JP2017009978A

JP2017009978A - 月の満ち欠け提示具

Info

Publication number: JP2017009978A
Application number: JP2015139200A
Authority: JP
Inventors: 俊夫萩原; Toshio Hagiwara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-12

Abstract

【課題】暗室の設備や、月に見立てたボールや照明を操作する人員が不要な、月の満ち欠け提示具を提供する。
【解決手段】月球儀４に太陽儀２の方向面が常に太陽儀２の方向を向いた状態で地球儀３の周りを周回できるよう回転機構を設け、月球儀４を地球儀３の周りを周回させるにつれて上方から見て月球儀４の位置の変化に伴って、地球儀３に取り付けた鏡５により地球から見た視点では月が満ち欠けしていく様子を直接見ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽儀、地球儀及び地球儀の周りを自転しながら公転する機構を設けた月球儀からなり、月球儀の太陽に照らされて明るく見える面が常に太陽儀方向を向けて地球儀の周りを公転する仕組みを設けることにより、上方から３球儀を見降ろしたときに月球儀の日照部分を常に太陽方向を向けながら地球儀の周りを回る月球儀の位置の変化を視ると同時に、地球儀に取り付けた鏡に月球儀を映して見ることによって地球から月を見た視点で月を視ることができ、地球儀の周りを回る月球儀の位置の変化に伴って起こる月の満ち欠けを宇宙からの視点と同時に地球から見た視点で観察できる月の満ち欠け提示具に関するものである。

従来月の満ち欠けを学習する場合、暗室で月に見立てた球体に太陽に見立てた光源から光を当て、月の明るく照らされた面が常に太陽方向を向いている状態を作り、その月の模型を持って地球から見ていると見なした観察者の周りを回ると月の位置の変化に伴って月が満ち欠けして見える様子を提示していた。
また、他には８等分した２つの同心円上の内側の円周上に太陽に照射された月の絵を配置し、それに対応した外側に地球から見た月の絵を配置し、対応した内側と外側の月が見えるよう２つの窓を持った回転するシートにより、回転とともに月の満ち欠けを表示するものが知られている。
（特許文献１参照）

特開２００６−３１３１８３

従来月の満ち欠けを提示する場合、宇宙から俯瞰した視点で、地球の周りを周回する月を見た場合、月の太陽方向の半球面が明るく照らされた状態で地球の周りを回ることと、その時々の位置にある月を地球から見た場合どのように見えるかを図面などで提示し、宇宙から見た月の見え方と地球から見た月の見え方の関係を理解させようとしていたが、図面では宇宙からの視点と地球からの視点の２つの異なった視点による見え方の違いを結び付けて理解することに困難を感じる学習者が多かった。そのため、地球から月を見ていると見なした観察者の周りを一方方向から照らし出された月の模型を持って観察者の周りを周回して月の満ち欠けを観察するなど観察者及びその周囲を含む広い場所と暗室、照明装置を必要とするなどの問題があった。
本発明は、以上の問題を解決するためになされたものである。

構成を同一直線状に設けられた太陽儀、地球儀、月球儀の３球儀として、地球儀上部表面には垂直上方から月球儀が映って見えるように略４５度の傾斜を持って平面鏡または緩やかな曲面を持った凸面鏡を設け、月球儀には縦方向半分に太陽に照らされて明るく見える半球部を特定の色に彩色し、影の部分にあたる半球部を黒色に着色し、月球儀は地球儀と腕部で連結し地球儀の周りを回るよう回転機構を設け、さらにこの回転機構及び腕部上に歯車等を使用して月球儀の太陽儀方向面が常に太陽儀方向を向いた状態で地球儀の周りを周回できるよう回転機構を設け、月球儀を地球儀の周りを周回させるにつれて上方から見て３球儀の位置の変化ととともに、地上から見た視点として地球儀に取り付けた鏡に映った月が満ち欠けしていく様子を見ることができる月の満ち欠け提示具に関するものである。
以上の構成よりなる月の満ち欠け提示具。

本発明を使用することにより、宇宙から見た視点で月球儀上の太陽の光を受けて明るく見える部分を常に太陽の方向を向けながら月球儀が地球儀の周りを１周する様子を垂直上部から観察すると同時に、地球儀上に取り付けた鏡には月球儀の位置の変化にともなって月が満ち欠けしていく様子を地球から見た視点で見ることができる。

本発明の斜視図本発明の地球儀の回転を示す要部拡大断面図本発明の地球儀の回転により月球儀を逆回転させる要部拡大断面図本発明の実施状態を示す斜視図本発明の他の実施例を示す斜視図

