JPH07210081A - 球体ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 球体ディスプレイ装置において、球体が脱着
自在であると共に球体表面全体が見やすい、また、球体
がスムースに回転し続ける。 【構成】 地球をかたどった球体４と、この球体４を支
持する支持構造体６とを有する地球儀２において、球体
４の内部における南極側底部に磁気に反応する材料から
なる吸引体８を備える一方、取り付け部６ｂ１にも磁気
材料からなる永久磁石や電磁石等の磁気体１０を設ける
ことによって、球体４の南極部分４ｃと取り付け部６ｂ
１とを相互に吸引させ球体４の南極部分４ｃを支持構造
体６に磁気的に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、球体ディスプレイ装置
に関し、詳しくは、星や天体をかたどった球体を有する
地球儀や月球儀、天球儀等を含む、文字、図形もしくは
記号もしくはこれらの結合またはこれらと色彩との結合
を表面に有する球体を備えた球体ディスプレイ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、教材用あるいはインテリアとし
て、地球儀や月球儀、天球儀等が利用されている。そし
て、従来の地球儀ａは、図４に示すようなものであっ
た。図４は、従来の地球儀の全体構成を示す側面図であ
る。

【０００３】この従来の地球儀ａは、図４に示すよう
に、地球をかたどった球体ｂと、この球体ｂを回転可能
に支持する受け具ｃと、この受け具ｃを支持する支持台
ｄとから主に構成される。球体ａは、その北極部分ｂ１
と南極部分ｂ２を結ぶ線すなわち地軸が実際の地球と同
様に傾けられたものである。受け具ｃは、球体ｂの経線
に沿うように北極部分ｂ１付近から南極部分ｂ２付近ま
で円弧状に形成されたものであって、その両端部には、
球体ｂの北極部分ｂ１及び南極部分ｂ２のそれぞれを軸
支する支持軸ｃ１及び支持軸ｃ２が設けられている。

【０００４】このような構成を有する従来の地球儀ａ
は、球体ｂが受け具ｃによって地軸を中心に回転可能に
なっていて、球体ｂを回転させたいときには、手で回す
ようにしたものである。

【０００５】一方、他の従来の地球儀として球体を磁力
で浮遊させるものが知られている。図５は、他の従来の
地球儀の全体構成を示す側面図である。図５に示す地球
儀ｅは、球体ｆの南極部分ｆ１に対向した支持台ｇと、
湾曲した支持棒ｈを介して支持台ｇに固定されかつ球体
ｆの北極部分ｆ２に対向した取り付け部ｉとを有するも
のである。また、この地球儀ｅにおいては、支持台ｇ及
び取り付け部ｉのそれぞれには、磁気材料が備えられて
いる。

【０００６】そして、球体ｆを浮遊させる際には、支持
台ｇの磁気材料に電流を流して磁力を発生させると共
に、この磁力と取り付け部ｉから発生する磁力とを球体
ｆに作用させて球体ｆを支持台ｇと取り付け部ｉとの間
で浮遊させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際の地球
は自転し続けているので、地球儀にも実際の地球と同様
にその球体が回転し続けるような機能が備えられていれ
ば、教育的意義あるいはインテリアとして非常に価値あ
るものとなる。

【０００８】しかしながら、前記従来の地球儀ａは、手
によって回さなければ球体ｂが回転しないため、見る人
に対して、地球は自転して回っている、という動的な感
覚を与えることができない。また、前記従来の地球儀ａ
においては、球体ｂの北極部分ｂ１及び南極部分ｂ２の
それぞれが支持軸ｃ１及び支持軸ｃ２によって軸支され
ているため、球体ｂを受け具ｃから容易に取り外すこと
ができない。したがって、球体ｂにおける北極部分ｂ１
付近や南極部分ｂ２等は、見にくく、特に南極部分ｂ２
は下部に位置するため、非常に見づらかった。また、球
体ｂにおける受け具ｃが対向する部分も、受け具ｃによ
って隠れてしまい、当該部分付近の地勢や行政等を見た
い場合は、球体ｂを回転させる必要があり面倒であっ
た。

【０００９】一方、球体を磁力で浮遊させる他の従来の
地球儀ｅにおいても、球体ｆが回転し続けることが不可
能であると共に、さらにこの地球儀ｅにあっては、球体
ｆを支持台ｇと取り付け部ｉとの間で浮遊させかつ地軸
を中心として回転可能にする必要があるため、地軸方向
が鉛直方向にならざるを得なかった。したがって、実際
の地球の地軸の傾きを再現できず、既に一般に形成され
た地球儀のイメージとは異なるものになっている。ま
た、磁力の微妙なバランスをとる必要があるため、装置
全体がおおがかりになるという問題点がある。なお、こ
れらの問題点は、従来の地球儀に限られるものではな
く、月球儀や天球儀等、あるいは、その他の球体ディス
プレイ装置にも同様に生じ得るものである。

