ステディカム・カメラスタビライザーの心臓部、ギンバル（ジンバル）の作り方です。自作ステディカム・カメラスタビライザーブレない君のギンバルは金属製ユニバーサルシャフトとボールベアリングでできています。大変丈夫な金属製ユニバーサルジョイントですが、ボールベアリングと接合する際センターを正確に出すのが難しいのが難点です。またユニバーサルジョイント特有のガタも問題です。
【材料の紹介】
左から順に
- １．水道用ユニオン継手 ＨＳロングユニオン １６Ａ １／２インチ
近所のホームセンターで購入。４００円ぐらい。ジンバルのグリップとして使用。外径２６ｍｍのM12ワッシャーとぴったりのサイズ。
- ２．イーグル模型製RCカー用ユニヴァーサルシャフト ♯1276 SPﾘｱ･ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙｼｬﾌﾄ:HPI PRO2用
イーグル模型のインターネット通販で購入。
http://www.eaglemodel.com/jp-net/menu-jp.html
購入価格は１０００円＋送料。もし近所にラジコンカー用パーツが買える場所があるならば他のパーツでもOK。このパーツを選ぶポイントは金属製であることとシンプルな形状であること。ボールベアリングと接合するさい、ユニバーサルシャフトの関節部とベアリングをできるだけ近づけたい。
- ３．ゴム管 直径１０ｍｍぐらい
近所のホームセンターで購入。１ｍ３００円ぐらいで切り売り。ジンバル垂直軸に被せて使用。ジンバルの回りすぎを防止し、ステディカムのオペレートが楽になります。
- ４．ジュラコンスペーサー ３．２×２０
近所のホームセンターで購入。１２０円ぐらい。ユニバーサルシャフトとボールベアリングと接合するさいスペーサーとして使用。このパーツの精度がジンバルの性能に大きく影響。ポリアセタールという難接着性の素材でできているため、接合には後でご紹介する専用接着剤が必要になります。
- ５．ボールベアリング 626ZZ
近所のホームセンターで購入。３００円ぐらい。外径D(Φmm)：19 幅B(mm)：6 内径d(Φmm)： 6 低摩擦トルクに優れた両側鋼板シールド形タイプです。他の自作されている方がよく使われるスケボー用の特殊なベアリングではなく、普通のホームセンターで売っているものです。
- ６．M12ワッシャー
近所のホームセンターで購入。ばら売りで一枚３０円ぐらい。外径２６ｍｍ
- ７．M4ナット
近所のホームセンターで購入。ばら売りで一個５円ぐらい。ユニバーサルシャフトとボールベアリングと接合するさい使用。
- ８．強力瞬間セメダインPPX
近所のホームセンターで購入。１２００円ぐらい。２液タイプ。上述のポリアセタール製スペーサーを接着する際使用。
- ９．コニシボンドG17
近所のホームセンターで購入。１５０円ぐらい。ユニバーサルシャフトの関節部に塗布。下に紹介してあるボンドGクリアーと金属のなじみを良くするために使用。
- １０．コニシボンドGクリアー
近所のホームセンターで購入。１５０円ぐらい。ユニバーサルジョイントに塗布するグリスを沢山試して最終的にこれに行き着きました。ユニバーサルジョイント特有のガタを吸収し、ジンバルに加えた力を柔らかくカメラに伝えてくれます。勿論塗りすぎはジンバルの動きを悪くするのでNG。ただこれ単品だとすぐに金属表面から剥離するため、上述のコニシボンドG17と組み合わせて使います。
- １１．アロンアルファ耐衝撃EXTRA
近所のホームセンターで購入。４５０円ぐらい。ユニバーサルシャフトとボールベアリングと接合するさい、ベアリングの裏側から抜け止めのM4ナットを接着するのに使用。
- １２．瞬間接着剤
近所の１００円ショップで購入。１００円ぐらい。ボールベアリングにM12ワッシャーを接着するのに使用。
【使用工具一覧】
左から順に
- １．ディスクグラインダー
ブレない君を作る過程で使う唯一の電動工具。ユニバーサルジョイント先端のボールを切断するのに使います。
- ２．カワテ
