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更新日:2025年3月12日

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令和6年度機械系課題研究の取組

課題研究とは、自ら課題を設定し、調査・実験・分析を行い、結果をまとめて発表する探究型の学習活動です。
今年度は、制作班が4班、技術班が1班、情報班が1班、現場実習班が1班で計7班に分かれて活動をしました。

 

制作班(プロペラ自転車)

20250226プロペラ1 20250226プロペラ2

自転車とプロペラをつなぐ部品の溶接

完成品

有名なアニメに登場するプロペラ自転車を再現しました!
鋼材や木材の選定を自分たちで行い、プロペラ部分は鉋で流線型に加工、回転部分のシャフトはベアリングと上手くはめ合うように旋盤で加工、基礎となる骨組みの接合はアーク溶接と、自分たちが持ち合わせる技術や手作業で加工を行いました。
また、どうしても学校の施設・設備では加工できない歯車などの調達にあたっては、どんな機構や機械要素を持つものであれば上手く動力を伝達することができるかなど、班員が一人ひとり考えた結果、傘歯車やベアリングを選定し調達するなど、3年間の機械系の学びを集結させたものになりました。
生徒一人ひとりが、1年間かけて制作したものが実際に動いた達成感を感じられたとともに、実習で学んだ技術の活かし方、加工に求められる精度と同じくらい部品を組み上げる難しさを感じていた様子でした。

 

制作班(人力車)

20250226人力車1 20250226人力車2
ベアリングサポート部位の作成 完成品
観光地の人力車をみて、人力車を作ってみようと思い制作しました。
木材の選定から行い、ベアリングといった部品を取り付けるためにも役に立つ部品を作りました。寸法の精度が求められ、少しでも大きいと部品どうしに遊びがでてしまいガタつく恐れがあり、逆に小さいとはまらないので今までにない程の集中力をもって何週間にも渡り完成させました。自ら、設計・加工・組立を行いモノづくりの難しさと楽しさを体験できました。

 

制作班(とことこ木馬)

20250226トロイの木馬1 2025トロイ馬2の0226 2025トロイ馬3の0226
木材加工 木で作った木馬 3Dプリンターで制作中の木馬
商工の坂はすごく急な坂で膝に負担がかかってしまうため、楽に下りたいという理由で何か制作できないかと考え、youtube等で調べた結果、紙で制作された馬のような形をした折り紙が、坂を下っている動画を見つけ、自分たちも制作することにしました。まず始めに、木でミニチュアサイズの馬を制作して動くかを検証しました。結果はうまく動きませんでした。そこで、次に馬の足に注目して、どのような形なら動くのかをパソコンで分析し、実際に3Dプリンターで作ってみました。
結果として時間が足らず、人が乗れる大きさのものを作ることができませんでしたが、研究と実践の繰り返しをすることで、ものを作る楽しさを知ることができたのが良かったです。

 

制作班(バギー制作)

20250226ばぎー1 20250226ばぎー2
台車完成 バギー
文化祭に向け、子供たちに喜んでもらうことを目的として、バギーを組立て、後ろに人が乗れるものを制作しました。
最初にバギーを組み立てることから始めました。バギーはスピード調節でき、最高速度は時速40キロで走ることができます。また、動力はバッテリーで電気で動きます。タイヤがㇵの字になっていたのを調整したことと、ブレーキが全く効かなかったので、ブレーキの調節をしたことが一番大変で時間がかかりました。
後ろに人が乗るためのものは木で制作し、木材だけでは強度に不安があったため、金属で枠組みを作りはめ合うことにしました。金属の枠ではガス溶接がいいのか、アーク溶接がいいのか、どちらの強度が出るのかを研究しました。色々研究することの楽しさと完成した達成感を感じることがでました。

 

技術班(グランド整備)

20250226グラウンド整備1 20250226グラウンド整備2
フライス盤で穴あけ 完成品
私達の班はサッカー部の生徒が多く、日々行っているグランド整備の改善に着眼し、新しいグランド整備レーキの制作に着手しました。
従来のレーキは整備をすると均(なら)した砂が端(はじ)に貯まってしまいます。そこで砂が常に均一に抜ける穴を開けたレーキを設計し制作をしました。
 

 

情報班(PC修理・クイズ作成)

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分解中 配線を整理
20250226PC修理3 20250226PC修理4
クイズ作成画面 実際のクイズ画面

PC修理班では、最初パソコンの電源がつきませんでしたが、原因を探るとコードが断線していることがわかりました。そこで、コードを変え無事に電源がつきました。
クイズ作成では、学校にあるパソコンにクイズソフトをダウンロードし、商工クイズを作成しました。多くの先生に試して頂きましたが、全問正解した先生は1名だけでした。画面に表示させるクイズを作るのは大変でしたが、細かな部分の設定などデザインを考えたりと情報の基礎を学べたと思います。

 

情報班②

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20250226ミニチュア3
完成品 上:3Dプリンター、下:アクリル加工
この班は商工高校をミニチュアサイズにして作成しました。
アクリルで校舎内を見ることができるようにする工夫と、3Dプリンターで階段等を制作しました。完成することはできませんでしたが、3Dプリンターの造形の難しさや、アクリル加工の方法について学ぶことができて良かったです。

 

現場実習班(ヨコキ株式会社)

20250226よこき現場実習1 20250226よこき現場実習2 20250226よこき現場実習3
フライス盤で制作中 ドリル加工 完成品
ヨコキ株式会社様にお世話になり、実際の産業社会の現場で「ものづくり」体験をさせて頂きました。
緊張感のある雰囲気、高い技術、触れたことのない機械や工具に触れ、貴重な工業教育の機会となりました。
その中でも5S(整理・整頓・清掃・清潔・躾)の作業習慣を徹底することの大切さを学びました。