【００１０】本発明は、前記従来の問題点を鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、球体が脱着自在である
と共に球体表面全体が見やすい、また、球体がスムース
に回転し続ける球体ディスプレイ装置を提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、球体と、該球体を支持する支持構造体と
を有する球体ディスプレイ装置において、前記球体の下
側の一部分が前記支持構造体に磁気的に取り付けられた
ことを特徴とする球体ディスプレイ装置である。

【００１２】また、請求項２の発明は、前記球体の下側
の一部分を通る球体中心線を回転軸として球体を回転さ
せる振動発生装置を有することを特徴とする請求項１記
載の球体ディスプレイ装置である。

【００１３】また、請求項３の発明は、前記振動発生装
置における前記球体と接触する部分と、該部分に相対す
る前記球体の表面との摩擦係数は、該部分の振動向きに
よって異なることを特徴とする請求項２記載の球体ディ
スプレイ装置である。

【００１４】

【作用】請求項１の発明によれば、球体の下側の一部分
が支持構造体に磁気的に取り付けられているので、球体
を支持構造体に着脱自在とすることができる。したがっ
て、球体を手に取ってその表面全体を容易に見ることが
できる。また、支持構造体によって支持される箇所が球
体の下側であるため、球体を支持構造体に取り付けた状
態であっても、球体全体を見やすくすることができる。

【００１５】また、請求項２の発明によれば、球体の前
記一部分を支点として、球体を振動発生装置によって回
転させ続けることができる。これにより、球体が例えば
地球をかたどったものである場合、球体を回転させるこ
とによって地球の自転運動を再現する一方、さらに球体
の回転軸を地球の地軸と同じように傾斜させれば、実際
の地球の自転により近いものを再現することができる。

【００１６】また、請求項３の発明によれば、振動発生
装置によって球体を回転させる際に、球体が前記接触部
から受ける摩擦力を振動向きによって異ならせることが
できる。したがって、球体の回転方向を摩擦力の大きい
方向のみにすると共に、球体をスムースに回転させるこ
とができる。例えば、球体が地球をかたどったものであ
る場合、地球の滑らかな自転運動を再現することができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の球体ディスプレイ装置の一実
施例を図面を参照して説明する。なお、本発明において
球体ディスプレイ装置とは、星や天体をかたどった球体
を有する地球儀や月球儀、天球儀等を含む、文字、図形
もしくは記号もしくはこれらの結合またはこれらと色彩
との結合を表面に有する球体を備えたディスプレイ装置
をいう。図１は、本実施例の地球儀の全体構成を示す側
面図である。また、図２は、本実施例に係る振動発生部
の図１におけるＡ矢視拡大図である。また、図３は、本
実施例に係る振動発生部の拡大斜視図である。

【００１８】この一実施例は、図１に示すように、本発
明の球体ディスプレイ装置を地球儀２に適用したもので
あって、地球をかたどった球体４と、この球体４を支持
する支持構造体６とを有する。

【００１９】球体４は、実際の地球と同様に、その地軸
４ａが鉛直線に対して約２３．５度傾斜したものであっ
て、北極部分４ｂと南極部分４ｃとを有する。球体４の
材質は、例えば金属、石膏、プラスチックまたは紙もし
くはこれらの組み合わせ等である。

【００２０】支持構造体６は、設置場所に置かれる支持
台６ａと、この支持台６ａから球体４の南極部分４ｃま
で延びて円弧状に形成された受け具６ｂと、支持台６ａ
の上部に取り付けられた振動発生部６ｃと、支持台６ａ
に設けられたスイッチ６ｄとから主に構成される。

【００２１】受け具６ｂは、その端部に球体４の南極部
分４ｃに対向した取り付け部６ｂ１を有する。そして、
この実施例においては、球体４の南極部分４ｃ（球体の
下側の一部分）がこの取り付け部６ｂ１に磁気的に取り
付けられている。すなわち、球体４の内部における南極
側底部に磁気に反応する材料からなる吸引体８を備える
一方、取り付け部６ｂ１にも磁気材料からなる永久磁石
や電磁石等の磁気体１０を設けることによって、球体４
の南極部分４ｃと取り付け部６ｂ１とを相互に吸引させ
ている。

