Sharp MZ-2000 レストア・修理


レストア記録

コロナ禍による4ヶ月の待ちの末、ようやく MZ-2000 が届きました。MZ-1U01 拡張ボックスと MZ-1R01 グラフィック RAM ボードが欲しかったため、部品がオークションに出るのを待つよりも別のマシンを購入する方が早いと判断し、結局 3 台購入しました。

マシンが届いたとき、1 台を除いてどれも汚れていました。おそらく過去 30 年間、屋根裏かどこかの倉庫に保管されていたのでしょう。電源を入れたところ、3 台すべてに「Make CMT Ready」と表示されたのには驚きましたが、幸運はそこまでで、3 台すべてのカセットドライブが動作せず、1 台にテープを入れると謎の油状物質でテープが即座に詰まってしまいました。テープが詰まると、モニターの背面パネルを外してテープのフライホイールを手動で回すしか方法はなく、以前の所有者がカセットのドアにドライバーを使おうとした形跡のあるマシンもありました!!!調査の結果、黒い油状物質の正体はピンチローラーで、3 台すべてで黒いドロドロした状態になっていました!

3 台のうち 2 台のレストアを終えてこれを書いています。テープデッキの大掛かりな修理に加え、1 台のモニターが故障し、垂直走査が 1 本の縦線に収縮してしまいました。3 台目はまだ手をつけていません。

レストアに加え、Sharp MZ シリーズのエミュレーションと tranZPUter SW-700 の開発に使う予定のため、1 台を英国 240V AC に対応させたいと考えています。開発中はマシンを頻繁に接続・取り外しするため安全のためにも現地電圧を使いたいのですが、いつかミスをして VARIAC ではなく英国の電源プラグに接続してしまうかもしれません!

トランスの測定では、一次巻線はコイルが 1 つのみで、設計上入力電圧に制限があることが分かりました。入力電流は電圧が 140VAC を超えると指数関数的に上昇します(VARIAC を使用してテスト済み)。そのため、元のラミネートコアトランスをトロイダルトランスに交換することにしました。選んだトロイダルトランスは 2x22VAC@2Amp + 15-0-15VAC@1Amp 出力および 2x115VAC 一次入力コイルを持ち、MZ-2000 の PSU には 3 つの出力コイルが必要です。2x115VAC 一次コイルを並列(115V AC)または直列(240V AC)で接続することができ、ある程度オリジナルの雰囲気を維持できます。トロイダルトランスはプラスチックのアダプター板の上に置き、元のトランスのネジで固定するため、マシンへのダメージはありません。

以下の詳細は作業中のもので、随時写真と詳細を追加していきます。

まず、レストアする 3 台のマシンです。

外観的には、1 台目は清掃のみが必要です。 Sharp MZ-2000

2 台目は、外観的にキーキャップの手入れと全体的な清掃が必要です。 Sharp MZ-2000

3 台目(まだレストアしていないもの)は、いつか手を入れた後、MZ-80A の隣に誇らしく置く予定です。電源は入りますが、これまでの経験から、特にモニターの電解コンデンサーとカセットドライブのコンデンサーはすべて交換が必要です。どんな問題が待ち受けているか楽しみです!

Sharp MZ-2000 Front Sharp MZ-2000 Back


分解

最初のステップはマシンを個々のコンポーネントに分解することです。最初の 2 台の写真はあまり撮っていなかったので、3 台目のレストア時に補完する予定です。以下の写真の一部は実際には再組み立て中に撮影したもので、分解中は作業に集中しすぎて撮影を忘れてしまいました!

まず MZ-80A と同様にケースを開け、キーボードのネジを外して取り外します。

Sharp MZ-2000

Sharp MZ-2000

Sharp MZ-2000

キーボードを取り外したら、すべてのキーキャップを清掃のために外します。方法の一つは、キーの下にちょうど収まる薄いプラスチックと電子ピンセットを使い、キーの下に差し込んで均等な力でキャップを押し上げます。力が均等でないとキープランジャーが折れる可能性があります。

Sharp MZ-2000

キーの取り外し後、エアコンプレッサーで汚れやほこりを吹き飛ばし、イソプロピルアルコールで回路基板と接点を清掃し、各キーに少量のコンタクトクリーナーを吹き込んで潤滑します。コンタクトクリーナーが入ったらプランジャーを数回押して清掃を完了させます。キーキャップは温水と石鹸、または大きく黄ばんでいる場合はレトロブライト液で清掃します。

