ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:調整・改造 > 整備・修理

アンタレス付近を撮影した時に気になっていたAdvanced VXのガタつきですが、やっと原因がわかって修理が完了しました。気づいてしまえば簡単で、結構一般的に有用なことだと思うのですが、多分ほとんどのユーザーは気づいていないと思うので情報をシェアしておきます。

まず問題点の確認ですが、赤経の回転体がガタつきます。0.1度もないくらいでしょうか。ほんの少しのガタつきですが、撮影時に強い風が吹いていたりすると星像が一方向にブレてしまいます。ガタつく方向は回転方向のみ。軸方向に引き抜こうとしても、軸方向から傾けようとしてもピクリともしないくらい全く問題はありません。このことから、回転体と枠との間に隙間があるとか、何か詰まっているようなことではないことが推測されます。

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上の写真に写っている金色の二つのギヤに遊びはありますが、手でこのギヤを回してみると、回転体自身はきちんとギヤの回転に応じて素直に回転します。このギヤによる回転とは独立に回転方向にガタがあることが問題なようです。

以前シャフトが折れた時にウォームホイールからはずれてしまって、それを無理やりネジで止めているだけなので、今でも簡単に取り外して内部を見ることができます。

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色々いじくり回していて気づいたのですが、ウォームホイール部のねじ止めを完全にせず少し緩んでいる時に、ウォームホイールをウォームギヤ側に押し付けるとガタが小さくなり、ウォームホイールをウォームギヤから離す方向に傾けるとガタが大きくなることがわかりました。これは大きなヒントでした。ということは、きちんとネジを締めた状態でウォームホイールとウォームギヤの相対位置が近づく方向になるようになんとか設定してやればいいということになります。

ところがここから少し苦労しました。全然調整機構が見つからないのです。無理やり曲げたりするのは流石におかしいと思い、外れるカバーは外し、外せるネジは外していくと、奥の方の非常に見にくところにネジがあるのを見つけました。

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写真の真ん中に見えるのがネジですが、素直にアクセスできなさそうです。

最初、このネジにアクセスするのに写真に写っているオレンジ色の回転部分を外す必要があるかと思ったのですが、よくよく見ると、このネジにアクセスする通り道が反対側にあることに気づきました。ただしちょっと長めのレンチが必要になります。また、このネジがかなり固く締めてあるので、私はL字型のレンチをペンチで挟んでトルクを大きくしてやっと緩めることができました。

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先ほどのネジにアクセスできるように裏側に切り欠きがあります。

ネジが緩んだのを確認して、モーター側(ものすごく外しにくいですが、コの字型のプラスチックのカバーもあらかじめ外しておいた方が力が入りやすいかもしれません。)を押してウォームギヤをウォームホイールに押し付けるようにします。ある程度押さえてガタがなくなったことを確認してからネジを締めます。ネジを締めた後に再びガタがないことを確認してやっと完了です。

このガタつきのためだけに今回も合わせて多分もう5回くらい分解しています。なかなか原因までたどり着けなかったのですが直って良かったです。まだまだ現役で使えそうです。


これまでP.S.T.を何度かに分けて分解してきましたが、とうとうエタロン部に到達しました。何でこんなに時間がかかったっかというと、エタロン部と真鍮の鏡筒部が全く外れなかったからです。ここを外すだけで約2週間戦いました。

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左の真鍮でできたパイプ部分と、真ん中のエタロン部分が
ものすごく強固にねじ込まれています。

あ、毎度のことですが、分解はくれぐれも自己責任でお願いします。こんな風に分解したら当然メーカー保証は受けられなくなってしまいます。

手で回して全くダメ。潤滑剤を隙間に入れても全くダメ。百円ショップで蓋開け用のゴムの道具を使ってもダメ。結局最後は水道管を回す「ウォーターポンププライヤー」と呼ばれるかなり太いパイプをつかめる道具を鏡筒側とエタロン側に2つ使い、鏡筒とエタロン部に傷をつけないようにゴムのシートを挟んで力一杯回しました。実は最初それでも全く動かなかったので、接着剤でもついているのかと思い(海外の記事ではそう言った記述もありました)、模型用に使うかなり強力な部類の有機溶剤を隙間に流し込み、やっと緩めることができました。 外してからねじ込みのところを見てみても、接着剤が少なくともたっぷりついているような様子はありませんでした。少しだけ緩んだ後はほとんど力を入れなくても手で回せたくらいなので、もしかしたらごく少量の接着剤がついていた可能性が高いと思われます。

