So-net無料ブログ作成
検索選択

セットビスの話し-その2 [RCメカ]

前回セットビスは両側から締めず片側のみの方が緩みにくいと説明しました。
今回は前回の最後に書いた疑問『なぜカラーのネジは両側に切ってあるのか?』に関してです。

私はカラーやプロペラアダプターを設計したことも製作したこともありません。
従ってこの話しはあくまで私の推測になります。

では考えられる理由を列挙してみましょう。
①加工上の都合
②加工管理上の都合
③両側の方が締まると思って設計

①の解説(加工上の都合)
この理由は明らかです。
ネジを加工するにはタップと言う工具を使います。
Tap.jpg


この工具の先端を詳しく見ると先細りになっていますね。
これは加工する時に工具が喰い付き易くするためのものです。
この細くなっている部分はネジ山が完全なネジ形状にはなっていなく、『不完全ネジ部』と呼ばれています。
カラーの加工を模式するとこのようになります。
TAP加工1.jpg


片側のみでネジ加工を止めると赤丸の部分に不完全ネジができてしまいます。
これではセットビスが不完全ネジより先に進めずセットビスそのものが役に立ちません。
TAP加工2.jpg


そのため、仕方なく加工時間が長くなるのは覚悟で反対側までタップを通したと思われます。
TAP加工3.jpg


②の解説(加工管理上の都合)
①のような寸法関係ではなく、内径部の径が大きければタップを途中で止めても不完全ネジ部を残さずに加工出来ます。
TAP加工4.jpg

しかし、この場合図にある『X』の余裕を持ってタップ加工を止め、タップを逆回転させながら戻す必要があります。
さもなければ反対側の壁にタップがぶつかりタップを破損させてしまいます。
或いは『X』の長さを取り過ぎると①と同じになり不完全ネジ部が残ってしまいます。
現在普及しているNCマシンであればいとも簡単にできる技ですが、旧式のボール盤等でタップ加工をしようとした場合この加工深さ管理がとっても微妙な操作になってしまいます。
どの加工機を使うにしろ、片側のみネジ加工する場合ネジ深さを管理しなければならないことになります。
貫通加工であれば貫通したところで適当にタップを戻せば良いので深さ管理は不要となります。
加工寸法の管理箇所が増えると言うことはそれだけ人の手間を増やすと言うことになります。
人の手間を増やせば当然コストが上がります。
貫通加工で増える加工時間のコストと加工深さ管理によるコストを天秤に掛けて、管理のし易さを選んだ可能があります。

③の解説(両側の方が締まると思って設計)
あまり考えられないとお思いでしょうが、世の中結構おバカな設計者が多いです。
私も長年設計や生産技術に携わってきましたが、自分も含め結構オッチョコチョイな設計をしてしまう時があります。

え~っ!じゃ毎日使っている物もそんないい加減な設計なの?と言いたくなります。
でもご安心ください、少なくとも日本製や欧米製のものは発売前にヘボな設計やヘボな作り方を見つけ出すシステムが充実しています。
市場に出る前に設計上の不具合も製造上の不具合も試作品のテスト等で洗い出し解決してから市場に出ています。(たまにこぼれて出てしまう時もありますが、、、)
現在私の居る中国ではこの点が大幅に立ち遅れています、中国製=粗悪品のイメージ(実際に粗悪品も多い)はこの部分の差が表れているのです。

話しを戻して、RCで使うカラーやプロペラアダプターはどうかと言うとRCで使う部品の中でも中枢を占めるものではなく、あまり深く考えて設計されていないのかも知れません。

nice!(1)  コメント(2) 
共通テーマ:趣味・カルチャー

セットビスの話し [RCメカ]

RC模型を作っていると様々な場面でセットビスを使う事があります。
こんな形の小ネジです。
セットビス.jpg


例えば、タイヤを止めるカラーとか、
カラー.jpg


プロペラアダプターとか、
ペラアダプター.jpg

ペラアダプター2.jpg


これらの固定にセットビスを使っていますが、よく見ると対向して両側のネジが切って有るのが多いです。
皆さんは対向して2ヵ所ネジが切ってあった場合どのように締めますか?

①その内の1ヵ所だけ使い締める。
②両方にセットビスを付けて両側から締める。

大して違わないような2通りの締付けですが、結果は大違いなのです。
一方は確実に締り、もう一方はいずれ緩んでしまう運命にあるのです。

さてどっちがどっちでしょうか?
スバリ!①の方法が正解です。
えっ???
両方から締めた方がガッチリ止まるんじゃないの?とお思いの方も多いかと思います。
その理由をこれから説明します。

締めた状態カラーを例に図式化すると、

①の締付け。
片側締付.jpg


②の締付け。
両側締付.jpg


やはり、両側から締めた方が良さそうに見えます。
ここが落とし穴なのです。
実際にはカラーと軸の間は全面で密着しておらずスキマがあります、そうしないと軸がカラーに入りません。

実際の状態を少々誇張して図式化すると①は、
片側締付2.jpg


②は、
両側締付2.jpg


これをセットビスの方向から見ると、
①は、
片側締付3.jpg


②は、
両側締付3.jpg


ここで赤くハッチングされている部分が軸とカラーとの接触部分です。
この接触部分でネジの締付ける力(専門用語で言うと軸力と言います)を受けているのです。
②の方法では両側からネジを締めているため軸との接触は両側のネジの当たっている部分だけです。
それに対して①では片側がネジ、反対側がカラーの内面に縦方向に長く接触しています。
この縦方向に長く接触している事が②の方法のセットビスを緩みにくくしているのです。

