JP3183865U

JP3183865U - 回転コマ

Info

Publication number: JP3183865U
Application number: JP2013001299U
Authority: JP
Inventors: 直美大日向
Original assignee: 直美大日向
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2023-02-21

Abstract

【課題】回転支軸が複数軸の場合に、スイッチ機構の鉛直方向からの操作で、コマ本体に対してキャップが抜け出ることなく、簡単に振動モーターを駆動でき、しかも、多色ＬＥＤチップの発光色を拡散できる回転コマを提供する。
【解決手段】コマ本体３のコマ胴部２のフランジ２ａとキャップ８の裏面で対向垂下される一対の脚８ａとの係合により抜け止めが図られる。また、スイッチ機構は遠心力を介して＋電極側の電路を開閉する接点部に、別系統で該電路を開閉する接点操作部６ｆが併設される。接点操作部６ｆは、キャップ８の鉛直方向に案内される押圧軸９で、弾性変形部を有するスイッチ板１２をリチウム電池５の＋電極に接離自在に押圧する。さらに、キャップ８の周縁部のみがレンズ体に形成される。このほか、複数の回転支軸１ａが軸座を介してモーターケース１の円錐面に間接的に接合されるものもある。
【選択図】図１

Description

本考案は、１軸での回転は勿論のこと、複数軸でも回転できる回転コマに関し、詳しくは子供達への振動モーターによる回転の原理を教えるキットとして提供できる回転コマである。

回転体の先行技術として、特許第４４３７２７９号（特許文献１）を保有する者であるが、該回転体を子供向けの教材として提供する場合、複数軸での回転を確認させるためのスイッチ機構が不十分であった。さらに、遠心力を利用したスイッチ制御では、キャップとコマ本体の垂直方向における締まり嵌めで両者を接合する抜け止め手段で十分であるが、キャップを介して押圧軸を上下方向に操作してコマ本体に垂直方向の外力を作用させ、＋電極側の電路を閉じるスイッチ操作をする接点操作部を併設する場合は、垂直方向の締まり嵌め構造の抜け止め手段では、コマ本体からの反力でキャップが浮き上がり、緩みが生じてコマ本体からキャップが外れ易くなり、接点の接触が不安定になる嫌いがある。このほか、コマ胴部をレンズ体とすれば内部に収納されるスイッチ機構が目視されて外観上好ましくない上、発光色の拡散には関与しないので、改良が要望されるものである。

特許第４４３７２７９号公報

本考案は、先行技術としての回転体において、キャップとコマ本体との抜け止め手段を改良するとともに、回転支軸が１軸のもののスイッチ機構に加えて、複数軸でも簡単に回転駆動できるスイッチ機構を有して子供達へのキットとして有用な上、回転時の多色ＬＥＤチップの発光が拡散して、きれいな発光色が強調される回転コマを提供するものである。

本考案の請求項１に記載した回転コマは、回転支軸を一体に形成したモーターケースと、該モーターケースに一体に接合されるコマ胴部とから成るコマ本体の内部には、振動モーターと電源とスイッチ機構とが収納され、該コマ本体に抜け止め手段を介してキャップが被蓋され、該スイッチ機構を介して電源により振動モーターが駆動され、該振動モーターによる周期的偏り振動で、コマ本体の回転支軸とその載置面との接触面に接触摩擦抵抗が誘発され、その反力で回転支軸が回転されて成る回転コマにおいて、
前記コマ本体とキャップとの抜け止め手段が、コマ胴部の上部内周縁に周設されるフランジと、該フランジの対向部位に所要幅で欠切される一対の溝と、キャップの裏面で該溝に嵌入する幅で対向垂下される一対のＬ形の脚とから成り、
前記スイッチ機構が、振動モーターと多色ＬＥＤチップとの＋電極側で、その電路の固定＋接点と、該固定＋接点に遠心力とバネ材の弾発力との介在によって接離自在に接続される揺動＋接点とを有する接点部において、前記固定＋接点に接合されるわん曲状の弾性変形部を有するスイッチ板と、キャップの中心に立設されるボスで上下自在に案内され、前記スイッチ板を押圧して電源の＋電極側に該スイッチ板を接触させる押圧軸とから成る接点操作部を併設して成り、
前記キャップは、その周縁部のみがレンズ体に形成されて成る。
本考案の請求項２に記載した考案は、請求項１に記載した回転コマであって、前記回転支軸が複数軸から成る回転コマにおいて、
該複数軸は、その軸端が適宜な形状に形成され、かつ、適宜な配列姿勢でコマ本体のモーターケースに一体に及び／又は着脱自在に垂下されて成る。

