リニアモーターカー実験装置(夏休みの工作・自由研究に)動画あり♪


もうすぐ夏休みですね!

子供達の夏休みの宿題といえば、「自由研究・工作」ですよね。

「もう今年のテーマは決まったよ」という方々は素晴らしい!

「まだ考え中」って方は、リニアモーターカーの実験なんていかがですか?

私は毎年、子供達と「自由研究・工作、何にしようか」と考えながら夏休みを過ごし、結局、組むのは夏休み終了間際(^^;
慌てて材料を買いに行き、慌てて工作をする、ということを毎年毎年懲りずに繰り返しております。。。

そんな感じなので、去年も子供二人分の工作を8月の終わりに作ったのですが、一年近くたった今、「そういやもうすぐ夏休みだな」ということで、上の子の去年の工作「リニアモーターカー実験装置」をブログにアップすることにしました。

リニアモーターカーの原理が分かる実験装置を作成するぞ!

リニアモーターカーを作りたいというのは、上の子の強い希望だったので、インターネットで調べて工作をしました。

日本ガイシさまのサイトを参考にさせていただきました

参考にさせていただいたのはこちらのサイトです。大変役に立ちました。ありがとうございましたm(__)m

完成したリニアモーターカー実験装置の動画

先に実際に作成したリニアモーターカーの動画が見たいという方は、こちらをどうぞ。

用意した材料

上記サイトの「準備するもの」を参考に、以下のようなものを準備しました。
riniajikken01

  • 円形のフェライト磁石(直径約2cm)50個 ← 使ったのは32個
  • プラスチックの下敷き(A4)1枚
  • アルミテープ
  • アルミホイル
  • 単1形乾電池 6個 ← 実際に使用したのは4個
  • ネオジム磁石 ← 用意したが使わなかった
  • (クリップ付き)リード線 2本 ← 家にあったものを使用。クリップ付は一つしかなかった。
  • メラミンスポンジ 4cm角 1個
  • 両面テープ

家にあったもの以外は全て100円ショップ買いました。

まずはレールになるプラスチック下敷きをカット

プラスチック下敷きを4センチ幅にカットします。これがリニアモーターカーが走るレールになります。
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磁石を並べる

カットした下敷きに、両面テープを貼り、円形磁石を並べていきます。
この時、磁石の極を上下それぞれでS極・N極がそろうように並べます。(たとえば、S極が全て下向きでN極が全て上向き、その逆でもよい)
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この時、磁石はものすごい勢いで反発して剥がれそうになりますから、しっかりくっつけてください!
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写真では磁石を一段だけ貼ったところですが、実際には、2個ずつ重ねて貼ります。重ねるときも両面テープを使います。

こちらの面が、レールの裏側になります。

レールの両端にアルミテープを貼る

剥がれそうになる磁石を制止しながら(-_-;) レールをひっくり返し、磁石面を下にします。磁石のついてない方が表(おもて)面になります。

アルミテープを1.5cm幅にカットし、レール(プラスチック下敷き)の両側に表が1㎝幅になるように貼り、裏に5mm分を折り返して貼ります。
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常にレールから剥がれようと暴れる磁石と戦うこと数十分・・・

これでレールは一応完成です!

どうしても、磁石が反発して剥がれてきてしまうので・・・

上の写真でレールは一応完成なのですが、どうしても、両面テープの接着力より磁石の反発力の方が勝っており、磁石が剥がれてきてしまいます・・・。

「急いでるんだから、いい加減にして!!」と叫んでもどうにもならないので、、、

急きょ、家にあった適当な板の切れ端で、レールの下部分からもしっかり固定!これで、磁石の剥がれの心配はなし。

写真はレールを横から見たところです。(磁石はしっかりサンドイッチ!参ったか!!)
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リニアモーターカーの車両を作ります

メラミンスポンジの下側に、適量のアルミホイルを折りたたみ、写真のような形にしてくっつけます。

写真はもともとのメラミンスポンジにアルミホイルを貼っただけのものです。実際には、メラミンスポンジをもっと小さくカットして軽くし、レールの上を走りやすく加工します。
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カッコよくてよく走る車両を目指して改良してみてください!

電池ボックスを作りました

たくさんの電池を固定しておくものがなかったので、ダンボールのお手製電池ボックスを作成することにしました。

並べる電池の本数に合わせて、まずはダンボールを写真のように切りました。両端に端子を付けることを考慮して、電池ボックスの長さはは、電池を並べた長さより1㎝ほど長くなるようにします。
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箱を組み立てて、両側に、電気を通すための端子を取り付けます。端子は、子供の豆電球かなんかの実験装置の電池ホルダーから取り外して使いました(^^;
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リニアモーターカー実験装置の完成!!

レールと電池ボックスを導線でつないで、実験装置の完成です!
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電池は6本用意しましたが、4本で十分走ったので4本にしました。(リニアを走らせない時は、電気を止めましょう。レールのアルミ部分がめっちゃ熱くなります!!)

それでは、実際に走らせてみよう♪(動画)

完成したリニアモーターカーはこんな風に走りました。

リニアモーターカーが一応走りました(動画)

一瞬で走り抜けてしまうので、ちょっと物足りないですかね?!

うちは、時間がなかったのでこのまま夏休みの宿題として提出してしまいましたが、いろいろ工夫したり改良すれば、もっと楽しいリニアモーターカーが作れそうですよね。

  • レールをもっと長くするなどリニアモーターカーが走るコースを工夫する
  • 車両がもっとスムーズに動くように素材や形状やを工夫する
  • 車両をもっとカッコよく作る(色を塗ったり、形を工夫する。但し軽くないとダメ)
  • 電池や磁石を増やしてパワーアップ!

