JP3138793U

JP3138793U - パワーボール

Info

Publication number: JP3138793U
Application number: JP2007008482U
Authority: JP
Inventors: 明坤陳; 瑞堂彭
Original assignee: 振阡企業有限公司
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2017-11-02

Abstract

【課題】自家発電可能なパワーボールを提供する。
【解決手段】このパワーボールは、突出体１３を有する第一ハウジングと、回転環２と、回転体３と、を有する。回転環２と回転体３との中心軸周辺の空間にある小型発電発光モジュール５は、回転可能に回転体３の側辺内に別々に固定される回転子機構５１と、回転子機構５１に向かい合うように回転環２に固定され回転子機構５１が回転する際互いに接触する定子機構５２とを有する。回転子機構５１は第二ハウジング内に配置されるコイルと鉄心を有する。鉄心は底面に第一磁石を有し、第一磁石は底面に第一導磁金属板を有し、コイルは発光ダイオードに接続される。発光ダイオードは第二ハウジング上に固定され、定子機構５２は鉄心に向かい合う第二磁石を有する。第二磁石は外側に第二導磁金属板を有し、第一磁石と第二磁石は磁極が同じになるように配置される。
【選択図】図６

Description

本考案はパワーボールに関し、特に回転の瞬間に生じたパルス励磁により使用状態下で自家発電可能なパワーボールに関する。

従来のパワーボールは運動と娯楽を兼ね備えるトレーニング器具であるとされ、その構造を図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃに示す。
球状のハウジング１Ａは、高周波により中空となるように合わせられる上ハウジング１１Ａと、下ハウジング１２Ａとから構成され、そのうち上ハウジング１１Ａは頂面に円形の口部１１１Ａを有する。

回転環２Ａは下ハウジング１２Ａの頂部内側の支持面１２１Ａに回転可能に支持され、かつ両側に接続孔２１Ａを有する。
回転体３Ａは上ハウジング１１Ａおよび下ハウジング１２Ａの内部に装着され、その中心軸３１Ａの両端が回転環２Ａの接続孔２１Ａにそれぞれ入り込み、その表面の中央に環状の陥凹溝３２Ａを有し、環状の陥凹溝３２Ａは陥凹孔３２１Ａを有する。
使用の際には、図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように紐４Ａの一端を陥凹孔３２１Ａに差込み、紐４Ａを環状の陥凹溝３２Ａに巻き、そののち紐４Ａを引っ張れば回転体３Ａは中心軸３１Ａを回転軸にして回転環２Ａ内を回転可能となる。

図３に示すように、手で球状のハウジング１Ａを握って回す場合、内部の回転体３Ａは環状の陥凹溝３２Ａの方向に沿って回転すると同時に回転環２Ａの回転に伴い球状のハウジング１Ａ内において接合面１３Ａに沿って回転する。つまり回転体３Ａが球状のハウジング１Ａ内において生じた「旋転」および「回転」はまるで「自転」および「公転」のように見える。かつ、この二種の方向が異なる回転動力は慣性ねじれ力を生じるため、手首で球体の動作を制御する場合、球体は手首に対しねじれ力を生じる。パワーボールの特徴はこの様に手首のトレーニングを可能にするほかに、玩具のように楽しむことも可能である。

しかし、従来のパワーボールは変化に乏しく、その後何も改善されなかったため、人の注目を失ってしまった。従って、一部の業者は使用の際に励光が回転するような現象を求めるために透明なハウジングを使用し、回転体３ＡにＬＥＤなどのような発光体を配置する。しかし、発光体の電力は電池の供給に頼らなければならないため、回転体３Ａに電池を装着する必要があるが、回転体３Ａに電池を装着すると下記の二つの欠点が生じる。

（１）小型電池の電力は消耗しやすく、数時間もたたないうちに電力が切れるため発光できなくなるが、上ハウジング１１Ａおよび下ハウジング１２Ａは安全対策のため出荷前に高周波により溶接されるため、内部の電池を交換することができない。従って、発光可能な時間は使用を始めてから暫くの間に限られていた。
（２）電池を使用することが環境汚染に繋がるため、一部の国ではパワーボールに電池を装着する際、予め汚染税を納付する必要がある。従って発光可能なパワーボールが普及することは困難であった。

