身近な材料を使って「入れ替えモーター」を作ってみましょう。回転子(電機子)は簡単に入れ替えられるので、2極モーター、3極モーターの違いがよく分かります。
夏休みや冬休みの工作に、また、回転を逆にしたり、よく回るモーターを作るにはどうすればよいか等、自由研究のテーマにも最適です。(普及版には3極モーターの作り方、回転原理の説明を記載しています)
ジュニア版:2極モーター (電池につなぎ、はずみをつけると回ります) 動画(WMVファイル):60kB:8秒 |
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普及版:3極モーター 作り方は巻末のPDFファイルをご覧下さい (電池につなぐと回ります) 動画(WMVファイル):125kB:18秒 |
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ジュニア版入れ替え2極モーターの作り方
<材料>
ボール紙 | 約20cm×20cm 数量: 1枚 |
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アクリル板 | 6cm×10cm×厚み1.4~2.5mm 数量: 1枚 |
スチレンボード | 2cm×2cm×厚み7mm 数量: 1個 |
フェライト磁石 | 直径18~24mm×厚み5mm 数量: 2個 |
竹(木)串 | 直径4mm×長さ10cm 数量: 1本 |
木ネジ | ネジ太さ4mm×全長17mm 数量: 2本 |
銅箔テープ | 約4cm×5cm(裏面のり付) 数量: 1枚 |
エナメル線 | 太さ0.4mm×5m 数量: 1本 |
隙間テープ | 厚み5~10mm×20cm 数量: 1本 |
乾電池 | 単1 数量: 1本 |
*** 注意 ***
・見た目は同じ丸型磁石でも、どちらの面を近づけても反発しない磁石があります。吸着する面と反発する面を持たない磁石は使えません。
・竹串には断面が真円でない(アルファベットのDのような断面)ものがあります。これは使えません。
<その他の材料>
・速乾接着剤
・両面テープ
・セロテープ
・ガムテープ
<必要な道具>
・はさみ
・カッターナイフ
・定規
・鉛筆、細径マジックペン
・千枚通し
・紙ヤスリ
各ブロックの作り方
モーターを3つのブロックに分け、作り方を説明します。
モーター組み立て
各ブロックができたら、いよいよモーターに組み立てます。
●固定子箱の両側のアクリル板のへこみに竹串をはさみます。この時木ネジの頭が磁石と向き合うようにはさみます。
●ブラシが整流子をはさむように接触子を竹串の上に乗せ、接触子の端を固定子箱の縁にセロテープで止めます。接触子のブラシ側が自由に上下に動くように止めます。
<浮き上がり防止へ>
●固定子箱の外側に乾電池をガムテープで固定します。
●エナメル線の片側は、乾電池のマイナス側の面にガムテープで貼り付けておくとよいでしょう。
モーターの組み立てが完了したら、さっそく回してみましょう。エナメル線を電池の両極につなぎ、鉛筆の先などで木ネジを半回転ほど回して下さい。どうですか? コトコト回りだしたでしょう!!
うまくできたら、今度は「普及版」をダウンロードして3極モーターを作ってみましょう。同じ大きさのケースが手に入らなかったりすると思いますが、ジュニア版を作った経験があれば、例えば竹串の長さを変えたり、磁石台の寸法を変えたりすればよいと分かりますよね?!
「普及版」(PDFファイル:約2MB)のダウンロードは、 <こちら>
解説も付けておきました。
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