2021年2月 9日 (火)

電磁力学 磁束漏れの怪?

2102092x出展:日本溶接協会
現場の機械が故障したらいち早く直すのも電気係りの仕事で、時々電気班に同行する。同僚同士が技術力を競い合い、誰が先に故障の原因を解明するか競争で勢いがあった。日立清水の鋳造工場の一角には、江戸川乱歩に登場するような暗幕の怪しい部屋が2,3室ある。その中は独特の臭いがあり、またブラックライトも使われており益々怪しい。鋳物のキズ探傷装置で磁気探傷と言う。たいていは磁化用の直流電源が壊れて、修理もさほど難しくは無い。ただ暗幕とブラックライトで怪しいイメージが強烈に残っている。キズから磁束が漏れ出し、磁粉をふりかけるとキズの文様が浮かび上がる仕掛けで古典的キズ検査法だが、現在も続いているとは驚きです。

2102091x「磁気回路に穴をあけるなんざあ、たいしたこたあない」と高を括ってm氏の質問に「どうぞ冷却用のファン穴を開けてください」と言ってしまった。励磁コイルと駆動コイルで数百wの発熱が見込まれるため、相当な風量を流す必要がある。磁気回路の実験開始で磁束密度が上がらない、困った!困った時はネット情報で延々と検索するが、正確そうな情報は出てこない。妖しい情報や素人情報が氾濫して万事休す、の所へ昭和40年代に少し係わった磁気探傷の説明文を見て、目からウロコです。

2102093元大学の教授の文章の中に「磁束線連続の法則」と出てきてシメタと検索するが、そんな法則の解説文など出てこない。出てこないが、文章から理解すれば発生する磁束数と帰還する磁束数は不変とゆうことになる。そうか!比透磁率は空気が1で飽和しかかった鉄の比透磁率は200や300だから、200倍と磁気絶縁抵抗の低い空気中へどんどん漏れ出し、そして戻るのだ。

2102094ん?このレシオ200は何処かで経験したような、そうだ妖解コンデンサの絶縁抵抗が低いと同じだ。磁気も電気も回路は同じで、磁気漏れも電気漏れ(漏電)も元へは戻るのだ。この穴から磁束がガバガバと漏れ電磁石となって発電所、いや発磁力所のアンペアターンを消費してしまい、仕事量にならない、まだまだ仮定の話ですが。磁気回路に絶対穴を開けるな!とでも何処かに書いてあれば...

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2021年1月22日 (金)

振動力学 フィボクリスタル防振スーパーターンテーブルの夢を食う1

2101220ダ・ヴィンチから、い~やamp工房ミルト研究分室から手稿が送られてきた。近頃はcadやパソコンの図形処理でやたらと綺麗なドキュメントが幅を利かす時代だが、綺麗さと内容は全く関係ない。手稿でダ・ヴィンチくらいの内容と綺麗さで描けたならば、それが本物とゆうモノ。こっちは画家のなりそこないだが全く下手だし、名工ミルトさんも上手くはないが、意気込みだけはダ・ヴィンチに負けないようにしよう。先日の密談の後、直ぐに実験に取り掛かってレポートを提出してくれた。レコードが発明されて100年以上が経ち、ここで一度全部破壊してしまい、ゼロからの構築に「フィボクリスタルスーパーターンテーブルの夢を食う」の巻きです。

2101222x事件は起きた...RLP 12-291 Everybody Digs Bill Evans、Bill Evans, piano; Sam Jones, bass、Philly Joe Jones, drums、NYC, December 15, 1958、 エヴァンス最高の曲「Peace Piece」リーブス・スタジオ録音のオリジナル盤が画像のフィボクリスタルcdに負けた時に遡る。リバーサイドの録音はボブ・ワインストックのプレステッジやアルフレッドのブルーノートのようなエゲツナイ音ではなくて品の良い音だから、a810のテープでリマスタしても結構良い音がする。

2101224ですからフィボクリスタル防振スーパーターンテーブルを構想した時、上画像と同じをイメージした訳です。その話をした次の日、ミルトさんからフィボクリスタルレコードを作りました、と驚きの連絡があった。これが世界初のフィボクリシタル防振レコードの勇姿です。

2101221その結果「5mmほどたわみますが...」とも添えられていた。

2101223そこでたわみ防止で且つ防振の構造を考えた。水晶粒を入れた紙管をメタルブッシュの軸受けで回転させ、全体は無理だから局部的に支えと防振を行う。以前考えた全体を滑らす方式は余りにも摺動抵抗が大き過ぎで解決を見なかった。今回は水晶粒防振ローラとして回転させるからその問題は無い。またdd駆動モータも3相誘導電動機の2.2kwと旋盤を回すぐらいパワフルだから、回転ローラをベタベタ付けても何ら問題ない。

2101226これで下側からのリニアトラッキングも問題なく出来る。現在と同じようにフィボクリスタルレコード用防振スタビライザとして作るもの、最高傑作はレキシントン盤に直接フィボクリスタルを充填して激しく犠牲の伴うもの、この2種類となる。

2101225ん?だが待てよ。
この防振構造が考え出せるならば、通常のリニアトラッキングでも問題ないはずだ...しかしこの程度かい、たいしたこたあない。もっと破壊して創造しろ、もっと出せアイディア!