以下、本発明の実施の形態を図１を基に説明する。
（イ）基盤（１）に太陽儀（２）、地球儀（３）、月球儀（４）を同一直線上に配置する。
（ロ）地球儀（３）の上部に垂直上方から見た時に月球儀が映るような略４５度の傾斜持たせた鏡（５）を設ける。
（ハ）基盤上に両側の脚で天板を支持する台座（６）を設け、地球儀回転軸（７）を貫通させ回転自在とする。
（ニ）図２に示すように、地球儀回転軸（７）の上部に長尺状の腕部（８）を水平に設け、腕部（８）を貫通させた地球儀回転軸（７）に地球儀（３）を腕部（８）上に載置し接着する。地球儀回転軸下部には上部全体を回転させるために傘歯車（９）を水平に設け、傘歯車（９）はモーター（１３）の回転を減速ギヤ（１２）により適切な回転数に調節し駆動軸（１１）に接続した傘歯車（１０）により駆動する。
（ホ）図３に示すように地球儀（３）を載置した腕部（８）の他端に月球儀回転軸（１４）を回転可能な状態で貫通させ、この月球儀回転軸（１４）の上端には月球儀（３）を下端には傘歯車（１５）を設け軸受（２５）で支える。
（ヘ）台座（６）上部には傘歯車（１５）と同じ直径で同じ歯数を持つ傘歯車（１６）を固定し、傘歯車（１６）の中心及び台座（６）を地球儀回転軸（７）が回転可能な状態で貫通する。
（ト）腕部（８）下面に軸受（１７）軸受（１８）を設け回転軸（１９）を通し、回転軸（１９）の両端に同じ大きさで同じ歯数を持つ傘歯車（２０）および傘歯車（２１）を設け、傘歯車（２０）は傘歯車（１５）とかみ合い、傘歯車（２１）は傘歯車（１６）とかみ合い回転軸（１９）により動力を伝達する。
（チ）月球儀（４）の太陽儀方向を向いた半球面を日照部（２２）とし黄色に着色しその反対側を影部（２３）とし黒色に塗り分け、日照部（２２）が太陽儀の方向を向くように取り付ける。
本発明は以上の様な構造である。
本発明を使用するときは、最初に太陽儀（２）、月球儀（４）、地球儀（３）の順に１直線に並ぶ位置に地球儀を回転させ、月球儀（４）の日照部（２２）を太陽儀（３）の方向を向くように設置し、地球儀（３）の表面に傾けて取り付けた鏡（５）を鉛直上方から覗き込むと中心に月球儀（４）の影部（２３）が映るよう調整する。
モーター（１３）の回転を減速ギヤ（１２）により減速し地球儀回転軸上部に取り付けた地球儀が約４０秒で１回転するよう調節し駆動軸（１１）に接続した傘歯車（１０）により傘歯車（９）を回転させると、その上部に連結された地球儀（３）及び腕部（８）で連結された月球儀（４）が地球儀（３）の周りを回転する。すると台座（６）の上に固定された傘歯車（１６）に接した傘歯車（１７）が従動回転しながら傘歯車（１６）上を移動する。傘歯車（１７）の回転は回転軸（１９）により反対側の傘歯車（１８）を回転させ、傘歯車（１８）に噛み合った傘歯車（１５）を従動回転させ、月球儀回転軸（１４）を通して月球儀（４）を地球儀の回転とは反対向きに回転させる。傘歯車（１５）と傘歯車（１６）は同じ直径と歯数を持ち、それに接触従動する傘歯車（２０）と傘歯車（２１）どうしもそれぞれ同じ直径と歯数を持つので地球儀（３）を回転させた角度と同じ角度だけ月球儀（４）を逆向き回転させる。これによって月球儀（４）の日照部（２２）は常に太陽儀の方向を向いて地球儀（３）の周りを回転する。
月球儀（４）が地球儀（３）の周りを周回する様子を宇宙から見た視点で上部から観察すると、月球儀（４）の日照部（２２）が常に太陽儀の方向を向けて地球儀（３）の周りを回転する様子が見られると同時に、地球儀（３）に取り付けた鏡（５）に映った月球儀（４）を覗き見ると、月球儀（４）が地球儀（３）の周りを回るにつれて日照部（２２）と影部（２３）の割合が三日月から上弦の月、満月、下弦の月、新月へと変化し月が満ち欠けする様子が観察できる。
本発明の他の実施例としてモーター（１３）による駆動の機構を省略して地球儀（３）を直接手動により回転させることによっても、同じ宇宙から見た視点で上部から太陽儀（２）、地球儀（３）、月球儀（４）の位置関係を見ると同時に地球儀（３）表面に取り付けた鏡（５）に映った月球儀（４）を覗き見ると、月球儀（４）が地球儀（３）の周りを回転するにつれて日照部（２２）が三日月から上弦の月、満月、下弦の月、新月へと変化し月が満ち欠けする様子が観察できる。

（１）基盤、（２）太陽儀、（３）地球儀、（４）月球儀、（５）鏡、（６）台座、（７）地球儀回転軸、（８）腕部、（９）地球儀回転歯車、（１０）傘歯車、（１１）駆動軸、（１２）減速ギヤ、（１３）モーター、（１４）月儀回転軸、（１５）傘歯車、（１６）傘歯車、（１７）軸受、（１８）軸受、（１９）回転軸（２０）傘歯車、（２１）傘歯車、（２２）日照部、（２３）影部、（２４）軸受、（２５）軸受、（２６）ケース

Claims

同一直線状に設けられた太陽儀、地球儀、月球儀の３球儀として、地球儀上部表面には垂直上方から月球儀が映って見えるように略４５度の傾斜を持って平面鏡または緩やかな曲面を持った凸面鏡を設け、月球儀には縦方向半分に太陽に照らされて明るく見える半球部を特定の色に彩色し、影の部分にあたる半球部を黒色に着色し、月球儀は地球儀と腕部で連結し地球儀の周りを回るよう回転機構を設け、さらにこの回転機構上に歯車等を使用して月球儀の太陽儀方向面が常に太陽儀方向を向いた状態で地球儀の周りを周回できるよう回転機構を設け、月球儀を地球儀の周りを周回させるにつれて上方から見て３球儀の位置の変化ととともに、地球儀に取り付けた鏡に映った月が満ち欠けしていく様子を見ることができる。
以上の構成よりなる月の満ち欠け提示具。