いずれにせよやっと外れたので、これで分解とその後の改造を進めることができます。とりあえずエタロン部と鏡筒部の全バラ写真です。

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左上が対物レンズ、その右が真鍮のパイプ、右下が出社レンズ(黄変しているみたいです)、左に向かって外部回転リングとゴムの滑り止め、入射系レンズ、エタロン固定金具、一番左の真ん中がエタロン本体とスポンジ部、その下がエタロンの筐体になります。


エタロン部は入射側から、レンズ、エタロン、レンズという構成になっています。エタロンは平行光で最もうまく働くので、レンズはF10の鏡筒からの光を平行光に変えるようなものが使われているはずです。エタロンをでた平行光は次のf=200mmのレンズで集光されます。これらのレンズを変えることで、適当なF値の鏡筒や、適当な焦点までの距離のフォーカサーなどを使えるようになるものかと思われます。ただし、BFの径が5mmなので、そこの位置にかなりの制限が出ることになるのかと思います。



分解してみるとわかるのですが、 このエタロンの調整機構はなかなか微妙かなと。エタロンの下部にスポンジ状のオレンジ色のリングがくっついて、エタロン部下側はそのスポンジを介して鏡筒側に接触していることになります。エタロン上部はねじ込み式の金具で蓋をかぶせて、エタロンを押さえつけてい流ような状態になります。外部のリングを回すことで、その金具が回転してエタロン部を押さえつける力を調節します。エタロン部はスポンジで浮いているような形になっているので、入射光に対する角度がきちんと決まっているかというとそうでもなく、スポンジ部のクッションで結構適当に決まってしまいます。

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エタロン部アップです。グリスが脇にたっぷりついています。


今回の分解でだいぶん機構もわかったので、とりあえず再び組み上げます。

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エタロンの中央部にグリスがつかないように注意しますが、上に乗せる金具を先にエタロンに乗せてから、エタロンと金具療法を一緒に下の大枠の中に入れたほうがよさそうです。エタロンを取り外す時も金具を先に外すのではなく、金具をエタロンとごとひっくり返して外した方がいいかもしれません。あと、金具をどれくらいキツく締めるかですが、これは太陽を見ながら調節したほうがいいかもしれません。後日試してみます。

さて、前回の撮影で口径が解像度を制限しているらしいことはわかってきたので、次は口径の大きな望遠鏡にエタロン部を固定する方法の模索です。みなさんここで結構苦労しているみたいです。私もゆっくり考えることにします。


続き その8へ: 2回目の撮影です。



 

車にぶつかって赤経の極軸シャルフとがバッキリと折れてしまったAdvanced VX。メーカーからは修理不能と言われ、一応自分で頑張って直してガイドまでうまくいっていたのですが、この間から少し調子が悪いです。

赤経のクラッチを外すと普通は回転するのですが少し噛むところがあって、この間ガチガチに噛んでしまいました。一旦かなり無理して外して、傷があるところを削ってコンパウンドをかけて滑らかに回るようにしたのですが、今日重い鏡筒を載せると傾いてしまうようで、再び噛んでしまいました。

多分こんなところを直す人は他にはいないと思いますが、いくつかわかったこともあるのでメモがわりに書いておきます。もちろんですが、こんなことをすると当然メーカーの保証外になってしまうので、試したい方は(恐らくいないとは思いますが)くれぐれも自己責任でお願いします。私のはそもそもメーカでも諦められたもので、直ればもうけものというくらいで試行錯誤でやっているので、自己責任でやっています。同じ方法でうまくいかなくても何の責任もとることができませんので、ご了承ください。