Sharp MZ-2000

本体に戻り、すべての電源・映像コネクタをマザーボードから抜いて背面のボリューム/輝度/リセット/IPL サブ基板を取り外し、蓋を閉めます。モニターカバー(モニターカバー背面の 5 本のネジ)を外してモニターとカセットプレーヤーにアクセスします。

Sharp MZ-2000

モニター/カセットフレームを本体に固定している 3 本のネジを外し、前に押して持ち上げてモニター/カセット/フェイシャ全体のアセンブリを取り外します。柔らかく清潔なものの上に置きます。

Sharp MZ-2000G

モニター/カセットフレームを取り外した後、マウントフレームを取り外します。これはブラケットを外してヒンジを解除することで行い、上部ケーシングが持ち上がります。

Sharp MZ-2000

マザーボードを電源と映像コネクタとともに取り外します。

Sharp MZ-2000 Sharp MZ-2000

背面プラスチックフレームは左右それぞれ 2 本のネジで取り外します。金属ベースを清掃し、露出した金属や錆を処理します。

モニター

モニターフレームを分解してモニターとカセットドライブを取り外します。

Sharp MZ-2000

モニター回路基板は清掃が必要です。故障した 2 台と、その後に取り組んだモニターの経験から、コンデンサーをすべて交換することはほぼ必須です。特に基板上にべたつきや汚れが見られる場合はなおさらです。高熱・高電圧環境で 40 年経過したコンデンサーは信頼性が続きません。交換の最も簡単な方法は、各コンデンサーに黒のマーカーペンで印をつけ、基板を一周しながら古いものを取り外して新しいものと交換することです。回路図と部品番号はオーナーズマニュアルに記載されています。

コンデンサーについて、10uF バイポーラコンデンサーは取り外してテストのみ行います。この部品の仕様はありませんが、低 ESR・低リップルのものが必要で、現代の部品は 1/4 のサイズですが、それを取り付けると 1 時間で膨れてしまいます!幸い古い部品が良好な状態だったのですが、ヴィンテージラジオフォーラムで推奨されているような 10uF ポリエステル代替品を組み立てること以外に、現代の同等品を見つけるのはなかなか難しいです。

Sharp MZ-2000

2 台の故障した機体の内、1 台は垂直偏向ドライバー IC uPC1031H が破損し、もう 1 台は垂直偏向器 IC の RC タイムベース用コンデンサーが断線していました。垂直偏向器 IC uPC1031H については、現在は H2 モデルしか簡単に入手できないため、H2 は H バージョンより小さいタブのためヒートシンクに小さな加工が必要です。偏向器 IC はヒートシンクに取り付けられた状態で下の写真に見えます。

Sharp MZ-2000

コンデンサーを交換したら、電圧の確認とモニターの調整のため、本体に取り付ける前に単独でテストします。通常の垂直/水平ホールド、リニアリティ、サイズ、コントラスト、輝度の調整に加え、ヨークの偏向コイルアセンブリとセンタリングリングの調整も必要になる場合があります。

下の写真では、テストとキャリブレーションのためにカセットアセンブリなしでフェイシャにモニターを取り付けています。

Sharp MZ-2000

カセットドライブ

次はカセットドライブです。このユニットに多くの時間を費やしましたが、非常によく作られています。ただ年月が経過してナイロン部品に負担がかかり、グリスが乾いてその増ちょう剤が粉末状の堆積物として残っています。

まずカセットドライブをフェイシャのマウントプレートから取り外します。

Sharp MZ-2000

テープカウンターとパルス検出器/キースイッチも忘れずに取り外します。

Sharp MZ-2000

以下の基板はフロントカセットスイッチ用です。点検と清掃のために取り外します。 Sharp MZ-2000

テープカウンター、スイッチ、イジェクトソレノイドを取り外した状態です。背景はカーペットで、分解・組み立て中にモニター/フェイシャに傷をつけないための最善の方法として見つけました。 Sharp MZ-2000

重要な点として、日本製品はすべての金属部品がアースされていることを確実にしています。フレームグラウンドから長いワイヤーがカセットドライブのマウントを経てモニターフレームまで接続されています。 Sharp MZ-2000

まず目につくのは溶けたピンチローラーです。MZ-2000/MZ-2500 シリーズのカセットドライブはすべてこの状態になっており、QD ドライブのゴムテープベルトも同様です!

