JP4485834B2 - Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment - Google Patents
Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4485834B2 JP4485834B2 JP2004115413A JP2004115413A JP4485834B2 JP 4485834 B2 JP4485834 B2 JP 4485834B2 JP 2004115413 A JP2004115413 A JP 2004115413A JP 2004115413 A JP2004115413 A JP 2004115413A JP 4485834 B2 JP4485834 B2 JP 4485834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connection
- wiring
- piece
- case
- wiring segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 53
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 51
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010048744 Fear of falling Diseases 0.000 description 1
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Toys (AREA)
Description
本発明は、配線が容易且つ確実に行える、配線セグメント及び該配線セグメントを有する電気実験用教材に関する。 The present invention relates to a wiring segment that can be wired easily and reliably, and a teaching material for electrical experiments having the wiring segment.
小学校低学年用の電気実験用教材として、例えば、電池、豆電球及び複数本の電線を使用し、電池のプラス端子と豆電球の一方の端子とを互いに電線で接続し、また豆電球の他方の端子と電池のマイナス端子とを電線で互いに接続して閉回路を構成し、電線を介して電池から豆電球に電流を流して(閉回路に電流を流して)、豆電球を点灯させるものが知られている。 For example, a battery, a miniature light bulb, and a plurality of wires are used as teaching materials for an electrical experiment for the lower grades of an elementary school, and the positive terminal of the battery and one terminal of the miniature light bulb are connected to each other with a wire, and the other side of the miniature light bulb is also connected. The closed terminal and the negative terminal of the battery are connected to each other with an electric wire to form a closed circuit, and current is passed from the battery to the miniature bulb via the electric wire (current is supplied to the closed circuit) to turn on the miniature bulb It has been known.
この電気実験用教材は、電池、豆電球及び電線を使用して閉回路を構成すると回路に電流が流れて、豆電球が点灯することを示す外に、電池の個数や電池の接続の仕方により回路に流れる電流の大きさが代わることを示すのに利用される。例えば、電池の接続個数(直列に接続する個数)を増やすと豆電球がより明るく点灯し、また電池を複数個直列に接続すると、並列に接続する場合に比して豆電球がより明るく点灯して、電池の個数、接続の仕方により豆電球に流れる電流の大きさが変わることを示す教材として利用される。 This teaching material for electric experiments shows that when a closed circuit is configured using batteries, miniature bulbs and electric wires, current flows through the circuit and the miniature bulbs light up. It is used to show that the amount of current flowing through the circuit changes. For example, if the number of connected batteries (the number connected in series) is increased, the miniature bulbs will light up more brightly, and if multiple batteries are connected in series, the miniature bulbs will light up brighter than when connected in parallel. It is used as a teaching material that shows the amount of current flowing through the miniature bulb changes depending on the number of batteries and the way of connection.
上記電気実験用教材では、回路に流れる電流の大きさを電流計で定量的に表示する代わりに、豆電球を点灯させて、豆電球の明るさで回路に流れる電流の大きさを小学校低学年の児童にも分かるようにしており、従来から授業等で利用されている。 In the above teaching materials for electric experiments, instead of displaying the magnitude of the current flowing through the circuit quantitatively with an ammeter, the miniature bulb is turned on and the magnitude of the current flowing through the circuit at the brightness of the miniature bulb is measured. It has been used by students in the past.
しかし、上記電気実験用教材を自宅学習用として利用する場合、電線を適当な長さに切断し、この電線の端部にある絶縁被覆を剥がして銅線部分を露呈させ、この銅線部分を電池や豆電球に接続して閉回路を構成することが要求されるので、特に小学校低学年の児童にとっては難しく、この電線を取り扱うことが難しいゆえに種々のタイプの閉回路を工夫する段階まで到達する以前に途中で興味を失ってしまうようなケースが多いことが指摘されている。 However, when using the above electric experiment teaching materials for home study, cut the wire to an appropriate length, peel off the insulation coating at the end of the wire to expose the copper wire portion, Since it is required to configure a closed circuit by connecting it to a battery or miniature bulb, it is difficult for elementary school children in particular, and it is difficult to handle this wire, so it has reached the stage of devising various types of closed circuits It has been pointed out that there are many cases that lose interest during the process.
このため、電線に代わるものとして、例えば、両端部に接点を有する、所定の長さに切断した複数の金属レール片を利用することが提案されているが、金属レール片の場合、金属レール片に多少でも反りや曲がり等の変形があると、一方の金属レール片の端部にある接点を他方の金属レール片の端部にある接点に重ね合わせて、金属レール片どうしを互いに接続することが難しく、金属レール片間で接触不良(接点不良)が生じるおそれがあることが判明している。 For this reason, as an alternative to an electric wire, for example, it has been proposed to use a plurality of metal rail pieces having contacts at both ends and cut to a predetermined length. If there is any deformation such as warping or bending, the contact at the end of one metal rail piece overlaps the contact at the end of the other metal rail piece, and the metal rail pieces are connected to each other. It has been found that contact failure (contact failure) may occur between metal rail pieces.
また、電線に代わるものとして、例えば、立方体状の組立ブロックの各面に、電線の端部が接続されたコネクタと、組立ブロックどうしを互いに接続する磁石を利用した結合手段とを配置し、該コネクタを介して電線どうしを接続し、この接続を結合手段によって維持するように構成した玩具用組立ブロックが提案されているが(特許文献1参照)、組立ブロックの6面のうち、何れかの面どうしを互いに重ね合わせることにより結合して、配線を形成するため、嵩張る上に、電池と豆電球間を接続するものとしては大がかりとなり、小学校低学年用の電気実験用教材としては不適当である。 Further, as an alternative to the electric wire, for example, on each surface of the cubic assembly block, a connector to which the end of the electric wire is connected and a coupling means using a magnet for connecting the assembly blocks to each other are arranged, A toy assembly block has been proposed in which electric wires are connected to each other via a connector and this connection is maintained by a coupling means (see Patent Document 1). Since the surfaces are joined together by overlapping each other to form a wiring, it is bulky, and it is a large-scale connection between a battery and a miniature light bulb, which is not suitable as a teaching material for electric experiments for lower grades of elementary school. is there.
また、回路に流れる電流の大きさを表示する手段として豆電球を使用しているが、単調で直ぐに飽きてしまい、余り印象に残らないことも指摘されている。 It is also pointed out that miniature bulbs are used as a means of displaying the magnitude of the current flowing in the circuit, but they are monotonous and quickly get tired, leaving little impression.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、接続が容易で且つ確実に行える配線セグメントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a wiring segment that can be easily and reliably connected.
また、この配線セグメントを利用して回路を組み立て、この回路に流れる電流の大きさを分かるようにした電気実験用教材を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a teaching material for electrical experiments in which a circuit is assembled using the wiring segments so that the magnitude of the current flowing through the circuit can be understood.
上記目的を達成する本発明の請求項1に記載の配線セグメントは、電気回路を構成する配線セグメントであって、接続用突起及び接続用穴を有し、且つこれら接続用突起及び接続用穴に延びる複数の接続端子を有する配線片を収容した配線ケースと、複数の接続端子のうち何れかの接続端子と電気的に接触した状態で前記配線ケース内にスライド自在に配置され、前記接続用穴から突出する接続用スライド片とを備え、一方の配線セグメントの接続用突起及び/又は接続用スライド片を、他方の配線セグメントの接続用穴に着脱自在に挿入することにより、配線片どうしを互いに接続することを特徴とする。
The wiring segment according to
前記配線セグメントにおいて、前記配線片を、帯状の金属片から形成し、前記配線ケースを、細長い方形板状に形成し、その長辺方向の一端に前記接続用突起を形成し、該長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ前記接続用穴を形成してもよい(請求項2)。 In the wiring segment, the wiring piece is formed from a strip-shaped metal piece, the wiring case is formed in an elongated rectangular plate shape, the connection protrusion is formed at one end in the long side direction, and the long side direction is formed. The connection holes may be formed respectively at the other end and the both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction.
