Philco 51-934

 修理依頼が重なるときは重なるもので、今回は3台の修理依頼ラジオを同時に扱うことになった。つい最近、作業場を増やして、3台分を並行して修理できるように部屋をやり直したばかりだったので、グッドタイミングだった。もちろん、おっちゃん所有のセットの修理は後回しである。修理依頼される人からはいつまでかかってもいい、という言葉をいただくのだが、預かったラジオが片付かないと落ち着いた仕事はできないので、最優先の作業にさせてもらっている。

 今回のセットは米国Philco社のAM-FMラジオである。型番が示すとおり1951年頃の製品である。おっちゃんと同い年のラジオというのは日本製と米国製ではえらく様相が違う。この時期のラジオでは10年ほど米国製が先行していたような感じだ。

 修理依頼の内容はFMの受信が不調になったということ。実はこのラジオ、米国の周波数帯を日本の周波数帯に変更してあるのだが、低いほうが受信できなくなった、ということである。

 中身を引っ張り出すのはけっこう大変だ。その理由は改修されている部分が邪魔をしているからである。このラジオ、FM受信用にロッドアンテナが追加されているのだ。真空管のラジオにロッドアンテナを付けた理由がよく分からない。ワイヤレス受信機のような使い方を別にすれば、まあ「飾り」以上の理由があるとはとても思えない。

 このロッドアンテナはまず外してしまおう。そして、ループアンテナコイルに直接接続された長いAM用のアンテナもちょっと考えられないものだ。外部アンテナを接続するにしても直接ループアンテナに接続するようなことはありえない。それはアンテナからハムが混入して汚い音にしかならないからだ。少なくとも小容量のコンデンサを通してリード線を延ばすべきで、この点だけ見ても、このラジオを改修した人の技術力が知れてしまう。

 分解するときにちょっと首を傾げたことがもうひとつ。これは最終的にPhilcoの工夫に感心した点なのだが、普通、シャーシを引っ張り出すときにツマミをまず抜く。おっちゃんもツマミを引っ張って抜いたのだが、すっぽり抜けてくれないのである。実はこのツマミ、キャビネットに阻まれてこれ以上出てこない仕組みなのだ。

 これはたぶんツマミを紛失しないがためのアイデアなのだろう。裏から見るとちょっとした部品を外すことでツマミはフリーになるのだが、別のツマミを用意すれば調整時の動作は十分可能。ツマミがなくなったラジオはとても多いが、こういう工夫をしてあるラジオだったら、もう少しツマミが残っていただろうに・・・。

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 前面にある大きなランプも外すのに苦労するところだった。ちょっときつめの金具から引き抜くのに手が入りにくいところで苦労した。取付のときがもっと大変かもしれない。ただスピーカーやダイヤル機構を含めてそっくり出てくるので、保守性は悪くはなさそう。しかしAM用のループアンテナはキャビネットに付いたままだ。

 ところで、このセットのメンテナンス資料をネットで検索した所、かなり詳しい資料が見つかった。その資料にある回路図によると、AM用のアンテナは普通のアンテナコイルのように描かれているではないか。ひょっとしてループアンテナは後から追加されたものなのか?

 その後、資料を読み込むと、AMのアンテナはループコイルで間違いなさそう。すると図面の描き方に問題ありということだった。

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 前面の画像。左に大きな白熱灯。どうやら117Vで点灯させるもののようだ。ちゃんと点くのかどうかはまだチェックしていない。3つのノブの配置がやや珍しい。一番左は電源スイッチ兼音量調整、真ん中がチューニング、右にバンド切替である。中心にチューニングがあるのが頭にないと、つい右のツマミを回して選局操作をしてしまいそう・・・。

 このチューニングの軸が傾いているように見える。それはダイヤル糸のテンションがかなり強くかかっているためで、それを抑えるためには軸の遊びを無くすことが必要なのだが、それにはけっこう大掛かりな改修が必要になりそうだ。

