JP3612499B2 - 水中玩具システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽内を水中玩具が遊動する水中玩具システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水槽内に水中玩具を入れ、この水中玩具を遊動させて鑑賞する水中玩具システムは様々なものが提案され実用に供されている。一般的な水中玩具システムとして水中玩具に磁石を内装し、水槽の背面に駆動用の磁石を移動させる移動機構を配置し、水槽の背面で駆動用の磁石を移動させることにより、駆動用の磁石に吸引された水中玩具が駆動用の磁石の移動に伴って水槽内を遊動するものがよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の水中玩具システムでは、駆動用の磁石の動きが一定であるため、水中玩具の動きが画一的で単調になり、観賞用としてもその動きが単純であった。しかも、水槽の背面側は透視できないためにこのシステムは壁際に設置せざるを得なかった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、水槽の全ての周面から水槽内の水中玩具の遊動を見ることができるとともに、水中玩具の作動状態が拘束されない水中玩具システムを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る水中玩具システムは、水槽内の水中玩具システムが間欠的に遊泳する、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）上記水槽には磁界を発生させる一次コイルと、該一次コイルを駆動する電源回路とを設けたこと
（ロ）上記水槽の底部は中央に向かって下り斜面になっていること
（ハ）上記水槽の底部中央には前記玩具体を収容する収容部が形成され、該収容部には上記一次コイルを配置したこと
（ニ）上記水中玩具には上記一次コイルの発生する磁界により電圧を誘起する二次コイルと、該二次コイルの誘起した電圧を充電する充電器と、前回の放電開始から一定時間経過又は充電電圧が所定の電圧になったと判断したときに該充電器に充電された電圧をモータに供給し、該モータを回転させる制御回路と、上記モータに連係して回転するスクリューとを備えたこと
【０００６】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る水中玩具システムの一例を示し、この水中玩具システムは、水槽１内に収容された水中玩具２を遊動させるようにしたもので、基台３の上に載置された水槽１の底部４は中央に向かって緩やかなスロープ（斜面）が形成され、底部４の中央には複数の水中玩具を収容できる程度の広さの収容部５が下方に膨出して形成されている。
【０００７】
図２に示すように、基台３の内部には収容部５の外周面に巻装された一次コイル６と、この一次コイル６を駆動する電源回路７とが配置されている。電源回路７は商用電源を直流に変換するとともにＯＮ/ＯＦＦを繰り返すパルス状の電圧を発生させるもので、図示しない電源スイッチをＯＮすることにより一次コイル６にパルス状の直流電圧を印加して磁界を繰り返し発生させることができるようになっている。
【０００８】
図３及び図４は、水中玩具２の一例を示し、ロケットを模して形成された水中玩具２ａの本体１０は中空の略円錐台状に形成され、内部には二次コイル１１、充電器１２、制御回路１３を搭載した基板及びモータ１４が配置されている。二次コイル１１は電磁誘導によって電圧を発生する公知のもので、この二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２であるコンデンサに貯えられ、制御回路１３が、前回の放電開始から一定時間経過を設定したタイマー設定又は充電電圧が所定の電圧になった電圧設定などの条件を満たしたことを判断した時に、放電を開始してモータ１４を回転させるようになっている（図７参照）。
【０００９】
なお、充電器１２はコンデンサに限定されるものではなく充電することによって繰り返し使用できる二次電池であってもよい。
【００１０】
上述したように二次コイル１１、コンデンサ１２、制御回路１３を搭載した基板、モータ１４は密閉されて完全防水が施された本体１０の内部に配置されているため、モータ１４の回転力をスクリュー１５に伝達するための伝達手段が必要になる。本発明ではこの伝達手段として公知のマグネットカップリング機構Ａを使用している。このマグネットカップリング機構Ａは、２つの円板状のマグネット１６、１７で構成され、一方のマグネット１６はブッシュ２０を介してモータ１４の回転軸２１に取り付けられ、他方のマグネット１７は本体１０に嵌着される軸受体２２に取り付けられたスクリュー１５の軸体２３に固定されている。
【００１１】
そして、モータ１４が回転して一方のマグネット１６が回転すると、このマグネット１６に吸引された他方のマグネット１７が同期して回転するので、このマグネット１７と一体のスクリュー１５が回転するようになっている。
