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コーナー型日時計の目盛

2型中 (1分目盛)

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コーナー型日時計の目盛(1型中)の使用例

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 ここでは、簡単な例を示しますが、

 どのように使用されるかはお客様がご自由にお考え下さい。

 簡単と書きましたが、多少面倒です。1°角度がずれると、日時計には

4分の時刻の誤差が生じます。このため、いまのところ、これ以上正確に、

しかも、お金をあまりかけないで作る方法を知りません。御容赦ください。

 

お送りするものは、

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ご希望により作成した、日時計と時計の時刻の換算表と

(時差の換算表の必要な方は、発注の際にお知らせください。)

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上の写真のような目盛盤(時計の文字盤)と壁板、底板の型紙を印刷した紙

この紙には

  @季節に関係なく使える目盛盤(時計の文字盤)

  A緯度設定用の目盛

が、印刷されています。

コーナー型の日時計には時差補正目盛盤はついていません

 

用意していただくもの

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両面テープ (糊や接着剤は紙が伸び縮みしますので使わないでください)

スコッチテープかセロテープ 

(スコッチテープは、はがしやすく、修正が楽にできます)

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段ボールや、プラスチック段ボールなど硬いもの、板でも、プラスチックでも構いません。板の場合は、そりが出ない合板が、使いやすいと思います。

段ボール、プラダン(プラスチック・段ボール)など、試作の時にはやわらかい

もので、加工のしやすいものをお勧めします。

とはいえ、中型の日時計は、小型に比べて大きいため、コピー用紙や

ボール紙の強度で形状を保つのは困難なため、段ボール、プラスチック

段ボール程度の強度のものが必要です。

ここでは、何年も使うことを考えて、プラスチック・段ボールを使いますが、

数か月しか使わないのであれば、段ボールの空き箱を切って使えば、

コストがかかりません。

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錘と色の目立つ糸

 錘(おもり)は、垂直を出すための垂線の錘(おもり)として使います。ここでは

ワッシャーを使いますが、5円硬貨、50円硬貨など他のものでも構いません。

写真のように糸の両端に付けます。糸の長さは、錘と錘の間を1525cm

にします。

 糸は、赤い糸が見やすいですが、黒でも、青でも、生成でも、白でも用途には

耐えますので、お手元にあるもので構いません。細くて柔らかな、ミシン糸が

お勧めです。

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ハサミ、ペーパーナイフ、カッターナイフ、ボールペンなど筆記用具

物差しなど使い慣れた道具を用意してください。

 

 

三角板(緯度目盛付)、壁板、底板の切り抜き

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上図のように型紙を切り抜きます。

 

段ボールの切り抜き

段ボールは型紙より少し大きめに切り抜きます。

底板と壁板の切り抜き

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底板の場合は、上図2枚の程度大きくします。

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壁板も同様に、上図2枚のように大きめに段ボールを切ります。

長く使用される方は、段ボールの目()を縦にしたものと、横にしたものを

交互に2枚、3枚、4枚と重ねていくと次第に丈夫になりますので、

試してください。

この例では、縦と横の2枚重ねで、両面テープで貼り合わせてあります。

 

三角板の切り抜き

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三角板は、型紙の外側に、底板と壁板の厚みの分だけ大きな三角形を

切り抜きます。大きくしすぎると、コーナーの貼り合わせがやりにくく

なりますので、この例では、段ボール2枚の厚さよりも23mm狭く

切り取ってあります。しかし、張り合わせができなくなりますので、

縁の部分を決して0mmにしないでください。

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ここでは三角板も目()が縦のものと横のものの2枚使用します。

こうすることで、三角盤の剛性が強くなり、丈夫になります。

三角盤はこの段階では、まだ貼り合わせないでください。

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三角板2枚、二重に重ねた底板2枚、二重に重ねた壁板2枚ができました。

 

三角板への型紙の貼り付け

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上図のようにして、折り目を直角三角形の斜辺に押し当てます。

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裏側に型紙を折り曲げて、スコッチテープで固定します。

セロテープや、接着剤を使わないのは、止めた後で、位置がずれていた時に

はがして貼りなおす必要があるからです。スコッチテープならば、

ペーパーナイフで丁寧にはがすと、型紙がいたみません。

次に、表側の直角三角形の頂点を固定します。

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そこで、型紙が浮いていないのを確認してから、辺をスコッチテープで

固定します。浮きが合ったら、一旦頂点のスコッチテープをペーパー

ナイフで丁寧にはがして、貼りなおしてから、辺を固定してください。

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もう一枚の三角板にも同様に型紙を貼り付けます。

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三角板が、上図のような形に仕上がります。

 

 

目盛盤の型紙の折り込み

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目盛盤(文字盤)の台形の部分を山折りに折ります。

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台形の部分は、底板には1か所、壁板には2か所ありますが、全て

山折りにしてください。

 

