まとめ作り中です。完成時期未定。
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ポルタ経緯台を改造して
ベアリングを組込み強化する (更新2019/1/13)
この記事は以前ブログ記事にしたものをを加筆修正・再編集してまとめたものです
ビクセンの入門向け機種として販売されているポルタシリーズの経緯台架台は経緯台単体でも買うことが出来、値段も安くてなかなか使いやすい上にある程度の大きさの鏡筒も載せられるので、天文中上級者でも便利に使っている人も多いはず。
でも、搭載重量が4kg程度を越えると強度不足によるガタが目に付き始めるのもポルタを使っている人は気が付いていると思う。
しかし、それをさらに越えて搭載重量7kgぐらいまでならぐらつきはあるもののそれなりに使えちゃうんですよね、ポルタくんは(笑
だったらせっかくの使い勝手のいい経緯台だし、これの剛性アップ・強度補強はできないものか、100mmクラスの屈折鏡筒でもへこたれなくできないものかと思い「ポルタ強化」をグーグル先生に聞いても、三脚を強化したよ!みたいな情報ばかりがヒットする。
うーん、それじゃないんだよな〜。
たしかに、ポルタのアルミ三脚の耳がプラスチックなのは振動の面からあまりよろしくないんだろうけれど、もっとこう、根本的に”ポルタ”を強化したいんだよな・・・
case1 底面のナットと筐体間に極薄針状コロベアリングを挟む
難易度 ★☆☆☆
効果 ★☆☆☆
コスト ★☆☆☆
コメント お手軽で、増し締めしても回転が固くなりにくい(ある程度固くはなります)けど、強化という点ではイマイチ物足らないかも
後になってヤフオクでポルタ強化部品として出品されていたり、確かどこかのブログで同じことをしていたのを見かけた気がする。
極薄針状コロベアリングを挟めばある程度効果があるけど構造上根本解決にはならないし、ボルト長の余裕があまりないのでベアリングから筐体を保護するナットを挟めないので使っているうちに筐体が削れ出す・・・
case2.0 水平軸にほぼポン付けでスラストベアリングを内蔵 おすすめ!
難易度 ★☆☆☆
効果 ★★★★
コスト ★☆☆☆
コメント ベアリングはたしか1000円もしません。 手工具のみでも可能だし金属加工なしでもいける。
なぜこのほぼ無加工で超簡単な手法が流行らないのか・・・
この方法はたぶん水平軸にしか対応しないと思うけど、水平軸側の回転ユニットにスラストベアリングを組み込んだだけでも全体の使用感がまるで変わる。ひょっとしたら上下軸でもある程度効果があるかもしれない(使ったことないけど)
よく見るとわかるけど、回転部分とベース部分の接触面がすごく小さいし径が小さい。
これがガタやたわみを抑えるために軸を締め上げると摩擦が大きくなり回転が固くなって使いにくい問題とガタが起こる原因だろう。
一瞬、使うベアリングを
ラジアルベアリングにすれば上下軸にも対応できそうな気がするけど、よくよく考えるとポン付けでは構造上それは無意味。
ポルタの回転ユニットの内部、左が下半身です。
各部の寸法を測ってみていろいろ考えた結果、無加工でスラストベアリングを挟み込めそうな間隙があるのを発見。
一枚目画像をよく見ると、ウオームホイール底面と「A」と書いてある面の間に10oの隙間がありますよね。
ここに2枚目画像の黄字で書きこんであるサイズ(厚み10oを超える(10mmではダメ)と内径36oを超えるは必須条件)のベアリングをオレンジで描いてあるみたいにセットするとバッチグー(死語)なんです。
ただし、ポルタ回転ユニット下半身の内側は肉抜きで空洞化してあるので、ここは何かを加工して埋めないとだめですが、手を加えるのはこの部分の詰め物ぐらいです。
ウオームホイール側にベアリングをはめたところ。
ベアリングのサイズで重要なのは厚みとベアリング内径、私が工作した時にt=12mmで探せたのは画像に書き込んであるサイズのものぐらいでした。
私の場合は小さい旋盤が使えるので、POMを削り出して埋めました。まぁ、ここまでばっちり詰めなくても最低三点で同一面が保てる感じなら平気な気もしなくないけど・・・そこは自己責任で。
