JP2006343626A - 擬似模型を用いた観賞用水槽及びこれに用いる擬似模型 - Google Patents

Abstract

【課題】 観賞用水槽における擬似模型の動作をより現実に近いものとして、その鑑賞価値を高める。
【解決手段】 １次コイルを巻回した観賞用水槽で使用される擬似模型であって、魚体を模した第１本体部材と第２本体部材を気密状に組み合せて形成され、内部に窪部を設けると共に、後方部に受溝を有する本体と、前記久窪部内に収納した２次コイル及びその誘起電流を低周波電流に変換する周波数変換器と、前記本体の受溝内へ嵌合固定した箱型の尾部受枠体と、前記尾部受枠体内に配置され、前記周波数変換器からの低周波電流によ励磁される電磁石コイルと、前記受溝内へ先端部を挿入して当該受枠体に左右方向へ揺動可能に軸支した魚の尾に模した揺動体と、受溝内へ挿入した揺動体の先端部に固定した継鉄板及びその両端部に前記電磁石コイルの交番磁極と対向状に固定した永久磁石とから擬似模型を構成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、擬似模型を用いた観賞用水槽とこれに用いる擬似模型の改良に関するものであり、水槽内の水流や気泡流のみによって熱帯魚等に似せた擬似模型を遊泳させるものではなく、尾びれ等に相当する揺動体の運動により、恰かも生きた熱帯魚が泳いでいるような高度で複雑な遊泳運動の現出を可能とした擬似模型を用いた観賞用水槽と、これに用いる擬似模型に関するものである。

一般に、観賞用水槽内で飼育する金魚や熱帯魚の管理には多くの手数を必要とする。そのため、生きた熱帯魚等に代えてこれ等の所謂擬似模型を使用することが多く行われている。

図１０は、従前のこの種模擬模型を用いた観賞用水槽の一例を示すものであり、本願出願人が先に特開平７−２３０２５７号として公開しているものである。
即ち、水槽Ａの内部には水が張られ、この中に熱帯魚等の擬似模型Ｂが入れられている。水槽Ａの底部には空気噴出体Ｃが設けられており、空気ポンプＤからの空気が空気噴出体Ｃから噴出されることにより、水槽Ａ内に複雑な水流が形成されている。

一方、模擬模型（熱帯魚）Ｂは、その比重を１．００２〜０．９９８位の値に調整されており、その結果、水槽Ａ内に形成された水流に乗って、模擬模型Ｂは上下及び左右方向へ恰も生きた魚が泳いでいるような状態で遊動する。

しかし、前記模擬模型Ｂの遊泳は、水槽Ａ内に発生している水流のみに支配されているため、どうしても遊泳の姿勢や軌跡が単純で決まった状態のものとなり、単調で意外性に欠け、所謂鑑賞上の面白味が乏しくて飽き易いと云う難点がある。

また、空気ポンプＤの送気能力が低下すると、必然的に水槽Ａ内の水流が弱まるために模擬模型Ｂの遊動性が低下し、その結果、模擬模型Ｂの遊泳範囲が水槽Ａ内の極く一部分に限られるようになり、観賞用水槽としての価値が大幅に低下する。

特開平７−２３０２５７号 特開平７−２８１６２４号 実登第３０１８５５５号

本発明は、従前のこの種熱帯魚等の擬似模型を用いた観賞用水槽における上述の如き問題、即ち、イ．擬似模型の遊泳姿勢や遊泳軌跡が単純過ぎ、面白味に欠けて飽き易いこと及びロ．空気ポンプＤの送気能力が低下すると、擬似模型の遊泳範囲が小領域に限られるようになり、擬似模型の移動範囲が狭くなること等の問題を基本的に解決せんとするものであり、擬似模型の一部、例えば熱帯魚の尾びれに相当する部分を所謂２次誘導による電磁力を用いて所定のサイクルで上下又は左右方向へ揺動させることにより擬似模型自体を前方へ推進させるようにし、これによって生きた実際の鑑賞魚の遊泳運動により近い状態を現出できるようにした擬似模型を用いた観賞用水槽と、これに用いる擬似模型を提供することを発明の主たる目的とするものである。