本考案の回転コマによれば、キャップとコマ本体との抜け止め手段が、コマ本体に一体のコマ胴部に対して、キャップをその周回方向に回動して脚を介してフランジに係合するものであるから、キャップの中心で鉛直方向に押圧軸を押下してスイッチ板を電源の＋電極側に接触させる際の反力はしっかりと受け止められ、接点の接続が不安定になることがない。また、強制的にスイッチを入れる接点操作部を設けた場合は、複数軸の回転支軸の配設位置やその軸端の形状或いはその載置面の性状に対応して停止することなく回転し続け、種々の回転状態を許容するから、振動モーターによる回転に関与する振動の伝播を子供達に考察させるのに都合がよい。
さらに、キャップの周縁部のみをレンズ体に形成すれば、コマ本体の内部に収められるスイッチ機構が目視されることなく、外観上きれいである上、多色ＬＥＤチップの発光がレンズ体を介して拡散するから、きれいな発光色が強調されて視認による癒し効果が高まる。

本考案に係る回転コマＡの要部を破断した正面図。同上図１におけるコマ胴部２の平面図。図１の要部を破断した左側面図。回転支軸１ａの各種軸端の説明図。キャップ８に形成する脚８ａの説明図で、（ａ）は脚８ａを形成したキャップ８の部分縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図。同上図５に示したキャップ８の脚８ａが嵌着されるコマ胴部２の説明図で、（ａ）は脚８ａが嵌入される溝２ｂを示すコマ胴部２の部分平面図で、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。スイッチ機構６の＋電極側の電路において、遠心力によって重りである揺動＋接点６ｃを固定＋接点６ａに接離自在とする接点部６ｄの説明図。本考案に係る回転コマＢの説明図で、（ａ）はその一部を破断し、＋電極側の＋接点６ｇを示した正面図、（ｂ）はモーターケース１に着脱自在に接着される軸座１４の説明図。スイッチ板１２の説明図。スイッチ機構６における振動モーター４に多色ＬＥＤチップ１１を接続した＋電極側の電路の固定＋接点６ａと、振動モーター４の−電極４ａに接続される−接点６ｅを展開して示した説明図。

回転支軸（コマ本体の回転に関与する軸）が複数軸の場合、その配設位置は不均等であってもよく、また、その軸端を適宜な形状に形成するとは、通常の球形や円錐形のほか、各軸の軸心に所要の角度を以て傾斜する傾斜面に形成したり、該軸心に直角な平坦面に形成するなどであり、また、複数軸がコマ本体のモーターケースに一体及び／又は着脱自在に垂下されるとは、該複数軸が直接モーターケースに一体であるか、着脱自在であるか、或いは一体と着脱自在の混在したものであるほか、間接的にモーターケースの外面に両面接着テープ等で接合される軸座に一体であるか、着脱自在であるか、或いは一体と着脱自在の混在したものなどが含まれる。さらに、多色ＬＥＤチップは一個のみならず、バランスよく複数個配設されてもよい。モーターケースとコマ胴部との関係において、モーターケースに一体に接合されるコマ胴部とは、モーターケースがコマ胴部の下部座面にピンと嵌入孔の接合手段で着脱自在に嵌着接合するものから、両者が接着剤等の接合手段で接合されるものなどである。
なお、回転支軸が１軸の場合は、モーターケースとコマ胴部とキャップとが組み立てられ、その内部に電源、振動モーターを含むスイッチ機構等を収納した状態で提供され、回転支軸が複数軸（３軸）の場合は、モーターケース、コマ胴部、キャップ、軸座及び該軸座に嵌着される回転支軸、電源、振動モーターを含むスイッチ機構の各要素を分離したキットとして提供される。