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2021年1月18日 (月)

Gabor Szabo Dreams 「Fire Dance」 de Falla からの強力なメッセージ

21011402,000年から2,004年までベスタックスのdj用ターンテーブルの開発を、4機種(pdx2000~qfo)くらいやった。ロボットテクノロジーを持ち込んだ世界初のacサーボモータのdd制御で、人間の感覚まで踏み込む難開発だった。その時のベスタのチーフエンジニアが無類の音楽好きで、amp工房へみえる度にjazzを聴いていた。ある日「チョット毛色の変ったjazzがあるから聴いてください」とガボール・ザボのドリームをかけた。聴き終わって「う~ん」と唸って「これは良い...クラブでdjすれば凄い音楽になる」と熱心に写真を撮り、メモしていた。

2101145_20210118015501そして彼が持ち帰りプロのdjの連中に広めたのだ。復刻版のcdのライナーノーツにdj界では評判のレコードと書いてあり、ふ~んそうなんだ~と読んでいたら急に気がついて、ガボール・ザボがdj界で評判になったきっかけは、なんだい我にあり...ですかね?

2101144さて、4曲目ファリャの「火祭りの踊り」ファイア・ダンスになり、これぞ50年の集大成と思える音楽エネルギーに満ち満ちて、音の位置を見つめる目にチカラが入る。

2101147x頭を左右に振って音の厚みを確認していくと、とんでもなく分厚い領域が点で存在していることに気付く。monoだから当たり前の話なのだが。まあ、ここまではフツーの話なのだが、その分厚さが尋常ではないのだ。思わずmonoの方が良いとなる。これが銅プレート真空管の威力と理解できる。黄色丸印に水晶ターゲットを置き、ここを耳の中心とする。

2101148xxxするとガボール・ザボとファリャから分厚いメッセージが届く。「cdでここまで音を出したのだから、最後はレコードをやれ!」更に続いて「芸術は破壊だ、常識を破壊しろ!」Gabor Szabo Dreams 「Fire Dance」 de Falla からの強力なメッセージは安住するな、破壊して創造しろだった。ファイア・ダンスを聴きながら一気にターンテーブル新システムの創造を描き上げた。ベンチャーズから音楽に入りロボットへ転移して半世紀、多分このためにロボットをやってきたのだ。最低でも3軸の直交+Θ軸のアームでカートリッジを動かす、ん?昔作ったロボットのような。丁度カートリッジを手で持って人間aiでレコードの溝をトレースする、そんな雰囲気としよう。画像のリニアトラッキングアームは金田式に搭載され、mjのk川氏のモノです。

2101149リニアトラッキングアームが良いに決まっているが、決め手が無い。そのリニアトラッキングを超えたリニアトラッキングを作る為に、リニアモータの開発、ボイスコイルモータの開発など、全部やったろ。リニアモータでx軸を送り、最初の音をキャッチしてから精密なトレースモードに入り、振動対策からレコードの裏面側でトレースさせるから針圧調整はz軸のボイスコイルモータとなり、精密なトルクセンサを使う。コンストラクションはcdと同じ方式が良い。現代制御理論の柔らかい制御を持ち込み、risccpuの最速制御でカートリッジの位置、針圧、トラッキングなどの制御をやる。最終章で環境は整い、精密加工と機構のアドバイスにk工業のm氏が居る、早速m氏の知恵を借りよう。更に何でも作ったろの実践主義の名工ミルトさんも居る。遂にロボットに携ってきた50年の落とし所を見つけた。

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2020年12月27日 (日)

無駄力学 誘電正接(tanδ)改良の失敗!

2012271xxロボットは合理化主義で、人減らし主義で、人々の幸せになるのだろうか?等と高尚なコトを真摯に考えたことも無く、いや少しはあったが、ただひたすら天命と決めてやってきた。画像は今世界でスタンダードになっている電動リニアアクチェータの設計原図で、1994年の作画となっている。当時も今も何も変らず、紙とエンピツがあれば電池の要らないハイテクシステムで、何処でも設計できる。何が従来と違うかはデザインを優先させたことで、モータ部の突起部が無くアクチェーター全体がフラット、ここの拘りがΦ28mmのacサーボモータを作らせた。無駄の無い力学に満ち満ちている。