【００１２】
さらに、スクリュー１５の上部にはフロート２５が取り付けられている。このフロート２５は発泡スチロールで構成されていればよく、静止状態（モータ１４が停止状態）では本体１０が垂直状態を維持できる浮力を確保することができるようになっていればよい。
【００１３】
図５及び図６は、水中玩具２の他の例を示し、魚を模して形成された水中玩具２ｂの本体３０の内部には上述の水中玩具と同様に二次コイル１１、充電器１２、制御回路１３及びモータ１４が配置されている。二次コイル１１、コンデンサ、制御回路１３、モータ１４は密閉されて完全防水が施されたケース２６の内部に配置され、マグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５を回転させるようになっており、ケース２６は魚をイメージしたカバー体２７で覆われ、ケース２６とカバー体２７とで形成される空間はフロートスペース２８を形成している。このフロートスペース２８は中空であってもよいし、発泡スチロールを充填してもよい。
【００１４】
なお、モータ１４は斜め下方（４５度の角度）に向かって取り付けられ、スクリュー１５の推進力で水中玩具２ｂは斜め上方に向かって水平姿勢のまま上昇（遊動）するようになっている。
【００１５】
さらに、カバー体２７の両側面にはモータ１４の取り付け角度と同じ角度でフィン２９が形成され、遊動中の水中玩具２ｂの水平姿勢を維持できるようになっている。
【００１６】
上記構成の水中玩具システムによれば、図８に示すように、水槽１内に収容された水中玩具２は充電器が充電されていない状態では、水中玩具２はスロープ４に着地し、スロープ４上に沿って収容部５に向かって移動して収容部５内に収容される。このとき水中玩具２ａは頭部にフロート２５が設けられているので起立状態で収容部５内に収容され、水中玩具２ｂは上部がフロートスペース２８になっているので水平状態で収容部５内に収容されることになる。
【００１７】
この状態で、電源スイッチをＯＮすると一次コイル６は磁界を繰り返し発生する。収容部５内に収容された水中玩具２はこの磁界内に位置するので、二次コイル１１は電圧を誘起する。二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２に充電される。制御部１３は所定の条件（時間設定又は電圧設定）が満たされると充電が完了したと判断して充電器１２の電圧をモータ１４に印加するのでモータ１４は充電器１２の電圧が降下するまで回転する。モータ１４の回転力はマグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５に伝達されるので、スクリュー１５が回転する。
【００１８】
スクリュー１５が回転すると水中玩具２ａは垂直方向に上昇し、モータ１４が停止するとフロート２５を上にして垂直状態でゆっくり下降し、スロープ４にソフトランディングする。スロープ４は中央に向かって下り傾斜しているので、水中玩具２ａは垂直状態を維持したまま収容部５に向かって移動し、収容部５内に垂直状態で収容される。収容部５には磁界が存在するので、二次コイル１１に再び電圧が誘起され、充電器１２に電圧が蓄積されるとスクリュー１５が回転し、繰り返し上昇、下降を繰り返す。
【００１９】
一方、水中玩具２ｂの場合は、下あご部に相当する部分に二次コイル１１が配置されているので、収容部５の磁界で電圧が誘起され、二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２に充電される。制御部１３は所定の条件が満たされると、充電器１２の電圧を放電しモータ１４に印加するのでモータ１４は充電器１２の電圧が降下するまで回転する。モータ１４の回転力はマグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５に伝達されるので、スクリュー１５が回転する。スクリュー１５が回転すると水中玩具２ｂは水平状態を維持したまま斜め上方に上昇（遊動）し、モータ１４が停止すると水平状態を維持したままゆっくり下降して、スロープ４にソフトランディングする。
【００２０】
スロープ４は中央に向かって下り傾斜しているので、水中玩具２ｂは頭部を前にして収容部５に向かって移動し、収容部５内に水平状態で収容される。収容部５には磁界が繰り返し発生しているので、二次コイル１１に再び電圧が誘起され、充電器１２に充電された電圧でスクリュー１５が回転して上昇、下降を繰り返す。
【００２１】
水中玩具２に内装した充電器１２に電圧を充電するのは水槽１の底部に配置された一次コイル６と水中玩具２に内装した二次コイル１１による電磁誘導によるもので、充電するための装置（例えば、太陽光発電のためのランプなど）が外部から視認されることはないので、水槽全体がすっきり見えるとともに、周囲の何れの面からも水中玩具を見ることができ、水槽の置く場所が壁際等に制約されることはない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、水槽に配置された一次コイルの発生する磁界によって水中玩具に内装された二次コイルに電圧を発生させ、発生した電圧を充電器に充電し、充電器に充電された電気によってモータを回転させ、このモータに連係して回転するスクリューで推進力を生み出し、水槽内を遊動させるので、電池交換の必要がなく、一次コイルに電圧を供給することによりいつでも水中玩具の遊動を楽しむことができる。
