クッションプランジャー

■2006年10月5日
 ちょっと違いますが、例えばストリングの話。今の主流は「高密度ポリエチレン」と呼ばれる素材です。昔、ダクロン(ナイロン)から始まり、ケブラー(芳香アラミド繊維)に変わり、そして現在に至っています。伸びないものへ、そして切れないものへ、そして軽くと現在にあるのですが、そのデータ上の数値とは別に意外とアーチャーが見落としているものがあります。それが実際の使用時における温度や湿度の変化に対する伸度です。ケブラーは湿度に弱かったのですが、高密度ポリエチレンは結構湿度に対しては安定しています。ただし一部の素材においては、逆に温度変化に弱いものがあります。それの何が問題かというと、試合中にストリングハイトの変化が起こるのです。ストリングハイトは矢に与えるエネルギーを最も簡単に、最も大きく変える要素です。結果として、的中位置に変化を及ぼします。ところが宣伝文句やデータの数値に惑わされて、ここに注意を払わずに素材を選択するアーチャーが多いのです。
 
 そこでクッションプランジャーなのですが、こんな思い出があります。先にヤマハのラバープランジャーを紹介しましたが。このクッションプランジャーを覚えていますか。あの名機EXハンドルと同時に発売、また標準装備品としても附属していた「ヤマハクッションプランジャーEX」です。1982年です。なぜ覚えているかというと、この年の2月、EXハンドルは春の国内販売を前に海外のトップ選手には選手対策としてすでに使用されていました。その世界デビューでもある2月のラスベガスシュートに参戦するのに、成田空港を前に船橋のインドア大会に呼ばれていたのです。実はハンドルは先に出来上がっていたのですが、クッションプランジャーだけはラスベガスには間に合わず、この時初めて試合でテストしてみたのです。結果は確か280数点だったのですが、どうも射っていて納得がいかなかったのです。試合が終わって成田へ向かうのを前にして、弓を片づけながらなにげなくクッションプランジャーを持って遊んでいたのです。すると親指で押していたチップが突然動かなくなったのです。すぐに研究課に電話をして事情を説明、現場でも同様の動作確認ができたので、急遽国内在庫を全部やり直すという騒ぎが裏ではありました。(海外はネジサイズが違うため、まだ生産されていませんでした。)
 原因は熱によるテフロンの膨張です。写真を見てもらえば分かるのですが、ヤマハは初めての競技用クッションプランジャーということもあって、動きのスムーズさとガタの軽減のために、可動軸に取り付けるテフロンスリーブを他社製品より長くしたのです。しかしノウハウがなかったのです。長くなった分、寸法の取り方を間違えたために温度変化によって動きにバラツキが出たのです。
 ただし、硬さ調整にはそれまでのように六角レンチでイモネジを押し込まないということで、画期的な形状でした。今のバイタープランジャーの原型でしょう。
 ということで、ここまでにも皆さんからたくさんのアイデアやご意見をいただいていますが、そろそろ基本部分を決めたいと思います。反発する可動部分に何を使うか?! ゴムや磁石、そして油圧もいただいているのですが、ここは正攻法で「スプリング」(バネ)で考えたいと思います。
 その前提で、またアイデアやご意見をいただけますか。よろしくお願いします。ここはこうありたい。ここは注意するべき。こんな機能が欲しい。これだけは譲れない。こんなアイデアがあるとか、とか、とか、、、お願いします!
 
投稿時間:06/09/24(Sun) 01:08
投稿者名:tmr
タイトル:Re^3: プランジャーを作ってみよう!

昔、アルミの矢で射ってたころには、ある程度使ってくると矢の
プランジャーと接触してる部分の塗装がはげてきたりして接触の
度合いが良くわかったもんですが(カーボンでもよく見ればつい
てますけど)
思うに、プランジャーってきれいにへこめば後はお役ごめんで、
いいんじゃないんですかね?
きれいに戻る必要はないような気がしますけど、どう思われます
か?
投稿時間:06/09/24(Sun) 15:50
投稿者名:メタブラ
タイトル:Re^4: プランジャーを作ってみよう!