請求項１の発明は、水を満たすための槽本体２と、槽本体２の外側面に上下方向に間隔Ｈを置いて巻回した少なくとも二つの１次コイル８ａ、８ｂと、前記１次コイル８ａ、８ｂへ交番電流を供給する電源・制御装置９と、槽本体２内に配設した空気噴出口１３を備えた空気噴出パイプ１２と、当該空気噴出パイプ１２へ空気パイプ１１を通して空気を供給する空気ポンプ１０と、本体１５とこれに上下又は左右方向へ揺動自在に軸支した揺動体１６とから成り、前記本体１５の内部に２次コイル１７ａとこれに接続した電磁石コイル２３を設けると共に、前記揺動体１６の軸支側の端部に前記電磁石コイル２３と対向状に永久磁石２４ａ、２４ｂを固定した比重が０．９８〜１．０２の槽本体２内へ入れる擬似模型１４とから構成され、前記１次コイル８ａの交番磁束φ との鎖交による２次コイル１７ａの誘起起電力により電磁石コイル２３に交番磁極を発生させ、当該交番磁極と永久磁石２４ａ、２４ｂとの間の磁力により揺動体１６を揺動させて擬似模型１４に推進力を与えることを発明の基本構成とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、擬似模型１４を魚類模型とすると共に、揺動体１６を魚類の尾部の形状としてこれを左右方向に揺動させるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、槽本体２の底部をベース台３により支持すると共に、ベース台３に立設したサポート体５ａ、５ｂに固定したサポートリング６により槽本体２の上方外側部を支持し、また、前記サポートリング６内に上部１次コイル８ａを収納すると共にベース台３内に下部１次コイル８ｂを収納する構成としたものである。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、ベース台３の底部下方の空間部に電源・制御装置９及び空気ポンプ１０を収納する構成としたものである。

請求項５の発明は、魚体を模した第１本体部材１９と第２本体部材２０を気密状に組み合せて形成され、内部に窪部１８を設けると共に、後方部に受溝２１を有する本体１５と、前記久窪部１８内に収納した２次コイル１７ａ及びその誘起電流を低周波電流に変換する周波数変換器１７ｂと、前記本体１５の受溝２１内へ嵌合固定した箱型の尾部受枠体２２と、前記尾部受枠体２２内に配置されて前記周波数変換器１７ｂからの低周波電流によ励磁される電磁石コイル２３と、前記受溝２１内へ先端部を挿入して当該受枠体２２に左右方向へ揺動可能に軸支した魚の尾に模した揺動体１６と、受溝２１内へ挿入した揺動体１６の先端部に固定した継鉄板２５及びその両端部に前記電磁石コイル２３の交番磁極と対向状に固定した永久磁石２４ａ、２４ｂとから構成したことを特徴とするものである。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、電磁石コイル２３へ供給する交番電流の周波数を０．５〜２Ｈｚとするようにしたものである。

本発明に係る擬似模型を用いた観賞用水槽にあっては、擬似模型が所謂本物の魚のような遊泳を行うために鑑賞用水槽としての価値が上昇し、所謂面白味が飛躍的に向上すると共に看者に飽きが来ないと云う効用がある。

また、擬似模型の揺動体（尾部）の駆動力を電磁誘導を利用して得る構成としているため、擬似模型そのものを比較的小型に、しかもより簡単且つ安価に製造することができるうえ、故障等の発生も少なく、メンテナンスフリー化が可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る擬似模型を用いた鑑賞用水槽の側面図であり、図２は図１のイ−イ視断面概要図で、図３は図２のロ−ロ視断面概要図である。
図１〜図３に於いて、１は観賞用水槽、２は槽本体、２ａは上蓋体、３はベース台、３ａはベース台底板、４はカバー体、５ａ・５ｂはサポート体、６はサポートリング、７ａは上部１次コイル収納部、７ｂは下部１次コイル収納部、８ａは上部１次コイル、８ｂは下部１次コイル、８ｃはコイル接続線、９は電源・制御装置、１０は空気ポンプ、１１は空気パイプ、１１ａ、１１ｂはベンド接手、１２は空気噴出パイプ、１３は空気吹出口である。

