アメリカ製ということで、中をみたくて入手した。金属製ケースが大きくて重く、立てて使うのに適している。内部の刻印から、1972年製と推測した。

Sencore社製のテスタは日本ではほとんど知られていない。真空管テスタならそういう商品をネット上見かけたりする。入手したFE20は Simpsonや、Triplett に比べて質が大きく落ちていることから、市場の評価はそれほど間違っていないと感じる。

Read More →

120615.jpg

何台目なんだろう、Simpson 260がまた届いた。今回は AFP-1 というシリーズ。1960年代製で、米軍(Air Force?)向けの仕様だそうだ。カメラのライカと違って、Simpson 260 はテスタの王者と言えども、整理された資料が少なく、本シリーズにとくに謎が多い。

120615-1.jpg120615-2.jpg

日本の自衛隊は横河電機製 YEW 3201を使うのと同様、米軍は第2次大戦からすでにSimpsonを実戦部隊で使っていた。いまはテスタといえばデジタルだが、電池のことや極限状況を考えて、恐らくアナログとデジタルの両方が軍に支給されていると勝手に推測する。

120615-3.jpg

このAFP-1はシリーズ5Pと同一中身と言われている。片方しか所有していないので、ホントのことは分からない。ただ、製造年代によって同じシリーズでもバリエーションがある。本機では、プリント基板の左上、保護回路の部分がほかの機種と違うようで、つまり、保護回路が一枚のプリント基板に搭載されているのだ。また、保護回路に、トランジスタ1本、ダイオード4本、抵抗器2本、コンデンサ1本が使われている。

120615-5.jpg

本シリーズのマニュアルには、軍仕様ということもあろうか、プリント基板の取り外し方が明示されている(すでに本ブロブでも紹介した手順)。また、抵抗器の交換についてもそのやり方が説明されている。つまり、故障した抵抗器の両側リード線をなるべく長く残すように切断し、新しい抵抗器を残ったリード線に半田付けするという方法。見た目は汚いが、プリント基板を降ろさずに修理可能で、一分一秒を争う戦場ならではの交換方法だろう。

というわけで、Simpson 260は整備性を念頭に当初から設計製造されたテスタともいえる。シリーズ2は最悪じゃないかと文句を言いたくなるが、現行品を含め、それ以外のシリーズは確かに整備の一貫性を保っている。対して、日本製テスタにYEW 3201が整備性に関し最も優れていると思っているが、他の現行品は皆面倒。

しかし、本機の抵抗器は値が大きく崩れている。値の小さい方にズレているのなら、他の並列抵抗による影響とも考えられるが、ほとんどは値が増加するほうに変わった。60年代のアメリカでは、日本製商品の氾濫で、製造コストを意識するようになり、結果的に質の悪い抵抗器を一時的に使ったのかもしれない。というのは、遥か古いシリーズ2や3ではよく値を保っているし、同年代の日本製テスタにこんなデタラメの抵抗器は見かけなかったから。

120615-11.png

RX1レンジ測定用11.2Ω抵抗器は大きく、基板上でも目立つ。よく焼損したので、ヒューズ+保護回路であっても、W数のデカイ巻線抵抗を採用したのは、やはりお客様(本シリーズの場合は軍隊)本位と評価したい。

<保護回路が正常かどうかのチェック(マニュアルによる)>
1.15V電池をテスタに内蔵させ、レンジスイッチをRx10,000にセットする。
2.ファンクションスイッチを-DC(マイナスDC側)にセットする。
3.黒のテストリードプラグをCOMに挿入し、もう片側を50uAジャックにタッチさせる。
4.すると、パネルにある白色リセットボタンが飛び出してくるはず。
5.このテストではテスタにダメージを与えることはない。
6.リセットボタンが飛び出さなければ、内蔵の15V電池が容量不足か、内蔵の保護回路が壊れている。
7.白色リセットボタンを押し戻して復帰させる。