Sharp MZ-2000 Sharp MZ-2000

次にカセットドライブ本体を分解します。ドライブとコントロール基板の間に 2 つのコネクタがあるので、コントロール基板を分離する前に両方を取り外します。

Sharp MZ-2000

上部モーターとプレートは 4 隅のネジで取り外しますが、テープ/録音検出スイッチのハンダも外す必要があります。

モータープレートの裏面。3 つのソレノイドとモーター用のゴムマウント。 Sharp MZ-2000

モータープレートの側面。 Sharp MZ-2000

モータープレートの下にメインメカニズムがあります。写真を撮る前にドライブベルトとフライホイールを取り外してしまいました! Sharp MZ-2000

メカニズムのテープ側。 Sharp MZ-2000

メインドライブアセンブリをカセットメカニズムの残りの部分に固定している 2 本のネジを外します。これでヘッドはプレートに取り付けられたままになります。

Sharp MZ-2000

テープヘッドをテープから係合・解除するギアが見える反対側。 Sharp MZ-2000

メインテープアセンブリにヒビの入ったプーリーとギアが見つかる可能性が高いのはここです。写真中央の 2 つのドライブプーリーの間に、ソレノイドの選択に応じて供給/巻き取りプーリーに係合する遊星ギアが見えます。その下には摩擦クラッチ付きのギアがあり、十分な摩擦でプーリーを係合させて通常のカセットを回転させます。テープが詰まってプーリーが止まると摩擦が克服されてスピンドルがギア内で回転して止まります。このギアにひびが入るとリワインド/早送りの失敗につながります。 Sharp MZ-2000

クラッチギアの反対側。金色のトップを持つプーリーはモーターによって回転し、スピンドルがテープ側のクラッチギアまで貫通します。 Sharp MZ-2000

プラスチックセメントでクラッチギアのひびを修理しようとしましたが、うまくいきませんでした。考えられる解決策は、ギアシャフトに 2mm の外付けサークリップを締め付けるか、3D スキャンして印刷することです。スキャン・印刷するには損傷していない部品が必要で、また部品を分離するためのプーリープーラーも必要です(まだ購入できていません)。

ひびの入ったギアを修理したら、すべての摩擦点を清掃してグリスを塗布する必要があります。これを怠るとヘッドが部分的に係合したままになるなどの詰まりが発生します。

このメカニズムのもう一つの主要な故障箇所は上述のとおりピンチローラーで、ぐずぐずに溶けてしまいます!幸いなことに中国からまだ購入できます。スピンドル直径 2mm、ゴム高さ 6mm の 13x8mm のものを選びます。

新しいピンチローラーを取り付けた状態。 Sharp MZ-2000

ピンチローラーの側面。 Sharp MZ-2000

すべての問題を修正した後、折れ目のない新しいドライブベルトで再組み立てします(古いベルトは折れ目がついており、ヘッドの係合・解除に問題が生じます)。正確なサイズは分かりませんが、古いものをテンプレートとして使い、アソートメントの中から直径が数 mm 短いベルトを選びます。ハンダも忘れずに。

再組み立てが完了したら、カセットメカニズムをマシンのフェイシャに取り付け、スイッチ・イジェクトソレノイド・テープカウンター・テープカウンタードライブベルトも取り付けます。アジマスがずれている場合はカセットフェイシャのテープドロワーを取り外してから調整する必要があります。テープカウンターなしでドライブを動作させることはできないため、すべてのカセットメカニズムを取り付けた状態が必要です。

ヘッドスクリューにアクセスしてアジマスを調整するためにカセットドロワーを取り外した状態。 Sharp MZ-2000

キャリブレーション済みのアライメントカセットを使用します。私は 3KHz のアライメントカセットを使用し、LM324 IC の 7 ピンにスコープを接続しました。出力はデータ/信号の周波数変調された表現であり、最良の振幅が得られるようにアジマスを調整するだけです。 Sharp MZ-2000

電源ユニット

電源ユニットは、ラミネートトランスへのメインスイッチ付きフィルター入力を持つ組み立て済みのユニットとして設置されています。トランスと整流回路基板はヒートシンクに組み付けられ、本体内に設置されています。

Sharp MZ-2000

回路基板を清掃・点検するには分解してヒートシンクを取り外す必要があります。

Sharp MZ-2000

これで PCB の裏面のコンデンサー漏れを点検し、清掃、損傷したコンデンサーを交換できます。最低限、電圧スパイク/サージ用コンデンサー(RIFA 製が多い)とヒューズの交換が必要です。

