JP2000089661A - Teaching tool for mathematics - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、三角関数における
サイン，コサインのカーブを作成しながら、その過程に
おいて、初級学習者に三角関数の初歩の原理を分かりや
すく解説する数学用教具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a teaching tool for mathematics which, while creating sine and cosine curves of trigonometric functions, gives beginner learners an easy-to-understand explanation of the principles of trigonometric functions in the process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】数学の学習において、三角関数の初歩
で、まずサインカーブから学ぶことが多い。この場合に
は、まず基本となる座標軸上に単位円が描かれ、そのｘ
方向及びｙ方向に従って、サインカーブの軌跡となる各
点が記入されてゆくものである。この学習手段が最も一
般的である。2. Description of the Related Art In the learning of mathematics, it is often the case that a trigonometric function is first learned from a sine curve. In this case, first, a unit circle is drawn on the basic coordinate axis, and its x
In accordance with the direction and the y direction, each point serving as the locus of the sine curve is entered. This learning means is the most common.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の手段
によりサインカーブを作成する過程は、現在では高校数
学の数２教程の教科書に掲載されている。多くの学習者
は、その教科書に描かれた解説図に従って理解しなけれ
ばならない。しかし、実際には、初級学習者が紙面上に
記載された解説図のみでサインカーブを理解するのは困
難であり、教師は、黒板等にサインカーブを描きなが
ら、その原理を説明してゆくことが多い。By the way, the process of creating a sine curve by the above-mentioned means is now described in a textbook of high school mathematics number 2 curriculum. Many learners must follow the illustrations in the textbook. However, in practice, it is difficult for beginners to understand the sine curve only with the illustrations written on the paper, and teachers explain the principle while drawing the sine curve on a blackboard etc. Often.
【０００４】ところが、黒板にサインカーブを描くこと
は、比較的，面倒且つ困難であり、また、その作図作業
に慣れたとしても、その作業に時間を多く費やしがちで
授業の進行の妨げになっていた。さらに、近年の数学の
学習状況は、パソコングラフィックが多用され、より一
層，視覚にうったえる手段が採用されている。[0004] However, drawing a sine curve on a blackboard is relatively troublesome and difficult, and even if the user is accustomed to the drawing work, he tends to spend a lot of time on the work and hinders the progress of the class. I was Furthermore, in recent years, mathematics learning situations have been frequently used in personal computer graphics, and means for further enhancing visual perception have been adopted.
【０００５】しかし、コンピュータグラフィック等によ
るビジュアルを応用した教材は、専門のプログラマーが
必要であり、また、製作にも費用がかかる。また、その
ような教材ソフトが市販されていたとしても、パソコ
ン，ディスプレイ等の装置が必要であり、これらの装置
が整えられた学習環境を各学校が用意することは、簡単
にできることではない。[0005] However, teaching materials using visuals such as computer graphics require specialized programmers, and are expensive to produce. Even if such teaching material software is commercially available, devices such as a personal computer and a display are required, and it is not easy for each school to prepare a learning environment equipped with these devices.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、上記
課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明を、
用紙送り台を有する本体と、該本体の用紙送り台上に位
置し，前記用紙送り台の用紙送り方向に対して直交して
形成したガイド部と、描画具を保持するとともに前記ガ
イド部に沿って往復移動自在なる描画具ホルダと、該描
画具ホルダを往復移動させる作動杆と、該作動杆を枢支
連結し，該作動杆を平行移動させる二つの回転部材と、
用紙送り方向に用紙を送りだす用紙送り部と、前記回転
部材と用紙送り部とを同期させて駆動してなるとしたこ
とにより、初級学習者にサインカーブの作成過程を示す
ことにより、三角関数の基本の理解を容易にさせ、上記
課題を解決したものである。Means for Solving the Problems Therefore, the inventor has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the present invention
A main body having a paper feed base, a guide portion located on the paper feed base of the main body, formed perpendicular to the paper feed direction of the paper feed base, and holding a drawing tool and freely reciprocating along the guide part A drawing tool holder, an operating rod that reciprocates the drawing tool holder, and two rotating members that pivotally connect the operating rod and move the operating rod in parallel.