目盛盤(時計の文字盤)の貼り付

壁板の貼り付け

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壁板の型紙は2か所に台形の部分がありますが、上図のようにして、

その台形の部分が底板の角に当たるように貼り付けます。

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角を合わせたら、裏返して

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段ボールの裏側に台形部分を折り、そこをスコッチテープで固定します。

そのあとで、表の角を固定し、

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型紙が浮かないように、各辺をスコッチテープで固定します。

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もう一つの壁板にも、同様に型紙を貼り付けます。

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これで、壁板ができました。

 

底板の貼り付け

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上図のように底板の上に壁板を乗せて組み立てますので、

下図のように底板の壁板側の縁から、壁板の厚さの分だけ離れた所に、

底板の目盛盤が来るようにします。

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下図のように、底板の縁に合わせて、壁板を立てて、そこに定規を当てます。

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定規を動かないように抑えて、壁板を離します。そして、定規に沿って

線を引きます。

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この線に、底板用の型紙を貼り付けます。

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型紙の各辺が浮かないようにスコッチテープで固定して、出来上がりです。

 

組み立て

組み立ては角を合わせるように、スコッチテープで、止めてください。

一度にどこかの辺と辺を合わせようとすると、位置がずれてしまいます。

短いスコッチテープで、角と角を突き合わせて止めることから始めて、

徐々に固定してください。

 

この型紙でできる日時計に2種類あります。

ひとつは三角板同志を突き合せた形のもの(下図)

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もう一つは、三角板を両端に持つ形のもの(下図)です。

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好みや用途によって、どちらでもよいのですが、ここでは中央で三角板を

突き合せる上の形にします。

片方の三角板に、下図のように両面テープを貼り付けます。

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左右から三角板と三角板を押し付けると、日時計の基本的な形ができます。

 

三角盤内側のコーティング

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三角板の原点付近に、スコッチテープなどを貼り付けて、コーティング

しておきます。これは、日時計の設置の際に、この付近に垂線を貼り付けたり、

取り外したりを繰り返し行いますので、その時に、緯度設定用の分度器の

目盛盤がいたまないようにするためです。

 

日時計の補強

底板と壁板の補強

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補強するための段ボールは底板の底側の段ボールの目()とは直角に

目があるように切り抜くと、丈夫になります。

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両面テープを補強用の板に張り付けて、

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日時計を補強板に押し付けて固定します。

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壁板の補強

底板と同じ要領で、壁板の補強板を切り抜きます。

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切り抜いた壁板の補強板にも、両面テープを貼り付けて

テーブルの上に置いておいて、

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上から日時計の背面を押し付けると、しっかり固定できます。

 

左右のつなぎ目の補強

底板と壁板の東西の端の辺の長さの1/31/2程度の長方形の

補強板を切り出します。

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それを、対角線で切って、2つの直角三角形にします。

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その三角形の補強板で、下図のように、日時計の東西の角を補強します。

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これで、日時計は完成です。

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日時計の設置準備

ここでは、段ボール、角材、脚立、小石を使いますが、ご自宅にあるもので、何か工夫してください。

 

水平な台の準備

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上の2枚の写真のように、縦にも横にも水平な台を用意します。

台の傾きを修正するときには、

 縦横に水準器を置いたまま修正するには熟練を要します。

簡単に修正するためには、

 下図のように、脚立やテーブルの対角線上の足と足を結んだ線の上に水準器を置きます。こうすることで、高低差が直感的に理解しやすくなります。

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低い側の足の下に色々な大きさの小石を入れて、水平にします。

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次に、もう一つの対角線上の足についても、同じことをします。

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こちらも、低い側の足の下に小石を入れて、水平にします。

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上記の作業を23回繰り返していくと、最初の2枚の写真のように、

良い精度で縦にも横にも台が水平になります。

 

 

緯度の設定

はじめに、日時計の組み立てがうまくできているかどうかを点検します。

水平にした、台に日時計を乗せて、垂線を三角板に取り付けます。

コーティングしたところに片方の錘を貼り付けて、反対側の分度器の

原点を垂線がとおるようにしてください。スコッチテープなどはがせる

もので固定してください。

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垂線が36°を指さなかった方は、水準器などを用いて、台の傾きを再度調整

してください。台を水平にしても36°にならなかった方は、組み立てに問題

があり、三角板が正確に取り付けできていない可能性が高いため、日時計の

型紙の角と角が正確に合っているかどうか、点検してください。

 

北緯43°(札幌市周辺)でお使いになる場合

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壁板(背板)の下に、角材などを入れてください。

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43°を垂線が差すように調整します。

コーナー型日時計の目盛2型中(5分目盛)ですと、

 稚内(北緯45°)で水平に置いて使用できます。

 旭川(北緯44°)の方は、1°傾けるだけで使用できます。

 札幌(北緯43°)の方は、2°傾けるだけで使用できます。

水平に置ける1分目盛をご希望の場合は、

 任意の地点のものが設計できますので、

 見積もりをご依頼ください。

 

