ベアリングと鉄パイプ

　・トロンメルの軸に先日切った水道管使えないかなｰと思って手持ちのベアリングと合わせて見たが、ネジ切りした部分がギリギリの奴か逆にガバガバのしかなかった。計測すると１５Aの外径は２２㎜あたりだったので、内径２２のベアリングを買うしかないのか・・・と思って検索したのだが、ベアリングの内径は２０の次は２５になっていて２２㎜というのはかなり特殊である事が分かった。いや、探すと６２／２２という６２００番台にあるんだけど、値段は内径２５㎜の上のクラスのさらに２倍するし、廉価なラインナップにないので結構お高い。まあ、一つ使う程度なら別に問題ないのだけれど、ともかくベアリングというのは割と㎜規格で出来ている。
　　一方鉄パイプの方はインチが幅を利かせているようで、JISだと１５Aだの２０Aだの言っても実際はえらい中途半端なサイズになっている。良く工事現場で使われている４８，６㎜の単管と呼ばれる鉄パイプも、規格上は４０Aという奴と同じで、１・１／２B（インチ法の表記）になる。まあ、１と１／２インチともズレがあって、ANSIという規格だと１．９インチと書かれてはいるけれど、どっちが近いかと言えばA表記（メートル法）じゃなくてB表記（インチ法）由来じゃないかなと思う。話戻すと、鉄管に直でベアリングをぶっさそうと思うと２２㎜と２０㎜の２㎜のズレをどうにかしなければならなくなる。まず、真っ先に鉄パイプを回転軸にするという発想が間違ってはいるんだろうけどさ。多分量産メーカーはここらへんはワンサイズ上のベアリングにカラーを入れるという事にしているし、鉄パイプではなく鉄棒にネジ切ってるから、メートル法で鉄棒は沢山あるのかも知れない。ただ、細い中実の細い棒より太い中空の鉄パイプの法がはるかに強度はあるわけで・・・とりあえず家の廃材組み合わせたら１７㎜ぐらいのパイプがちょうど組み合わさった。ここはベアリングにもあるし鉄パイプもＰＳＧ管の１０Ａが１７，３㎜だそうだ。って入らないはずだよなぁ？プレスのやっすいベアリングなので、クリアランスがガバガバだったのかも。ただ、この棒がトロンメルの過重に耐えるかはちょっと怪しい。ベアリングの固定の方は逆にプレスのは外輪に鍔があるので楽そう。

　・ずっと分からなかった「金属の素材によって空気への伝熱は違うのか？」という疑問の答えが出た。一義的には関係無いのが正解らしい。よく「熱伝導率」というのは比較されるが、これは接触した物質内部での熱のみの移動のお話である。他の二つの熱移動、つまり「対流」と「輻射」に関係するのは「対流熱伝達率」と「放射係数」である。放射係数の方は例の黒い色ほど暑くなるという奴で、光を熱として多く吸収するほど逆に放出しやすくなるという事が分かった。今回は最後の対流の概念なのだが、これもニュートンが基礎的な理論を作っていた、どんだけ天才なんだよこの人。
　　伝熱係数というのは熱伝達率h は次で定義される：

h = \frac{Q}{A(T_\mathrm{w}-T_\mathrm{a})} = \frac{J}{T_\mathrm{w}-T_\mathrm{a}}

ここで

Q ：熱移動量 (W)
J ：熱流束密度 (W/m2)
A ：伝熱面積 (m2)
Tw ：物体表面の温度 (K)
Ta ：流体の温度 (K)、ただしTw > Taとする。

である。

　物理学やってないので、こういうのはイマイチ分からないのだが、重要なのは熱移動量Qは面積と温度差に比例するという事だけが分かる。流体の温度はまあ流速とかで別の考えが挟まってくるけれど、重要なのは熱伝導率は出て来ない点。つまり表面がアルミでも鉄でも木でも熱伝達率は変わらないようだ。ただ、物質には厚みがあるので、物体全体が持っている熱をどれだけ伝達出来るかは伝導の影響もかなりあると見ていいだろう。でも薄い金属板程度でその差が致命的になるとはちょっと思えないぐらいかな。
　　もう少し他の要素を見ると興味深い事がいくつかある。熱移動は流体との温度差が重要なので、たとえば循環タイプの集熱板だと熱をくみ上げる効率は落ちる事が分かる。しかし、以前書いたがこれは排気損失とトレードオフの関係にある。もし、充分に相手素材に熱を伝えられ、それが充分に高いのなら冷たい空気をどんどん入れればいい事にはある。もっとも、効率が下がっても、今度は集熱板の温度が上がるので、最終的にはまた上がる。放射率が上がるのでロスはやっぱり増えるだろうけど。
　　他の公式で出てくるのは、流体の密度・比熱・流速との関係で、当然ながら全部増えるほど熱伝達率は上がる。たとえば水は空気より熱伝達率が高いのは上で説明出来るし、じっとしていれば熱は奪われづらいのも分かる。つまり流速を上げる事が一つの答えである事が分かる。しかし、流量を増やせばロスが増えるという話に繋がる。そうなると、流速だけ上げて流路面積を狭めれば熱伝達率が上がるという事になるだろう。ソーラーウォールで言えば「クリアランスを狭める」「穴を小さくする」のがそれに当たる。まあ後者は自然対流に任せている感じで、そこまで頑張ってないかも知れない。

