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実用や本質と立場や正義がせめぎ合うブログ

コインは表と裏がくっついてコイン。 表の後ろを裏と呼び、裏の前を表と呼ぶ。 要するにコイン。

スケートホルダー治具のネジ1回転の話 

昨今主流となった、いわゆる3Dスケートホルダーには高さ調整にネジが使われています。 では実際にネジを回した際にどれくらい治具が上下するでしょうか。

How to calculate the amount for adjusting skate holder.




【ネジピッチ】
記事として不完全になることをお許しいただきたいのですが、あくまで私が所有している自作のスケートホルダーとWissota製のスケートホルダーに話を限定させてもらいます。 全ての会社にいちいち「おたくのスケートホルダーはネジピッチいくつ?」なんて聞いてたら骨が折れすぎて死んでしまいます^q^

世の中のネジには色々あって、1回転させた時に1ミリ進むネジもあれば、1回転で5ミリ進むネジもあります。 ネジ山の目が細ければ進みは遅いし、間隔が大きいと1回転でぐいっと進みます。 その違いがネジピッチです。
スケートホルダーのダイヤルを回した時に、実際何ミリ治具が動くか。 それを知るためにはまずスケートホルダーに使われているネジのピッチを知らなければわかりようがありません。


【ネジを回すのは人の手】

DSC_0317.jpg

Wissotaはダイヤルの上にこのようなマグネットを貼り付けます。 16分割されていますね。 1目盛り動かせばネジ1/16回転。 ダイヤルの直径が約50mmと大径なので、16分割しようとも易く扱えます。 同じ16分割でも、ダイヤルが小さかったら同じように回すことはできないでしょう。
ここで使われているネジは、直径が5ミリ。 これを「M5」と云います。 それに対してピッチは0.8。 M5-0.8などと書くでしょうか。 M5-0.8はごく一般的なネジピッチで、故に「並目」とも言われます。 それに対してやや細かいM5-0.5というのもあり、これは「細目」と呼ばれます。

ピッチが0.8ということは、ネジ1回転で0.8ミリ進みます。 これを16分割すると、1目盛りが0.05ミリに相当します。 さらにその半分なら0.025mm。 正直スケート靴の研磨でこれ以下の精度を求められることはほぼないと思います。


【H.D.Iの示した差値≠治具の調整量】

溝の深さと左右のエッジの高さを測ることができるH.D.I (わからない人はこちら)。 実際の話ですが、普通のエッジチェッカーで平行を確認しながら作業すると、最後にH.D.Iでチェックする頃にはだいたい目盛り1つ違うか違わないかくらいには収まっています。 時には目盛り2つ違うこともあります。 3つとかになるとエッジチェッカーでハッキリ目視できるレベルです。
H.D.Iの1目盛りは0.001インチ。 およそ0.025ミリです。 じゃあ目盛り1つズレていたら、スケートホルダー治具のダイヤルを目盛り半分回せばいいじゃん!・・・とはなりませんよね。 H.D.Iが示した数値は、左右のエッジの高さの違いであって、それを修正するのに何ミリ治具を動かすべきかは別です。

そこで、本来あるべき位置に対してエッジがどれほど下がっているかを計算してみました。 アタマが足りないので、現役大学生の力を借りて幾何学的解法の道筋を立ててもらい、それを全て変数で計算式にしてExcelマクロに落とします。
ExcelのA1、A2、A3にそれぞれエッジの厚み、エッジの狂い、ROH(溝を作る円の直径)を入力すると、エッジを正位置に直すためにスケートホルダーを上下させる距離はこのようにマクロ化できます。

=(1/2)*SQRT((-(A1^2*A2^2)-(A2^4)+(A2^2*A3^2))/(A1^2+A2^2))

仮にH.D.Iの示した狂いが同じであっても、エッジの幅や溝の深さによって昇降量は変わります。
ROHが大きく 溝が深いならば、昇降量はわずかで済みます。 H.D.Iが示した狂いの数値は同じでも、ROHが1インチと1/2インチとでは昇降量は倍違います。

例えば、ROH 1インチで研磨中にH.D.Iの目盛り1つ狂っていた場合、このようになります。

a無題


それが、ROH 1/2インチだったらこうです。

無djpg


【ウェブ上で計算】

スマホなど携帯端末さえあれば環境に依存せず作業場で計算ができるよう、Casioが提供している計算マクロ便覧サイト・ke!sanに登録しておきました。 ご自由にお使いください

これらで得られた昇降量に対し、スケートホルダーに使われているネジピッチでさらに割れば、ダイヤルの回転量に転算できます。

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2016/04/03 Sun. 12:57 | trackback: -- | comment: 0edit

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