【００２２】振動発生部６ｃは、球体４の赤道上に配置
され、地軸４ａ（球体の下側の一部分を通る球体中心
線）を回転軸として球体４を回転させるに足りるわずか
な振動を起こす振動発生装置１２と、この振動発生装置
１２を覆うケース６ｃ１とを有する。

【００２３】振動発生装置１２は、図２または図３に詳
細に示すように、例えばパーツフィーダ等のいわゆる部
品供給装置や振動輸送機械に用いられる振動フィーダの
原理とほぼ同様なものであって、支持台６ａまたはケー
ス６ｃ１に固定された板状の基礎１２ａと、基礎１２ａ
に固定された一組の平行板バネ１２ｂ、１２ｂと、この
平行板バネ１２ｂ、１２ｂによって支持されて振動しか
つ球体４の赤道付近の表面に対向した板状のトラック１
２ｃと、このトラック１２ｃを励振させる電磁石１２ｄ
とを有する。なお、この振動発生装置１２において、ト
ラック１２ｃを磁気に感応する材料から構成してもよい
し、トラック１２ｃに磁気に感応する材料例えば鉄片等
を取り付けてもよい。

【００２４】そして、この実施例においては、トラック
１２ｃにおける球体４に対向する振動面１２ｃ１（振動
発生装置における球体と接触する部分）と、この振動面
１２ｃ１に相対する球体の表面との摩擦係数は、トラッ
ク１２ｃの振動向きによって異なる。

【００２５】すなわち、トラック１２ｃの振動面１２ｃ
１はブラシ１４を有していて、各々のブラシ１４がそれ
ぞれ同一方向を向きかつ当該振動面１２ｃ１に対して斜
めに植毛されている。

【００２６】以上のような構成を有する本実施例の地球
儀２によれば、その球体４は次のように回転する。ま
ず、支持構造体６の前記スイッチ６ｄをＯＮにして振動
発生装置１２の電磁石１２ｄに電流を流すことにより、
磁界が発生してトラック１２ｃが図２に符号１６で示す
方向に励振される。このトラック１２ｃの励振によっ
て、振動面１２ｃ１のブラシ１４が球体４の表面に対し
て、図２に符号１８Ｒ、１８Ｌで示す二方向の摩擦力を
与えることになるが、符号１８Ｒで示す方向の摩擦力の
方がブラシ１４の傾きによって大きいものとなるので、
球体４は図２に符号２０で示す方向に回転することにな
る。つまり、マクロ的に見れば、ブラシ１４がラチェッ
ト効果を奏する。この際、ブラシ１４には球体４の表面
を保護するという効果もある。

【００２７】なお、球体４によるブラシ１４への荷重の
大きさは、ブラシ１４がスムースに球体４を回転させる
大きさに設定されている。すなわち、前述したように球
体４と支持構造体６とを磁気的に吸着させているので、
球体４の自重を考慮の上、吸着力が適当になるように磁
力を設定することにより、前記荷重の大きさを設定する
ことができる。また、振動発生装置１２のトラック１２
ｃの振動数及び振幅は、球体４の回転状態と実際の地球
の自転状態との間に相似則を成立させる数値が好適であ
ると思量されるが、適宜設定できるものである。

【００２８】本実施例の地球儀２によれば、球体４の南
極部分４ｃが支持構造体６の受け具６ｂの取り付け部６
ｂ１に磁気的に取り付けられているので、球体４を支持
構造体６に着脱自在とすることができる。よって、球体
４を手に取って地勢や行政等が表現された表面全体を容
易に見ることができる。これにより、地球儀２を見る人
の地球の地勢や行政等に対する理解が深められる。

【００２９】また、球体４において南極部分４ｃのみが
支持されているので、球体４が支持構造体６に取り付け
られた状態であっても、球体４全体を見やすくすること
ができる。また、球体４の南極部分４ｃを支点として、
球体４を振動発生装置１２によってスムースにかつ一定
方向に回転させ続けることができるので、磁力のバラン
スをとるおおがかりな装置を必要とせずに、ゆっくりと
した地球の自転運動を安価に再現することができる。さ
らに、球体４の地軸４ａが実際の地球の地軸と同じよう
に傾斜しているので、一般に形成された地球儀のイメー
ジを保つことができる。したがって、この地球儀２は、
教育的意義あるいはインテリアとして非常に価値あるも
のとなる。

【００３０】なお、本実施例は、本発明の好適な実施の
態様であり、本発明の技術的範囲は、この実施例に限定
されない。すなわち、本実施例における各部の構成を次
のようにすることもできる。

