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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 9 材料一覧 [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

以下は上の子のノートに記載されていた材料一覧です。

色上質紙 108円
モーター RE140RA 155円
豆電球 (2個セット) 103円
ソケット2個 172円
発泡スチロール用接着剤 108円
竹串 108円
導線 160円
カラー輪ゴム18番 108円
LED電飾(電池ボックスのみ使用) 108円

その他(家にあったもの)
木材
木ネジ
単三電池
ストロー
スチロール板
厚紙
木工用ボンド
折り紙
ビニールテープ

科学展で優秀賞をいただき、(もちろん最優秀賞や特別賞より下の賞です)
小学校の工作としては、なんとか締めくくりにふさわしい終わり方を
迎えられたかと思います。

上の子は特に男の子らしく育ててしまい、
ほとんど毎夏、相談し合って工作の課題を決めていたので、
最後の工作かと思うと少し寂しく思いました。

6年間の工作を振り返ってみて、ああ楽しかったなぁと
もう来年はないんだなぁとつくづく感じました。

が、下の子も徐々に上の子と変わらなくなってきたことを感じる今日この頃です。
またそのうち夏休みの工作ネタをお伝えできるかと思います。




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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 8 プーリー完成 [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

plane101.jpg

ドームをプーリーに乗せるためにスチロール板とテープの芯で台を作っています。
なぜならばプーリーよりもドームのほうが大きかったことに気付き、
そのままでは乗せることが出来ないことが分かったからです。

スイッチを入れてみたものの、
やはりスピードが速く、このプーリーが3個の状態で
ドームが一回転するのは6秒ほどでした。

plane102.jpg

そこでプーリーを2個増やし、5個にしてみました。
スペースの都合上、3個目と5個目のプーリーは同軸上に設置しましたが、
うまく動きました。
ドームが一回転するスピードもちょうど一分ほどとなりました。

プーリーを2個加えただけで、スピードが10分の1になるのですから、
実際に動きを目にしながらも只々、すごいなあと親子でながめ続けました。

上の子のノートには反省点が2つ書かれていました。

・動くときの音が消せなかった。
・プーリーをなめらかに作ることができなかったので動きがガタガタになってしまいました。

プーリーは上手に作れば問題は解決できるかと思うのですが、
音を消す方法は、今のところ私にも思い浮かびません。
大きな音のオルゴールでも連動させれば、もしかしたら、もう少しなんとかなるかもしれません。

実際にプーリーが動いている動画が残っていますので、アップする方法を考えます。











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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 7 ドーム部分の作成 [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

plane091.jpg

豆電球の灯りを受けるドーム部分はヒートプレスにて作成しました。
なかなかうまく出来ず、シワがたくさん入ってしまいましたが、
海洋版なので、波のように見えて、それはそれで良しということになりました。

後々、東急ハンズにて透明な半球が売っていることが分かりましたので、
手に入る方は、それを利用したほうがいいでしょう。

一応、ヒートプレスでの作り方を説明しますと、

plane094.jpg

こんな風に熱した塩ビ板(塩化ビニールの板)を、
すばやく型に押し付けて形を作ります。
塩ビ板は、フィギュアのブリスターを使用しました。

加熱はガスコンロなどを使用する場合、ヤケドの危険性を伴いますので、
大人が行いましょう。

plane092.jpg

型はこんな石粉粘土のかたまりを、
調理用のボールのような半球状のものに詰めて作り、

plane093.jpg

そのかたまりの大きさに合わせた穴を開けたダンボールで、
ヤケドに気をつけて押し出します。

plane095.jpg

あとは根気良くイルカやクジラ、マグロなんかを黒いおりがみを切って作り、両面テープで貼り付けました。
どのくらいの大きさが丁度良く映るのか試験する為に大小3段階で作っています。
ちなみに普通のプラネタリウムとは光と影が逆転します。





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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 6 とりあえず組み立てよう [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

