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ダイヤルゲージの限界

公開日: : 最終更新日:2013/10/17 スピードスケート

ダイヤルゲージの限界についてお伝えしていきたいと思います。
こんにちわ。
スピードスケート専門店 Speed Starの中山です。

当ショップのブログやメルマガを通じて、
ロック管理に挑戦してみようという方が増えてきております。
貪欲にご質問くださる方もたくさんいらっしゃって、嬉しい限りです。

たくさんの方からご質問や、指導して欲しいと依頼を受けて、
電話やスカイプ(無料インターネットTV電話)を利用して、
魂を込めてお話しておりますが、少し気になることがあります。

それは、相談させていただいている100%の方が、
『ダイヤルゲージが絶対だ』と思っていることです。
(世界のトップ選手、トップ指導者の方もそう思っているので、そこが問題なのですが、、、)

当ショップでは、スピードスケートのロックを管理する上で、
ダイヤルゲージは測定器具などではなく、『おもちゃ』だと思っています。

「おいおい、こっちは真剣にロック管理に挑戦しようと思っているのに、
 おもちゃってなんだよ、、、」
と思われたかもしれません。

これから書いていることを、ご理解いただければ、
おもちゃと言っている意味がご理解していただけるはずです。
そして、皆さんが言っている「ロック」がどれだけ、すごい世界なのかがわかるはずです。

ちょっと今日の内容は難しいかもしれませんが、
是非、ご理解していただき、ロック管理に挑戦してみてください。
(あーーー、自分でやらないといけないのか、、、、と思うはずです)

ロック管理、ロック調整をする場合、ダイヤルゲージを使用します。
使用する時にメモリを「0」に合わせる為の道具が必ず必要になってきます。

マーケージのダイヤルゲージには、付属しているのですが、
メイプルのダイヤルゲージには付属していません。
なので、下記のようなストレートエッヂを別途購入する必要があります。

大西測定工具の鋼製ストレートエッジ
http://www.monotaro.com/g/00245144/

こちらの150mm(誤差±11μm)で十分です。(2564円)

3万円くらいする、ナイフ型というのもありますが、
そこまでの精度は不要だと思います。
なぜなら、
「だいたい0である」定規を用いて「自分自身が今後この点を0とする」というマークを油性ペンで
つける程度の基準で十分だからです。
何故十分かは、下記の「誤差」と「ロングトラックの精密性」について理解する必要があります

なにより、ナイフ型はとても鋭利で危ないので、、、

この計測基準を持たずにダイヤルゲージを使用される方がいらっしゃいますが、
これでは、計測はできていないと断言できます。

少なくとも、上記のストレートエッヂを使用していれば、
毎回同じ基準で測定することが可能です。

では、これらの道具を使用した場合に、
どれくらいの精度でロックを管理することができるのでしょうか。

こちらの大西測定工具のストレートエッヂの誤差が±5.5μm。
ダイヤルゲージの誤差は±5μm。
±5μmの誤差を満たしたものがJIS(日本工業規格)でダイヤルゲージとして認められています。
(メイプルとマーケージのスタンダードモデルは海外のものなので、誤差がどの程度かはわかりませんが。)

ということは、MAX±10.5μmの誤差が発生するということです

仮に25Rを基準とすると
 ダイヤルゲージ上の25Rを示すメモリは50μmです。
 ストレートエッヂの誤差のMAXとMIN値がそれぞれ±5.5μmですから、
  MAX 50μm+5.5μm=55.5μm(22.5R)
  MIN 50μm—5.5μm=44.5μm(28.1R)

これはあくまでもストレートエッヂの誤差しか考慮していません。
これにそれぞれ、ダイヤルゲージの誤差±5μmを考慮すると
  ストレートエッヂ誤差MAXの場合、
   55.5μm±5μm=50.5μm~60.5μm(24.8R~20.1R)

  ストレートエッヂ誤差MINの場合、
   44.5μm±5μm=39.5μm~49.5μm(31.6R~25.3R)

仮にダイヤルゲージの“針が50μmから全くメモリが振れなかったとしても”、
20.1R~31.6Rででしか計測することができないのです。

もう一度いいますが、(ブレード先端~後端まで)『まったく針が振れなかったとしても』です。
(『ダイヤルゲージ上では完璧に25Rで作ったとしても』と表現した方がわかりやすいでしょうか)