以下の写真は保護回路が作動した様子を表している。

120615-10.jpg

正面のパネルやメータガラスを保護するためのハードプラスチックカバーがついているだけでなく(最初の写真)、裏蓋の裏には補強板が追加されている。シリーズ5Pも同様の裏蓋かどうかは定かではない。

120615-11.jpg

最後に、他の写真も載せておく。ヒューズがシリーズ5Pからやっとホルダーに収められたことや、15V電池の格納箇所が写真からわかる。

120615-6.jpg120615-7.jpg120615-8.jpg120615-9.jpg

早速分解してみた。パネルにあるツマミ3つを取り外す。ネジ固定式なので助かった。

120523-10.jpg

ツマミの下にある固定リング3つを取り外す。カメラ分解用ツールがたまたま手元にあったので利用したが、100円ショップにも適当なツールがあろう。

120523-11.jpg

裏フタを開け、単一電池両側の固定ネジを外す。

120523-12.jpg

メータとのリード線を外す。メータが中で落ちることを防ぐために、必ず片方を外して固定し、終わったらもう片方。ただ、Simpson 260はよくできていて、両方同時に外しても問題なさそう。

120523-13.jpg

パネルとのリード線4本を半田こてで溶かして外す。

120523-14.jpg 120523-15.jpg

ここまでくると分解できた。

120523-16.jpg 120523-17.jpg 120523-18.jpg

ひと通り作業したら、腐食によるサビが落ち、綺麗になった。

120523-30.jpg

そして、取り外した巻線抵抗器R16。11.5Ωのところが約2Ωになってしまった。マンガニン線がまた大活躍。

120523-31.jpg

さて、今回は0.23mmのマンガニン線約1mを使って、巻き直した。作業後、防湿処理があったほうがいいということで、いつものようにロウソクを垂らしてやった。熱には弱いが、過負荷になると変な匂いが出るので、すぐに気づいてもらえるのが理由だ。

120523-33.jpg

ACの調整が残っているが、感度が1kΩ/Vと低く、実用的ではないので、そのままにした。

第2次世界大戦当時やその後の10何年間、アメリカの技術力がいかに圧倒的に高かったか、この製品をみて強く感じた。60年代後半になって、やっとこれを超えるテスタを日本が作れるようになった。Simpson 260初代から数えたら、30年の遅れだったか。

120523.jpg

Simpsonの歴史に興味があるので、Simpson 260-2を手に入れた。製造時期は不明だが、40~50年代と思われる。単一電池1本、および単三4本が使われるが、単一ホルダーの破損と電池液漏れによる腐食が残念なところ。

120523-0.jpg 120523-1.jpg 120523-2.jpg

パネルは260シリーズの中でも洗練していて、5000Vと10A以外に、余計なプラグ差し込み箇所はない。また、モデル名の下に、誇らしげにMade In USA等の刻印が見られる。ツマミ3つがネジ固定式、簡単に外れるところが以降のシリーズと違っている。いろいろな意味で、260シリーズのスタイルを確立した。

120523-3.jpg 120523-4.jpg

しかし、内部構造はシリーズの以降と大きく異なる。抵抗器がそれぞれ所定の穴に入れられ、一見綺麗のようにみえるが、メンテナンス性が最悪。分解しないと抵抗器が簡単に取り替えできないから。単三4本の入替え作業も面倒で、ついついそのままにして、液漏れにやられてしまう。

120523-5.jpg

整流素子はダイオードではなく、取説では酸化銅整流器と説明している。交流の内部抵抗が1kΩ/Vと低い。

ゼロΩ調整ボリューム以外に、調整用半固定抵抗器はない。取説によると、整流器の隣に置かれた2本の白色巻線抵抗器 R23とR24は、個々の整流器に合わせて、ACの調整を行うものだ。

測定したところ、DCの誤差はいまでもスペック内に収まっていて、感心した。ACは整流器の劣化によるものかもしれないが、値が低めになっている。とくにAC2.5Vが顕著。R23, R24の再調整が必要か。Ωレンジでは、ゼロΩ調整ボリュームが多少の接触不良、さらに、RX1用抵抗器がダメになっているようだ。

