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ペーパークラフトを作る(VERA20メートルアンテナ)

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去年(2015年)11月に沖縄は石垣島へ旅行し、国立天文台VERA石垣島観測局見学してきました。
実に楽しい見学となり予想外の出来事もあってこれだから施設見学は止められない、と再確認しました。
その時、どうぞ作ってみて下さい、とVERA20メートルアンテナのペーパークラフトをいただきました。
ペーパークラフトを作るのは好きですから挑戦してみました。


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こちらが石垣島観測局でいただいたVERA20メートルアンテナのペーパークラフト一式。
型紙は切り込みが入っているので工作が簡単に出来るようになっています。

このペーパークラフトは、こちらからもダウンロード出来ます。
→<望遠鏡のペーパークラフト | 国立天文台(NAOJ)


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こちらは、石垣島観測局におかれていたペーパークラフト。

実は、このペーパークラフト自体の存在は知っていましたけど作ろうとは思っていませんでした。
それは、制作者があの「小惑星探査機はやぶさ(熟練者バージョン)」の阪本先生のペーパークラフト。一筋縄ではいかないのは容易に想像がつきます。
石垣島局でもその話しをしてみたら、そんなに難しくないですよ、と言われました。それでは作ってみようとなりました。

ところが、というか案の定、作り出したら難しい。説明書きは「はやぶさ」と違ってていねいに書かれていますが、アンテナの構造が分からないとどの順番で組み立てたら良いか分からないところがありました。

まあ、分からないからVERAアンテナについて調べて作ってもらう意図もあるのでしょう。現地で撮影した写真やネットで調べ回って作り上げました。

以下の記事は、その時に記録がてらに制作過程を撮影して組み立てた内容となっています。
調べながら作りましたので、説明書通りになっていない部分もあります。
VERA20メートルアンテナのペーパークラフトを作る際の参考していただければ幸いです。

基本的には、説明書通りの順番で作っていきます。
説明書の準備段階で、すべての部品を切り離している写真がありますけど、組み立てる部分毎に切り離して作っていきました。こちらの方が部品名が分からなくなることがないのでよいかと思います。


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「主鏡」の組み立て

国立天文台のページからダウンロードした型紙だと、切り離し線が太く表示されています(うちの場合)
切り離し線が残らないように切り離せばちょうどよい大きさになるようです。


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「主鏡支持構造」と「主鏡支持構造最外周」の組み立て

「主鏡支持構造」を両面テープで組み立てて、「主鏡支持構造最外周」も両面テープで貼り合わせて、両方を木工ボンドで接着します。


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「副鏡駆動部」と「副鏡ステー」と「副鏡」の組み立て

「副鏡駆動部」を組み立てた後で、周囲に「副鏡ステー」のステー部分がきれいに重なるように貼り合わせます。
最後に半球状にしならせた「副鏡」を接着。


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石垣島観測局の「副鏡」部分

説明書の凸面が主鏡を向くのかどうなのか分からないので困りました。
お鍋の底が主鏡を向くように組み立てます。


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「フィドーム側部」と「フィードーム頂部」の組み立て

「フィドーム側部」を丸めるように貼り合わせてから「フィードーム頂部」を内側から貼り付けて組み立てます。

私の場合、「フィドーム側部」や筒状の部品を組み立てる時は両面テープ、貼り合わせた部分に強度を持たせたい時は木工ボンドを使用しています。


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センターハブと受信機室の組み立て
「センターハブ頂部」・「(センターハブ)底部」・「センターハブ側部」、「受信機回転台基部」・「受信機室側部」・「受信機室底部」・「仰角軸」

説明書の6番にあたる「センターハブと受信機室の組み立て」が一番分かりにくかったです。
組み立てる前に部品をあれこれやってみて分かったのは以下の通り。この部分は説明書通りには作っていません。


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まず、受信機室から

「受信機室側部」を筒状に貼り合わせて「受信機室底部」を接着します。続いて「仰角軸」を取り付けます。
次に「(センターハブ)底部」を「受信機室側部」にはめ込んで接着します。
最後に「受信機回転台基部」を貼り合わせます。


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部品「底部」がセンターハブの「底部」で「受信機室側部の上から6ミリにある線に合わせて取り付けるのが分かった時に、よく出来ているなと感心しました。


