【分解】静電型高さセンサ LJC18A3-B-Z 謎の故障（3Dプリンタ）

御巣鷹山に墜落し500余名が亡くなった日航123便は、与圧隔壁が金属疲労の末壊れたというのが事故原因の公式見解ですが、その前に故障の予兆があったそうです．

尻もち事故＆与圧隔壁修理の後で、同機体は「当て舵をしないとまっすぐ飛ばない機体になった」とパイロットの間で囁かれていたと、どこかで読みました．

↓わたしの自作3Dプリンタにも故障の予兆はありました．

↓いま、ホーンスピーカーの最終段を印刷中です．一昨日の印刷時になぜか、auto leveling高さが1mmぐらいずれてしまいました．高さセンサの感度調整をして続行しましたが、思えばこれが予兆だったのです．

昨夜、本格的に故障しました．

印刷開始時にガガガガガと音を立てて3DPが断末魔の叫びを上げました．見ると、auto levelingが失敗してノズルがベッドに衝突しています．

↓原因はすぐに判りました．高さセンサが死んでるんです．正常なら指で触れると静電容量変化をセンスしてLEDが光るのですが、うんともすんとも言わない．

↓正常ならこんな風にLEDが光ります．

自作3DPですから、スペア部品ですぐに修理できますが、こういう弱電回路は滅多に故障しないもので、故障原因は何なのでしょうか？

今日は死んだ高さセンサをバラしてみます．

高さセンサの型名はLJC18A3-B-Zです．静電型非接触センサですが、3DP業界でこれを好んで使う人はあまりいないと思います．わたしは諸般の事情でこれを使っています．

↓末尾の２桁で表のような仕様違いがあります．わたしの所では★の２型名が動いています．NOとNCの違いはMarlin FWで吸収して使っています．

バラしレポートはこの後に続く・・・・

↓ネジは見当たりませんので、接着か樹脂流し込みかそんな構造のようです．

↓まずは、円筒の天を外します．多回転ボリウムとLEDだけ見えますけど、その下の回路は黒い樹脂に埋まっていて視認できません．

↓円筒の底にはプリント基板で作られた電極があり、モールドで封止されています．

簡単にバラせるのはここまで．この先はグラインダーで削ります．

故障原因の特定なんか出来そうにないわー．

苦しい....

↓殻割りしました．中身はIC packageで使われるようなモールドで固められていて、分解ではなく破壊です．

↓PCBの表裏です．

レギュレータICが右のほうに見えます．その他にICと思しき部品は見られません．トランジスタが５個ぐらい見えますが、たった５石で発振・増幅・検波・比較をやってるとは考えづらいです．

SOT23の静電センサICが世の中にはあるので、似た物を載せているのかもしれません．

基板上には電解コンのような熱や経時劣化に弱い部品は見当たりません．

迷宮入りになりました．

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正常なセンサに交換しましたが3DPの動作が変．

センサを接続したCPU portが焼け死んでる感じです．

センサの出力回路はNPNのopen collectorで、CPU portの内部pull-upです．

センサの電源は12Vです．

センサが死んだときに12Vが出て、そのせいでCPU portが死んだのではないか？

かなりめんどくさい状況かも．

↑取り消し

治った状況かも．．．

かしこ