まず噛んでしまって引っ張っても外れない外部円筒部分を外すのは、下の写真のように裏からM6のネジを入れてやるとわりと簡単に外れます。ネジを2本が、ダメなら4本入れてそれぞれ少しづつ奥に入れていきます。ただし、中に入っているプラスチックのリングが傷ついてダメになってしまうので、必要ならばプラ板などで作り直すといいでしょう。今回はプラ板の代わりにグリスをたっぷり塗ることにしました。

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次に、外部円筒部分の内側は2段で内径の小さいところがあります。上の方法で上の段の内径が小さい部分はネジで途中まで外れても、途中からネジの長さが足りなくなり下の段で引っかかることがあります。その場合は下の写真のようにテコの原理で外すと楽です。ただし、内側の円筒の外面を傷つけないようにくれぐれも注意してください。

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うまく外れてからは、一旦グリスを拭き取って、再びはめ合わせてみます。途中多分噛むので、潤滑剤を吹き掛けたりしながら、無理をせずにはめ込みます。はめ込めないときは断面が傷ついている可能性が高いので、600番から1000版程度のヤスリで磨きます。傷がついている部分が削れるとスッと入っていきます。

その後一旦一番下まではまり込むことが確認できたら、再び外して潤滑剤を拭き取り、粗いコンパウンドのを付けて再びはめます。

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コンパウンド(右)と、ヤスリ(左)。
ヤスリはこの台座が使い勝手がいいので、張り替えて使っています。


ハマったら回転が滑らかになるまで、ひたすら手で回し続けます。回転が滑らかになったら再び外します。削れたところは写真に見えるように黒くなってわかります。必ず外した後は一旦コンパウンドを拭き取ります。

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ちょっとわかりにくいですが、手前の左側に削れた金属が黒くなって出てきています。

コンパウンドを徐々に細かいものにしていって、回転がスムーズになり、黒いのが出なくなるまで繰り返します。仕上げ用コンパウンドでも黒いのが出なくなったら全てのコンパウンド、潤滑剤など一旦綺麗に拭き取ります。

ここからグリスを塗って最終的にはめるのですが、前回はこのグリスの選択で失敗しました。用意したグリスは2種類で、ShinEtsuのシリコングリスのG30MとSUMIKOの二硫化モリブデン系のモリーペスト300です。

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シリコングリスは白くて柔らかく、モリブデン系は濃い灰色でもっと粘度があります。負荷がかかるところはモリブデン系がいいとのことなんですが、前回はこの円筒部分にシリコングリスを使ってしまいました。組み上げてから冬で粘度が高いはずなのに、かなり軽く回ることに驚いていました。どうもこのことが原因で、重い鏡筒を取り付けた時に負荷がかかり円筒部分が傾いて噛んでしまったようです。今回は最初からモリペーストの方にしたので、だいぶんましになりました。それでもまだ軽いので、もう少し粘度の高いグリスを手に入れる必要があるかもしれません。

いずれにせよ噛むようなことは今の所無くはなったので、しばらく様子をみようと思います。

さて、重い鏡筒と言っているのは久しぶりに出したBKP200のことで、ASI294MCと合わせて明るい電視の準備です。来週末に八ヶ岳に行くのでそれまでに一度くらいテストのために晴れて欲しいです。






 

先日、真っ二つ分断されたAdvanced VXですが、販売店からはメーカに問い合わせてもらった結果として修理不能という回答がきました。送料と修理費で新品の値段を超えてしまうそうです。程度のいい中古が出そうという情報もいただきましたが、それでもなんとか直してみようと思い、いろいろ考えてみました。

分断された極軸シャフトは、ベース側に残った方が厚さ5mmくらいのパイプ状になっていて、そこの断面にタップを切ってネジで固定してやればなんとかなりそうです。ただ、自分が出せる工作精度と、受け側の残りの厚さの強度から考えてM3のネジでは太すぎます。M2.6でギリギリでしょうか。あまり細いとネジとネジ山の強度が心配なのと、長いネジが存在しなくなるので、ここら辺が妥協点です。下の写真ではすでに穴が開けてありますが、断面にタップを切るのはなかなか大変でした。

