JP2017051551A - Manipulation toy for intellectual training - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体を操作する知育用操作玩具に関するものである。 The present invention relates to an educational operation toy that operates an object.
従来、特許文献1に示されるように、玩具として、磁石を用いて物体を移動させるものが開示されていた。
Conventionally, as shown in
しかし、特許文献1で示されるような玩具は、磁石の吸引、反発を利用して物体を移動させるものであり、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができるような玩具ではなかった。
However, the toy as shown in
そこで、本発明は、両手を使用しながら、磁石を用いて物体に自由な動きを与える玩具であって、その結果、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができる、知育用操作玩具を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an educational operation toy that is a toy that freely moves an object using a magnet while using both hands, and as a result, can perform detailed operation training using both hands. The purpose is to provide.
本発明は、
上板と、
下板と、
前記上板と前記下板との間で物体吸着部を自在に移動させるリンク機構と、を備えており、
前記物体吸着部は、前記上板上に載せられた物体を前記上板を通して磁力で吸着する磁石を有しており、
前記リンク機構は、2つの操作部と、前記リンク機構を前記下板上で支持する1つの支持部と、前記物体吸着部と、が複数のリンクアームによって連結されて構成された蛇腹式構造を有しており、前記操作部を操作することにより、前記支持部を支点として回動及び伸縮して、前記物体吸着部を任意の位置に移動させるようになっていることを特徴とする。
The present invention
An upper plate,
A lower plate,
A link mechanism for freely moving the object suction portion between the upper plate and the lower plate,
The object adsorption unit has a magnet that adsorbs an object placed on the upper plate with a magnetic force through the upper plate,
The link mechanism has an accordion structure in which two operation units, one support unit that supports the link mechanism on the lower plate, and the object adsorption unit are connected by a plurality of link arms. And operating and operating the operation portion to rotate and expand and contract with the support portion as a fulcrum, thereby moving the object suction portion to an arbitrary position.
リンク機構は、2つの操作部を備えているので、両手を用いた操作が行われるようになっており、そして、操作部を操作することによって、支持部を支点として、回動及び伸縮して、物体吸着部を任意の位置に移動させるようになっているので、物体吸着部に吸着された物体を上板上で自由に移動させることができる。したがって、本構成によれば、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができる知育玩具を提供することができる。 Since the link mechanism has two operation parts, operation using both hands is performed, and by operating the operation part, the support part is rotated and expanded and contracted. Since the object suction portion is moved to an arbitrary position, the object sucked by the object suction portion can be freely moved on the upper plate. Therefore, according to this structure, the educational toy which can perform fine operation training using both hands can be provided.
本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
(1)前記リンク機構は、前記物体吸着部と前記下板との間に、前記物体吸着部と前記上板との距離を一定以内とする調整部材を備えている。
(2)前記上板は、非磁性部材で形成されている。
(3)前記リンク機構は、伸縮時において対称軸を有する構成を備えており、基端部に2つの前記操作部を備え、先端部に前記物体吸着部を備えており、
前記支持部は、前記操作部と前記物体吸着部との間であって、前記対称軸上に配置され、
2つの前記操作部は、前記対称軸に対して対称となるよう配置されている。
(4)前記物体は、前記物体吸着部の磁石に吸着可能な部材を有している。
The present invention preferably further comprises the following configuration.
(1) The link mechanism includes an adjusting member that keeps the distance between the object suction portion and the upper plate within a certain range between the object suction portion and the lower plate.
(2) The upper plate is formed of a nonmagnetic member.
(3) The link mechanism has a configuration having an axis of symmetry at the time of expansion and contraction, includes the two operation portions at a base end portion, and includes the object adsorption portion at a distal end portion,
The support unit is disposed between the operation unit and the object adsorption unit on the axis of symmetry,
The two operation units are arranged to be symmetric with respect to the symmetry axis.
(4) The object includes a member that can be attracted to the magnet of the object attracting unit.