観賞用水槽１は、槽本体２と、槽本体２を支持するベース台３と、槽本体２の上方部外側面を支持するサポートリング６と、サポートリング６をベース台３に支持固定するサポート体５ａ・５ｂと、サポートリング６の内部に収納した上部１次コイル８ａと、ベース台３の上部の収納部７ｂの内部に収納した下部１次コイル８ｂと、槽本体２の底面に配設した空気噴出パイプ１２と、空気噴出パイプ１２へ送気する空気ポンプ１０及び空気パイプ１１と、コイル接続用リード線８ｃと、空気パイプ１１のカバー体４等から形成されている。

前記槽本体２は透明な合成樹脂材により形成されており、断面形状は略楕円形であって、上方部は開放されており、上蓋体２ａが着脱自在に装着されている。

前記ベース台３は、槽本体２を支持するためのものであり、上方部に槽本体２の下方部を挿着するための凹部を備えた台型に形成されており、また、その下方空間部の内方には電源・制御装置９及び空気ポンプ１０等が収納されている。

また、ベース台３の側壁上方部には断面が四角状の下部１次コイル収納部７ｂがリング状に形成されており、当該収納部７ｂ内へ下部１次コイル８ｂが収納されている。
更に、ベース台３の上方には、サポート体５ａ・５ｂを介して断面四角状の楕円形のサポートリング６が支持されている。

即ち、当該サポートリング６は、内方の上部コイル収納部７ａ内に上部１次コイル８ａを収容すると共に、サポートリング６の内壁面により槽本体２の上部側壁面を支持固定する。
又、サポートリング６の上端部外周面は所謂波形６ａに形成されており、これによって内部に収容した水の外表面が、波打ち状に見えることとなる。
尚、両コイル８ａ、８ｂは、約１ｍｍφのエナメル線を２５〜３０回巻回することにより形成されており、電源・制御装置９から約２０〜３０ＫＨＺの高周波電流が供給される。

前記上部１次コイル７ａと下部１次コイル７ｂとはカバー兼用の一方のサポート体５ａ内に収納したリード線８ｃを介して直列に接続されている。
また、前記空気パイプ１１の往路側は断面が半円形のカバー体４によって覆われており、外部から目視できないようになっている。

尚、本願発明で使用する前記鑑賞用水槽１は、槽本体２の外周面に約９０〜１００ｃｍの間隔Ｈを置いて上部１次コイル８ａと下部１次コイル８ｂを配置すると共に、両コイル８ａ・８ｂを直列に接続してこれに電源・制御装置９から後述するように高周波電流（１次励磁電流）を流す構成とした点が、従前のこの種観賞用水槽の槽本体と構造上大きく異なる点であり、槽本体２やその支持用ベース台３及びサポート台５ａ・５ｂの構成は、任意に選択可能なものである。

また、本実施例では１次コイルを２ヶとし且つこれを直列状に連結する構成としているが、１次コイルの数は２個以上であってもよく、更に、各コイルを並列状に接続することも可能である。更に、１次コイルの巻数や励磁電流の周波数は任意に選定可能であり、槽本体２内の水中に所定の磁束密度の交番磁束φを形成することが出来さえすれば良い。

図４は本発明で使用する擬似模型１４の一例を示す正面図であり、金魚を模した擬似模型が使用されている。尚、擬似模型１４の魚種や形態は自由に選定されるものであり、通常は小型金魚や熱帯魚を模したものが多く利用される。

当該擬似模型１４はその比重が約０．９９８〜１．００２となるように内部に組み込む部品や模型本体１５等の重量及び空間容積が選定されており、槽本体２内では、水流や気泡流によって従前の擬似模型の場合と同様に自由に遊泳することができる。

前記擬似模型１４は魚体に対応する本体１５と、魚の尾部に対応する揺動体１６とから形成されている。即ち、揺動体１６は、本体１５の後端部へその前端部が支持ピン１６ａにより回動可能に軸支されており、その結果、揺動体１６の後方部は後述するように、あたかも魚の尾部のように上下又は左右方向へ揺動する。