2012272この反動のせいか?ムダムダばかりの研究に明け暮れている。今回は高耐圧ofc純銅電解コンデンサの誘電正接の研究となる。先ずは日立のfxコンデンサ4000μf450vを解体して、+極のエッチングアルミ箔を取り出す。これを水洗してエチレングリコール+アンモニアの電解液を丹念に落とし、乾燥させる。

2012273次は設計図に基づきベースの合板の切り出しとなる。本来はofc純銅板1.0mmを使うのでこれは必要ない。

20122731次はofc純銅板0.2mmの切り出しとなる。切り出されたofc純銅板は-極となってベース合板へ接着する。

2012275次はofc純銅板周りにプラバンの0.2mmを貼り付け-極面をフラットにすると同時に絶縁強度を上げる。その作業中に名工ミルトさんが年末の挨拶にみえる。開口一番「ニチコンの600v耐圧の電解コンデンサを手配しました~」という。それがokならば誘電正接の研究はムダになる。「でお幾ら?」「16,000円!」高くもあり、安くもある。

2012276前に進めよう。-極ofc純銅板の上に電解紙を張り、その上に+極のエッチングアルミ箔を張りofc純銅電解コンデンサは完成する。


2012277誘電正接の研究だからテープ巻きなどせずクランプをベタベタ取り付けクランプして完成。

2012278これが以前の値、これでも2桁悪い。

2012279これが今回の値、論外な程悪くて大失敗。きちんと誘電正接の改良になるように考えたのだから、工法に問題があるのかも知れない。コロナ禍で正月の行事は一切中止としたから時間は、まあある。この無駄な研究をじっくり進めて、染み付いた合理化主義のアカを落とそう。

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2020年12月25日 (金)

巨龍動く!

2012210m氏の秘密作戦が進行中で、詳しくは秘密だから言えない。ここで使用する小型ギアードモータをrsへ発注してしまい、早まった!お代は送料込みで1,979円、且つ海外在庫で納期は1週間も掛かる。調べれば同じものがアマゾンにあるではないか。しかも送料は無料でお代は800円、更に翌日には届く。これはエラ~いことです。今まではrsの翌日納期の便利さにやられて購入していたが、どうやらお終いのようで、先ずはアマゾンで調べてそれからになる。アマゾンは巨龍(中国)を操るシアトルの巨人で、電子部品の果ての果てまで扱うようになってしまった。こうなりゃあ、毒を食らわば皿までか。

20122103そこで巨龍の本家本元を探ってみた。小型ロボット機構部品の駆動系はとんでもなく品種が多く、見切れないほど出てきた。問題はお代、なんとこの値段。これぞまさしく巨龍遂に動く...い~や随分前から動き出していた。こっちはプロだから、オモチャもどきはどうせ大したこたあない、とタカを括っていた。このオモチャが市場で揉まれて生長し、れっきとしたロボット駆動系の機構部品になること間違いなく、やがてオモチャと工業製品の垣根は崩壊していくだろう。ボーダーレスとは何も国境のことだけ言っているのではなく、全てがボーダーレスになる。

20122102x参ったのは、我が領域まで侵食されておるではないか。電動リニアアクチェーター(これの命名は我らがやり、名前だけデファクトスタンダードになった)のストローク50mmで3,365円、これは何だ!マズさを指摘するならばネジガイドの精度が悪く耐久性が無い、dcモータも同様、これは我ら戦車のアクチェータを作っていた開発者の言い分で、はなっからこれを使おうと入った世代には関係ない。使って問題が出たらその時に考えるだろう。もし稼働率が低くて1年も持てばこれでも良いやんけとなる。

20122106巨龍とコストだけの戦いに明け暮れるようになると、ロボットに夢もロマンも見出せなくなり、ただ事務的になるだけだ。成功したロボット会社を辞してしまったが、今思えばこの未来を見据えていたのかも知れない。しかしこの巨龍に勝つ秘策は1つだけある。それはサーボアンプでもない、モータでない、ギアでない、ネジガイドでない、密結合した物体の抽象化なのだ。

20122107さてオーディオ、銅プレートgm70管パワーアンプの+b電源電圧とプレート電流を、sanwaの高級テスター2台を接続してモニターしている。よく真空管アンプで見かける丸型メータをつけておくと、実用的だしモニターしているから安心感がある。ならばと品の良い丸型アナログメータを探したら、とんでもなく高額で断念した。

20122104xそうなればアマゾンの登場で片っ端から調べてみた。dc1,000vまで測定でき、電流は0.2aまで測定可能なアナログメータは、さすがのアマゾンでも見つからない。そこで発想を変えてワイドレンジなデジタルマルチメータを調べると、1個477円で送料無料、バナナの叩き売り状態に思わず2個も手配してしまった。品は無いけど1個477円ならば、全真空管アンプに取り付けられて、この手法もありですかね。なんだい、気がつけば巨龍の軍門に下っているではないか。

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