市内のある小学校で6年生の理科の授業を3クラス1講づつ担当させてもらうことになりました。ちょうど電磁石の単元ということなので、2極モーターを作ってはどうかと思いました。通常の授業ではモーター作りまではいかないとのお話です。教材屋さんをネットで調べてもモーターはブラックスボックスにして利用するものばかりのようでした。もしモーターを作成するキットがあったとしても1000円は超えちゃうのじゃないかと想像します。それは予算的に無理でしょう(全く情けないことですね。人材立国しか行く道のない我が国でこの体たらくでは!)。ちょうど、当ブログのhttp://wwwonce-on-a-while.blogspot.com/2008/10/blog-post_17.html に2極モーターのモデルを作ったのを載せたので、これを下敷きにして、上図のようなものを作ることにしました。
生徒達が出来るだけ創意を発揮できるように、出来るだけ、ばらばらのままで、アイデアだけ示して考えさせたいところですが、1クラス90分ですのである程度支度しておかないとほとんどの生徒が達成できないまま終わってしまう可能性が高いとのこと。お仲間のT.O.さんと、24日に小学校を訪問し打ち合わせをしてかなりのおぜん立てをすることにしました。これでも差が出て、90分で完成しないケースがかなり出るかも知れません。担当の先生は大変ですがお許しをいただくことにしました。
狙いは
自分の手でブラックボックスでないモーターを作って面白さに気づくこと
(最初のイントロがとても大切と思います)
磁石の性質をどのように上手く利用しているかを知ること、
こんな卑近な材料でも工夫すればモーターが作れることを知ること
です。
さて、生徒90人分の材料の準備です。2月中旬までにすべてが出来ている必要があります。T.O.さんと相談して、基盤は木製にして電源部と一体化させる、軸受けも木製にして、その部分はT.O.さんが担当してくださる。
残りはモーターのステーター、回転子、整流子、ブラシ、の準備です。
ステーターの準備でうれしいことがありました。ホームセンターで厚さ0.3mm、20cmx30cmのブリキ板3枚を購入しました。ここから11.4cmx1.5cmの板90枚を切り分ける必要があります。金切ばさみで切るのは出来ないことはないが、と考えつつ、帰り道に自宅近くの金属加工業の工場の経営者の方をお尋ねしました。以前に一度金属板切断のことで相談したことがあった方です。事情を話したら、いいですよ、と気持ちよく即座に機械で切り分けて下さいました。端っこの方は金切ばさみで切る必要はありましたが、とにかく大助かりでした。左図です。お気持が嬉しくって、深く感謝して帰宅しました。ステーターは両端に取り付け穴を開けて、折り曲げればよい状態になりました。明日以後の仕事です。
昨夜と今日は、1mmの針金を約8cmmに切り分けてまっすぐにする仕事。モーターの軸です。90個作りました。これに太いホイッチキスの玉4個続きを軸の周りに4セット取り付けます。そして整流子を取り付けるためのプラスチックのチューブを取り付けます。(下図2枚のそれぞれの左側です。)そして真鍮板2枚を整流子として取り付け、ホイッチキスの逆側にもプラスティックのチューブを用意します。(下図2枚のそれぞれの右側。)


以上です。(図はクリックすると大きくなります。)
残るは
ステーターの穴あけと、折り曲げ。
ブラシを真鍮板で作って取り付け穴を作るです。
ローター廻り
さーてがんばらなくっちゃ。
あッ!そうそう、最後にメカニズムを説明するスライドショウの作成もありました。これはNさんがやってくださいます。