なるほどそう言う考え方も有りですね
セッティングに寄っては戻り側で矢が押されてややこしくなってる
可能性も有るかも知れませんから戻り側が無ければ縮む事だけ
セッティング出せばより調節し易くなる可能性も有るかも知れませんね

自分は今までほぼ確実にスパインを合わせる事が出来たのでプランジャーのセッティング自体は殆どやってません。(数を作ってるだけ)
その前の段階で言えば有る程度スパインが合っていないとプランジャー
を変えてもあまり意味が無いですから・・・
実際の所、一般的にはスパインの合った矢を手に入れる事が難しいのでプランジャーで誤魔化せる範囲が広くなれば良いと思います。
そう言う意味で縮み側だけのセッティングですめば調節は楽になるかもしれませんね。
投稿時間:06/09/24(Sun) 19:42
投稿者名:9292
タイトル:Re^5: プランジャーを作ってみよう!
非ばね式のプランジャーですが、初期衝撃を吸収して戻りがゆっくりということとで、例の(?)低反発ゴムを使ってみるとか?
只、ゴムが縮んできそうでもあり、初期位置がばね式同様にきっちり元通りに戻るように何か工夫が要りそうですね。
投稿時間:06/09/24(Sun) 23:19
投稿者名:tmr
タイトル:Re^6: プランジャーを作ってみよう!
そうなんですよねー、
むかし、YAMAHAが低価格の弓に標準でつけていた、ゴムボール
で調整する方式のプランジャーを気に入って使ってましたが、ちょっと動きに均一性がないかな?と思ったりもして使わなくなってしまいましたが、今ならもっといいものがありそうな気がしますね。
投稿時間:06/09/25(Mon) 09:07
投稿者名:HIR
タイトル:Re^2: プランジャーを作ってみよう!

高速度カメラで発射時のプランジャーの様子を見ると、
なぜだかプランジャーの戻りで矢を跳ねているようには見えないのです。
むしろ、矢が離れてからプランジャーチップがゆっくり伸びているように
見えます。当たり前のことに気付いたのですが、数十分の一秒で全ての
工程が終わってしまう世界を覗き見していたのです。人間の時の流れとは
異次元の世界だったのです。んじゃ、なぜプランジャーチップがあとから
伸びるのでしょうか。慣性で説明できるだろうか?
もし、プランジャーチップとばねの質量がゼロで、なおかつ稼動部分の
摩擦が無くて、空気がないと仮定すると、プランジャーチップは矢を
跳ね飛ばします。
そこで、質量だけ現実の世界に戻します。・・・すこし大げさに。
プランジャーチップとばねの質量が極端に大きくなったと仮定すると、
矢に猛烈なスピードで押し込まれたプランジャーチップは勢いがついて、
矢が離れた後もしばらく慣性でへこみ続けます。
高速度カメラで見て感じたことはけっこう当たっているかも、・・・
MATLABかLabVIEWでシミュレーションすると結構面白いことがわかる
かも知れません。
手計算で大雑把なことしても何かわかるかも知れませんね。
投稿時間:06/09/25(Mon) 22:44
投稿者名:メタブラ
タイトル:Re^7: プランジャーを作ってみよう!

9292さん tmrさん

低反発ゴムやその類の物も外気温に非常に左右されるのでNGと思います。
低反発の座布団等、真冬に座ると板ですね(笑)

うる覚えモードですが
温度に粘度が左右されにくいオイルも有ったような・・・

しかし、オイルダンパー式にした場合オイル漏れを防ぐため2重3重のシ
ーリングが必要になり初期動作が悪くなる事と部品点数が増え、定期的にオ
イルを交換する必要も出ると思うので私はスプリング式が結局の所妥当かな
?と思っています。

あとはバネを使うのであれば質の高いバネを使う事ですね。
投稿時間:06/09/26(Tue) 01:19
投稿者名:gon
タイトル:Re^8: プランジャーを作ってみよう!

確かにただのアーチャーがメンテナンスできる物になるとは思えません。
私もスプリング、ゴムなど流動性のない物がいいと思います。
流体は再現性が確保されるか疑問です。

シリコンゴムは気温の変化、経年変化に対して安定しています。
それでも高品質のスプリングをうまく使う方がいいと思いますが。

投稿時間:06/09/26(Tue) 12:57
投稿者名:9292
タイトル:Re^10: プランジャーを作ってみよう!

う〜ん、温度特性とか考えると、シリコンゴム以外は確かに難しいですね。
あと反発力があるもの...磁石の同極の反発力を使うとか。
単なる思いつきなので、実際にモノになるか確認していません...

