記事担当:
ハンダ付け必要-非マイコン系


DIY初心者の奴手猛汰と申します。
えっ?何て読むって?
それは、この記事を最後まで読み進めていただければわかります。
待ちに待った夏の到来。
私は夏をこよなく愛する男。
とはいえ、時には涼しい所で風を感じたい。
そういえば、半年程前に作ってプロペラを回して風を感じただけにとどまった「無用の長物 ※1」を思い出した。
久々に、そいつと戯れてみようではないか。
※1の詳細は過去の記事をご覧ください。

※前回の記事で一部内容に誤りがありましたので、以下の通り訂正してお詫びいたします。
「端子付きモーター」の制作に関する記事

【誤】この接続により、モーターに電圧を印加すると軸が時計(右)回りに回転します。
【正】この接続により、モーターに電圧を印加すると軸が反時計(左)回りに回転します。


今回はモーターの「回転運動」にフォーカスして戯れてみようと思います。
夏休み工作のヒントになれば幸いです。
モーターはモーター端子に電圧を印加するだけで回りますが、そのままでは回転が速すぎて使い勝手が悪いよネ
そこで、以下の方法で回転数を変えてやります。


◆◆プーリーとベルトを用いた減速◆◆

使用する部材は下記の通り。

10706a

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20704a

sp908s213sua

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モーターの回転軸にピニオンプーリー(S)を取り付けます。
photo_01

台座に軸受けL字金具を固定します。
※今回は簡易的に、台座にダンボールを、軸受けL字金具の固定には両面テープを使用しました。
安定性や堅牢性を求めるなら、台座には木板、プラスチック板、アクリル板等を、軸受けL字金具の固定には金属ビスや強力接着剤等の使用をお奨めします。

プラプーリー(大)にシャフトを付け、それを固定した軸受けL字金具に通した後に抜け落ち防止用のシャフトストッパーを付けます。
※シャフトは、事項で紹介する「ウォームギヤセット / 91603」に付属されているもの(太さφ2mm、長さ25mm)を使用。
photo_02

ピニオンプーリー(S)と横並びにプラプーリー(大)を設置して、ピニオンプーリー(S)とプラプーリー(大)間にゴムプーリーベルトをかけてやります。
※台座が軟弱でかつ軸受けL字金具の固定強度が弱いため、ゴムプーリーベルトをしっかりと張れませんでした。
滑りが生じやすくなるので、ベルトはしっかりと張ってやることが大事。
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これで準備完了。

モーターを回転させます。
※モーターの駆動電圧はDC1.5Vに設定。
※モーターの回転軸の回転方向は反時計(左)回り。


理論上はプーリーの直径が2倍になると、回転数は2分の1になり、トルク(回転力)は2倍になります。
2つのプーリーの回転方向は同じですが、ベルトをクロスにかければ、2つのプーリーは逆回転になります。
ベルトを長くすれば、モーターを遠くに設置することもできます。


◆◆ギヤ(歯車)を用いた減速◆◆

使用する部材は下記の通り。

91603a


モーターの回転軸にウォームギヤ(ネジ歯車)を取り付けます。
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平ギヤ(ダブルギヤ)24歯にシャフトを付け、それを固定した軸受けL字金具に通した後に抜け落ち防止用のシャフトストッパーを付けます。
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平ギヤ(ダブルギヤ)24歯をウォームギヤの上に載せ双方のギヤを噛み合わせます。
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これで準備完了。

モーターを回転させます。

理論上はギヤの歯数が2倍になると、回転数は2分の1になり、トルク(回転力)は2倍になります。
ギヤ(歯車)は、滑りが生じるプーリーより正確に回転数やトルク(回転力)を伝達できます。
シャフトを長くすれば、モーターを遠くに設置することもできます。
ギヤ(歯車)は、数が1枚増える毎に回転方向が変わります。
ウォームギヤ(ネジ歯車)の特徴は減速比が大きいことです。


回転軸は一方向だけでなく、色々な方向に向けたいよネ。
そこで、以下の方法で回転軸の方向を変えてやります。

◆◆クラウンギヤを用いた回転軸の方向変更◆◆

使用する部材は下記の通り。

91602a


クラウンギヤ36歯にシャフトを付け、それを固定した軸受けL字金具に通した後に抜け落ち防止用のシャフトストッパーを付けます。
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クラウンギヤ36歯を平ギヤ(ダブルギヤ)24歯の上に載せ双方のギヤを噛み合わせます。
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これで準備完了。

モーターを回転させます。

回転の様子と回転数が判りづらいので、プロペラを付けちゃいました。

ここで、はたと気づく。
「なんということでしょう。またもやプロペラを回してるではありませんか!」
「やってモーター(奴手猛汰)!!」

これって、デジャヴ?
私は、「無限プロペラ地獄」に落ちてしまったのでしょうか
プロペラの動きをよーく見ると回転数は劇的に落ちてるヨ。

ちなみに、ギヤ(歯車)を付ける前のプロペラの回転する様子はコチラ。


さて、次回はどんなへまをやらかすやら。


(記事:奴手猛汰)
更新予定:毎週木曜日(次回は8月1日です!)