　・昨晩は夜中にお風呂に入ろうとお湯を入れたら４０度ぐらいで止まってしまい、すぐに温度が下がりだしてしまった！昼間はチンチンのお湯で食器洗浄機を動かしていたので温度上昇の不良ではない。バルブ周辺からの漏水も見られない。ただ、昼間に気がついたのだが、雨樋の下がかなり湿ってたんだよね。あの時は雪が溶けたりして水になったんだろうな程度の認識だったのだけれど、よく考えて見たら今日は雪なんて無い。おそらくまた安全弁から吹いたのだろう。
　　あの安全弁の問題は温度制御だ。圧力の方は安全対策もあるからしょうがないし、実際は圧はそこまで高くないと思うのだが、温度の方は１００度近辺になって開くとそのまま止まってくれない。ヒートパイプ式は加熱は対流なのだが、上が１００度らへんになると、中間部分ぐらいまで１００度になっているように思われる。ところがお湯を捨てて水が入っていても全然薄まらず、結局１００度で給水できるギリギリまでお湯が抜けてしまっている。あるいは上で書いたように温度制御に伝熱の影響が出て、流れるお湯はより温度を伝えてしまうのかも知れない、解決方法としては天気が良い日はヒーターを覆うとか、毎日相当量のお湯を、昼間前に使うという事になるだろうが、お風呂は夕方入りたい訳で在宅しているかどうかも問題になるだろう。オーバーフロー管を風呂場の浴槽にでも繋いでおいて、溢れた時は全部給湯するぐらいやっとかないとダメかも知れないな。それで１００度の給湯に浴槽が耐えるのか分からないが。

　・ユンボのヒューズが切れているので、同じ物を探したら、ガラス管の中の導体の形が全然違って不思議だった。売り場を良く探すと似た形状の物もあり、そこにはDC用の文字が。そう、AC用ヒューズとDC用ヒューズは全然別物だったようなのだ、知らなかった。あ、DC用は１０Aぐらいからなので、それ以下のはAC用と共通かも知れません。そもそも家電のAC用でもDC部分に使っているヒューズもあるだろうしね。
　　さて、DC用とAC用のヒューズだと、DC用の方が太くて、溶断部分が明らかに細い。AC用は細くて均一な太さだ。ネットで検索すると、AC用は溶断した後は空中放電は電圧の切り替わり部分で止まるので溶断＝遮断になるが、DC用はアーク放電が続いてしまうので形が違うような事が書いてある。またACとDCだと同じA流しても効率が違うし、ACは１２５Vや２５０V耐圧でDCは３２Vとかという違いもある。まあ、一番は仕事率かなぁ、同じ１０Aでも１２５Vなら１２５０W,３２Vなら３２０Wだし、電圧の差をかけた太さなのかも知れない。

