趣味の話題や忘備録(的な)情報のページ
くろねこ自由気ままな日記

ブログランキング・にほんブログ村へ

幼いころ、考え付いたこと

こんにちは くろねこです。

オリンピック始まりましたね
東京オリンピックやったばかりだから、「もう」って感じです。

オミクロン株の感染が拡がる中、選手たちを取り巻く環境は大変な状況です。

とはいえ、やっとここまで来たのだから、精一杯、楽しんできていただきたいです。

 

さてと

先日投稿させていただきました 「ふと思い出したこと」で、その後、なんとなく、10年前の今日、20年前の今日ってどうだったかな? と

具体的には、ピンポイントで「?年前の『今日』」にヒットすることは少ないですが、「30年前や40年前のあの頃」って何してたかなぁと思い返すことが多くなりました。

相変わらず忙しい毎日を送っていますが、一時期は振り返る暇もないほど、アクセル全開で走ってころに比べれば、少し自分のペースでやれてるかなと思ってます。
そんな中、むかしむかしに結構真面目に考えていたことを思い出しました。

今回は、その中でも、思い半ばで実現できなかったことをお話をさせていただきます。

■ 目次 ■

 

田舎育ちのくろねこ

幼いころ、くろねこの生活圏は大変な田舎(「ポツンと・・・」ではないです)で、のどかな農村地帯でした。

鉄道やバスなどの交通手段はありましたが、徐々にマイカーに移り変わっていくそんな時代です。(昭和40年代)

そんな時代、信号機のある交差点は、大きな町の交通量の多い交差点にしかありませんでした。

くろねこが住む 〇〇村 には、国道が2本通っていますが、信号機は1か所もなく、一番近い信号機は、その2本の国道が交わる隣町の交差点に設置されていました。

当時の信号機の一部には、緑と白のストライプの枠がついてました。

f:id:kuronekofreedom:20220206143656p:plain

むかしむかしの信号機

幼いころのくろねこ、この 赤・黄・青 のランプが点灯するこの信号機にとても惹かれました。

 

時は流れ、マイカーは一段と普及。
交通インフラの整備が進みました。道路は道幅が拡がり舗装され、警報機だけだった踏切には遮断機と列車の方向を示す列車進行方向指示器が装備。
そして、信号機が2か所設置されました。

設置された真新しい信号機、黄色点灯時に「ブー」と警告音がする斬新なタイプ(結構遠くからでもの警告音は聞こえました。)

近いほうの信号機は、チャリで5分くらいのところだったので、よく見に行ってましたね。

新品の信号機がとてもまぶしかったと記憶しています。

自動で、青→黄→赤→青→・・・ と切り替わる 真新しい信号機
「うちにも信号機があったらいいニャー」と。。。
もう変態ですね(汗)

お小遣いもらって・・・

ある日、買い物を頼まれ、隣町まで出かけ、立ち寄ったおもちゃ屋さん
このお店は、おもちゃだけでなく文房具やちょっとした教材も扱っていました。

その教材の中に、豆電球実験セットが売られていました。
この実験セットは、豆電球、電線、(簡単な)スイッチ、電池ボックスと電池が入っており、配線しスイッチを入れると豆電球が点灯することを体験するためのキットなんです。

そう、ほとんどの方が小学生の理科の時間に体験していると思います。
おそらく、近隣の小学校の教材と同じものです。

販売価格がいくらだったか覚えていませんが、小学生でもちょっと貯めれば買える金額だったと記憶しています。

この日はそのまま帰りましたが、
自分のお小遣いで豆電球を電池で点けることができる!

豆電球が3個あれば、信号機が作れる! と。。。

一気に盛り上がる信号機への想い(ちょー変態)

で、信号機を作ろう!

となったわけです。

最初は手動切り替えで

最初は、豆電球×3個、スイッチ×3個、電池ボックス+電池 での「手動」切り替えです。豆電球の色は、マジックで3色に着色です。

10歳の少年の発想はこんなもんです(汗)

お小遣いをためて、例のおもちゃ屋さんに行きました。

くろねこ    「豆電球の実験セットを3個ください!」
おじさん    「3つ?」

予想外のおじさんの確認に、焦ったくろねこはあわてて

くろねこ    「信号を作ります!」

と被せるように反応したのを覚えています(恥)

おじさん    「・・・」

(ちょっとの間)

おじさん    「だから、3つなんだね!」
おじさん    「すごいなぁ~ がんばってね!」

と言って、おまけで、当時50円(だったような)の自動車のプラモデル(全長4cm程度の簡単なもの)をくれました。

くろねこ    「あ、ありがとう!」(ペコリ)

 

急いで家に帰り、さっそく配線図(と言っても、非常に簡単なもの)を描きます。
くろねこの性格なんです。何でも設計図みたいなものを最初に作るのが・・・)

f:id:kuronekofreedom:20220206150744p:plain

スイッチが3個の配線図

豆電球の着色はちょうどマジックが家になかったので、あとで着色することに。

四角い板(家にあったべニア板)を切り出し、3個の電球用の穴を空けます。
まともな道具がなく、キリで穴をあけ、太い釘を打ち込み穴を広げ、かなり苦労しながら穴を大きくしました。

その穴に、電球用ソケットを差し込み
電球用ソケット - スイッチ - 電池ボックス の配線を済ませ、
豆電球を装着、電池を装着。

この配線の場合、青用スイッチ、黄色用スイッチ、赤用スイッチ と3つのスイッチがあり、鍵盤のように、それぞれのスイッチを押す(接触させる)ことで該当の豆電球が点灯する仕組みです。

ですので・・・
複数のスイッチを同時に押せば複数の豆電球が点いてしまうものです。

信号機そのものは、「っぽく」できたので、雰囲気はGoodでした。(写真はありません。)

しかし、同時点灯してしまう信号機が気に入らない!

手動信号機 改良

同時点灯に納得できない くろねこ

「スイッチが3つあるからいけないんだ!」と

対策は至って簡単!

スイッチの支点部分を左右に回転できるように変更
その支点を中心に円周上に、赤・黄・青の接点を配置することで、同時点灯を防ぐことができました。

最初からそうできないのが、10歳の少年です(くろねこだけか・・・)

f:id:kuronekofreedom:20220206151304p:plain

スイッチを1個にまとめた配線図

さらに、数日後、豆電球の着色を施し、見た目はかなり良くなりました。

しかし
ここまでくると、くろねこ の想いはワンランク上へ向かっていたのです。

自動切り替えの信号機へ

当時、電子的な知識は「まったく」持っていない くろねこ
今で言えば、アナログ的な発想しかできません。

電池と電球を電線で結ぶことで電球が点くこと、電池とモーターを繋げばモーターが回ることくらいしか知らないのです。

その僅かな知識をフル活用して信号機の自動点灯を考えます。

そこで行きついたのが、これです!

回転スイッチ

信号機の電球を青黄赤と自動で切り替えるスイッチ部分を「回転スイッチ」として以降の説明をします。

回転スイッチの仕組み

円柱状のものに、銅板を3枚ずらして貼り付け、その円柱状のものをゆっくり回転させます。

銅板の合計サイズは円柱の外周と同じで、
円柱の直径×円周率 になります。

赤と青は長く、黄色は短く、なるようにします。
3枚の銅板は電気的に繋がっていて(だから実際は1枚のもの)電池と繋がっています。

f:id:kuronekofreedom:20220206151717p:plain

回転スイッチ用の銅板

その円柱の回転面に接するように3枚のスイッチの役目をする金属製の薄い板を3枚取り付けます。それぞれ赤,黄色、青の電球に繋がってます。

f:id:kuronekofreedom:20220206151849p:plain

回転スイッチのイメージ

続いて、回転部です。

用意したモーターはプラモデル用のモーターで、そのままだと高速回転になってしまうので減速させる必要があります。

ここが最大の難所です。
どうやって減速させるか?