また、前記接続用スライド片に、前記接続端子と接触しない側の面に操作ツマミを備えた絶縁カバーを取り付け、前記配線ケースに、前記接続用スライド片の操作ツマミを案内する案内溝を形成してもよい(請求項3)。 In addition, an insulating cover provided with an operation knob is attached to the surface of the connection slide piece that does not contact the connection terminal, and a guide groove for guiding the operation knob of the connection slide piece is formed in the wiring case. (Claim 3).
また、前記接続用穴に延びる前記接続端子を湾曲状に屈曲してもよい(請求項4)。 Further, the connection terminal extending into the connection hole may be bent in a curved shape (claim 4).
また、前記接続用突起及び前記接続用スライド片を、少なくともその横幅又は厚さを電源コンセントの差込み口の横幅又は縦幅よりも大きく設定することが好ましい(請求項5)。 In addition, it is preferable that at least the horizontal width or thickness of the connection protrusion and the connection slide piece is set larger than the horizontal width or vertical width of the outlet of the power outlet (Claim 5).
なお、本発明の請求項1等に記載の配線セグメントを利用した電気実験用教材は、例えば、複数の配線セグメントと、電池を収容する電池ボックス、及び該電池により駆動される駆動体とを備えた電気実験用教材にして、前記配線セグメントは、接続用突起及び接続用穴を有し且つこれら接続用突起及び接続用穴に延びる複数の接続端子を有する配線片を収容した配線ケースと、前記複数の接続端子の何れかの接続端子と電気的に接触した状態で前記配線ケース内にスライド自在に配置され、前記接続用穴から突出する接続用スライド片を備え、前記電池ボックスは、前記配線セグメント、前記駆動体、他の電池ボックスに着脱自在で機械的且つ電気的に接続される、電池ボックス接続用穴及び電池ボックス接続用突起を備え、前記駆動体は、前記配線セグメント、前記電池ボックスに着脱自在で機械的且つ電気的に接続される、駆動体接続用穴及び駆動体接続用突起を備え、前記接続用突起及び/又は前記接続用スライド片と、前記電池ボックス接続用突起、前記駆動体接続用突起、前記接続用穴、前記電池ボックス接続用穴、前記駆動体接続用穴を利用して、前記配線セグメント、前記電池ボックス及び前記駆動体を互いに接続することにより、前記電池から供給される電流で前記駆動体を駆動するように構成することが出来る。
Note that the teaching material for electric experiments using the wiring segment according to
前記電気実験用教材において、前記駆動体を、該駆動体に流れる電流の大きさを風量、光量、熱量又は音量で表示するようにしてもよい。 In the teaching material for electric experiments, the driving body may display the magnitude of the current flowing through the driving body in the amount of air, the amount of light, the amount of heat, or the volume.
また、前記電気実験用教材において、前記駆動体を、モータ、該モータによって駆動される送風機及び該送風機により吹き上げられる浮き体から構成し、駆動体に流れる電流の大きさを、浮き体の吹き上げ高さで表示するようにしてもよい。 Further, in the teaching material for electric experiments , the driving body is composed of a motor, a blower driven by the motor, and a floating body blown up by the blower, and the magnitude of the current flowing through the driving body is determined by the blowing height of the floating body. You may make it display now.
この場合、前記浮き体は、球の一部を形成し、その底部に重りを配置することが好ましい。 In this case, the floating body forms part of a sphere, it is not preferable to place a weight on the bottom.
また、前記電気実験用教材において、前記配線セグメントの配線片を帯状の金属片から形成し、前記配線セグメントの配線ケースを方形板状に形成し、その長辺方向の一端に前記接続用突起を形成し、該長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ前記接続用穴を形成し、前記配線セグメントの接続用スライド片に、前記接続端子と接触しない側の面に操作ツマミを備えた絶縁カバーを取り付けてもよい。 Further, in the teaching material for electric experiments, the wiring segment of the wiring segment is formed from a strip-shaped metal piece, the wiring case of the wiring segment is formed in a square plate shape, and the connection protrusion is formed at one end in the long side direction. Forming the connection holes at the other end in the long side direction and both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction, and connecting the connection segment of the wiring segment to the side not contacting the connection terminal even in the face attach the insulation cover with the operation knob not good.
また、前記電気実験用教材において、前記電池ボックスを、前記電池のプラス側に接続されるプラス端子とマイナス側に接続されるマイナス端子を備えて前記電池を収容する収容部と、該収容部の前記プラス端子に接続されるプラス接続端子片と前記マイナス端子に接続されるマイナス接続端子片とを互いに電気的に離した状態で収容する端子ケースとから構成し、前記電池ボックス接続用突起を、前記端子ケースの長辺方向の一端に形成し、前記電池ボックス接続用穴を、前記端子ケースの長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ形成し、前記プラス接続端子片を、前記電池ボックス接続用突起と前記電池ボックス接続用穴にそれぞれ延ばし、前記マイナス接続端子片を、前記電池ボックス接続用穴にそれぞれ延ばし、且つ前記端子ケースに、前記プラス接続端子片と電気的に接触した状態で前記電池ボックス接続用穴から突出する電池ボックス接続用スライド片をスライド自在に収容してもよい。 In the teaching material for electric experiments, the battery box includes a positive terminal connected to the positive side of the battery and a negative terminal connected to the negative side, and a storage part for storing the battery; The battery box connection projection comprises a terminal case that accommodates the positive connection terminal piece connected to the positive terminal and the negative connection terminal piece connected to the negative terminal in a state of being electrically separated from each other, Formed at one end in the long side direction of the terminal case, the battery box connection hole is formed at the other end in the long side direction of the terminal case and at both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction, The positive connection terminal piece extends to the battery box connection protrusion and the battery box connection hole, respectively, and the negative connection terminal piece extends to the battery box connection hole, respectively. Bridge, and the terminal case, but it may also houses a battery box for connection slide piece projecting from the hole battery box connection in contact the with the electrically positive connection terminal strip slidably.
また、前記電気実験用教材において、前記電池ボックス及び/又は駆動体に、ショート回路対策用安全装置を装備することが好ましい。 Further, in the electric laboratory materials, the battery box and / or driver, it is not preferable to be equipped with safety devices for short circuit protection.
また、前記電気実験用教材において、前記ショート回路対策用安全装置に、バイメタルを使用することが好ましい。前記電池ボックスに装備される前記ショート回路対策用安全装置の場合、バイメタルは前記プラス端子と前記プラス接続端子片との間又は前記マイナス端子と前記マイナス接続端子片との間に配置することが好ましい。 Further, in the above electric laboratory materials, the short circuit protection for safety devices, not preferred is the use of bimetallic. In the case of the short circuit countermeasure safety device provided in the battery box, the bimetal is preferably disposed between the plus terminal and the plus connection terminal piece or between the minus terminal and the minus connection terminal piece. better not.
また、前記電気実験用教材において、前記配線セグメントの接続用突起、接続用スライド片、前記電池ボックスの電池ボックス接続用突起、電池ボックス接続用スライド片及び前記駆動体の駆動体接続用突起を、少なくともその横幅又は厚さが電源コンセントの差込み口の横幅又は縦幅よりも大きく設定することが好ましい。 Further, in the electrical experiment teaching material, the wiring segment connection protrusion, the connection slide piece, the battery box connection protrusion of the battery box, the battery box connection slide piece, and the driver connection protrusion of the driver, At least it is not preferable that the lateral width or thickness is larger than the horizontal width or vertical width of the insertion opening of the electrical outlet.