　・今年も選挙とか言ってるが、小沢一郎がまた老害全開な「選挙で勝てばいい」とか言ってて草。ネットもいい加減自民政権を支持する声が聞かれなくなったが、それは支持率が高くて工作の必要もないからのような気もする。ただ、矢継ぎ早に放たれる政策の標語はどんどん抽象的になってきており、前の目標が達成されていないのを隠すためのような感じがしている。本当にアベノミクスが成功してりゃ、総活躍とかやらんでも勝手になるし。唯一こいつが言った事で実行されているとすれば「痛みを伴う政治」だろうか。もちろん政治家自身には痛みはないし、伴ってるのは苦しみだけだったが。嫌韓・嫌中という内政の不手際を隠す目そらし政策にしても、叩きすぎて一々反応するのも面倒ぐらいな感じになってるし。
　　さて、今年の日本や世界はどうなるのだろうか？一番頭が痛い問題は中国の経済成長が崩壊プロセスに入ってハードランディングになる事だろう。政府の経済介入で今までなんとか持って来ているけど、そもそも今回っているのが不思議な感じする。ＧＤＰ世界２位、世界の工場になった中国が大きな崩壊を起こしたら世界経済全体に計り知れないダメージを与えるだろう。事は中国一国の問題ではないのだ。中国も経済成長で人件費が上昇しており、それが内需という歯車を回していたが、より安い国にって話にはなるだろうし。
　　中東問題・ウクライナ問題は相変わらずなロシアと、そこまで構ってられなくなりつつあるアメリカと、統一歩調が取れないＥＵでグダグダな三すくみ状態。オバマが退いてヒラリー・クリントンが大統領になったらどうなるんかねぇ。ＥＵもドイツが最近不気味な動き見せてるし、ＶＷの問題がドイツの重工業に大きなダメージを与えてどうなるのか・・・正直シェアなんて欲しくないから、ドイツが国粋主義に走らない程度の収益を上げててくれた方がありがたかった。
　　
　　身近な消費トレンドについて考えて見よう。タイムリーにＮＨＫラジオで消費アドバイザーだか商品アドバイザーの人がゲスト出演して話していたが、ＮＨＫの職員やこの手の人が見ている市場と、実際の市場、あるいはマジョリティーの市場というのは結構乖離しているなぁと感じた。「過剰品質」「その場の理由（みたいな意味）」「あなた様仕様」で、なんというか消費を明るくしよう！という講師系の人のテンションでやってて、まあ実際に物を作っているだけいいのだけれど、「マント１着１０万円」「着せ替え腕時計２万円」「地域限定レストラン」ってのが、どれだけ消費のトレンドになれるのだろうか？そりゃ世の中には腕時計のウン十万支払う事にステータスを感じている人も居るだろうし、年中外食している人もいる。そういう人達が増税になって「うーん、毎年惰性で買い換えていたロレックスをやめよう」とかは思うかも知れないよ？でも、もう日本の貧困率は先進国でも急激に悪化していて、生活保護も本当に必要な人がそこそこ出てきている。家電製品とか８万、９万のがお買い得って言われても、そりゃーなー、内容そうかも知れないケド、お釜を食べる訳にはいかにもんなぁ。大手メーカーの大量生産品でメガヒットが出る時代は終わったというのは確かだと思うけれど、中小のヒットは効果が限定的だ。という事は大量生産品はベーシックな物が中心になり、消費トレンドの中心はボトムレンジ中心、ＮＩＥＳ向けぐらいの物が日本でも多くなるんじゃないだろうか。
　　また、消費トレンドの話でコレは禁句だろうが、物からサービスへの消費の変化が進んでいる。物自体にもストーリー性など消費させる動機付けはされているが、消費者が物を買って満たされる事がなくなりつつある。皮肉にも物で欲しいとすれば、本来のコンテンツに形がないデジタルデーター、たとえばＤＶＤボックスとかＣＤとか、そういう物になりつつある。皮相的で物作りの苦労がないゲームのキャラデーターごときが高い価格についている事に忌避感はあるけれど、物に依存する事自体は似たかよったかであり、詰まる所トレンドとかマーケティングって物は必然性とかと相反する物なんじゃなかろうか。

　・仕事はトリマーで４㎜の溝切りをやってみた。トリマーにはストレートガイドというのがついていて、これで丁寧になぞれば溝が掘れる建前にはなっている。でも実際はトリマーはかなり強い切削抵抗の反力を受けるのでしっかりワークを固定して両手で押してないと無理だし、それでも暴れたりする。また刃は逆進行かけるとささくれたりするし、細かいステップで何度も削るのは面倒かつブレが出やすい。



　　もっとも杉材ぐらいだったらそれでもなんとか削れる。今回は４㎜溝でシャフトが細いのもあり、一応出来るのだけれど、ちょっと工夫してストレートガイドの反対側にも治具をクランプ止めして、棒材をはさむようにして切削した所、とても綺麗に削れた。深さは５㎜ステップでもいけるし、イヤマフしたのでうるさくもなかった。敢えて言えばワークの固定のＦクランプの脱着が面倒だったぐらいだが、さすがに刃の加熱が怖いので、いいインターバルだったかも知れない。
　　自前で溝が彫れると、好きな木材を枠に使えるのが大きいがコスト的にはどうかなぁ。作業時間考えると既製品で使えるならそれを使った方が楽かも知れない。で、全部彫ってから「玄関の縦軸は２ｍ２０あるんだった！」と思い出した。うーん、継ぎ足しで使うか、３分割窓にするか、新しく材買ってくるか。

　・薪ストーブの煙突ダンパーも自作してみた。廃材の煙突と、廃材の扉パーツを組み合わせて付けてみた。とりあえずで完全に塞がないガバガバサイズを入れて見たが、ノブの回転角が不足するしあまり大きな変化は感じられないな。そうじゃなくても気温高いのですぐに２５度とかになるし。今日は４月並の１５度の最高気温だったそうで、このままだと春先が怖い。