超剛金(?)AZ-GTiをもたらすスペーサーリング

望遠鏡の自作&改造派御用達のスペーサーリングをご紹介する薄味記事です。望遠鏡の自作や改造の際には、金属製の部品が欲しくなるケースがままあります。私のようにエコノミー機材を使っていると、内蔵されているプラスチックだのゴムだので出来ている部品を金属製に交換したくなったり、余計な隙間でガタつく箇所に適切な金属を挟み込んだりしたくなるところです。
 今回は、これまでに高剛性&スムース化を果たしてきたAZ-GTiの重要パーツを金属製に換装して、内側の力を支える構造部品を全てメタル化した超剛金AZ-GTiの事例を見ながら、この部品を紹介してみたいと思います。

※当記事は、製品の分解や改造、過積載を推奨するものではありません。あくまでも私の個人的な体験談に過ぎないということをご認識の上ご覧ください。

※※当初の文中にありました、水平軸スペーサーの寸法「外径φ65/内径φ55」は完全に誤記載でありました。正しくは内径φ50で、自分の過去記事にもそのように記載しておりました。いただいたコメントでは、φ50.3が正解であるとのことです(私自身は未確認)。
 誤った情報が記載されており、当記事を参考にされた方がおられましたら、大変申し訳ありませんでした。また、コメント欄にてご指摘いただいた方には厚く御礼申し上げます。(訂正2019.11.12)

※※※本件に関連して、M87-JET様がブログにて、当ブログよりも先に完全金属化を完了した上で詳細を公開しておられます(その1その2)。特に赤道儀化での高剛性を目指される場合には、クランプの強さとの兼ね合いがありますので、こちらを参照された方が良いケースが多いと思われます。 (追記2019.11.18)

■ 超剛金AZ-GTiへ
 自動導入経緯台AZ-GTiはいろいろ応用の効く大変すばらしい架台には違いないのですが、私のような間違った使い方(過積載)をしていると、その剛性の低さが気になるところではありました。
AZ-GTi (第二形態)の水平軸
白いリングがを金属に換装して
超剛金化を図ります
剛性が低い原因は、著しく剛性の低い紙製のリング(*)が全荷重を支えるという謎構造のためでありました。純正のAZ-GTiは、クランプをいくら強く締めても鏡筒側と架台側が金属では接触せず、ぐにゃぐにゃしたリングを介して固定されている状態なのです。このリングは粗動時の動きの渋さを作る原因でもありました。(* 前記事中ではゴムリングと表記しておりましたが、よく見るとゴムではなく紙を圧縮して作ったような材質でした。手で触ると曲がるような低剛性品には変わりありません。)
 これまでの対策は、このリングを硬質プラスチックに換装してグリスを十分に塗ることで、それなりの剛性とスムースさを獲得したというものでした。

 しかし、やっぱり金属がいいよね、という思いは募るばかりでした。

 特に、SE200N鏡筒とウェイトの計約15kgを載せてしまうと、鏡筒の長さも相まって振動とその収まりが気になるところではあります。
 そういうわけで、問題のリングを金属(ステンレス鋼)製に交換する超剛金化に取り組んだのでした。

 …といっても、後述の"スペーサーリング"をポチってきて交換しただけ、のモノグサ対応です。
AZ-GTiの水平軸のリングは外径φ65/内径φ50 (50.3)、垂直軸のリングは外径φ64/内径φ45 で、いずれも厚さは1mm!注意, 垂直軸はこの厚さでは適切でないという意見があります。私は未確認ですが、その可能性もなしとしません。十分ご確認ください。)でしたので、その寸法のものを用意しました。
 ちなみに、超剛金AZ-GTiの完全体化には、このほかに垂直軸の奥深くに内蔵されているプラリングの交換も必要になりますが、今回は分解が面倒で手が付いていません(分解→測定→組立→発注→分解→交換、、と、手間がかかるので、またいずれ・・・)。

 ちなみに、超剛金化によって架台側の剛性は高まり、気になっていた垂直軸の渋さも改善しました。ただしその一方で、架台側の剛性が高まることで、プラスチック製令和式三脚座やハーフピラーの剛性がやや気になり始めたところではあります(プラ製三脚座に20cm反射を載せるのが間違っているという説もあります)。