前記本体１５は図５に示す如く電気関係部材１７を収容するための窪部１８を設けた第１本体部材１９と、第１本体部材１９へ気密状に組み付けられて本体１５及びその窪部１８を形成する第２本体部材２０とから形成されており、何れも合成樹脂材を用いて成型されている。

また、前記本体１５の内部空間、即ち第１本体部材１９と第２本体部材２０により形成された窪部１８内には、電気関係部材１７が収納されている。当該電気関係部材１７には２個の直列に接続された２次コイル１７ａ・１７ａ、２次コイル１７ａ・１７ａの高周波誘起電流を０．５〜２．５（好ましくは１〜１．５）Ｈｚの低周波電流に変換するための周波数変換器１７ｂ、周波数変換器１７ｂ等を構成する各種部品を形成したボード１７ｃ等が含まれており、前記窪部１８内に収納・組付けされている。
尚、図５の実施例では、電気関係部材の全重量は８ｇｒ及び窪部１８の容積は１０ｃｃとされている。

更に、前記揺動体（尾部）１６は、図５に示すように前記第１本体部材１９及び第２本体部材２０の後部に形成した受溝２１内へ挿入固定した尾部受枠体２２を介して、本体１５の後端部へ左右方向に揺動自在に軸支されている。

即ち、図５及び図６に示すように、前記第１本体部１９の受溝２１には嵌合溝２１ａ、２１ａが形成されており、この嵌合溝２１ａ、２１ａ内へ尾部受枠体２２の前端部の上・下面に形成した嵌合突部２２ａを嵌着することにより、尾部受枠体２２が受溝２１内へ写密状に固定される。

また、前記尾部受枠体２２は、後方部が開口した四角状の箱型に形成されており、箱型の尾部受枠体２２の内方の下面側には電磁石コイル２３のコイル受溝２２ｃが設けられており、ここに電磁石コイル２３が嵌合固定されている。

一方、当該尾部受枠体２２の後方開口部へは、揺動体（尾部）１６の尾部支持突起１６ｂが挿入されており、支持ピン１６ａを尾部受枠体２２の上壁２２ｂに形成したピン支持孔２２ｄへ嵌合固定することにより、揺動体（尾部）１６が左右方向へ揺動自在に尾部受枠体２２へ軸支されている。

また、前記揺動体１６の支持突起１６ｂには、図６及び図７に示すように長方形状の高透磁率の継鉄板（高透磁率ステンレス鋼）25が固定されており、その両端部の下面側には下方向へ向けて永久磁石２４ａ・２４ｂが固定されている。

尚、前記各永久磁石２４ａ、２４ｂは、図６及び図７に示すように電磁石コイル２３の形成する交番磁極と対向するように配置されており、後述するようにリード線２３ａを通して前記２次コイル１７ａの高周波２次誘起電流を低周波（０．５〜２ＨＺ）に変換した励磁電流を電磁石コイル２３へ供給することにより、０．５〜２ＨＺでもって電磁石の極性が反転することになる。

その結果、継鉄板２５の両端に前記電磁石コイル２３と対向状に配置した両永久磁石２４ａ、２４ｂには、電磁石コイル23の磁極が交番することにより交互に逆方向の反発・吸引力が作用をし、揺動体（尾部）１６は図８及び図９に示す状態に左右方向へ交互に揺動される。

尚、擬似模型１４そのものは水中に侵漬されるため、電気関係部材１７内へ水が侵入しない構成としてあることは勿論であり、電磁石コイル２３の上面には合成樹脂製の防水膜
（図示省略）が設けられている。又、本実施例では永久磁石２４ａ、２４ｂを２個設けるようにしているが、１個のみにすることも可能である。

