JPH0136115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子回路による発振器と磁気発生用
コイル及びマグネツトを用いて振動板を振動さ
せ、その振動後の振動を動力として着色された弾
性体小球を飛散させ、更にその飛散する弾性体小
球の運動エネルギーを利用して任意の表示物体を
動かすようにしたところのデイスプレイ装置に関
するものであり、その目的とするところは小動力
で動的効果に富んだデイスプレイ装置を提供する
ことにある。

従来、動く表示物体を有するデイスプレイ装置
においては、その表示物体を動かす手段として例
えば、小型モーター、磁気反撥力利用の振子、風
圧、上昇気流、水圧等が利用されているが、これ
らは何れも消費エネルギーのロスが大きく不経済
であり、しかも装置の構成上から形状、寸法等に
制限を受ける関係で小型化や軽量化するには難点
があつた。

本発明者等は上記従来製品が有する欠点を改良
せんとして種々検討を行い、特に表示物体を動か
すための新規な手段について研究を重ねた結果、
電子回路による発振器の磁気振動力を動力に用い
て弾性体小球を飛び上がらせ、その弾性体小球が
有する運動エネルギー、即ち該弾性体小球の衝突
力を利用すれば表示物体を小電力でもつて容易に
動かし得ることを見出しかゝる知見に基づいて本
発明を完成するに至つた。

即ち、本発明は電子回路による発振器または交
流電源と磁気発生用コイルを電気的に接続し、該
磁気発生用コイル又はマグネツトの何れか一方
を、反対面に弾性体を設けた振動板の片面か若し
くは弾性体からなる振動板自体に設けてなるとこ
ろの磁気振動手段を内蔵し、且つ上面にはロート
状受皿の底部に前記弾性体の表面を裸出させてな
る振動動力発生部を形成せしめたケース兼用台上
に、内部には適宜着色された任意数の弾性体小球
並びに移動可能な表示物体を有し、且つ下方に開
口部を有してなる透明中空体を、その開口部と前
記ロート状受皿の周縁とが連接するようにして設
けてなり、弾性体の振動によつて飛び上がる弾性
体小球の運動エネルギーを用いて前記表示物体を
動かすようにしたことを特徴とする磁気振動を動
力に用いたデイスプレイ装置である。

次に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明による磁気振動を動力に用いた
デイスプレイ装置の一実施例に係る斜視図であ
り、第２図はその断面説明図である。１は電子回
路による発振器であり、下面に振動防止用パツキ
ング１９を設けたケース兼用台の底蓋１８の上面
に設置され、その端子の一方は乾電池ホルダー１
７に固定された乾電池１６と電源スイツチ２に接
続される。一方他方の端子は、ケース兼用台１２
の上部に固定された振動防止兼防音板１３上に設
置した磁気発生用コイル３と接続電線４によつて
接続される。

この接続された磁気発生用コイル３は、その上
面に近接して設けたところの下面にマグネツト５
を上面に弾性体６を有する振動板７と、それを支
える支持用コイル鉄心８、鉄心支え台９等とによ
つて振動動力発生部１０を構成する。（第３図参
照） 又該振動動力発生部１０の最上端に位置する上
記弾性体６は、ケース兼用台１２の上端部に設け
たロート状受皿１１の下方開口部内に位置するよ
うに且つ振動可能に配設して小球を飛散させる動
力源を形成する。

次にこの上端部にロート状受皿１１を設けたケ
ース兼用台１２の上に、下方に開口部を有する透
明中空体１５をその開口部とロート状受皿１１の
上縁とが接続されるようにして載置し、或は固定
して設け、又その内部にはあらかじめ適宜に着色
された任意数の弾性体小球１４及び所望の移動可
能な表示物体２３を挿入又は配設しておくことに
よつて本発明の磁気振動を動力に用いたデイスプ
レイ装置が形成される。

本発明における前記電子回路による発振器とし
ては例えば第４図に示すように、磁気起電力をフ
ードバツクさせて発振を起こさせる方法が使用で
き、この場合消費電力が少ない利点があり、例え
ば入力電圧1.5ボルトの場合の消費電流は８ｍＡ
程度で作動可能である。図中L₁は吸引力を発生
させるコイル、L₂は磁気起電力を発生させるコ
イルであり、又この両者は同じ鉄心に巻いてあ
る。Ｅは電池、２′はスイツチ、R₁は抵抗、D₁お
よびD₂は逆止ダイオード、TR₁はスイツチング
用トランジスター、５′はフエライト等のマグネ
ツト、７′は振動板（板ばね）、６′は弾性体であ
る。この弾性体はそれを形成する素材としては例
えばゴム、発泡スチロール、コルク等の如き軽い
材料が適し、ゴムのような重い材料では振動板
７′が十分に振動し難くなり不適である。