本考案の回転コマＡを実施例により具体的に説明すると、図１に示すように、回転支軸１ａを３軸垂下したモーターケース１と、該モーターケース１に一体に接合されるコマ胴部２とから成るコマ本体３と、その内部に収納される振動モーター４と、電源であるリチウム電池５と、スイッチ機構６と、該コマ本体３に抜け止め手段７を介して被蓋されるキャップ８とから成る。この抜け止め手段７は図２、図５、図６に示すように、コマ胴部２の上部内周縁に周設されるフランジ２ａと、該フランジ２ａの対向部位に所要幅で欠切される一対の溝２ｂとキャップ８の裏面で該溝２ｂに嵌入する幅で対向垂下される一対のＬ形の脚８ａとから成る。また、前記キャップ８はその中心に立設されるボス８ｂに上下自在に押圧軸９が案内され、その外周面がボス８ｂの案内孔の内周に横設されたＯリング８ｃにきつく支持され、さらに、スイッチ板１２をその軸端でリチウム電池５の＋電極５ａに当接した位置で、その外周面に周設した凹溝９ａがＯリング８ｃに嵌着して振動が負荷されても、押圧軸９が飛び出ないように位置決めされるものである。この場合に、ボス８ｂへのＯリング８ｃの取り付けでは、ボス８ｂに凹設された嵌入穴８ｄにＯリング８ｃを収めた後で、該嵌入穴８ｄに前記案内孔と連通する軸孔１０ａを貫設した嵌入駒（嵌入ネジ駒）１０を嵌着したり、或いは螺着するなどでＯリング８ｃが収められる。
そして、コマ本体３のモーターケース１には３個の回転支軸１ａがその軸孔に着脱自在に軸端を面一にして垂下される。なお、このときの各回転支軸１ａの配設位置は均等分割点のみならず、不均等な位置に選択されても構わず、そのときは回転ムラを発現させて、不測の動きを楽しむこともできる。
この回転支軸１ａの軸端の形状は図４に示すように、球形１ａａのものから円錐形１ａｂ、平坦面１ａｃ、傾斜面１ａｄなどが選択される。
さらに、スイッチ機構６を説明すると、図７に示すように、＋電極側の電路で固定＋接点６ａに対して一端をコマ胴部２の下周縁に支持された電気良導体であるスプリング６ｂの他端に接続される重りの揺動＋接点６ｃを遠心力で接離自在とする接点部６ｄに、図１０に示すように、振動モーター４の−電極４ａに対して反転させて−接点６ｅを該−電極４ａに接続し、多色ＬＥＤチップ１１の＋電極側の固定＋接点６ａに図９に示すようなわん曲状の弾性変形部１２ａを有するスイッチ板１２がその接続部１２ａにおいて挟持接続され、前記した押圧軸９の上下操作によって該スイッチ板１２を絶縁材１３の抜き窓１３ａからリチウム電池５の＋電極５ａに接離自在とする接点操作部６ｆを併設して成るものである。
図８に示す回転コマＢは、基本的な部分は前記したキャップ８と、コマ胴部２とモーターケース１とからなるコマ本体３とから成り、モーターケース１の円錐頂点を１軸の回転支軸１ａとして、揺動＋接点６ｃの他端の電路がリチウム電池５の＋電極５ａにダブルフック形の＋接点６ｇで接続され、前記接点部６ｄが操作されて振動モーター４が駆動され、多色ＬＥＤチップ１１が各種の発光色で順次に発光され、回転コマＢの電飾的な美しさが強調される。これに対して、図８（ｂ）に示す軸座１４がモーターケース１の円錐面に仮想線で示す両面接着テープ１４ａで着脱自在に接合された状態では、軸座１４に配設された３個の軸孔１４ｂに図４に示した各回転支軸１ａａ乃至１ａｄの中から選択されたものが着脱自在に、或いは接着剤などで固定的に接合される。
このとき、スイッチ機構６は遠心力の介入によって接離自在な接点部６ｄに対して、前記の接点操作部６ｆが併設されたものであるから、押圧軸９の上部に一体のツマミ９ｂが押圧され、図３に示すように、その軸端がスイッチ板１２をリチウム電池５の＋電極５ａに接触させ、振動モーター４が駆動されて、３個の各回転支軸１ａに周期的偏り振動が伝播され、周回方向への移動摩擦抵抗の介在によって、該振動が回転力に変換されて回るものであり、多色ＬＥＤチップ１１も所定の配色パターンで順次に各発光色に発光し、その演出効果で心が癒されるのである。
この場合に、キャップ８とコマ胴部２との抜け止め手段７は、コマ胴部２のフランジ２ａとキャップ８の裏面に垂下された脚８ａとの係合（右回転方向が位置決め端）によるものであるから、押圧軸９の押圧によるスイッチ板１２とリチウム電池５の＋電極５ａとの接触による押圧反力で相互の接触に緩みを発現することなく、安定的な接触が保持される。
この回転コマＢが、少年少女発明クラブ等で子供達への教材として提供される場合は、現場の指導者が軸座１４の軸孔１４ｂに爪楊枝１４ｃを差し込み、裏面の突出部をニッパー等で切断し、きつく嵌入させた嵌入端から軸端まで３乃至５ｍｍとなる程度に該軸端を切り揃えるように指導すれば、手造りの回転支軸１ａを設けることができ、その軸端の形状に子供達の工夫を取り込ませれば、指導上の効果が上がるものである。
また、軸座１４を取り除いた状態では図８（ａ）の実線で示されるように、モーターケース１はその頂点が回転支軸１ａであるから、押圧軸９のツマミ９ｂを持って右回転させれば、遠心力を介在する接点部６ｄによって固定＋接点６ａに重りの揺動＋接点６ｃが接触して＋電極側の電路が閉状態となり、１軸の回転支軸１ａを中心に回転コマＢは回転し、同時に多色ＬＥＤチップ１１も該チップ１１に組み込まれた配色パターンで順次に各発光色に発光し、そのきれいさで心が癒されるものである。
このように、回転コマＢは１軸による回転から複数軸（３軸以上）による回転に至るまで、振動モーター４による回転原理を目視によって簡単に説明できる点で、子供達への教材としては極めて有用である。