【００３１】例えば、支持構造体６から球体４が転がり
落ちることを防止するために、適当な幅を有した円弧状
の受け具を、球体４の赤道または緯線に沿うように支持
構造体６に取り付けてもよい。この場合、受け具をアク
リルやポリカーボネイト等の樹脂やガラス等の透明な材
料で構成すれば、球体４に対して、宇宙での地球の浮遊
感を持たせることができる。

【００３２】さらに、振動面１２ｃに植毛されたブラシ
１４を長くしたり、透明な材料にすれば、前記受け具と
同様な効果が得られる。なお、ブラシ１４の先端形状や
植毛の角度、平行板バネ１２ｂ、１２ｂのバネ定数等
は、球体４を所定の状態に回転させる形状や数値を有す
るものである。

【００３３】また、ブラシ１４の代わりに、例えばノコ
刃状の樹脂等、振動時において球体４の表面との摩擦係
数に方向性を持たせるものであれば、他の形状や材質を
有するものを使用することも可能である。

【００３４】また、振動発生装置１２は、球体４全体を
さらに見やすくするために球体４の赤道以外の部分、例
えば南極部分４ｃ近傍等に位置させてもよいし、球体４
の回転を安定させるために例えば互いに対向した二つ以
上が具備されてもよい。

【００３５】また、振動発生装置１２は、この実施例の
ような単一トラック式のものに限定されず、例えば一組
のトラックとこの一組のトラックのそれぞれに平行板バ
ネを設けた二重トラック式であってもよい。また、振動
発生装置１２を偏心重量を回転させて振動を起こす機械
的振動装置とすることもできる。

【００３６】そして、本実施例は、本発明の球体ディス
プレイ装置を地球儀に用いた一例であり、本発明の球体
ディスプレイ装置は、月球儀、天球儀等を含む、文字、
図形もしくは記号もしくはこれらの結合またはこれらと
色彩との結合を表面に有する球体を備えた球体ディスプ
レイ装置にも適用可能である。また、本発明の球体ディ
スプレイ装置は、楕円球や円錐立体等の回転体を有する
ディスプレイ装置にも用いることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明によれば次
のような効果が得られる。請求項１の発明によれば、球
体を手に取ってその表面全体を容易に見ることができる
と共に球体を支持構造体に取り付けた状態であっても、
球体全体を見やすくすることができる。したがって、球
体が例えば地球をかたどったものである場合、地勢や行
政等が表現された表面全体を容易に見ることができる。
これにより、地球儀を見る人の地球の地勢や行政等に対
する理解が深められる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、球体を回
転させ続けることができるので、球体が例えば地球をか
たどったものである場合、磁力のバランスをとるおおが
かりな装置を必要とせずに、実際の地球の自転運動に近
いものを安価に再現することができる。

【００３９】また、請求項３の発明によれば、球体の回
転方向を摩擦力の大きい方向のみにすると共に、球体を
スムースに回転させることができるので、球体が例えば
地球をかたどったものである場合、宇宙での地球の浮遊
感や地球の滑らかな自転運動を再現することができる。
よって、教育的意義あるいはインテリアとして非常に価
値あるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の地球儀の全体構成を示す側面図であ
る。

【図２】本実施例に係る振動発生部の図１におけるＡ矢
視拡大図である。

【図３】本実施例に係る振動発生部の拡大斜視図であ
る。

【図４】従来の地球儀の全体構成を示す側面図である。

【図５】他の従来の地球儀の全体構成を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

２ 地球儀（球体ディスプレイ装置） ４ 球体 ４ａ 地軸（球体の下側の一部分を通る球体中心
線） ４ｃ 南極部分（球体の下側の一部分） ６ 支持構造体 ６ａ 支持台 ６ｂ 受け具 ６ｂ１ 取り付け部 ６ｃ 振動発生部 ８ 吸引体 １０ 磁気体 １２ 振動発生装置 １２ａ 基礎 １２ｂ 平行板バネ １２ｃ トラック １２ｃ１ トラックの振動面（球体に接触する部分） １４ ブラシ １６ トラックの振動方向 １８Ｒ 大きい摩擦力 １８Ｌ 小さい摩擦力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武藤 広行 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社研究開発センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球体と、該球体を支持する支持構造体と
   を有する球体ディスプレイ装置において、 前記球体の下側の一部分が前記支持構造体に磁気的に取
   り付けられたことを特徴とする球体ディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 前記球体の下側の一部分を通る球体中心
   線を回転軸として球体を回転させる振動発生装置を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の球体ディスプレイ装
   置。
3. 【請求項３】 前記振動発生装置における前記球体に接
   触する部分と、該部分に相対する前記球体の表面との摩
   擦係数は、該部分の振動向きによって異なることを特徴
   とする請求項２記載の球体ディスプレイ装置。