By explaining that the paper feed unit for feeding the paper in the paper feed direction and the rotating member and the paper feed unit are driven in synchronization with each other, the basic learning of the trigonometric function is shown by showing the process of creating the sine curve to the beginner learner. This has facilitated and solved the above problems.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の構成は、主に本体Ａと、描
画具ホルダＢと、回転部材Ｃ，Ｃとからなる。その本体
Ａは、用紙送り台１の幅方向両側に側板２，２が形成さ
れ、該側板２，２の上端にカバー板３が装着されている
（図１，図２等参照）。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The configuration of the present invention mainly includes a main body A, a drawing tool holder B, and rotating members C and C. The main body A has side plates 2 and 2 formed on both sides in the width direction of the paper feed base 1, and a cover plate 3 is mounted on an upper end of the side plates 2 and 2 (see FIGS. 1 and 2).
【０００８】その用紙送り台１は、平坦状面を有してお
り、該用紙送り台１上をサインカーブが記載される用紙
２２が滑らかに移動することができるようになってい
る。側板２，２は、用紙送り台１に対して垂直状に形成
されている。その側板２，２上に配置されるカバー板３
は、前記用紙送り台１に対して平行に設置される（図１
参照）。その本体Ａを構成する側板２，２及びカバー板
３はアクリル材等の透明材で形成されるのが好ましい。The paper feed base 1 has a flat surface so that the paper 22 on which a sine curve is described can move smoothly on the paper feed base 1. The side plates 2 and 2 are formed perpendicular to the sheet feed table 1. Cover plate 3 arranged on side plates 2 and 2
Is installed in parallel with the paper feed base 1 (FIG. 1).
reference). The side plates 2 and 2 and the cover plate 3 constituting the main body A are preferably formed of a transparent material such as an acrylic material.
【０００９】そのカバー板３には、ガイド部４が形成さ
れる。該ガイド部４は、用紙送り台１の幅方向に沿って
形成されるものである（図２参照）。換言するならば、
ガイド部４の長手方向は、後述するように、用紙送り台
１の用紙送り方向に対して直交する方向に形成される。
そのガイド部４には、後述する描画具ホルダＢが往復移
動自在となる。A guide portion 4 is formed on the cover plate 3. The guide portion 4 is formed along the width direction of the paper feed base 1 (see FIG. 2). In other words,
The longitudinal direction of the guide portion 4 is formed in a direction orthogonal to the sheet feeding direction of the sheet feeding table 1 as described later.
A drawing tool holder B to be described later is reciprocally movable on the guide portion 4.
【００１０】そのガイド部４は、２枚のカバー板３，３
が適宜の間隔をおいて配置形成されるものであって、２
枚のカバー板３，３の離間対向する端縁同士がガイド部
４を構成することになる（図１，図２参照）。また、ガ
イド部４は、前記カバー板３の一部に長方形状の開口部
を設けることによって形成してもよい。さらに、該ガイ
ド部４には、ガイドレール４ａ，４ａが装着されること
もある。該ガイドレール４ａ，４ａは、描画具ホルダＢ
に装着されたガイド輪を案内する役目をなす。The guide portion 4 includes two cover plates 3, 3
Are formed at appropriate intervals, and 2
Edges of the two cover plates 3 and 3 facing each other constitute a guide portion 4 (see FIGS. 1 and 2). Further, the guide portion 4 may be formed by providing a rectangular opening in a part of the cover plate 3. Further, guide rails 4a may be attached to the guide portion 4. The guide rails 4a, 4a
It serves to guide the guide wheel mounted on the vehicle.
【００１１】その描画具ホルダＢは、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すように、ホルダー本体５に描画具装着部５
ａが形成されたものであり、垂直状の貫通孔となってお
り、描画具２１を差し込み可能となっている。差し込ん
だ描画具２１は、描画具ホルダＢとともに移動し、その
描画具先端は、用紙送り台１の幅方向を往復移動する。
描画具２１は、ボールペン，鉛筆，製図用ペン等が使用
される。The drawing tool holder B is shown in FIG.
As shown in (B), the drawing device mounting portion 5 is attached to the holder body 5.
a is formed, which is a vertical through hole, into which the drawing tool 21 can be inserted. The inserted drawing tool 21 moves together with the drawing tool holder B, and the tip of the drawing tool reciprocates in the width direction of the paper feed base 1.
As the drawing tool 21, a ball-point pen, a pencil, a drawing pen, or the like is used.