腐食が激しく、一度分解して内部を綺麗にしたい。

120523-6.jpg 120523-7.jpg 120523-8.jpg

瀕死状態のSimpsonをなんとか使えるようにしたが、メータの感度が低下していることがやはり気になる。電流レンジは調整することでスペック内に収めることができたが、問題は電圧レンジ。回路図みても分かるように、メータの感度を上げなければ、抵抗器を変えるしか治す方法はない。

ではメータの感度を上げるにはどうしたらいいだろう。方法はいくつかある。①永久磁石を充磁する。最もまともなやり方だが、設備や機械が必要。②コイルの回る力を増やす。具体的には巻数を増やしたり、弱いヒゲゼンマイに変えたりする。③回転系を軽くする。指針を金属からプラにするとか。

今回は邪道だけど、100円ショップからゲットした丸い磁石をふたつ貼り付けることで、磁力を増やした。貼る場所によって、磁力を減らすこともできるので、面白かった。ふたつにした理由は単純で、ひとつだけなら所要の感度に達しなかったから。でも結果的に、ふたつにしたことで、バランスが保たれて、回転の線形性が問題にならずに済んだ。

120519.jpg 120519-2.jpg 120519-3.jpg

50uAレンジで確認したら、感度がちょうどよい状態になった。

120519-10.jpg 120519-11.jpg

つぎにDC1mAレンジにて、可変抵抗R27を回してFSに調整した。

120519-12.jpg 120519-13.jpg

DC2.5Vレンジにて確認。

120519-14.jpg 120519-15.jpg

ACVの調整は残っているが、省略する。

ボロボロ状態は相変わらずだが、一生懸命作業した結果、各レンジの許容誤差がスペック内に戻った。と同時になんとなく愛着心も湧いてきた。50年間の苦労をねぎらってあげたい気持ちだ。

120519-4.jpg 120519-5.jpg

5台目のSimpsonが例の国から届いたが、ボロ過ぎて笑うしかない。ゴミとして捨てるのは勿体無いので、基板だけでも遊んでやろう。

120513-10.jpg 120513-11.jpg 120513-12.jpg 120513-13.jpg 120513-14.jpg 120513-15.jpg

Simpson 260-3が50年代の製品。すでに整流素子としてダイオード1N87が採用されていた。プリント基板自体の品質はいまの中国製以下だが、当時としては画期的。アナログテスタは、少なくてもアメリカでは既にその時点に完成を迎えたといっていい。その後の後継機種をみても技術的進化はあまりない。50年代に日本にもアナログテスタはあったが、技術的に比べようもなかった。

抵抗器の配置や使われている抵抗器のサイズを見ていると、このタイプが最も美しいとすら感じるのが自分ひとりだけではなかろう。

半世紀以上を経っているので、抵抗器の精度はどうなっているのだろう。自分にとってはとっても興味あることなので、手持ちのデジタルテスタで測ってみた。真剣にやったわけではないことを断っておきたいし、個体ごとの差がものすごいかもしれないので、参考程度とみてほしい。ちなみに、巻線抵抗器以外はすべてイギリスPanclimatic社製、AVOmeterに使われている当時の抵抗器と色や形がそっくり。同じメーカーに抵抗器をつくってもらっていたか。

120513-16.gif

低抵抗の巻線に対しては、テスタリード線の影響等があるので、それほどの問題とは思わない。しかし、数百k以上の高抵抗はやはり誤差が比較的に大きい。基板の質の問題もあろうし、経年劣化も考えられる。精度の高い高抵抗器はいまでも作ることが難しい。

断線した抵抗器R16は直径0.16mmのマンガニン線で巻き直した。作業が終え、実測したら、若干値が大きく11.8Ωになっている。抵抗レンジに使われる抵抗器なので、適当でも問題なかろう。