請求項1に記載の本発明の配線セグメントによれば、配線ケースに形成した接続用突起及び接続用穴、又は配線ケースにスライド自在に収容した接続用スライド片を介して、一方の配線セグメントの配線片と他方の配線セグメントの配線片を互いに接続するようにしているので、金属レール片を使用する場合に比して、配線片間で接触不良が生じるおそれがなく接続が確実となり、小学校低学年の児童でも配線片どうし簡単且つ確実に接続することが出来る。また、立方体状の組立ブロックを使用する場合に比して、大がかりとならずに済み、取り扱いが容易である。さらに、接続用スライド片を利用して接続することも出来るようにしてあるので、配線の形態を種々工夫することが可能で、飽きずに継続的に使用させるように仕向けることが出来る。
According to the wiring segment of the present invention as set forth in
また、請求項2に記載の本発明によれば、配線片を帯状の金属片から形成し、配線ケースを、細長い方形板状に形成し、その長辺方向の一端に接続用突起を形成し、該長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ接続用穴を形成するので、立方体状の組立ブロックに比して嵩張らず、取り扱いが容易となり、配線片どうしの接続が容易に行え、また種々の形態の配線回路を組み立てることが出来る。 According to the second aspect of the present invention, the wiring piece is formed from a strip-shaped metal piece, the wiring case is formed in an elongated rectangular plate shape, and the connection protrusion is formed at one end in the long side direction. Since the connection holes are respectively formed at the other end in the long side direction and at both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction, the connection hole is not bulky and easy to handle as compared to the cubic assembly block. Connections can be easily made, and various types of wiring circuits can be assembled.
また、請求項3に記載の本発明によれば、接続用スライド片に、接続端子と接触しない側の面に操作ツマミを備えた絶縁カバーを取り付け、配線ケースに、接続用スライド片の操作ツマミを案内する案内溝を形成するので、接続用スライド片を使用しての配線片どうしの接続操作が容易に行える。 According to the third aspect of the present invention, an insulating cover provided with an operation knob is attached to the surface of the connection slide piece that does not contact the connection terminal, and the operation knob of the connection slide piece is attached to the wiring case. Since the guide groove for guiding is formed, the connection operation between the wiring pieces using the connecting slide piece can be easily performed.
また、請求項4に記載の本発明によれば、接続用穴に延びる接続端子を湾曲状に屈曲するので、接続端子にバネ性が付与され、接続用穴に挿入される接続用突起や接続用スライド片に圧接して接触が確実となり、使用中に接続用突起や接続用スライド片が抜け出ることがなく、配線片間で接触不良が生じるおそれがない。 Further, according to the present invention, the connection terminal extending into the connection hole is bent in a curved shape, so that the connection terminal is provided with a spring property, and the connection protrusion or the connection inserted into the connection hole. The contact is ensured by pressure contact with the slide piece, and the connection protrusion and the connection slide piece do not come out during use, so that there is no possibility of poor contact between the wiring pieces.
また、請求項5に記載の本発明によれば、接続用突起及び接続用スライド片を、少なくともその横幅又は厚さを電源コンセントの差込み口の横幅又は縦幅よりも大きく設定しているので、接続用突起、接続用スライド片を電源コンセントの差込み口に誤って挿入するのを防止することができ、安全である。 Further, according to the present invention described in claim 5, since the connecting protrusion and the connecting slide piece are set to have at least a width or thickness larger than the width or length of the outlet of the power outlet, It is possible to prevent the connecting protrusion and the connecting slide piece from being erroneously inserted into the outlet of the power outlet, which is safe.
なお、上述した電気実験用教材の場合(段落番号0017参照)、複数の配線セグメントと、電池を収容する電池ボックス及び該電池により駆動される駆動体とを備え、前記配線セグメント、前記電池ボックス及び前記駆動体を互いに接続することにより、前記電池から供給される電流により前記駆動体を駆動するようにしているので、接続片間、接続片と電池ボックスとの間、接続片と駆動体との間あるいは電池ボックスと駆動体との間の接触不良が生じるおそれがなく、小学校低学年の児童であっても電気回路の組立が容易に行える。また、配線を組み換えて電気回路を工夫すること、例えば駆動体に対して複数の電池を直列に接続して駆動体に流れる電流を大きくしたり、あるいは駆動体に対して複数の電池を並列に接続して駆動体に流れる電流の大きさを小さくして長時間電流が流れるようにしたりする等の、電気回路を工夫することが容易に行え、飽きさせずに電気に対する興味を持続させることが可能となる。 In the case of the teaching material for electric experiments described above (see paragraph 0017) , the wiring segment includes a plurality of wiring segments, a battery box that accommodates the battery, and a driving body driven by the battery, the wiring segment, the battery box, By connecting the driving bodies to each other, the driving body is driven by the current supplied from the battery. Therefore, between the connection pieces, between the connection pieces and the battery box, between the connection pieces and the drive body. There is no risk of contact failure between the battery box and the driving body, and even an elementary school child can easily assemble an electric circuit. In addition, redesigning the electrical circuit by rearranging the wiring, for example, connecting a plurality of batteries in series to the drive body to increase the current flowing through the drive body, or arranging a plurality of batteries in parallel to the drive body It is easy to devise an electric circuit, such as connecting and reducing the magnitude of the current flowing through the drive body so that the current flows for a long time, and it is possible to maintain interest in electricity without getting bored. It becomes possible.
前記電気実験用教材において、前記駆動体を、該駆動体に流れる電流の大きさを風量、光量、熱量又は音量で表示するように構成する場合(段落番号0018参照)、電流の大きさをより身近な形態で理解させることが期待できる上に、電気エネルギーの活用範囲を容易に理解させることが可能となる。 In the teaching material for electric experiments, when the driving body is configured to display the magnitude of the current flowing through the driving body in terms of air volume, light quantity, heat quantity, or volume (see paragraph 0018) , the magnitude of the current is further increased. It can be expected to be understood in a familiar form, and the utilization range of electric energy can be easily understood.
前記電気実験用教材において、前記駆動体を、モータ、該モータによって駆動される送風機及び該送風機により吹き上げられる浮き体から構成し、駆動体に流れる電流の大きさを、浮き体の吹き上げ高さで表示するようにする場合(段落番号0019参照)、単に豆電球の明るさで表示する場合に比して単調にならず、電気について興味を持たせることが期待出来る。また、駆動体にモータ、送風機、浮き体を使用した電気実験用教材を、二人で行うゲーム、例えば「電池ボックスは1個しか使えない」、「電池ボックスを2個使う」、「配線セグメントを6個使う」、「電池ボックスと配線セグメントをあわせて5個使う」等のメッセージを表示した複数枚の第1指令カードと、「1分以内で回路をつくる」、「接続用スライド片を使用しないで回路をつくる」、「浮き体に重りを入れる」等のメッセージを表示した複数枚の第2指令カードを用意し、これらカードを裏返し、じゃんけん等で先攻と後攻を決め、先攻の人が第1指令カードから1枚、第2指令カードから1枚を選択して、選択したカードに表示された指令に従い回路を組み立て、モータを回転させて送風機から空気を送り、浮き体の吹き上げ高さを測り、高く浮いたら5点、少しだけ浮いたら1点、全く浮かなかったら0点を付け、次いで後攻の人も同様に第1指令カードから1枚、第2指令カードから1枚を選択して、選択したカードの指令に従って回路を組み立て、浮き体の吹き上げ高さを測り点数を付け、これを複数回繰り返し、得点の高い方を勝ちとするゲームに使用することが出来、これにより遊びを通して電気に対する興味をもたせて学習効果を向上させることが期待出来る。 In the teaching material for electric experiments, the driving body is composed of a motor, a blower driven by the motor, and a floating body blown up by the blower, and the magnitude of the current flowing through the driving body is determined by the blowing height of the floating body. When displaying (see paragraph number 0019) , it is not monotonous compared to simply displaying with the brightness of a miniature light bulb, and it can be expected that it will be interested in electricity. In addition, games for electric experiments using a motor, blower, and floating body as the driving body, for example, a game where two people use it, for example, “use only one battery box”, “use two battery boxes”, “wiring segment” "Use 6 cards", "Use 5 battery boxes and wiring segments together", etc. The first command card with multiple messages, "Create a circuit within 1 minute", "Connect slide piece for connection" Prepare multiple second command cards with messages such as “Create a circuit without using” and “Put weight on floating body”, turn these cards over and decide the first and second strike with Janken etc. A person selects one from the first command card and one from the second command card, assembles the circuit according to the command displayed on the selected card, rotates the motor to send air from the blower, and blows the floating body Up Measure the height, 5 points if it floats high, 1 point if it floats a little, 0 points if it does not float at all, then the next player also 1 from the first command card, 1 from the second command card You can assemble the circuit according to the command of the selected card, measure the floating body's blowing height, give it a number of points, repeat this several times, and use it for the game where the higher score wins, this It can be expected to improve the learning effect by playing an interest in electricity through play.