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次の外れた側の写真を見るとわかりますが、内側にリブが6本入っているので、そこを避ける形で円周上に6本ネジを取り付けるのが配置的にも妥当です。ただ、ここの部分が本来のパイプの径よりもかなり内側を削ってあるので、ネジ穴が断面の半分だけに空いているような形になっています。このような加工は家庭用のドリルだけだとなかなか難しいのですが、最初に反対側から穴を開けてドリルの刃がぶれないようにする形で掘るとうまくいきました。

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最初の穴は、上の写真の裏に当たる、下の写真にある側から開けています。実際の穴がきちんと六角形の頂点になっていないのですが、これは折れたところの断面が少しガタガタしていて、ドリルで穴を開けるときにまっすぐ入っていかないところがあったので、できるだけ平らもしくは少し凹んでいて、安定に穴が開くところを選んだからです。

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これまでの経験から、自宅にある工具だけだとなかなか精度が出ません。なので、上の写真の穴を開ける時の垂直だけは気を使って、別途ドリルを固定して垂直にだけ移動するような工具を使いましたが、後はこの穴の垂直の精度を元に、外れた部分をテープなどで元の位置に固定して、受け側の方にも同じ位置に穴をコピーする形開けました。タップは穴さえ空いていれば難なく切ることができました。

切り屑をできるだけきちんと取って、グリスを塗り直して、分断した部分を再度取り付けて、ネジで固定してみました。結局必要なネジはM2.6x12でしたが、12mmの手持ちが3本しか無かったので仮止めですが、最低限の固定はできたようです。ネジで5回転分くらいは引っかかっています。それでもちょっと少ないかもしれません。

とりあえずガタもないようですし、スムーズに回転します。強度試験はネジをもう3本入手してからです。


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ドリルの穴あけやタップを切っているときに思ったのですが、極軸シャフト自身があまり固く無いように感じました。簡単に穴が空き、タップもほとんど抵抗なく切れます。ポロポロ削れてくるような感じで、粘りのようなものが全く感じられません。タップのネジ山がどれくらいもつのか少し不安です。

極軸シャフトの周りにベアリングに相当するリングがあり、そこまで穴を開けていいのなら、もう少し外側にM3かそれ以上で大きめのネジで固定できそうです。そのかわり多分取り外しができなくなると思うのですが、保証も効かないことなのでそれでもいいかと。一旦今のM2.6の状態で試してみて、強度的に不安ならばM3ネジを追加しようと思います。

これでうまく直ってくれればうれしいのですが。

その3に続きます。
 

飛騨コスモス天文台のドームの修理をするという機会がありました。もちろん初心者の私はドームなど持っている訳がないので、ドームの仕組み自体よくわかっていないのですが、今回の修理を通じてとてもいい勉強になりました。考えたこと、やったことをメモがわりに書いておきます。他の人にはなんの参考にもならないです。多分。

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事の発端は、前々回の観望会でドームの屋根が開かなかったと、代表のYさんから聞いたことです。この時の観望会は胎内星まつり最終日と同じ日に開かれ、さすがに疲れ果てていた私は参加できなかったのですが、故障の様子は次の週に行った原村の星祭りで、一緒に行った飛騨コスモス天文台の常連の中3のS君から聞いていました。遠方の業者に頼むのも大変だということで、先月のペルセウス流星群の観察の時に中を一度見せてもらって、必要そうな道具を揃え、娘のNatsuと一緒に昨日2017/9/10の午後から飛騨コスモス天文台に向かい、13時半頃に到着し、早速作業に取り掛かりました。

まず前回確かめたことは、

  1. 2つのモーターと2本のチェーンを使って、屋根の可動部分を両側から引っ張って、開けたり閉めたりしていること。
  2. 開きすぎたり閉じすぎたりしないように、屋根がある位置まで来ると電気的にスイッチを切るストッパーが付いていること。
  3. そのストッパーを解除すると、開く方向には屋根もモーターも全く動かないのに、閉じる方向にはモーターも屋根もきちんと動くこと。
  4. さらにチェーンを緩めてモータに負荷をかけない状態でスイッチを入れても、開く方向にモーターが全く回らないので、モーター自身が動かないということが確認できました。この時点で、何かつっかえていて動かないという可能性が消えたということになります。
  5. 夜遅く暗いため、見通しも悪いので、これ以上はモーターが壊れているのか、電気的に何かおかしいのかの切り分けができませんでした。

