(57)【要約】【課題】  ランプの発光タイミングや発光色を制御するためのプログラムやその働きなどを、簡易且つ安価な手段により、可視的に解りやすく学習することを可能とするプログラム学習ボードを提供する。【解決手段】  長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３上のそれぞれに任意な制御プログラムを規定するための透孔１ａ、１ｂ、１ｃが形成される帯状シート１と、該シート１をこれの長さ方向へ案内する案内路２ｃを具備したシート案内体２と、赤、青及び緑色で発光するＬＥＤ素子を内蔵するランプ３と、長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３に関連してシート案内体２上に位置決めされ各ＬＥＤ素子のリードピンに個別に接続され外観場所で断続される共通電極１１とを備え、帯状シート１が案内路２ｃ上を移動される過程で、透孔１ａ、１ｂ、１ｃが各ＬＥＤ素子のリードピン先端を共通電極に選択的に接続され、ＬＥＤ素子への電力供給を制御する。【選択図】図２
0003149707.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に赤、青及び緑に対応した３位置が割り当てられ、長さ方向に任意な制御プログラムを規定するための複数の透孔が形成される帯状シートと、
該帯状シートをこれの長手方向へ移動可能に案内する案内路を提供するシート案内体と、
それぞれが赤、青及び緑の各一色で発光するＬＥＤ素子と、
前記シート案内路上の幅方向に直線状に先端が位置決めされ、前記各ＬＥＤ素子の一方端に夫々接続するリードピンと、
前記前記シート案内路の帯状シートを挟んで、前記リードピンに対向する位置に設けられた共通電極とを備えており、
前記リードピンは、前記共通電極に対して押圧状に付勢されており、前記帯状シートが前記案内路上を移動される過程で、前記複数の透孔が前記リードピンの先端下を通過するときに、前記リードピンが前記共通電極に接触することにより前記ＬＥＤ素子への電力供給が行われることを特徴とするプログラム学習ボード。
【請求項２】
前記シート案内体はシート案内路上の幅方向に直線状に前記リードピンを保持する保持体を有し、前記保持体は前記リードピン先端を前記共通電極に押圧状に付勢する第１の形態と、前記リードピンを前記共通電極から離反させる第２の形態となることを特徴とする請求項１記載のプログラム学習ボード。
【請求項３】
前記シート案内体が、一枚の厚紙で形成されており、該厚紙は水平に位置された状態の下で、これの長さ方向を一端側から第１幅方向線、第２幅方向線、第３幅方向線及び第４幅方向線で区分されて第１領域部、第２領域部、第３領域部、第４領域部及び第５領域部が形成され、第１幅方向線にて谷折状に折り曲げられて第２領域部を第１領域部の上方に位置され、且つ、第２幅方向線にて山折状に折り曲げられて第３領域部を第２領域部の上方に位置されると共に第３幅方向線側へ向け漸次に高くなる傾斜状とされ、且つ、第３幅方向線にて山折状に折り曲げられて第４領域部を第４幅方向線側へ向け漸次に低くなる傾斜状とされ、且つ、第４幅方向線にて山折状に折り曲げられて第５領域部を第１領域部、第２領域部及び第３領域部の下方に位置されて水平状にされており、また第１領域部の上面の中央寄り位置に前記帯状シートの挿通される横長の第１案内孔を有する上方突出状の案内突起部が形成されると共に第２幅方向線から第３幅方向線寄り位置までの第２領域部の中央寄り位置に第２案内孔が形成され、第４幅方向線の中央寄り位置の第４領域部に横長の第３案内孔が形成され、また前記リードピンのそれぞれが第３領域部の上面側に形成された支持突起部を介して固定状に位置され先端部が前記案内突起部へ向け張り出された状態となっていることを特徴とする請求項２記載のプログラム学習ボード。
【請求項４】
前記第１領域部、前記第２領域部及び前記第３領域部の幅方向各端部に係着孔が形成されると共にこれら係着孔を介して輪ゴムが張り掛けられ、該輪ゴムの弾力により前記第２領域部及び前記第３領域部が前記第１領域部に近接される側に付勢されていることを特徴とする請求項３記載のプログラム学習ボード。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ランプの発光タイミングや発光色を制御するためのプログラムやその働きなどを可視的に解りやすく学習することができるプログラム学習ボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤、青及び緑の各一色で発光する３つの原色用ＬＥＤ素子を使用したランプの発光タイミングや発光色が、メモリやレジスタ或いはＣＰＵなどを介して制御されるランプ発光装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４３７１２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された装置は、発光タイミングや発光色のシーケンスをユーザがスイッチによりプログラムできるものである。