①では真ん中の一部でしか接触していないため、カラーと軸のスキマのため軸とカラーとの間で僅かな回転運動が可能になってしまいます。(下図)
両側締付4.jpg

この動きによりセットビス先端と軸との接触面が摩耗し軸力を失い最終的に緩んで脱落してしまうことになります。

ネジの軸力は締付けによるネジ及び締付け対象物の弾性変形によるバネ力です。
ネジやカラーはとてもバネには見えませんが、実際はミクロの世界で僅かに変形してバネとして働いているのです。
その変形量はごくごく僅かですから接触面がほんの少しでも摩耗すると変形が戻ってしまいバネ力が無くなってしまうのです。

軸力は②の方が両側から締めるの2倍あると勘違いしがちですが、機械系の方は初歩的力学を思い出してください。
すなわち、あらゆる方向の力(ベクトル)の総和はゼロである、さもなければアンバランスしている方向へ宇宙の果てまで飛んで行ってしまいます。
従って、1本のセットビスが出せる最大の力が同じだとすると、①ではセットビスの力と等しい力がカラーから出されていることになります。
片側締付力.jpg


②では反対側のセットビスになっているだけで、決して2倍にはなりません。
両側締付力.jpg


以上でお分かりでしょうか?
セットビスは片側だけ締めるのが正解です。
両側から締めたらいくら頑張って締めてもその内に緩みます。
これがタイヤのストッパーなら空中でタイヤ落下、着陸で主脚破損、プロペラアダプターならプロペラが竹トンボ。

先のOリングでプロペラを止めるプロペラ・セーバーの場合は片方のネジでしっかり締付け、反対側はロックタイトを塗って軽く軸に当てるようにします。

さて、片側から締めるのが良いのは分かったがどうして両側にわざわざネジを切ってあるのか?
これには深~い理由があるのですが、分かった人は機械加工に詳しい人ですね。
近い将来説明しようかと思います。
コメントにその理由を投稿して頂いても結構ですよ。
nice!(2)  コメント(2) 
共通テーマ:趣味・カルチャー

2014年4月20日嘉定F1サーキット [活動日記]

ハッハッハ!
微妙に表題が違う。
今週末はF1で本物のF1をやっているので飛ばせません。
飛行場は本来の駐車場に変身です。

今年からレギュレーションが変わりエンジンはV6ターボ1.6リッター。
問題はレブリミッターでななんと15000回転!(昨年までは18000回転)
ネット情報でも音が最悪と聞いていましたがはたしてどんなものか?

グランドスタンド。それなりに人出はありそう。
IMG_2329.JPG


オーッ! 日の丸も! 1年ぶりに復帰した小林可夢偉の応援ですね!
IMG_2397.JPG


前座のポルシェのワンメークレース。
IMG_2336.JPG


その昔一緒にカートをやっていたトントン君、今や立派な青年に成長してF1の前座レースに出ています。
IMG_2337.JPG


ドライバースパレード。
IMG_2369.JPG

IMG_2371.JPG


F1の1コーナー入口。
IMG_2435.JPG

IMG_2436.JPG

IMG_2437.JPG

IMG_2438.JPG

IMG_2439.JPG

IMG_2440.JPG

IMG_2441.JPG

IMG_2442.JPG

IMG_2443.JPG

IMG_2445.JPG

IMG_2446.JPG

IMG_2447.JPG

IMG_2448.JPG

IMG_2449.JPG

IMG_2450.JPG

IMG_2451.JPG

IMG_2453.JPG

IMG_2454.JPG

IMG_2455.JPG

IMG_2456.JPG

IMG_2457.JPG

IMG_2458.JPG

うわさ通りの音の酷さです。
上の写真の位置では殆どエキゾーストノートは聞こえません。
ヒューンと言う風切り音が聞こえるほどです。
加速に入ってもドドドドっと低い音で、、、
ディーゼルエンジンかよ?

2コーナー入口。
IMG_2459.JPG

IMG_2460.JPG

IMG_2461.JPG

IMG_2462.JPG

IMG_2463.JPG

IMG_2464.JPG

IMG_2465.JPG

IMG_2466.JPG

IMG_2467.JPG

IMG_2468.JPG

IMG_2469.JPG

IMG_2470.JPG

IMG_2471.JPG

IMG_2472.JPG

IMG_2473.JPG

IMG_2474.JPG

IMG_2475.JPG

IMG_2476.JPG

IMG_2477.JPG

IMG_2480.JPG

排気管が向う側を向いているせいでこの位置でも音は静かです。(音質も最悪!)
よく見ると排気管の後ろにかげろうが出ています。
スゴイ熱がターボに掛かっているのですね。

ダラダラと写真のみアップしましたが、正直音に関しては昨年と比べられないくらい悪くなっています。
これではF1の魅力半減ですね。
レースそのものはメルセデスのハミルトンがポール・トゥ・フィニッシュでブチギリ状態。
スタートで出遅れた同じくメルセデスのロズベルグも後半で2位に浮上、今期のメルセデスの強さを象徴するようなレースでした。
来季戻ってくるホンダに期待したいですね。
でも、音なんとかしろよ!!!


nice!(3)  コメント(0) 
共通テーマ:趣味・カルチャー
メッセージを送る