セミオーダーのスペーサーリング (AZ-GTi 超剛金化用)
半端なサイズもオーダー可能でした

■ セミオーダーのスペーサーリング
 さて、今回の記事の本題は、上述のφ64だの内径φ45だのという半端な寸法の金属製リングをどうやって入手したのか?というところです。
 金属はたしかに剛性が高いのですが、設備が無いと加工が困難なことが多いわけです。1mmもの厚さのステンレス鋼をサークルカッターで切り出すのは無理というものです。

 答えはモノタロウに出品されている岩田製作所のシムリング セミオーダーです。

 この岩田製作所は、「あったら便利なニッチ商品にターゲットを絞って展開」しているとのことで、ほかにも望遠鏡界隈で使えそうな(?)製品を扱っていたりするところです。

 そして本題のシム(スペーサー)リングは、外径 φ4~250mmと幅広い範囲から0.1mm単位で指定可能で、厚さも0.05~6mm(用意された寸法から選択する)まで選択可能になっています。材質もステンレス鋼やアルミ、真鍮などを選択できます。

 価格は寸法や材質によって変わりますが、私が注文したリングは 517円でした。ただし、1仕様ごとに特別送料500円を要するようになっていて、これは送料と言うよりは「仕様設定手数料」と考える必要がありそうです。つまり、概ね「1仕様あたり千円前後」の価格と考えるのがよさそうです。

 このシムリングはそこそこに適切な精度でできてくるようで、なかなか応用範囲が広そうなパーツです。金属がもたらす剛性もなかなか満足度が高いものです。
 差し当たって思いつくのは、AZ-GTiの純正三脚座と三脚ジョイントの間のスペーサーで、正確な厚さ寸法でギリギリまで径を拡大したスペーサーを挟めれば、剛性改善につながる可能性もあるというわけです。
 余談ですが、AZ-GTiの三脚は三脚座だけでなくジョイントもいまひとつで、余計なところに剛性が持たされているためにネジを締めてもしっかりとした固定がしにくくなっており、スペーサーで埋める必要があります。純正ではφ18厚さ0.3のプラスチックワッシャー2枚が入っていますが、私の手元のものは隙間が丁度1.0mm(**)でしたので、0.4mmほどの余計な隙間が三脚座とジョイントの間にできているように思われます。
 ここに板厚0.8と0.15のワッシャーを入れるか、博打で1.0厚のワッシャー1枚にするか、で、だいぶビシっとするように思われます。(外径φ20.5mm、内径φ7.5くらいか?)
(**隙間の大きさは、個体差があることが十分考えられます。もしトライされる場合には、十分慎重に測定を行った上で、シムリングにも公差があることを勘案の上寸法を決定する必要があります。)

 いずれにせよ、この手の金属円板はポチるだけで入手可能になった、というのがなんともいい時代であります。

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コメント

シベット さんの投稿…
超合金、と言い切らずに超剛金(?)、と留めたところが奥ゆかしいですね!
自分なら、「超合金ニューAZ」くらいに言ってると思います(笑)。

自分も早くAZ-Gtiが欲しいのですが、人気で手に入りません。どの販売店も12月入荷予定のようです。入手できたらすぐにこの改造をしてしまいそうな気がしていますが、せっかく仕様を発表してくださったので、今からスペーサーを発注しておく手もありますね!
Lambda さんの投稿…
いつもコメントありがとうございます!

超剛金、AZ-GTiが進化するたびに嬉しくて、のネーミングでした^^;

もちろん当ブログとしましては純正のまま使うことを推奨しているわけですが、このAZ-GTi はいじり甲斐があって楽しいです。
見た目は変わりませんが、初期と比べると雲泥の差です。

ところで、品薄なのですね!?
他にも EQ-avant やら ZERO やらと選択肢が増えているので、色々迷わせるところかもしれませんね。
シベット さんの投稿…
品薄は間違いないのですが、「これは自分の人生に必要なものだから」という、新規機材購入の際の呪文(笑)を唱えながら本気で販売店をしらみつぶしにしていたところ、意外なメジャー販売店に在庫が残っていて即座に発注しました。ここの在庫も残り2台となるようです。ともあれ、何とか確保できてよかったです。

