シュレッダーの修理

我が家では郵便や宅配の宛名書きをシュレッダーで処理しています。ところが先日息子が使っているとき不調になって、とうとう動かなくなりました。この修理は無理かもしれないと思いつつ挑戦してみました。

我が家のシュレッダー

いつ買ったか覚えていませんが少なくとももう5年は使っていると思います。アイリスオーヤマ製ですが、今見ると品番の表記がありません。下記の表記はありました。

• 定格電圧 AC100V、定格周波数 50/60HZ
• 定格消費電力 140W、定格時間 3分
• 温度フューズ 115℃、電流フューズ 5A
• made in chaina

故障の状況

シュレッダーを使っていた息子から、機械の調子がおかしくなったと呼ばれ、駆けつけました。みると紙を噛みこんで下に排出しない状況で、今にもモーターの回転が止まりそうです。引き出し式の屑入れを出して取れる紙は取ってみましたが効果がありません。

くず入れを引き出したところ。写真は修理後

シールに「通常は自動で、紙が詰まった時は正転や反転を使え」と書いてあります。その通り正転や反転を繰り返していたら、とうとうモーターが止ってしまいました。

以降スイッチを操作しても反応がなく、モーターの巻き線が焼き切れたかも？と思いました。

修理

ダメもとで修理に挑戦します。

分解

引き出しを抜いて裏向きに置くと、側面にビス4本が見えるので外し、外のカバーを上方に抜きます。

次に本体底に見える穴の底にある6本のビスを外すと、青い表パネルと本体を分離できました。内部は下のようになっていました。

表パネルを外した本体内部の様子。中央の2本の鉄棒は補強用

荷造り用透明テープが張り付いた封筒が詰まっています。息子よ!こんなになるまで入れたらいかんぜよ。

詰まっている屑を掃除

紙屑が刃に絡みついて手では取れず、刃の表と裏からラジオペンチで掴んで何とか取りました。刃の面に糊で張り付いている短冊状の紙もたくさんあり、それも丁寧にとりました。下は取れた紙屑です。

取りだした紙屑

刃に絡みついた紙クズを取って綺麗にした本体裏面です。

刃に張り付いた紙を取り除いた本体裏面　右下にあるのは引き出し検知スイッチ。

内部側も下のようにきれいになりました。

シュレッダー内部の構成

内部構成の理解

修理に先立って内部構成を理解しておきます。

スイッチ基板

青い表パネル側についているプリント基板で、操作スイッチからリード線を引き出しています。

モーターと減速ギア

モーターには減速ギアがついています。うるさい音の発生源は主にこれですね。

温度ヒューズ

上記写真の赤〇印です。モーターに接して取り付けられているバイメタルスイッチです。温度が異常に上昇するとバイメタルの働きで電流を遮断します。

電流ヒューズ

上記写真の黄色〇印です。黒いケースの中に5Aのヒューズが入っていました。

紙検知ツバとマイクロスイッチ

紙を挿入を軸のツバ（青〇印）が押されることにより検知します。この時軸でつながる突起が連動してマイクロスイッチ（緑〇印）をオンしてモーターが回転します。

なお軸の右端は、後述しますが、紙がなくなってから一定時間後にオフする機構です。

屑入の引き出し検知スイッチ

紫色〇印です。屑入の引き出しを抜いた状態では電源が入らないようにする安全機構です。

原因究明

1. 外観
   外観は異常なく、モーターも焼けきれた様子がない。そういえば故障したときや、今回分解しても焼けたような匂いはしませんでした。
2. テスターで電圧を測る
   1. モーターにAC電圧が来ていない
   2. 電流ヒューズを取り出して調べた
      外観ははっきり切れてはいないが怪しそうなのでテスターで導通を調べる
      →導通があり、切れていない

ヒューズを元に戻しても動作しない。ここで引き出し検出スイッチを忘れていたことに気が付き、検出スイッチをオンしたら動きだした。以降問題なく動作するようになってしまった。

何が働いて停止したのか、何故回復したのかは不明

紙が詰まって負荷が増え過ぎたのは明らかだが、それで何が働いて止まったのか、何故回復したのかを、元エンジニアとしては知りたい。

冷えてからも動作確認しているので温度ヒューズではないと思うが、電流ヒューズも切れていない。結局原因は明らかでないが、温度ヒューズか電流ヒューズがどちらかが動作して動かなくなったものが、時間経過かもしくは修理中のショックで回復してしまったと推定するしかない。

組み立て

元の状態に戻して、使用しながら様子を見ることにした。

グリースアップ

歯車のグリースが固くなっていたので一旦取り除き、手元にあったリチウムグリースを塗りました。

組み立て

紙検知機構をセットし、中央の補強鉄棒をはめ込んで組み上げました。

組み込み後の動作は問題なく、修理？完了。

自動モードの仕組み

今回の作業を通じて、紙の切断後のモーター停止遅延の仕組みが面白いと思ったので紹介します。

紙検知でモーターオン

自動モードでは紙を入れると、紙検知センサーが働きモーターが回りだします。

紙が切断後もモーター停止遅延

そして紙が切断された後も数秒間モーターが回り続けます。

もちろん今どきのマイクロコンピュータ制御は使っていません。元電気系エンジニアの私なら電気的に遅延させる方法しか思いつきませんが、モーターを数秒間回し続ける回路はやや複雑になります。この機械は単純な機構で実現しています。

1. 通常ウオームギアは右端にありマイクロスイッチはオフの状態です、
2. 紙を入れると検知棒に当たり軸が回転し。マイクロスイッチを押してスイッチオン
3. 同時に円盤がウオームギアから外れバネで左端に移動
4. 紙がなくなってもウオームギアと円盤が当たり軸の回転を止めるのでスイッチオンを継続
5. モーター回転中は円盤がウオームギアの働きにより右方向へ移動します
6. 右端まで移動すると円盤がウオームギア外れ、軸の回転が戻り、結果マイクロスイッチがオフとなる

文字ではわかりにくいので、動画にしてみました。

面白いでしょう。からくり人形の中身は見たことがありませんが、こんな感じなのでしょうか。