【００２３】
そして、水槽の底部を中央に向かって下り傾斜にするとともに、中央部には水中玩具を収容する収容部を設け、この収容部に一次コイルを配置したので、充電器が放電し終わってモータが回転しなくなった水中玩具は遊動が止まって底部に着地すると、斜面を下って収容部に自動的に収容され、収容部に配置された一次コイルで、水中玩具の二次コイルに電圧を発生させて充電器を再び充電させることができ、外部から手を加えることなく繰り返し水中玩具の遊動を楽しむことができる。
【００２４】
しかも、水中玩具の二次コイルに電圧を発生させる機構を、水槽の底部に設けたので、水槽の周面は視覚的に開放され、周囲の何処からでも水中玩具の遊動を楽しむことができるとともに、置く場所に制約が生じることのない水中玩具システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水中玩具システムの一例を示す斜視図
【図２】水槽の内部を説明する基台の透視図
【図３】水中玩具の一例を示す斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）は上記水中玩具の要部断面図
【図５】水中玩具の他の例を示す斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）は上記水中玩具の要部断面図
【図７】水槽玩具システムのブロック図
【図８】水中玩具の作動状態の説明図
【符号の説明】
１ 水槽
２ 水中玩具
３ 基台
４ スロープ
５ 収容部
６ 一次コイル
７ 電源回路
１１ 二次コイル
１２ 充電器
１３ 制御部
１４ モータ
１５ スクリュー
Ａ マグネットカップリング機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽内を水中玩具が遊動する水中玩具システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水槽内に水中玩具を入れ、この水中玩具を遊動させて鑑賞する水中玩具システムは様々なものが提案され実用に供されている。一般的な水中玩具システムとして水中玩具に磁石を内装し、水槽の背面に駆動用の磁石を移動させる移動機構を配置し、水槽の背面で駆動用の磁石を移動させることにより、駆動用の磁石に吸引された水中玩具が駆動用の磁石の移動に伴って水槽内を遊動するものがよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の水中玩具システムでは、駆動用の磁石の動きが一定であるため、水中玩具の動きが画一的で単調になり、観賞用としてもその動きが単純であった。しかも、水槽の背面側は透視できないためにこのシステムは壁際に設置せざるを得なかった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、水槽の全ての周面から水槽内の水中玩具の遊動を見ることができるとともに、水中玩具の作動状態が拘束されない水中玩具システムを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る水中玩具システムは、水槽内の水中玩具システムが間欠的に遊泳する、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）上記水槽には磁界を発生させる一次コイルと、該一次コイルを駆動する電源回路とを設けたこと
（ロ）上記水槽の底部は中央に向かって下り斜面になっていること
（ハ）上記水槽の底部中央には前記玩具体を収容する収容部が形成され、該収容部には上記一次コイルを配置したこと
（ニ）上記水中玩具には上記一次コイルの発生する磁界により電圧を誘起する二次コイルと、該二次コイルの誘起した電圧を充電する充電器と、前回の放電開始から一定時間経過又は充電電圧が所定の電圧になったと判断したときに該充電器に充電された電圧をモータに供給し、該モータを回転させる制御回路と、上記モータに連係して回転するスクリューとを備えたこと
【０００６】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る水中玩具システムの一例を示し、この水中玩具システムは、水槽１内に収容された水中玩具２を遊動させるようにしたもので、基台３の上に載置された水槽１の底部４は中央に向かって緩やかなスロープ（斜面）が形成され、底部４の中央には複数の水中玩具を収容できる程度の広さの収容部５が下方に膨出して形成されている。
【０００７】