プラモデル用のモーターは、確かマブチの14モーターで、現在ではなかなか資料が見当たりませんが、1分当たりの回転数は3000回転を超えているものと思います。(親戚のおにいちゃんが言ってました。)

仮に、3色の切り替えを1分とした場合、モーターの回転数が3000回転だとしたら、1/3000の減速をしなければなりません。

そのとき思ったのは自転車のギアです。
ギアを軽くすると、軽くなりますが進まなくなります。(車輪の回転数が低い)
ギアを重くすると、漕ぐのにパワーが必要ですがスピードが出ます。(車輪の回転数が高い)

これだ!

と思いましたね
う~ん懐かしい

そして
ちょうど算数の時間で、円の直径と円周について学習したばかり。

円周の長さ=直径×円周率
円周率=3.14
(学校では、円周率ではなく約3倍でしたが、学習塾では3.14でした。)

回転スイッチの円周(C)は下記の式で求められます。
C = 2πR
C : 回転スイッチの円周
π : 円周率(3.14)
R : 回転スイッチ底面の半径

算数の教科書と自転車を見比べて…

回転スイッチを自転車の後輪
モーター側を自転車のペダル
ギアを軽くする

これで減速することができるはず!

具体的には
後輪側ギアの直径をペダル側ギアの直径よりも大きくすれば減速するはず

ここで、円周の数式みてて、気付きます。
直径の割合=円周の割合 に!

要するに、モーター側の直径の1000倍の回転スイッチなら、1/1000の速度で回転スイッチは回転するはず(理論上は)

仮にモーター側の直径を1cmとすると
回転スイッチ側は、1000cm=10m!

家から飛び出してしまう!

f:id:kuronekofreedom:20220206152523p:plain

巨大な回転スイッチ

_| ̄|○

しばらく頓挫した状態でした…

小型化は?

念のため、言っておきます。
これはくろねこが少年(10歳そこそこ)だったころの 「お・は・な・し」 です。

10m となると立派な「建造物」になります。
材料の確保も設置スペースも「実物」を超えるかもしれません。

もう笑うしかないです。

 

これで、一気に現実に引き戻されるくろねこ
しばらく、この件から遠ざかります。

でも、ときどき「建造物」にならないための方策を考えてました。

時間は流れ、小学生の時間もあとわずかになってきたころに

1つで1/1000を実現するのではなく、1:10のものを複数個組み合わせることで、1/10 → 1/100 → 1/1000 ができるのでは。。。

f:id:kuronekofreedom:20220206154638p:plain

改良型減速装置

本当は「歯車」状のものがよいのはわかっていましたが、歯車は手元になく、製作するのも手間がかかります(おそらく作れません)

だから、車輪状のものを大小用意し、太い輪ゴムをベルトのように

輪ゴムが外れないように車輪の表と裏に車輪より大きい円板上のもので加工する必要があります。

この発想が浮かんだことで、解決策を考えるのがとても楽しかったのを覚えてます。

さらに時は流れ、中学生に

中学生になると、勉強も部活も忙しくなり、趣味の嗜好も大きく変化しました。

その趣味の一つに「電子工作」がありました。

初歩のラジオ」や「ラジオの製作」なんて雑誌を見て、電子的な知識がつき始めました。

そう巨大な建造物や輪ゴムと車輪を使ったチョーアナログな切り替えスイッチは、リレーを使った電子回路でコンパクトに作成することができるんです。

おまけに、信号機はたくさん設置され、興味どころかちゃりで信号無視することも

 

結局のところ、これ以上の進展はありませんでした。

幼いころのあこがれは、当時(10歳当時)の夢のかなたに・・・

今思えば

2022年のくろねこからすると
トルクのことを全く考えてないですね

突っ込みどころ満載です(笑)

でも、このチョーアナログ方式(回転スイッチ方式)をちょっとやってみたくなりました。極力、当時の発想を変えずに

身体の調子が良くなってきたら、時間を取ってみようかなと

電池食いそうだな~

 

それでは

 


くろねこ自由気ままな日記

ブログランキング・にほんブログ村へ
© 2020 くろねこ自由気ままな日記