 スピーカーは意外に小さい。10〜12センチといったところか・・・。

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 シャーシの中身を見る。予想していた通り、コンデンサはほぼすべてが交換されている。それはそれで、ひとつの整備方法なのだが、そういうやり方をするのは初心者に多い。おっちゃんに言わせれば、無駄な作業が多く、その分だけ全体の信頼性を損ねている、と思う。メーカーの製造技術はわれわれ素人の腕ではとても追いつけないものなので、付け焼刃的なハンダ付け技術を駆使してしまうと、その分だけ壊れる確率を高くしていることになる。信頼性を落とさない修理のポイントは壊れている部品だけを交換する、ことだ。

 裏蓋にあるアンテナ端子も改修されている。ここにはAM用の外部アンテナ端子もあったはずなのだが、FMだけのアンテナ端子に変更されている。意図は分からないが、アンテナ端子が一部壊れたために変更が加えられたのだろうか・・・。

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 FM周波数帯をどうやって変更したのかを探っていくと、この追加部品が目に留まった。いずれもFM用のバリコンに並列に追加されたトリマコンデンサのようだ。見たことのない小さな部品で、主にソリッドステートセットで使われるもののようである。これはこれで使えるのかもしれないが、雰囲気的には真空管セットにはあまり似合わないなあ・・・。

 次の段階では電源を入れてみて、FMの受信状態を確認することにしよう。

 FMの受信をテストする。電源はスライダックを用意しようと思ったが、普通の電源に接続した。真空管名をチェックしたところ、出力管が35C5に挿し替わっていたことを知る。つまり15V分ヒーター電圧を下げて日本の電源に対応できるように処置してあるからだった。これなら95V程度に電圧が下がっても正常動作しないとおかしいことになる。

 外部アンテナはとりあえず何も接続せず、ラインアンテナで行う。これで電源を入れるとNHK−FM(85.4MHz)が感度よく受信し始めた。情報ではこのあたりまでしか受信できないとのことだったので、ダイヤルを下げていく。しかしFM熊本(77.4MHz)も受信しているではないか・・・。

 ラインアンテナではなぜか入力電圧が変動するので、今度はアンテナ端子にフィーダアンテナを接続する。これで受信帯域全体をサーチするとまずまずの感度でなんの不安定要素もなく受信していることを確認した。ただ、帯域は一番下が76MHzまで下がらず76.4MHzあたりまで、上は90MHzぎりぎりというところだ。ちょっと受信帯域に余裕はないけれども・・・。

 さて、どうするか・・・。低いほうが受信できない状態を再現したいのだが、まずはアンテナ系をロッドアンテナにして起こるかどうか、電源電圧を下げていくとどうなるか、このあたりのチェックをすすめていこう。

 電源電圧を下げてテストするためにスライダックトランスを入れて動作させてみる。90Vどころか、85Vまで下げてもちゃんとFM熊本が受信できたのは予想外だった。不具合の情報を聞いた時点では、電源電圧の低下による影響を強く疑ったのだが、これはないようである。

 つづいてアンテナ系をチェックする。回路図では外部アンテナを接続していない状態でも電源ラインを簡易アンテナにする線が接続されているのだが、実際にはその線を発見できなかった。つまり、昔の改修者はロッドアンテナを接続した代わりにラインアンテナの接続を止めてしまった、ということらしい。

 もともとロッドアンテナというのは電池で運用する機器で使われ始めたものだ。電源コードがないので電源ラインをアンテナにできないので生まれたものと理解している。真空管ラジオは電池管ラジオでない限り電源コードがあるので、簡易アンテナとして電源ラインから小容量のコンデンサを介して接続するのが一般的なのである。

 電波が強い地域ではこのラインアンテナでまずまずの感度が得られるのだが、良好な音質で受信しようと思えばちゃんとした外部アンテナが必要である。ロッドアンテナはあくまで簡易的なアンテナで、周辺に物があったり人間が居たりしても受信状態は大きく変わる。

 付属のロッドアンテナを接続しての受信テストはまだやっていないが、依頼者の使う環境と違う環境でやってもあまり意味がないかもしれない。いずれにしろ、ここまでの再現テストでは依頼者が言うような状況は確認できていない。