このような装置を使って、中高生がプログラミングを体験しようとするとする際に、教師側の立場からすれば、スイッチの設定による意味を説明し、それによる制御作動が起こる原理を可視的に生徒に示した方が、生徒の理解には大いに助けとなる。本考案は、このような要請に応えるものであって、ランプの発光タイミングや発光色を制御するためのプログラムやその働きなどを、簡易且つ安価な手段により、可視的に解りやすく示すことを可能としたプログラム学習ボードを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案に係るプログラム学習ボードは、幅方向に赤、青及び緑に対応した３位置が割り当てられ、長さ方向に任意な制御プログラムを規定するための複数の透孔が形成される帯状シートと、該帯状シートをこれの長手方向へ移動可能に案内する案内路を提供するシート案内体と、それぞれが赤、青及び緑の各一色で発光するＬＥＤ素子と、前記シート案内路上の幅方向に直線状に先端が位置決めされ、前記各ＬＥＤ素子の一方端に夫々接続するリードピンと、前記前記シート案内路の帯状シートを挟んで、前記リードピンに対向する位置に設けられた共通電極とを備えており、前記リードピンは、前記共通電極に対して押圧状に付勢されており、前記帯状シートが前記案内路上を移動される過程で、前記複数の透孔が前記リードピンの先端下を通過するときに、前記リードピンが前記共通電極に接触することにより前記ＬＥＤ素子への電力供給が行われることを特徴としている。
【考案の効果】
【０００６】
本考案によれば、帯状シートに形成された透孔が、ランプの発光タイミングや発光色を制御するためのプログラムを目視可能な物の形として示され、帯状シートの移動過程で、各原色に対応した透孔により、リードピンと共通電極との接続／絶縁が起こる事を可視的に見せてＬＥＤ素子の発光が制御される様子を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の一実施例であるプログラム学習ボードの帯状シート及びシート案内体を示す斜視図である。
【図２】前記プログラム学習ボードの使用状態を示す斜視図である。
【図３】前記シート案内体の主体部である厚紙を示し、Ａは展開状態の平面図でＢは折り曲げ状態の側面図である。
【図４】前記厚紙の一部を示す斜視図である。
【図５】ランプを発光させるための電気回路を示す説明図である。
【図６】変形例の帯状シートを示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本考案の一実施例であるプログラム学習ボードの帯状シート及びシート案内体を示す斜視図、図２はその使用状態を示す斜視図である。
【０００９】
プログラム学習ボードは、帯状シート１、シート案内体２、３原色の各色を発光する3つのＬＥＤ素子が内蔵されたランプ３、３つのスイッチ部４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、及び電源電池５からなっている。帯状シート１は一般のはがきなどよりも大きな曲げ剛性を有する短冊状の厚紙で形成されており、幅方向ａ１の寸法は３ｃｍ〜５ｃｍ程度、長さ方向ｂ１の寸法は１７ｃｍ程度である。帯状シート１の上面には、赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの各色に個別に対応した幅方向ａ１上の３つの位置を通る３本の長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３と多数の幅方向線ｄ１が印刷により表示されている。３本の長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３は幅方向ａ１の間隔を１０ｍｍ程度に設定されると共に、最外位置の長さ方向線ｃ１、  ｃ３のそれぞれはその対応する側の側縁から１０ｍｍ以上離間されている。また各幅方向線ｄ１は帯状シート１の長さ方向へ１０ｍｍ程度の一定間隔に表示されている。
【００１０】