図２に示すように、基台３の内部には収容部５の外周面に巻装された一次コイル６と、この一次コイル６を駆動する電源回路７とが配置されている。電源回路７は商用電源を直流に変換するとともにＯＮ/ＯＦＦを繰り返すパルス状の電圧を発生させるもので、図示しない電源スイッチをＯＮすることにより一次コイル６にパルス状の直流電圧を印加して磁界を繰り返し発生させることができるようになっている。
【０００８】
図３及び図４は、水中玩具２の一例を示し、ロケットを模して形成された水中玩具２ａの本体１０は中空の略円錐台状に形成され、内部には二次コイル１１、充電器１２、制御回路１３を搭載した基板及びモータ１４が配置されている。二次コイル１１は電磁誘導によって電圧を発生する公知のもので、この二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２であるコンデンサに貯えられ、制御回路１３が、前回の放電開始から一定時間経過を設定したタイマー設定又は充電電圧が所定の電圧になった電圧設定などの条件を満たしたことを判断した時に、放電を開始してモータ１４を回転させるようになっている（図７参照）。
【０００９】
なお、充電器１２はコンデンサに限定されるものではなく充電することによって繰り返し使用できる二次電池であってもよい。
【００１０】
上述したように二次コイル１１、コンデンサ１２、制御回路１３を搭載した基板、モータ１４は密閉されて完全防水が施された本体１０の内部に配置されているため、モータ１４の回転力をスクリュー１５に伝達するための伝達手段が必要になる。本発明ではこの伝達手段として公知のマグネットカップリング機構Ａを使用している。このマグネットカップリング機構Ａは、２つの円板状のマグネット１６、１７で構成され、一方のマグネット１６はブッシュ２０を介してモータ１４の回転軸２１に取り付けられ、他方のマグネット１７は本体１０に嵌着される軸受体２２に取り付けられたスクリュー１５の軸体２３に固定されている。
【００１１】
そして、モータ１４が回転して一方のマグネット１６が回転すると、このマグネット１６に吸引された他方のマグネット１７が同期して回転するので、このマグネット１７と一体のスクリュー１５が回転するようになっている。
【００１２】
さらに、スクリュー１５の上部にはフロート２５が取り付けられている。このフロート２５は発泡スチロールで構成されていればよく、静止状態（モータ１４が停止状態）では本体１０が垂直状態を維持できる浮力を確保することができるようになっていればよい。
【００１３】
図５及び図６は、水中玩具２の他の例を示し、魚を模して形成された水中玩具２ｂの本体３０の内部には上述の水中玩具と同様に二次コイル１１、充電器１２、制御回路１３及びモータ１４が配置されている。二次コイル１１、コンデンサ、制御回路１３、モータ１４は密閉されて完全防水が施されたケース２６の内部に配置され、マグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５を回転させるようになっており、ケース２６は魚をイメージしたカバー体２７で覆われ、ケース２６とカバー体２７とで形成される空間はフロートスペース２８を形成している。このフロートスペース２８は中空であってもよいし、発泡スチロールを充填してもよい。
【００１４】
なお、モータ１４は斜め下方（４５度の角度）に向かって取り付けられ、スクリュー１５の推進力で水中玩具２ｂは斜め上方に向かって水平姿勢のまま上昇（遊動）するようになっている。
【００１５】
さらに、カバー体２７の両側面にはモータ１４の取り付け角度と同じ角度でフィン２９が形成され、遊動中の水中玩具２ｂの水平姿勢を維持できるようになっている。
【００１６】
上記構成の水中玩具システムによれば、図８に示すように、水槽１内に収容された水中玩具２は充電器が充電されていない状態では、水中玩具２はスロープ４に着地し、スロープ４上に沿って収容部５に向かって移動して収容部５内に収容される。このとき水中玩具２ａは頭部にフロート２５が設けられているので起立状態で収容部５内に収容され、水中玩具２ｂは上部がフロートスペース２８になっているので水平状態で収容部５内に収容されることになる。
【００１７】
この状態で、電源スイッチをＯＮすると一次コイル６は磁界を繰り返し発生する。収容部５内に収容された水中玩具２はこの磁界内に位置するので、二次コイル１１は電圧を誘起する。二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２に充電される。制御部１３は所定の条件（時間設定又は電圧設定）が満たされると充電が完了したと判断して充電器１２の電圧をモータ１４に印加するのでモータ１４は充電器１２の電圧が降下するまで回転する。モータ１４の回転力はマグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５に伝達されるので、スクリュー１５が回転する。
【００１８】
