JPH0542456Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本考案は、地理学習の教材、展示品、装飾品な
どとして用いられる地球儀を、電動式に回転（自
転）させるための装置に関する。

『従来の技術』 周知のとおり、地球儀は、南極、北極を通る軸
を中心に回転し、この軸に23.5°の傾斜が与えら
れている。

地球が自転していることについては、学童等を
して広く知られているが、既成の地球儀には、こ
れを自動的に回転（自転）させるための工夫がみ
られない。

このような地球儀は、地理学習上の興味をそぐ
だけでなく、学習効果も妨げる。

その他、自転しない地球儀は、展示品、装飾品
としても付加価値が低い。

これに対処するため、たとえば、特開昭52−
136041号公報に開示された公知技術は、地球儀の
球体の地軸部の回転に、時計の回転動力を伝達し
て、球体を自転させる方法、および、その装置を
提案している。

『考案が解決しようとする課題』 上述した公知技術の場合、地球儀を自転させる
ようにした点で望ましいといえるが、実際上は、
つぎのような問題がある。

その一つは、地球儀を一日一回転させているこ
とである。

これは地球の自転に対応しているものの、地球
儀の回転が超低速であるゆえ、時計の短針と同様
にその動きを認識することができない。

他の一つは、時計の動力を伝達する方式である
ので、地球儀を回転させるための機構が複雑にな
ることである。

もつとも、先の公知技術には、地球儀をどのよ
うな手段で回転させるのか、これについて具体的
な技術開示がみられない。

したがつて、地球儀の回転軸に歯車伝動機構を
組みつけるなど、一般的な伝動手段を採用せざる
を得ないが、この場合も、つぎのような問題が生
じる。

その一つは、地球儀の回転軸が傾斜しているた
め、歯車の組み合わせ、組みつけが難しくなり、
伝動機構が複雑化することである。

他の一つは、地球儀の自転速度としてこれの回
転状態が視認でき、かつ、地図を読み取ることの
できる低速回転（一回転：80秒前後）を実現しよ
うとするとき、減速段数の多い高価な減速機が必
要になることである。

他の一つは、伝動機構が大掛かりになるため、
不快音が発生するばかりか、地球儀の安定した回
転状態が得られないことである。

さらに他の一つは、伝動機構の大型化にともな
い、電力（電池）の消費量が嵩むことである。

さらに他の一つは、大型化した伝動機構の一部
が地球儀の台座（台箱）より突出するため、既成
の形態で親しまれている地球儀のイメージが損な
われることである。

本考案はこのような技術的課題に鑑み、構造の
複雑化、視野障害、使い勝手の悪さ、外観の不体
裁などをともなうことなく、地球儀を合理的に回
転させることのできる装置を提供しようとするも
のである。

『課題を解決するための手段』 本考案に係る地球儀回転装置は、所期の目的を
達成するために、伝動機構付きのモータが内蔵さ
れた台箱と、上下に支持部を有する支持アーム
と、支持アームを台箱上に取りつけるための取付
部材と、南極側および北極側に対をなす回転用の
支点部を有する地球儀と、上端に回転子を有する
回転伝動軸とを備えていること、および、支持ア
ームが取付部材を介して台箱上に取りつけられて
いること、および、地球儀は、これの両支点部が
支持アーム両支持部に組みつけられて回転自在に
支持されているとともに、南極側と北極側とを結
ぶ軸線が傾斜していること、および、回転伝動軸
は、これの下端側が支持アームの下部、取付部材
の内部、台箱の上部を貫通して、台箱内にあるモ
ータの伝動機構に連結されていること、回転伝動
軸の上端にある回転子が地球儀の下面に接触して
いること、および、地球儀と回転子との接点につ
いて、地球儀の半径をｒとし、地球儀の中心を通
る垂直軸線から上記接点までの水平距離をｘと
し、地球儀の中心を通る水平軸線から上記接点ま
での垂直距離をｙとした場合、ｒ＞ｘ，ｒ＞ｙで
あること特徴とする。

『作用』 本考案に係る地球儀回転装置の場合、伝動機構
付きのモータをスイツチオンにより回転させる
と、この回転がモータの伝動機構を介して回転伝
動軸に伝わり、回転伝動軸の上端にある回転子が
地球儀を回転させる。

すなわち、回転子と地球儀とが互いに接触して
おり、これらの接触部間に摩擦力が作用している
ので、その接触部に生じる転がり方向の接線力に
より回転子側の動力が地球儀側へ伝達される。

上記において、地球儀を手で軽く押えたときに
は、回転子、地球儀相互にスリツプが生じ、地球
儀を手動で逆転させたり、早送りしたときにも、
同様にスリツプが生じる。

したがつて、モータの動力で地球儀を回転させ
ているとき、地球儀に軽くタツチした状態で、こ
れを任意の位置で一時的に止め、逆回し、あるい
は、早送りすることができる。

