NEC PC-9801NS/R コンデンサ交換 その3

1. どうもしばらくです。9801ノートのヒンジ台座は1990年代当時から欠陥と言われていて、開閉を繰り返すことで必ず壊れるといっても過言ではありません。従って、今現在壊れていない筐体を手に入れたとしても、いずれ壊れます。過去に行った修理法として、バキバキに割れたプラスチックの破片を集めて元通り組み戻し、ヒンジ台座の形状に合わせてC型に加工したアルミ板で囲いを作って内部をエポキシ系接着剤で接着・充填するという手法がありました。しかし、エポキシは筐体のABS樹脂との親和性がイマイチで、経年劣化もするので完璧ではありませんでした。

   現代はプラリペアというABSとの親和性に優れている有能アイテムがありますので、こちらを使うべきでしょう。バキバキに割れた破片は廃棄して構いませんが、インサートナットは元通りの位置に置き、C型に曲げたアルミ板の囲いを作って内部をプラリペアで充填するとかなり頑丈に（おそらく新品の状態よりも）修復可能です。なお、筐体内面はシールド目的でメッキされているので、プラリペアを食いつかせるためにはメッキをヤスリで削り取る必要があります。文章だけで伝わるかどうかわからないですが、ここのコメント欄に画像Up機能を実装していただければUpできます。

   ちなみに、NS/RとNX/CとNS/Aのガワは見た目が似ていますが、NS/Aは筐体の構造が変わっており、互換性はありません。NX/Cまでのヒンジ基部は基本的に同じ構造ですが、NS/Aはリブが1本増えていて、多少はマシになっているようです。

   返信

   1. コメントありがとうございます。
      NS/Rのヒンジ部分は壊れやすくて困りものですね。
      コメント欄に画像を貼り付けられるように改造しましたのでプラリペアというものの修復方法などアップ頂けると幸いです。
      いろいろアドバイスをお願いします(^^)
      1代目に修理したNS/Rはまだヒンジ部分がダメになっていないので、速めに補強して延命できればと思います。

      今回修理したNS/Rは珍しく全ての機能が問題無い貴重な1台なのでRAMドライブを保持していると思われるセカンドバッテリの下部分にある茶色いNi-Cd電池(7.2V 60mA)を3.6V 80mAのNi-MH電池を2個直列で置き換えてみようと思っています。
      充電回路によってはNi-Cdの回路にNi-MHの接続は危険らしいので充電電流をデータロガーで観察して24時間充電率を見てみようと思いますが、充電電流制限用の抵抗だけで安全に使えるのではと甘いことを考えています(^^)

      返信

2. 早速の画像Up機能の実装ありがとうございます。まずは旧式のリペア方法から貼り付けてみます。この手法は98界隈では名の知れた某ジャンカーの方から教えていただいたものです。

   用意するのは割れたヒンジの破片とインサートナット、２液混合のエポキシ系接着剤、適当なアルミ板（1mm厚程度）です。破片とインサートナットをエポキシ接着剤でできるだけ元の状態に組み合わせて接着し、周囲をアルミ板で囲って隙間をエポキシで充填し、囲いの根本にエポキシでスカートを付けて固めます。

   そこそこ丈夫なのですが、エポキシはABSと溶融するわけではないので、ポロっと取れたりします。

   Photo comment

   返信

3. 次に、プラリペアを使った手法です。準備としてヒンジ台座周辺のメッキをヤスリで削り落としておきます。メッキされたままだとプラリペアが食いつきません。プラリペアの基本的な使い方はメーカーのサイトの動画を見てください。

   ①インサートナットを正確に元の位置に固定します。ナット単体で台座の穴に乗らない場合は破片をガイドにマスキングテープを利用して台座に仮固定すればOKです。ナットの根本に少量のプラリペアを盛り付けて硬化まで少し待ちます。

   ②アルミ板をC型に加工してヒンジ台座を囲います。その中にプラリペアの粉を少量ずつ入れて液を垂らします。これを繰り返して少しずつ充填します。一気に充填しようとすると奥深くまで液が浸透しないので注意してください。また、C型金具の切り欠きの部分にはあまりプラリペアを盛り付けないようにしてください。ヒンジと干渉するからです。