本考案は、遊具業界や電飾業界を活性化することは勿論のこと、振動モーターによる振動を回転力に変換して複数軸でも回転できる点で、子供向けの教材業界にも貢献できること多大である。

１モーターケース
１ａ回転支軸
２コマ胴部
２ａフランジ
２ｂ溝
３コマ本体
４振動モーター
４ａ −電極
５リチウム電池
５ａ＋電極
６スイッチ機構
６ａ固定＋接点
６ｂスプリング
６ｃ揺動＋接点
６ｄ接点部
６ｅ −接点
６ｆ接点操作部
６ｇ＋接点
７抜け止め手段
８キャップ
８ａ脚
８ｂボス
８ｃＯリング
８ｄ嵌入穴
９押圧軸
９ａ凹溝
９ｂツマミ
１０嵌入駒
１０ａ軸孔
１１多色ＬＥＤチップ
１２スイッチ板
１２ａ弾性変形部
１２ｂ接合部
１３絶縁材
１３ａ抜き窓
１４軸座
１４ａ両面接着テープ
１４ｂ軸孔
１４ｃ爪楊枝
Ａ、Ｂ回転コマ

Claims

回転支軸を一体に形成したモーターケースと、該モーターケースに一体に接合されるコマ胴部とから成るコマ本体の内部には、振動モーターと電源とスイッチ機構とが収納され、該コマ本体に抜け止め手段を介してキャップが被蓋され、該スイッチ機構を介して電源により振動モーターが駆動され、該振動モーターによる周期的偏り振動で、コマ本体の回転支軸とその載置面との接触面に接触摩擦抵抗が誘発され、その反力で回転支軸が回転されて成る回転コマにおいて、
前記コマ本体とキャップとの抜け止め手段が、コマ胴部の上部内周縁に周設されるフランジと、該フランジの対向部位に所要幅で欠切される一対の溝と、キャップの裏面で該溝に嵌入する幅で対向垂下される一対のＬ形の脚とから成り、
前記スイッチ機構が、振動モーターと多色ＬＥＤチップとの＋電極側で、その電路の固定＋接点と、該固定＋接点に遠心力とバネ材の弾発力との介在によって接離自在に接続される揺動＋接点とを有する接点部において、前記固定＋接点に接合されるわん曲状の弾性変形部を有するスイッチ板と、キャップの中心に立設されるボスで上下自在に案内され、前記スイッチ板を押圧して電源の＋電極側に該スイッチ板を接触させる押圧軸とから成る接点操作部を併設して成り、
前記キャップは、その周縁部のみがレンズ体に形成されて成る回転コマ。
前記回転支軸が複数軸から成る回転コマにおいて、
該複数軸は、その軸端が適宜な形状に形成され、かつ、適宜な配列姿勢でコマ本体のモーターケースに一体に及び／又は着脱自在に垂下されて成る請求項１記載の回転コマ。