次に、本発明に係る擬似模型を用いた鑑賞用水槽の作動について説明する。
図２に示す如く、槽本体２内へ所定量の水を充満させ、これに複数個の擬似模型１４を浮かべる。又、空気ポンプ１０から空気を供給し、空気噴出口１３から水内へ空気を噴出させる。
前記空気の噴出により、槽本体２内には複雑な水流が形成され、当該水流により擬似模型１４は上下、左右及び前後方向へ任意に移動をする。尚、擬似模型１４の比重は０．９８〜１．０２の間に、また、その重心は、魚型の擬似模型がほぼ水平姿勢となる位置に予め設定されていることは勿論である。

電源・制御装置９から下部１次コイル８ｂ、コイル接続線８ｃ、上部１次コイル８ａを通して高周波電流（約２０〜３０ＫＨＺ）を供給すると、上・下１次コイル８ａ、８ｂにより槽本体２内部には１次交番磁界φ₁ が矢印方向に発生する。
又、この１次交番磁界φ₁ は擬似模型１４の本体１５の内部に配設した２次コイル１７ａ・１７ａと鎖交し、当該２次コイル１７ａ・１７ａに高周波の２次誘起電力が誘導される。

更に、直列状に接続された２次コイル１７ａ・１７ａに誘起した高周波誘起電流（２０〜３０ＫＨＺ）は、整流回路と低周波発生回路等の組み合せから成る周波数変換器１７ｂにより０．５〜２ＨＺの低周波電流に変換され、この０．５〜２ＨＺの低周波電流が電磁石用リード線２３ａを通して電磁石コイル２３へ供給され電磁石の極性が０．５〜２ＨＺの周波数で交番することになる。

一方、前記電磁石コイル２３の上方には、尾部支持突起１６ｂの端部に固定した二つの永久磁石２４ａ・２４ｂがこれと対向状に配置されており、電磁石コイル２３の極性が交番することにより、両永久磁石２４ａ・２４ｂとの間に吸引及び反発力が交互に作用する。

これにより、擬似模型１４の揺動体（尾部）１６は支持ピン１６ａを軸支点として左右方向へ１〜２ＨＺのサイクルでもって揺動され、結果として擬似模型１４は尾部を振りつつ、恰も魚が遊泳するような状態で前方へ進行する。
そのため、擬似模型１４の遊泳状態は従前の水流や気泡流のみによって遊泳する場合に比較して極めて複雑な動きをすることになり、看者の興味を強くひきつけることができると共に、所謂飽きが来ない状態となる。

尚、擬似模型の種類は如何なるものであってもよく、また、揺動体１６の揺動方向も実施例のように左右方向とせず、上下方向に揺動する構成とすることも可能である。

本発明は、擬似模型を用いた観賞用水槽に広く用いることができ、且つ擬似模型は魚類のみならず、潜水艇やその他のものであってもよい。

本発明の擬似模型を用いた鑑賞用水槽の側面図である。 図１のイ−イ視断面概要図である。 図２のロ−ロ視断面図である。 擬似模型の一例を示す正面図である。 図４の擬似模型の分解説明図である。 擬似模型の尾部の拡大縦断面概要図である。 擬似模型の尾部の作動説明図（中間位置）である。 擬似模型の尾部の一方への作動説明図である。 擬似模型の尾部の他方への作動説明図である。 従前の擬似模型を用いた観賞用水槽の斜面図である。

符号の説明

Ｈ コイルの間隔
φ １次交番磁束
１ 観賞用水槽
２ 槽本体
２ａ 上蓋体
３ ベース台
３ａ ベース台底板
４ カバー体
５ａ・５ｂ サポート体
６ サポートリング
７ａ 上部１次コイル収納部
７ｂ 下部１次コイル収納部
８ａ 上部１次コイル
８ｂ 下部１次コイル
８ｃ コイル接続線
９ 電源・制御装置
１０ 空気ポンプ
１１ 空気パイプ
１１ａ・１１ｂ ベンド接手
１２ 空気噴出パイプ
１３ 空気噴出口
１４ 擬似模型（擬似金魚）
１５ 本体
１６ 揺動体
１６ａ 支持ピン
１６ｂ 尾部支持突起
１７ 電気関係部材
１７ａ ２次コイル
１７ｂ 周波数変換器
１７ｃ ボード
１７ｄ 電源電池
１８ 窪部
１９ 第１本体部材
２０ 第２本体部材
２１ 受溝
２１ａ 嵌合孔
２２ 尾部受枠体
２２ａ・２２ａ 突部
２２ｂ 上壁
２２ｃ コイル受溝
２２ｄ ピン支持孔
２３ 電磁石コイル
２３ａ 電磁石用リード線
２４ａ・２４ｂ 永久磁石
２５ 継鉄板

