・小学校の理科工作に夢中

電流のはたらき/にゃん★Ta

 昨晩は、市政や県政のチェックをお休みしました。
小学校に通う娘が、電気工作のキットを持ち帰り、
「学校では動くように作れなくて、先生じゃ分からないからお父さんに見てもらえって」
と言われたからです。


 エナメル線を巻きつけたコイルを使ってモーターを作り、ネコ型ロボットを動かすキットですが、
手巻き用の100巻きの部品と、すでに200巻かれているコイルの二通りが用意されています。
しかし、200巻きの方が断線していて使い物になりません。
かといって、娘が手巻きしたコイル(100巻き)は、巻き方が荒くて力が弱い。


 どうせならと、200巻きを新たに巻きなおすことにして、電動ドリルを持ってきました。
電子コントロール制御で微妙な回転数を選択できる優れもので、
コイルの芯をドリルのチャックで咥え、回転させながらエナメル線を巻いていきます。
もちろん父親だけでやったのでは、理科の教育にならないので、
エナメル線が絡まないように、娘がテンションを調整しながらの作業です。


 電池で動く教材ですから、ブラシをはじめとして接点が多数ありますので、
これらの通電ロスを最小限にするために、被覆材を研磨して完全に落としてしっかりと巻きつけたり、
ブラシの接触角度を調整して、火花が少なくなるようにします。
(接点を半田付けするのは、却下されました・・・)


 また、コイルを取り付けた回転軸のダイナミックバランスが悪く、振動していたので、
鉄心の位置を調整して、重心を軸の中心に合わせて回転をスムースに。
さらに、回転部や摺動部にミシン油を注油し、摩擦によるロスを低減します。


 なんやかんやと、2時間ほどかけて「電流のはたらき/にゃん★Ta 」スペシャルの完成です。
初期設定の3V(1.5V×2)で動かすと、あまりに元気よく動くので、娘いわく_「動きがすごくて怖い!」。
試しに1.5V電池一個で動かしてみると、「あっ、みんなのはそれくらいで動いてたよ」。


 1.5Vの電圧で、基本仕様の3Vと同程度の動きが得られたので、
チューニングによって効率が二倍に向上したってことですね。
最後に電池の電圧をデジタルテスターで測定したら1.5Vを下回っていたので交換することに。


 小学校の教材に、ファインチューニングを施したのはちょっとやりすぎだったですかね・・・。