2回目でもおいしい!目がテン!?ライブラリー

一家に百個!?モーター  #408 97/11/30


 現代生活に欠かせない機械、「モーター」。自動車には40個以上、家庭内の電気製品にも必ずひとつは使われているというほどの大活躍!試しに矢野さん宅にあるモーターの数を調べてみると…3LDKのマンションの中に、なんと120個を超えるモーターがあったのです!

 乾電池を使って豆電球を点す装置の途中のコードの下に、方位磁石を置きます。そしてスイッチを入れてみると…方位磁石が動いた!電流が流れるとそこには必失・気が発生するのです。この仕組みを利用したのが電磁石。コイルを巻いたものに電流を流すと、磁石として働くようになります。電磁石のN極とS極は、電池の+と−を入れ替え、つまり電流の流れる方向が変わるのと同時に入れ替わります。この性質を巧みに用いたのがモーター、整流子とブラシを利用し、電流の流れる方向を変えてやることによって、電磁石のNとSを切り替え、固定された永久磁石と反発する力を利用して、回転運動を生み出すのです。


所のポイントモーターは電磁石と永久磁石が反発する力で動いている!


 電池の電流は+と−が固定された直流ですが、家庭用電源は+と−が定期的に入れ替わる交流です。当然交流用のモーターもあります。交流用モーターは、電源のほうで+と−が入れ替わるため、直流用のモーターよりも単純な仕組みになっています。回転が安定している交流用モーターはレコードプレーヤーなどに使われています。

アラゴの円盤が説明されているCG
 交流モーターの欠点は、周波数の違う関東/関西で互換性がないこと。その欠点を補うために現在普及しているのが、誘導モーター。その原理を説明するために、磁石にはくっ付かないアルミの円板を針の上に乗せ、さらにその上で永久磁石をまわしてみます。すると、円盤と磁石は接していないのに、磁石につられるようにしてなぜか円盤が回り始めた!磁石によって引き起こされた電気がアルミ板に伝わって再び磁界を作り、磁石と反応したのです!


所のポイント直接くっつかなくても磁石に反応する金属がある!

矢野さんが乗せようとして泣いてしまう雷己くん。
 機械の内部、見えないところにあるモーター。そのため、多くのモーターがリサイクルされることなく日々捨てられていきます。そこで、矢野さんが一念発起!いらなくなったモーターを使い息子、雷己くんのおもちゃ作りに挑戦!自転車の発電機を使ってモーターを回し、雷己くんの乗ったおもちゃの自動車を動かそうとしたのですが…なぜか泣き出す雷己くん。それでも自動車は見事に動いたのでした。


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