【００１２】ホルダー本体５の下部には係止部６が形成
され、該係止部６がガイド部４の両端縁に係止し、描画
具ホルダＢがガイド部４から脱落しないで摺動すること
ができる構造としている〔図３（Ｂ）参照〕。また、ホ
ルダー本体５の上部には、後述する作動杆１７が遊挿す
る被伝達部７が形成されている。該被伝達部７は、作動
杆１７の平行移動を描画具ホルダＢに往復移動として伝
達する役目をなす部分であり、偏平状の貫通孔である。
或いは、特に図示しないが、その被伝達部７は偏平凹状
の溝状として形成してもい。An engaging portion 6 is formed at a lower portion of the holder main body 5, and the engaging portion 6 is engaged with both end edges of the guide portion 4, and the drawing tool holder B slides without falling off the guide portion 4. (See FIG. 3B). In the upper part of the holder main body 5, a transmitted portion 7 into which an operating rod 17 to be described later is loosely inserted is formed. The transmitted portion 7 is a portion serving to transmit the parallel movement of the operating rod 17 to the drawing tool holder B as a reciprocating movement, and is a flat through hole.
Alternatively, although not particularly shown, the transmitted portion 7 may be formed as a flat concave groove.
【００１３】そのホルダー本体５の両側箇所には、ガイ
ド輪部８，８が装着され、ガイド部４のガイドレール４
ａ，４ａ上を転動しつつ、描画具ホルダＢがガイド部４
に沿って移動する〔図３（Ｂ）参照〕。ガイド輪部８，
８は、描画具ホルダＢが滑らかにガイド部４に沿って移
動することができるようにするものである。そのガイド
輪部８，８は、必ずしもホルダー本体５に装着するもの
ではなく、必要に応じて装着すればよい。On both sides of the holder main body 5, guide ring portions 8, 8 are mounted, and guide rails 4 of the guide portion 4 are provided.
a, 4a, the drawing tool holder B is
(See FIG. 3B). Guide wheel part 8,
Reference numeral 8 is for enabling the drawing tool holder B to move smoothly along the guide portion 4. The guide rings 8, 8 are not necessarily mounted on the holder body 5, but may be mounted as needed.
【００１４】次に、回転部材Ｃは、円板部材９に腕部材
１０が装着されたものである。その円板部材９は、前記
カバー板３上に水平面上を回転するようにしたものであ
り、腕部材１０は、円板部材９とともに円形状に回転す
るものである。その回転部材Ｃは、カバー板３上に二組
備わっている（図１，図２等参照）。その腕部材１０
は、円板部材９の中心から外方に向かって水平状に構成
される。Next, the rotating member C is obtained by attaching the arm member 10 to the disk member 9. The disk member 9 rotates on a horizontal plane on the cover plate 3, and the arm member 10 rotates in a circular shape together with the disk member 9. Two sets of the rotating members C are provided on the cover plate 3 (see FIGS. 1 and 2). The arm member 10
Are formed horizontally from the center of the disk member 9 outward.
【００１５】二組の回転部材Ｃ，Ｃには、下部にプーリ
１１，１１が装着され、カバー板３を挟んでその上面側
に円板部材９が位置し、下面側にプーリ１１が位置し、
同一の回転軸１２に装着されている〔図４（Ａ），
（Ｃ）参照〕。そして、両回転部材Ｃ，Ｃの、プーリ１
１，１１にはベルト１３が巻きかけられ、両方の回転部
材Ｃ，Ｃが同時に等角速度で回転するようになってい
る。Pulleys 11, 11 are attached to the lower part of the two sets of rotating members C, C, the disk member 9 is located on the upper surface side of the cover plate 3, and the pulley 11 is located on the lower surface side. ,
It is mounted on the same rotary shaft 12 [FIG.
(C)). Then, the pulley 1 of both rotating members C, C
A belt 13 is wound around 1 and 11, so that both rotating members C and C simultaneously rotate at a constant angular velocity.
【００１６】また、二つの回転部材Ｃ，Ｃが回転すると
きに、二つの腕部材１０，１０も同時に回転するが、そ
のときに両腕部材１０，１０は相互に接触することがな
いように、その長さが設定されている。When the two rotating members C, C rotate, the two arm members 10, 10 also rotate at the same time, but the two arm members 10, 10 do not contact each other at that time. , Its length is set.
