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2017/03/27

F9FTを作る ~パイプに平行の穴と直交する穴をあける方法~

当初アンテナのブームには「コの字」のアルミチャネルを使おうと思っていた。こちらの方が強度があり軽量にできると考えたからだ。しかし、実際ホームセンターで現物を見ると、確かに曲げ方向には強度があるが、ねじれ方向には弱いことがわかった。もう一つ、価格を見るとアルミパイプの2倍近い価格だ。
だったらと言うことで、結構当たり前だがブームにはアルミパイプを使うことに仕様変更した。アルミパイプを使うとなると、当初考えていたエレメントブラケットの構造も見直さないといけない。チャネル材を使えばチャネル面の平面が出ているので、エレメントを無造作に並べても、同一平面上にきれいに並ぶ。しかし、パイプだとよく考えないとエレメントを同一平面に並べて取り付けるのは至難の技だ。ここで、今回少しだけ知恵を使ったところを備忘録的に残しておく。

1)アルミパイプにエレメントを同一平面上に並べて取り付ける方法
エレメントブラケットをUボルトを使ってブームである丸パイプに取り付ければ、取り付け時に調整は必要だが、ブームを加工する必要がないので、これも一つの方法だ。ただ、今回のように軽量、コンパクトに作る場合Uボルトは大げさだ。また、移動運用時に平面だしに一々調整していたのでは組み立てに時間がかかって仕方がない。
ここはネジ1本と蝶ナットで取り付けをしたい。こうなると、各エレメントが互いに同一面となるようにブームに穴をあける必要がある。これが結構、至難の技となる。前置きが長くなったが、実際にはこのようにして同一平面を出す。

日本の大工が大昔からやっている方法だ。原理は「墨壺」を使った方法だ。ここでは裁縫用の縫い糸を使う。黒色の糸が目立つので使いやすい。
アルミパイプの一端に糸をテープで固定する。反対側に端に糸を伸ばして固定する。この時、同一面(ねじれがない)となるように、片目をつぶって(的を狙うように)目視で見る。かなりアナログ的だが、人間の感覚は優れていて、ねじれの様子がよくわかる。実際、これでも十分の精度が得られる。
この後は、糸で基準面が得られたので、必要な位置にマジックペン(細字)と罫書き針を使って印をつければ出来上がりだ。あとは、電気ドリルかボール盤を使って穴をあける。これも細心の注意を払って穴をあけないとせっかくうまく基準面が出たのに加工精度で誤差を生んでしまう。
Dscf0158
【ちょっと、わかりにくいがパイプの先に黒色の手縫い糸巻きがある】

Dscf0156
【穴の上に黒い縫い糸が見える】

2)アルミパイプにエレメントと直交するマストブラケットの穴をあける方法
この方法を思いつかなくて、アンテナ製作の最後の作業が完了せずに時間が経ってしまった。ここでも簡単な4mm径のネジと蝶ナットで固定したいのでエレメント取り付け穴に直交するネジ穴をあける必要がある。この方法を思いつかない。
ネットで調べたが、中々思い通りの方法が見つからない。色々悩んだ末に思いついたのがこれだ。
①適当な幅の紙テープをパイプにねじる様に巻きつける。1)で付けた基準線のところに、紙テープの両側に鉛筆で印をつける(罫書き針でも点を打っておくと精度が上がる)。
Dscf0150

②紙テープを外して、先ほど印(罫書き針の点)を着けた間に直線を引き、長さを測り4等分し印を付ける。
Dscf0148

③これを、もう一度アルミパイプに巻きつけて印を付けた位置を合わせると、先ほど4等分した点が、それぞれ基準線に対して直交した点と、基準面の背面になる。ここに罫書き針で印を付ける。
これで、正確なマストブラケットの穴位置を求めることができた。あとは、精度よく穴あけ加工するだけだ。実はこれも大変難しいのだが・・・・
Dscf0152_li1
【黄色矢印がエレメント取り付け穴。赤矢印がブーム取り付け穴。この二つが互いに正確に直交していることが必要だ】

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