製作紹介⑰「自家発電式腕時計の自動発電装置2号」の紹介
前回の装置には発電のために回す動力に電池を使っていたのですが、これでは何の為に
電池の交換が不要なのか分からず矛盾していたので、今回はエコロジーのためにすべて
無駄の無い方法で発電する事にしました、また、回転方法も垂直方向に回す様にしました。
それは太陽の光を利用したもので、（ソーラー時計もありますが）、電池の充電にソーラー発電
を行い、それを電源にモーターを回して時計を発電する方法です、まわりくどい話ですが仕事柄
時計を付けたまま出来ず直ぐに電池切れになってしまうので、こんな装置が必要になります。(^_^;)
ソーラー部分の発電には、前に極楽時計で使った物を流用して（庭の外灯用）必要部分を利用しました、製作は下の写真の順に紹介します。
①材料はモーターの回転を減速するために、ギアボックス（田宮模型製）、ソーラー発電部、かまぼこ板８枚、５ｃｍ×５ｃｍの角棒です。
②時計を取り付けるための部分に角棒を写真の様に加工します。
③ソーラー部分のモーターと電池の配線の加工、使わないときはニカド電池にソーラーからの電流が流れて充電状態に、時計を発電したい時には、電池からモーターへ電流が流れる様にスイッチで切り替えられるようにする。
④一番早い速度の1：100位になる様ギアボックスを組み立て（４種類の速さが選べる）、ソーラーと結線する。
⑤ギアボックスと時計取り付け部分の取り付け、ギアボックス付属のヒンジとねじ固定する。
⑥３点つながった状態。
⑦かまぼこ板の加工、メカ部分の取り付け台をかまぼこ板で作ります、写真の様に８枚の板を加工します。
⑧低板の３枚接着します。
⑨ギアボックス、ソーラー部分の取り付け台の組み立て。
取り付け台が完成したので、実際にメカ部分をねじで固定して出来上がったのが下の写真です。
ソーラー部分は太陽の向きに合わせて角度が変えられる様になってます。
時計をはめて実際に回して見ます、 ギア比を変えてはじめはゆっくり回してましたが、割と早い回転
でないと、上手く時計が発電してくれませんでした。
電池の充電具合により回転速度が変わるのでその辺あたりが、まだお天気が良くなかったので
晴天の日に充電してみて、どの位時間まわっているか試してみたいと思います。
また、後日使用レポートを紹介いたします。(^_^)
使用レポート 1 06/05/30
どうも、報告が遅くなってすみません。
他の作品制作に追われてのびのびになってしまいました。
太陽光発電が、晴天の日でもモーターを生きよい良く回す事がこのソーラーパネルでは
出来ない事がわかりました、代わりにもっと大きな出力が出る物を買えばいいんですが
高価な為、あきらめました。
仕方無いので充電器でニカド電池を充電して回してみました、そうすると生きよい良く回ってくれました、しかし、時計の発電の方はダメでした。(-_-;)
きれいに回り過ぎたと言うか、時計本体と回転錘が同じように回ったのが原因の様です
そこで、わざと時計を取り付ける部分の回転軸中心を7～8ｍｍ程ずらしてみました。（右写真、回転中心を左に寄せている）
こうすると回転した時、楕円形に回って時計がぶれた状態で回って振動を与えら中の回転錘が回って発電できるのではと思いました。
結果は10分回して（まったく充電出来ていない状態から）三日間程動いていました。
他の方からかも自分なりに考えた物があると言う事で、正方向と停止、反転の繰り返しをモーターがするよう回路を組み実験されてそうです
上手く発電された様です、でも同じ方向だけでは発電出来ないとの事、やっぱり
回すだけではダメの様でいかに振動（衝撃）を与えるかが鍵の様です。
回転軸の中心をずらした方法を今回は取りましたが、ずらさずに正逆と回転を
リズムカルに回しても発電できるのではと思います。
ソーラーパネルで発電してする発想は良かったんですが、能力不足で失敗
してしまいました、また、時計の発電方法もいろいろと工夫すれば何とか
発電できる事が分かり勉強になりました。(^_^;)
製作紹介④「自家発電式腕時計の自動発電装置」の紹介
この装置を作るのにあたって、数年前誕生日に、今まで使っていたデジタル式の腕時計が古くなって来たので、新しく買うことになり、お店で品定めをしていたら店員さんから、「これは電池交換のいらない、自家発電式で充分発電出来ていたら
3カ月は動きますよ !」と言われ、買ってしまいました。
しかし、仕事柄あまり身に付けている時間が少なく、当然時計の振動で発電するタイプなので、発電量が足りず止まってばかりで困っていました。
多分、自動巻きタイプ用に自動で巻く機械があると聞いていたので、どこかに売っていると思いましたが、自分でそれを作って見ることにしました。
自家発電式腕時計の自動発電装置の紹介をします、先ずどのような動きをしたら発電出来るか、時計と睨めっこして考えた結果、
左の写真を参考に、回転錘が回転すると繋がってる歯車Ａも回転し、それに噛み合っている歯車Ｂも回転します、この時歯車Ｂの回転は歯車を介して100倍に増速され、サマリウムコバルト磁石製のAGローターを毎分1万～10万回転という超高速で回転させます。結果、発電コイルに電磁誘導作用で交流電圧が発生。ここで得られた微少で不安定な電気エネルギーを整流し、コンデンサーに蓄えそれをエネルギー源に水晶振動子やステップモーターを駆動させる、これを「キネティック」と呼ぶそうです。てなわけで今、上戸彩ちゃんがＣＭでしているＤＶＤディスクの動きに注目しました、つまりコマが回転が遅くなって来て止まる寸前の動きを創造していただければ分かると思います。
あの動きをする事により時計内部（スケルトンで見える）の回転錘（ローター）が回転して発電することが分かりました、ジグザグに時計を振っても発電はしますが、、、(^_^;)?
では原理は分かりましたが、じゃーどんな部品を使ってどう作るかとゆう問題で思案して
いたら、いらなくなった、ＣＤ－Ｒ（スピンドルタイプ）の入れ物があり、これを使って何とか
なりそうかなと思い、製作に取り掛かりました。
1.装置に使うパーツを紹介します
左上から順に、ＣＤーＲケース、ＣＤ－Ｒ、ステー、中段、大きなギヤ、スイッチ、単三電池、リング、ボルト、ナット、アクリル板（モーター固定用）、下段、モーター、電池ボックス、ゴムパイプ、針金と写真外でマジックテープなどです。
※ラジコンの車用パーツを多数使用しました。
2.土台、回転部分の製作
ＣＤ－Ｒケースの下の部分、真ん中の棒状の上から穴を開け、下からボルトを通し大きな歯車をナットで止めます、この時きつく閉めると、歯車が回らなくなるので、軽く回るくらいで止める。
3.モーターと電池ケース、スイッチ、カバー加工
.Ａ、モーターは壊れたビデオデッキから以前取っておいた物を使用（回転速度がゆっくりで丁度良かったです）、アクリル板でコ字型に加工した物で下の土台とモーターを固定する。（ゆっくり回転する様ギヤ比を考える）
Ｂ、電池ボックスもねじで固定し、ふたとなるカバーはギヤー部分やスイッチ部分などの穴あけ加工する。
Ｃ、スイッチはカバーにねじ止めしてから配線を接続する（はんだ付けする）
右の写真、取り付けたところ
4.ＣＤ－Ｒに回転軸を取り付ける
Ａ、ＣＤ－Ｒに長いボルトを大きいプラ製のワッシャーやゆるみ止めの付いたナットを使って固定する。
Ｂ、ボルトの下の所にもゆるみ止めの付いたナットを固定し黒く見えるのが、太目のゴムパイプで（ジョイントの役目）、その下にあるのがボールナット（名前は?頭が丸くなっている物）は大きい歯車の外側に取り付ける。
5.アングルの取り付け
本体（カバー部分）ステーを折曲げて、中心に穴がくるようねじで頑丈に取り付ける
、ＣＤ－Ｒが回転するのを、支えるのでぐらつかない様固定する。
6.ＣＤ－Ｒと時計を固定するマジックテープ、針金の取り付け
Ａ、ＣＤ－Ｒは軸をアングルの穴に通し、歯車に取り付けたボールナットと軸をゴムパイプでつなぐ、この時、ゆるゆると互いが勝手に回る程度で硬く固定しない、
Ｂ、ＣＤ－Ｒの上面に二ヶ所時計を固定するための
マジックテープを両面テープで止める。
Ｃ、ケース外側に針金をネジ止めする、（時計をセットしたＣＤ－Ｒ自体が回転するのを抑えるために時計のバンドが挟まるようにする）。
7.完成した自動発電装置
写真ように時計をマジックテープで止めて、スイッチを入れれば、波がうねる様な動きをして、時計の中のバランサーが回転し発電します。
解説、モーターが回ると歯車でつながった、大きな歯車が回転し、それに固定しているボールナットが大きく円を描くように回る。
ゴムパイプでつながった、ＣＤ－Ｒの軸が同じように回り、アングルの穴の部分を支点に今度はＣＤ－Ｒが反対方向に傾く。（6番の写真参考）
ボールナットと軸を固定してしまうと、ＣＤ－Ｒも回転してしまうので、それだと、波がうねるような動きと回転加わってしまうので、固定しませんでした。
時計を取り付けたＣＤ－Ｒ盤の傾きが軸を中心に時計回りと反対方向に（どちらでも可）変わってくれればＯＫです（ コマが止まる前の傾きの動き）、注意点は時計を必ずＣＤ－Ｒの中心にセットする事 !
試運転の結果、無事発電し時計も回り出しました。(*^_^*) しかし電池が要らないとゆう事で買ったのに、結局電池を使う事になり、あまり意味のないことをしてしまって反省してます(^_^;)
自分で腕を振って発電してあげれば良い事なんですが、、、、?物愚さなもんで、今度電池を使わず発電する方法が見つかりましたら、紹介します。