【００１７】いずれかの回転部材Ｃは、駆動機構部Ｄと
連結し、二組の回転部材Ｃ，Ｃは駆動機構部Ｄにより回
転する構造となっている（図２参照）。該駆動機構部Ｄ
は、複数の歯車機構により構成されたもので、前記回転
軸１２に傘歯車機構部１４ａが装着され、該傘歯車機構
部１４ａに、減速歯車機構部１４ｂが連結され、該減速
歯車機構部１４ｂに伝達軸１５を介して側板２の外側に
操作ハンドル１６が装着されている〔図４（Ａ），
（Ｂ）参照〕。One of the rotating members C is connected to a driving mechanism D, and two sets of rotating members C and C are rotated by the driving mechanism D (see FIG. 2). The drive mechanism D
Is composed of a plurality of gear mechanisms. A bevel gear mechanism 14a is mounted on the rotating shaft 12, a reduction gear mechanism 14b is connected to the bevel gear mechanism 14a, and the reduction gear mechanism 14b An operation handle 16 is attached to the outside of the side plate 2 via a transmission shaft 15 [FIG.
(B)).
【００１８】その二つの回転部材Ｃ，Ｃの腕部材１０，
１０には、作動杆１７が枢支連結され、作動杆１７と腕
部材１０，１０により略４節リンク状の機構を構成す
る。作動杆１７は、その枢支連結箇所における枢支連結
部Ｐが円軌道を描きながら平行移動する（図６参照）。
その作動杆１７の平行移動が、前記描画具ホルダＢをガ
イド部４に沿って往復移動させるように作用する。The arm members 10 of the two rotating members C, C,
An operating rod 17 is pivotally connected to 10, and the operating rod 17 and the arm members 10, 10 constitute a substantially four-link mechanism. The operating rod 17 moves in parallel while the pivot connecting portion P at the pivot connecting portion draws a circular orbit (see FIG. 6).
The parallel movement of the operating rod 17 acts to reciprocate the drawing tool holder B along the guide portion 4.
【００１９】その作動杆１７は、平板状をなし、その自
由端側（腕部材１０との枢支連結部と反対側）が前記描
画具ホルダＢの被伝達部７に遊挿する構成となっている
（図１，図２等参照）。前記腕部材１０と作動杆１７と
の枢支連結箇所は、腕部材１０の長手方向に沿って適宜
の箇所が選択できるようになっている。The operating rod 17 has a flat plate shape, and its free end (the side opposite to the pivotal connection with the arm member 10) is loosely inserted into the transmitted portion 7 of the drawing tool holder B. (See FIGS. 1 and 2). The pivotal connection between the arm member 10 and the operating rod 17 can be appropriately selected along the longitudinal direction of the arm member 10.
【００２０】即ち、腕部材１０には、長手方向に沿って
所定間隔をおいて、複数の枢支用孔１０ａ，１０ａ，…
が形成され、作動杆１７は、いずれかの枢支用孔１０
ａ，１０ａ，…を選択して、枢支連結することができる
ようになっている。作動杆１７の裏面には、二つの突出
部１７ａ，１７ａが形成され、該突出部１７ａ，１７ａ
が二つの腕部材１０，１０のそれぞれの枢支用孔１０
ａ，１０ａ，…に挿入することで枢支連結が行なわれ
る。That is, the arm member 10 is provided with a plurality of pivot holes 10a, 10a,.
Is formed, and the operating rod 17 is attached to one of the pivot holes 10.
a, 10a,... can be selected for pivotal connection. Two protrusions 17a, 17a are formed on the back surface of the operating rod 17, and the protrusions 17a, 17a
Is a pivot hole 10 of each of the two arm members 10, 10.
a, 10a,.
【００２１】その腕部材１０と作動杆１７との枢支連結
箇所を枢支連結部Ｐとすると、該枢支連結部Ｐは円軌道
ＰO を構成する（図６，図７参照）。そして、枢支用孔
１０ａ，１０ａ，…は、円板部材９の中心に近い位置を
選択すると、枢支連結部Ｐの円軌道ＰO は、直径が小さ
く、作動杆１７によって作動する描画具ホルダＢの往復
の振幅は小さくなる（図６参照）。Assuming that a pivotal connection point between the arm member 10 and the operating rod 17 is a pivotal connection portion P, the pivotal connection portion P forms a circular orbit P O (see FIGS. 6 and 7). When the positions of the pivot holes 10a, 10a,... Near the center of the disk member 9 are selected, the circular orbit P O of the pivot connection portion P has a small diameter, and is drawn by the operating rod 17. The amplitude of the reciprocation of the holder B is reduced (see FIG. 6).
【００２２】また、作動杆１７を腕部材１０，１０に装
着するのに、その枢支用孔１０ａ，１０ａ，…は、円板
部材９の中心から遠い位置を選択すると、枢支連結部Ｐ
の円軌道ＰO は、直径が大きく、作動杆１７によって作
動する描画具ホルダＢの往復の振幅も大きくなる（図７
参照）。When the operating rod 17 is mounted on the arm members 10, 10, the pivot holes 10a, 10a,...