前記電気実験用教材において、前記浮き体を、球の一部を形成し、その底部に重りを配置する場合(段落番号0020参照)、送風機から空気を送って浮き体を吹き上げる際、浮き体は安定した状態で空気流に乗って(あたかも起上がり小坊師のように揺動しても直ぐ起立した状態に復帰する如く安定した状態で空気流に乗って)、電流の大きさに比例した高さに浮き上がり、空気流により揺動して空気流から外れて落下するおそれがなく、電流の大きさを現すことが出来る。 In the teaching material for electric experiments, when the floating body forms a part of a sphere and a weight is arranged at the bottom thereof (see paragraph 0020) , when the floating body is blown up by sending air from a blower, Ride the air flow in a stable state (as if it got up and rocked like a small boy, and immediately returned to the upright state) There is no risk of floating up to the height, swinging by the air flow, falling off the air flow, and falling down, so that the magnitude of the current can be expressed.
前記電気実験用教材において、前記配線セグメントの配線片を帯状の金属片から形成し、配線セグメントの配線ケースを方形板状に形成し、その長辺方向の一端に接続用突起を形成し、該長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ接続用穴を形成し、配線セグメントの接続用スライド片に接続端子と接触しない側の面に操作ツマミを備えた絶縁カバーを取り付ける場合(段落番号0021参照)、配線セグメントどうしの接続、配線セグメントと電池ボックスとの接続、あるいは配線セグメントと駆動体との接続(回路の組み立て)が容易となり、また接続用スライド片を使用しての回路の組み立ても容易となる。 In the teaching material for electrical experiments, the wiring segment of the wiring segment is formed from a strip-shaped metal piece, the wiring case of the wiring segment is formed in a rectangular plate shape, and a connection protrusion is formed at one end in the long side direction, Connection holes are formed at the other end in the long side direction and at both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction, and an operation knob is provided on the surface of the wiring segment that does not come into contact with the connection terminal. When installing an insulation cover (see paragraph number 0021) , it is easy to connect the wiring segments, connect the wiring segments to the battery box, or connect the wiring segments to the driver (circuit assembly), and connect the slide piece. The assembly of the circuit using the can also be facilitated.
前記電気実験用教材において、前記電池ボックスを、単に電池を収容するだけではなく、配線セグメントのような機能も併せ持つように構成した場合(段落番号0022参照)、配線セグメントや駆動体との接続や、電池ボックスどうしの接続が容易となる。 In the electrical experiment teaching material, when the battery box is configured not only to accommodate a battery but also to have a function like a wiring segment (see paragraph 0022) , Connection between battery boxes becomes easy.
前記電気実験用教材において、前記電池ボックス及び/又は駆動体に、ショート回路対策用安全装置を装備する場合(段落番号0023参照)、万が一、ショート回路を組み立ててしまい、配線セグメントだけに電流が流れて熱くなることがあっても、熱くなりすぎる前に電流が遮断されて、安全である。 In the teaching material for electric experiments, when the battery box and / or the driving body is equipped with a safety device for countermeasures against a short circuit (see paragraph 0023) , the short circuit is assembled and a current flows only in the wiring segment. Even if it gets hot, it is safe because the current is cut off before it gets too hot.
前記電気実験用教材において、前記ショート回路対策用安全装置に、バイメタルを使用する場合(段落0024参照)、コストがかからない上に、動作が確実で、さらに誤ってショート回路を組み立てた後、回路を組み直した場合であっても比較的短時間のうちに復元することから、使用上便利である。 In the teaching material for electric experiments, when a bimetal is used for the safety device for short circuit countermeasures (see paragraph 0024) , the cost is not high, the operation is reliable, and the short circuit is assembled by mistake. Even when reassembled, it is restored in a relatively short time, which is convenient for use.
前記電気実験用教材において、前記配線セグメントの接続用突起、接続用スライド片、電池ボックスの電池ボックス接続用突起、電池ボックス接続用スライド片及び駆動体の駆動体接続用突起を、少なくともその横幅又は厚さが電源コンセントの差込み口の横幅又は縦幅よりも大きく設定する場合(段落番号0025参照)、これら突起等を電源コンセントの差込み口に誤って挿入するのを防止することができ、安全である。 In the teaching material for electrical experiments, the wiring segment connection projection, the connection slide piece, the battery box connection projection of the battery box, the battery box connection slide piece, and the driver connection projection of the driver are at least the lateral width or When the thickness is set to be larger than the horizontal or vertical width of the outlet of the power outlet (see paragraph 0025) , it is possible to prevent these protrusions from being accidentally inserted into the outlet of the power outlet. is there.
以下、本発明の最良の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の電気実験用教材の一実施例を示す斜視図、図2は図1に示す電気実験用教材に使用される配線セグメントの拡大斜視図、図3は図2に示す配線セグメントの配線片の斜視図、図4は図2に示す配線セグメントのA−A線に沿う矢視断面図、図5は図2に示す配線セグメントのB−B線に沿う矢視断面図、図6は図1に示す電気実験用教材に使用される電池ボックスの拡大断面図、図7は図6に示す電池ボックスのプラス接続端子片、マイナス接続端子片を示す拡大斜視図、図8乃至図19は図1に示す電気実験用教材を使用して組み立てられる回路の例を示す平面図、図20は図1に示す電気実験用教材の駆動体を構成する送風機の一部切欠して示した正面図、図21は図20に示す送風機の一部切欠して示し平面図、図22は図1の電気実験用教材によって吹き上げられる浮き体の別の実施例を示す断面図、図23は図20に示す送風機を別の用途に利用する場合の背面図、図24は図23に示す別の用途に利用する送風機の平面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the teaching material for electric experiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a wiring segment used in the teaching material for electric experiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a wiring segment shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the wiring segment shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of the wiring segment shown in FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a battery box used in the educational material for electric experiments shown in FIG. 1, FIG. 7 is an enlarged perspective view showing a positive connection terminal piece and a negative connection terminal piece of the battery box shown in FIG. 6, and FIGS. 19 is a plan view showing an example of a circuit assembled using the educational material for electric experiments shown in FIG. 1, and FIG. 20 is a partially cutaway view of the blower constituting the driving body of the educational material for electric experiments shown in FIG. FIG. 21 is a partially cutaway plan view of the blower shown in FIG. 20, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing another embodiment of the floating body blown up by the teaching material for electric experiment in FIG. 1, FIG. 23 is a rear view when the blower shown in FIG. 20 is used for another purpose, and FIG. It is a top view of the air blower utilized for the use of.