スクリュー１５が回転すると水中玩具２ａは垂直方向に上昇し、モータ１４が停止するとフロート２５を上にして垂直状態でゆっくり下降し、スロープ４にソフトランディングする。スロープ４は中央に向かって下り傾斜しているので、水中玩具２ａは垂直状態を維持したまま収容部５に向かって移動し、収容部５内に垂直状態で収容される。収容部５には磁界が存在するので、二次コイル１１に再び電圧が誘起され、充電器１２に電圧が蓄積されるとスクリュー１５が回転し、繰り返し上昇、下降を繰り返す。
【００１９】
一方、水中玩具２ｂの場合は、下あご部に相当する部分に二次コイル１１が配置されているので、収容部５の磁界で電圧が誘起され、二次コイル１１で誘起された電圧は充電器１２に充電される。制御部１３は所定の条件が満たされると、充電器１２の電圧を放電しモータ１４に印加するのでモータ１４は充電器１２の電圧が降下するまで回転する。モータ１４の回転力はマグネットカップリング機構Ａを介してスクリュー１５に伝達されるので、スクリュー１５が回転する。スクリュー１５が回転すると水中玩具２ｂは水平状態を維持したまま斜め上方に上昇（遊動）し、モータ１４が停止すると水平状態を維持したままゆっくり下降して、スロープ４にソフトランディングする。
【００２０】
スロープ４は中央に向かって下り傾斜しているので、水中玩具２ｂは頭部を前にして収容部５に向かって移動し、収容部５内に水平状態で収容される。収容部５には磁界が繰り返し発生しているので、二次コイル１１に再び電圧が誘起され、充電器１２に充電された電圧でスクリュー１５が回転して上昇、下降を繰り返す。
【００２１】
水中玩具２に内装した充電器１２に電圧を充電するのは水槽１の底部に配置された一次コイル６と水中玩具２に内装した二次コイル１１による電磁誘導によるもので、充電するための装置（例えば、太陽光発電のためのランプなど）が外部から視認されることはないので、水槽全体がすっきり見えるとともに、周囲の何れの面からも水中玩具を見ることができ、水槽の置く場所が壁際等に制約されることはない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、水槽に配置された一次コイルの発生する磁界によって水中玩具に内装された二次コイルに電圧を発生させ、発生した電圧を充電器に充電し、充電器に充電された電気によってモータを回転させ、このモータに連係して回転するスクリューで推進力を生み出し、水槽内を遊動させるので、電池交換の必要がなく、一次コイルに電圧を供給することによりいつでも水中玩具の遊動を楽しむことができる。
【００２３】
そして、水槽の底部を中央に向かって下り傾斜にするとともに、中央部には水中玩具を収容する収容部を設け、この収容部に一次コイルを配置したので、充電器が放電し終わってモータが回転しなくなった水中玩具は遊動が止まって底部に着地すると、斜面を下って収容部に自動的に収容され、収容部に配置された一次コイルで、水中玩具の二次コイルに電圧を発生させて充電器を再び充電させることができ、外部から手を加えることなく繰り返し水中玩具の遊動を楽しむことができる。
【００２４】
しかも、水中玩具の二次コイルに電圧を発生させる機構を、水槽の底部に設けたので、水槽の周面は視覚的に開放され、周囲の何処からでも水中玩具の遊動を楽しむことができるとともに、置く場所に制約が生じることのない水中玩具システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水中玩具システムの一例を示す斜視図
【図２】水槽の内部を説明する基台の透視図
【図３】水中玩具の一例を示す斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）は上記水中玩具の要部断面図
【図５】水中玩具の他の例を示す斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）は上記水中玩具の要部断面図
【図７】水槽玩具システムのブロック図
【図８】水中玩具の作動状態の説明図
【符号の説明】
１ 水槽
２ 水中玩具
３ 基台
４ スロープ
５ 収容部
６ 一次コイル
７ 電源回路
１１ 二次コイル
１２ 充電器
１３ 制御部
１４ モータ
１５ スクリュー
Ａ マグネットカップリング機構
Claims (1)
- 水槽内を水中玩具が遊動する、以下の要件を備えることを特徴とする水中玩具システム。
（イ）上記水槽には磁界を発生させる一次コイルと、該一次コイルを駆動する電源回路とを設けたこと
（ロ）上記水槽の底部は中央に向かって下り斜面になっていること
（ハ）上記水槽の底部中央には前記玩具体を収容する収容部が形成され、該収容部には上記一次コイルを配置したこと
（ニ）上記水中玩具には上記一次コイルの発生する磁界により電圧を誘起する二次コイルと、該二次コイルの誘起した電圧を充電する充電器と、該充電器に充電された電圧をモータに供給し、該モータを回転させる制御回路と、上記モータに連係して回転するスクリューとを備えたこと
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2001
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