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日立製オーブントースター HMO-F100 の修理

◆まえがき
オーブントースター(日立製、HMO-F100)を修理しました。症状としては、使用中に電源が切れて全く電源が入らなくなってしまったというものです。修理で使えるようにはなったのですが、温度過昇防止機能を本来の設計とは違ったものにしてしまったようです。

そんなことで、推奨できる修理方法では無い可能性が高いのですが、一連の過程が何かの参考になるかもしれないので、記事にまとめておきます。

・外観
オーブントースター
循環ファン付きのコンベクションオーブンというやつで、4枚焼きが出来て機能が豊富なので気に入ってます。

オーブントースターの型番
日立製のHNO-F100という型番。2020年製なので、使い始めて4年目です。

◆分解と原因調査
足のゴムを外す
ケースのネジを外せば分解出来ますが、足の中にもネジがあり、上の写真のようなフックを作ってゴムキャップを抜くと中のネジを廻すことが出来るようになります。なお、分解の前にコンセントからプラグを必ず抜くこと。

・内部の配線
本体右面
写真は正面から向かって右側の側面です。カバーを外すと中の配線が見えてきます。

AC100Vのコードの線は「白くて丸型のセラミック製の部品」に直結になっていて、この部品の端子間の導通をテスターで当たるとオープンでした。また、端子間をミノムシクリップで接続すると正常に電源が入るようになりました。ということは、電源が入らないのは、この部品の故障と考えて間違い無さそうです。見た感じではこの部品はサーモスタットで、内部のバイメタルの動作不良か、接点の接触不良が疑われます。

ネットの情報
1)価格COMの投稿
 温度スイッチの断と判断、という投稿に対し、それはサーモスタットとの返信があります。
2)トースターが壊れたら即買い替え?それはもったいない!自分で修理してみたら…
 サーモスタットを交換し、うちと同じような修理をなさってます。

どうも白くて丸いセラミック部品はサーモスタットのようです。万一制御用のマイコンの暴走、あるいはパワー制御素子の故障などが発生した時の安全装置として必要になるのだと思います。

・ファストン端子の抜け止め
ファストん端子の抜け止め
話はちょと飛びますが、サーモスタットの端子へ接続しているファストン端子には抜け止めが付いていて、レバーを押さないと抜けない構造になっていました。この写真は端子を抜いた状態です。AC100Vに直結された配線なので、万一この線が抜けてシャーシに触れると感電事故になるのでこういう配慮は重要です。

◆部品入手
以上の調査から、故障原因は電源入り口の過昇温防止センサーの不良と判断し、同じ部品を探しました。

・現品に付いていたサーモスタット
センサー KSD1 180
リベットを外して部品を取り外した状態です。物にはKSD1 180 とマーキングされています。180はたぶん動作温度180℃ということだと思います。

この型番で検索したのですが、一致する物は発見出来ませんでした。似た物としてKSD 301の180℃が使えそうと判断し、アマゾンで注文しました。なお、類似品はいっぱい販売されていましたが、値段が高くても、評価数が多い物を選びました。具体的にはこれです→ uxcell 温度スイッチ KSD301 180℃

◆修理部品到着
購入したセンサー
届いたのはCQCと言うロゴ入りの KSD301 250V 10A 180℃ というレーザーマーキングがある物。

トースターは 100V/1300W なので電流は 13A。そこに 250V/10A 定格の物を使っても大丈夫か?という疑問があります。でも、250Vで10Aの定格なら100Vなら50%増くらいにはなるはずなのでこれで大丈夫、と判断しました。また、温調用のサーモスッタットのようにON/OFFを繰り返す使い方では無いので、なおさら大丈夫だと思います。

・端子サイズが違ってた、
端子サイズが違う
入手した物の端子幅は 6mmで、オリジナルの 4.8mmより少し広かったのでヤスリで削って幅を修正しました。(端子根元のカシメが緩まないよう要注意)あと、端子の厚さも現品は0.5mmに対し、購入品は0.75mmと違ったのですがそこは無視して差し込みました。(これやると、端子のバネが拡がるので二度と元の端子には使えなくなくなります)

◆修理完了
取付完了
元通りに配線して修理完了。アルミのリベットで止まっていたのですが、M3のビス/ナットに変更しました。

・槽内
取り付けネジ
槽内側は突起が少なくなるように頭が低いビスを使いました。

これで修理完了。動作テストで正常に動くことが確認出来ました。しかし、、

◆動作不良の原因調査
温度センサーがONにならなくなった原因を調査するために、取り外した部品を分解して中を見てみました。

・センサーの内部
不良のサーモスタットを分解
予想通り、皿バネタイプのバイメタルを使ったB接点のサーモスタットです。資料を読んだことはありますが、現物を見るのは初めてです。

これがONにならないのは接点の接触不良が発生しているのではなかろうか?と思っていたのですが、どうもそんな現象は起きていないようです。

となると、原因はバイメタルの動作不良か?と考えて皿バネを指で押すとちゃんと反転するのでバネが割れたりはしていません。皿バネをガスの火でさっと炙るとパチンと反転しましたが、温度が下がってもその状態を維持していました。更に冷蔵庫で冷やしてみても状態は変わりませんでした。
つまり、一回でも設定温度以上になるとこのバイメタルは接点をOFFにする方向に動き、温度が下がっても同じ状態を保っていました。ということは、これはサーモスタットでは無く、温度ヒューズと同じ動作をする物、つまり「メカニカルな温度ヒューズ」ということになります。温度ヒューズなので一度切れたら二度と導通しなくなります。

◆考察と反省
ここまで判ると、今回の修理は少々まずいことになっていることに気付きました。本来なら温度ヒューズ(と同じ機能の物)を付けないといけないのに、今回の修理では、サーモスタットを付けてしまっています。そもそも、温度ヒューズとして正常に動作していたのに「壊れている」と誤判定して別の部品に交換しちゃってます。これっていわば医療事故です。

サーモスタットに交換しておけば、一旦電源が切れても、ちょっと待てば自動的に復旧するのでそれで良し、と考えることが出来なくはありません。でも、動作の確実性と言う点では切断機能に特化している温度ヒューズの方が優れているはずです。僅かな性能差なのかも知れませんが、安全に関わる部品の話なので軽視してはいけないポイントでしょう。

そもそも温度ヒューズを使うということは、一度でも設定温度を超過したら部品の劣化などが発生しているかもしれないので点検無しでは再度通電してはいけない、という思想が背景にあるのだと思います。そこにサーモスタットを使って自動復旧させてしまうのは、ちょっとまずいかも知れません。

以上のような安全設計の基本みたいな議論があるのですが、全然別の視点とし、「普通に使っていて温度ヒューズが切れる製品ってどうなのよ、」と言う話があります。ネットで 「HMO-F100 電源が入らない」 で検索すると、かなりの件数がヒットします。この問題はかなりの頻度で発生しているようです。

◆まとめ
簡単に修理出来て良かったと思っていたのですが、最後に行った故障部品の状態確認で、問題点に気付いてしまいました。このまま使ってもまず問題は起きないと思いますが、安全性に関することなので気になってます。

もう少し考えてみたいと思いますが、安全には替えられないのでこのオーブントースターは買い替えかな、という気はしています。
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