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2016年9月29日 (木)

Nintendo 3DSの電源コネクタの修理をする

皆さん,私が(どちらかと言うと)エンジニアだということをお忘れではないですか?たまにリラックマグッズを買い漁る普通の(?)文具ヲタだと思ってませんか?(^^;

と,いうことで,今回は少し手先を動かすエントリー.

先日子供に『Nintendo 3DS アクアブルー』(色が好き.5年選手)が充電出来ないと言われました.見てみると,普通に充電ケーブルを刺しても充電ランプが点きません.でも,少しコネクタを捻ると点灯します.ケーブル側は問題が無かったので,おそらくコネクタ側の接触不良です.目視では端子部の問題ではなさげなので,接点復活剤の出番では無さそうです.

そして予想に違わず,『パパ直して』と来る展開.当然,『壊したんじゃなくて壊れたの.何もしてないよ,大事にしてたよ』の定型文付き.

子供達は私のことを魔法使い(いや,そっちの意味じゃ無くって!!)的に見ることが多いので,定期的に(子供から見て)『凄い!真似できない!』と,いう技を披露しなければなりません.しかし最近は忙しい日々が続いているので,メーカー修理を検討.ところが調べてびっくり電源コネクタの交換で4320円,基板交換になると8100円とのこと.また,戻ってくるまでに2週間近くかかるようです.

その様なわけで,伝説の神対応を見てみたい気もしたのですが,コストも時間も予想よりも多かったので,自分で直すことにしました.

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道具について

電気,大工,ちょっとした土木作業の工具/道具を揃えておくのは男の子の嗜みです.

私のように いつ何時,子供から『3DS直してー』と,言われるかもしれません.え?独身ですか?では,彼女からでも良いでしょう.『半田ごて』を颯爽と取り出して手際良く修理できたら,彼女が貴方を見る目も変わるでしょう.

半田ごてはダイソーにも売られているくらいなので,そんなに大した道具ではありませんし,保険のために持っておいても良いかと.趣味で使う感じであれば,電子機器用のコテ先の細い20~30Wくらいのものがオススメかな.

ただ,道具は値段相応の使い易さや性能を持っているので,使用頻度が高そう/失敗できない作業をするのであれば,それなりに良い物を使うのが吉です.

私の場合,温度調整が可能で,コテ先も含めて各パーツを交換可能なコレを職場では使っています.実に使い易いです.0.5mmピッチ以下の物を手半田することが多いので,これじゃないと逆にキツイ.

ただ,家ではそんなに半田をする機会は多くないので,携帯性等を取って006P電池/USB給電で使える半田ごてを使っています.Amazonは売り切れだけど,上海問屋には在庫有り(USB接続式 ポータブルハンダごて DN-82859).後継機種的にはこちらかなと思うのだけど,意外と便利なLEDライトが無くなってます.

前はポータブルかつAC100Vを使わない半田ごてと言えばガス式が多かったのですが,電池やモバイルバッテリでも使えるコレの登場は実にインパクトがありました.熱量も十分ですし…おっと,熱く語り過ぎた.

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次にコテ台.職場ではコレを使ってます.使い易いけど流石にポータブルではないので,家に置いてるのは下の写真のコレです.折りたためるし,非常にコンパクトになります.

使ったことが無い人向けの説明をすると,上の写真のように先が熱くなった半田ごてを危なくないように置くために使います.そしてスポンジに水を吸わせておき,コテ先が汚れたら擦り付けてきれいにします.

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この半田ごてのコテ先はこんな感じ.電子部品用の小さく細いタイプです.華奢なボディに不安を感じるかもしれませんが,見た目と異なりヒーターはすぐに熱くなり,そして熱量も十分なため,電子部品の半田付け程度であれば全く問題ありません.感覚的には10W~15Wくらいのコテという感じ.実際の定格出力はもっと低いと思いますが.

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給電はminiUSB.

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006Pの箱形電池(9V)を直結して使うことも出来ます.ただ,あまり長時間の作業には向かないかな.

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二股のUSBケーブルも同梱されており,通常はこれを使います.5Vを繋いだときの電流は800mA~1Aくらい.USB充電器やモバイルバッテリから給電できます.当然PCからも.そのときはDriver無しでも使えます(笑)

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今回の修理に必要な道具としては,半田ごて,コテ台,半田,精密ドライバー(+),半田吸い取り線,そして交換用のコネクタといった所です.

半田は電子工作用の細いタイプかつヤニ入りにしましょう.例えばコレ

3DSの分解と電源コネクタの交換

前振りが長くなってしまいました.本題に入りましょう.

まず本体をひっくり返し,裏側蓋を上に向けて下さい.そして下の写真で赤丸で囲った4箇所のネジを回します.ネジは裏蓋から取れにくくなっているので,本体から外れたらそれで良いです.ネジを完全に抜く(裏蓋から外す)必要はありません.

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そしてカートリッジ側にスライドさせて裏蓋を外します.

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この部分にツメ(左右合わせて2箇所)があるので,割らないように注意.

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裏蓋を開けたら,まずバッテリを抜き,そして赤丸で囲った10箇所のネジを抜きます.右ネジです.合わないサイズのドライバーを無理に使ったり,逆に回してネジ山を潰さないように注意.

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ネジの外し漏れが無いかを確認してください.