保存するマシンについては、ラミネートトランスを取り外してプラスチックプレートにトロイダルトランスを元の固定具で取り付ける方法でトロイダルに換装しました。選んだトランスは 120VA、2x22VAC@2Amp + 15-0-15VAC@1Amp 出力、2x115VAC 一次入力コイルです。PSU には +12V/+5V 生成用に 2x22VAC、-5V 生成用に 1x15VAC が必要です。2x115VAC 一次コイルは並列(115V AC)または直列(240V AC)で使用でき、ある程度オリジナルの雰囲気を維持できます。この設置では一次コイルを直列に設定しており、高い出力電圧という利点から、マシンは 100VAC から 240VAC までの全入力電圧範囲に対応できます。

より高いトロイダル出力に対応するため、全範囲コンプライアンスを確保するためにすべてのコンデンサーを 35V 仕様にアップグレードしました。

Sharp MZ-2000

使用前に電圧を確認・設定する必要があります。-5V は固定ですが、+5V と +12V は白いトップの可変抵抗トリムポットで設定します。

マザーボード

マザーボードはエアコンプレッサー(非常に汚れているものが多い)とイソプロピルアルコールで清掃する必要があります。清掃前にすべてのソケット IC を取り外し、酸化が進んだマシンも何台か経験しているため、ソケット内にコンタクトクリーナーを使用しました。マザーボードにはタンタルコンデンサーが含まれており(初期モデルは DRAM IC ごとに 1 個のタンタルを使用しているため後期モデルより多い)、これらは交換が重要です。X68000 でのショート回路によるボード損傷を直接経験したため、電解コンデンサーについても同様です。劣化すると容量が減少するかオープン回路になります。タンタルほど危険ではありませんが、スパイク抑制や電力要求が満たされずに誤作動やクラッシュが発生したり、RC タイムベース回路が機能しなくなったりキャリブレーションがずれたりする可能性があります。

Sharp MZ-2000 Sharp MZ-2000

グラフィックボードが搭載されている場合も同様に、タンタルコンデンサーと電解コンデンサーをすべて交換します。このボードには多数の DRAM IC があり、タンタルコンデンサーは DRAM IC 3 個ごとに配置されていました。高品質の電解コンデンサーに交換しました。

Sharp MZ-2000 Sharp MZ-2000


再組み立て

このセクションにはもっと写真が必要です。近日中に追加する予定です。

再組み立てはベースケーシングプレートから始めます。まず上部ケーシング(モニターフレームが乗る部分)を取り付けますが、サイズと重さのためヒンジの位置合わせが少し難しく、カーペットの上で行うのが最善です。

次に電源ユニットを再設置します。まずヒューズ/フィルターをフレームに取り付けて固定し、次にメイン PSU アセンブリを取り付けます。トランスをベースに固定する 2 本の大きなボルトとフロント PCB の 2 本の小さなネジが必要です。

次にマザーボードのサポートスタンドオフをベースに再挿入してマザーボードを取り付けます。マザーボードの裏側から出ているアースリード(ネジクリップ付きのハンダ付けワイヤー)を PSU にネジ止めします。

次にキーボードサポートブラケットを取り付けます。

PSU・マザーボード・キーボードブラケット・上部ケースを組み立てたケースベースプレート。 Sharp MZ-2000

次にモニターとカセットドライブをフロントフェイシャに組み付けます(できれば柔らかい面の上で)。組み立てたフェイシャをメインケーシングの上部ケーシングに持ち上げてスライドさせ、各サポートブラケット上の 3 本のネジで固定します。ケーブルをマザーボードエリアに通し、蓋を開けてケーブルを接続します。

モニターとカセットドライブを含む組み立て済みフェイシャをケーシング上部に接続し 3 本のネジで固定した状態。 Sharp MZ-2000

ケーブルをマザーボード/PSU に接続。 Sharp MZ-2000

モニターカバーをモニター/カセットの上に置き、5 本のネジで固定します。

Sharp MZ-2000

完成したマシン。キーボード下の 2 本のネジを挿入すれば完了です。 Sharp MZ-2000

Sharp MZ-2000

Sharp MZ-2000

最後に電源を入れてアプリケーションをロードしてテスト。 Sharp MZ-2000


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