   ③上まで充填したら硬化するまで２４時間以上待ちます。プラリペアはABS樹脂と溶融しますので硬化後の締結力は強力です。液はプラスチックを侵食しますので、うっかり余計なところに垂らすと解けてしまいますので注意してください。

   ④完全硬化したら余分なプラリペアを板ヤスリで削って平らにします。ヒンジを合わせてみて、干渉する部分があれば削り落とします。アルミ板の根本にプラリペアでスカートを盛り付けておくと応力が分散するため強度が増します。

   ＞RAMドライブを保持していると思われるセカンドバッテリの下部分にある茶色いNi-Cd電池

   あのニカド電池って充放電サイクルをマトモに管理しているんでしょうか。AC電源の着脱をトリガに充放電しているのだとしたらメモリ効果であっという間にダメになる気がしますが・・・。

   Photo comment

   返信

   1. 画像付きで詳細な修理方法をどうもありがとうございます。
      2種混合の接着剤を使う場合もプラリペアを使う場合もどちらもアルミ板でＣ型の金具を作って台座受けを作ってしまうというものなんですね。
      ２液混合の接着剤は知っていましたがプラリペアというものは初めて知ったので今度試してみます。
      台座部分は完全に破壊されていますがネジの受け金具は残っているはずなので、写真のように作ってみたいと思います。
      不器用なので難しそうですが、プラリペア補修材で写真④のように造形できれば完璧ですね。
      ありがとうございます。やってみます(^^)
      データ保持用NiCd電池の置き換えは充電部の安全が確認できましたらブログに掲載したいと思います。

      返信

4. そういえばNS/Rの電源管理基板ですが、面実装電解コンデンサx2が載ってるタイプはコンデンサ交換しても直らなかったのでしょうか。あの基板ではuPD75512という4bitマイコンで電源管理しているっぽいのですが、件の面実装電解はマイコンの電源供給部分に付いているものです。これが劣化するとマイコンの電源が不安定になってマトモな電源制御ができなくなります。マイコンは98専用品？と思いきや汎用品らしく、データシートはこのあたりから入手できます。
   https://jp.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/322/UPD75512.php

   これによるとマイコンの定格電源電圧は2.7-6.0Vで、3p,4pが電源入力とされています。ここから回路を辿ると、3端子レギュレータで常時供給の+12V電源から+5Vを生成しているっぽいことが分かります。電解コンは+12V側に4.7uF、+5V側に10uFが付いていて、入力側に保護ダイオードと保護抵抗が直列に入っており、電解液が漏れるとショートしてこのあたり（レギュレータ、ダイオード、抵抗）が壊れることがあるようです。

   レギュレータはセイコーエプソン製？で詳細不明ですが、以下と互換性があるようです。
   https://www.mouser.jp/ProductDetail/621-ZXTR2005Z-13
   真ん中のピンが電源入力という変わったピンアサインなので注意してください。

   あとあんまり細かいこというと煩いかもですが、ビニル被覆線は水洗いしないほうがいいですよ。毛細管現象により被覆内に水が浸透していつまでも乾かないのでワイヤーの腐食を招きます。洗浄直後に真空ポンプで減圧乾燥させるのなら問題ないですが。

   返信

   1. はいNS/RのPUD41基板はコンデンサを交換しても復活しませんでした。
      最初に直したNS/Rはコンデンサを変えると復活したのですが、普通のケミコンで耐圧50Vの物を使っても何故か発熱が大きく熱くなるので寿命を考えてコンデンサの無いタイプのPUD41基板を付けています。(2枚しか持っていませんが・・・)
      最近NS/Aの修理にも手を出していますが、こちらは同じような表面実装型のコンデンサを新品の物に交換してみました。
      表面実装タイプだと耐圧16Vでも発熱しないので表面実装型のESRがどれほど低いのか実測してみましたがそれほど変わりませんでした。
      色々奥が深いですね(^^)