スコープテックのZeroは素晴らしいですね。小梅町で現物を見ましたが、剛性・軽量・振動収束の速さ・今後の発展性等々、完全に使う立場に立った設計がなされています。個人的には、アーム角度を自由に変えられるのがいいと思いました。
初回ロッドの売れ行き次第では自動導入オプションとかも追加されそうです。
Oさんが「社運をかけて」とまで言うだけのことはありました。
Lambda さんの投稿…
既に注文済みでしたか! > AZ-GTi

ZERO はよく考えられてるようですね。軽量と剛性を追求した形と、ご指摘の角度を変えるクラッチ機構が秀逸のようですね。

AZ-GTi の値段とソフトは驚異ですが、そのままだと不完全ですから、そこを丁寧に補う価値をZERO は提供していってほしいなあ、という希望的観測です。
M87JET さんの投稿…
素晴らしいです
決定打です
小生も先ほどSUSリング注文しました。
アウトソーシングできるなんて、情報ありがとうございます。
Lambda さんの投稿…
M87JET さん、コメントありがとうございます!

こういうのが、さほど高価でもない値段で購入出来るようになった時代に感謝です。

ビシッとしたスペーサーで、純正三脚も改善するんじゃないか、と思います。
匿名 さんのコメント…
水平軸のリングのサイズは、外径64.0㎜、内径50.3㎜です。記載の64㎜x55㎜だと内径が大き過ぎて偏心しますので要注意です。
Lambda さんの投稿…
!!
これは、ご指摘ありがとうございます!

完全に私の誤記載です。誤った情報を記載してしまい、大変申し訳ありませんでした。
もともとの記事にφ50と自分で記載していながら、こちらの記事ではφ55と記載しておりました。

お詫び申し上げるとともに、ご指摘には重ねて御礼申し上げます。
匿名 さんのコメント…
おっと、私も誤記載をしてしまいました。
 【誤】64.0㎜x50.3㎜
 【正】65.0㎜x50.3㎜
Lambda さんの投稿…
正しい情報のご記載、感謝します!
Unknown さんの投稿…
水平軸の渋さからこちらへ辿り着きました。
これからLambdaさんの改造方法をそのままコピー
させてもらう予定です。
そこで甚だ初心者の質問で恐縮ですが、水平軸の
外し方をご教授出来ませんでしょうか。
宜しくお願い致します。
Lambda さんの投稿…
ご興味を持っていただき、ありがとうございます。
さて、こちらの改造方法ですが、文中にもあります通り「あくまでも個人的な体験記」でありまして、改造を推奨するものではありません。改造には相応のリスクが伴いますし、特に私は赤道儀モードでは全く動作を確認しておりませんので、その点をよくご理解いただく必要があります。

「水平軸の外し方」ですが、こちらは基本的にフタを開けてネジを外していくだけです。私は、基盤がネジ止めされておりますのでこれを壊さないように外し、エンコーダホイールを外しました。
水平軸そのものはイモネジで固定された円形のリングで締め付けてありますので、イモネジを外して開螺器(カニメ)と呼ばれる工具でリングを回して外すようになっています。
ウォームホイールが外れにくい場合には、ウォームネジの固定ネジを緩めてホイールと離した位置で固定して対処しました。

あくまでも、上記も私の個人的な体験にすぎず、正しい分解方法であるかどうかは分かりませんので、その点を重々ご理解いただけますようお願い申し上げます。
Unknown さんの投稿…
早々のご教示ありがとうございます。根っからの文系人間にとっても興味深く、他の
記事も楽しく読ませて頂いております。
眼視の稼働率を上げるためこの架台を購入しましたが、FC100Dを載せてクランプ後、
粗動させ、再クランプすると一発でアンクランプ状態となり何だと思った次第です。
今後、改造の他三脚はAPP-TL、またカウンターウエイト装着でミューロン180の使用も 試してみたいと思っております。
みたいと思っております。
Lambda さんの投稿…
ご返信ありがとうございます。

この改造、私は「フリーストップ架台」として使うことを目的に行いましたが、
AZ-GTiの使い方としては、クランプなどは緩めずに全てモーター駆動で行うのが正しい姿なのかもしれません。
いわ さんのコメント…
こんにちわ、最近見つけて拝見させていただいてます。リンクを貼られている岩田製作所のシムリングのオーダーですが、現在取扱いを止めてます。残念な事ですね。
Lambda さんの投稿…
いわさん、コメントありがとうございます!

