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動かなくなった車のパワーウィンドウを修理する (Toyota Corolla Matrix 2004)

以前から車の運転席側のパワーウィンドウが動かず針金で固定していましたが、いい加減にそろそろ直した方がいいなと思ったので動かない原因を調べ、窓が動くように故障したレギュレーター(モーター)とスイッチの修理と改造をしました。

車窓故障動かない応急処置
(修理の前は針金とダンボールで固定……)

※この記事は他の方が修理をする際の参考にしていただく為の物で、修理の方法を解説している訳ではありません。
あくまでも自分の趣味で行っている事を紹介しているだけなので、この記事が原因で何かしらの問題が発生したとして責任は取りません。


パワーウィンドウが故障した時の状況


窓が動かなくなったのが何ヶ月も前なのでその時の状況ははっきり覚えていませんが、全く動かなくなる前はたしかまず「窓を下げることは出来る」が「窓を上げることが出来なくなった」だった気がします。

で、その後メインヒューズが吹っ飛びブレーキランプも含め全ての電装品が点かなくなりました。

で、確かヒューズを交換した後に窓が上にも下にも動かなくなりました。


車大好き義父の元へ行き動かない原因を調べてもらうと、
「モーターが壊れているから窓が動かない。ebayで新しいパーツを見つけて交換するしかない。」
と言われました。

その時はとりあえずモーターを外して窓が落ちないように針金で固定してもらいました。

今も変わっていませんがその当時から家計がヤバかったので、窓なんか動かなくても車は動くから良いとモーターを調達せず今に至ります。


レギュレーター(モーター)故障?


車窓ウィンドウレギュレーター トヨタ Denso 85720d
車窓ウィンドウレギュレーター トヨタ Denso 85720d
外して数ヶ月放置されたレギュレーター※
(※品番と名前:85720D Toyota Matrix 04,
MOTOR ASSY, POWER WINDOW REGULATOR, LH)

ただのケチ経験と勉強の為にも自分で修理に挑戦して直せなかったら新しく買えば良いと思ったので、とりあえず自分でやれる所までやる事にしました。


事前にいろいろレギュレーターの故障事例を調べ、レギュレーターの中に入っているモーターの消耗部品「ブラシ」というパーツが怪しいと予想。

これなら調達はめんどくさそうだけどブラシの交換さえすれば元通り。

なんとかなりそう。


レギュレーター点検


レギュレーターを分解する前にまずは今現在も実際にレギュレーターが動かないか確認します。

運転席側ドアのパネルを外してレギュレーターをコネクタに接続して運転席側窓のスイッチを動かしてみました。

結果はまぁもちろん動かない。

レギュレーターには緑と黄色2本の配線が繋がっているのでスイッチを動かした時の電圧を測定しました。

ちなみにスイッチには「窓の上下」と「AUTO機能」があるので4段階あります。

測定の結果、
「窓を下げる・AUTOで下げる」時は「緑線が+12V」。
「窓を上げる・AUTOで上げる」時は緑と黄色線の間に通電は無し。

この結果でなぜか「ブラシが摩耗しているからモーターが動かない」と判断しました。

その時の判断は一応間違ってはいなかったのですが、いまいち直流モーターの基本的な構造も理解していなかったので簡単に考えてしまい今にして思えば「なにかおかしい」と気が付いてもよかったかなと。


レギュレーター分解・修理


車窓ウィンドウレギュレーター故障修理分解

ネジを外し本体をバラしてブラシを確認します。


左は出ているものの、

車窓ウィンドウレギュレーター故障修理ブラシ摩耗出ていない
予想通り右側のブラシが全くありません。



……

ん?

車窓ウィンドウレギュレーター修理分解ブラシ
ブラシは確かに「全く出っ張っていない」状態でしたが、「摩耗していたから」ではなくただ単に「配線が引っかかって」ブラシが引っ込んでしまっている状態でした。


なので引っかかっている配線をずらしたらブラシがキチンと出てきました。

ブラシを交換せずに済んだので修理は3分で終わりました。

が、時間がかかったのはこの後……



バラしたパーツを元に戻そうとしましたが、出っ張っているブラシが引っかかってしまいなかなか組み直せなくて一苦労。

車窓ウィンドウレギュレーター分解組み立て


磁石でくっついているパーツを引っこ抜けば簡単に組み直せると気が付いたのはずいぶん時間が経った後でした……


レギュレーター修理完了→窓が下がるけど上がらない


見事予想通りブラシに問題があってそれを修理したので勝ち誇った気分でした。

お楽しみの動作チェック。

レギュレーターにコネクタを接続してスイッチ「下」を押してみます。

「うぃ~ん」

おぉ!見事動いた!

