子供達と作った工作いろいろ

2020/12/30

アノマロカリス

学名:Anomalocaris
時代:古生代カンブリア紀
場所:??
全長:60cm

恐竜時代よりもさらに昔、カンブリア期の海の王者です。左右のヒレで自在に泳ぎ回り、体の正面にあるエビのような形をした前足で獲物を捕らえます。体の裏側、目の間あたりに放射状に歯が並んだ円盤上の口を持ち、この口に齧られたと見られる三葉虫の化石も見つかっています。

1994年に放送されたNHKスペシャル、「生命40億年はるかな旅」で紹介され強烈なインパクトを残しました。ここから古生物に興味を持った人も多いのではないでしょうか?


作り方

展開図はこのようになっています。今回はトイレットペーパーの芯の筒構造は開いてしまっているので、折り紙でも同じように作ることができます。外径は左右対称なので、半分に追って左右を一緒に切ってください。口になる部分の切り込みの向きと目の切り込みの長さが非対称になっています。


エビのような前足の部分はこのように作ります。いきなり立定的に折るのは難しいので、まずは直線的に折ってからくいぐいと角度を調整してください。

目の部分は切れ込みの長い方の目から先に穴に通します。この写真では右側の方の目を先に通します(裏側から見ています)。
左右の半円の切れ込みを合わせて固定します。この部分が口です。
体は前方の殻を後方の殻に重ねて行くように、段々に折ります。

全体を見て折り目を整えて完成です!

2020/12/13

「歩くの歌」ロボットその3

NHK Eテレ朝の番組0655に出てくる「歩くの歌」のロボット3台目

スライドクランクバージョン(名前は勝手につけてます)

アイスの棒をメインの材料に作ってみました


スライドクランク機構

スライダクランクとかスライダークランクと呼んだりします。名前の通り、回転する軸とスライドする軸からなる機構です。回転軸が1回転するとスライドする部分が1往復します。往復運動と回転運動を変換することができ、蒸気機関や車のエンジンのピストンもこの機構が使われています。

通常は直線運動部分か回転運動部分の動きを使う機構ですが、今回は歩行ロボットの足の軌道を作るために、運動の変換をしているリンクの部分の動きを使用します


作り方

モーターユニットはTTモーターを使用します

モーターユニットの回転軸から動きを取り出すのは真面目に考えると意外と大変なんですが、今回は昔買ったサーボモーターに付いてきたこの部品(サーボホーンといいます)を使用しました。奇跡的に軸径がピッタリとはまりました。

使おうと思っている穴は中心から約7mmでした。となるとスライド幅は倍の14mm、スライド部分に入る軸の太さが3mmくらいなので、最低17mmの長穴を開ける必要があります。長穴の長さがぴったりだと組み立てがシビアになるので、余裕を持って24mmの長穴を開けようと思います

アイスの棒一本だと厚みにちょっと不安があったので、2本を木工用ボンドで貼り付けて厚みを増しています

そこにドリルで穴を開け、つなげて長穴にします。

アイスの棒とサーボホーンはM3のネジで留めます。もともと空いている穴はちっちゃすぎるので少し拡張しましょう。写真に写っているドリルはテーパードリルと言って緩やかな円錐型をしているので、穴のサイズを微調整するのに役立ちます

これで穴径を2.7〜2.8mmくらいに広げます。M3のネジを無理矢理入れて行くと、いい感じにねじ山がフィットするので、ナット要らずでネジ留めできます。穴が小さすぎると割れるし、3mmの穴だとスカスカで留まらないので注意して穴の拡張をしてください。

スライドクランク周りの部品はこんな感じです。(あっ、木のビーズを写し忘れた)
仮組みしてみましょう。スライドの軸は料理に使う竹串を使用しています。木のビーズを使ってアイス棒の幅をモーターユニットに合わせています。木のビーズは安いし、削って微調整できるし、木工用ボンドで接着できるし、見た目も悪くないしで重宝しています。
いい感じに動いていますね
スライド軸を支えている板は、強力両面テープでモーターユニットに貼り付けています

余分な板と竹串を切り落とし、足をつけます。足の長さの目安はこのくらいです。もう少し小さくしてシュッとしたスタイルにも出来るのですが、歩く時の勢いで転ぶので、この程度あった方がいいと思います。
電池ボックスはELPAのUM-S031NH(Amazonでもヨドバシでも売ってます)、強力両面テープで背中に貼り付けました。

