100円Shop セリアの「MINI FAN」でMotor発電

前回の「手動式 Handy Fan」発電機をアップした翌日、

100円Shop セリアに行くと、

またまた変わった手動式の「MINI FAN」を発見！

これは面白そうと思って早速 買って帰って分解し、

このようなものを作りました。

肉眼で見ると映像に出てくるような切れ目もなく、

もう少し綺麗だと思うのですが・・・(^^;

今回も前回と同じ仕組みで・・・？とも考えたのですが

前回あきらめたイルミネーションLEDを光らせたく

モーター発電にすることにしました。

＜作り方＞

①
セリアの「MINI FAN」はこのピンク色と白色が販売されています。

②
ネジのような穴が数か所あるのですが、ネジ留めはされてなく
はめ込み式になっていました。結構 開けにくいです。

③

プロペラはこのようについていて、

このプロペラの代わりにモーターを配置します。

④
モーターはシャフトの長いものでないと、
シャフト先端のピニオンギアが上の写真の右のギアまで届きません。
ちょうどこのようなモーターがありました。(AliExpressで購入)
シャフトの長い方はケースから18mm出ています。

このモーターは優れもので、

電極にLEDを1個繋ぎシャフトを指で回しただけでLEDが光ります。

(マブチモーター等ではシャフトに糸を巻き、強く引っ張らないと光らない)

ケース内の磁石の磁力がとても強く

回転数も低く12Vで5400rpm、６Vで3000rpm(無負荷時)となっています。

いずれにしても、この長いシャフトは

この「MINI FAN」のためにあるような気がしました (笑)

⑤
モーターへ接続するLEDはイルミネーションLEDを使用しますが、
そのまま繋ぐと色が変化しないので、
ダイオードとコンデンサーを下図のように入れています。


発電電圧はモーターケースを止めた状態で測ると10V程度、
速く回すと15V以上出ます。
実際にはモーターケースが回ることで、
ここまで高い発電電圧は出ないと思いますがLEDは3個直列にしました。

⑥
透明のカードケースをモーターの形に合わせて切って、
ダイオード・コンデンサ・LEDを接続しました。
厚紙でもやってみましたが、LEDの光が乱反射してあまり綺麗に見えませんでした。

ピニオンギアと赤い軸はプロペラに付いていたものから取り出しました。

⑦
本体におさめたところです。


⑧
ハンドルはこのままでは短くて回しにくいので
M3×40mmの鍋小ねじを使って長くしました。
モーターの前方にはプロペラが取り付けられていた丸いものを付けておきました。
(透明のプロペラを付けたままでもいいですが、回すとき重いので外しています。)

＜考察＞
モーターケース内側には磁石、モーターシャフトにはコイルが取り付けられています。

今回作った装置ではモーターケースはどこにも固定してなくって、
自由に回転出来る状態です。

ハンドルを回すとモーターシャフトが回転します。
ケースはシャフトに引っ張られるように回りますが
回転数はシャフトより低いです。

シャフトの回転数とケースの回転数の差によって
シャフトのコイル、ケースの磁石との間に電磁誘導が発生し、LEDが光ります。
LEDはケースに固定しているのでケースの回転に合わせて回ります。

直流モーターで発電する電気は直流で出力されますが、
シャフトの３つのコイルそれぞれが
N→S や S→N に切り替わるときに発生する逆起電力の影響でしょうか？
LED直結ではイルミネーションLEDの色が変化しないので、
ダイオードとコンデンサで整流しています。