2010-10-17

動画をご覧ください。コマがグングン加速されます。


リードスイッチごま

以前にも紹介しましたが,リードスイッチごまは,リードスイッチを用いたずっと回り続けるコマです。オリジナルのアイデアは,群馬理科サークルの石井信也さんです。石井さんのサイトには様々な教材が満載です。

回路は図のとおりで,コイル(0.3mmエナメル線を150T)とリードスイッチ(大須のタケイ無線で@100円)と電池(単4型アルカリ乾電池)が直列になっています。LEDはコイルと並列に,ただし電池の向きとは逆方向に入れてあります。

作り直してみた

フレーム

以前製作したものは,上手く回転しないこともあったのですが,どうやら原因のひとつはリードスイッチを保持するフレームの位置がずれやすいことのようです。

そこで,ヒノキ工作材を組み合わせたフレームから,ケースの底面にぴったりサイズのイラストボードの円盤とヒノキ工作材を組み合わせたフレームにしました。



コマの軸

円盤型の磁石は,ケニスの片面2極フェライト磁石(φ18.5mm×4.5mm厚)です。これは磁極の向きが直径方向になっているものです。中央にφ2.5mmの穴があいています。

スムースに回転するかどうかは,コマの軸の垂直の精度に依存します。以前は2mm角のチーク材を軸にしていましたが,細くてずれやすかったので,φ3mmのラミン丸棒にしました。丸棒を30mmの長さに切断し,一端を削って尖らせました。これを円盤磁石の穴に刺してコマにします。机の上で回してきれいに回転しない場合は軸を刺しなおします。

最初に回すときにそれなりのスピードで回す必要があります。また,上手く加速されるようにコマがリードスイッチ上の位置をキープできることも必要です。場合によってはブレーキが掛かり止まってしまいますが,これはバタフライ効果(ほんの僅かな初期値の違いがまったく違う結果を招く)のような印象をもちました。コマを乗せるステージを傾けたりして上手に操作すると,グングン加速されます。

Make: Tokyo Meeting 06

Make: Tokyo Meeting 06で,このリードスイッチごまを紹介します。




参考サイト

理科実験を楽しむ会(石井信也さんのサイト)
ケニスオンラインショップ>片面2極フェライト磁石
Wikipedia>バタフライ効果
Make: Japan>Make: Tokyo Meeting 06は11/20、21に東工大にて開催!

関連項目


コメント

  • 材料どこに売ってますか?
    細かい部分教えてほしいです。(写真付きで) -- ともみ (2021-05-09 18:39:08)
  •  不遜ながら書き込みます。
    どんどん子供たち(名古屋?)のためにお作り戴き、ミャーミャー言わせたってください。
    このコマはまだまだ謎と伸びしろがある教材ですです。例えば、コマを引く力はリードスィッチが接続しているときですか?接続が切れて200Vを超える(ネオンランプが光ります)誘導電流が発生しているときですか? 磁石の極と電磁石の極が引き合ってコマを回すわけですが、その半周後は同極となり反発するのは目に見えています。なぜ止まらないのでしょう。
    リードスィッチの位置が私には近すぎるように見えます。このようなときリードスィッチが常時接続してコマは回らず発熱するばかりです。そのようなことはありませんでしたか?
    リードスキッチには大きさや素材(プラスチックもあります)などいろいろあります。個人的には磁力変化に対して応答の良いガラスの極小リードスィッチと思っていますがいかがでしょうか。
    さらなるご発展を期待しますね ではでは -- Ligandable (2021-09-07 13:21:44)
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最終更新:2021年09月07日 13:21