The circular orbit P O, larger in diameter, round trip amplitude of the drawing tool holder B operated by actuating rod 17 is also increased (FIG. 7
reference).
【００２３】上述したように、作動杆１７の平行往復移
動が描画具ホルダＢに伝達され、描画具ホルダＢが前記
ガイド部４を往復移動することができるようになってい
る。その描画具ホルダＢの往復移動は、前記枢支連結部
Ｐの円軌道ＰO の直径の範囲において行なわれるもので
あり、これはサインカーブの振幅となる。As described above, the parallel reciprocating movement of the operating rod 17 is transmitted to the drawing tool holder B, so that the drawing tool holder B can reciprocate on the guide portion 4. The reciprocating movement of the drawing tool holder B is performed within the range of the diameter of the circular orbit P O of the pivot connection portion P, and this becomes the amplitude of a sine curve.
【００２４】その用紙送り台１上には、用紙送り部１８
が装着されている。該用紙送り部１８は、ロール部材１
８ａがロール支持軸１８ｂに装着されたものである。そ
して、前記伝達軸１５とロール支持軸１８ｂには、それ
ぞれロール駆動用プーリ１９ａ，１９ｂが装着され、こ
れらにロール駆動用ベルト２０が巻きかけられている
（図２，図５参照）。On the paper feed table 1, a paper feed unit 18 is provided.
Is installed. The paper feed unit 18 is provided with the roll member 1.
8a is mounted on the roll support shaft 18b. Roll drive pulleys 19a and 19b are mounted on the transmission shaft 15 and the roll support shaft 18b, respectively, and a roll drive belt 20 is wound around these (see FIGS. 2 and 5).
【００２５】そして、駆動機構部Ｄの操作ハンドル１６
を手動により回転させることで、回転部材Ｃ，Ｃと用紙
送り部１８とを同期させて駆動させることができる。ま
た、前記操作ハンドル１６の代わりにモータＭを使用
し、モータＭにより回転部材Ｃ，Ｃ及び用紙送り部１８
を同期させて駆動させることもできる。そのモータＭ
は、図２，図５の想像線箇所に示されている。The operation handle 16 of the drive mechanism D
By manually rotating, the rotating members C, C and the sheet feeding unit 18 can be driven in synchronization. In addition, a motor M is used in place of the operation handle 16, and the rotating members C and C and the sheet feeding portion 18 are driven by the motor M.
Can be driven in synchronization with each other. The motor M
Are shown in phantom lines in FIGS.
【００２６】このようにして、用紙送り台１上に配置さ
れた用紙は、用紙送り部１８のロール部材１８ａにより
描画具ホルダＢの往復移動とともに送り出され、その過
程において、描画具ホルダＢに装着された描画具にてサ
インカーブが作成されるようになっている（図５参
照）。In this way, the paper placed on the paper feed base 1 is sent out by the roll member 18a of the paper feed unit 18 along with the reciprocating movement of the drawing tool holder B, and is attached to the drawing tool holder B in the process. A sine curve is created by a drawing tool (see FIG. 5).
【００２７】[0027]
【作用】まず、用紙送り台１上に用紙２２を配置する。
このとき、用紙２２の送り方向一端は、用紙送り台１と
用紙送り部１８のロール部材１８ａとの間に挟持された
状態とする。次に、操作ハンドル１６を回転させること
により駆動機構部Ｄは、回転部材Ｃ，Ｃと用紙送り部１
８とを同期させて駆動させる。First, the paper 22 is placed on the paper feed base 1.
At this time, one end of the sheet 22 in the feed direction is sandwiched between the sheet feed table 1 and the roll member 18a of the sheet feed unit 18. Next, by rotating the operation handle 16, the driving mechanism D is rotated by the rotating members C, C and the sheet feeding unit 1.
8 are driven in synchronization with each other.
【００２８】そして、二組の回転部材Ｃ，Ｃは、プーリ
１１，１１及びベルト１３を介して等角速度で回転し、
腕部材１０，１０を介して作動杆１７を平行往復移動さ
せ、該作動杆１７を介して描画具ホルダＢをガイド部４
に沿って往復移動させる。その描画具ホルダＢの往復移
動とともに用紙２２は用紙送り部１８のロール部材１８
ａによって、送り方向に移動する（送り方向は図５の矢
印にて示される）。Then, the two sets of rotating members C, C rotate at constant angular speeds via the pulleys 11, 11 and the belt 13,
The operating rod 17 is reciprocated in parallel via the arm members 10, 10, and the drawing tool holder B is moved via the operating rod 17 to the guide portion 4.