北緯38°(仙台市付近)でご使用になる場合

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厚さ10mm程度の角材を背板の下に入れて調節すると、

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緯度目盛の北緯38°に垂線が合います。

 

 

北緯36°付近(東京都、埼玉県、茨城県など)でお使いになる場合

この日時計は、北緯36°で使用する場合には、水平な台に乗せると

そのまま使えるように設計してあります。東京都や埼玉県の方は、水平な台

を用意していただくと、傾けずに、そのまま使えます。下図のように垂線が

36°に合うようになっています。

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北緯36度以外の場所で使用される場合以下のようにします。

北緯35°付近(名古屋市、京都市など)でお使いになる場合

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日時計の底板の南側(6-18時の側)の下に段ボールを1枚挟み込み

緯度の調整をします。

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上図のように垂線が35°を指したら、そこに挟んだものをスコッチテープや

養生テープなどはがせるもので固定してください。

 

北緯33°(長崎市、熊本市周辺)でお使いになる場合

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厚さ10mm程度の角材をこの位置に挟むと

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緯度目盛33°に垂線が来ます。

 

北緯26°(那覇市など沖縄本島)で使用される場合には

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上図のように、厚さ20mm程度の板などを南側(6-18時の側)の下に

挟んでください。

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上図のように26°を垂線が示すようになります。

石垣市など24°で使用される方は、もう少し厚いものを挟んでください。

 

この日時計は、このように傾けることで垂線を観測点の緯度に合わせると、

どこででも使えます。

シンガポールなど赤道上で使用する場合には

 三角板の斜辺を水平にします。

南半球で使用するときには、壁板を底板にして、底板を壁板にして使用して

ください。

 

 

 

時差の確認

 日時計が指す時刻は、地方太陽時(地方視太陽時)です。一方、私たちが使っている時刻は、日本標準時(標準子午線での平均太陽時に合わせた原子時計の時刻です)。このため、日時計を合わせるためには、先ず、日本標準時と観測点の地方太陽時との時差を調べることから始めます。

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以下の撮影をしたのは69日でした。

蛙聲庵の日時計の換算表の69日の欄は20分です。

つまり、さいたま市見沼区春野では、日時計が、電波時計から20分進んでいます。

理科年表から計算しても構いませんし、ステラナビゲータなどで求めても

構いません。最初にその日の時差を求めてください。

電波時計の時刻に20分足した時刻に日時計をあわせます。

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電波時計が1124

これに、20分足すと

日時計は1144分ですので、

 日時計を水平に回して、目盛盤の1144分に、三角盤の影を合わせます。

角材や段ボールで傾けている場合は、角材や段ボールも一緒に回してください。

角材や段ボールをスコッチテープや養生テープなど後ではがせるもので、

日時計に貼り付けておくと便利です。

 日時計を動かしましたので、観測地点の緯度に日時計の傾きが合っている

ことをもう一度確認してください。

さいたま市の場合、緯度は36°。垂線の赤い糸を36°にあわせます。

 ずれているときには、架台の傾きを変えて、一致させてください。

これで、日時計の設置は完了です。

あとは、時間の経過に合わせて、正しく時刻を指すかどうかを確かめます。

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電波時計は1130

日時計は1150

を指していますので、

この向きで使えそうです。

ずれていたら水平に回転して

影を合わせます。

1140分に南中しましたので、この続きは右側の目盛で

日時計の時刻を読みます

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電波時計は1145

日時計は1205

この時もずれていたら、

水平に回転して

影を合わせてください。

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電波時計は1150

日時計は1210

以下、同様に更正を

繰り返します。

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電波時計は1200

日時計は1220

 

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電波時計は1230

日時計は1250

 

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電波時計は1245

日時計は1305

 

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電波時計は1340

日時計は1400

 

つねに、日時計が20分進んだ時刻を表示していますので、

日時計は正しく時刻を示しています。

 

天体観測への応用

 日中の明るい間に、北側に建物のある環境で、天体望遠鏡を設置し、日が暮れたらすぐに、観察や撮影したり、太陽、月、金星、木星など明るい天体を昼間から観察や撮影するために、この日時計を作りました。

 設置が上記のように終了したら、三角板の斜辺は天の北極と天の南極を指しています。この方向に赤道儀の極軸を合わせるわけです。

 建物の鉄骨に影響を受ける方位磁針や、建物で反射した電波の影響を受けるGPSよりも、簡単にかつかなり正確に赤道儀が設置できるので、重宝しています。

 

 

日時計の保管

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箱に入れて保管される方も、そのまま、本棚の上などにおいておかれる方も

湿気やほこりを防ぐために、大きめのビニール袋に入れてください。

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袋の口を針金や養生テープなどで塞ぎます。

日光や照明の強い光の当たらない、乾燥したところにおいておくと

何年も使えます。

 

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