120519-6.jpg

保護ヒューズは取り外した。素人による半田付けのようだし、一部錆びていて接触不良を引き起こすことのほうが心配。過大負荷で壊れたら諦める。

120519-7.jpg

また、経年劣化のせいか、半田付けが甘くなっている箇所が多く、ひと通りやり直したら、それなりにSimpsonが動いた。ただ、メータの感度が約6%低下しているので、分解して再充磁をやらないと完動にはならない。

120316.jpg

ボロボロのTriplett 630-NAが届いた。ダメ元で落札した物なので、覚悟はしていたが、あまりの汚れに絶句。それよりもひどいなのは、メータの目盛板が固定されておらず、ネジが中で転がっていた。メータを本体に固定するネジも1本欠落していた。

メータの内部にあるべく部品が幸い紛失しておらず、注意して元に戻したらメータがきちんと動いた。重量バランスはそれほどよくないが、実用レベルだ。

メータカバーはプラスチック。静電が帯びやすいので自分としてはガラスのほうを好む。ただ、このNAのカバーは大変厚く(周辺は1cmも)、割れる心配はなさそう。磨けば新品同様になるようだが、試す度胸はなく、このままにしておく。それほど気になるキズでもないし。

ネジの欠品は痛い。インチ規格だし、頭の形が特殊のため、日本では入手不可能だろう。そこで4本すべてを Φ3×20 mmに取り替えた。

各レンジをチェックしたところ、DCA 1.2mA、1.2A、Rx10 の3レンジがおかしく、また全体的に誤差が許容範囲を超えていた。

全体の誤差は半固定抵抗の調整で修正した。さらに、抵抗 R1 218.2Ω (DCA 1.2mA対応)を 200Ω+18Ω(2本直列)、および、抵抗 R27 0.1972 (DCA 1.2A対応)を 0.2Ωに取り替えて、抵抗 R7 6.5Ω (Rx10対応)をマンガニン線 Φ0.35mm で巻き直した。

ケースに貼られたシールに1972年との日付だが、目盛板のシンボルマークや、コンデンサの刻印等から、本個体の製造年は60年代後半と推測した。

抵抗は許容差1/2%のものがほとんどだが、1/3%ものもいくつか見られる。

なお、裏ケースを固定するネジ2本も欠落していて、(インチ規格)UNC No. 6×5/8 ピッチ32山 で代用した。

120316-2.jpg 120316-4.jpg 120316-6.jpg 120316-7.jpg 120316-8.jpg

折角分解したことのある個体を手に入れたので、分解してみたい。アナログテスタマニアになるには、使い方だけでなく、内部の構造を理解し、修理までができないといけないと思っているから。

ただ、分解するには壊すリスクを覚悟しないといけないので、気をつけましょう。

まずはフロントパネルにある、ゼロオーム調整ボリュームのツマミを外さないといけない。繰り返しになるが、本個体はツマミが取り替えられたので、ツマミ固定ネジを回すだけで簡単に取り外せた。しかし、ふつうのSimpson 260/270では、何回もトライしたが、自分は取り外すことができなかった。壊すことを恐れているところもあったし、接着剤で固定されている可能性もある。

120305.jpg

つぎにプリント基板を取り外すことにする。電池室の蓋を外し、その中にあるネジ2本、裏ケースの底に近いところにある別のネジ2本、計4本を取り外すと、裏ケースが取れる。そこから、プリント基板をメータに固定するネジ2本を外す。

120305-1.jpg

終わったら、プリント基板をケース本体に固定する止めリング(丸型スピードナットというか?)2本を外す。本個体ではその部分に止めリングが残っていないが。

120305-2.jpg

プリント基板を真上に引っ張って取り外す。ロータリースイッチおよびAC/DC切り替えスイッチの回転軸はケース本体に固定されていて、プリント基板には固定されていないことだ。ただ、プリント基板の裏では多くのリード線が他の箇所と繋いでいるので、プリント基板を完全に取り外すにはさらなる作業が必要。

120305-a.jpg 120305-3.jpg

プリント基板にあるパーツを取り替えたりするなら、ここまでの分解作業で十分だと思うが、今回はさらに作業を進めていく。メータムーブメントをテスタから下ろすことを目標にしたから。

