リードスイッチこま リードスイッチモーター | ||||||||||||||||||||||||||
リードスイッチについて | ||||||||||||||||||||||||||
リードスイッチこまは、リードスイッチモーターの回転板が、固定された回転軸でまわるのでなく、回転板自身に回転軸があるもの、つまり「こま」になっているものである。(オリジナルは群馬の石井信也さん) 回転板には、片面2極フェライト磁石(通称「半月型フェライト磁石」)を使うが、理科教材社以外では、なかなか手に入りづらい。ここでは、片面2極フェライト磁石でまずつくり、手作りでこまもつくってみる。 |
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1 難しいところと工夫 | ||||||||||||||||||||||||||
@ | 半月型の磁石こまの代わりに、手作りでこまもつくってみる。 | |||||||||||||||||||||||||
A | こまにするフェライト磁石が軽いか、着磁のバラツキかで、不安定な回転になりがちである。工夫して少し重くし、こまの径を大きくする。 | |||||||||||||||||||||||||
B | 長時間まわしていると、リードスイッチがONの状態に固まってしまう。 | |||||||||||||||||||||||||
※コイルに流れる電流を、リードスイッチの許容開閉電流内に押さえる。(エナメル線の太さの検討) | ||||||||||||||||||||||||||
※0.32mmφエナメル線の200回巻きコイル、乾電池1個のとき、流れる電流は0.8Aであった。 | ||||||||||||||||||||||||||
C | 乾電池を容器の中に入れるが、磁石に影響しない様に離す。(それで、大きめの容器が必要) | |||||||||||||||||||||||||
2 材料 | ||||||||||||||||||||||||||
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3 つくり方 | ||||||||||||||||||||||||||
◆こまをつくる | ||||||||||||||||||||||||||
@ | A:市販の片面2極フェライト磁石でつくる | |||||||||||||||||||||||||
竹串を磁石の穴に通し、片方の先をけずり、とがらせる。 | ||||||||||||||||||||||||||
A | B:コースター(厚紙)などを利用してつくる。 | |||||||||||||||||||||||||
コースターの中心に楊枝を通し、小磁石を中心近くに2つ、NSを逆につける。 | ||||||||||||||||||||||||||
※ | こまの回転のむら(味噌すり運動)を調整するために、紙の円板を磁石にはりあわせる。(上図の右写真) |
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◆支持台をつくる | |
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B | 木片、アクリル板などを利用して支持台をつくる。 | |||||||||||||||||||||||||
アクリル板で右のようなコの字の台をつくった。 | ||||||||||||||||||||||||||
◆コイルをつくる | ||||||||||||||||||||||||||
C | 六角ボルトに、ビニールを巻いて絶縁し、エナメル線を約150〜200回巻く。 | |||||||||||||||||||||||||
D | 巻けたら、支持台に、コイルをつける。 | |||||||||||||||||||||||||
◆支持台に、リードスイッチ、LEDをつけ、乾電池ボックスにつなぐ。 | ||||||||||||||||||||||||||
D | 支持台に、リードスイッチ、LEDを取りつけけ、乾電池ボックスとつなげる。 | |||||||||||||||||||||||||
※LEDは、コイルに並列につけるときは、電流方向と逆方向、リードスイッチに並列につけるときは、電流方向と順方向につける。 | ||||||||||||||||||||||||||
◆容器に支持台、乾電池ボックスを、両面接着テープでつける。 | ||||||||||||||||||||||||||
E | はじめは、少ないテープで軽く接着し、調整後、容器にその位置の印をする。 | |||||||||||||||||||||||||
◆容器のふたに、こまがまわるへこみをつける。 | |
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F | コイルの位置などを確かめ、コイルの中心に、へこみの中心がくるようにする。 | |||||||||||||||||||||||||
※釘の頭の丸みを利用する。釘の頭を軽く熱して、へこましたい所に押しつける。 ※コイルの位置などを確かめ、コイルの中心に、へこみの中心がくるようにする。 |
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4 使い方 | ||||||||||||||||||||||||||
@ | プラ容器をあけ、乾電池を乾電池ボックスに入れる。(入れることがスイッチになる) | |||||||||||||||||||||||||
A | ふたをして、こまを軽くまわす。 | |||||||||||||||||||||||||
B | こまの回転が不安定な場合は、磁石に紙の円板をはりあわせて調節する。 | |||||||||||||||||||||||||
C | 乾電池は、アルカリ電池だと電流が流れすぎ、リードスイッチが過熱し、導通になりっぱなしなることがあるので、マンガン電池がよい。 | |||||||||||||||||||||||||
5 まわる理由 | ![]() |
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乾電池は、コマの磁極の方向が、リードスイッチのON領域と一致すると、コイルに電流が流れ、その磁極とコマの磁極が反発し、回転力が生まれる。OFF領域になると、電流が切れ、その瞬間、LEDが点灯する。コマが半回転すると、再びON領域になり、回転力が生まれ、同じようにコマは回る。瞬間的なこの繰り返しで、コマは回り続ける。 |