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[nikomat 1407] Re: Screw Thread (2)
ひうら＠きょうだいです。
前半の件は、OK です。
で、最大の争点、
> > たとえば、先ほどのマウントの例で言えば、「カッチリ行く
> > マウント」と、「そうでないマウント」で、
> > ネジのガタによって、マウント同士は面接触しているが、
> > まだ締結は始まっていない。
> > という段階で、両者を押し付けて、スリスリとまわすと、
> > それほど大きな力の差は感じられるのでしょうか？
>
> 平面であり、鏡面に近ければ 感じます。
>
> ということで、まず最初は ここの認識に 違いが有るのです。
そうですね。
繰り返すようになりますが、M42 ではそれなりに抗力を感じて
からも、結構回ります。それに対して、ライカや、良いネジ
では、本当に急に、くっ。と止まります。
で、これが、表面仕上げの差だけと仮定すると、M42 で、抗力が発生
するほんとうの序盤の時の程度の圧力で、もはや、その停止力
（レンズがそれ以上回転できない程度の摩擦力）が
働いているということでしょうか。
もしくは、本来なめらかな面であれば、それほど強い程度の停止力が
発生するはずの位置（引きずりが発生し出すあたり）から、
M42 ではさらにかなり回ってしまったりしますが、それだけ
回るようなコンプライアンスは、どこにあるのでしょう？
もう既にこの位置では、クリアランスは０になっているはずですよね。
> ＃ んで、２番目の違いは、フンデルワールス力が無い場合に
> ＃ 座面（マウント面）での ストップが 支配的（ｙｄ）か、
> ＃ ネジ面での ストップが支配的（兄じゃ）か？ という点だ
> ＃ と思うのですが、そういう認識で良いでしょうか？
いやいや、ネジ面でストップするなんて言ってません。全く。
ネジや、ネジと座面の位置関係が高精度だと、クリアランスが
取れた瞬間から、（そこからは変形ですが、変形する領域が
大きいことによって、）回転角に対する圧縮力が素早く
立ち上がります。つまり、バネ定数が高いわけですね。
（注：このバネ定数が、どこに起因するか・・が、みつながさんとの
論点だったように思います。コンプライアンスのモデルそのものは
同じものを考えていると思う。光永さんは、座面の荒さが荒いほど、
バネ定数が弱くなって、軸方向の移動量に対する、圧縮力の立ち
上がりがゆるやかになる。と論じた。これには賛成ですが、
全体としてみたら、量的にはわずかだと私は思う。）
で、圧縮力が立ち上がると、「座面が」摩擦力を発生するので
ネジが止まった感触を覚える。という論理です。
最初のメールからこの論点は一貫しています。
重複しますが、そのまま引用します。
どこがおかしいか教えてください。
（以下のグラフの「位置ずれ」というのは、ネジの軸方向の移動と
思ってください。つまり、回転に応じて、軸方向の基準位置は
移動するので、以下のグラフで、回転させると水平線が上下に
移動する。で、その水平線と、グラフの交点の x 座標が応力
（座面の押し付け力）を決めるんですが、これが、高精度だと、
さっと強くなるので、止まる。という論理です）
＝＝＝ [1229] ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
ガタがあっても、精度が高い（それによって、ネジのどこかの一点に
応力が集中することがない。よって弾性変形の量が小さい）と、
位置ずれ
^
| ************
|**
*
*
*
------------------*-------------------------> 応力
*
*
*
**|
************ |
|
って感じでしょう。で、逆にガタはないけど、精度が低いとか、
材料の剛性が低い場合
位置ずれ
^
| ************
| ****
| **
| *
|*
------------------*-------------------------> 応力
*|
* |
** |
**** |
********* |
|
って感じでしょう。
で、ネジを締め付けていくと、マウント面同士の擦り合わせによって
軸方向の応力が発生しますが、これは締め付けトルクによって
決まってきます。（静摩擦は無視。）
で、前者の場合、応力によらず停止する位置は一定（逆に言えば、
停まったところから、さらに力を増やしても、回らない。カチッと
止まる）ということになると思いますが、後者の場合、締め付けて
いくと、その回転角に応じて応力が増大していくので、じわじわ
強くなっていく感じになると思います。
＃ つまり、「ガタの有無」と、「精度、剛性」は本質的には
＃ あるていど独立なのでは、と。
ネジ山のプロファイルも重要でしょうが、ネジ切りがマウント面に
対して傾いていたり、綺麗に切れてなかったらダメでしょうね。
つまり、ぶつかり合うネジ山同士が、それぞれ小さなバネと
考えると、加工精度が高いと
|-CCCCCCC-| |
| |
|-CCCCCCC-| |
| |
|-CCCCCCC-| |
==| |==
|-CCCCCCC-| |
| |
|-CCCCCCC-| |
| |
|-CCCCCCC-| |
の、両方の == を押したり引いたりしたときの状態になります。
接触した瞬間、パッとバネの応力が立ち上がる。
（ -CCCCCC- は、バネのつもり）
それに対して、精度が低いと
|-CCCCCCC-----| |
| |
|-CCCCCCC--| |
| |
|-CCCCCCC----| |
==| |==
|-CCCCCCC-| |
| |
|-CCCCCCC-----| |
| |
|-CCCCCCC-| |
という感じになって、徐々にバネが効いてくるので、
結果として同じ材質でも見かけの剛性は下がります。
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--- 日浦 慎作 Shinsaku HIURA ---
--- 京都大学大学院 情報学研究科 ---
http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~shinsaku