エネルギー変換：速度伝達比学習用教具

生物育成ネタがまだまだ残ってるんだけれども、息抜きにしばらく前に作った教具を紹介。
速度伝達比はエネルギー変換に関する技術という単元の中で学習します。
が、生徒の中には頭の中で歯車が回転する状態をイメージすることが得意ではない生徒もいます。
それをサポートするために作った教材です。
ちなみに歯車に貼ってある赤いものは「剥せるシール」をマジックで赤く塗ったものです。
自分でもあまり期待していなかった（＾＾；）教具でしたが、想像以上にウケました。
以前「教員の自作教具はウケる」という噂を聞いていたのですが、その噂を裏付けるものでした。

では、簡単に作り方の紹介。

材料は歯車の絵とダンボールです。実はこの歯車の絵は「正式な歯車」 ではないです。正式な歯車は歯面のインボリュート曲線や転移などを表現しようとするとかなり面倒です。簡易的な絵ですが作動ＯＫです。かき方はここを参考にしました。大きさはＡ４用紙を4枚合わせてのＡ２サイズ。20歯、15歯、10歯の歯車です。

 上のふたつをスプレーのりで貼り付けます。新型iPhone風しおり（？）の製作で使ってたのりがなくなったので大型バージョンを購入。

 貼り付けの様子。材料節約のため、こんな貼り付け方に…。この状態ではダンボール1枚です。最終的には2枚重ね（3枚？4枚？今手元にないので不明です。すみません。）にするのですが、初めは1枚のほうが加工性がよさそうです。

 貼り付けた絵に沿って切り出していく。切断には1.5hほどかかりました。切断はカッターによる作業です。角がつぶれると美しくない＆動作に影響がある可能性があります。また、45°刃よりも30°刃がシャープで作業性が良かったです。

作業をしてたら夜になってしまった。歯車を切りだした後に、それをさらにダンボールに貼り付け2枚厚に。1枚厚だと段ボールの反りで歯が逃げてしまうことがありました。歯車の中心はドリルで穴をあけた後テーパーリーマで回転軸の直径に拡幅。更に作動させた時の摩擦低減のために歯部（コバというべきか）に潤滑性のあるテープを張り付け。今回はマスキングテープを使用。このテープを張り付けておかないと摩擦が大きすぎてうまく回転しません。これで歯車部は完成。



後は、黒板に貼り付ける回転軸を作る必要があります。
残念ながら写真がないので言葉で書いてみます。

①100円均一のＡ４サイズマグネットシートを準備
②回転軸となるボルトを接着
③以上

簡単に書くとこんな感じです。
②は、単純にボルトの頭をマグネットシートに接着しようとすると接着面積が少なく強度が確保できません。どうしたら接着強度を確保できるかは考えてみてださい。
今日はこんなところで。