これらの操作のとき、既述のスリツプが生じる
ためにモータ側には過大な負荷がかからない。

モータをスイツチオフすると、自明のとおり、
地球儀の回転が停止する。

『実施例』 本考案に係る地球儀回転装置の実施例につき、
図面を参照して説明する。

第１図および第２図において、１は台箱、２は
電源、３はスイツチ、４はモータ、５は減速機た
る伝動機構、６は取付部材、７は支持アーム、８
は回転伝動軸、９は回転子、１０は地球儀をそれ
ぞれ示す。

上記において、台箱１、取付部材６は、金属、
プラスチツク、木材、これらの複合品など、周知
の材料からなる。

弧状をなす支持アーム７も、金属、硬質プラス
チツクのごとき周知の材料からなり、回転伝動軸
８も、金属または硬質プラスリツクのごとき周知
の材料からなる。

電源２は一例として乾電池からなり、スイツチ
３、モータ４、伝動機構（減速機）５などは、市
販品からなる。

回転子９としては、軟質または硬質プラスチツ
ク、金属などのうちから、適当な材質のものが採
用されるが、機械的特性を確保し、地球儀１０へ
の損傷防止をはかる上で、硬質の基材表面（特に
外周面）が軟質材によりライニングされているこ
とが望ましい。

地球儀１０は、球面に世界地図が描かれた中空
球体からなり、これの材質としては、公知ないし
周知の地球儀において採用されているもの、たと
えば、軟質のゴムまたはプラスチツク、硬質のゴ
ムまたはプラスチツク、金属、木材、厚紙、これ
らの複合材をあげることができる。

地球儀１０として、これをより軽量化するため
に、ゴム製または合成樹脂製の薄肉中空体（風船
状）が採用されることがある。

第１図を参照して明らかなように、台箱１内に
は、電源２、伝動機構５付きのモータ４が内蔵さ
れ、台箱１の前壁には、スイツチ３が取りつけら
れて、これらが電気的に接続されている。

さらに、支持アーム７は、取付部材６を介して
台箱１上に取りつけられ、回転伝動軸８は、台箱
１、取付部材６、支持アーム７を上下に貫通して
その下端が台箱１内にある伝動機構５の出力部側
に連結され、回転子９は、回転伝動軸８の上端に
取りつけられている。

上記において、弧状をなす支持アーム７は、こ
れの上端、下端が地球儀１０を支持するための支
持部７ａ，７ｂとなつている。

これと対応して、地球儀１０の南極側、北極側
には、対をなす回転用の支点部１０ａ，１０ｂが
設けられる。

より具体的には、地球儀１０の軸心を貫通して
これの南極側、北極側へ突出する中心軸の両端部
により、所要の支点部１０ａ，１０ｂがつくられ
る。

かかる地球儀１０は、図示例のごとく、スラス
ト受けカラーを介して両支点部１０ａ，１０ｂを
支持アーム７の両支持部７ａ，７ｂに組みつける
ことにより回転自在に支持される。

かくて、回転自在に支持された地球儀１０は、
南極、北極を通る軸線に対し、23.5°の傾斜が与
えられ、かつ、当該地球儀１０の下面と回転伝動
軸８の上端にある回転子９とが、第２図に明示す
るように相対接触する。

上記において、xy座標系における回転子９と
地球儀１０との接点は、第１図の方向からみて第
三象限に位置している。

ここで、地球儀の半径をｒとし、地球儀の中心
を通る垂直軸線から上記接点までの水平距離をｘ
とし、地球儀の中心を通る水平軸線から上記接点
までの垂直距離をｙとすると、これらｒ，ｘ，ｙ
の関係が、ｒ＞ｘ，ｒ＞ｙとなつている。

回転子９と地球儀１０との接点がこのような位
置にあるとき、地球儀１０の重量（垂直荷重）が
回転子９、支点部１０ｂの両者にかかる。

換言すると、回転子９には、地球儀１０の重量
をベクトル分解した際の一方の分力が作用するだ
けであるから、回転子９を含む伝動系に無理な負
荷がかからない。

その他、台箱１の表面には、たとえば、デジタ
ル表示式（液晶式）の電気時計など、既成の時計
が備えつけられることがあり、さらに、台箱１に
は、乾電池式の電源２をAC電源と切り替えるた
めに、アダプタ用のジヤツク、および、これに関
連する電気部品が設けられることもある。

上述した実施例の地球儀回転装置は、既述のと
おり、モータ４のスイツチ３をオンにしてこれを
回転させ、この回転をモータ４→伝動機構５→回
転伝動軸８→回転子９→地球儀１０のように伝達
させて、地球儀１０を回転（自転）させる。

