まず、サイが草を食べるところをご覧ください。
このからくりのキモは、
ことです。
下の三面図を参照してください。
横A、横Bの部分で、横Dに示したように9歯のギアで18歯のギアを回すことを4回繰り返し、ハンドルを16回まわすと横C、横Eが1回まわるようになっています。
横Fはハンドルに直結しているのでハンドルと同じ回数まわります。
横Cは草を上下させるためのカムです。これは単純に草を上下させるだけです。
横Eは際の首を上下させるためのカムです。さらに、首が一番下になると、首を左右に振らせるためのカムにシリンダーの皿を渡します。
横Fは首を左右に振らせるためのカムです。首が上にある時は、シリンダーの皿と触れないので、左右には動きません。
では、まず、回転を1/16に落とすギアの動きです。
一番内側のカムはくるくる回っているのに、外側のカムはゆっくり回っているのがわかります。
次に、カムの動きを見てみましょう。
一番左側の大きなカムが横Cで草を上下させています。
その内側にあるギアと、右側にあるギアは、1/16に落とした回転を横C、横Eに伝えるためのものです。
ギアの内側にあるのが、横Eで、首を上下させます。首が下まで来ると。シリンダーの皿を横Fに渡します。
横Fは首を左右に振らせます。しかし、しばらくすると横Eがシリンダーの皿を持っていくので、左右の動きは止まり、首が上がっていきます。
ということで、サイが草を食べるメカニズムの紹介は終了です。うまく伝えることができたでしょうか…
下の図の①~④を参照してください。
上の図と下の動画を合わせてご検討ください。
まずは下の動画を見て下さい。
ちょっと細かいですが、下の説明を見てください。
どうでしょう?
伝わったでしょうか?
まずは下の動画を見て下さい
ハンドルを回すと偏芯カムが動き、ピストンが上下するのが分かりますね。
でも、おばあさんがコックリコックリ、ウトウトするのかはよく分かりませんね。
では、下の図を見て下さい。作品を横から見た図です。
左の図の下から①→②→③の順にみて下さい。
ちょっとわかりにくかったですか?
まずは、下の動画を見て下さい
なぜ、ウロウロするのかわかりましたか?
下の写真もみてみましょう
左の写真の円盤が3枚つながっている部品がみそです。まん中の円盤はまん中に軸が通っています。左右の円盤は軸が中心からずれています。この軸が中心からずれたものを「偏芯カム」といいます。偏芯カムを2つ合わせて利用しているので、これを「二重偏芯カム」と呼んでいます。
この写真の状況では、上の円盤は、右側偏芯カムに乗っていて、上から見ると左回りします。
この写真の状況では、上の円盤は、左の偏芯カムに乗っていて、上から見ると右回りします。
ハンドルは同じ方向にしか回していないのに、ウロウロ犬が、左右に向きをかえ、ウロウロするのはこの「二重偏芯カム」の働きによるものです。
これは、スイカやギャートルズなど、多くのからくりおもちゃで使われてます。
納得いきましたか?