4枚目の画像は次の「case2.1 水平軸にスマートにスラストベアリングを内蔵」に使うため、ベアリングを沈ませるように2o弱ほど溝を加工してある状態です。
10oの隙間に12mmを挟むので無加工だとポルタ回転体の上下の隙間がちょっと開いてしまいます。
でもまぁ、隙間が開いていようが開いてなかろうが強度に関係ないのでcase2.1の加工は見てくれ対策以上の意味はありませんがw
あと。外径36mmに37mm穴のベアリングをはめるんだからスペーサーが要りそうな気がしますが、0.5oの間が開くくらいなので現実的には問題なさそうな気がします。(実際気になる挙動は感じられないし)
偏芯していても回転させていれば最も抵抗が少ない位置にずれてくるし・・・たぶん・・・
case2.1 水平軸にスマートにスラストベアリングを内蔵
難易度 ★★★☆
効果 ★★★★
コスト ★★☆☆
コメント 労力のわりに効果は薄い・・・、見た目重視で工作機械が使えるならどうぞ
case2.0と構造上同じなのでたぶん強度は同じです。
ポルタ回転ユニット下半身を若干加工してベアリングを2.0mm弱沈ませて外見をノーマルポルタの回転ユニットと同じにするだけ。
人力金属加工ですごい労力を使っても、見てくれがちょこっと変わるだけなのでおすすめはしませんねぇ・・・
旋盤かフライス盤が使えてヒマがあればどうぞくらい?
case3 上下軸を補強するガイドを付ける
難易度 ★★★☆
効果 ★★★★
コスト ★★☆☆
コメント 外見には強引感や魔改造感がありますが、意外と効果は絶大で使える改造。手工具人力加工だとちょっと面倒かも。
発想の転換といえば転換だし、斜め上の補強法といえば斜め上補強。
上下軸ユニットは、片持ちフォークの構造上どうしても重力方向にたわむので回転ユニットを外側から補強するガイドを取り付ける感じ。
水平軸と違って上下軸は90度しか動かないから、意外とこれでも十分実用で強度も100mmクラス屈折を載せても不満がないくらいになりました。
実際case2のスラストベアリングを入れた水平軸にこのcase3を組み合わせで旧FC-100や120mmF8.6アクロ(どちらも7kg程度)を載せてしばらく使っていましたし。
という事で次の二つ、case4とcase5は趣味の工作的好奇心の産物というかブログ記事ネタの産物ですかね・・・
case4 水平軸を補強するガイドを付ける
難易度 ★★★☆
効果 ★★☆☆
コスト ★★☆☆
コメント 工作行程が多いけれど効果は薄いので参考までに
ブログの該当記事 http://uzumaki.cocolog-nifty.com/blog/2015/07/5-dc5c.html
case3の手法を水平軸に適用。
発想としてはありかもしれないけど、この画像の状態だと鏡筒を天頂付近に向けられないし結局使い勝手がよくなかった。
プーリーガイドの位置を変えればいいように思うけど、重心位置を考えるとこうなっちゃう。
そして工作行程が多いわりに使い勝手と強度もそこそこなので、やはり半失敗かと・・・
case5 回転ユニットの半分を作り直してベアリングを仕込む おすすめしない!
難易度 ★★★★★★
効果 ★★★★★★
コスト ★★☆☆
コメント 8割くらいはブログ記事にするネタでつくったといっても間違いではありません、工作趣味の産物的なw
筐体の半分は新たにアルミ削り出しなので当然に旋盤加工必須です。
そこにテーパーローラーベアリングを2つ内蔵するという下手な赤道儀を凌駕する構造、これでバリバリに強化でき8kg搭載でものともしないポルタになりました。
もう少し設計や構造を詰めれば10kgでも行けそうな気がします、もう片持ちフォークのポルタ形態ではフォーク腕の強度が気になるレベルですw
でもちょっと待ってほしい(朝日新聞ふうに)
ここまで自前でポルタ強化するなら、AP赤道儀の手動回転ユニットを流用するかもっと頑丈な別の経緯台を買った方がいいです。
材料費は2000円くらいだけど、これを外注加工したり、わざわざミニ旋盤買って作ろうとすると+数万〜十数万ですし・・・
強度は抜群ですが、コスパが悪すぎます・・・w