この際の地球儀１０の回転速度は、たとえば、
１回転あたり85秒程度に設定する。

これは地球の回転速度の約1000倍の速度であ
り、この程度の定速回転であれば、地球儀１０の
自転している状態が判然とし、かつ、当該自転状
態における地図の読み取りも十分に行なえる。

必要に応じて、地名その他を確認するとき、地
球儀１０にタツチして、これの回転を一時的に止
め、あるいは、所定の位置まで逆回しまたは早送
りする。

これらの操作のとき、回転子９、地球儀１０相
互にスリツプが生じるので、モータ４および伝動
系に無理な負荷がかからない。

さらに、一定時間以上、地球儀１０の回転を停
止させるときは、モータ４のスイツチ３をオフに
する。

このスイツチオフのときも、地球儀１０を手動
で回すことができる。

『考案の効果』 本考案に係る地球儀回転装置は、地球儀を自転
させるための構成を備えているから、地理学習を
興味深く、効果的に行なうことができ、展示品、
装飾品としても見る者を惹きつけ楽しませること
ができるほか、つぎのような効果を有している。

傾斜状態にある地球儀の回転軸に伝動機構を
組みつけるのでなく、回転伝動軸の回転子を地
球儀の下面に接触させるので、地球儀に対する
伝動手段の組みつけ組み合わせが容易となり、
伝動機構そのものも簡潔化する。

地球儀に対して回転子が小さく、両者間の減
速比が大きいので、地球儀の自転速度として望
ましい定速回転が高価な減速を要せずに実現で
き、この点でも、伝動機構が簡潔化する。

大掛かりな伝動機構を要しないため、不快な
伝動音が発生せず、地球儀は、二つの支点部と
回転子との三点で支持されて、静穏かつ安定し
て回転する。

回転子には、地球儀の重量をベクトル分解し
た際の分力が作用するだけであるから、回転子
を含む伝動系に無理な負荷がかからず、長期に
わたる耐久性を確保することができる。

伝動機構の小型化にともない、電力の消費量
が極力抑えられる。ちなみに、単一型乾電池に
て地球儀を一日あたり７時間回転させた場合、
電池の使用が約半年間にも及ぶ。

伝動機構が各部が、台箱内、取付部材内に納
まり、回転子も、地球儀とアームとの間の隙間
に隠れるので、地図を見る際の視野障害が生ぜ
ず、地球儀の外観も好体裁に保持される。した
がつて、既成の形態で親しまれている地球儀の
イメージも損なわれない。

回転子と地球儀との接触部に生じる転がり摩
擦を利用して地球儀を回転させるものであるた
め、地球儀に軽く触れて操作することにより、
これを任意の位置で一時的に止め、逆回し、ま
たは、早送りすることができる。したがつて、
使い勝手がよく、地名その他の確認が行ないや
すい。

上述した各操作のとき、回転子、地球儀相互
にスリツプが生じるので、モータおよび伝動系
に過大な負荷のかかることが殆どなく、これら
を長く損傷させることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る地球儀回転装置の一実施
例を示した要部斜視図、第２図は同上の実施例に
おける地球儀と回転子との接触状態を示した一部
拡大図である。 １……台箱、４……モータ、５……伝動機構、
６……取付部材、７……支持アーム、７ａ……支
持部、７ｂ……支持部、８……回転伝動軸、９…
…回転子、１０……地球儀、１０ａ……支点部、
１０ｂ……支点部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 伝動機構付きのモータが内蔵された台箱と、上
   下に支持部を有する支持アームと、支持アームを
   台箱上に取りつけるための取付部材と、南極側お
   よび北極側に対をなす回転用の支点部を有する地
   球儀と、上端に回転子を有する回転伝動軸とを備
   えていること、および、支持アームが取付部材を
   介して台箱上に取りつけられていること、およ
   び、地球儀は、これの両支点部が支持アームの両
   支持部に組みつけられて回転自在に支持されてい
   るとともに、南極側と北極側とを結ぶ軸線が傾斜
   していること、および、回転伝動軸は、これの下
   端側が支持アームの下部、取付部材の内部、台箱
   の上部を貫通して、台箱内にあるモータの伝動機
   構に連結されていること、回転伝動軸の上端にあ
   る回転子が地球儀の下面に接触していること、お
   よび、地球儀と回転子との接点について、地球儀
   の半径をｒとし、地球儀の中心を通る垂直軸線か
   ら上記接点までの水平距離をｘとし、地球儀の中
   心を通る水平軸線から上記接点までの垂直距離を
   ｙとした場合、ｒ＞ｘ，ｒ＞ｙであること特徴と
   する地球儀回転装置。