この帯状シート１にはランプ３を希望する発光色で希望する時点、長さに点灯又は消灯させるためのプログラムを規定する丸形や長円形の透孔１ａ、１ｂ、１ｃが例えば図１に示すように形成される。赤Ｒに対応した長さ方向線ｃ１上にはランプ３を赤色発光させるための透孔１ａが形成され、緑Ｇに対応した長さ方向線ｃ２上にはランプ３を緑色発光させるための透孔１ｂが形成され、青Ｂに対応した長さ方向線ｄ３上にはランプ３を青色発光させるための透孔１ｃが形成される。それぞれの透孔１ａ、１ｂ、１ｃにおいて前後方向（長さ方向ｂ１と一致する方向）の中心線の前端位置はランプ３を点灯させる時点を規定し、後端位置はランプ３を消灯させる時点を規定する。また前端位置から後端位置までの前後方向ｂ１の寸法はランプ３の連続点灯時間を規定する。したがって透孔１ａ、１ｂ、１ｃは前側に位置するものほどランプ３を早く点灯させると共に前後方向ｂ１長さの大きいものほどランプ３を長く点灯させる。
【００１１】
上記の透孔１ａ、１ｂ、１ｃは帯状シート１をカッターナイフで切り抜いて形成してもよいし、或いは専用の円形穴明け用のパンチで切り抜いて形成してもよい。各透孔１ａ、１ｂ、１ｃの最大径又は最大幅は例えば４ｍｍ〜６ｍｍの範囲内の大きさである。
【００１２】
図３はシート案内体２の主体部である厚紙２Ａを示し、Ａは展開状態の平面図でＢは折り曲げ状態の側面図である。図１などに示すシート案内体２の主体部は、帯状シート１の場合と同様な剛性或いはそれ以上の剛性を有する方形状の厚紙２Ａからなっている。厚紙２Ａは、図３に示すように水平に位置された状態の下で、これの長さ方向を前端側から第１幅方向線ｆ１、第２幅方向線ｆ２、第３幅方向線ｆ３及び第４幅方向線ｆ４で区分されて第１領域部ｇ１、第２領域部ｇ２、第３領域部ｇ３、第４領域部ｇ４及び第５領域部ｇ５を形成されている。
【００１３】
また該厚紙２Ａは、第１幅方向線ｆ１にて谷折状に折り曲げられて第２領域部ｇ２を第１領域部ｇ１の上方に位置され、且つ、第２幅方向線ｆ２にて山折状に折り曲げられて第３領域部ｇ３を第２領域部ｇ２の上方に位置され第３幅方向線ｆ３側へ向け漸次に高くなる傾斜状とされ、且つ、第３幅方向線ｆ３にて山折状に折り曲げられて第４領域部ｇ４を第４幅方向線ｆ４側へ向け漸次に低くなる傾斜状とされ、且つ、第４幅方向線ｆ４にて山折状に折り曲げられて第５領域部ｇ５を第１領域部ｇ１、第２領域部ｇ２及び第３領域部ｇ３の下方に位置され水平状とされている。このさい第５領域部ｇ５の先部と第３領域部ｇ３との重なり箇所は糊で接着される。
【００１４】
さらに該厚紙２Ａには、第１領域部ｇ１の上面の中央寄り位置に帯状シート１の挿通される横長の第１案内孔（平行斜線群で示す領域）ｈ１を有する上方突出状の案内突起部２ａが形成されると共に、第１幅方向線ｆ１から第２幅方向線ｆ２寄り位置までの第２領域部ｇ２の中央寄り位置に第２案内孔（平行斜線群で示す領域）ｈ２が形成されており、また第４幅方向線ｆ４の中央寄り位置の第４領域部ｇ４に横長の第３案内孔（平行斜線群で示す領域）ｈ３が形成されると共に第３領域部ｇ３の前端縁である第２幅方向線ｆ２の中央に上方突出状の支持突起部２ｂが形成されている。これら案内突起部２ａ及び支持突起部２ｂは厚紙２Ａに形成された切り抜き線ｊ１、ｊ２の内方領域部を幅方向線ｋ１、ｋ２箇所で上方へ折り曲げられて形成されている。
【００１５】
図４は折り曲げられた状態の厚紙２Ａの一部を示す斜視図である。図３及び図４に示す
ように、第１領域部ｇ１、第２領域部ｇ２、第３領域部ｇ３及び第５領域部ｇ５の幅方向ａ１各端部に開放溝を具備した係着孔ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５が形成される。これら係着孔ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５を介して輪ゴム６が環状に張り掛けられ、該輪ゴム６の弾力により第２領域部ｇ２及び第３領域部ｇ３が第１領域部ｇ１に近接される側に付勢される。
【００１６】
このように形成されたシート案内体２において、第１案内孔ｈ１、第２案内孔ｈ２及び第３案内孔ｈ３を直状に結んだ領域、即ち図２において帯状シート１が位置した領域が帯状シートの案内路２ｃとなる。
【００１７】
図５はランプ３を発光させるための電気回路を示す説明図である。ランプ３は赤Ｒ、緑
Ｇ及び青Ｂの各原色で発光する３つのＬＥＤ素子７Ａ、７Ｂ、７Ｃを発光部としたものであって、厚紙２Ａの第３領域部ｇ３の第３幅方向線ｆ３寄り位置に配置されている。ＬＥＤ素子７Ａ、７Ｂ、７Ｃのそれぞれの本体部の電流供給部からはランプ３のリードピン７ａ、７ｂ、７ｃが延出されている。そして、リードピン７ａ、７ｂ、７ｃのそれぞれには、第３領域部ｇ３の上面で厚紙２Ａの長さ方向ｂ１に配置された一線状の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３から厚紙２Ａ後方向ｎ１へ向け延出されたリードピン８ａ、８ｂ、８ｃが半田付けされている。一方、これら抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３から厚紙２Ａ前方向ｎ２へ向け延出された他方のリードピン９ａ、９ｂ、９ｃのそれぞれは、図４における第２幅方向線ｆ２からさらに前方ｎ２へ向け張り出されていて支持突起部２ｂの透孔ｐ１、ｐ２、ｐ３に挿通され片持ち状に支持されている。
