプの切り替えスイッチで、ｎｐｎタイプ（２ＳＣｘｘｘ、２ＳＤｘｘｘ）のときにはコレクタとベースにプラス電圧を、ｐｎｐタイプ（２ＳＡｘｘｘ、２ＳＢｘｘｘ）のときにはマイナス電圧がかかるようにしました。
　ベース電流の１０ｕＡは５４０ｋΩを入れてあるだけですが、場合によってはＦＥＴを使って、定電流回路を入れてもよいかと思います。


　コレクタにある１００Ωは、この両端に発生する電圧をディジタルマルチメータで読めばそのままｈＦＥ値が読み取れるようにするもので、もし１２０ｍＶであればｈＦＥ＝１２０となります。

　回路図で赤く囲ってあるのは、供試トランジスタの脱着を容易にするためのゼロ・プレッシャー・ソケット（右上写真）で、手持ちのものを流用し、トランジスタのＥＣＢをそれぞれ写真のように配置してあります。


　それらを小さなプラ・ケースに実装したのが、上写真です。
　ケースの下に２本突き出しているのは、ＨＰ Ｅ２３７３Ａ ディジタル・マルチメータの端子に直接差し込んで使うための、バナナ・プラグです。

　右写真がｈＦＥの実測状況です。ディジタル・マルチメータは直流電圧のオートモードにしておけばＯＫです。
　この例では、２ＳＣ３７３を測定中ですが、規格表によれば、ｈＦＥは２００～４００とありますので、２７８という数字は妥当なものだと思います。

　ということで、冒頭の定電圧電源の修理に取り掛かりました。
　使用してあったトランジスタは、パワー・トランジスタの２ＳＤ４１４Ｑを別にすると、２ＳＣ３７２Ｙ、２ＳＣ２１２０Ｙ、２ＳＡ４９５の３種類でした。

　測定してみてわかったのは、これらトランジスタのｈＦＥはほぼ２００でそろっており、これがメーカー製なのだ、、、、と変なところで感心してしまいました。

　そんな中で、冒頭のプリント基板写真のなかで赤丸で示した、２ＳＣ３７２Ｙ、２ＳＡ４９５の各１本が、１５８、１６８のｈＦＥ値を示しましたので、ｈＦＥ２００以上のものと交換したところ見事に回復しました。

　これでこの定電圧電源も、もうしばらく愛用できそうです。

HP E2373A マルチメータのリペア

　ＨＰ（ヒューレット・パッカード）のデジタル・マルチ・メータ（ＤＭＭ）を入手しました。

　今時ＨＰの製品といえばパソコンのことを指すようですが、ここでいうＨＰとは電子計測器のことです。

　ヒューレット・パッカード社は1939年に、スタンフォード大学の同級生だったビル・ヒューレットとデイブ・パッカードによって電子計測機器製造会社として設立されました。
　日本でも合弁会社である横河ヒューレットパッカード社がありましたし、今でも、このＨＰの電子計測器部門は、アジレント・テクノロジー、キーサイト・テクノロジーと名前こそ変遷していますが、この分野で世界のトップを走り続けています。

　わたしはこのＨＰの計測器が好きで、何台か所有しています（もちろん新品は超高価なので、中古ばかり）。

　ＨＰの計測器は、その品質はもちろん、詳細な回路図付きのサービスマニュアルが入手しやすいこともありますが、何よりも私自身と同じような時代を歩んできた、という親しみもあります。

　今回入手した、HP E2373A マルチメータは１９９０年のＨＰカタログに載っていましたから、３０年くらい前の製品でしょう。
　裏側のＩＤを見ると、１０桁の中央あたりにＪの文字が見られます。そしてその下のラベルに米国特許のライセンスのもとにつくられたとありますので、前述の横河ヒューレットパッカード社での製造ではないかと思われます。

　きわめて安価でありましたので、いささかの不安はありましたが、このデザインが気に入っていましたので、ダメなら文鎮代わりにでも、、、、と入手しました。

　さっそく裏カバーを開けてみると、その造りの見事さに見惚れる間もなく、右下のスパーク跡が目に飛び込んできました。（左上写真は修理後）

　この部分は、１０Ａ測定レンジなので、過大電流を流した時に、プリント基板の銅箔が鎔断してしまったのでしょう。

　結果的には、１０Ａ測定レンジのみ独立回路になっており、銅箔がフューズのように瞬時に？鎔断したのは、本体部分にはダメージを与えない、絶妙な設計であった、、、、と勝手に感心してしまいました。

　　右上写真の左は修理前、右は溶断した部分を銅箔テープで補修した修理後です。

　左写真は１０Ａ測定レンジに定電流電源から２．８３Ａを流してみた結果です、うまく働いています。

　他のレンジも特に問題なく、作動しているようなので一安心です。

　以前このブログでも紹介した、Ｍｙ基準電源（簡易電圧標準の製作）を利用して応答を見てみました。回路図を示しておきます。

　４，０９５Ｖに対して、４．０８Ｖの表示は誤差－０．３７％ととなり、規格の０．７％を As Is で満足していました。

　今回のHP E2373A マルチメータは今時のそれに比して、機能も精度も劣っています。

【表示桁】3 1/2
【DCV】300mV～1000V
【ACV】3V～750V
【DCA】30mA～10A
【ACA】30mA～10A
【OHM】300Ω～30MΩ

確度: 0.7%(DC測定)、1.2%(AC測定)、0.7%(抵抗測定)

　しかしながら、その使いやすさと、使っているときの気持ちのよさは何物にも代えがたいものがありますので、今後座右においておくつもりです。

精度などのチェックは、写真の兄貴を基準にして校正してやればいいと思いますし、また校正が容易にできるようにこのマルチメータは設計してありました。