上記発振器とは別に第５図に示すようなマルチ
バイブレーター発振器を使用してもよい。この場
合マグネツト５″を固定し、コイル２１とスプリ
ング２０で振動を生ぜしめるものである。この方
法はスピーカーのボイスコイルと原理的に似てい
るが、コイルとケースを一体化し、スプリングで
支えている点及び弾性体が固定されている点が異
る。

この発振器を本発明に利用する上で振動振巾が
大きい程効果があるので、スプリングで支えるこ
とによつて振動振巾を大きく得られるようにした
ものである。例えばスピーカーを使つた方法では
全く球体を飛び上らせることはできず、仮にスピ
ーカーに高出力の電気エネルギーを加えたとして
も数mm程度しか飛び上らない。図中５″はマグネ
ツト、６″は弾性体であり前記同様に軽い材料を
使用するのがよい。２２はコイルを接着包含させ
たプラスチツクキヤツプ、２１はコイル、７″は
フレキシブルな軟かい電線、R₂〜R₅は抵抗、C₁
〜C₂はコンデンサー、TR₂〜RT₃は発振用トラン
ジスター、TR₄はパワートランジスター、D₃は
逆止ダイオードである。

なお本発明に使用し得る発振器としては上記の
ほかに例えばブリツジ発振器、ブロツキング発振
器等があり、又その他商用交流電源を利用しても
同様な効果が得られる。

又これらの発振器を用うる場合とは別に、外部
から与えた音声、例えばレコード、ラジオ、テー
プレコーダー、或は直接に与える音声を電圧変化
に変化させることにより表示物体の動きに変化を
もたせることも可能である。

次に前記弾勢体６，６′，６″等を夫々設けてな
る振動片７，７′，７″は、振動動力発生部１０の
形態、構造に応じて適宜の寸法、形状に少くとも
弾性材（板ばねその他）を用いてその一面側又は
一端側に適宜の形状の例えばコルク、発泡スチロ
ール、発泡ポリエチレン類からなる弾性体を設け
てなり、且つその反対側にマグネツトを設けてな
るものである。又その振動片には弾性体そのもの
からなるものにマグネツトを一端に設けたものも
使用できる。

又ロート状受皿１１は、飛び上つて落下する弾
性体小球１４を集めて中心部底の弾性体６の表面
へ円滑に送り込むためのものであり、従つて弾性
体小球の形状、大きさ、重量等に応じてロートの
開口角及び開口面積を選択するとよく、通常開口
角としては60゜〜120゜が好適である。

更に前記弾性体小球４としては、凡ゆる材料で
実験した結果、密度（ｇ／cm³）が0.01〜0.04のも
のが最もよく飛び上ることが判明した。而も或る
程度反撥力を必要とするところからこれらの条件
に適するものとしては例えば、発泡スチロール小
球が最適であり、そのほか発泡ポリエチレン小球
等も十分使用可能である。

この弾性体小球は使用するに際しては、適宜の
着色を行い、例えば直径3.5mmφ〜４mmφの小球
として発泡スチロール（密度＝0.027ｇ／cm²）の
球状体を18個使用し、発振器としては第４図のも
のを用いて入力電圧1.5ボルト、消費電流８ｍＡ、
消費電力0.012ワツトで実施した場合、発泡スチ
ロール小球は最大250mmの高さにまで飛び上らせ
ることができる。更に電圧を６ボルトにまで上昇
させ、且つ消費電力を0.25ワツトにまで上昇させ
ると、最大450mmの高さにまで飛び上らせること
ができる。なおこのときに使用した発振器の周波
数は3000ヘルツであつたが、適用可能なこの周波
数の範囲は広く最低50ヘルツからでも条件を選択
すれば利用できるものであり、中でも入力電力に
対するエネルギー効率を実測すると周波数が1000
〜3000ヘルツにおいて効率が最も良い結果を示
す。

本発明における透明中空体１５としては例えば
下方が開口した透明なガラス球、或いは透明プラ
スチツクケース等が適し、球状体の他角箱状、円
筒状、多面体状、卵型等各種の形状のものが適用
できる。又これらの透明中空体はデイスプレイ効
果を上げるために後半部分を鏡面にすることもで
き、この場合、飛び上つた弾性体小球１４及び表
示物体２３が鏡面に写つて見えるので一層の変化
が付加されて好適である。

