全長７センチ程の大きさですが、実際に蒸気の力でタービンで回し発電します。
実際に蒸気駆動で発電して前照燈を点燈したいと憧れていましたが、値段が高くて指をくわえて眺めていました。そこでなんとか自作出来ないかと挑戦しました。「壊れたらダミーだ」と気楽に廃品利用して製作しましたが、完成してから４ヶ月目の運転会でも蒸気や煙室の熱に耐えて元気に稼動しています。
コイルが固定で磁石を回転しブラシの無い交流発電機が寿命の点で理想ですが、球は発光ダイオード(電球色がある)と割り切れば小型のモーターが利用できます。ただし、ミニ四駆などのマブチモーターはマグネットが強力で起動時に大トルクが必要です。蒸気タービンは起動トルクが小さいので不向きです。使わなくなった古いラジコンのサーボが有ったのでバラして中のモーターを指で回すと、軽く回るので利用することにしました。
サーボを２個バラしたら同じモーターが２個出てきたので、１個をタービンに利用することにしました。モーターをバラして、ブラシとマグネット及び回転子のコイルも巻き解き、三極のコアをタービンブレードに利用します。モーターケースと回転子にマグネット分の隙間が出来て蒸気の効率が悪いので、ビールの空き缶のアルミ板を羽根状に接着します。蒸気ノズルと排気パイプは蒸気の流れを考えてケースに半田付けします。タービンと言うよりは水車です、写真を参考にしてください。
真鍮板を曲げて架台を造り、タービンと発電機を向かい合わせに架台に半田付けします。この時、出来るだけ両方が直線になる様センターを出します。モーターのシャフトに付いていたピニオンギア同士を、硬化しても柔軟性の残るシリコン系の接着剤(コニシ製のサイレックス等)で接着し、ジョイントとします。この時点でエアーテストしましたが、２K以下の圧でLEDが５個程度点燈し、１０分間の耐久試験もパスして実用になりそうなので外観の製作に進みました。
旋盤など工作機械無しで金属の塊感を出し簡単に作れる方法を考えました。出来上がった蒸気発電機ユニットにエポキシ粘土(コニシ製)を貼り付け、盛り上げます。ホームセンターやスーパーで手に入りますが、指先でこねると３０分程で硬化しプラスチックの塊になります。ヤスリやペーパー、彫刻刀、鋸歯などで簡単に削れるので、実物の写真を参考に形を整えます。排気管の消音器やエルボー、配電箱などもエポキシ粘土で作りましたが、ヒンジなどの小物を真鍮板の端材で作るとリアル感が出ます。つや消しの黒でスプレーして完成です。熱にも強く、中身がプラスチックとは思えない質感です。
前照燈も１００円均一のライトのレンズ、エポキシ粘土の後蓋、真鍮板を筒状に丸めて胴部を作り黒のつや消しでスプレーします。やはり、ヒンジ、取っ手など小物類を真鍮、鉄線などで作るのがコツです。
蒸気バルブを開くと一人前に「ヒュ〜ン」と軽いタービン音を発して点燈します。廃品利用１０００円以内、特別な工具無しで製作できるので秋の夜長を楽しんでください。
小型モーターを利用したタービン部分 モーター２個を改造して、左がタービン、右が発電機
エアーテスト、２個の電球色LEDが点燈しています 前照燈
実際に架装した状態