プーリーを輪ゴムで動かします。
軸になる竹串はベースに木工用ボンドで接着しました。

plane08.jpg

↑ これが本に載っていたスキキライマシーンとおおよそ同じ型です。

この場合、1個の輪ゴムの動きで、2つのプーリーが反対方向に動きますが、
今回はプーリーは回転数を落とすためだけに使用します。

プーリーの表面のマスキングテープは回転速度を測るため、
一回転した位置が分かりやすいようにするために貼っています。

plane081.jpg

手前のプーリーの上に小さいプーリーを作り、
その小さいプーリーから向こうのプーリーに輪ゴムをかけています。
スピードは少々落ちましたが、まだまだ速いわけです。

plane082.jpg

もう一個プーリーを組み合わせたらどうなるかと試してみました。
さらにスピードが落ちます。
でもまだ速い。一分で一回転くらいの速度が理想です。



plane083.jpg

試しのプーリーも、ベースに穴を開けて正式に設置しました。
手前のプーリーも大きくしてみました。
プラネタリウムにするには、
さらに豆電球を付けなくてはなりません。


plane084.jpg


いろいろと考えた結果、竹串をストローに交換し
豆電球を通しました。

電池のボックスは以前紹介した100円ショップのモノを使用しています。というか、それがこのプラネタリウム用の電池ボックスだったということです。



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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 5 プーリーを作ろう [その他工作]

plane07.jpg

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

歯車(ギア)の代わりにプーリーを作ります。

プーリーの良いところは、ギアのようにパーツの組み合わせがシビアではないので、
適当に力が逃げてしまう代わりに、無理な力がかかっても壊れにくいこと、
そして最大の良いところは、適当な作りでも動いてしまうことが挙げられます。

そして工作は、厚紙とスチロール板、輪ゴム、竹串があれば出来てしまいます。
まさに小学生の工作に打って付けです。

ダイソーのスチロール板を円に切って、それより1cm大きく作った2枚の厚紙の円で
ドラ焼きのようにはさめば、輪ゴムの外れないプーリーが出来上がります。

接着剤は100円ショップのスチロールと紙が接着できる工作用のもので十分ですが、
ふちをしっかりと接着しないと輪ゴムが入り込みます。
たっぷりと接着剤を付け、洗濯ばさみではさんだり、おもりを乗せるなどして対策をしましょう。

厚紙の円は輪ゴムが外れないようにするためについているだけなので、
厳密な円である必要性は全くありませんが、スチロール板の円はできるだけ
きれいな円を作ることが、スムーズな動きを導くことになりますので、
本来ならば、少し大きめにカットしてから、ヤスリがけして形を整えるべきです。
しかし、今回の工作では全くやっていません。画像に見る通りいびつな円です。
当時の上の子の実力ではここまでだったのでしょう。

スチロール板の直径が8cmのものから作り始め、
最終的には2cmから12cmまで作って
いろいろと組み合わせて試験することになりました。









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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 4 参考書 [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

plane06.jpg

先に掲載したベース及び、プーリーにてプラネタリウムを作るアイデアは
『モーターで遊ぼう (自由工作)』 摺本 好作著 から得ました。



amazonではおそらく絶版のために中古でドえらい値段がついていますが、
たいていの公営の図書館にあるはずです。
そしてあまり人気なく本棚の片隅に眠っています。
さきほど市内図書館で検索したところ、4冊在庫があり、1冊のみ貸し出し中でした。

plane061.jpg

この本に掲載の「好き・キライマシーン」が発想の元になっています。
歯車を作るのは大変難しいのですが、
プーリーならば家庭にあるものプラス100円ショップで手に入るもので
作ることが出来ることをこの本で知りました。




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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 3 ベースを作ろう [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

plane05.jpg

まずはベースを作ります。
17cmx17cm の正方形に手元にあった4mm厚のベニアを切り出しました。
電動ノコギリの作業は危険なので私が行いました。

最初にキレイにカットできないと子どもの士気が下がってこれからの作業が続かないだろうと
思ったからです。

plane051.jpg

4本の脚の長さは4cm。これも、手元にあった12x15mmの角材にて作り、
木工ボンドと木ネジで止めています。

plane052.jpg

モーターを取り付けるブロックは25x30mmの角材を40mmにカットしています。
40mmと奥行きがあるのはここに電池ボックスを取り付けるためです。
金具はモーター(RE-140RA)の付属品です。

