JPH066384Y2 - 地球儀 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、特に理科教材としての利用価値に優れた地球
儀に関するものである。

［従来の技術とその問題点］ 地球儀は学習教材などの目的で作られ、近年では非常に
精巧なものが普及している。しかし、従前の地球儀は、
陸海、山河の別や国家の位置関係等に関する世界地理を
立体的に表示するための丸い地図として用いられるのが
主で、社会科教材に利用価値が限られる観がある。

本考案は、地球の公転、自転運動やそれに関連する気象
現象の変化等の理解を便ならしめるように工夫した地球
儀を提供するものである。

また、昨今の激動する社会情勢の下では、国境や国名等
の変更が頻発するため、従来の地球儀では、かかる変動
が生じる度に買替えの必要性が生じるという不都合が宿
命的につきまとう。そこで、本考案はそのような地球儀
の不経済性にも配慮しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の地球儀は、弓体に傾斜地軸のまわりで自転可能
に軸支した中空体で内部に光源を有しない地球儀本体
と、前記弓体を直立した支軸を介して旋回可能に支持す
る台板と、前記支軸のまわりに回転可能に外装されると
ともに前記弓体と一体化された脚筒体と、前記地球儀本
体の外部に設けられ該地球儀本体の自転を前記脚筒体に
地球の自転と公転との比に対応する比率で減速して伝達
する減速機構とを具備してなる。

［作用］ このように構成した地球儀であれば、地球儀本体をその
傾斜地軸のまわりに自転させると、これに減速連動して
脚筒体が直立した支軸のまわりに微速回転し、この脚筒
体と一体化された弓体を介して地球儀本体の傾斜地軸が
台板上で該脚筒体と同期回転する。そして、その減速比
は地球の自転と公転との比に対応させてあるため、地球
儀本体の３６６回転に対応させて脚筒体及び地球儀本体
の傾斜地軸を丁度１回転させることができる。すなわ
ち、地球の公転面における自転運動と、公転に伴なって
惹起される太陽に対する姿勢変更との関係をそのまま再
現することができる。具体的には、この地球儀の側方に
仮想の太陽（例えば、後述するような光源や観察者自身
の目等）を定めれば、その仮想太陽とこの地球儀の台板
との位置を変更しなくても、地球儀本体を自転させるだ
けで、その地球儀本体があたかもその仮想太陽の周りを
公転しているように弓体が旋回して傾斜地軸の仮想太陽
に対する相対姿勢が変化することになる。そして、地球
儀本体を３６６回自転させることによって、地球が太陽
の周りを１公転したのと同じ相対位置関係を再現するこ
とができる。そのため、仮想太陽の周囲に公転軌道を定
め、その公転起動上の所望位置に地球儀を順次置き換え
るようなことなしに、一年を通じての太陽と地球との相
対姿勢を連続的に観察することが可能となる。したがっ
て、広いスペースを要することなしに、春分、夏至、秋
分、冬至をはじめ各季節における各地域の昼と夜の長さ
を観察したり、各季節における各地域の日照の状態を体
験的に調べることが可能となる。

特に、前記仮想太陽として、光源を用いた場合には、よ
り現実に近い日照状態を再現することができる。すなわ
ち、地球儀本体内に光源と遮光板とを設けて地球儀本体
の片半部を明るく照明するようにしたものは、遮光板の
影によって日照領域と非日照領域とが明確に区成され
る。そのため、太陽光が真上から照射される地域と、水
平線近くから照射される地域との違いを十分に把握する
ことができない。これに対して、本考案のように地球儀
本体の内部には光源を設けず、外部から光を当てて観察
し得るものは、その光源を前記支軸に直交する方向の所
要位置に配置しておきさえすれば、実際の地球の日照状
態に近似した状況を再現することができる。具体的に
は、実際に太陽が真上に位置する地域では、光源の光が
地表に直角に照射するし、太陽が地平線や水平線近くに
位置する地域には光源の光が接線に近い方向から照射す
ることになり、昼と夜の境界部分における薄暮状態も現
実に近いものとなる。そのため、各季節、各地域におい
てどのような方向から太陽が照射し、どのような影がで
きるのかを実感として観察するこどかでき、特定地域に
おける白夜状態や各地域における日の出、日の入り状態
等もつぶさ視認することが可能となる。

その上、本考案のものは減速機構を地球儀本体の外部に
設け、地球儀本体は内部に光源を有しない中空体にして
いるので、地球儀本体だけを取り替えることが容易にな
る。そのため、地図が書き替えられるような政変等が発
生したときの対応に優れる。すなわち、本考案に係る地
球儀本体は、内部に光源を有しないため半透明にする必
要がない上に、半割りその他の複雑な構造を採用して内
部に減速機構を組み込む必要もないため、ブロー成形そ
の他で作られた全く単純な球体でよい。そのため、その
地球儀本体のみを取換えるのは、作業性からみても経済
性からみても極めて容易なものとなる。