前記構成(1)によれば、調整部材によって、物体吸着部と上板との距離が一定以内となっているので、物体吸着部から物体が離れ、物体を吸着しなくなった場合でも、早期に、物体吸着部が物体を吸着する状態に復帰することができる。 According to the configuration (1), since the distance between the object adsorption unit and the upper plate is within a certain range by the adjustment member, even when the object is separated from the object adsorption unit and no longer adsorbs the object, The object suction unit can return to the state of sucking the object.
前記構成(2)によれば、上板は非磁性部材で形成されているので、物体を上板上で円滑に移動させることができる。 According to the configuration (2), since the upper plate is formed of the nonmagnetic member, the object can be smoothly moved on the upper plate.
前記構成(3)によれば、支持部がリンク機構の対称軸上に配置され、操作部がその対称軸に対して対称となるように配置されているので、2つの操作部を使用して、物体吸着部に吸着された物体を、円滑に移動させることができる。 According to the configuration (3), since the support portion is arranged on the symmetry axis of the link mechanism and the operation portion is arranged so as to be symmetric with respect to the symmetry axis, the two operation portions are used. The object adsorbed by the object adsorbing unit can be moved smoothly.
前記構成(4)によれば、物体吸着部の磁石が物体を吸着することができる。 According to the configuration (4), the magnet of the object attracting unit can attract the object.
要するに、本発明によると、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができる、知育用操作玩具を提供することができる。 In short, according to the present invention, it is possible to provide an educational toy operation toy capable of performing detailed operation training using both hands.
(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係る知育用操作玩具10の上面図である。図2は、図1の知育用操作玩具10の側面図である。なお、本実施形態で用いる方向の概念は、知育用操作玩具10の操作者から見た方向の概念と一致するものとして説明する。
(overall structure)
FIG. 1 is a top view of an
図1及び図2に示されるように、知育用操作玩具10は、上板1と、下板2と、支柱3と、上板1を介して物体を磁力で吸着し、物体を上板1上で移動させる、リンク機構4と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上板1は、長方形の平板形状を有しており、大きさは例えばA3サイズである。上板1は、非磁性部材で形成されており、例えば、中密度繊維板(MDF)でできている。上板1上には、物体の移動のための情報が記載されたプラスチック製のシート11が載置されている。なお、図1では、リンク機構4を視認できるよう、シート11及び上板1を透視させて示している。
The
下板2は、長方形の平板形状を有しており、大きさは、上板1より少し大きくなっている。具体的には、下板2は、前後方向において、上板1より長くなるよう延びており、特に、後方(操作者側)に長くなっている。支柱3は、円柱形状を有しており、上板1の四隅に対応するよう、下板2の上面から鉛直上方に延びており、上板1を支持するようになっている。
The
リンク機構4は、上板1と下板2との間で、後述する物体吸着部を自在に移動させるようになっている。具体的には、リンク機構4は、2つの操作部41、42と、リンク機構4を下板2上で支持する1つの支持部43と、物体を吸着する物体吸着部44と、が複数のリンクアーム5によって連結されて構成された蛇腹式構造を有しており、操作部41、42を操作することにより、支持部43を支点として回動及び伸縮して、物体吸着部44を任意の位置に移動させるようになっている。支持部43は、下板2の左右方向中央部及び前後方向後部であって、上板1より後方に位置する部分に取り付けられている。