足先には高さを揃えるためにアイスの棒を短く切ったものを接着しました。丸棒に接着するのに、木工用ボンドだとうまくくっつかないので、ホットボンドを使っています。
さあ、完成です。色々な角度からどうぞ。




2020/12/07

マスクハンガー

event_note12月 07, 2020 forumNo comments

100円ショップのハンガーを少し改造して洗った布マスクを干すためのハンガーを作ってみました

フックの位置を少し変えて、追加のフックを取り付けただけですが💦


子どもたちもドライバーの扱いが上手になってきました

これで家族のマスクをスッキリと干すことができます

ちなみにこのL字型の金具、パッケージに「ヨーオレ」と書いてあってちょっと意味がわからなかったのですが、先日ホームセンターで別のパッケージを見て漢字が判明

「洋折」

でした。西洋風折れ金具の略?

同じフックでもハテナ型のやつは洋灯吊、先っぽが開いてなくて丸く閉じているものはヒートンと言うそうです

2020/11/23

ケアリーヴのパッケージ

絆創膏のケアリーヴの箱をよく見たら、底面が微妙に傾いてハイヒールみたいな形状になっているのを発見!普通、このくらい薄い箱は安定して立てるのはなかなか難しいのに、このちょっとした角度と足のおかげで箱を立てたときにすごく安定するんです

お店での陳列の際にパッケージ単体でも前面をしっかりと見せるための工夫だと思いますが、何がすごいっていわゆる普通の箱の構造とほとんど変わらないこと。おそらく箱を紙から切り抜いたり組み立てたりする工程や使っている機械は、普通の箱を作る時と何一つ変わらないと思います

  • 前面を数ミリ伸ばして
  • 底面を数度傾ける

たったこれだけで新たなる機能を付加しているのです

これぞアイディアですね



2020/11/22

電池とモーター

event_note11月 22, 2020 forumNo comments

 

電池とモーターが使えると動く工作が作れるようになります

最初に、シンプルにモーターと電池をただつないだだけのもので遊んでみました

たったこれだけですが、

  • スイッチをON/OFFしてモータが回ったり止まったり
  • 回っているモーターに触ってみて「うひゃぁ」
  • 回ってるモーターの軸を下にして置くとモーターがブルブル踊る

などなど、いろんな観察、実験、体験ができます

子どもたちは30分くらいいろいろ試して遊んでいました


今回は単3電池が2本入るスイッチ付きのギアボックスにタミヤの太陽電池用のモーターをつなぎました。このモーターはゆっくり力強く回るタイプで、回転を止めてみようと手で軸をつまんでもなかなか止められないくらいトルクがあります

https://www.tamiya.com/japan/products/76005/index.html

子供の頃に手に入れたモーターでしたが、今も同じ型番でまだありますね


さて、このような部品達はどこで手に入れられるでしょう?

秋葉原に行って千石や秋月に行けば何でも揃います、2店とも通販もやっています

https://www.sengoku.co.jp/
https://akizukidenshi.com/catalog/
そこまでしなくても、簡単な部品はホームセンターに売ってることが多いです

Amazonでも意外と売っていて、例えば「電池ボックス」と検索するといろいろ出てきます

ヨドバシカメラの通販でも結構充実していておすすめです

2020/11/05

ケツァルコアトルス

トイレットペーパーの芯を切って折るだけでケツァルコアトルスを作りました

学名:Quetzalcoatlus
時代:中生代白亜紀後期
場所:北アメリカ大陸
翼開長:10m


最大級の翼竜

翼を広げると10メートルを超えます

地上に降り立った時の背の高さはキリンと同じくらい

魚や小動物を食べていたのではと考えられています

人と比べるとタイトルの写真くらいの大きさ、ケツァルコアトルスから見ると人も小動物ですね


ここまで大きくなると体の構造が飛行に耐えられたのか不思議になります

実際に、飛行能力は無くなってしまい湖などの周りを歩いて魚をとって暮らしていたのではないかと言う説もあるそうです

飛べない翼竜なんてすぐに肉食動物に食べられてしまいそうですが、大型肉食動物のいない島のような隔離された地形ならあり得る話です


無人島に漂流して、こんなのがわしゃわしゃ歩いて出てきたら絶望しますね

飛んできても絶望ですけど


作り方

プテラノドンとほぼ同じですが、首をより長く強調するために折り方を少し変えています
クチバシのアゴについている部品は内側に織り込んで頭のてっぺんから出してとさかにします
空を飛ばないで四足歩行していた説を採用して、翼を折りたたんだ状態で写真を撮りました