［実施例］ 第１図〜第４図は本考案の一実施例を示す。

地球儀本体１は、その外周に沿設される半円弧状の弓体
２から極点に支軸３ａ，３ｂを打って、第１図に示すよ
うに、北極Ｎと南極Ｓとを貫く傾斜地軸Ｏを水平面（太
陽に対する地球の公転面に相当する）から所定角度（６
６．５°）だけ傾けた姿勢で、その傾斜地軸Ｏのまわり
に正逆回転自在に支持される。ここに、Ｎ極側の支軸３
ａは地球儀本体１を遊転自由に支え、他方Ｓ極側の支軸
３ｂは地球儀本体１と固着され一体に回転する。そし
て、支軸３ｂは弓体２の下端近傍に設けた軸受孔４に嵌
装して下方に延出される。

地球儀本体１を軸支する弓体２は、床面に載置された円
盤状台板６の中心部に直立に固定した長細シャフト状の
支軸５の上端に相対微速回転可能に支持される。すなわ
ち、前記弓体２は、台板６に固定された支軸５の上端に
よって、水平旋回可能に支持されている。なお台板６の
周縁部には、第３図に示すように、その表面一箇所に太
陽の方向を示す太陽表示Ｓｎが付されている。

また前記支軸５には、該支軸５の軸心周りに回転可能な
中空の脚筒体７が外装される。この脚筒体７は、後述す
るギャボックス８に上端が固着され、該ギャボックス８
を介して前記弓体２と一体化されている。脚筒体７はそ
の下端部に、前記台板６の表面に嵌合状に近接されて見
掛上台板６の一部をなす円板状のプレート部９を一体に
連設している。このプレート部９には、第３図と第４図
に図示する暦１０が反時計回りに付されている。暦１０
は、日月を略等分に割付けした目盛り１０ａと、季分や
その他の事項を記載した表示１０ｂとからなる。

しかして、地球儀本体１と共に回転される前記支軸３ｂ
と、支軸５のまわりに外装した前記脚筒体７との間に、
支軸３ｂから脚筒体７に回転を地球の自転と公転との比
に対応する比率で減速して伝達する減速機構１１，１２
が介設される。

減速機構１１は、第２図に示すように、支軸３ｂの下方
延出端に固設した小径ベベルギャ１３と、支軸５の外周
に回転スリーブ１５を介して回転可能に外装した大径ベ
ベルギャ１４とを噛合させてなる。大径ベベルギャ１４
は回転スリーブ１５に一体的に固着してあり、ともに支
軸５の回りを回転可能である。従って、地球儀本体１を
傾斜地軸Ｏのまわりに正向き（反時計回り）に回転させ
ると、減速機構１１を介し、まず支軸５上の回転スリー
ブ１５が時計回りに減速して相対回転する。この減速機
構１１は、上面側を弓体２に固着し下面側の開口部を脚
筒体７に連結した前記ギャボックス８により、外側から
包囲される。

また、減速機構１２は脚筒体７の内部で、前記回転スリ
ーブ１５上に固設したピニオン１６と、対向する脚筒体
７の内周に刻設した大径の内周ギャ１７と、それらの間
に介入される小径の遊星ギャ１８とを噛合させた遊星減
速機構からなっている。遊星ギャ１８は支軸５に固設し
た鍔部５ａ上に軸着され、公転不能であって自転のみが
許容されている。従って、回転スリーブ１５に伝達され
た時計回りの回転は、この減速機構１２でさらに減速さ
れて脚筒体７に伝達され、ギャボックス８及びこれに一
体化された弓体２とを同期させて減速回転する。そし
て、このものでは減速機構１１，１２の相乗減速比を、
地球儀本体１の自転３６６回で丁度脚筒体７及び地球儀
本体１の傾斜地軸Ｏが１回転（１公転に相当）するよう
に調整している。