更に透明中空体１５の中に設ける移動可能な表
示物体２３は各種の形状のものが適用できる。例
えば第１図に示すようなゴム風船様のものの場合
には弾性体小球の衝突によつて空中に浮遊して動
き、又第６図に示すようなUFO型円盤の模型様
のものの場合には、円盤本体は例えばスポンジゴ
ム等の軽い材料を使用し、該円盤本体の周囲には
同一方向に傾斜した少くとも複数枚の、より好ま
しくは多数枚の羽根２５を設けてなるものを回転
自由な吊り下げ具２４にて吊下げればよく、この
場合弾性体小球１４が羽根２５に衝突すると羽根
２５は水平の一方向に応力を受けるので円盤を回
転させることができる。

更に又第７図に示すように、表示物体２３″と
して複数本の、好しくは多数本の夫々異つた音色
を出す金属管製風鈴を上から吊下けて設けてもよ
く、この場合、飛び上つた弾性体小球が金属管に
衝突して金属管を横ゆれさせて音を出させる効果
が得られる。従つて透明中空体１５の上方又は適
当な位置において該透明中空体の壁面に通孔２５
を設けることによつて内部の音を外部へ導くよう
にすればよい。

本発明は以上のような構成よりなるので、極め
て小電力でもつて小球を飛散させその小球の運動
エネルギーを用いて各種の形状の表示物体を動か
したり音を出させたりすることができるといつた
変化に富んだ新規なデイスプレイ効果を有し、動
力源に電子回路による発振器、乾電池等を用いる
関係で装置の小型化が容易となり、携帯に便利で
ある等、極めて経済的で且つ実用的なデイスプレ
イ装置としてその利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は第１図の縦断面説明図、第３図は振動動力発
生部１０の拡大説明図、第４図は電子回路による
発振器の一例を示す電気回路図、第５図はマルチ
バイブレーター発振器の電気回路図、第６図は表
示物体がUFO型円盤の模型である場合の実施例
の斜視図、第７図は表示物体が金属管の風鈴であ
る場合の実施例の斜視図を示す。 １は電子回路による発振器、２はスイツチ、３
は磁気発生用コイル、４は接続電線、５，５′，
５″はマグネツト、６，６′，６″は弾性体、７，
７′は振動片、７″はフレキシブル電線、８は支持
用コイル鉄心、９は鉄心支え台、１０は振動動力
発生部、１１はロート状受皿、１２はケース兼用
台、１３は振動防止兼防音板、１４は弾性体小
球、１５は透明中空体、１６は乾電池、１７は乾
電池、１８はケース兼用台の底蓋、１９は振動防
止用パツキング、２０はスプリング、２１はコイ
ル、２２はプラスチツクキヤツプ、２３，２３′，
２３″は表示物体、２４は吊り下げ具、２５は羽
根、２６は通孔を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子回路による発振器または交流電源と磁気
   発生用コイルを電気的に接続し、該磁気発生用コ
   イル又はマグネツトの何れか一方を、反対面に弾
   性体を設けた振動板の片面か若しくは弾性体から
   なる振動板自体に設けてなるところの磁気振動手
   段を内蔵し、且つ上面にはロート状受皿の底部に
   前記弾性体の表面を裸出させてなる振動動力発生
   部を形成せしめたケース兼用台上に、内部には適
   宜着色された任意数の弾性体小球並びに移動可能
   な表示物体を有し、且つ下方に開口部を有してな
   る透明中空体を、その開口部と前記ロート状受皿
   の周縁とが連接するようにして設けてなり、弾性
   体の振動によつて飛び上る弾性体小球の運動エネ
   ルギーを用いて前記表示物体を動かすようにした
   ことを特徴とする磁気振動を動力に用いたデイス
   プレイ装置。 ２ 表示物体が透明中空体の上部から中吊りにさ
   れたUFO型円盤の模型であり、且つ弾性体小球
   の衝突によつて一方向に回転するようにしたもの
   である特許請求の範囲第１項記載の磁気振動を動
   力に用いたデイスプレイ装置。 ３ 表示物体が透明中空体の上部から中吊りにさ
   れた少くとも２個の且つ夫々が異る音色を出す管
   状の風鈴である特許請求の範囲第１項記載の磁気
   振動を動力に用いたデイスプレイ装置。