2台のモーターが同時に一方向のみ壊れる可能性は少ないです。それでも一方向だけにすごい負荷がかかって何かおかしなことが起きる可能性もゼロではないです。

今回は、まずモーターの故障がないか確かめるために、モーターを台座から外してチェックしてみることにしました。やはり閉じる方向にはモーターは動きますし、開く方向には動きません。モーターのところに電圧が来ているか調べるために、結線を外そうとしましたが、再度繋ぐ接続用の金具とそれをかしめる工具を持っていないので、モーター付近での電圧チェックは諦めます。その代わりに、もっと電源近くで電気的に色々確かめてみました。

まず、モーターを駆動しているのはSW-03という、電磁開閉器でした。これを二つ使って、開く方向と閉じる方向でコントロールしているようです。ここでモーターはAC100Vでそのまま動くものと理解できました。SW-03に外部スイッチをつないで電流を供給するかどうか制御しているようです。

SW-03の右下2つのネジはAC100V電源をつなぎます。左下2つは外部スイッチにつないで、ここで制御するみたいです。右上2つはモーターにつなげます。左上2つと、下の奥に2つ接続できるネジがありますが不明です。あと、2つ並んだSW-03の右に二つ何か繋げそうなところがありますが、これも不明です。

電磁スイッチ自身は開く方向にも閉じる方向にも、二つともきちんと働いていました。これは外から見てスイッチ部分がパチンと押し込まれるのですぐにわかります。でも、モーターにつながっている線のところの電圧を測ると、明らかに閉じる方向と開く方向で違いがあります。ここでこのSW-03の出力側が何か悪さをしているのか、つないでいるモーターの先に何かおかしなことが起きているかに限られてきました。

そこで次に試したのが、動かない開く方のモーターへつながるケーブルを、動いている閉じる方向のスイッチにつなぐことでした。ここで動けば確実にSW-03の問題と確定します。結果は見事開く方向にモーターが回りました。モーターに問題がないこともわかりました。

さてここからが問題です。SW-03を交換すればいいのかどうか。でもよくあることなのですが、一度外してまたつなぐとなぜか動くということもあります。そんなことをみんなと話しながら、試しにやってみたら今回これが見事に当たって、これまで動かなかった開く方向のSW-03に開く方向のケーブルを再度つなぐと、きちんと開く方向にモーターが回るのです。スイッチがたまたま故障気味でたまたま一旦直ったのか、まだ謎でした。

とりあえずモーターに問題がないことは確定しているので、モーターを再度定位置に取り付けました。この時チェーンの張りがきつくて、ネジが穴になかなか到達せず、実はこのモーターの再取り付けが一番大変でした。

モーター取り付け後、屋根を試しに開いていくと、また開く方向に止まってしまって、全く動かなくなります。同じようにケーブルを外し、スイッチを一度入り切りをし、再度ケーブルを取り付けると、再びモーターが回るようになります。これを数度繰り返して、やっとこのSW-03には電流リミッターのようなものが入っているのだと理解ができました。一旦リミッターが入ると、リセットするためには負荷のない状態で一度スイッチを入れてやる必要があるようです。SW-03の説明書などを見ればわかるのかもしれませんが、その場でぱっとはみつからず推測に頼らざるを得ませんでした。

なぜ負荷がここまで大きいのかは謎でしたが、とりあえず最低限動くようにはなった訳です。ここで開閉のテストをしました。まず、途中でガタンガタンと言いながら、動きが鈍く、同じようにモーターが動かなくなってしまう時があります。チェーンを見ると、左右で張りの具合が全然違うことに気づき、きつい方のチェーンのギヤを緩めてみました。ギヤのところでチェーンを外に多いく外してやると、2、3段づづジャンプしてきつかった方向が緩んでいきます。これを何度か繰り返し左右のバランスが取れて来ると、もう不可でモーターが止まるようなことはなくなりました。

ところがまだ完全には開かずに、途中で止まってしまいます。モーターが止まっているわけではなく、屋根がどこかに当たって止まっているようです。チェーン部分がよく見えるように、カバーになっているところを外して何度かくりかえると理由がわかりました。チェーンがたるみ過ぎていて、ある段差を越えるところでチェーンが折り重なってしまって、そこを越えることができないのです。ここは、モーター位置をずらして、よりチェーンを張ってやることで、ほぼそのようなことはなくなりました。