本実施例の電気実験用教材は、例えば、図1に示すように、配線を構成する配線セグメント10と、電池25を収容する電池ボックス30と、電池25により駆動されてボールの浮き体75等を吹き上げる、モータ51を有する駆動体50とを備える。
As shown in FIG. 1, for example, the teaching material for electrical experiments of the present embodiment includes a
配線セグメント10は、例えば、図2乃至4に示すように、複数の接続端子11を有する、配線片12と、この配線片12を収容する細長い方形板状の配線ケース15と、この配線ケース15内に接続端子11に接触した状態でスライド自在に配置される接続用スライド片16を備える。
For example, as shown in FIGS. 2 to 4, the
配線片12は、図3に示すように、帯状で、その長辺方向の一端(前端)及び他端(後端)と、長辺方向の一端(前端)寄り位置において長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)、及び長辺方向の他端(後端)寄り位置において長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)の合計6箇所にそれぞれ上述の接続端子11が配置される。これら接続端子11と配線片12は、例えば厚さの薄いリン青銅板等から一体に形成される。配線片12の長辺方向の一端(前端)に配置される接続端子11は、配線片12から起立し且つ上端で略水平に延びるように折り曲げられ(逆L字状に形成され)、これを除く他の接続端子11である、配線片12の長辺方向の他端(後端)に配置される接続端子11や短辺方向の両端(左右端)に配置される接続端子11は、それぞれ上側に突出するように湾曲状に屈曲される(逆U字状に形成される)。
As shown in FIG. 3, the
配線ケース15は、図2及び図4に示すように、上ケース部17と下ケース部18とを備えて、例えば半透明なABS樹脂から構成され、内部に収容される接続片12が外部から透視することが出来る。この上ケース部17の長辺方向の一端(前端)には、接続用突起19が一体に形成される。また、上ケース部17の長辺方向の一端(前端)寄りの左右側面と、長辺方向の他端(後端)及びこの他端寄り(後端側)の左右側面には、接続用穴20がそれぞれ形成される。この接続用穴20は、その幅や高さが、接続用突起19や接続用スライド片16等の幅や高さよりも若干大きめに設定され、接続用突起19や接続用スライド片16等がスムーズに差し込まれるようにしてある。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
配線片12は、下ケース部18内に収容され、その長辺方向の一端(前端)に配置された略水平な接続端子11が、その下面を露呈させた状態で接続用突起19内に延びる。換言すると、接続端子11が、接続用突起19によりその下面を除いて被覆された状態で配線ケース15の前端から突出する。
The
また、下ケース部18に収容された配線片12の他の接続端子11は、それぞれ接続用穴20に延びる(図4参照)。接続端子11は、その湾曲状に屈曲された部分の上端が接続用穴20の下縁よりも若干高く位置していて、接続用穴20を介して挿入される接続用突起19内の接続端子11や接続用スライド片16等によって押されて下方に撓む一方、接続用突起19内の接続端子11や接続用スライド片16等を上カバー部17の内部上面側に圧接するようにしてある。したがって、接続用突起19や接続用スライド片16等を接続用穴20に差し込むだけで、これらの接続が機械的、電気的に確実に行われる。
Further, the
接続用スライド片16は、接続片12と同様に帯状で、厚さの薄いリン青銅板等から形成される。接続用スライド片16は、図2及び図5に示すように、配線ケース15の長辺方向の一端寄り位置(接続用穴20が形成されている位置)で接続片12の短辺方向に沿ってスライドするように上ケース部17内に配置され、接続片12の短辺方向両端にある2個の接続端子11に載る(跨ぐ)長さに設定される。接続用スライド片16は、接続端子11に接触(摺接)する下面を除いて絶縁カバー21により被覆される。この絶縁カバー21の中央には操作ツマミ22が設けられる。上ケース部17には、その短辺方向に沿ってこの操作ツマミ22を案内する案内溝23が形成される。操作ツマミ22を摘んで接続用スライド片16をスライドさせると、接続用スライド片16は、配線ケース15(上ケース部17)の一端(前端)寄りにある左右の接続用穴20の何れかから突出し、他の配線セグメント10の接続用穴20等に差し込むことが出来る。
The
上述した接続用突起19や接続用スライド片16には、その幅及び厚さを電源コンセントの差し込み口に比して大きく形成することにより、誤って該差し込み口に差し込まれないようにする安全対策が施されている。
The above-described connecting
電池ボックス30は、図6に示すように、例えば電池25を収容する収容部31と、該収容部31の底面に一体に形成された端子ケース32とを備え、配線ケース15と同様に例えば半透明なABS樹脂から構成される。
As shown in FIG. 6, the
収容部31は、上面が開口したボックス状に形成され、その長辺方向の一端(前端)の内面に電池25のプラス側に接続されるプラス端子33が配置され、その長辺方向の他端(後端)の内面に電池25のマイナス側に接続されるマイナス端子34が配置される。これらプラス端子33とマイナス端子34は、それぞれ端子ケース32内に延びる。
The
端子ケース32の長辺方向の一端(前端)には、電池ボックス接続用突起35が一体に形成され、また該一端(前端)寄りにおける長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)には、電池ボックス接続用穴36が形成される。また、端子ケース32の長辺方向の他端(後端)及び該他端(後端)寄りにおける長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)にも電池ボックス接続用穴36がそれぞれ形成される。
A battery
端子ケース32の長辺方向の一端(前端)には、図6、図7に示すように、端子ケース32内に延びたプラス端子33に接続される第1プラス接続端子片37が配置され、また該一端(前端)寄りにおける長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)には、第1プラス接続端子片37と一体に形成される第2接続端子片38がそれぞれ配置される。
As shown in FIGS. 6 and 7, a first plus
第1プラス接続端子片37は、その下面を露呈させた状態で電池ボックス接続用突起35内に延びる。換言すると、第1プラス接続端子片37は、電池ボックス接続用突起35によりその下面を除いて被覆された状態で端子ケース32の前端から突出する。
The first plus
第2プラス接続端子片38は、端子ケース32の前端寄りの短辺方向の両端(左右端)にある電池ボックス接続用穴36に延びる。
The second plus
端子ケース32の長辺方向の一端(前端)寄りには、図6に示すように、第2プラス接続端子片38に載った状態で長辺方向と直交する短辺方向に沿ってスライドする電池ボックス接続用スライド片39が配置される。この電池ボックス接続用スライド片39は、第2プラス接続端子片38に接触(摺接)する下面を除いて絶縁カバー40によって被覆される。この絶縁カバー40の中央には操作ツマミ41が設けられる。端子ケース32の上面(収容部31の底面)には、その短辺方向に沿ってこの操作ツマミ41を案内する案内溝42が形成される。操作ツマミ41を摘んで電池ボックス接続用スライド片39をスライドさせると、端子ケース32の左右端にある電池ボックス接続用穴36の何れかから突出し、配線セグメント10の接続用穴20や他の電池ボックス30の電池ボックス接続用穴36等に差し込むことが出来る。
A battery that slides along the short side direction orthogonal to the long side direction while being placed on the second plus
端子ケース32の長辺方向の他端(後端)及び該他端(後端)寄りにおける長辺方向と直交する短辺方向の両端(左右端)には、電池ボックス接続用穴36に延びるマイナス接続端子片45がそれぞれ配置される。これらマイナス接続端子片45は、図7に示すように、互いに接続されており、ショート回路対策用安全装置としてのバイメタル46を介して端子ケース32内に延びたマイナス端子34と接続される。
The other end (rear end) in the long side direction of the
バイメタル46は、上述したように、マイナス端子34とマイナス接続端子片45との間に配置されていて、誤って駆動体50を介在させずに閉回路を組み立てたとき(図8乃至図19において駆動体50の代わりに配線セグメント10あるいは電池ボックス30を配置して閉回路を組み立てたとき)、すなわちショート回路を組み立てたとき、回路に流れる電流により加熱されて、図6の二点鎖線に示すように撓んでマイナス端子34とマイナス接続端子片45との接続を遮断する。これにより回路には電流が流れなくなり、電池25の過熱を防止する。
As described above, the bimetal 46 is disposed between the
上述したプラス端子33、マイナス端子34、第1プラス接続端子片37、第2プラス接続端子片38、電池ボックス接続用スライド片39、マイナス接続端子片45は、接続片12と同様に例えば厚さの薄いリン青銅板等から形成される。また、上述した第2プラス接続端子片38及びマイナス接続端子片45は、図7に示すように、それぞれ上側で突出するように湾曲状(逆U字状)に屈曲される。第2プラス接続端子片38及びマイナス接続端子片45は、湾曲した部分の上端が電池ボックス接続用穴36の下縁よりも若干高く位置し、電池ボックス接続用穴36を介して挿入される、接続セグメント10の接続用突起19(接続端子11)や接続用スライド片16、電池ボックス30の電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)、電池ボックス接続用スライド片39等によって押されて下方に撓む一方、接続用突起19(接続端子11)、接続用スライド片16等を端子ケース32の内部上面側に圧接するようにしてある。したがって、接続セグメント10の接続用突起19(接続端子11)や接続用スライド片16、電池ボックス30の電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)、電池ボックス接続用スライド片39等を電池ボックス接続用穴36に差し込むだけで、これらの接続が機械的、電気的に確実に行われる。さらに、電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)や電池ボックス接続用スライド片39には、その幅及び厚さを電源コンセントの差し込み口に比して大きく形成することにより、誤って該差し込み口に差し込まれないようにする安全対策が施されている。
The
駆動体50は、図1、図20及び図21に示すように、上述したモータ51により駆動される送風機53と、この送風機53からの空気流をボール等の浮き体75に導いて吹き上げるための吹き上げ部57と、上述した配線セグメント10や電池ボックス30と接続するための駆動体接続用62穴及び駆動体接続用突起63と、電池25を収容し、駆動体50自身でモータ51に給電するための電源部68とを備える。
As shown in FIGS. 1, 20 and 21, the driving
送風機53は、図20及び図21に示すように、モータ51により回転駆動される羽根車54と空気の吸引口55を備える。羽根車54は、モータ51の駆動軸52に接続されて、吸引口55から取り込んだ(吸引した)空気を吹き上げ部57に送る。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
吹き上げ部57は、空気吹き出し口58と、該空気吹き出し口58に着脱自在に取り付けられる吹き上げ塔部59と、該吹き上げ塔部59の上端に着脱自在に取り付けられるボール等の浮き体75を保持する保持カゴ60を備える。