 アンテナ系の問題を除いて、受信が安定していることを考えると、まず、アンテナ系の整理をしてみることにした。ここを整理すれば不安定要素がなくなって本当の原因が浮き彫りになってくるかもしれない。手っ取り早い方法は回路図どおりの系統に戻すことだ。

 とりあえずラインアンテナを復活させる。どのような仕組みになっていたか、図面がないので推測で再現するしかないが、ACコードに薄い金属板を沿わせて容量結合を行う。この金属板をリード線でアンテナへと接続する。多少容量不足かもしれないが機能はしているようだ。外部アンテナを接続しなくとも放送はいくつか受信できている。

 ただここで気づいたのだが、本体のアンテナ端子から背面パネルの端子に至るフィーダーが20センチ程度あるので、実際のところこれがアンテナの役割をしていると思う。つまりロッドアンテナにせよ、ラインアンテナにせよ、常に経路が違うところから電波が入ってくる状態になっているということだ。いわゆるマルチパスと呼ばれるもので、打ち消しあう位相で電波が重なると結果的に電波が弱くなることもある。こういう状態は周波数特性を持つので低いほうの周波数だけが受信できなくなることもあるのだった・・・。

 とすると、アンテナ系はもっとシンプルにした方がいいだろう。ロッドアンテナはやはり止めたほうがいい。そしてラインアンテナも常時接続するのではなく、外部アンテナを接続しないときだけつなぐ方法に改めたほうがいい結果が出そうな気がする。そういう方向で、もう少しアンテナ系を整理していこう。

 ラインアンテナの効果を高めるために、ACコードと容量結合した先の方、つまり本体側に高周波信号の影響を少なくするための高周波チョークコイルを挿入する。これは本来の回路にはないものだが、時代が下がった頃のFM受信機には必ず採用されているものである。

 このチョークコイルの取付でラインアンテナで受信したときの感度がぐんと上がった。これなら実用的にも十分だろう。

 またこの作業の過程で、ACラインの系統を整理した。以前の修理者がこのあたりを整備しているのだが、太い線材を使って配線しているので、端子が盛り上がりとてもきれいな状態ではなかったし、電圧をチェックするのも大変だったからだ。

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 FMのアンテナ系の整理が終わったシャーシをキャビネットに組み込んで、AMを含めた総合テストを行う。AM用のアンテナはループコイルの上に5ターンほどのカップリングコイルを巻いて、そのコイルをコンデンサを通じてアンテナリード線として引っ張り出すことにした。

 FMのアンテナケーブルは75Ω系なので、本体の端子から裏蓋に取り付けられた端子までの間は同軸ケーブルを採用する。これでラインアンテナやロッドアンテナを使うときにもマルチパスの影響を少なくすることができるだろう。

 そしてラインアンテナは裏蓋の端子のところで接続するポイントを設ける。ロッドアンテナも同様である。明日は、ロッドアンテナを取り付けた状態で総合的な受信テストを行う予定。

 ロッドアンテナの固定と接続テストを終え、試聴を開始。AMの受信テストもOKだったが、しばらくするとノイズばかりで受信できなくなった。FMに切り替えても全く同じ。ノイズの大きさは違うが何も受信できない。

 電源の入り切り、バンドの切替、などやってみたが回復しない。これはいよいよ壊れてしまったか・・・。シャーシを引っ張り出す前に、主な真空管の交換をやってみる。局発混合管の12AT7,中間周波増幅管の12BA62本、高周波増幅の12AU6、どれも症状に変わりはない。

 アンテナ系の整理が終わった直後のこの不良現象。本格的な障害探索を明日から始めよう・・・。

 シャーシを再び引っ張り出して電圧チェックから。するとB電圧がかなり落ちているのが判明。平滑回路二段目の抵抗は470Ωの表示だったが、計ってみると900Ω近い。これは交換して電圧は上がったものの、ノイズはまた別のところに原因があった。

 バリバリという表現に近いノイズがひっきりなしに出る現象はこれまでも経験があって、そのほとんどは米国製のラジオであった。原因がIFTにあるのはこれまでの経験から間違いない、と半分以上の確率で思っていたが、やはりIFTがノイズの原因だった。

 一段目のIFTの二次側、つまり中間周波増幅管のグリッドの電位がわずかにプラスに振れているのが分かって、まずIFTの二次側の配線を切り離して電圧を確認する。そこにはB電圧と同じ程度の電圧が現れていたのである。

 米国製のIFTは端子のところに小容量のコンデンサを形成する部品が組まれていることが多い。ここには金属端子に挟み込まれたマイカシートが隠れている。端子の脚元をさらに分解してみよう。

 コイルの線があまり伸びないのでこの程度しか開かないが、マイカと金属端子が組み込まれているのが分かるだろう。ここに不純物が溜まって絶縁が低下するのがこういう仕組みのIFTの弱点で、この部分をきれいに清掃することで嘘のようにノイズがなくなる。

 簡単に書いたけれども、分解と清掃はけっこう慎重に行う必要があって時間は掛かる。分解して組み立て直すのに半日がかり。

 その甲斐あって、再び鳴り始めたラジオ。ただIFTをいじったので同調を再度取り直す必要はあったけれども・・・。

 ただし、今回の修理は依頼のあった不具合の原因ではなさそう。不良現象を確認する過程で、偶発的に発生した新たな障害の対策を施したまでのことで、ここへ来た本当の目的はまだ達成されていない・・・。

 午前中は3時間ほど鳴らしていた。なかなか調子良かったけれども次第に感度が低下してきたような感じがした。そこで再度IFTの同調の確認を行うことにしたのだが、状況は悪くなる方向となった。

 昨日清掃を終えたIFTの調整が利かないのである。とくに上のコアがまったく回ってくれない。上のコアの調整はちょうどダイヤル指針ガイドが真上にあって、調整用ドライバーが真っ直ぐ入れることができず、これまでも斜めに入れて回していたのだが、今回はどういうドライバーを使っても回らない。

 ふたたびIFTを外して詳細に見ることにした。すると写真のようにコアに刻まれたネジ溝が無くなっていることが判明。どうもコアが一部欠けてしまって回せなくなっているようだ。またコアが割れてしまったことによって同調の狂いも生じている・・・。

 調整用のコアが割れてしまうことはときどきあって、その都度対策を考えてきたのだが、さて、今回はどう対処しようか・・・。ボビンとの摩擦がけっこうあってなかなか上に引き出すのが難しい。最悪IFT全体を取り替える手はあるのだが、このIFTは特殊なのだ。IF周波数が9.1MHzというのは古今東西、初めて見る周波数だ。標準の10.7MHzのIFTならいくつも用意することができるのだが・・・。

 少し休養をとって対策を考えよう。次の修理記はたぶん火曜日頃になる・・・。

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 旅行先でいろいろ思いを巡らせたがあまりいい知恵は湧かない。動かないコアは二次側だと判明したが、これが調整できなくても一次側の調整だけでそこそこ感度が上がればまあ良しとするか、と考えて戻してみる。どうも頭はいいかげんなお気楽モードになってしまったようだ。ところがである。信号発生器で9.1MHzを入れて調整したのだが、今度は一次側のネジまでが奥に入ったまま固くて動かなくなってしまった。ばちが当たって、まったく使えない状態になってしまったので、三度IFTを外して分解する。やはりいいかげんは良くないよなあ・・・。

 1回目にコンデンサ部の清掃をやったときは、コイルと脚の接続はそのままにしていたが、今回はすべてばらしてコイル部分を剥き出しにする。そうしないと調整用のコアが出てこないことがわかったのだ。

 一次側のコアは潤滑剤を入れてなんとか引き出すことに成功。しかし二次側のコアはネジ溝がないのでつかみどころがなくびくともしない。そこで最後の手段。コアにプラスチックの突起みたいなものを接着剤で付けて回そうという発想。接着力を高めるために一晩置いてじわっと回してみよう・・・。これでだめだったらIFTの総入れ替えくらいしかないかなあ・・・。

 接着剤作戦は見事に失敗。しかし次なる方法が見つかった。それはベークライト製ボビンの上の方、ここはコアのガイドの役割しかしていないので、とりあえず壊してもいい部分と判断した。ここを割って、コアの側面が見えるところまで削り、それでようやくコアをつかめる状態になったのだ。

 取り出したコアのネジピッチの大きいこと・・・。これでは摩擦が大きくて容易に動かせなくなる理由が分かった。

 ネジ溝が欠けたコアをどうやって回すか・・・。考え付いた方法はコアに長いビスを接着する方法・・・。ただ、ネジは金属なので、手を近づけるとそれだけで同調が狂う恐れもある。現実的にはビスを短く切って、プラスチックのパイプを上に伸ばすのがいいかな・・・。

 いろいろ試行錯誤のあと、結果的にはビスの歪みを修正するために接着をやり直し、長さを切り詰め、溝つきのナットを1個かませることにした。

 一段目のIFTはこれで修復を完了したのだが、懸念していた通り、二段目のIFTにも異常が認められた。一段目のIFTのようなバリバリノイズは出ていないが、二次側のコイルにB電圧が回りこんで、IF増幅管のグリッドがプラス方向の電位になっていた。

 時間は掛かるけれども、分解して清掃するしか方法がない。コンデンサを形成するマイカシートを軽く拭いただけで、黒い粉がウェットティッシュに付着するのだった。これでIFTを組み立て、久しぶりにFMの受信音を聴く。

 感度はいいのだが、ちょっとした違和感がある。FM独特のサーというノイズが聴こえないのだ。電力の大きな局はがつんと大きな音で聴こえるが、弱い電界の局がほとんど聴こえないというのは何かおかしい。考えてみると、3段目の検波用IFTでも二次側のコイルにB電圧が回りこんでいるのかもしれない。何かバイアスがかかってベースにあるノイズ成分が聴こえていない可能性が高そう・・・。

 これは面倒だけども3段目のIFTも分解清掃の必要ありだな・・・。

 そう思ってFM用の3段目のIFTをチェックする。しかし、予想は外れて問題となるところがない。ボリウムをあげて聴いてみるとFM独特のサーというノイズもちゃんと聴こえた。どうも感度がよくなってボリウムを絞っていたので、このノイズが聴こえていなかっただけだった。

 土、日で、それぞれ5時間ほど試聴を続けている。いまのところ不具合は出ていない。あと、数日、様子を見て、異常がなかったら組み上げることにしようと思う。

 しかし、前面のランプ、117V、7Wのランプゆえ、とてもまぶしい。透明プラスチック製のガイドを通じて上面のパネルを照らすときはさほど明るくは感じないのだが・・・。

 3日ほどFMだけの試聴を行って異常が認められなかったので、シャーシをキャビネットに収めてさらに慣らし運転を続ける。裸の状態では試聴できなかったAMもループアンテナが接続できるので数時間ほど試聴して異常がないことを確認する。

 整理したアンテナ系の説明をしておこう。端子の両端にFM用のダイポールアンテナ(フィーダアンテナでも可)を接続する。端子が付いた黄色いリード線はラインアンテナで強い電波であればこのアンテナを左側の端子に接続するだけで受信できる。

 また後で付けられたロッドアンテナも接続できるように準備している。黒いリード線を左側の端子に接続すればロッドアンテナが生きる。それぞれのアンテナは同時に接続すると干渉を起こすことがあるので、必ず単独で使用することだ。

 感度的にも安定受信のためにもダイポールアンテナの使用が望ましい。放送局の電波を受信するためにはやはり屋外にアンテナを設置するのがベスト。FM送信機などを使う場合は屋内にダイポールアンテナを張っておくと安心だ。ロッドアンテナはラジオの設置場所によって受信状況が大きく変わるのでおすすめできない。

 後日、ある修理記を眺めていたら、おっちゃんの家に来る前に、ある人による修理の様子が記録されていた。昔の修理記。FMの周波数帯変更はこの人による作業だった。コンデンサの交換もそうだが、ロッドアンテナだけは以前からあったようだ。この作業の後、このラジオはオークションに出品され、今回の修理依頼者の手に入るのだが、ほどなくしてわが家へやってきたということになる。