The
リンク機構4は、伸縮時において対称軸Aを有する構成を備えており、基端部(後端部)に2つの操作部41、42を備え、先端部(前端部)に物体吸着部44を備えている。支持部43は、操作部41、42と物体吸着部44との間であって、対称軸A上に配置されている。2つの操作部41、42は、対称軸Aに対して対称となるよう左右にそれぞれ配置されており、左側の操作部41は、操作者が左手で把持し、右側の操作部42は、操作者が右手で把持するようになっている。
The
操作部41の後端部には、操作者が左手で把持する把持部分41aが下方に延びており、操作部41の前端部は、リンクアーム51の後端部と支点61で回動不能に連結されている。同様に、操作部42の後端部には、操作者が右手で把持する把持部分42aが下方に延びており、操作部42の前端部は、リンクアーム52の後端部と支点62で回動不能に連結されている。
A
リンクアーム51とリンクアーム52とは、それぞれ同じ長さを有しており、それぞれの長さ方向の中心において、支点63で連結されており、支点63を中心としてそれぞれ回動可能となっている。なお、支点63は、下板2に固定されている支持部43に挿入されることによって、支持部43に回動可能に支持されており、下板2に対して水平方向への変位は不能となっている。
The
リンクアーム52の前端部は、リンクアーム53の後端部と支点64で連結されており、リンクアーム52とリンクアーム53とは、支点64を中心としてそれぞれ回動可能となっている。また、リンクアーム51の前端部は、リンクアーム54の後端部と支点65で連結されており、リンクアーム51とリンクアーム54とは、支点65を中心としてそれぞれ回動可能となっている。
The front end portion of the
リンクアーム53とリンクアーム54とは、それぞれ同じ長さを有しており、それぞれの長さ方向の中心において、支点66で連結されており、支点66を中心としてそれぞれ回動可能となっている。なお、リンクアーム51〜54は、同じ長さを有している。
The
リンクアーム54の前端部は、リンクアーム55の後端部と支点67で連結されており、リンクアーム54とリンクアーム55とは、支点67を中心としてそれぞれ回動可能となっている。また、リンクアーム53の前端部は、リンクアーム56の後端部と支点68で連結されており、リンクアーム53とリンクアーム56とは、支点68を中心としてそれぞれ回動可能となっている。
The front end portion of the
リンクアーム55とリンクアーム56とは、それぞれ同じ長さを有しており、それぞれの前端部において、支点69で連結されており、支点69を中心としてそれぞれ回動可能となっている。なお、リンクアーム55、56は、リンクアーム51〜54の長さの半分の長さを有している。
The
支点69の上面には、支点69の上面から上方に延びる物体吸着部44が取り付けられている。そして、支点69の下面には、支点69の下面から下方に延び、物体吸着部44と上板1との距離を一定以内とする調整部材45が取り付けられている。調整部材45は、円柱形状を有しており、図2に示されるように、物体吸着部44が物体を吸着していない状態で、物体吸着部44と上板1との間に隙間D1が形成されるような、上下方向長さを有しており、この状態において、調整部材45は下板2と接するようになっている。すなわち、調整部材45は、物体吸着部44が物体を吸着していない場合であっても、物体吸着部44が上板1と離れる距離はD1となるように、物体吸着部44の上下方向位置を規定している。図3は、物体吸着部44が物体9を吸着した状態の知育用操作玩具10の側面図である。物体吸着部44が物体を吸着していない状態で、物体吸着部44と上板1との間に隙間D1が形成されるので、図3に示されるように、物体吸着部44が物体9を吸着している状態では、調整部材45と下板2との間には、隙間D2が形成されることになる。隙間D1の距離と隙間D2の距離は同じである。
On the upper surface of the fulcrum 69, an
図4は、図3の物体吸着部44近傍の拡大図である。図4に示されるように、物体吸着部44は、磁石441を備えている。そして、磁石441の下方には、鉄でできている座金442が設けられており、磁石441の上方には、非磁性部材である受け部443が設けられている。受け部443の上面は、上方向に突出するよう湾曲する曲面となっており、物体吸着部44が物体9を吸着している状態では、上板1と当接するようになっている。なお、本実施形態では、磁石441の支持のため鉄製の座金が磁石441の下方に設けられているが、磁石441の下方に座金が設けられず磁石441が支持されても良い。
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the
物体9は、その下部に、磁石441と吸着する磁性を有する磁石91を備えている。すなわち、磁石441の上面がN極であれば、磁石91の下面はS極となっており、磁石441の上面がS極であれば、磁石91の下面はN極となっている。磁石91と磁石441とは、上から順に、シート11、上板1、受け部443を間に介して、吸着するようになっている。なお、シート11、上板1、受け部443は、いずれも非磁性体である。
The
(リンク機構の伸縮、回動)