      返信

      1. この面実装電解は3端子レギュレータのバイパスコンデンサでしかないので、発熱するならコンデンサの問題ではなく、特定条件でレギュレータが異常発振するような壊れ方をしてそうな気がしますね。実際に何が起こっているのかはオシロで測定すると分かるかも知れません。ちなみにここの電解はただのパスコンなので積セラに置き換えても動作に支障はないはずで、容量もあまり厳密ではなく低ESR品である必要もありません。

         レギュレータの代用品は上のコメントで書いたZXTR2005Zを推奨しますが、そこらへんに転がっている汎用の78L05でも足の順番を入れ替えれば使えます。78L05は1-2-3pがOUT-GND-INですが、電源基板のレギュレータはGND-OUT-INです。

         返信

         1. このコンデンサはただのパスコンなんですね。情報ありがとうございます。
            この基板の中身を調べたことが無いので、何か交流成分のあるインバータも含まれているのかと思っていましたがパスコンなら熱を持つのはおかしいですね。
            NS/Rの故障のほとんどはこのPUD41基板が影響していると思うので、集中して調べるのも面白そうです。
            uPD75512の交換は難しいと思いますが、レギュレータの交換は78L05でピンアサインの工夫程度はなんとかなると思いますので今度はコンデンサを交換しても復活しないPUD41基板の修理にチャレンジしてみたいと思います(^^)

            返信

            1. 電解Cが異常発熱する基板、私が調べるとしたらこうするかなぁという感じで書いてみます。

               １）レギュレータを取り外し、98にACアダプタを接続した状態でレギュレータ跡地の入力ピン(2p)の電圧をテスター（できればオシロ）で測定。+12Vで安定しているようなら入力側は故障なし

               ２）取り外したレギュレータ単独で入力側、出力側にパスコンを取り付けた状態で2pに+12V供給し、出力ピン（3p）から+5Vが安定して出なければレギュレータが壊れていると断定

               ３）電源基板に78L05等の代用レギュレータを実装して98の電源を投入し、出力側の電圧が+5Vで安定しているか測定。しばらく使ってみて電解Cの異常発熱が再現されないなら元のレギュレータが壊れていた疑いが濃厚

               このあたりが壊れる原因はおそらく電解Cの液漏れによる通電破壊ですから、メンテ前に通電するのはやめた方が良いでしょう。オク見てると出品前に通電確認している出品者が多いですけど、あれで壊してる機体もあるんじゃないかと思ってます。

               返信

               1. 久しぶりに1台目に修理したケミコンが熱くなるNS/Rを分解してみましたが、今回はケミコンが熱くなりませんでした(^^)
                  しかし、ときどき起動に失敗するようになり電源ONで2秒くらいPOWER LEDが点灯しますがすぐに消えて起動しないことがあります。
                  アダプタを挿したまましばらくしてONすると起動します。
                  完全に直っていたと思っていましたが甘かったようですね(^^;;;
                  (基板は洗浄し、全てのケミコンを交換して安全だと思っていたのでちょっとショック・・)
                  ケミコンを交換してもダメだったPUD41基板は数枚残っているので、レギュレターを交換しながらどうなるか実験してみたいと思います。

                  返信

                  1. やっぱりレギュレータが死にかけているような気がしますね

                     返信

                     1. そうですよね、、、
                        修理するときは一通りの動作がOKになるまで丁寧に直して、コンデンサや電池の液漏れの影響も無いように基板を洗浄したりして、かなりの延命対策をしているつもりですが それでも98noteは時間が経つと不安定になりますね(^^;;;
                        デスクトップで修理したものはまだ不安定になったものはありませんが、ノートは不安が残ります。
                        まぁ売ったりするわけではなく自分の老後の楽しみ用にO/Hしているので壊れてもいいのですが、やはり不安要素は全て取除いているはずなので壊れないでほしいですね(^^)

                        返信

5. 補足します。被覆線の水洗いの件ですが、芯線が露出している被覆の断端部分から水が浸入するという意味です。断端を水に漬けないように洗っているのであれば問題ありません。

   返信

   1. あまり気にせずにマイペットで洗った後水洗いしていました。サビないようにコンプレッサで水分を飛ばしてから天日干ししていますが、ケーブルは特に気にしてませんでした。
      何の養生も無くケーブルを洗うのはやめておきます(^^)

      返信

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください。