トロルお爺の”Satoyaman”林住記

生物生産緑地にて里山栗栄太が記す尻まくりワールド戯作帳

幾何回転体を作る

2019-01-27 | 何よりの楽しみ
 アクション機構付きのプルトイを作る時間が無くなったものの手持無沙汰もなんなので「その日限り」の工作を寄せ集め展示の種類を増やす算段をする。

 幾何回転体は昨年は展示しなかったような記憶があるから作る事にしたのだが間に合う板材が少なく10点も制作できなかった。簡単な作りでも加工の手間暇は必要で、動きの良しあしは加工精度が直結する。

 板材に製図し、それを糸のこ盤で切り抜く。パンケーキ状の円盤が欲しいのだが、ボール盤でくり抜く工具だと中心にドリル孔が入ってしまう。車輪などなら利用価値があるけれど中心孔を開けたくない部材なので結局は手間で補うしかない。
 糸鋸で切り抜いただけでは外周が荒い。これを木工旋盤で円滑な外周に加工し面取りと磨きも済ませる。この旋盤加工の前に中心に2φの穴あけをして心出しと治具への装着を容易にする加工も必要だ。

 旋盤加工が終われば再度、糸のこ盤で組合す溝切りを行いパーツの加工は終わる。ここは手鋸の方が直線精度は上がるけれど面に対して直角の精度が落ちるので糸のこ盤を使う。後は木工ボンドで接着し固定出来たら蜜蝋ワックスを塗布して完成である。

 切り出し  外周加工  対A    対B 

     オロイド     スフェリコン     完成品

 製作は円盤を直交させ接合するだけであるからホームセンターで円盤を購入すれば簡単に作れるはずだ。オロイドの動きは「コロコロ」と言う感じで、二枚の円盤中心の距離は√2rにすれば良く、スフェリコンは中心まで切込みを入れ差し込まれた方の肩を切り落とせば済む。半円二つを直行し接合して済ます手もあるけれど強度が不足するので写真の様にした。

 蛇足だがオロイドは不等高重心で「ツーサークイルローラー」とも言うが重心位置が変わるとの事で揺らいで移動する理屈だが視認は難しい。しかしながら、このタイプの転がりはコロコロと滑らかで、床に置いてあっても室内に風が入ってくるだけで動きだす。
 スフェリコンは等高重心体なので重心の上下は無いけれど移動は「コロリンコロリン」と言う感じ方をする動きで、動きの速度と方向が変わっていくのが面白い。

 今回は制作しなかったものの参考のために同類の幾何回転体「ヘキサ・スフェリコン」の作品を写真で添付した。間にあるアクリル板は半円形の接合だけでは強度不足になるし位置の確定も難しくなるから補助的に用いた物で、これを外し4か所の接合で勿論良いのだが、ともかく難しくなる。位置と強度を両立させるためにホゾを入れてみたが角度を一定に固定する事が難しかった。簡易的には分度器4枚で制作できるはずなのだが試みてはいない。
 試作段階ではひし形の立方体を中子として制作してみたが、恐らく回転方向に対し中心からの質量が変動するのかどうか動きに精彩が無かったが解析出来る脳みそはもっていない。ちなみに大坂なおみは持っている。

 動きは変則的に見えガタコンと大きくコースが変化する。転がすには慣れが必要と思うのだが、遊ばせてみると皆がみんな、ボールを転がすように送りだしてしまったり投げたりする。やはり先入観として「ボール」のイメージは大きいようだ。
 ちなみに展示時の表示は幾何回転体では無く「コロコロ、コロリン、ガタコン」で、別掲するがラトルバックは「ガタガタ」と表示してきた。