本当ですね・・・、取り扱いが停止されてしまっています。ご指摘いただいて、今気づきました。

岩田製作所さんのシムリングはいろいろ便利なのでまたいつか利用したいところだったので、とても残念ですね。
また、開始されるかも…、と期待を込めて、待ってみたいところです。
いわ さんのコメント…
Lambdaさん
AZ-GTiを購入検討中なんです。
手持ちのセレストロンC8-EXを載せるトライもしてみたら面白そうだと思ってます。
火星はじめ惑星を見てやろうかなと思ってます。
なので剛性アップは必須だなと思います。
自作対応だととりあえず1ミリ厚のテフロン系の樹脂板を切り抜いて対応とか、0.5ミリ厚のアルミ板(ギリギリ自分で切れます。)を切り抜いて2枚重ね対応とかあり得るのかなと思ってます。

リンクを貼って良いのか分からないですが、
(不適当なら削除下さい)
AZ-GTi改造動画見つけたので貼っておきます。
これは、プラスチック板の切り抜きが粗くてびっくりしましたけどね。

https://youtu.be/MoAF6tYcby8
いわ さんのコメント…
私が貼ったYoutube動画は、剛性を上げるという改造ではなく、
フリーの時の動きを良くするという趣旨の改造のようですね。
Lambdaさん改造とは、場所が異なるようですね。
Lambda さんの投稿…
いわさん、ご返信ありがとうございます!

AZ-GTiをご検討なのですね。
とても安楽に使える経緯台で、私のお気に入りです。
自動追尾がすぐ効くのがとてもすばらしいです。

C8-EXですと、重量的にはかなりギリギリかとは思いますが、カセグレン系は主鏡と取付け部を近くできますし、鏡筒も短いので、いけないことはないかな、という感想です。

架台の分解・改造は相応のリスクを伴いますのでお勧めしませんが、海外にも似たことを考える方がおられたのですね(!)。やり方のバリエーションはいくつか考えられるかと思います。
確かに AZ-GTiの水平粗動は渋くて実用的ではありませんので、普通は完全電動にして使う感じかと思います。

2枚重ねは、クランプ力は低下しますが、スムースな回転という意味ではアリかと思います。ただ、アルミの薄板の場合は、普通に切り抜くと平面性を担保するのが大変かもしれないですね。金属にこだわらなくてもいいのかもしれません。
いわ さんのコメント…
ウェイトシャフトとウェイトの追加で無事C8-EX搭載できました。
三脚は、旧HALを使ってます。
赤道儀にする予定は、現状ないのですが、C8-EXの都合上、鏡筒は右側に付けたいのでファームウェアは変更しました。
フリーに渋さは感じないですが、
高倍率ではもう少し剛性欲しい感じはありますね。風があると揺れます。
何故かSkysafariの接続が安定しないです。
何故ですかね
Lambda さんの投稿…
いわさん,

C8-EXの搭載、おめでとうございます!
シュミットカセグレンとHAL三脚とで、マッチングが良さそうですね。
フリーに渋さを感じないとのこと、最近のAZ-GTiも何か改善されたのかもしれません。

倍率にもよりますが、風である程度揺れるのは仕方がないところかも、とも思います。
私のSE200Nや150SLでも、風邪の程度によってはある程度揺れます。

さて、SkysafariとAZ-GTiの接続は、私は試していないのでなんともコメントが出来ないのですが(スミマセン)、スマホとAZ-GTiとの接続では、スマホの自宅WiFiへの自動接続が優先されてしまって再接続が生じるということがよくありました。
このあたりは、もう少し検討の余地があるのかもしれません。