プーリーを立てるための穴が2つ見えますが、
これは100円ショップの竹串を使用するので、そのサイズに合わせて3mmの穴を電動ドリルで開けています。
ちなみに奥の辺(ヘン)から40mm、右の辺から65mmの位置と
左の辺から40mm、手前の辺から45mmの位置に開けています。

穴の位置は、プーリーの大きさと実際の動きをみて決めていくしかないので、
失敗したら、また開ければいいです。

この後に3つ穴を開けるのですが、1つは開けっ放しのまま完全放棄しました。




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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 2 分解してみよう [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム(海洋版)←なんじゃそりゃ。
今さらながら、工作の工程を掲載。

工作の前に、まずはおもちゃのプラネタリウムを少し分解して仕組みを見てみます。

おおよそ、たくさんのギアの組み合わせで
モーターの回転数を目的のスローテンポまで落としているに違いない
と想像していましたが、実際には思いのほか簡素なものでした。

plane01.jpg

回転する上部を外して裏返してみると上部裏側一杯に大きなギアがありました。
それを小さなギアが動かす仕組みになっています。

plane02.jpg

さらにその小さなギアの下にあるブラックボックス(実際にはグリーンですが)を
開けてみるとさらにギアがあって最終的にはプーリーでモーターと繋がっていました。
QC02と書かれたシールの下は電池ボックスです。
モーターと昔なつかしい豆電球に電気を供給しています。

plane03.jpg

なるほど、とにかくモーターの回転を落とし、
ゆったりとした動きを作り出す為の一生懸命な仕組みが組み込まれているのだな、
こんなんどうやって作るればいいんだ?
と途方にくれながら、とりあえずネコとプラネタリウムをひたすら眺め続けるわけです。

plane00.jpg




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夏休みの工作 回転するプラネタリウムを作ろう 1 [その他工作]

上の子が小6の夏休みに作った回転するプラネタリウム。
「海のプラネタリウム」なんて名前で星の変わりにクジラやイルカが
部屋の天井から壁を回転して泳ぎます。

そもそも惑星(プラネット)でもないんだからプラネタリウムでもないんですが、
そこは子どものイメージ重視で。

監督:お父さん 選手:上の子 です。

ゆっくり動く仕組み、スムーズに動く仕組みなど問題はオールクリアで100点...
とは行きませんでしたが、市の科学展で優秀賞をいただきました。

市販のギアボックスなどを使用せず、
仕組みを考えてプーリーを自作するなどし、
苦労の後がうかがえたことを評価していただけたのだろうと思います。

意外とネット上にも、回転するプラネタリウムの作り方なんてのは
載っていないので夏休みの工作の参考にでもなればと思います。

plane425.jpg

基本はこんな感じになるわけです。


プラ板キーホルダー 試作 2 [その他工作]

plaban.jpg

プラスチックの板が熱で収縮する性質を利用して作るキーホルダー
の試作です。

加熱はオーブントースターを使用します。
プラ板は100円ショップのものです。

今まで気にしていなかったのですが、
プラバンは伸縮方向があるらしく、
どちらかに激しく、もう一方にゆるく縮むそうです。
タテに激しく縮めば、ヨコにはゆるく縮むということです。

左側の上下のシーラカンスは全く同じ大きさから縮んだものですが、
縦横の取り方を90度変えて試してみたものです。

言わなければ誰も同じ大きさの物だったとは気付かないでしょう。

プラバンを熱するためのオーブントースターは、開けっ放しで使うことを本で初めて知りました。

ザリガニと下側の丸っこいシーラカンスは色鉛筆で色を塗っています。
紙やすりで表面を荒すことによって色鉛筆が乗るらしいのです。
びっくりしました。

グラデーション塗装も思いのまま(かどうかは分かりませんが、)出来るわけです。
すごいですね~。
いろいろ出来そうですが、アイディアは浮かびません。







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