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特にカートリッジスロットのこの部分のネジを外すのを忘れないように.私は…外し忘れてケースを割りそうになりました.無理にこじ開けなくて良かった…(汗)

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そしてカートリッジスロットの所だけ,他の9箇所と異なり,シルバーのネジが使われています.

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ヘッドホンジャックを手前にし(カートリッジスロットを奥にして),裏蓋(中蓋?)をこのように跳ね上げます.赤丸で囲った2箇所は裏蓋とフレキシブルケーブルで繋がっているので傷付けないように注意.

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左側のアップ.コネクタ部を上に抜く感じで取ります.マイナスドライバを下に刺して軽くこじるとカコッと外れます.

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右側のアップ.こちらも同じように外します.

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外れました.そして赤丸内が今回のターゲット,電源コネクタです.

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外から見ると,特に問題はなさげです.

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でも基板側から見たら…端子が剥がれて浮いてるやん.

おそらく電源プラグを刺したままで捻るなどの変なテンションをかけたんでしょうな….でも,綺麗に剥がれているので,元々半田がテンプラだった可能性も….

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では早速除去作業.このコテ,電源ボタンと連動してLEDライトが光って手元を照らしてくれるので,薄暗い場所での作業が捗ります.

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半田吸い取り線は,文字通り半田を吸い取るために使います.

半田の除去には『半田吸取器』というのもあるけど,今回の作業には吸い取り線を使いました.

使い方は簡単です.半田を除去したい所にこの網状の線を乗せ,その上から半田ごてで加熱します.すると毛細現象で溶けた半田が吸い取られていくという寸法です.

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元々かなり剥がれていたので,端子部分の半田を少し除去しただけでサクッと外れました.コネクタと青いケースの間に見える半透明のモノは,両面テープの残骸です.

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5年間ご苦労様.子供達のハードな扱いに良く耐えたね.

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外した後はこんな感じ.コネクタを外す際に,ある程度半田吸い取り線で半田を除去しました.でも,まだ古い半田が端子のパターンの上に乗ったままになっています.このまま新しいコネクタを半田付けするとトラブルの元なので,半田吸い取り線でもう少し除去します.

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半田吸い取り線は使い捨てです.半田を吸った部分は再利用できないので,適時ニッパで切って新しい面を使うようにしましょう.

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そして新しいコネクタを付ける際に半田付けする部分は,赤丸で囲った6箇所です.コネクタを乗せる前に薄く半田を乗せておく(溶かして流しておく)と半田付けし易いです.あくまでも『薄く』です.また,コネクタ側の端子も同様.

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そしてこれが交換用に購入したコネクタです.2個セットで93円也.関東圏であれば送料無料.『2個セットなので,1回失敗しても大丈夫ですね』なんて考えないようにしましょう.それはフラグです(笑).

なお,注文後3日で封筒に入って届きました.

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サクッと半田付け.

先にコテ先をランドに当てて温めた後,半田を接触させてスッと(溶かして)流れさせ,半田を離した後にコテを離す感じです.言葉ではうまく説明できないけど,半田付けのコツは1)半田を接触させる前にどのくらいランドを温めるか 2)半田を流す量かな.このページで実に分かりやすく説明されているので,半田付け初心者の方は一読してみて下さい.

今回のコネクタを付けるくらいの作業であれば,半田を溶かし過ぎて端子間を短絡させないように注意すれば,まぁ失敗は無いと思います.

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後は逆の順で組み上げて完成.電源を刺してきちんと充電されることを確認出来れば作業完了です.

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作業を終えて

作業の所要時間は10分から15分くらいあれば十分です.慣れていない人でも30分くらいあれば終わるでしょう.

修理に出すと4千円かかることが,部品代50円(1個分)と半田などの若干の消耗品,そしてこのくらいの時間で出来てしまうわけです.道具が一式揃った半田ごてセットを新規購入したとしても,お釣りが来ます.

手先の不器用さに絶大な自信がある人(!?)は別として,それ程難しい作業は無いので,殆どの人にとって難易度は高くないと思います.

それにしても今回修理していて思ったのは,『任天堂凄いなぁ』ということです.この3DS,私の目の前で何度も床に落としているのを見ましたし,見ていないところでも相当ハードな扱いを受けていることは想像に難くありません.でも,電源コネクタ以外は特に問題も無く普通に使えています.『モノ』としての設計が素晴らしいんでしょうね.設計上の耐用年数はどのくらいを想定しているのだろう.すり減る部分を除いては,まだ今後何年も使えそうです.

そしてソフトを動かすプラットフォームとしても素晴らしい.5年前のスペックのスマホやPCでは,最新のソフトを動かすのはかなり忍耐が必要です.ところが3DSはどうでしょう.そして最先端を追い続けての技術の力業で楽しませるのではなく,ソフト重視でゲームの本質的な所で勝負しています.横井軍平氏の,『枯れた技術の水平展開』という哲学も大好きです.

と,ここまで書いていてふと思い出し,このページを久しぶりに観ました.泣けるなぁ.エンジニアとしては,ジョブズよりも岩田氏の生き様に憧れるな….

***

そしてこの作業を終えた後,『何でも出来るんやね.感心するわ』と,嫁さん(←私がどんな仕事をしているのか知らない.結婚してから10年以上経つのに!!)からの賛美の一言を頂いたわけですが,まだ子供と顔を合わせていません.明日は子供が起きている時間に帰り,『ドヤ顔』をするんだ!(フラグ)

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