The blowing
空気吹き出し口57の内壁面には、図21に示すように、羽根車54によって生じた空気流を整流する、整流片61が一体に形成される。これにより、吹き上げ塔部59内を流れる空気は整流され、ボール等の浮き体75を略真っ直ぐに吹き上げることが出来る。
On the inner wall surface of the
ボール等の浮き体75は、例えばポリスチレン製で、モータ51が小型でパワーが小さい場合であっても高く吹き上げられるように軽量に形成される。
The floating
送風機53から送られる空気は整流片61により整流されてはいるが、浮き体75の周面付近で乱流が生じるのが避けられず、この乱流により空気流中で浮き体75が揺動したり、あるいは空気流に乗れずに浮き体75が途中で落下したりして安定せず、モータ51に流れる電流の大きさを浮き体75の吹き上げ高さを現すことが難しくなる。これを回避するため、例えば図22に示すように、球体の上半分と底部を切除してなる、略すり鉢状に形成された(球の一部を形成した)、ポリスチレン製の浮き体75の底面に厚紙からなる重り76を貼り付け、浮き体75全体の重心を起上がり小坊師のように低く設定する。これにより、浮き体75が落下するおそれなく空気流中に安定した状態で乗り、モータ51に流れる電流の大きさを浮き体75の吹き上げ高さで現すことが出来る。
Although the air sent from the
駆動体接続用穴62内には略台形状に屈曲された接続端子片64が配置され、また駆動体接続用突起63内には平板状の接続端子片65がその下面を露呈させた状態で配置される。
A
駆動体接続用穴62には、配線セグメント10の接続用突起19(接続端子11)、接続用スライド片16、電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)あるいは電池ボックス接続用スライド片39が着脱自在に差し込まれ、接続端子片64を介して配線セグメント10や電池ボックス30と電気的に接続される。また、駆動体接続用突起63は、配線セグメント10の接続用穴20あるいは電池ボックス30の電池ボックス接続用穴36に差し込まれ、接続端子片65を介して配線セグメント10や電池ボックス30と電気的に接続される。なお、駆動体接続用突起63には、その幅及び厚さを電源コンセントの差し込み口に比して大きく形成することにより、誤って該差し込み口に差し込まれないようにする安全対策が施されている。
The
駆動体接続端子片64、65は、駆動体50に形成した差し込み口66内の給電端子67に図示しない配線片を介して接続される。モータ51に設けられた一対の給電端子(図示せず)を差し込み口66に差し込み、且つモータ51に配置したスイッチ56(図1参照。モータ51の一方の給電端子と該給電端子に接続されるモータ51のコイルの一端との間に配置された開閉スイッチ)を閉じることにより、電池ボックス30内に収容した電池25から配線セグメント10等を介して給電され、モータ51が駆動する。
The driving body connecting
電源部68は、電池25を複数本(例えば2本)起立した状態で収容するようにボックス状に形成された収容部69と、該収容部69の上端開口部に着脱自在に取り付けられる蓋部70を備える。収容部69は、その内部に形成した上下方向に延びる仕切り壁71を介して複数(2つ)の部屋に区画され、各部屋に電池25が収容される。また、収容部69の底部には、図示しないが電池25のプラス端子、マイナス端子に接続されるプラス接続端子片、マイナス接続端子片が配置され、これらプラス接続端子片、マイナス接続端子片は、図示しない配線片を介して給電端子67に接続される。
The
蓋部70の内面には、収容部69に収容された一方の電池25のプラス端子を同じく収容部69に収容された他方の電池25のマイナス端子に接続(直列に接続)する端子片72が配置される。
On the inner surface of the
したがって、収容部69内に電池25を収容して、該収容部69に蓋部70を被せてスイッチ56を閉じると、電池25とモータ51は給電端子67、端子片72及び図示しないプラス接続端子片、マイナス接続端子片を介して閉回路が構成され、上述した配線セグメント10及び電池25を収容した電池ボックス30を駆動体50に接続しなくても、収容部69内に収容した電池25からモータ51に給電することが出来る。
Therefore, when the
なお、駆動体50には、図示しないが、ショート回路対策用安全装置としてのバイメタル46(図6、図7参照)が配置されていて、万が一ショート回路を組み立てた場合であっても、熱くなりすぎる前に該バイメタルにより電流を遮断するようにしてある。
Although not shown in the figure, the driving
図3、図4、図5、図6等では、接続端子11、配線片12、接続用スライド片16、プラス端子33、マイナス端子34、第1プラス接続端子片37、第2プラス接続端子片38、電池ボックス接続用スライド片39、マイナス接続端子片45等について、これらを明瞭に示すため実際よりも肉厚に図示してある。
In FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, etc., the
次に、本実施例の電気実験用教材の使用方法について説明する。 Next, a method for using the teaching material for electric experiments according to the present embodiment will be described.
上述した配線セグメント10の接続用突起19(接続端子11)、接続用穴20及び接続用スライド片16と、電池ボックス30の電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)、電池ボックス接続用穴36及び電池ボックス接続用スライド片39と、駆動体50の駆動体接続用穴62及び駆動体接続用突起63(接続端子片65)を介して互いに接続することにより、すなわち接続用突起19(接続端子11)、接続用スライド片16、電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)、電池ボックス接続用スライド片39、駆動体接続用突起63(接続端子片65)を、接続用穴20、電池ボックス接続用穴36、駆動体接続用穴62に着脱自在に差し込むことにより、配線セグメント10、電池25を収容した電池ボックス30及び駆動体50を、例えば、図8乃至図19に示すように接続して、駆動体50に対して電池25を直列に接続あるいは並列に接続した閉回路を複数(例えば12個)構成することが出来る。
The connection projection 19 (connection terminal 11), the
図8では、3個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を2個直列に接続した場合を示している。この図8では、配線セグメント10の接続の仕方が異なるが、同じく3個の配線セグメント10を使用して、駆動体50に対し電池25を2個直列に接続した、後述する図18に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れる。したがって、モータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さは図18に示す場合と同じである。
FIG. 8 shows a case where two
図9では、6個の配線セグメント10と1個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を1個接続した場合を示している。この図9では配線セグメント10の個数が異なるが、同じく電池25を1個使用した後述する図14に示す場合と同じ大きさの電流が流れる。したがって、モータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さは図14に示す場合と同じである。また、モータ51に流れる電流の大きさ(ボール等の浮き体75を吹き上げる高さ)の観点からみると、電池25を駆動体30に対して2個並列に接続した、後述する図11、図16あるいは図19に示す場合と同じ大きさの電流が流れ、ボール等の浮き体75を吹き上げる高さは同じである。
FIG. 9 shows a case where one
図10では、6個の配線セグメント10と3個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を3個直列に接続した場合を示している。この図10では、配線セグメント10の接続の仕方が異なるが、同じく6個の配線セグメント10を使用して、電池25を3個直列に接続した、後述する図17に示す場合と同様に、駆動体50のモータ51に流れる電流の大きさが、電池25を2個直列に接続した図8に示す場合や、同じく電池25を2個直列に接続した後述する図13、図15あるいは図18に示す場合に比して大きく、したがってモータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さはより高くなる。
FIG. 10 shows a case where three
図11では、3個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用し、駆動体50に対し電池25を2個並列に接続した場合を示している。この図11では、電池25を2個使用しているが、駆動体50に対しては並列であるため、2個の電池25を直列に接続した図8等に示す場合に比して、モータ51に流れる電流の大きさは小さく、したがってモータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さは低い。しかし、電池25を1個使用した、図9に示す場合や、後述する図14に示す場合、又は同じく電池25を2個並列に接続した後述する図16や図19に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、モータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さはこれらに示す場合と同じになる。ただ、電池25を2個並列に接続しているため、モータ51に電流が流れる時間(モータ51の駆動時間)は図8、図9等に示す場合よりも長い。
FIG. 11 shows a case where three
図12では6個の配線セグメント10と3個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を並列に接続した場合を示している。この図12では、電池51を3個使用しているが、直列に接続した2個の電池と1個の電池とが駆動体51に対して並列に接続(直並列接続)されているので、電池25を駆動体51に対し2個直列に接続した図8に示す場合等に比して駆動体50のモータ51に流れる電流の大きさは小さく、したがってモータ51を駆動してボール等の浮き体75を吹き上げる高さは図8に示す場合等に比して低いが、電池25を1個使用する図9に示す場合等や、2個の電池25を並列に接続する図11に示す場合等に比してモータ51に流れる電流は大きく、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図9に示す場合等や、図11に示す場合等に比して高い。
FIG. 12 shows a case where the
図13では5個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を直列に接続した場合を示している。この図13では、配線セグメント10どうしの接続の仕方が異なるが、同じく5個の配線セグメント10を使用し、電池25を駆動体51に対して2個直列に接続している後述する図15に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは同じである。また、配線セグメント10の個数が異なるが、電池25を駆動体51に対して2個直列に接続している図8に示す場合や、後述する図18に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図8、図18に示す場合と同じである。
FIG. 13 shows a case where the