And reciprocate along. With the reciprocating movement of the drawing tool holder B, the paper 22 is rolled by the roll member 18 of the paper feed unit 18.
A moves in the feed direction by a (the feed direction is indicated by an arrow in FIG. 5).
【００２９】描画具ホルダＢには、描画具２１が装着さ
れているので、用紙２２は送り方向に移動しながら、描
画具ホルダＢの描画具２１にて図が描きだされ、この図
がサインカーブとなる。用紙２２には、予めｘ，ｙ座標
軸を描いておくと、より一層サインカーブを理解し易く
なる（図５参照）。Since the drawing tool 21 is mounted on the drawing tool holder B, the drawing is drawn by the drawing tool 21 of the drawing tool holder B while moving the paper 22 in the feed direction. It becomes a curve. If the x and y coordinate axes are drawn in advance on the sheet 22, the sine curve can be more easily understood (see FIG. 5).
【００３０】ここで（回転部材Ｃの腕部材１０と作動杆
１７との枢支連結箇所である）枢支連結部Ｐと描画具ホ
ルダＢの描画具装着部５ａの中心位置（描画具２１の先
端部位置となる）とを用紙２２の送り方向に沿って同一
線上に位置となるように設定することにより、枢支連結
部Ｐが回転部材Ｃの回転により構成される円軌道Ｐ
Oは、サインカーブの基本となる単位円とすることがで
きる。Here, the center position of the pivot connecting portion P (which is the pivot connecting portion between the arm member 10 of the rotating member C and the operating rod 17) and the drawing tool mounting portion 5a of the drawing tool holder B (the position of the drawing tool 21). Is set to be on the same line along the feeding direction of the sheet 22 so that the pivotal connection portion P is formed by the rotation of the rotating member C.
O can be a unit circle that is the basis of the sine curve.
【００３１】そして、枢支連結部Ｐにおける適宜のｘ─
ｙ座標軸における位置は、Ｐ（ｘ，ｙ）であり、腕部材
１０とｘ座標軸とのなす角θとするとｙ＝ｓｉｎθとな
り、この関数を示す図が用紙２２上に作成される。この
作図過程において、図６に示すように、枢支連結部Ｐの
円軌道ＰO を単位円として描かれるサインカーブを視覚
的に学習することができる。Then, an appropriate x─ at the pivot connecting portion P
The position on the y-coordinate axis is P (x, y). If the angle θ between the arm member 10 and the x-coordinate axis is y = sin θ, a diagram showing this function is created on the paper 22. In the drawing process, as shown in FIG. 6, it is possible to visually learn a sine curve drawn using the circular trajectory P O of the pivot connection portion P as a unit circle.
【００３２】また、図７では、枢支連結部Ｐを回転部材
Ｃの中心から遠い位置に設定した場合に作成されるサイ
ンカーブを示したものであり、図６に示すサインカーブ
の振幅よりも大きいことが示されている。なお、本発明
の数学用教具は、コサインカーブの作成にも応用するこ
とができる。FIG. 7 shows a sine curve created when the pivot connection portion P is set at a position far from the center of the rotating member C. The sine curve is smaller than the amplitude of the sine curve shown in FIG. It has been shown to be large. The mathematical teaching tool of the present invention can be applied to the creation of a cosine curve.
【００３３】[0033]
【発明の効果】請求項１の発明は、用紙送り台１を有す
る本体Ａと、該本体Ａの用紙送り台１上に位置し，前記
用紙送り台１の用紙送り方向に対して直交して形成した
ガイド部４と、描画具２１を保持するとともに前記ガイ
ド部４に沿って往復移動自在なる描画具ホルダＢと、該
描画具ホルダＢを往復移動させる作動杆１７と、該作動
杆１７を枢支連結し，該作動杆１７を平行移動させる二
つの回転部材Ｃ，Ｃと、用紙送り方向に用紙２２を送り
だす用紙送り部１８とからなり、前記回転部材Ｃ，Ｃと
用紙送り部１８とを同期させて駆動可能としてなる数学
用教具としたことにより、サインカーブを容易に作成す
ることができるし、その作成過程において、サインカー
ブの原理を理解することができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a main body A having a paper feed base 1 and a guide portion located on the paper feed base 1 of the main body A and formed orthogonal to the paper feed direction of the paper feed base 1. 4, a drawing tool holder B which holds the drawing tool 21 and is reciprocally movable along the guide portion 4, an operating rod 17 for reciprocating the drawing tool holder B, and pivotally connected to the operating rod 17. , Comprising two rotating members C, C for moving the operating rod 17 in parallel, and a sheet feeding section 18 for feeding the sheet 22 in the sheet feeding direction, and the rotating members C, C and the sheet feeding section 18 can be driven synchronously. By using such a mathematical teaching tool, a sine curve can be easily created, and the principle of the sine curve can be understood in the course of the creation.
