リニアモーターカー

「リニアモーターは、前に作ってみたときに、うまく走らなくて・・・」
と先生から聞いたのが始まりで、
電磁石の発展授業に、これを取り入れようということになりました。

私は、科学教室で何回かやっていましたし、
磁石もたくさん在庫に持っていたので、ぜひやりましょう！
と１月に入ってから、少しずつ準備をしていました。

私が普段やっているのは、細いアルミパイプに
逆転スイッチをつけて、電流の流れを変えると
上に乗せたパイプの動きが逆になる、というものです。
今年の、理科部会でも紹介させていただきました。


さて、まず先生が製作されたのを最初に見たときに、
あ、磁石とレールは、離れてるんだ・・・と思いました。
私はこれまで、並べた磁石の上に直接、
細い両面テープでレールを貼り付けていましたから・・・。





先生いわく、「派手に見えるよう、長いものを作りたい」ということで、
９００ｍｍのアルミパイプを使い、
両端は、金具で止めて、抜けないような工夫をされていました。
磁石は、手持ち在庫の多かった、１０ｍｍ×２２ｍｍ×５ｍｍのフェライトです。

授業が終われば、予備実験です。
でも、電源装置につないでみますが、レールに乗せたパイプが動きません。
あれこれ試してみた結果、「通電していないのでは？」と、
先生はパイプをアルミ棒に変えてトライ～動くようになりました。

※でも、私も、レールには使ったことがありませんが、
レールの上を走らせるパイプには、太いもの（５ｍｍ）のを使ったことがあって
ちゃんと動いてくれてたのですが・・
アルミパイプにも、表面を加工されているものと、そうでないものがあるのでしょうね。



授業までに、このレールを使って、フェライトをネオジムにしてみたり、
磁石の高さを変えてみたり、と、何パターンかの実験もさせていただきました。
そのうち、電源装置を、ゼネコンに変えて実験したとき、
先生がフルパワーで回してやっと動く程度だったんですよね、
いつもの工作／実験では、レバーをほんの半回転するだけでも動くので
やっぱり、レールは直接磁石の上にあったほうがいいんじゃないかなぁ
と思ったのでした。

でも、先生製作のこのレールの上に乗せたパイプは、
バチバチと火花を散らしながら走ります。

明日、このレールを引き取って帰ろうと思っているので、
もう少し、いろいろなもので、比較実験をしてみようと考えています。

コメント 4

これだけ長いと迫力がありますね！
アルミですが，チャンネル材などはアルマイトが施してあり電気が
通りませんね。生のアルミ材も表面が酸化しやすいようです。

鉄道模型のレールは電気を流すように工夫して作られているの
でおすすめです。レール間隔が9mmのNゲージというタイプと
16.5mmのHOゲージというタイプがあります。
レールだけ外して使う手もあります。
しかしこのレールにしても表面が汚れると接触が悪くなるので，
素手で触らない・使用前はアルコールで拭くなどをします。
http://flyman.jugem.cc/?eid=846
by Hyaru (2010-03-22 21:42) 

＞Ｈｙａｒｕさん

ありがとうございます！
アルミパイプ、そうみたいですね。先生はテスター持って
ホームセンターに行かれたみたいですが、そこで教えてもらったとか。

では、上に乗せたパイプが走ったのはなぜでしょう？
たまたま加工してないものだったのかなぁ(◔‿◔｀)?


ところで、Ｎゲージ！！

実は、今回のレールでネオジム（１０ｍｍ×１０ｍｍ）を並べて試したときに
磁力が強くて、磁石の間隔を狭めることができなかったのですが
そのときに、Ｎゲージのレールなら、
このネオジム、ちょうどはまりそうな感じだなぁ・・と思いました。
ただ、うちにはプラレールしかないので(^o^;)
トイザらスに行ってみましたが、セットものしか売ってないんですねぇ
昔はレールだけとか並んでいたのに・・

で、まぁいいや、とあきらめていたのですが、先日、
ブックオフで、レールのみで売ってるのを発見！して購入したところでした。
まだ試作していないのですが・・・えっ、レールって９ｍｍなんですか？
・・・じゃ、はまらないですねぇ、１０ｍｍのネオジム。

あと、ネオジムは磁界が一様でないものもあるようで、
この実験はフェライトが一番だと他の先生に教えていただきました。

磁力線が見える箱を作って
中にこの実験のレールを敷いて見てみたいとも思っているのですが・・・





by Yumi☆ (2010-03-23 07:19) 

さすが・すでにレールはご存知でしたか！
私はダイソーのチェス形マグネットから取り出したφ5mmのネオジムを使いました。ただネオジムは強すぎてレールから離したのですが，なるほど！フェライトを使えば良いわけですね。うかつにも思い浮かびませんでした。伺えて良かったです。おせっかいにもコメント書いた甲斐がありました。
なおHOゲージレール版も作ったのですが，リンク先に今載せました。何かご参考になれば幸いです。
家電のジョーシンは鉄道模型を扱ってる店舗多いですよ。（しかも割引率高し）

工作用のアルミのパイプ材は，たいていアルマイト無しの生のアルミですね。それで電気を通したんだと思います。



by Hyaru (2010-03-23 08:55) 

>Hyaruさん

ありがとうございます！いろいろ勉強になって嬉しいですo(^o^)o

しかし、
ＨＯゲージ?・・・・c(ﾟ.ﾟ*)？
うーん、知らなかったです、いろいろあるんですね。

家電のジョーシン・・・・(,,･ﾉ｡･)この辺には無いかも

チェス型のネオジムですが、５ｍｍだと５個入りのですよね？
以前、別の工作で必要だったときに取り出して使いましたが、
あの大きさのものが、今はもう店頭からなくなってしまい、
１０個入りのだと、その半分の大きさなので弱くて。

最近は、マグファインさんの磁石が安くて
サイズも豊富なので、教室で大量に必要なときは、購入しています。

Ｎゲージは、レールの下側にネオジムをセットしようと思っていますが、
磁石を取り付ける方法が・・ネオジムだと強力で、
普通の粘着テープとか両面テープとかだと、
間隔を狭くすると、磁力でいつのまにかはがれちゃうんですよねぇ・・
凹みたいな形のものを作って埋め込めばいいのでしょうけど、
ネオジムってば、すぐくっついて扱いにくいったらないですね（▼▼＃）







by Yumi☆ (2010-03-23 10:54)