また、一部の業者はパワーボールの内部に発電可能な装置を装着することを提案した。しかし、パワーボールの限られた内部空間で発電を行い、かつ使用中の発光体に電力を持続的に供給して所定の輝度の光を得ることは困難であるため、市販のパワーボールにおいて自家発電可能な技術はまだ完成してない。
従って、パワーボールの電力供給問題に対し、発光体に電力を十分に供給し、環境保護にかかわる問題を克服することを可能にする自家発電を提供することが本考案の最も解決したい課題となる。

本考案の目的は、パワーボールを回転させた瞬間に生じるパルス励磁が内蔵式小型発電機の役割を果たすことにより、使用の際の自家発電を行うことを可能にするパワーボールを提供することにある。

上記目的を達成するため、本考案に係るパワーボールは、高周波により中空となるように合わせられる上ハウジングと下ハウジングとから構成される。前記上ハウジングは頂面に円形の口部を有する球状の第一ハウジングと、前記下ハウジングの頂部内側の支持面に回転可能に支持され、かつ両側に接続孔を有する回転環と、前記上ハウジングおよび前記下ハウジングの内部に装着され、中心軸の両端が前記回転環の前記接続孔に別々に入り込み、表面の中央に環状の陥凹溝を有し、前記環状の陥凹溝が陥凹孔を有する回転体と、前記上ハウジングおよび前記下ハウジングが球状の前記第一ハウジングに結合されるとき、前記上ハウジングおよび前記下ハウジングの接合面の周縁に間隔を置いて数多く設けられる互いに対応する弧状の突出面がそれぞれ結合することにより、接合箇所の周縁に数多く間隔を置いて形成される円弧状の突出体と、前記回転環と前記回転体との中心軸周辺の空間に設けられ、回転体に伴い３６０°回転可能なように前記回転体の側辺内に別々に固定される少なくとも二つの回転子機構と、前記回転子機構に向かい合うように前記回転環に固定され、かつ前記回転子機構が回転する際、互いに接触する状態を示す少なくとも二つの定子機構と、を有する小型発電発光モジュールと、を備える。

前記回転子機構は第二ハウジング内に配置されるコイルと鉄心とを有し、前記鉄心は底面に第一磁石を有し、前記第一磁石は底面に第一導磁金属板を有し、コイルは一つ以上の発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードはモジュール化の形態を構成するために前記第二ハウジング上に固定され、前記定子機構は前記鉄心に向かい合う第二磁石を有し、前記第二磁石は外側に第二導磁金属板を有し、前記第一磁石と前記第二磁石とは磁極が同じになるように配置される。

本考案に係るパワーボールは、回転を介して電力を持続的に発生させ、かつ発光体に効率よく光線を集めさせ、励光を放射させることを可能にし、小型発電モジュールがパワーボール内部の回転に干渉しない自家発電が可能となる。
また本考案に係るパワーボールは、回転速度表示装置を増設することによりトレーニングの楽しみを増加させることが可能である。

以下、本考案について、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図４から図８に示すのは、本考案の第１実施形態によるパワーボールである。第１実施形態によるパワーボールは、球状のハウジング１、回転環２および回転体３を備える。
球状のハウジング１は、高周波により中空をとなるように合わせられる上ハウジング１１および下ハウジング１２から構成され、そのうち上ハウジング１１は頂面に円形の口部１１１を有する。

回転環２は、下ハウジング１２の頂部内側の支持面１２１に回転可能に支持され、かつ両側に接続孔２１を有する。
回転体３は、上ハウジング１１および下ハウジング１２の内部に装着され、その中軸３１の両端が回転環２の接続孔２１に別々に入り込み、その表面の中央に環状の陥凹溝３２を有し、環状の陥凹溝３２は陥凹孔３２１を有する。

本考案の第１実施形態によるパワーボールの特徴は次の通りである。
上ハウジング１１および下ハウジング１２は接合面の周縁において数多くの互いに対応する弧状の突出面１１２、１２２を有するため、上ハウジング１１および下ハウジング１２を結合させて球状のハウジング１を形成すると、接合箇所の周縁に間隔を置いて数多くの円弧状の突出体１３を形成する。

回転環２と回転体３とは中心軸３１周辺の空間に小型発電発光モジュール５を有し、小型発電発光モジュール５は少なくとも二つの回転子機構５１と少なくとも二つの定子機構５２を有する。
回転子機構５１は回転体３に伴い３６０°回転可能なように回転体３の側辺内に別々に固定される。

定子機構５２は回転子機構５１に向かい合うように回転環２に固定されるため、回転子機構５１が回転する際、回転子機構５１と定子機構５２とを互いに接続させることが可能である。
回転子機構５１はモジュール化されたハウジング５１１内に配置されるコイル５１２と鉄心５１３とを有し、鉄心５１３は底面に第一磁石５１４を有し、第一磁石５１４は底面に第一導磁金属板５１５を有し、コイル５１２は一つ以上の発光ダイオード５１６に接続され、発光ダイオード５１６はモジュール化の形態を構成するためにハウジング５１１上に固定される。
定子機構５２は鉄心５１３に向かい合う第二磁石５２１を有し、第二磁石５２１は外側に第二導磁金属板５２２を有する。
第一磁石５１４と第二磁石５２１は磁極が同じになるよう（ＮとＮまたはＳとＳ）に配置される。

本考案の第１実施形態によるパワーボールによれば、下記の効果を達成することが可能である。
まず、小型発電発光モジュール５はパワーボール内部の本来の空間に納まるように配置されるため、体積と回転とに影響を与えることなく、電池の使用に伴い生じる欠点を排除し、環境保護の目的を達成することが可能である。

また回転子機構５１と発光ダイオード５１６とはモジュール化されているため、回転体３内部の空間に装着する作業が簡単になり、組立作業に非常に容易である。また図９に示すように、回転子機構５１の鉄心５１３が定子機構５２に接触した瞬間にパルス励磁が発生し、コイル５１２に電流が生じることにより発光ダイオード５１６に電力を供給することが可能である。また第一磁石５１４と第二磁石５２１とは、第一導磁金属板５１５および第二導磁金属板５２２に別々に接続されるため、磁力線の効果を増加させ、瞬間励磁の際に比較的大量の磁気を流通させることが可能である。従って、発電発光モジュール５は前後の発光ダイオード５１６に電力を供給することが可能となる。
また図８に示すように、第一磁石５１４と第二磁石５２１とは同極になるように配置されるため、回転子機構５１と定子機構５２とは互いに吸引することがない。従って、回転体３の回転に干渉することを防止することが可能である。

また図７および図１０に示すように、上ハウジング１１および下ハウジング１２の接合面に形成される円弧状の突出体１３は集光効果を有するため、発光ダイオード５１６に生じた光は円弧状の突出体１３を通して非常に明るく放射される。また円弧状の突出体１３は指を固定するユニットにすることが可能であるため、使用の際の安定性を増加させる。
上述した通り、本考案の第１実施形態によるパワーボールは、自家発電を確実に達成し、パワーボールに励光が生じるような変化を加えることによりトレーニング用品および玩具としての効果を兼ね備えることが可能である。

（第２実施形態)
次に、本考案の第２実施形態によるパワーボールを図１１および図１２に示す。第２実施形態によるパワーボールは、下ハウジング１２の底面に貫通孔１２３を設ける。貫通孔１２３は上ハウジング１１の円形の口部１１１に対応し、かつ貫通孔１２３は回転速度計測器６０を格納する。第２実施形態において回転速度計測器６０は円形であるため、貫通孔１２３は円形に設けられるが、回転速度計測器６０は購入しやすい従来のユニットであり、形が多様であるため、貫通孔１２３は円形であると限らない。

また、貫通孔１２３の空間に回転速度計測器６０を格納するような設計を利用し、かつ回転体３の環状の陥凹溝３２に磁石３３を配置する。回転速度計測器６０は内側の磁石３３が回転・通過する経路に向かい合う位置にセンサー６３を有することにより、感知した回転体３の回転信号を制御回路板６４に送信し、外側面の液晶表示パネル（ＬＣＤ）６１を介して回転体３の回転数または回転速度（ＲＰＭ）を表示する。

また図１２に示すように、回転速度計測器６０の外側面の液晶表示パネル６１は、回転速度計測器６０のＯＮ／ＯＦＦを制御したり、ゼロに復元して計測し直すために、側辺にスイッチ６２を有する。
上述した通り、第２実施形態によるパワーボールは、本来の特徴を変えないことを前提とした上で、回転速度計測器６０を増設することにより自己挑戦または仲間間の競争の楽しみを増加させることが可能である。

従来のパワーボールを示す斜視図である。従来のパワーボールを示す斜視図である。従来のパワーボールを示す斜視図である。従来のパワーボールの使用方法を説明する模式図である。従来のパワーボールの使用方法を説明する模式図である。従来のパワーボールの使用方法を説明する模式図である。従来のパワーボールの使用状態を示す模式図である。本考案の第１実施形態によるパワーボールを示す斜視図である。本考案の第１実施形態によるパワーボールを示す斜視図である。図５の６‐６線に沿う断面図である。図６の７‐７線に沿う断面図である。本考案の第１実施形態によるパワーボールの小型発電発光モジュールを示す模式図である。本考案の第１実施形態によるパワーボールの小型発電発光モジュールの動作を示す模式図である。本考案の第１実施形態によるパワーボールの使用状態を示す模式図である。本考案の第２実施形態によるパワーボールを示す断面図である。本考案の第２実施形態によるパワーボールを示す斜視図である。

符号の説明

１：球状のハウジング、１１：上ハウジング、１２：下ハウジング、１３：円弧状の突出体、１１１：円形の口部、１１２、１２２：弧状の突出面、１２１：支持面、１２３：貫通孔、２：環状体、２１：接続孔、３：回転体、３１：中心軸、３２：環状の陥凹溝、３３：磁石、３２１：陥凹孔、５：小型発電発光モジュール、５１：回転子機構、５２：定子機構、５１１：ハウジング、５１２：コイル、５１３：鉄心、５１４：第一磁石、５１５：第一導磁金属板、５２１：第二磁石、５２２：第二導磁金属板、６０：回転速度計測器、６１：液晶表示パネル、６２：スイッチ、６３：センサー、６４：制御回路板

Claims

中空となるように合わせられる上ハウジングと下ハウジングを備え、前記上ハウジングは頂面に円形の口部を有する球状の第一ハウジングと、
前記下ハウジングの頂部内側の支持面に回転可能に支持され、かつ両側に接続孔を有する回転環と、
前記上ハウジングおよび前記下ハウジングの内部に装着され、中心軸の両端が前記回転環の前記接続孔にそれぞれに入り込み、表面の中央に環状の陥凹溝を有し、前記環状の陥凹溝が陥凹孔を有する回転体と、
前記上ハウジングおよび前記下ハウジングが球状の前記第一ハウジングに結合されるとき、前記上ハウジングおよび前記下ハウジングの接合面の周縁に間隔を置いて設けられる互いに対応する弧状の突出面がそれぞれ結合することにより、接合箇所の周縁に間隔を置いて形成される円弧状の突出体と、
前記回転環と前記回転体との中心軸周辺の空間に設けられ、回転体に伴い３６０°回転可能に前記回転体の側辺内に別々に固定される少なくとも二つの回転子機構と、前記回転子機構に向かい合うように前記回転環に固定され、かつ前記回転子機構が回転する際、互いに接触する状態を示す少なくとも二つの定子機構と、を有する小型発電発光モジュールと、
を備え、
前記回転子機構は第二ハウジング内に配置されるコイルと鉄心とを有し、前記鉄心は底面に第一磁石を有し、前記第一磁石は底面に第一導磁金属板を有し、コイルは一つ以上の発光ダイオードに接続され、前記発光ダイオードはモジュール化の形態を構成するために前記第二ハウジング上に固定され、前記定子機構は前記鉄心に向かい合う第二磁石を有し、前記第二磁石は外側に第二導磁金属板を有し、前記第一磁石と前記第二磁石とは磁極が同じになるように配置されることを特徴とするパワーボール。
前記下ハウジングは底面に貫通孔を有し、前記貫通孔は回転速度計測器を格納可能であり、前記回転体の前記環状の陥凹溝は第三磁石を有し、前記回転速度計測器は内側の第三磁石が回転・通過する経路に向かい合う位置にセンサーを有することにより、感知した信号を制御回路板に送信し、外側面の液晶表示パネルを介して前記回転体の回転回数または回転速度を表示することを特徴とする請求項１に記載のパワーボール。
前記回転速度計測器の外側面の前記液晶表示パネルは側辺にスイッチを有することを特徴とする請求項２に記載のパワーボール。