図14では4個の配線セグメント10と1個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を1個接続した場合を示している。この図14では、配線セグメント10の個数は異なるが、電池25を1個使用した図9に示す場合や、2個の電池25を駆動体51に対して並列に接続した図11に示す場合等と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図9、11に示す場合と同じである。
FIG. 14 shows a case where one
図15では5個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を2個直列に接続した場合を示している。この図15では、配線セグメント10の個数が異なるが、電池25を駆動体50に対し2個直列に接続した図8に示す場合や後述する図18に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図8、18に示す場合と同じである。
FIG. 15 shows a case where two
図16では6個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を2個並列に接続した場合を示している。この図16では、配線セグメント10の個数が異なるが、電池25を駆動体50に対し2個並列に接続した図11に示す場合や、後述する図19に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図11、19に示す場合と同じである。
FIG. 16 shows a case where two
図17では6個の配線セグメント10と3個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を3個直列に接続した場合を示している。この図17では、配線セグメント10どうしの接続の仕方が異なるが、同じく6個の配線セグメント10を使用し、駆動体50に対し電池25を3個直列に接続した図10に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図10に示す場合と同じである。
FIG. 17 shows a case where three
図18では3個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を2個直列に接続した場合を示している。この図18では、3個の配線セグメント10を使用しているが、配線セグメント10どうしの接続の仕方が異なる図8に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図8に示す場合と同じである。また、配線セグメント10の個数が異なるが、同じく電池25を駆動体50に対し2個直列に接続した図13や図15に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図13、15に示す場合と同じである。
FIG. 18 shows a case where two
図19では5個の配線セグメント10と2個の電池ボックス30とを使用して、駆動体50に対し電池25を2個並列に接続した場合を示している。この図19では、配線セグメント10の個数が異なるが、同じく電池25を駆動体50に対し2個並列に接続した図11や図16に示す場合と同じ大きさの電流がモータ51に流れ、したがってボール等の浮き体75の吹き上げ高さは図11、16に示す場合と同じである。
FIG. 19 shows a case where two
以上のように本実施例では、配線セグメント10の接続用突起19(接続端子11)、接続用穴20及び接続用スライド片16、電池ボックス30の電池ボックス接続用突起35(第1プラス接続端子片37)、電池ボックス接続用穴36及び電池ボックス接続用スライド片39、駆動体接続用穴62及び駆動体接続用突起63(接続端子片65)等を介して、すなわち、接続用突起19、35、63、接続用スライド片16、39を、接続用穴20、36、62に差し込むことにより、配線セグメント10、電池25を収容した電池ボックス30及び駆動体50を互いに接続するようにしてあるので、接続が容易且つ確実で、また配線セグメント10、電池25を収容した電池ボックス30及び駆動体50の接続の仕方が単調にならず、接続の仕方を工夫することにより種々の閉回路を構成することができる。
As described above, in this embodiment, the connection projection 19 (connection terminal 11) of the
また、モータ51を回転させ、これにより送風機53を駆動して空気流を生じさせ、この空気流で浮き体75を吹き上げることによりモータ51に流れる電流の大きさを現しているので、電池25の直列接続と並列接続との違いをはっきりと理解させることが可能で、単に豆電球の明るさで表示する場合に比して単調にならず、電気について興味を持たせることが期待出来る。
Further, the
また、接続用突起19、35、63、接続用スライド片16、39の厚さ及び幅を電源コンセントの差し込み口よりも大きくしているので、接続用突起19、35を誤って差し込み口に差し込むおそれがなく、安全である。また、単に接続用突起19等の厚さ及び幅を電源コンセントの差し込み口よりも大きくするだけなので、特別な部材や装置を使用せずに済み、コストがかからない。
Further, since the thickness and width of the
また、電池ボックス30と駆動体50(電池ボックス30の場合には、マイナス端子34とマイナス接続端子片45との間)には、バイメタル46が配置されているので、誤ってショート回路を組み立てたとき(配線セグメント10にだけ電流が流れるようにしたとき)、回路に流れる電流によりバイメタル46が加熱されて撓み、回路を切断する(電池ボックス30では、そのマイナス端子34とマイナス接続端子片45との接続を遮断する)。すなわち、熱くなり過ぎる前に電流が遮断されて、安全である。また、バイメタル46を使用しているので、例えば形状記憶合金を使用して回路を遮断する場合に比して元の状態への復元が早く、長時間待機する必要がない。
In addition, since the bimetal 46 is disposed between the
また、本実施例の電気実験用教材は、二人で行うゲームに利用することも出来る。例えば、「電池ボックス30は1個しか使えない」、「電池ボックス30を2個使う」、「配線セグメント10を6個使う」、「電池ボックス30と配線セグメント10をあわせて5個使う」等のメッセージを表示した複数枚の第1指令カードと、「1分以内で回路をつくる」、「接続用スライド片16、39を使用しないで回路をつくる」、「浮き体75に重り76を入れる」等のメッセージを表示した複数枚の第2指令カードを用意し、これらカードを裏返し、じゃんけん等で先攻と後攻を決め、先攻の人が第1指令カードから1枚、第2指令カードから1枚を選択して、選択したカードに表示された指令に従い回路を組み立て、モータ51を回転させて送風機53から空気を送り、浮き体75の吹き上げ高さを測り、高く浮いたら5点、少しだけ浮いたら1点、全く浮かなかったら0点を付け、次いで後攻の人も同様に第1指令カードから1枚、第2指令カードから1枚を選択して、選択したカードの指令に従って回路を組み立て、浮き体の吹き上げ高さを測り点数を付け、これを複数回繰り返し、得点の高い方を勝ちとするゲームに使用することが出来る。これにより、如何にして電池25を接続させると大きな電流を流すことが出来るかを自ら積極的に学ぶことができ、より電気に興味をもたせて学習意欲を向上させることが期待出来る。
Moreover, the teaching material for electric experiments of the present embodiment can be used for a game performed by two people. For example, “use only one
また、浮き体75を吹き上げる他に、例えば、図23及び図24に示すように、フィルタ73を設けたカバー74を、送風機53の吸引口55を形成した側に着脱自在に取り付け、このカバー74に吹き上げ塔部59を接続してモータ51により羽根車54を回転駆動すると、吹き上げ塔部59は空気を吸引する吸引塔部に変わり、駆動体50をクリーナーとして利用することが出来る。なお、吸引された塵はフィルタ73に捕獲されるので、羽根車54の回転を阻害するおそれはない。
In addition to blowing up the floating
なお、上記実施例では、閉回路に流れる電流の大きさを浮き体75の吹き上げ高さにより現した場合を示したが、これに限定されず、例えば光量、熱量又は音量で現すことも出来る。これにより、電流の大きさをより身近な形態で理解させることが期待できる上に、電気エネルギーの活用範囲を容易に理解させることが可能となる。
In the above embodiment, the case where the magnitude of the current flowing in the closed circuit is expressed by the height of the floating
また、バイメタル46をプラス端子33と第1プラス接続端子片37又は第2プラス接続端子片38との間に配置してもよい。
Further, the bimetal 46 may be disposed between the
上記実施例で示した重り76付きの浮き体75は、重り76により重心を低くしただけではなく、一部(周面)を球状にすることにより、乱流が生じやすい空気流中でも安定させることができ、上述した電気実験用教材に限定されずに種々の分野で適用することが可能である。
The floating
10 配線セグメント 11 接続端子
12 配線片 15 配線ケース
16 配線用スライド片 17 上ケース部
18 下ケース部 19 接続用突起
20 接続用穴 21 絶縁カバー
22 操作ツマミ 23 案内溝
25 電池 30 電池ボックス
31 収容部 32 端子ケース
33 プラス端子 34 マイナス端子
35 電池ボックス接続用突起 36 電池ボックス接続用穴
37 第1プラス接続端子片 38 第2プラス接続端子片
39 電池ボックス接続用スライド片 40 絶縁カバー
41 操作ツマミ 42 案内溝
45 マイナス接続端子片 46 バイメタル
50 駆動体 51 モータ
53 送風機 54 羽根車
55 吸引口 56 スイッチ
57 吹き上げ部 58 空気吹き出し口
59 吹き上げ塔部 60 保持カゴ
61 整流片 62 駆動体接続用穴
63 駆動体接続用突起 64、65 接続端子
66 差し込み口 67 給電端子
68 電源部 69 収容部
70 蓋部 71 仕切り壁
72 端子片 75 浮き体
76 重り
DESCRIPTION OF
Claims (5)
接続用突起及び接続用穴を有し、且つこれら接続用突起及び接続用穴に延びる複数の接続端子を有する配線片を収容した配線ケースと、
前記複数の接続端子のうち何れかの接続端子と電気的に接触した状態で前記配線ケース内にスライド自在に配置され、前記接続用穴から突出する接続用スライド片とを備え、
一方の配線セグメントの前記接続用突起及び/又は前記接続用スライド片を、他方の配線セグメントの前記接続用穴に着脱自在に挿入することにより、前記配線片どうしを互いに接続することを特徴とする配線セグメント。 A wiring segment constituting an electric circuit,
A wiring case containing a wiring piece having a connection protrusion and a connection hole and having a plurality of connection terminals extending to the connection protrusion and the connection hole;
A sliding piece for connection that is slidably disposed in the wiring case in a state of being in electrical contact with any one of the plurality of connection terminals, and that protrudes from the connection hole;