続いてスイッチを深押しして「AUTO下」。

「うぃ~ん」

おぉ!止まらねぇ!

窓ガラスもなにも取り付けていない状態なのでスイッチを離してもレギュレーターは動きっぱなし。

キーをOFFにして止めました。

いいぞいいぞ順調だ♪

さて次はスイッチを引っ張って「上」。

「……」

「上!」

「……」

レギュレーターはうんともすんともしません。

「なんで?」

この時はレギュレーターと窓を上下させる骨組みのパーツをドアに取り付けていないから動かないのかな?と思いわざわざ取り付けてみましたがもちろん「上」には動きませんでした。


「ではなぜ動かないか?」


ここでやっと判断ミスに気が付きます。

電圧の測定をもう一度すると前回と同じく、
「窓を下げる・AUTOで下げる」時は「緑線が+12V」。
「窓を上げる・AUTOで上げる」時は緑と黄色線の間に通電は無し。


……


「そもそもレギュレーターに電気が流れてきてねーじゃん!」

つまり、もしレギュレーターだけの故障なら本来は「スイッチを上・下」とも12Vが流れているはずです。

実際に「スイッチ下」の際は電気が流れているのにレギュレーターが動かなかったのでレギュレーターの故障でした。

しかし「スイッチ上」の際はそもそもレギュレーターに電気が流れていないので、レギュレーターが壊れている以前の問題です。

ためしに修理したレギュレーターを助手席側のコネクターに接続してスイッチを操作すると「上・下」とも正常に動きました。

なのでレギュレーターの手前にあるスイッチに何かしらの問題があると判断しました。


マスタースイッチAssy分解・基板点検


というわけでさっそくマスタースイッチAssy※を分解します。
(※品番と名前:84820 Toyota Matrix 04, MASTER SWITCH ASSY, POWER WINDOW REGULATOR)

車窓マスタースイッチAssy Toyota 84820

まずはウィンドウロック?の四角いボタンを上に引っこ抜きます。

でネジをいくつか外してスイッチの基板とご対面。
車窓マスタースイッチAssy 故障分解基板

窓のAUTO機能があるからか何なのか黒いICチップかなんかがあります。

まずははんだの剥がれや端子の接触不良、配線のショートなどテスターで確認しましたが問題ありませんでした。

ちなみに以前ヘアアイロンが故障した際は、近い位置にあるはんだ同士がくっついてショートしていただけでした。

まぁそれは置いといて、ということはなにかのパーツ自体がぶっ壊れている事になります。

調べるのめんどくさ……




まずは基板上でどの部分が運転席の窓を動かす事に関係あるか調べました。

で、調べ終わったあとはどの部分が壊れているかを調べます。

と言ってもなにからチェックすれば良いか分からなかったので、とりあえず「運転席側窓スイッチ」をバラシて中を覗いてみましたが壊れて無さそうでした。
(ってかわざわざ分解しなくてもテスターで導通チェックすれば壊れてるか分かります。)

車窓マスタースイッチAssy 基板スイッチ
そのまま元に戻すのも何なので一応汚れを拭いておきました。

でまぁ他にもいろいろ配線メモしたりと無駄に遠回りしましたが、最終的には怪しいなと思うパーツを2つ見つけました。

車窓マスタースイッチAssyリレーICチップ
それがこの黒いボックス「リレー」と「ICチップ?」です。

この2つのパーツがある事によって窓が「上」か「下」に動く仕組みで、「窓を上げる時」だけ動作不良があると予想しました。

動作の仕組みはまぁ簡単にこんな感じです。
(ちゃんとした配線図は書けません……)
車窓マスタースイッチAssy基板構造故障


でつまり、この「リレー」か「ICチップ(なのかな?)」になにかしらの不具合があり、そのせいで「スイッチ上」の時はリレーが動かず電気がレギュレーターへ流れないものと思われます。

ただ、実際に「スイッチ上」にしてテスターで調べた訳では無いのであくまでも推測でしかありませんが、これが間違っていたらもう何が原因なのか検討つかないので困ります。


基板修理(案)


さてどうしよう?

壊れてると思われるパーツだけ交換するか?

リレーもICチップも簡単に入手できません。
(日本だったらリレーだけならなんとかなりそうですが……)


ならどうしよう?

マスタースイッチAssyをebayで買うか?

そんな金ありません。
(まぁあったとしても金をかけたくないので買いませんが……)


じゃぁどうするよ?

金をかけず今あるものだけで何とかするしかないじゃないか。

  • まず最低限の目的として「スイッチで窓を上下できれば良い」

  • AUTO機能なんか無くても問題ない
    (まぁ不便ですが……)

  • 基板上で壊れて使えないものは恐らく「リレー」と「ICチップ」の2つ

  • さらに「運転席側窓スイッチ」も上の2つが無ければ使えない
    (他の3つの窓用のスイッチとは構造が違い、ICチップを介しての低電流用のため)

  • 見た目はなるべく変えない



これをふまえると選択肢は1つしかありません。


「助手席用のスイッチを運転席用にすれば良いじゃん」


つまり、もともと運転席にあるマスタースイッチAssyには4つの窓用にスイッチが4つ付いています。

で、そのうちの「助手席用のスイッチ」で運転席側の窓を操作できるよう基板を改造する。

ただし、その代わりに助手席の窓は「助手席にあるスイッチ」でしか操作できなる。


ってなわけで早速配線の仕組みをチェック。

もともと車から「マスタースイッチAssy」を外した状態だと「助手席にあるスイッチ」が操作できなかったので、「+」から来た電気は「マスタースイッチAssy」を通ってから「助手席にあるスイッチ」へ流れているはずです。

でまぁ簡単に調べたことを説明すると、「マスタースイッチAssy助手席側用スイッチ」と「助手席にあるスイッチ」の配線は繋がっていて、「助手席側用スイッチ」をただ運転席側のレギュレーターに繋げてしまうと「助手席にあるスイッチ」が使えなくなってしまいます。

(細かい配線の説明は今後載せる予定です)

なので基板に新しく配線を繋げてうまいことバイパスさせる必要があります。


基板改造


車窓マスタースイッチAssy基板改造プリント配線切除
「助手席側スイッチ」から「助手席にあるスイッチ」へ繋がるプリント配線を切断。
これで「助手席側スイッチ」は助手席の窓と関係なくなったので運転席側の窓用として転用できます。
ただしこれだけだと「助手席にあるスイッチ」に電気が流れないので使えなくなります。

基板プリント配線改造切除コツ
ちなみにプリント配線をぶった切る個人的なコツとしては上の図のように①~③とやると切除しやすいと思います。

車基板改造プリント配線コーティング削る
バイパス線をくっつける為に「助手席にあるスイッチ」へ繋がるプリント配線のコーティング部分を削って配線を露出させます。

車基板プリント配線バイパスはんだ
でもってバイパス線を3箇所に無理やりはんだ付け。
これで電気が流れるので「助手席にあるスイッチ」は以前と同じように使用可能になります。


リレーからICチップへ繋がる配線を分離させる為にチップ抵抗を撤去。


さらにリレーを外しました。
これで今回故障していると思われるパーツと運転席側のレギュレーターが関係なくなりました。


んでもって最後に「助手席側スイッチ」と運転席側レギュレーターを繋ぐバイパス線をはんだ付けして終了。
これで「助手席側スイッチ」を操作すれば運転席側の窓が動くはずです。

あと、今回「運転席側スイッチ」は撤去していないのとスイッチにまだ電気が流れてきているので間違えて操作しないように簡単にカバーをつけておきました。


修理完了


さて基板の改造が終わってお待ちかねの動作テスト。

結果はもちろん?見事に窓は上下しました。

AUTO機能も無ければ助手席の窓は手を伸ばさないと上げ下げ出来なくなってしまいましたが、まぁ時間が経てばそれが普通に思えてくると思うのでいいでしょう。


終わりです。
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Author:guamcardiy
グアム在住の日本人です。

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