【００３４】上記効果を詳述すると、二つの回転部材
Ｃ，Ｃは、円運動をすることにより、その回転部材Ｃ，
Ｃに枢支連結された作動杆１７が同時に動作する。この
ときその回転部材Ｃ，Ｃが等速度で回転する間に作動杆
１７も円軌道ＰO を平行移動するものであり、用紙送り
台１の幅方向に往復移動し、描画具ホルダＢはその作動
杆１７によりガイド部４を往復移動し、また用紙送り部
１８により用紙２２が用紙送り台１上を移動するので、
用紙２２にはサインカーブを描くことができるものであ
る。The effect will be described in detail. The two rotating members C, C make a circular motion, so that the rotating members C, C are rotated.
The operating rod 17 pivotally connected to C operates simultaneously. At this time, while the rotating members C, C rotate at a constant speed, the operating rod 17 also moves parallel to the circular orbit P O , reciprocates in the width direction of the paper feed base 1, and the drawing tool holder B operates in the same direction. Since the guide portion 4 is reciprocated by the rod 17 and the paper 22 is moved on the paper feed base 1 by the paper feed portion 18,
The sheet 22 can draw a sine curve.
【００３５】そして、回転部材Ｃ，Ｃと作動杆１７との
枢支連結箇所を枢支連結部Ｐとし、該枢支連結部Ｐと描
画具ホルダＢの描画具２１の中心位置とを用紙２２の送
り方向に沿って同一線上に位置となるように設定するこ
とにより、枢支連結部Ｐが回転部材Ｃの回転により構成
される円軌道ＰO は、サインカーブの基本となる単位円
とすることができる。この単位円によってサインカーブ
が作成される過程を視覚的に分かりやすく学習すること
ができるものである。A pivotal connection point between the rotating members C, C and the operating rod 17 is defined as a pivotal connection portion P, and the pivotal connection portion P and the center position of the drawing tool 21 of the drawing tool holder B are defined on a sheet 22. Is set so as to be located on the same line along the feed direction of, so that the circular orbit P O in which the pivot connecting portion P is formed by the rotation of the rotating member C is a unit circle which is a basic sine curve. be able to. The process of creating a sine curve by this unit circle can be visually and easily understood.
【００３６】次に、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記駆動機構Ｄは手動による操作ハンドル１６を設
けてなる数学用教具としたことにより、回転部材Ｃ，Ｃ
の回転速度及び用紙２２の送り速度を手動にて、微妙に
変化させることができ、そのサインカーブの作成過程を
確認するようにして学習することができる。Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the driving mechanism D is a mathematical teaching tool provided with a manual operation handle 16, so that the rotating members C, C
The rotation speed of the sheet 22 and the feed speed of the sheet 22 can be manually and delicately changed, and learning can be performed by confirming the process of creating the sine curve.
【００３７】次に、請求項３の発明は、請求項１におい
て、前記駆動機構はモータＭにより駆動してなる数学用
教具としたことにより、回転部材Ｃ，Ｃの回転及び用紙
２２の送りを自動にて行なうことができ、そのサインカ
ーブが連続する様子を学習することができる。Next, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the driving mechanism is a mathematical teaching tool driven by a motor M, so that the rotation of the rotating members C, C and the feeding of the sheet 22 are performed. This can be performed automatically, and it is possible to learn how the sine curves are continuous.
【００３８】次に、請求項４の発明は、請求項１，２又
は３において、前記描画具ホルダＢには、前記ガイド部
４に沿って転動するガイド輪部８，８を設けてなる数学
用教具としたことにより、描画具ホルダＢがガイド部４
を往復移動するのに、極めて滑らかに移動させることが
できる。Next, according to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect, the drawing tool holder B is provided with guide ring portions 8 and 8 which roll along the guide portions 4. By using the teaching tool for mathematics, the drawing tool holder B can
Can be moved very smoothly.