【００１８】
リードピン９ａ、９ｂ、９ｃの先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、帯状シート１に表示された３つの長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３の位置に関連してシート案内体２上に位置決めされる。リードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃの自由状態では、先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃが自身の弾性で他方の接点部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃをなす共通電極１１に弾圧状に接触している。通電板１１には四角形の真鍮板又は銅板などが使用される。先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び接点部材１１ａ、１１ｂ、１１ｃにより、スイッチ部Ａ、４Ｂ、４Ｃを構成している。図４に示す第２領域部ｇ２及び第３領域部ｇ３は、リードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃを共通電極１１に押圧状に付勢する第１の形態と、リードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃを共通電極１１から離反させる第２の形態をとる保持体として機能する。
【００１９】
電源電池５は９ボルトの定格電圧のものが使用されており、シート案内体２の第１領域部ｇ１の上面の一側に固定紐具１２を介して脱着可能に固定されている。電源電池５の正極及び負極には接続ソケット１３が脱着可能に嵌合されており、接続ソケット１３の正極端子は導電板１１に電線１４ａを介して接続され、接続ソケット１３の負極端子は、各原色用ＬＥＤ素子７Ａ、７Ｂ、７Ｃの負極側を結合してランプ３のリードピン７ｄに電線１４ｂを介して接続されている。
【００２０】
上記したプログラム学習ボードの使用例及び各部の作動について説明する。
教育機関でのプログラム授業の準備として、透孔１ａ、１ｂ、１ｃの形成されていない状態の帯状シート１に対し、ランプ３の発光色と発光タイミングを制御するためのプログラムを規定するための透孔１ａ、１ｂ、１ｃを作成する。
【００２１】
ランプ３の発光色と発光タイミングのルールは次の通りである。
赤Ｒに対応した長さ方向線ｃ１上に透孔１ａを明けたときは、該透孔１ａに関連して赤Ｒの原色用ＬＥＤ素子７Ａが赤色発光すると共に、帯状シート１におけるその透孔１ａの前後位置及び長さが赤色発光のタイミングを規定する。他色についても、同様である。
【００２２】
また赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂに対応した各長さ方向線ｃ１、ｃ２、ｃ３上にあって幅方向ａ１で重複した３位置に透孔１ａ、１ｂ、１ｃを明けたときは、これら３つの透孔１ａ、１ｂ、１ｃに関連して３つの原色用ＬＥＤ素子７Ａ、７Ｂ、７Ｃが同時に赤色、緑色、青色に発光し、これらの発光色が混合されて白色となる。
【００２３】
また、赤Ｒ及び緑Ｇに対応した各長さ方向線ｃ１、ｃ２上であって幅方向ａ１で重複した２位置に透孔１ａ、１ｂを明けたときは、これら２つの透孔１ａ、１ｂに関連して２つの原色用ＬＥＤ素子７Ａ、７Ｂが同時に赤色及び緑色に発光し、これらの発光色が混合されて橙色〜黄色となる。他の２つの色の組み合わせについても、同様である。
【００２４】
尚、長孔を明けたときには、その長さが発光期間となる。
使用者はこれらの事項を認識した上で、帯状シート１上に、ランプ３を希望する発光色及び希望するタイミングで発光させるための透孔１ａ、１ｂ、１ｃを例えば図１に示すように形成するのであり、これらの透孔１ａ、１ｂ、１ｃがランプ３の発光色及び発光タイミングを制御するためのプログラムを規定するものとなる。
【００２５】