磁石(■)
   ↓ ↓
  ┌───┐
⊂==■ ■MMMM ←調整用ねじ
  └───┘

チップ

磁石間の距離を調整して、強さは変えられそう。
ばねと違って、チップの移動量に対して反発力が比例にはなりませんね。
投稿時間:06/09/26(Tue) 15:42
投稿者名:メタブラ
タイトル:Re^11: プランジャーを作ってみよう!

磁石面白いかも知れませんね
動作的には可変レートのバネと近い感じになると思いますが
接触部は減らせるかもしれません
スプリングを使わないなら磁石しかないか?
サマリウムコバルト磁石とか小さくても強力ですし
書かれている方も居ますが振動に強く緩まない構造が欲しいですね。

投稿時間:06/09/27(Wed) 03:02
投稿者名:tmr
タイトル:Re: では、まず、スプリング以外

そうなんですよ!!
どうしてもあのゴムボールのプランジャーが忘れられなくて・・・
結構悪くないアイディアだったとおもいますよ。
今ならもっといいものができるような気がしますけど・・
あと、結構本気で使ってた昔のものでチップがローラー方式のプランジャーがありましたけど、カーボン矢にはこっちもいいような気がしますけどどうですかね?

投稿時間:06/09/28(Thu) 22:33
投稿者名:9292
タイトル:Re^17: プランジャーを作ってみよう!

他の方法としては、
プランジャの中に穴明きピストンによるエアダンパを組み込んで、
リリース時の衝撃に対するクッション効果を狙うとか。
矢とチップが接触するのはリリース直後だけだそうですし、
ゆっくり戻す位なら、戻らなくてもいいかなと。
また、エアダンパなら気温で変化はあまりなさそうです。
でも、元の位置に戻すのは、手で引っ張って戻さないといけないです。
初期位置にチップをクリッカーに負けない程度に軽く固定するために
弱い磁石で下図の左端に張り付く構造にしたほうがいいかしらん。

  磁石
   ↓
  ┌─────┐
⊂==■=◎  │
  └─────┘
  ↑  ↑穴明きピストン
  │
左端は鉄とか磁石に付く素材で

お粗末様でした。
投稿時間:06/09/29(Fri) 13:24
投稿者名:s.archer改めS.AC
タイトル:Re: プランジャーを作ってみよう!

CPのレストではスプリングでテンション調整できるものの他に
板バネを固定しただけのものがあります。そのままだと微調整が
出来ませんが、使えませんか?プラスチックの初心者用レストで、
矢を載せる部分に斜めに薄板がでてますよね。
あんな感じのものに調整機構を付けられないかと。

投稿時間:06/09/30(Sat) 21:19
投稿者名:蓑虫
タイトル:Re^18: プランジャーを作ってみよう!

磁石の反発力は距離の−2乗に比例するので、硬さの調整が非常に難しいと思います。さらに、磁性がどんどん弱くなっていくのでプランジャーに適するとは思えません。
そうゆうわけで、高性能のバネを使うことに賛成します。
投稿時間:06/10/02(Mon) 08:42
投稿者名:shin1ro
タイトル:Re: では、まず、スプリング以外

引込む時の摩擦力をコントロールできればいいのですが均一性を持続させるのは難しいと思います。
思いつきですが
ウエイトを使用して重力を利用するのはどうでしょうか
調整はウエイトの数で実施?
この場合の欠点はフィールドアーチェリーの様にライザーが傾く場合の対応が難しいことがありますが単純な機構で実現できるような気がします。
投稿時間:06/10/03(Tue) 19:29
投稿者名:メタブラ
タイトル:Re^19: プランジャーを作ってみよう!

> 磁石の反発力は距離の−2乗に比例するので、硬さの調整が非常に難

しいと思います。さらに、磁性がどんどん弱くなっていくのでプランジャー
に適するとは思えません。

「距離の−2乗に比例する」のでスプリングと違って交換しないで広い範
囲で使える可能性も有りますね
磁性に関しては最近の磁石では大分良いようですよ
フェライトと見たいなのでは環境温度によっては極端に落ちますけど(高
温)落ちるレベルは無視できる範囲だと思います。
たぶん軸部分の汚れや劣化によるフリクションロスの方が影響は大きいで
しょう

> そうゆうわけで、高性能のバネを使うことに賛成します。

まあ、そうですね(笑)
ただ、どうせ作るなら面白くないと言う側面も・・・

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