【図１】本発明の斜視図FIG. 1 is a perspective view of the present invention.
【図２】本発明の平面図FIG. 2 is a plan view of the present invention.
【図３】（Ａ）は描画具ホルダ箇所の斜視図 （Ｂ）は（Ａ）のＸ─Ｘ矢視断面図FIG. 3A is a perspective view of a drawing tool holder portion, and FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG.
【図４】（Ａ）は回転部材及び駆動機構部の構造を示す
斜視図 （Ｂ）は回転部材及び駆動機構部の構造を示す要部断面
図 （Ｂ）は回転部材及び駆動機構部の構造を示す縦断側面
図4A is a perspective view showing a structure of a rotating member and a driving mechanism, FIG. 4B is a sectional view of a main part showing a structure of the rotating member and the driving mechanism, and FIG. The vertical side view showing
【図５】用紙送り部にて用紙を送りながらサインカーブ
を描いている状態図FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a sine curve is drawn while a sheet is fed by a sheet feeding unit.
【図６】回転部材と作動杆との枢支連結部が描く円軌跡
を単位円としてサインカーブを作成する作用図FIG. 6 is an operation diagram for creating a sine curve using a circular locus drawn by a pivotal connection between a rotating member and an operating rod as a unit circle;
【図７】回転部材の腕部材の最外部に作動杆を装着して
サインカーブを作成する作用図FIG. 7 is an operation diagram showing how a sine curve is created by attaching an operating rod to the outermost part of the arm member of the rotating member.
Ａ…本体 Ｂ…描画具ホルダ Ｃ…回転部材 ２２…用紙 １…用紙送り台 ４…ガイド部 ８…ガイド輪部 １６…操作ハンドル １７…作動杆 １８…用紙送り部 ２１…描画具 A: Body B: Drawing tool holder C: Rotating member 22: Paper 1: Paper feed base 4: Guide part 8: Guide ring part 16: Operation handle 17: Actuating rod 18: Paper feeding part 21: Drawing tool
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 道彦 東京都渋谷区富ヶ谷２丁目28番４号 学校 法人東海大学内 Ｆターム(参考） 2C032 AA04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Michihiko Yoshida 2-28-4 Tomigaya, Shibuya-ku, Tokyo F-term in Tokai University (reference) 2C032 AA04
Claims (4)
紙送り台上に位置し，前記用紙送り台の用紙送り方向に
対して直交して形成したガイド部と、描画具を保持する
とともに前記ガイド部に沿って往復移動自在なる描画具
ホルダと、該描画具ホルダを往復移動させる作動杆と、
該作動杆を枢支連結し，該作動杆を平行移動させる二つ
の回転部材と、用紙送り方向に用紙を送りだす用紙送り
部とからなり、前記回転部材と用紙送り部とを同期させ
て駆動可能としてなることを特徴とする数学用教具。1. A main body having a paper feed base, a guide portion located on the paper feed base of the main body and formed orthogonal to the paper feed direction of the paper feed base, and a guide holding and holding a drawing tool A drawing tool holder that is reciprocally movable along, an operating rod that reciprocates the drawing tool holder,
The operating rod includes two rotating members that pivotally connect the operating rod and translates the operating rod in parallel, and a paper feeding unit that feeds a sheet in a paper feeding direction, and the rotating member and the paper feeding unit can be driven in synchronization with each other. A mathematical teaching tool characterized by the following.
による操作ハンドル１６を設けてなることを特徴とする
数学用教具。2. The teaching tool according to claim 1, wherein the driving mechanism is provided with a manual operation handle.
タにより駆動してなることを特徴とする数学用教具。3. The mathematical teaching tool according to claim 1, wherein the driving mechanism is driven by a motor.
具ホルダには、前記ガイド部に沿って転動するガイド輪
部を設けてなることを特徴とする数学用教具。4. The teaching tool for mathematics according to claim 1, wherein the drawing tool holder is provided with a guide ring that rolls along the guide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262088A JP2000089661A (en) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Teaching tool for mathematics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262088A JP2000089661A (en) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Teaching tool for mathematics |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000089661A true JP2000089661A (en) | 2000-03-31 |
Family
ID=17370873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10262088A Pending JP2000089661A (en) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Teaching tool for mathematics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000089661A (en) |
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1998
- 1998-09-16 JP JP10262088A patent/JP2000089661A/en active Pending
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