2025年10月26日 21時00分動画

DVDのロゴが動き回るスクリーンセーバーをレゴで再現

DVDプレイヤーには、ブラウン管テレビの画面が焼き付くのを防ぐ目的で、DVDを入れていない待機状態の時に「DVD」のロゴが画面内をバウンドするスクリーンセーバーが流れるものがあります。このDVDのロゴがバウンドするスクリーンセーバーを、レゴ造形YouTuberのグラント・デイヴィスさんがレゴで再現しました。

I Built A Bouncing DVD Screensaver Machine from LEGO... - YouTube

デイヴィスさんは、かつてテレビで見た「DVDのロゴが画面の端に当たると跳ね返るスクリーンセーバー」を物理的な機械で再現したいという発想からプロジェクトをスタートさせました。

まず「ロゴを壁方向に定速で向かわせ、当たったら即反転」という動きを出すのが難しく、円形の駆動ギアを使うと動きに緩急が生まれ、壁にゆっくり近づいて戻るような動きになってしまったとのこと。

そこで上下・左右の移動を制御するために、「トレッド」と呼ばれるキャタピラ状のベルトを使って「平坦な区間では定速移動し、壁に当たったら機構で反転」という方式を検討。

同時に、DVDのロゴをLEGOで造形。曲面スロープや丸タイル、スロープなどを駆使して一旦試作します。

トレッドを取り付けるための枠組みを構築します。上下左右の駆動軸を長いアクスルでつなぎ、1つのモーターで4方向を駆動する仕組みです。

しかしトレッド方式は跳ね返りがうまくいかず、バウンドではなく「壁に当たって止まったり戻ったりする」という挙動が多発しました。

そのため、デイヴィスさんはトレッド方式をとりやめ、ウォームギアと呼ばれるねじ軸を採用。ネジ軸1回転で丸いギアが歯1個分動く構造を利用し、定速移動と瞬時反転を実現する狙いです。ただし、ウォームギアは一方向回転しかできないという制約がありました。

そこで、回転方向を切り替えるため、ギアを切り替えて駆動方向を反転させるためのギアボックスを設計しました。

さらに、ゴムバンドで補助して常にギアを切り替えられる状態を目指します。

ゴムバンド＋ギアの摩擦により、引っかかったり枠組みが壊れたりする問題が発生。

そこで、レゴ製スイッチを使ってモーター駆動のまま「停止／前進／逆転」を可能にする方式を試します。この方法は比較的うまくいったものの、スイッチが反転するとき、一瞬「オフ」を経由するため、モーターが停止する微妙な遅延が発生します。この切り替え時の停止が跳ね返りのテンポをわずかに損なってしまう点が課題となりました。

この遅延をなくすため、デイヴィスさんはスイッチを物理的にレバーで切り替える方式に改良しました。ロゴを支えるバーが上下端や左右端に到達すると、その運動エネルギーを利用してスイッチを押すレバーを作動させ、モーターの回転方向を瞬時に反転させる仕組みです。また、レバーの強度を確保するため、パーツを多層に組み合わせ、ゴムバンドによる反発力を調整しながら微妙なタイミングを調整しました。

レバーや支柱には大きな負荷がかかり、軸のたわみも発生するため、枠組みの補強も行われています。

上下左右の枠組みは16:9のテレビ画面を模したアスペクト比で組まれ、さらにプレートを縦向きに配置して強度を高めています。

また、ロゴが端に当たった瞬間にトリガーが作動して反転するよう、レバー位置やトグルの反応角度を微調整する工程も繰り返されました。

特に苦労したのがギアボックスの設計。ギアを切り替えるためのゴムバンドはレバーを引き戻すだけでなく、反動で下方向のフレームを叩き、その運動エネルギーがボックス自体に吸収されていたことがわかりました。つまり、せっかくの反発力がギア切り替えには使われていなかったというわけ。そこで、デイヴィスさんはゴムの反発力を横方向に逃がし、切り替え運動に直接利用するように設計を変更。これで、ギアの切り替えは100％確実で瞬時に行われるようになりました。