Claims (6)

1. 水を満たすための槽本体（２）と、槽本体（２）の外側面に上下方向に間隔（Ｈ）を置いて巻回した少なくとも二つの１次コイル（８ａ）、（８ｂ）と、前記１次コイル（８ａ）、（８ｂ）へ交番電流を供給する電源・制御装置（９）と、槽本体（２）内に配設した空気噴出口（１３）を備えた空気噴出パイプ（１２）と、当該空気噴出パイプ（１２）へ空気パイプ（１１）を通して空気を供給する空気ポンプ（１０）と、本体（１５）とこれに上下又は左右方向へ揺動自在に軸支した揺動体（１６）とから成り、前記本体（１５）の内部に２次コイル（１７ａ）とこれに接続した電磁石コイル（２３）を設けると共に、前記揺動体（１６）の軸支側の端部に前記電磁石コイル（２３）と対向状に永久磁石（２４ａ）、（２４ｂ）を固定した比重が０．９８〜１．０２の槽本体（２）内へ入れる擬似模型（１４）とから構成され、前記１次コイル（８ａ）の交番磁束（φ ）との鎖交による２次コイル（１７ａ）の誘起起電力により電磁石コイル（２３）に交番磁極を発生させ、当該交番磁極と永久磁石（２４ａ）、（２４ｂ）との間の磁力により揺動体（１６）を揺動させて擬似模型（１４）に推進力を与えることを特徴とする擬似模型を用いた観賞用水槽。
2. 擬似模型（１４）を魚類模型とすると共に、揺動体（１６）を魚類の尾部の形状としてこれを左右方向に揺動させるようにした請求項１に記載の擬似模型を用いた観賞用水槽。
3. 槽本体（２）の底部をベース台（３）により支持すると共に、ベース台（３）に立設したサポート体（５ａ）、（５ｂ）に固定したサポートリング（６）により槽本体（２）の上方外側部を支持し、また、前記サポートリング（６）内に上部１次コイル（８ａ）を収納すると共にベース台（３）内に下部１次コイル（８ｂ）を収納する構成とした請求項１に記載の擬似模型を用いた観賞用水槽。
4. ベース台（３）の底部下方の空間部に電源・制御装置（９）及び空気ポンプ（１０）を収納する構成とした請求項１に記載の擬似模型を用いた観賞用水槽。
5. 魚体を模した第１本体部材（１９）と第２本体部材（２０）を気密状に組み合せて形成され、内部に窪部（１８）を設けると共に後方部に受溝（２１）を有する本体（１５）と、前記久窪部（１８）内に収納した２次コイル（１７ａ）及びその誘起電流を低周波電流に変換する周波数変換器（１７ｂ）と、前記本体（１５）の受溝（２１）内へ嵌合固定した箱型の尾部受枠体（２２）と、前記尾部受枠体（２２）内に配置されて前記周波数変換器（１７ｂ）からの低周波電流により励磁される電磁石コイル（２３）と、前記受溝（２１）内へ先端部を挿入して当該受枠体（２２）に左右方向へ揺動可能に軸支した魚の尾に模した揺動体（１６）と、受溝（２１）内へ挿入した揺動体（１６）の先端部に固定した継鉄板（２５）及びその両端部に前記電磁石コイル（２３）の交番磁極と対向状に固定した永久磁石（２４ａ）、（２４ｂ）とから構成したことを特徴とする、観賞用水槽に用いる擬似模型。
6. 電磁石コイル（２３）へ供給する交番電流の周波数を０．５〜２Ｈｚとするようにした請求項６に記載の観賞用水槽に用いる擬似模型。

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