3度ほど開閉テストをして、まだ多少の緩みや、ガタゴトはあるものの、最初に比べたらはるかにマシで、開閉もスムーズにいったので、これで良しとしました。

今回のをまとめると、
  1. 長年の経年劣化か何かで左右のチェーンのバランスが崩れて、開く方向の負荷が常時大きい状態になってしまった。
  2. 電磁開閉器のリミッターを超えた電流が流れるために、リミッターが働いてしまった。
  3. 負荷を取り除くことができなかったので、リセットしようにもできない。
  4. 負荷を取り除きリセットしても、左右バランスが悪いままだと再びリミッターが入ってしまう。
  5. 左右バランスをチェーンの張り具合の調整で整えてやることで、スムーズに動くようになり、モーターの負荷もへった。

ということです。

昼13時半頃から初めて、ちょうど17時の放送くらいで終わりました。娘は最初の頃は手伝ってくれてましたが、途中からは飽きたのかギターで大声で歌っていました。とにかくドームが無事に直ってよかったです。帰りにぶどうや梨などいただきました。家族でいただきましたが、とても美味しかったです。

疲れて昨晩はすぐに寝てしまったのですが、こういうことは大好きなので、とても楽しかったです。だいぶん仕組みがわかったので、次回問題が起きてもなんとか対処できそうです。何かあったらまた遠慮なく言ってください。


胎内星まつりでジャンクで購入したビクセンのミニポルタA70LF。

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ジャンクの名にふさわしく問題箇所がいくつもありました。ぱっと挙げていくと

  • 三脚が一つ中にめり込んでいて動かない。
  • ピント調整ハンドルの片側の軸が曲がってしまって、偏心している。
  • 対物レンズがほこりまみれ。
  • 微動ハンドルが付いてない。
  • アイピースが付いていない。天頂プリズムもない。
  • 当然マニュアルや箱はない。

それでも元の定価から比べたら10分の1近く。何も文句は言えません。

まず足りないものを調達しました。ジャンク品漁りは原村星まつりが格好のターゲットです。
  • 少し長さが違いますが、微動ハンドル2本。
  • アイピースを適当なものいくつか。アイピースは今回は25mmと9mmを考えることにしました。鏡筒の焦点距離が900mmなので、この場合倍率は36倍と100倍になります。
  • マニュアルはVixenのホームページにアップロードされているので、A70LFで検索してそれを参考にします。

ものは大体揃ったので、色々チェックしながら修理です。
  • まず上の金具のところにめり込んだ三脚の脚一本を、ドライバーでゆっくり戻します。
  • 次に、先端がプラスチックで保護されているペンチを使って、ピント調整ハンドルの軸の曲がりを、ゆっくり力を加えて伸ばしてやります。
  • 対物レンズはエアーで大きなダストを取り除き、レンズクリーナーで綺麗にしてやります。
  • 全体的な汚れをクリーナーで拭き取ります。
  • 新しい(といってもジャンクの)微動ハンドルを取り付けます。

次に、実際に星を見ながら調整です。
  • ファインダーの接眼レンズが目一杯ねじ込まれていて一番短くなっていたのでピントが合うように調節。ファインダー位置もある程度調節しておきます。
  • フリーストップの硬さを調節。もともと六角レンチが経緯台のゴムシートの下に収納されていて、道具を忘れることなく、観望当日にも調節できます。
  • アイピースを3種類試して、変なズレとかがないか見て見ます。月と、ベガで見てみましたが、特に異常はなく、入門機としては十分な見え味なのかと思います。
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このデザインは秀逸です。


大体ここら辺までやりますが、今回はそれに加え、SCOPETECHで秀逸の2つ穴の簡易ファインダーを自作で取り付けてみました。コメリで買ってきた「八幡ネジ」というところのMS-22というもので2個入りで200円くらいです。

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これで望遠鏡の操作に慣れていない子でも、SCOPETECHと同じように簡単に導入までできるのかと思います。 

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