図5〜図11は、リンク機構4の伸縮、回動を示す上面図である。リンク機構4は、上述したように、複数のリンクアーム51〜56が支点61〜69で連結されて構成された蛇腹式構造を有しており、操作部41、42を、支持部43で支持されている支点63を支点として、接近、離間させることによって、リンク機構4が対称軸Aに沿って伸縮するようになっている。具体的には、図5から図6に示されるように、左右方向において操作部41、42を互いに接近させると、リンク機構4の前後方向長さは伸長する。その結果、支点69に取り付けられた物体吸着部44は、前方に移動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を前方に移動する。また、図5から図7に示されるように、左右方向において操作部41、42を離間させると、リンク機構4の前後方向長さは収縮する。その結果、支点69に取り付けられた物体吸着部44は、後方に移動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を後方に移動する。したがって、操作部41、42の接近、離間によって、物体吸着部に吸着された物体9は、上板1及びシート11上を前後方向に移動する。
(Link mechanism expansion / contraction, rotation)
5 to 11 are top views showing expansion and contraction and rotation of the
リンク機構4は、支持部43において支点63を支点として回動可能となっている。具体的には、図5から図8に示されるように、支点63を支点として、操作部41、42を時計方向に回動させると、支点69に取り付けられた物体吸着部44は、時計方向に回動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を時計方向に回動する。同様に、リンク機構4を伸長させた状態で、操作部41、42を時計方向に回動させると、図6から図9に示されるように、物体吸着部44は、時計方向に回動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を時計方向に回動する。また、図5から図10に示されるように、支点63を支点として、操作部41、42を反時計方向に回動させると、支点69に取り付けられた物体吸着部44は、反時計方向に回動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を反時計方向に回動する。同様に、リンク機構4を伸長させた状態で、操作部41、42を反時計方向に回動させると、図6から図11に示されるように、物体吸着部44は、反時計方向に回動し、物体吸着部44に吸着された物体9は、それに合わせて上板1及びシート11上を時計方向に回動する。
The
以上、説明したように、操作部41、42を、支点63を支点として、接近、離間、回動させることによって、物体吸着部44に吸着された物体9を、上板1及びシート11上で自由に移動させることができる。シート11には、物体9の移動のための情報が記載されているので、例えば、図12に示されるように、シート11に、物体9が移動するための道路が記載されている場合、操作者は、左手で操作部41を把持し、右手で操作部42を把持し、操作部41、42を、支点63を支点として、接近、離間、回動させることによって、物体9が道路上を動くよう操作する訓練を行うことができる。また、図13に示されるように、シート11に、物体9が移動するための迷路が記載されている場合、操作者は、左手で操作部41を把持し、右手で操作部42を把持し、操作部41、42を、支点63を支点として、接近、離間、回動させることによって、物体9が迷路内を動くよう操作する訓練を行うことができる。図14や図15に示されるように、シート11上に、文字として、ひらがなやアルファベットが記載されている場合、操作者は、物体9をひらがなやアルファベット上を動かすことによって、言葉を示したりすることができる。そして、支持部43がリンク機構4の対称軸A上に配置され、操作部41、42が対称軸Aに対して対称となるように配置されているので、物体吸着部44に吸着された物体9を自由に移動させるためには、2つの操作部41、42を満遍なく使用することが必要となっている。
As described above, the
前記構成の知育用操作玩具10によれば、次のような効果を発揮できる。
According to the
(1)リンク機構4は、2つの操作部41、42を備えているので、両手を用いた操作が行われるようになっており、そして、操作部41、42を操作することによって、支持部43を支点として、物体吸着部44が接離、回動自在となっているので、物体吸着部44に吸着された物体9を上板1上で自由に移動させることができる。したがって、本構成によれば、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができる知育用操作玩具10を提供することができる。
(1) Since the
(2)リンク機構4は、物体吸着部44と下板2との間に、物体吸着部44と上板1との距離を一定以内とする調整部材45を備えているので、物体吸着部44から物体9が離れ、物体9を吸着しなくなった場合でも、早期に、物体吸着部44が物体9を吸着する状態に復帰することができる。
(2) Since the
(3)上板1は非磁性部材で形成されているので、物体9を上板1上で円滑に移動させることができる。
(3) Since the
(4)支持部43がリンク機構4の対称軸A上に配置され、操作部41、42が対称軸Aに対して対称となるように配置されているので、2つの操作部41、42を使用して、物体吸着部44に吸着された物体9を、円滑に移動させることができる。
(4) Since the
(5)物体吸着部44に吸着された物体9を自由に移動させるためには、2つの操作部41、42を満遍なく使用することが必要となるので、知育用操作玩具10を使用することによって、両手を同等に使用する訓練を行うことができる。
(5) In order to freely move the
(6)物体9は、物体吸着部44の磁石441と吸着する磁性を有する部材又は磁石を有しているので、物体吸着部44の磁石441が物体9を吸着することができる。
(6) Since the
(変形例)
図16〜図22は、リンク機構4の変形例を示す図である。図16〜図18に示されるように、リンクアームは、図16に示されるような直線形状に限定されず、円弧形状を有しても良く、図17に示されるように、各支点において、円弧形状のリンクアーム同士が回動可能に連結されても良く、図18に示されるように、円弧形状のリンクアームと直線形状のリンクアームとが回動可能に連結されても良い。また、支持部43に回動可能に支持される支点は1点であるが、リンクアーム同士が長さ方向の中心で連結される支点の数は、リンクアームの数に応じて、自由に設けることができる。上記実施形態では、図19に示されるように、リンクアーム同士が長さ方向の中心で連結される支点の数は2つであるが、このような支点71の数は、図20に示されるように1つ、図21に示されるように3つ、図22に示されるように4つ、と設計に応じて選択することができる。
(Modification)
16-22 is a figure which shows the modification of the
上記実施形態では、上板1上に、物体9の移動のための情報が記載されたプラスチック製のシート11が載置されているが、シート11を使用せず、上板1に、物体9の移動のための情報を直接記載しても良い。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、上板1及びシート11は長方形の形状を有しているが、長方形の形状に限定されず、正方形や円形、多角形等様々な形状を有することができる。また、寸法についても様々な大きさを有することができる。
In the said embodiment, although the
上記実施形態では、支持部43は、下板2の左右方向中央部及び前後方向後部に取り付けられているが、下板2の任意の位置に取り付けられていても良い。ただし、操作者が上方から見て、支持部43が視認できるよう、上面視で上板1と重ならない下板2の部分に取り付けられることが好ましい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、物体吸着部44と物体9の両方が磁石を有しているが、物体吸着部44が磁石を有し、物体9が磁石に吸着可能な磁性体を有していても良い。この場合、適当な吸着力を確保するために、物体吸着部44と物体9の両方が磁石を有している場合と比べて、上板1及びシート11の合計厚さを薄くすることが好ましい。また、この場合、調整部材45が調整する物体吸着部44と上板1との隙間D1は、物体吸着部44と物体9の両方が磁石を有している場合と比べて、小さくすることが好ましい。
In the above embodiment, both the
上記実施形態では、物体吸着部44は、リンク機構4の先端部の支点69に取り付けられているが、物体吸着部44は、他の支点に取り付けられても良い。リンク機構4が伸縮する際に対称軸が存在する場合、物体吸着部44は、対称軸上に位置する支点に取り付けられることが好ましい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、リンクアーム同士が長さ方向の中心で連結される支点の内、操作部41、42に最も近い支点63が、支持部43に支持されているが、支持部43に支持される支点は支点63に限定されない。ここで、支持部43に支持される支点は、対称軸A上に位置する支点であることが好ましい。また、物体吸着部44の移動範囲をできるだけ大きくするためには、支持部43に支持される支点と物体吸着部44との間のリンクアームに沿った距離をできるだけ大きくすることが好ましい。
In the embodiment described above, the fulcrum 63 closest to the
上記実施形態では、操作部41の前端部は、リンクアーム51の後端部と支点61で回動不能に連結されており、操作部42の前端部は、リンクアーム52の後端部と支点62で回動不能に連結されているが、操作部41とリンクアーム51とは、支点61を中心としてそれぞれ回動可能となっており、同様に、操作部42とリンクアーム52とは、支点62を中心としてそれぞれ回動可能となっていても良い。
In the above embodiment, the front end portion of the
特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上記実施形態に対して各種変形及び変更を行うことも可能である。 Various modifications and changes may be made to the above embodiments without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims.
本発明は、両手を用いた細かい操作の訓練を行うことができる、知育用操作玩具を提供できるので、産業上の利用価値が大である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY Since the present invention can provide an educational operation toy that can perform fine manipulation training using both hands, it has great industrial utility value.
1 上板
2 下板
3 支柱
4 リンク機構
41 操作部 41a 把持部分 42 操作部 42a 把持部分
43 支持部
44 物体吸着部
441 磁石 442 座金
45 調整部材
5 リンクアーム
51 リンクアーム 52 リンクアーム 53 リンクアーム 54 リンクアーム
55 リンクアーム 56 リンクアーム
61 支点 62 支点 63 支点 64 支点 65 支点 66 支点
67 支点 68 支点 69 支点
71 支点
9 物体
91 磁石
10 知育用操作玩具
11 シート
A 対称軸
DESCRIPTION OF
67
Claims (5)
下板と、
前記上板と前記下板との間で物体吸着部を自在に移動させるリンク機構と、を備えており、
前記物体吸着部は、前記上板上に載せられた物体を前記上板を通して磁力で吸着する磁石を有しており、
前記リンク機構は、2つの操作部と、前記リンク機構を前記下板上で支持する1つの支持部と、前記物体吸着部と、が複数のリンクアームによって連結されて構成された蛇腹式構造を有しており、前記操作部を操作することにより、前記支持部を支点として回動及び伸縮して、前記物体吸着部を任意の位置に移動させるようになっていることを特徴とする、知育用操作玩具。
An upper plate,
A lower plate,
A link mechanism for freely moving the object suction portion between the upper plate and the lower plate,
The object adsorption unit has a magnet that adsorbs an object placed on the upper plate with a magnetic force through the upper plate,
The link mechanism has an accordion structure in which two operation units, one support unit that supports the link mechanism on the lower plate, and the object adsorption unit are connected by a plurality of link arms. And having the support unit as a fulcrum to rotate and expand and contract to move the object adsorbing unit to an arbitrary position by operating the operation unit. Operation toys.
2. The educational operation toy according to claim 1, wherein the link mechanism includes an adjustment member between the object suction portion and the lower plate so that a distance between the object suction portion and the upper plate is within a certain range. .
The educational operation toy according to claim 1, wherein the upper plate is formed of a nonmagnetic member.
前記支持部は、前記操作部と前記物体吸着部との間であって、前記対称軸上に配置され、
2つの前記操作部は、前記対称軸に対して対称となるよう配置されている、請求項1〜3のいずれか1つに記載の知育用操作玩具。
The link mechanism has a configuration having an axis of symmetry at the time of expansion and contraction, has two operation parts at a base end part, and has the object adsorption part at a tip part,
The support unit is disposed between the operation unit and the object adsorption unit on the axis of symmetry,
The educational operation toy according to any one of claims 1 to 3, wherein the two operation units are arranged to be symmetric with respect to the symmetry axis.
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- 2015-09-11 JP JP2015179935A patent/JP2017051551A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020137548A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 株式会社タカラトミー | Motion toy |
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