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次にセンターハブの組み立て

「センターハブ側部」を筒状に貼り合わせてから「センターハブ頂部」を組み立てます。


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「受信機回転台」と「可動式受信機台」の組み立て

「受信機回転台」を切り取って、「可動式受信機台」を凸凹状に折り曲げてから「受信機回転台」に貼り付けます。


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受信機回転台部分を受信機室に組み込みます。


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受信機回転台部分を上から見たところ

紙を挟み込む構造を利用して受信機台が回転するようになっているんですから、阪本先生のペーパークラフトは奥が深い……


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「架台部」と「下部機器室」の組み立て

指定部分をくりぬいてから「下部機器室」を組み付けた後、櫓状に組み立てます。


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組み立てる前の「架台部」

土台部分にあたる部品なので底の大きさに合わせた厚紙を貼り合わせて補強してみました。


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「架台部」と「下部機器室」の組み立て後


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「(架台部)2階部分」の組み込み

「(架台部)2階部分」もアンテナのセクタギアを通して力を受ける部分なので、厚紙で補強した後で「架台部」に貼り付けました。


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「仰角駆動部」の組み立て

「(架台部)2階部分」に「仰角駆動部」を貼り付けます。


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「セクタギア」の組み立て

「セクタギア」を受信機室に貼り合わせて組み立てます。
写真を撮り忘れましたけど、センターハブと受信機室を組み立てた後でこの組み立てを行っています。


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「セクタギア」を組み立てた後

「セクタギア」は「受信機室側部」と「(センターハブ)底部」にしっかり固定します。


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「方位角駆動輪」の組み立て

「架台部」の底に「方位角駆動輪」を取り付けます。
「方位角駆動輪」は小さい部品なのでちょっと工夫することにしました。


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同じ部品を二組用意します。
ひとつは凸型に貼り付けします。
もう一つは、その凸型の部品を包むように三角形型に貼り付けます。


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「方位角駆動輪」をこんな形に作りました。
小さい部品でうまく作れなかったので、補強も兼ねて二重にして組み立ててみました。


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「主鏡」と副鏡の組み立て

「主鏡」の3箇所の切り込み部分に副鏡のステーを差し込んで組み立てます。


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副鏡のステーの固定を補強

切り込み部分の目隠しも兼ねて小さい紙を貼り付けてステーの固定を行いました。


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「主鏡」と「主鏡支持構造」の組み立て

副鏡のステーの固定が完了したら、「主鏡」と「主鏡支持構造」を貼り合わせます。
「主鏡」と「主鏡支持構造外周部」の貼り合わせ部分は、「主鏡支持構造外周部」側ののりしろをしっかり折り曲げておくと接着時に楽に作業できます。折曲げが足らないと、「主鏡」との貼り合わせ時に浮き上がってぴったり接着出来ません。


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貼り合わせの終わった「主鏡」の裏側

写真から見える穴の部分にセンターハブがはまります。
ここは位置などしっかり把握した上で一発勝負です。


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主鏡部が出来たところ

木工ボンドを少し多めに使用して、乾くまでの時間を稼いで角度や深さを調整するときれいに出来ます。


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「基礎」と「方位角軸」の組み立て

一番の土台になるので厚紙を二枚重ねして補強します。「基礎」の接着が乾燥したら「方位角軸」を取り付けます。


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「基礎」と架台部を組み合わせたところ

ここまで来るとあとは出来た部品を組み合わせるだけです。


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主鏡部と架台部を組み合わせたところ

受信機室の仰角軸を架台の仰角軸受けに通して、セクタギアを仰角駆動部の切れ込みに差し入れます。

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フィドームの取り付け

最後に、主鏡の写真の中央部分にフィドームを差し込みます。
受信機の部分まで作り込んでいるんですから、阪本先生のペーパークラフトはただ作るだけではない代物です。


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VERA20メートルアンテナを正面から見たところ。

アンテナが上下左右に動かせるので楽しいですね。


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VERA20メートルアンテナを裏側から見たところ。

番外編

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基礎の説明部分を……


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石垣島観測局バージョンに変身!

A4サイズ3枚の型紙でここまで作り込まれているペーパークラフトは作るのが大変です。
でも、出来上がるとそのぶん楽しいですね。それから石垣島観測局見学の思い出がひとつ増えました。

国立天文台のペーパークラフトはまだまだありますからちょっとずつ作っていこうと思います。

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