理科「クリップモーター作り」の改良（その1）

理科で、クリップモーターを作ったことがありますか？材料は以下の通りで、身近な材料で作れるのがいいです。

材料・・・板、エナメル線、クリップ、磁石、電池、紙やすり、配線用ビニルコード、セロテープ

作り方は、

①クリップを曲げて、板に貼り付ける。曲げ方はいろいろですが、とにかく２個作ります。

②電池などに１０回ほど巻き付けて、コイルにする。

③コイルの端になる線の一方を紙やすりで完全に削り、もう一方は片面（半分）だけ削る。

④クリップの間に磁石を置いて、コイルを間に浮くようにして置く。

⑤電流を流しながら、うまく回転するように調整する。

小学校では、電磁石の学習の後によく作りますが、この成功率が非常に低いんです。

この成功率が低い原因を考えてみると、

①コイルの重心がずれていて、うまく回転しない。

②エナメルの削り方が不足で、うまく電気が流れていない。

③２つのクリップの高さが違って、偏っている。

この辺が原因と思いますが、これってもの作りの基本な部分ですが、ぐにゃぐにゃなエナメル線や、自分で曲げるクリップなので、どうしてもこうなっちゃうんですよね。子どもに作らせていた頃は、3D CADの3Dプリンターも知らない頃だったので、もう人力でしか対応できなかったし、教師ひとりで全員分の修正を手伝うってことも不可能だったので、できない子は時間切れで終わりになっていました。

そこで、もう少し簡単に、そして自力解決できる程度に、治具を設計してみました。

今回の記事は、①のコイルの重心を安定できないかの検討です。一番で思いついたのが、3Dプリンターでコイルを補助する部品を作ることです。まずは、3D CADで簡単に設計をしました。