使用者は一方の手でシート案内体２の後部を持ち、他方の手で帯状シート１を把持して、帯状シート１をシート案内体２の案内路２ｃに後側から手前側へ向け挿入する。この挿入にさいしては、まず第３案内孔ｈ３に挿通させ、次に第２案内孔ｈ２に挿通させ、次にリードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃと被接触子１１ａ、１１ｂ、１１ｃとの間を通過させ、その後に第１案内孔ｈ１に挿通させる。
【００２６】
この挿通状態の下で、各リードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃの先端が透孔１ａ、１ｂ、１ｃ内に位置していないときは、各リードピン先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃは帯状シート１の上面に圧接したまま帯状シート１で押し上げられ、被接触子１１ａ、１１ｂ、１１ｃとは断状態となる。
【００２７】
シート案内体２に何回も繰り返し帯状シート１を挿入していると、リードピン９ａ、９ｂ、９ｃが永久変形して被接触子１１ａ、１１ｂ、１１ｃとの弾圧接触が的確に行われなくなることがある。このようなときは、第２幅方向線ｆ２の箇所を輪ゴム６の弾力に抗して指で持ち上げておき、各リードピン９ａ、９ｂ、９ｃを押し下げてその永久変形を矯正するべく下側へ適当量だけ曲げるようにする。これにより各先端１０ａ、１０ｂ、１０ｃは被接触子１１ａ、１１ｂ、１１ｃに近接され、スイッチ部４Ａ、４Ｂ、４Ｃの断続作動が的確に行われるようになる。
【００２８】
上記実施例では、リードピン９ａ、９ｂ、９ｃは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が本来部品として保有しているリードピンを利用して、狭いスペースに効果的に配設されて全体構成のコンパクト化が図った。これに対して、リードピン９ａ、９ｂ、９ｃを別途用意して利用しても良い。
【００２９】
また、上記実施例の帯状シート１はパンチやカッターナイフを使用して透孔を形成するようにしたが、次のように変形してもよい。
【００３０】
図６は該変形例の帯状シートを示している。図６に示すように、帯状シート１に予め最長の長孔１ｄ、１ｅ、１ｆを赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの各色に対応させて設けておく。この状態の帯状シート１の上面又は下面に粘着テープｔを適当長さに切断して接着させることにより、プログラムを規定するための多数の透孔１ａ、１ｂ、１ｃを形成する。このように形成された帯状テープ１も上記実施例のものと同様に使用され、同様に機能するものとなる。このような帯状シート１とすれば、透孔１ａ、１ｂ、１ｃの形成が格別の用具を必要とすることなく簡易に行えるようになる。
【符号の説明】
【００３１】
１  帯状シート
１ａ、１ｂ、１ｃ  透孔
２  シート案内体
２Ａ  厚紙
２ａ  案内突起部
２ｃ  案内路
３  ランプ
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ  スイッチ部
５  電源電池
６  輪ゴム
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ  原色用ＬＥＤ素子
７ａ、７ｂ、７ｃ  リードピン（電流供給端子）
８ａ、８ｂ、８ｃ  リードピン
９ａ、９ｂ、９ｃ  リードピン
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  リードピン先端（接点部材）
１１  共通電極
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  被接触子（接点部材）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  抵抗器
ｂ１  長さ方向
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４  幅方向線
ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５  領域部
ｈ１、ｈ２、ｈ３  案内孔
ｊ１、ｊ２  切り抜き線
ｋ１、ｋ２  幅方向線
ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５  係着孔
ｎ２  帯状シート１の移動方向
【図１】
0003149707.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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