家と子供と、今日のおじさん(仮)

2017年築の家で、妻+子供3人と過ごす記録です。ほのかに工学テイスト。


☆祝☆ 200万ページビュー! ご訪問に感謝します。

↓↓↓子供と楽しむボードゲーム↓↓↓ 子供と遊ぶボードゲーム

今回は、歯車メカニズムを楽しめる組立式ブロック「K'nex(ケーネックス)」について書きます。


★「KNEX」でメカニカルな機構を作ろう!
 新しい「理系玩具」を入手しました。「K'NEX(ケーネックス、ケネックス)」という、ブロックのような、組立式のおもちゃです。このキットは、「Gears Building Set(歯車組み立てセット)」と言い、歯車を使ったメカニズムを作れるのが特徴です。
20190524z001.jpg

 棒状のパーツと、棒をつなげるジョイント、歯車、などの部品から構成されます。これらを、ブロックのように組み合わせて、メカニカルな機構(メカニズム)を作ります。コンセプト的には、「レゴ・テクニック」に似ています。説明書は英語ですが、レゴ同様、図を見れば分かるように構成されています。
20190524z101.jpg 20190524z114.jpg

 基本的な組み立て方として、棒の端部を、ジョイントパーツに「パチン」とはめていきます。棒の長さが工夫されていて、縦横斜め45°に、自由に組み立てられるようになっています。
20190524z200.jpg 20190524z201.jpg

 棒と歯車の結合は、小さなジョイントパーツを使います。このジョイントパーツは、棒をはさみこむように装着するのですが、かなり固いです。外すのが大変です。このパーツに限らず、雑に扱うと(特に取り外しの際)、部品が折れてしまうことがあるので、注意を要します。
20190524z204.jpg 20190524z801.jpg

 こうして、徐々にメカニズムの形ができあがっていきます。完成するとどうなるのか、ワクワクしてきます!
20190524z210.jpg


★体感で学ぶ、歯車の仕組み!
 ついに完成!「Crank Fan(クランク・ファン)」です。後方のクランク(ハンドル)を回すと、前面のファン(羽根)が回る、歯車を使った仕組みです。
20190524z231.jpg

 動作状態を、動画にまとめました。この「クランク・ファン」の素晴らしいところは、ギアを交換できる点です。ギアの大きさを変える、すなわちギア比を変えると、クランクを回したときのファンの回転スピードや、クランクの重さ(回すときに必要な力)が変わります。歯車の基本的な仕組みを、実際に体感することができるのです。


 説明書には、簡単な実験ワークが付いています。残念ながら、英語です。ギアの動きを観察して、考えたことを論述するという問題です。対象年齢は8歳以上ですが、日本であれば、中学生レベルの問題のように感じました。
20190524z115.jpg


★組み替えで広がる「歯車学習」!
 この「Gears Construction Set」は、クランク・ファン以外にも、2つの別の機構に組み替えることができます(説明書はWebのみ)。1つめは、「Car Window;カーウインドウ」。昔の自動車の、手回しハンドル式の窓をイメージしたものです。ハンドルを回すと、窓枠部分が上下します。4個の歯車による減速機構が盛り込まれており、窓を上下させるには、ハンドルをたくさん回す必要があります。
20190524z511.jpg

 もうひとつの組み替えは「Eggbeater;泡だて器」。クランクを回すと、かきまぜ棒が高速で回転します。2つのかきまぜ棒は、逆方向に回転します。ハンドルの回転軸と、かきまぜ棒の回転軸が平行でなく、90°向きが異なる点もポイント。歯車のいろいろな使い方を、実際に観察し、体感しながら、理解できます。すばらしい「理系教材」です。機械設計に関わる親であれば、誰もが手に入れ、子供に見せたいと思うことでしょう。
20190524z521.jpg


★自由な形をつくってみよう!
 機械屋にとって素晴らしい理系教材「KNEX」ですが、通常のブロックのように、自由に組み立てて遊ぶこともできます。棒とジョイントを組み合わせて、大小さまざまな「トラス」構造を組み立てられます。組み立てたときの辺の長さが、1:√2になるように、各色の棒が設計されているのがポイント。(色によって、棒の長さが決まっています。)
20190524z701.jpg

 棒はプラスチック製なので、少しであれば曲げることができます。ジョイントで隣接する棒の間の角度は45°なのですが、下の写真のように、棒を少し曲げて組むこともできます。
20190524z702.jpg

 ブロックが好きな長男4歳が、熱心に組み立てをはじめました。ジョイントの組み方によっては、固いことがあるのですが、自分でできる範囲で、組み立てていきます。
20190524z220.jpg 20190524z910.jpg

 ちょっと難しいかな、と思いながら見ていたのですが、みごと、可動部を持つメカニズムを組み上げました。長い棒の部分は、持ち上げることができるんですよ!(歯車を使った機構は、さすがに難しいようです。限られたパーツで動作させるのは、大人でも簡単にはいきません。)
20190524z913.jpg 20190524z915.jpg


★ほかにもあります!「KNEX」メカニズム
 STEM教育に役立ちそうな「KNEX」シリーズ。教育向けの「Education」シリーズには、個人でも手に入れやすいパッケージとして、以下3点があります。
・Gears Building Set; 歯車セット 約2000円
・Vehicles Building Set; 乗り物セット 約3300円
・Levers and Pulleys Building Set; てこ・プーリーセット 約2700円




この記事が役立ちましたら、応援をお願いします:
PVアクセスランキング にほんブログ村
技術・工学ランキング
関連記事
↓↓↓子供と学ぶ、プログラミング学習&論理的思考↓↓↓ 20190217_logicalprog.jpg






管理者にだけ表示を許可する

★コメント受付に時間がかかることがあります★






トラックバック
TB*URL





Copyright © 家と子供と、今日のおじさん(仮). all rights reserved.