平成26年10月19日〜平成26年10月25日
1.アメリカ・カナダ博物館巡りの旅
その1 スミソニアン 国立アメリカ歴史博物館
モーターの歴史
by 関 秋 生 君
アメリカを中心に、電気の歴史を訪ねる旅をしてまいりました。 最初に訪れたのはスミソニアン博物館の一つ、アメリカ歴史博物館です。 スミソニアン博物館は、1848年イギリスの化学者ジェームス・スミソンの遺産を基金として設立された19の博物館と研究センターからなる大きな知のセンターです。 一番の人気は月の石や航空機、ロケットを展示してある航空宇宙博物館です。 私が訪れたアメリカ歴史博物館(National Museum of American History)は、アメリカの歴史を幅広く取り扱っていますが、私の興味のある電気の技術史に係る展示も充実しています。 アメリカ歴史博物館は、ワシントンの中心広場モールに面しております。この写真はモールと反対側のコンスティチューション通り側の玄関です。 建物は5階からなり、公開しているのは3階まで。 さっそく1階の電気の技術史を展示している部屋に行ってみました。 入口にあるヘンリーの電磁石 電気の応用製品の多くは電磁石を使用しています。 1824年、鉄芯にコイルを巻いた電磁石を発明したのはイギリスのスタージョン(William Sturgeon) ですが、アメリカのヘンリー(Joseph Henry)がより強力な電磁石に発展させました。 部屋の入口に飾られたこの電磁石はヘンリーがイエール大学の講義用に製作した実験器具で1831年製です。下の方に鉄のおもりが置かれています。約500kg吊り上げられるとのこと。 電磁石は、その後の電信機、電話機、モーター、発電機のもっとも基本的な要素で、極めて重要な発明です。 ダヴェンポート(Thomas Davenport、USA)のモーターのパテント・モデル 1837年 ダヴェンポートは鍛冶屋でしたが、ヘンリーの電磁石に魅せられ、自ら独学で電磁石を製作、その後写真に示すモーターを考案しました。このモーターは、直流モーターの基本をなす回転電機子、界磁(電磁石)、整流子をも備えた重要な発明品でしたが、その後しばらく彼の考えを発展させる人は出てきませんでした。 パテント・モデルとは当時、特許申請の際提出が義務付けられていた模型です。 ページ(Charles Page、USA)考案のモーター 1838年 4つの電磁石のうち2つずつを交互に電気を通すことにより、電磁石の上にある鉄辺を吸着することにより右にある輪を回転させるようです。 同じくページ考案のモーター 1845年 左右に2個ずつコイルが巻いてあり、その中に鉄の棒が差し込んであります。左右いずれかのコイルに通電すると、鉄の棒を吸引する力が働き、次に反対のコイルに通電すると鉄の棒が反対に動き、その往復運動をクランクで輪を回転させる仕組みです。 コルトン(Gardiner Colton、USA)考案のモーター 1947年 流行り電磁石で鉄辺を吸引させることによる往復運動で輪を回しています。 ファーマー(Moses Farmer、USA)考案のモーター 1856年 往復運型モーターではなく、回転型モーターの登場です。大分モーターらしくなってきました。界磁コイル、整流子が見えます。 ヴァーグネス(W. Vergnes、USA)考案の パテントモデル 1860年 これも回転型モーター。この写真だけでは回転原理がよく分かりませんが、車輪のスポークが電磁石になっており、手前にある鉄辺を吸引する方式かもしれません。 パチノッティ(Antonio Pacinotti、イタリア)考案のモーター 1861年 パチノッティのモータは以前、ドイツ博物館にも展示してありましたが、環状の鉄芯にコイルを巻き付けた回転式のモーターです。 ウェストン(Edward Weston、USA)考案のパテントモデル 1876年 この頃のモーターとなると界磁用のコイルを大きくし、磁界を強くするとともに、電機子側の巻線にも工夫が見られ、実用化の域に達しています。 これらの展示品は、スミソニアンのコレクションのほんの一部らしいのですが、モーターが完成するまでのさまざまな人の試行錯誤のあとがよく分かりました。アメリカという国は発明を国をあげて奨励していただけあって、さまざまな発明家がでて、電気機械の基礎を築いてきたのですね。 技術史の本でこれ等の品はある程度知っておりましたが、実物を見て感激しました。 つづく |