2020/10/24

楕円コンパス

event_note10月 24, 2020 forumNo comments

大学時代に作った機構おもちゃ

実家にあったのを子供達に遊んでもらうために送ってもらいました

レバーを回すと溝をスライドしながらぶつからないで回転

溝から飛び出してしまうこともありません

なかなかクセになる回し心地です


この機構はアルキメデスの楕円コンパスと呼ばれています

(ちなみにマルチプルトランメルギヤやオルダム継手と同じ原理です)

さて、どうしてこんな動きになるのでしょうか?

この機構の概念は「円の中をその半分の直径の円が内接して転がる際の円周上の一点の軌跡」です

グラフにするとこんな感じです

黒い2つの点が、機構でスライドしている部品に相当します

ね、小円が転がると円周上の点の軌跡は直線になるのです

おもしろ〜い


この点、円周上ならどの点でも直線上を往復運動します

だからこんな感じで3点とっても成り立ちます

気持ちいい〜

実際に作るとこう

気持ちいい〜


レールの角度が等間隔でなくてもいいし、4本、5本、100本とってもそれぞれちゃんと直線往復運動です

機構って面白いですね


ちなみに、どこが”楕円”コンパスなのかというと、2点を結んだ線の線上にある任意の点の軌跡が楕円なのです

グラフにするとこんな感じ

最初の写真をよく見てみるとハンドルのツマミの軌跡が描いてあります

楕円になってますね(はみ出てるけど)

ーーーーーー

グラフはdesmosというサービスを使って作っています

これはこれでめちゃくちゃ楽しい

各グラフの右下のロゴをクリックすると数式などが表示されます



2020/10/19

ゴミパクパクモンスター

event_note10月 19, 2020 forumNo comments

 

工作したあとのゴミってなかなか片付けるのが大変です

折り紙のかけらは薄くて拾いにくいし、机から落ちたらやっかいだし、子供達は片付けないでどこか行っちゃうし…

片付けが楽に、楽しくなるようにゴミを食べるパクパクモンスターを作りました

こんなふうに机に噛ませて、口の方からゴミを押し込むと袋の中に入ってくれます

このパクパクモンスターを導入したら、我先にと競ってゴミを食べさせてくれるようになりました
片付けも楽しいほうがいいですもんね

作り方

ティッシュの空き箱を使います
オレンジ色の線に沿って、切ったり折ったりしてください
両面テープでポリ袋を外側から貼り付けます
貼り付け強度の弱い両面テープを使うと、ポリ袋のつけ外しが何回でも出来ます
目とか柄とかつけると愛着がわきますよ



2020/10/10

ダイオウイカ


先日、娘と国立科学博物館に行ってきました

恐竜の化石に大興奮の娘、

地球館の地下の恐竜たちを見て日本館のフタバスズキリュウを見て

ミュージアムショップで恐竜のぬいぐるみたちの前で散々悩んだ結果、選んだのは…


ダイオウイカ


なんでー?!


作り方

長い2本の足は周方向に互い違いに巻き付いています
残りの8本は体の後方から内側に織り込んで前に持ってきます



2020/10/06

トリケラトプス リアルVer

 トイレットペーパーの芯を切って折るだけでトリケラトプスを作りました

学名:Triceratops
時代:中生代白亜紀後期
場所:北アメリカ大陸
体長:9m

ちょっとリアルに作ったVer2匹目、トリケラトプスです

制作Movieはこちら


作り方

設計図

斜線の部分を切り落とします

点線に沿って頭を立体的に折ります

頭の部分に、角を差し込むための穴をカッターで3箇所開けます

角を頭の内側から先程開けた穴に差し込みます

足の指を作っていきます
トリケラトプスの前足の指は5本ですが、後ろ足の指は4本です

指ができたら足首を折って地面と水平になるようにします

フリルの部分をギザギザにしていきます

背骨の部分をつまんで、立体的にします

首の部分を折り込みます



完成



代わりに作っている途中の写真撮り忘れた…