実際にリニアモーターカーが走ると楽しいですよ!
ぜひ挑戦してみてください♪


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16 Responses to “リニアモーターカー実験装置(夏休みの工作・自由研究に)動画あり♪”

  1. Takumi より:

    このリニアモーターカーを作っているんですがうまくいきません。
    よかったら詳しい原理を教えてください。
    電気流しても動きません。

    • めめ より:

      Takumiさま

      コメントありがとうございます!

      リニアモーターカー、うまくいきませんか!!

      私もこちらのサイト(http://site.ngk.co.jp/lab/no201/index.html)を参考に見様見まねで作ったので難しいことは分からないのですが、「フレミングの左手の法則」が原理になっているようです。説明になっていなくて申し訳ありません。

      上記のサイトは、実験の仕方がとても詳しく載っていますので、よろしければもう一度参考になさってください。

      実験で気を付ける点がいくつか書いてあります。

      ・必ず磁石の同じ極を同じ側に向けて並べる。磁石と磁石の間にすき間ができないように、両面テープでしっかり貼りつける。
      ・レールに貼ったアルミテープは、表面や左右の角をなめらかに仕上げる。時間が経つと酸化するので時々磨く。
      ・模型とレールの摩擦をなるべく小さくする。模型を軽くし、レールと接する部分をなるべく小さくする。

      などです。。。

      私も最初は、ストローにアルミ箔を巻いただけのごく軽い棒状のものが、レールの上で転がるかを実験してから、模型を作りました。

      添付していただいたお写真を拝見すると、磁石も二重にされているようですし、パワーもありそうですよね・・・。同じ向きに磁石を貼るのはすごく大変だったでしょう?

      レールの両側に貼ってあるアルミテープが、磁石の側に折り返されていないように見えるのですが、どうでしょうか?関係ないでしょうか・・・。

      あとは、電池の数などもパワーに関係するようですが・・・。

      まずは、とても軽いものが動くかどうか試してみて、それが動かなければ、根本的にどこかが間違っているのかもしれません。

      たぶん、上記の参考サイトの通りに作れば、動くと思います。直接お力になれず、申し訳ないですm(__)m

      実験がうまくいきますように、祈っています。頑張ってください!

  2. 匿名 より:

    参考になりました。
    ちなみにどうまとめましたか?

    • めめ より:

      (匿名)さま

      ありがとうございます!
      リニアモーターカーの実験、「参考になった」ということで大変嬉しいです(^^)

      「どうまとめたか?」というご質問をいただきましたが、
      この記事のリニアモーターカーは、小学生の子供の夏休みの科学工作として製作しました。

      特に、説明やレポートを付ける必要もありませんでしたので、このまま作品をポンっと提出してしまいました(^^;)

      こんな答えでごめんなさいm(__)m

      これから実験されるのですか?
      頑張ってくださいね。

  3. 匿名 より:

    合計の費用を教えてください。

    • めめ より:

      (匿名)さま

      コメントありがとうございます!

      材料はすべて100円ショップで調達しました。

      家にあったもの(アルミホイル・両面テープ・リード線など)を除いて、1,000円以内にじゅうぶん収まったと記憶しております。

  4. ゆーり より:

    僕も作ってます。
    東急ハンズでそろえたから2000円はした

    • めめ より:

      ゆーりさま

      コメントありがとうございます。
      帰省しておりまして、承認と返信が遅くなりまして申し訳ありませんm(__)m

      東急ハンズで材料をそろえられたのですね。リッチですね(^^)

      実験はうまくいきましたでしょうか?
      実際にリニアモーターカーが走ると嬉しいですよね。
      頑張ってくださいね。

  5. 小学生の母 より:

    はじめまして
    息子が自由研究でリニアが作ってみたいと言い出した時は
    どうしようかと悩みましたが

    めめさんのページを拝見して準備し
    母子で無事に作ることができました
    ありがとうございます

    ホイルとスポンジは家にあったものを使い
    トータルで1000円ほどで完成しました

    クリップ付きリード線はホームセンターで700円ほどでしたが
    ダイソーにちょうどいい工作キットが売っていて
    3本108円で購入できました

    • めめ より:

      小学生の母さま

      コメントありがとうございます!
      帰省しておりまして、承認と返信が遅くなりましたことお許しくださいm(__)m

      リニアモーターカーの実験うまくいったようで、良かったです!
      材料をそろえるの、大変ですよね。お金はかけたくないですし(^^;)

      私は、実は今年の夏の工作はまだこれからでして・・・。
      親子ともども追い込まれないとできない質のようで困ります。

      残り少ない夏休み、お互い楽しく過ごしましょうね。

    • 本当に???ですよねえ(息子)
      教えてあげたいんですけども,,,,,
      まあ楽しく過ごしたいですね‼‼‼‼‼

      • めめ より:

        ミルキーのママさま

        夏休み終了までカウントダウンが始まりました。。。
        宿題も思い出作りも、ラストスパートですね(^^)

  6. じしゃくがいうことをきいてくれなくて
    じぇんじぇんできませーーん

    • めめ より:

      ミルキーのママさま

      コメントありがとうございます!!
      承認と返信がおそくなり申し訳ありません。

      磁石、すごく反発しますよね。
      根性で頑張ってくださいね!

  7. 匿名 より:

    今作っているのですがなかなか進みません!
    どうやったら進みますか❓

    • めめ より:

      (匿名)さま
      コメントありがとうございます!
      お返事がおそくなり申し訳ございません。
      その後、リニアモーターカーはうまくいきましたか?
      最初は、小さなもの(少量のアルミ箔を丸めた棒)などが動くかどうかを実験して
      うまくいけば方法は間違っていないので、まずは小さく軽いものから動かしてみることをお勧めします。
      頑張ってください!

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