なお、地球儀本体１の球心は前記支軸５の軸心線上を通
り、また弓体２は図示の初期状態で台板６上の冬至と夏
至の表示を結ぶ平面上に位置される。

以上のように構成された地球儀であれば、地球の公転、
自転運動とそれに附随する太陽との相対位置・姿勢の関
係を端的に表わすことができる。今、図のような初期状
態から弓体２に軸支された地球儀本体１をその傾斜地軸
Ｏのまわりに回転させると、Ｓ極側の支軸３ｂから減速
機構１１，１２を介して脚筒体７が微速回転し、これと
一体に下部のプレート部９と弓体２（地球儀本体１の傾
斜地軸Ｏ）が回転する。すなわち、地球儀本体１を１回
自転すると、弓体２とプレート部９とが該プレート部９
に割付けた目盛り１０ａの１日の角度分だけ回転する。
従って、このことから地球の公転面における自転と太陽
に対する姿勢変化を暦１０の変化に対応させて具体的に
知得させることができる。その際、台板６上の太陽表示
Ｓｎと暦１０の一致を目安にすれば、任意の時期（例え
ば３月２１日あるいは春分の日）における太陽の方位関
係が該表示Ｓｎの方向として示されるから、地球に対す
る太陽の日照条件が具体的に理解される。そして、実際
に太陽表示Ｓｎの延長方向の水平面にランプ等の光源を
配して照明すれば、太陽表示Ｓｎに一致する日付けでの
公転軌道上における地球の日照条件が、地球儀本体１上
の明暗としてそのまま再現される。

従って、この地球儀を理科教材に活用すれば、地球の公
転、自転運動及びこれに関連した諸気象現象の理解に役
立つものとなる。具体的には、春夏秋冬の生因が解り、
春分、秋分点の昼夜同長、夏至、冬至の日照最長、最短
の意義が理解でき、各地の季節、気候の相違も容易に知
ることができる。なお、プレート部９等には、第４図に
例示する事項やその他適宜の事項を付記することがで
き、これにより教材としての価値を一層高めることがで
きる。

その上、このものは減速機構１１，１２を地球儀本体１
の外部に設け、地球儀本体１自体は内部を中空体にして
いるので、地球儀本体１だけを弓体２から抜き取って取
替えることができる。そのため、地図が書き替えられる
ような事態が発生したときに、弓体２、台板６、脚筒体
７、ギャボックス８、減速機構１１，１２などは取り替
える必要がなく経済的となる。すなわち、この地球儀本
体１は、内部に光源を有しないため半透明にする必要が
ない上に、半割りその他の複雑な構造を採用して内部に
減速機構を組み込む必要もないため、ブロー成形その他
で作られた全く単純な球体でよい。そのため、安価な材
料を用いて単純に製造することができる球体状の地球儀
本体１を取り替えるだけで、国境や国名の変更等に対処
することができ、きわめて経済的なものとなる。

以上、好ましい一実施例について述べたが、本考案の簡
易な実施態様としては、脚筒体７のプレート部９に表示
する暦１０等をもっと簡略なものにしてもよいし、更に
地球の自転と公転の関係を見る目的では、暦１０や太陽
表示Ｓｎを一切省くことも可能である。なお、減速機構
１１，１２はもとより一例に過ぎず、本考案ではその具
体的な構造を問わない。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案の地球儀では、地球儀本体の自転に
連動させて脚筒体と弓体とに公転運動に対応する減速旋
回を惹起させるものであるから、太陽に対する地球の運
行が一目瞭然となり、これに基づき地球上の気象現象等
も容易に理解することができて、理科教材として非常に
優れた利用価値を有する。

しかも、減速機構を地球儀の外部に設け、地球儀自体は
内部に光源をも有しない中空体にしているので、地球儀
本体を容易に製造することができる上に該地球儀本体だ
けの着脱が容易であり、地図が書き替えられた場合に地
球儀本体単独の交換を行うことにより経済的利用価値を
高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の一実施例を示し、第１図は地
球儀全体を示す側面図、第２図は要部の縦断面図、第３
図は台板及びプレート部の平面図である。第４図はプレ
ート部に表示された暦の詳細を示す展開図である。 １……地球儀本体、２……弓体 ３ａ，３ｂ……支軸、４……軸受孔 ５……支軸、６……台板 ７……脚筒体、８……ギャボックス ９……プレート部、１０……暦 １１，１２……減速機構、１３，１４……ベベルギャ １５……回転スリーブ、１６……ピニオン １７……内周ギャ、１８……遊星ギャ Ｏ……傾斜地軸、Ｓｎ……太陽表示

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弓体に傾斜地軸のまわりで自転可能に軸支
   した中空体で内部に光源を有しない地球儀本体と、前記
   弓体を直立した支軸を介して旋回可能に支持する台板
   と、前記支軸のまわりに回転可能に外装されるとともに
   前記弓体と一体化された脚筒体と、前記地球儀本体の外
   部に設けられ該地球儀本体の自転を前記脚筒体に地球の
   自転と公転との比に対応する比率で減速して伝達する減
   速機構とを具備してなることを特徴とする地球儀。