食品トレーと輪ゴムで！簡単ゴム動力車の作り方
記事の概要
このアイデアでは、身近な不用品である食品トレーと、100円ショップなどで手軽に入手できる輪ゴムやストローを活用し、輪ゴムの力で走るゴム動力車を製作します。特別な工具や難しい工程は不要で、手軽にユニークな手作りを楽しむことができます。完成した車が勢いよく走り出す様子は、簡単な仕組みながら興味深い体験となります。
必要な材料
- 食品トレー：1枚（底が平らなものや、少し深さがあるものが車体に適しています）
- ペットボトルキャップ：4個（車輪になります）
- ストロー：2本（車軸の軸受けに使います）
- 竹串または割り箸：2本（車軸に使います）
- 輪ゴム：数本（動力に使います。太めのものがおすすめです）
- セロハンテープまたはOPPテープ
- カッターまたはハサミ
- 定規
- ペン
作り方
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車体を作る
- 食品トレーの平らな部分を使用し、車体となる部分を切り出します。今回はシンプルな四角い車体として、縦15cm、横8cm程度の長方形に切り出すことを想定します。底が少し窪んでいるトレーを使う場合は、その窪みを活かして切り出しても良いでしょう。
- カッターやハサミを使う際は、怪我をしないよう十分に注意してください。必要に応じて、厚紙などで補強しても構いません。
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車軸の軸受けを取り付ける
- 車体の前後、それぞれ車輪を取り付ける位置に、ストローを短く切って取り付けます。ストローは、車体の横幅よりも少し短く切ります（例えば、車体幅が8cmなら、ストローは7cm程度）。
- 切ったストローを、車体の底面の前後それぞれの端から1cm〜2cm程度の位置に、車体の幅に対して垂直になるようにセロハンテープでしっかりと固定します。これが車軸を通す軸受けとなります。前後でストローが平行になるように注意してください。
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車輪を作る
- ペットボトルキャップの中央に、竹串または割り箸が通るくらいの穴を開けます。キリやドリルがあれば便利ですが、ない場合は熱した竹串などで少しずつ穴を広げていく方法もあります。火を使う際は火傷に十分注意してください。
- 開ける穴は、竹串や割り箸がスムーズに通りつつも、あまりガタつかない程度のサイズが理想です。4個全てに同様の穴を開けます。
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車軸と車輪を取り付ける
- 竹串または割り箸を、軸受けとして固定したストローに通します。これが車軸になります。車軸の長さは、車体幅よりも長く、車輪を取り付けても両端に少し余裕ができる長さに調整します。
- 車軸の両端に、穴を開けたペットボトルキャップを差し込んで車輪とします。車輪が外れないように、ペットボトルキャップの外側で竹串や割り箸をセロハンテープなどで固定しても良いでしょう。車輪がスムーズに回るか確認してください。
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ゴム動力の仕組みを作る
- 車体の前端中央に、輪ゴムを引っ掛けるための小さなフックや穴を作ります。竹串などを少し突き出して固定するか、車体に小さな穴を開けて輪ゴムを通せるようにします。竹串を使う場合は、先端が危険にならないように処理してください。
- 動力となる輪ゴムの一方の端を、前端に作ったフックや穴に引っ掛けます。
- 輪ゴムのもう一方の端を、後輪の車軸の中央に引っ掛けます。
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完成と調整
- 後輪の車軸を手で回し、輪ゴムを巻き付けます。輪ゴムがねじれてエネルギーを蓄えることを確認してください。
- 車輪や車軸がスムーズに回るか、輪ゴムが他の部分に引っかからないかなどを最終確認します。
完成イメージと遊び方
完成したゴム動力車は、後輪の車軸に巻き付けた輪ゴムの力が解放されることで前進します。輪ゴムをたくさん巻き付けるほど、より強く、より長く走らせることができます。シンプルな見た目ながら、輪ゴムの弾性エネルギーが運動エネルギーに変換される様子を観察できます。平らな床の上で走らせてみましょう。
コツ・アレンジのヒント
- 車体の形状を変える: 食品トレーの形を活かして、トラックやスポーツカーのような形の車体に挑戦できます。
- 輪ゴムの調整: 使う輪ゴムの太さや本数、巻き付ける回数で、車のスピードや走行距離が変わります。色々試して最適な組み合わせを見つけてください。
- 装飾を楽しむ: 色紙やマジック、シールなどで自由に装飾して、オリジナルのデザインの車に仕上げられます。
- 車輪の工夫: ペットボトルキャップ以外に、牛乳パックの底や厚紙などを丸く切って車輪にすることも可能です。
注意点
- カッターやハサミ、熱した竹串など、刃物や火を使う際は、大人の方が付き添い、安全に十分配慮してください。
- 竹串の先端は尖っているため、怪我をしないように注意し、完成後も安全な場所に保管してください。
- 輪ゴムを強く巻きすぎると、切れたり外れたりして危険な場合があります。無理のない範囲で巻き付けてください。
- 小さな部品を使用する場合（特にペットボトルキャップなど）、小さなお子様が誤って口に入れないように注意が必要です。
まとめ
食品トレーという身近な材料を使ったゴム動力車作りは、廃材の再利用にもつながり、手軽に工作を楽しめる優れたアイデアです。シンプルな構造ながら、輪ゴムが持つ力を利用して物が動くという科学的な仕組みも学ぶことができます。材料費も安く済むため、気軽に挑戦できます。ぜひ、オリジナルのゴム動力車を作って走らせてみてください。