Zゲージの修理依頼は初めてとなります。とにかく小さいので難易度はNの比ではありません。しかもメルクリンの蒸気機関車です。

まず、現状ですがモーターが回りません。さらに分解していくといくつかの問題を抱えていることがわかりました。

まずモーターを取り出して単体でテストを行いましたが、どうやら内部で断線しているようです。このモーターはもう使えません。

また、分解することを想定していないため内部のローターを取り出すことができません。

次に、動輪の回転テストですが所々ひっかります。そこでギアすべて取り出して、確認してみたところモーター側に伝達する中間ギアの形状が変わっていることが確認できました。そこで、全分解して問題のギアを取り出し、精密ヤスリを使ってピッチを研ぎ直してスムーズに回るまでこの作業をひたすら繰り返します。ちなみにギア自体も非常に小さいため、至難の業です。

この作業だけで、半日を要しました。そして、各動輪のバランスとりに数時間。ようやく、すべての動輪がすべてスムーズに回るようになりました。

恐らく、これが原因となって車輪がロックした状態で、高い電圧をモーターにかけたことで大きな負荷がかかり、内部のコイルが焼けたのだと思われます。

次はモーターですが、復活不能で既にモータはお亡くなりになってますので、代用できそうなモーターを探して組み込むわけですが、当然そのままでは取り付けできません。

まずは、肝心のモーターですが12V仕様の超小型モーターが１つ出てきたので、これが使えるか試してみます。サイズ的には問題ありませんが、トルクがどこまであるかです。

▼軸径の変換

モーターシャフトとウォームギア内径の変換パイプを作る必要があります。「軸径：1.0 -> 1.5」

▼もう一つの選択

超小型モーターを調べる中で、ワールド工芸「#1011WSB-S」がサイズ的には入りそうです。上記のモーターが難しい場合は、こちらのモーターも選択肢に入れておきます。

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３Dプリンターで「外形：1.5mm/内径：1mm」のパイプを作ります。

なお、ここまで小さいウォームギアは当店のストックにはなかったため、知り合いのお店さんより数個ほど分けていただきました。モーターについては、ワールド工芸と同等サイズのものが１つ見つかりましたので、そちらを使います。それでは早速組み込んでテストしてみます。

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中間の伝達ギアとの絶妙な高さ調整が求められます。わずかにずれると抵抗が大きくなりスムーズに回らなくなるので、ここでもしっかり時間をかけていきます。

高さ調整のため、t1.0のプラバンを下に置き、後部にt0.3のプラバンを配置して絶妙な位置で固定します。回転テストでは大変スムーズな車輪の回転を確認できました。次に抵抗を接続して電流量を調整します。

Zゲージ（軌間:6.5mm）のレールが無いため、急遽N用フレキ線路を加工してテストレールを作ります。

調整とテスト走行を幾度となく重ねて、ようやく動きました。ライトもLED化され、低速時でも明るく点灯します。作業完了でございます。

ぴょん鉄でも初めて扱うものです。

テストにモーターつないでおきます。ちゃんと回っていますね。

何度か試しているうちに、すべての操作を一切受け付けなくなります。このタイプの故障は問題個所の特定が非常に難しく、使用直後は正常に動作するが、しばらくすると電源が入らなくなり、またしばらくするとまた動くといった現象です。従来の故障の多くはFET（電界効果トランジスター）とその手前の部品でしたが、今回は症状から見ても他に原因がありそうです。ちょっと時間はかかりそうですね。

ネジ固定ではなくカシメになっています。ドリルを使ってすべてのカシメを削ります。

中はこのような感じです。

まずは、それぞれの配線を確認して全体の回路構成を把握します。次に、直流波形（右）の出力が不安定です。

パーツの損傷およびハンダクラックがないか１つ１つ確認しながら手をいれてから、電圧とパルスが正常に出力されているか確認していきます。地道な作業が永遠と続きます。

個別の基盤を取り出してさらに詳しく見ていきます。

レギュレーターは、ソケット式に改良して、現在発注してある部品とすぐに交換できるようにしておきます。

さて、ここまで電解コンデンサー、セラミックコンデンサー、ショットバリアダイオード、トランジスタ他、すでに劣化した部品を一通り交換してきました。そして現在発注済みの３端子レギュレーターも新品に交換いたします。当初は、メイン電源に問題があるのではと考えていましたが、どうやら違うようです。現時点でどの基盤に不具合が生じていたかの特定はできておりますが、あと一歩が遠いですね。最も疑わしい部品が「トロイドインダクタ」ですが、次はこの部品のテストを行います。

ヒューズの機能も確認します。

コンパレーターICも2個とも新品に交換します。（14pin x 2 = 28pin）を１つ１つ外します。

まずは1個外れました。

なんとか2個外れました。

次にICソケット（１４ピン）を使います。そのままICにハンダ付すると熱で破損する可能性もあるので、ソケットを使います。

このようにソケットが付きました。

ICの交換が完了です。

直流波形

パルス波形

今回の作業では、怪しい部品（寿命？）は、ほぼすべて交換しました。そのため、非常に時間もかかり問題の個所に辿り着くまでにかなりの時間を要しました。

結果、ようやく動くようになりました。

最終確認として、連続した走行も特に問題が出ないことを確認しました。あとは基盤を所定の位置に戻して固定し、カバーをネジ固定に作り変えれば完了です。あともう少しです。

このように、ネジを内側から固定するパーツを作ります。

このようになります。

最後にもう一度動作確認を行って作業は完了しました。

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▼作業続き・・※速度制御における不具合

ＩＣ　ＩＣＬ７６６０　スイッチトキャパシタ電圧コンバーター（チャージポンプDC-DC電圧コンバータIC）

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▼3A 降圧型電圧レギュレータ

LM2596 SIMPLE SWITCHER®、4.0V ～ 40V、3A 42-63kHz

LM2596 SIMPLE SWITCHER®、4.5V ～ 40V、3A 110-173kHz

LM2596 SIMPLE SWITCHER® 電力コンバータ、150kHz 3A 降圧型電圧レギュレータ datasheet (Rev. G) (ti.com)

速度制御に使用されているICは、一般的に「パワートランジスタまたはFET（電解効果トランジスタ）」が多く見られますが、こちらのコントローラーでは、「スイッチングレギュレーター」により制御しております。

スイッチングレギュレータとは？

ここで少し厄介なのが、回路に組み込まれているICの刻印が削られていることです。このような回路は時々見られます。これはコピー対策の１つで、肝心な個所の部品名をわからなくすることで、内部の回路をまねされないようにする対策の１つです。今回のような古い製品を修理する上で壁となる問題です。

このように何も残っていません。

もともと付いていた端子にピンジャックを取り付けていきます。

こんな感じです。ここから個別のパーツのテストへと移ります。

入力電圧は１８Vとなります。５VレギュレーターおよびPNPトランジスターも個別にテストを行います。

単体テストをそれぞれ行い、最後に結合テストを行います。