The wiring protrusions are connected to each other by removably inserting the connection protrusions and / or the connection slide pieces of one wiring segment into the connection holes of the other wiring segment. Wiring segment.
前記配線片は、帯状の金属片から形成され、
前記配線ケースは、細長い方形板状で、その長辺方向の一端に前記接続用突起が形成され、該長辺方向の他端及び該長辺方向と直交する短辺方向の両端にそれぞれ前記接続用穴が形成されることを特徴とする配線セグメント。 The wiring segment according to claim 1,
The wiring piece is formed from a strip-shaped metal piece,
The wiring case has an elongated rectangular plate shape, the connection projection is formed at one end in the long side direction, and the connection is respectively made at the other end in the long side direction and at both ends in the short side direction orthogonal to the long side direction. A wiring segment characterized in that a hole is formed.
前記接続用スライド片に、前記接続端子と接触しない側の面に操作ツマミを備えた絶縁カバーが取り付けられ、
前記配線ケースに、前記接続用スライド片の操作ツマミを案内する案内溝が形成されることを特徴とする配線セグメント。 In the wiring segment according to claim 1 or 2,
An insulating cover provided with an operation knob on the surface on the side that does not contact the connection terminal is attached to the slide piece for connection,
A wiring segment characterized in that a guide groove for guiding the operation knob of the connecting slide piece is formed in the wiring case.
前記接続用穴に延びる前記接続端子は、湾曲状に屈曲されることを特徴とする配線セグメント。 In the wiring segment according to claim 3,
The wiring segment, wherein the connection terminal extending into the connection hole is bent in a curved shape.
前記接続用突起及び前記接続用スライド片は、少なくともその横幅又は厚さが電源コンセントの差込み口の横幅又は縦幅よりも大きく設定されていることを特徴とする配線セグメント。 In the wiring segment according to any one of claims 1 to 4,
The wiring segment, wherein at least the horizontal width or thickness of the connection protrusion and the connection slide piece is set to be greater than the horizontal width or vertical width of the outlet of the power outlet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004115413A JP4485834B2 (en) | 2004-04-09 | 2004-04-09 | Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004115413A JP4485834B2 (en) | 2004-04-09 | 2004-04-09 | Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005300827A JP2005300827A (en) | 2005-10-27 |
| JP4485834B2 true JP4485834B2 (en) | 2010-06-23 |
Family
ID=35332449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004115413A Expired - Fee Related JP4485834B2 (en) | 2004-04-09 | 2004-04-09 | Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4485834B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100996714B1 (en) | 2010-06-30 | 2010-11-25 | 이승철 | Solid block of electronic circuit for education |
| CN105023488A (en) * | 2014-04-29 | 2015-11-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | Device for simulating heating of connection bolt in transformer |
| JP2017000261A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社壽屋 | External power for toy |
| JP6984158B2 (en) * | 2017-04-24 | 2021-12-17 | 凸版印刷株式会社 | Three-dimensional object with AR marker, AR marker system and AR marker server |
| CN107170339B (en) * | 2017-06-08 | 2019-08-09 | 苏赫 | A kind of circuit drawing-board |
-
2004
- 2004-04-09 JP JP2004115413A patent/JP4485834B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005300827A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2471584B1 (en) | Light-emitting building block having electricity connection unit and power supply base for the same | |
| US8221182B2 (en) | Three-dimensional structures with electronic circuit paths and safety circuits | |
| ES2390287A1 (en) | Set of modules for building didactic electronic circuits | |
| EP0852783B1 (en) | Apparatus for use as an educational toy | |
| JP4485834B2 (en) | Wiring segment and teaching material for electric experiment having the wiring segment | |
| US12548947B2 (en) | Modular electronic building systems and methods of using the same | |
| CN204522312U (en) | A kind of toy sword of entertaining interpolation | |
| CN115190819B (en) | Toy figurine with battery compartment | |
| CA2823253C (en) | Illuminant building block kit with electric connection structure and its power supply seat | |
| US4237650A (en) | Preschool play apparatus | |
| CN105363218A (en) | Magnetic electronic brick | |
| WO2001091867A1 (en) | A jigsaw puzzle system | |
| CN108579108A (en) | A kind of educational toy contributing to children for learning English | |
| JP4189973B2 (en) | Block toys | |
| CN211486547U (en) | STEAM intelligence-benefiting combined toy | |
| CN219143581U (en) | A kind of magnetic suction type alphabet combination plate | |
| CN209752156U (en) | A three-dimensional jigsaw puzzle toy for children | |
| CN224099984U (en) | Magnetic attraction combined toy | |
| CN217988336U (en) | Jigsaw puzzle | |
| CN218129948U (en) | Building block toy | |
| CN204684677U (en) | bubble blowing device | |
| CN217952110U (en) | Candle extinguishing simulation device in sealed chamber | |
| CN215136834U (en) | Luminous toy top | |
| US20160317941A1 (en) | Bubble blowing device | |
| CN209137934U (en) | Maze toy box and intelligence development teaching aid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070403 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090714 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090914 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20091104 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100226 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100325 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160402 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |