【天体観測機器】太陽投影板試作品5号機の設計図をまいくろさんが作ってくれました。

天体観測器具レビュー
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経緯

太陽観測をするのに太陽投影板がなくては太陽観測ではない!
このモットーの元、太陽投影板を4号機まで作ってきました。

しかし、初期の設計をいい加減にしたことなどが響きまして、失敗作が続いています。

で、管理人は昨日のブログで試作品5号機の超概略を記事にしました。


そこへ、まいくろさんが助け舟を出してくれました。
まいくろさん、詳細な設計図を作ってくれてありがとう!

まいくろさんは、アルミアングルで組み立てた15cm×15cm×30cmの立体を軸とする方針です。
管理人は段ボール箱を軸とする方針です。(なんという安直な)

どちらも軸にするものが違うだけで、趣旨は同じだと思います。
管理人の作ったアルミアングルを使った案は、重さに耐えきれずに失敗。
しかし今回、まいくろさんが考案した案は、大きさが格段に小さくなっており、重さはかなり軽くなっていて、期待できます。

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まいくろさんの設計図

まいくろさんの設計図は記事へのコメントでいただいたのですが、全体を記事に示したいと思います。管理人が理解しやすくするために。

4.1号機の欠点(遮光板自体の強度がない、遮光板と長ネジ間の直角強度がない)を解消
し、手元にあるアルミLアングルを再利用した、4.2号機を提案します。なお、★印の
寸法は目安です。必要な長さを実測値から求めてください。

【新たに用意するもの】
・アルミ板(厚さ2mm)※厚さ1.5mmの方が加工しやすいが、強度が少し劣るので悩みどころ。
・両面テープ(面の接着では、グルーガンより簡単で強度もそこそこあり、解体する時も
容易と思われる。仮止めには最適。)

【条件】投影板で太陽像のスケッチを行う。
・太陽像の直径を10cmとすると、スケッチ用紙はB5判を半分にするとよい。短辺約13cm。
→投影板の大きさはおよそ15cm×15cm★必要になる。
・接眼レンズから投影板までの距離は約29cm★(計算値)。

※アルミの切断、穴開け後はヤスリをかけ、接着面が平面同士になるよう仕上げる。
(A)遮光板(+接眼アダプター)
・アルミ板(およそ15cm×15cm★、厚さ2mm)の中央に穴を開けて、接眼アダプターを接着
する。※仮止めならば、両面テープ、グルーガン等。最終的にはエポキシ接着剤等。

(B)支柱部(投影板部分は省略) 
・アルミLアングルを切り出し、下図のような直方体形に組み立てる。
B-1:長さ約30cm★を4本
B-2:長さ約15cm★を8本 (2種類のLアングルの長さの単純合計約240cm)
※接合面(いわゆる「のりしろ」)の大きさを省略しているので、正しい長さを計算すること。
また、貼り合わせる立体的な向きに気をつけること。
  ____
/│   /│
┌───┐ │
│ │  │ │
│ │  │ │
│ │  │ │
│ │  │ │
│ │__│_│
│/   │/
└───┘
※Lアングル同士は、面で接合する。仮止めならば、両面テープ、グルーガン等。
最終的にはエポキシ接着剤か、穴を開けてナベビス+蝶ナット止め、等。

●(A)と(B)は、面で接合する。仮止めならば、両面テープ、グルーガン等。
最終的にはエポキシ接着剤か、穴を開けてナベビス+蝶ナット止め、等。

重量(計算による予想値)は、(A)約119g(接眼アダプターは含まず)、(B)約260g、計約379g。
※厚さ1mm×1cm×1cm のLアングルの場合、(B)は半分の約130gとなり、合計は約249g。
重量のみで考えると、ドローチューブに一眼レフカメラのボディを取り付けた程度と考え
られる。ただし、長さがあるので、変形による光軸のズレ、全体の重量バランスの調整な
どに配慮する必要がある。

(A)と(B)の仮止め段階で十分な強度が確認できたら、投影板の材質や固定方法(可動式に
する?)を考え、(A)(B)とともに最終的に組み立てる。

(管理人の質問に対するアンサー)
アルミアングルを二重にするのではなく、12本のアングルを直方体の各辺に見立て、およ
その大きさ15cm×15cm×30cmの立体の枠を作成します。接合する前の正面図と断面図は下
の通りです。

              ←  15cm  →
  │└ ←B-2       ──────── ←B-2
  │──── ←B-1   │┌ ←B-1→  ┐│←B-2
  │          │        │
  │          │        │
□□■          │        │
  │          │        │
  │          │        │
  │──── ←B-1   │└ ←B-1→  ┘│
  │┌ ←B-2       ──────── 
  ↑          ↑↑
  遮光板        B-2

直方体(B)において、B-1とB-2は面で接合します。
遮光板(A)とB-1が接するのは点なので負荷や変形に弱いですが、直方体(B)でB-2が遮光板
(A)とB-1それぞれに面で接合することになり、格段に強度が上がります。

投影板側も遮光板と同じように固定します。仮組み立てで強度が確認できてから、可動式
にする方法や材料の吟味をするとよいでしょう。

部品の加工手数が増えますが、このような組み立て方もアリです。
  │
  │──── ←B-1
  │┌ ←B-2   
  │       
□□■       
  │       
  │└ ←B-2   
  │──── ←B-1
  │
  ↑
  遮光板

弱々しかった4本のB-1は、B-2の補強によってしっかりとしたものになるはずです。

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アルミアングルか段ボールか

ここは悩む必要はないのです。
両方作る方向で進めます。
まず、まいくろさんの設計図で作成します。それで成功したら万々歳。
万が一失敗した場合には、段ボールバージョンを作成したらよいのです。ただし、このとおりに作って失敗する原因は、管理人の施工ミスしかありませんけどね。
DIYは好きです。
どちらも作る喜びがあります。

ただ、まいくろさんの設計図について、管理人は完全に理解できていません。質問しながら進めようと思います。
また、これは段ボールにも言えますが、長さがあるので、また自重で撓むことが懸念されます。
まいくろさんの細かい気配りには毎回痛み入ります。
今回は、失敗した作品に使ったアルミアングルの再利用まで考えていただいて、とても助かります。

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またしばらく天気が悪い

また、今後10日間近く天気が悪いようです。
天体観測をしないと精神が安定しない管理人。
つらい日々が続きます。
この週末もプチ遠征にもいきたかったのに、おじゃんになりました。

晴れの日、早く来ーい!

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コメント

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