メータカバーをまず外す。電池室およびプリント基板の下にあるネジ4本を取り外す。なお、メータカバーを外すだけなら、上に書かれたプリント基板の取り外す作業は全く必要なく、ここの作業だけでOK。

120305-4.jpg

これで、メータカバーが取れる。破損したガラスの交換ならここでできる。

120304-4.jpg 120304-2.jpg

つぎに目盛板を外す。ミラーが金属製、接着剤で固定されている可能性大。

120305-5.jpg

片手での撮影がめんどくさいので省略したが、メータムーブメントをケース本体に固定するネジ2本を外して、リード線の半田を溶かすと、メータムーブメントを下ろすことができる。この作業は大変気を使うし、大抵壊すことになるので、他人には絶対に勧めない。

120305-6.jpg 120305-7.jpg 120305-8.jpg 120305-9.jpg

アナログテスタにとって、メータムーブメントは車でいうエンジンに相当し、最も重要なパーツだ。重量バランスの調整機構等、よくできている。

通算4台目のSimpsonが届いた。今度は270、期待していたが、問題が多かった。①270-3との説明だが、それがメータ目盛板のことだけで、中身は270-4であること、②フロントパネルにあるツマミ3つが取り替えられていること(パーツ #1-115789, 1-115790, 3-260180 としてまだ販売しているようなら入手できるかも)、③プリント基板が外されたことがあり、ダイオード(#1-110722、1N87?)が取り替えられた、等がその理由。

ただ、予想通り、270では抵抗器のほとんどが許容差0.5%になっていることが確認できた。分解された個体なので、Simpsonの構造を理解するのに役に立った。YEW 3201よりも遥かに分解しづらい。

120303-10.jpg

アナログテスタ Simpson 260-7M の調整(キャリブレーション)をやってみた。あくまでも自己流なので、参考程度にしてください。間違っている可能性は否定しない。

調整に役立つ資料は Simpson 260に関する資料の総本山 www.simpson260.comにある。今回の機種では、TB9-6625-2354-35 U.S. Army Technical Bulletin 2005 Issue が相当する。

その資料の、Table 11a(19ページ)~ Table 11e(21ページ)をまとめると、調整手続きが以下のようになると思われる。

1. 直流電流の調整(Table 11e)
 直流電流50μAレンジに入力として50μAを与え、半固定抵抗器 R1を調整する。
 直流電流1mAレンジに入力として1mAを与え、半固定抵抗器 R2を調整する。
 その他の直流電流レンジについては確認するのみで、調整することはない。つまり、どうしても調整したければ、抵抗器を取り換えるしかない。

2. 直流電圧の確認(Table 11b)
 調整することなく、確認のみが可。

3. 交流電圧の調整(Table 11c)
 交流電圧 2.5Vレンジに入力として 周波数60Hz / 実効値 2.5V を与え、半固定抵抗 R25 を調整する。
 交流電圧 250Vレンジに入力として 周波数60Hz / 実効値 250V を与え、半固定抵抗 R22 を調整する。
 その他の交流電圧レンジについては、確認するだけでOK。

4. 抵抗レンジの確認(Table 11d)
 こちらも確認するのみ。調整不可。

半固定抵抗器の場所は Figure 2(10ページ)に示されていると資料に書かれているが、自分がやったところでは、Figure 4(24 CHANGE 3ページ)が合っている。ただ、基本的な心構えとして、むやみに半固定抵抗を弄ることは厳禁。事前にデジカメでメモした上で、ちょっとだけ回し、指針の変動を確認する。指針が動かなければ直ちにやめて元の位置に戻す、といった配慮が不可欠。

120219.png 120219-2.jpg

交流電圧源 250V は今回用意できなくて、R22を弄ることはしなかった。

調整した結果、各レンジとも大変精確になったようだ。1930年代以降、姿がほとんど変えずに製造してきた Simpson 260 の魅力を再確認した。