ディスクグラインダーを使用する際に着用。軍手は巻き込まれる恐れがあるので絶対にNGです。用意できなければ素手で。
- ３．自作冶具
ギンバル（ジンバル）用のスペーサーを圧縮カットするのに使います。詳細写真はこちら。
ダイソーで買った金具にM3×４０のボルトを固定して作ります。
- ４．５．５ｍｍレンチ
スペーサーを圧縮カットする時、ナットを締め付けるのに使います。
- ５．＋ドライバー
- ６．パイプカッター
スペーサーを圧縮カットするのに使います。ダイソーで４２０円で買えます。後で他の用途にも使用しますので一つ持っておくと便利です。きれいにカットするには意外と熟練を要します。
- ７．ヤスリ
ユニバーサルジョイントの表面を傷つけ、接着剤の乗りを良くするのに使います。
【ギンバル（ジンバル）用スペーサーの圧縮カット】
ギンバル（ジンバル）の精度のキモ、スペーサーのつくり方です。小さなパーツですが自作ギンバル（ジンバル）を作るうえで一番重要な部品といっても過言ではありません。
金属製ユニバーサルジョイントは大変丈夫でいいのですが、ボールベアリングと接合する際センターを正確に出すのが難しい。そのままでは緩すぎるスペーサーに、圧力を加えながらカットすることで部品にぴったりはまるサイズに調整します。自作冶具に固定して圧縮しながら切ります。文字ではうまく説明できないので動画を作りました。
ボールベアリングは626ZZ、ジュラコンスペーサー ３．２×２０ は近所のホームセンターで１２０円ぐらいで購入。ユニバーサルジョイントはイーグル模型製RCカー用ユニヴァーサルシャフト ♯1276 SPﾘｱ･ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙｼｬﾌﾄ:HPI PRO2用です。
もし御近所にラジコンカー用パーツが買えるお店があるならば他のユニバーサルジョイントで代用してもいいでしょう。この部分のパーツを選ぶポイントは金属製であることとシンプルな形状であることの二点です。ｘｙｚ３軸が一点で交わっているという理想の配置に少しでも近づける為、ユニバーサルシャフトの関節部とボールベアリングを近接配置したい。そのためにはユニバーサルシャフトがシンプルな形状であることが必要です。
自作に良く使われるTraxxas 5151 ユニバーサルシャフトは樹脂製で強度に不安があるためお勧めしません。
自家製冶具の写真も載せておきます。ボルトのサイズは M3×４０です。
【ギンバル（ジンバル）組立】
まずユニバーサルジョイントのボール部をディスクグラインダーで切り落とします。右が切断前、左が切断後です。ディスクグラインダーを使う際に軍手を着用すると巻き込まれる恐れがあり大変危険です。カワテを着けるか無ければ素手で作業しましょう。
接着剤の乗りを良くするために、ユニバーサルジョイントのシャフト部にヤスリで細かいキズをつけます。
圧縮カットしたスペーサーとユニバーサルジョイント、ボールベアリングを接合します。
接着にはポリアセタールに使える強力瞬間セメダインPPX（１２００円ぐらい）を用います。
抜け止めのＭ４ナットを瞬間接着剤で固定します。
接着にはアロンアルファ耐衝撃ＥＸＴＲＡがいいと思います。
M12ワッシャー（外径２６ｍｍ）をボールベアリングに接着し、回り止めのゴム管を被せます。
ユニバーサルジョイントの関節部分にコニシボンドG17を少量塗ります。爪楊枝などの細い棒状のもので隅々まで塗り広げます。
次にコニシボンドGクリアーを塗ります。ユニバーサルジョイント特有のガタを吸収し、ジンバルに加えた力を柔らかくカメラに伝えてくれます。勿論塗りすぎはジンバルの動きを悪くするのでNGです。これ単品だとすぐに金属表面から剥離するため、上述のコニシボンドG17と組み合わせて使っています。
ギンバル（ジンバル）のグリップとなる水道用ユニオン継手の内部にある段差にM12ワッシャーを瞬間接着剤で仮止めしておきます。
ワッシャーの上にユニバーサルジョイント＋ボールベアリングを置きます。
蓋を閉めて完成です。
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