すくなくとも、
ストレートエッヂの毎回計測する点さえ決めておけばダイヤルゲージ分の誤差しか生まれません。

なので、完全なゼロを示す定規と誤差“0”のダイヤルゲージ存在しない限り、
きちんとしたロックの計測はできないのです。

つい最近NHKで超初心者向け物理の番組がやってまして、
講師がMIT(世界一の理系大学マサチューセッツ工科大学)の教授だったのですが、
冒頭で、物理の世界で最も重要な普遍な考え方は二つあると言ってました。
(物理の世界では基本中の基本ですが)

 ・一つはエネルギー保存の法則
 ・もう一つは計測、測定、実験すべてにおいて誤差がある

です。
ここのダイヤルゲージの考え方で言っているのは、二つ目の考え方になります。

こういう書き方をすると、「もう何も信じられなくなる、、、」となるかもしれませんが、
ここまで理解したなら、これ以上打つ手はないので、開き直りと前向きな解釈をします

ストレートエッヂの「ある1点(どこでもいいです)」をゼロと仮定し、
ダイヤルゲージも指し示す値を正としましょう。

作成したロックが
50μm(基準の25R)±4μm(作成精度)±5μm(ダイヤルゲージの誤差)=41μm~59μm(30.5R~21.5R)である。
 ストレートエッヂの誤差はまあいいやとしましょう。 と開き直ってください。

*作成精度:まったく針が振れない精度で作成しようとすると、凄まじい時間がかかります。
       現実的な作業時間でできる、作成精度は、±4μm以内が限界という前提です。

 ここで重要なのは、ほかの人のダイヤルゲージを使用することで指し示す値はほぼ100%変わった値が出るということです。
 このことを知っておかないと、他の人のダイヤルゲージと自分のダイヤルゲージの値が異なっていることに対して、
「どうしよう、壊れているのかな」
「私のは不良品かも、、、」
「わーーーー、むちゃくちゃなロックだ!!!」
 と疑心暗鬼に陥ってしまいます。
 違います、23Rや25Rの世界で、正確なロックをダイヤルゲージで完璧に測ること事態が不可能なのです。

 「不可能だ」ということを知っているだけで安心できますよね。

ちなみに、私はこの誤差について、認識している方と出会ったことがありません。
ほとんどの指導者、トップ選手達は、
 ダイヤルゲージで正確にRを計測できていると思っていますからね、、、

 ダイヤルゲージを当てて、「これは○Rだ」という方がいたら、
 「この人はロックのことをあまりわかってない人だなー」と心の中で呟いていただいて結構です。
 目視なんてもってのほかです、、、。

 唯一他の人のダイヤルゲージと比べることができるのは、針のフレ具合です。
 指し示す値が異なっていても、例えば50mmピッチで計測したときの、メモリの増減はほぼ同じになるはずです。

誤差のことを理解できていれば、
「基準のストレートエッヂが違うか誤差だね」で完結することができます。

ちなみに、もう一度いいますが、上記のロックの説明は、
 ・針が全く振れていない
 ・ダイヤルゲージの値で±4μmの精度でロックを仕上げた
時の話です

何を言いたいかというと、
私のブログで紹介している、マシンでの加工後の数字(下記URLで資料を見れます)は
誤差を考慮しないメモリの数値だけでこれだけばらついています。
ブログでも言っていますが、このマシン後の数字はマシなほうですし、このあたりがマシン精度の限界です。

http://goo.gl/vMNh0

なので、ダイヤルゲージがおもちゃと言った言葉の意味がご理解出来たと思います。
ただ、おもちゃといえど、これを使ってきちんとロック管理をしているのとしていないのとでは、とんでもない差が生まれることもご理解いただけたと思います。

スピードスケートのロック、とりわけロングトラックのロックはもはや超超超精密道具なのです。
(一般的な評価は、精密道具という評価もされていません)

長々と申し訳ありませんでした。
参考になればと思います。

なにかございまいしたら、なんなりとご連絡ください。
わからない部分については、なんでもご質問してください。

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