２００８年課題研究作品  　２００５年に製作した工事室のデジタル時計が評判が良いので、運動会でのストップウォッチ掲示や資格試験までの残日数計などいろんな場所で使える移動式ディジタル時計を製作した。      １．発光セグメントの製作      発光セグメントは、６個の高輝度発光ダイオードを直列にして、２４Ｖで駆動するための電流制限抵抗をつけたものである。 基板をフォトエッチングして、パターン面のグリーンレジスト塗装、部品メンの黒マット塗装、穴開け、切断、部品取り付け、ハンダ付をそれぞれ分担して作業をすすめた。 ３．組み立て・動作試験      　ハンダ付けをした発光セグメントを７つずつ8 の形に基台にネジで取り付けて配線を行う。 　デジタル時計回路はPIC を使用した市販キットを購入し、それを表示部分のみ２４Ｖ駆動できるように２４Ｖ用ドライバ回路を付け足して改造したものである。このデジタル時計は多機能なので普段は時刻表示の時計として使用し、必要時にはストップウオッチや残日数計として使用できるものである。 　他には停電時に時計が狂わないようにニッケルカドミウム電池によるバッテリバックアップ回路を付加した。これによって４０時間くらいはバックアップできるはずである。この状態で１週間ほど放置して動作チェックと性能試験を行った。  ３．アルミフレームの切断・加工・組立      　アルミのアングル(30mm × 15mm)を基台の大きさに合わせて切断し、機械科にお願いして溶接していただいた。その後、アルミフレームにねじ穴、電源とコントローラー用の穴を開けた。 　基台と発泡ウレタンに静防止スプレーを塗布してから、組み立てを行った。基台にはアルミアングルを取り付け、４ｍｍのねじ穴をタップで開け、アルミフレームと表示用のカバーパネルをネジ止めで取り付けて完成した。 ４．移動用フレームの作成・取付・完成       最後にイレクターパイプで移動用のフレームを組み立て、完成したデジタル時計ユニットを取り付け、配線工事を行って完成した。  　前回、電気工事室に取り付けるディジタル時計を製作していたので、今回はそれを改良して、どこにでも持ち運び自由なディジタル時計を製作することとした。 　前回に比べて改良した点は、 ・高輝度発光ダイオードの色を赤から黄色に変更した。これによって表示が目に優しい感じのオレンジ色になった。 ・全国高文祭三重大会にむけて、移動式残日数計作成したとき、静電気による誤動作トラブルが発生したので、今回は最初から静電気対策として、基台をアクリル板からアルミサンド板に変えることと、発泡ウレタンに静電防止スプレーで静電気防止剤を塗布するという２点を改良した。 ・いろいろな場所での使用に耐えられるようにフレームを溶接し、フロント表示部には乱反射用のシートだけでなく透明アクリル板を使用した。 　課題研究としては２回目でも生徒達にとっては初めてなので、やはり途中何回かのトラブルが発生してしまった。 しかし、生徒諸君の努力のかいあって形のよい完成品となりよかったと思う。今後は、これを移動式という利点を活かして、資格試験の残日数計や、運動会のストップウォッチ、工業祭での時間計測などに役立てていきたいと思っている。

２００５年課題研究作品 電気工事室で行う第２種電気工事士の実技試験の練習は時間制限があり、作業中に経過時間を知ることのできるストップウォッチがあると大変便利です。 本校の電気工学科には以前作成したシーケンサ駆動のものがあったが、表示部に電球を用いていて大型であったため、今回ＰＩＣのデジタル時計キットを改造して高輝度発光ダイオード表示のものを製作。 １．表示器用ウレタンフォームの製作、塗装 セグメント部分以外をマスクすると同時に全体の強度を支えるために製作。 発砲ウレタンフォームをカッターナイフで７セグメントの形に切り抜いた。 けっこう難しい作業なので、全員で行いうまくできたものを採用することとした。 ２．発光セグメントの製作 発光セグメントは、６個の高輝度発光ダイオードを直列にして２４Ｖで駆動するための電流制限抵抗をつけたものである。 基板をフォトエッチングして、穴開け、切断、ハンダ付をそれぞれ分担して作業をすすめた。 この時、基板の切断作業で不注意な作業から大きなミスが発生し、再度エッチングからやり直すというトラブルが発生した。 ３．基台の加工 発光セグメント、時計回路、電源回路、バックアップバッテリー回路などを取り付けるアクリル板の基台に設計図に従って取付用の穴をあける。アクリル板なので注意して作業しないと割れてしまう。 ４．組み立て・動作試験 ハンダ付けをした発光セグメントを７つずつ8の形に基台にネジで取り付けて配線を行う。 デジタル時計回路はPICを使用した市販キットを購入し、それを表示部分のみ２４Ｖ駆動できるように２４Ｖ用ドライバ回路を付け足して改造したものである。このデジタル時計は多機能なので普段は時刻表示の時計として使用し、電気工事試験の補習時にはストップウオッチとして使用できるものである。 他には停電時に時計が狂わないようにニッケルカドミウム電池によるバッテリバックアップ回路を付加した。これによって４０時間くらいはバックアップできるはずである。 この状態で１週間ほど放置して動作チェックと性能試験を行った。 ５．アルミフレームの取付 基台にアルミフレームと表示用のカバーパネルを取り付けて完成した。この時、カバーパネルがまっすぐに切断されていなかったためにきちんとフレーム内に収まらず何度もやり直しをするというトラブルが起こった。 ６．工事室への取付・完成 最後に工事室正面の壁にコンクリートドリルで穴を開け、コンクリートプラグを装着して完成したデジタル時計ユニットを取り付け、配線工事を行って完成。 今回久しぶりに「ものづくり」の課題研究を行ってみて、感じたことはやはり実際に何かをつくるという体験をすることが、以下に大切かということであった。 平素の生活の中で、ものをかたち作るという経験が乏しくなった現代の生徒は、緻密な作業や丁寧な作業を面倒くさがる傾向が強く、また、ものの扱いが荒いという面もある。課題研究が始まったころは、作業が指示した通りに行われず手抜きや荒っぽさが目につき、何度か大きな声を張り上げて怒ったこともあった。しかし、そうして作業のやり直しや修正を余儀なくされるうちに、だんだんとものづくりに対する姿勢が備わってきたように思う。どの生徒の感想にも「ものづくり」を通して慎重に丁寧に作業することの大切さがわかったと書かれている。 また、自分たちで苦労して製作した作品に対する愛着からいつまでも壊れずに動いていて欲しいという「ものを大切にする」姿勢が生まれてきたのではないかと思う。 ものを製作する課題研究は、最終的に完成しないとその意味がないことで、準備・計画をする教員にとっても非常にプレッシャーがかかるものであるが、今回の生徒の感想を読んでいると、やはり大切なことであると再認識させられた次第であった。