創造設計製作 からくり機構を用いた風船割りレース １１班 中山武也 日野朝人 目的と目標 目標 • 0.1秒でもタイムを • カラクリ機構を用い 縮めることを目標と て5m地点にある風 して軽量化や機構 船を確実に割ってス のロスを減らす。 タート位置に戻ってく • 目標タイム15秒程 ること。 度 目的 風船の割り方 • 車体前方に針状のものを取り付け風船を 刺して割る。またテスト走行時に十分な精 度が得られれば、単に取り付けるだけでな く一工夫加える予定。また逆に命中する確 率が低い場合は、ルール規制ぎりぎりまで 命中の許容範囲を拡張する。 作品の概要 全体図（１）上から見た内部構造 全体図（２）横から見た断面図 （タイヤ、テープ、モータを除く） 創造性（動作機構について） • テープを巻き取ることにより単に力を伝え るだけでなく、ボビンの軸径を変化させギ ヤ比をあげながら加速させることができる。 • おもり、押さえ、ローラーをつけることにより テープが絡まることを防ぐ • 1本のテープを３つのボビンに巻くことで 5m地点で引き返すことができる。 テープの動きのイメージ ①スタート時のテープの様子 ① 後輪に接続されるボビン② モーターに接続されるボビン① 前輪に接続されるボビン③ ②5m到達する直前のテープの様子 ② 後輪に接続されるボビン② モーターに接続されるボビン① 前輪に接続されるボビン③ ③戻り始めのテープの様子 ③ 後輪に接続されるボビン② モーターに接続されるボビン① 前輪に接続されるボビン③ ④ゴール時のテープの様子 ④ 後輪に接続されるボビン② モーターに接続されるボビン① 前輪に接続されるボビン③ ギヤ比について テープの厚さ 0.015mm ボビンの巻き取り直径①5mm②16mm③21mm 前輪、後輪の直径 45mm 車体が5m往復するのに必要な回転数と、上記の 規格により巻取り直径の増減の関係はつぎの表の ようになる。 ボビンの巻き取り直径 ボビン① スタート地 点 5m地点 10m地点 5mm 7.8mm 10.3mm 18mm 16mm 16mm 21mm 22mm 21mm モーター接続 ボビン② 後輪接続 ボビン③ 前輪接続 モーターとタイヤの回転比 （ピニオンギヤとクラウンギヤのギヤ比4:1の場合） 行き（ボビン①と②により走行） • 0m地点14.5:1→5m地点8.2:1 帰り（ボビン①と③により走行） • 5m地点11.3:1→10m地点 8.2:1 ギヤ比が低い場合 ・クラウンギヤの歯数を増やす。 ・タイヤの径を小さくする。 ・車体を軽くする。 ・前輪に巻くテープを厚くする。 再加速時間が長い場合 ・前輪に巻くテープを厚くする。 最高速度が遅い場合 ・クラウンギヤの歯数を減らす。 ・全体的にテープの厚さを厚くする。 ・タイヤの直径を大きくする。 減速距離が長い場合 ・前輪に巻くテープを厚くする。 ・テープの長さを短くする。 ・おもりを重くする。 テープが絡まる場合 ・おもりを重くする。 ・押さえを重くする。 番号 1 2 3 4 5 6 7 8 部品名 ボビン① ボビン② ボビン③ おもり おさえ ローラー タイヤ クラウンギヤ 材質 木材 木材 木材 アルミ・針金 アルミ アルミ・針金 ゴム・木材 アルミ・木材 個数 1 1 1 1 2 2 4 1 部品図（１）ボビン①②③ ① ② ③ 部品図（２）おもり、おさえ、ローラー ④ ⑥ ⑤ 部品図（３）タイヤ、クラウンギヤ ⑦ ⑧ スケジュール 第5回 11月9日 ボビン、ローラー、おもり、ギヤ、シャフトを 製作する。 第6回 11月16日 タイヤ、ボディその他の製作 第7回 11月30日 組み立て、やすりなどで加工の仕上げ調整、 肉抜きなど軽量化 第8回 12月7日 第9回 12月14日 テープの長さの調整、試運転 タイムの測定、セッティングの調節
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