(57)【要約】【課題】発射台を設置面に固定した後において台車を走らせる方向の調整を容易にすることが可能な理科学習用教材を提供する。【解決手段】この理科学習用教材１００は、台車２０と、台車２０を設置する発射台１０と、発射台１０の裏面に設けられ発射台１０を設置面に対して回動可能に固定する吸盤４０とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
台車と、
前記台車を設置する発射台と、
前記発射台の裏面に設けられ、前記発射台を設置面に対して回動可能に固定する吸盤とを備えることを特徴とする理科学習用教材。
【請求項２】
請求項１に記載の理科学習用教材において、
前記台車を前記発射台から発射させるように弾性力を付与するゴム部材をさらに備え、
前記発射台には、前記台車の発射方向に沿って延びる溝部が形成されており、
前記台車の裏面には、前記発射台の溝部と係合する突部が形成されていることを特徴とする理科学習用教材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、理科学習用教材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の玩具においては、輪ゴムを動力源とし、輪ゴムが元の長さに戻ろうとする弾性力を利用して玩具自動車を走行させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された玩具自動車は、駆動輪を平面上に押し付けながら後退させた際に輪ゴムが巻き取られ、その後、手を放した際に輪ゴムが元に戻ろうとする弾性力によって前進するように構成されている。
【０００３】
また、玩具自動車の動力源である輪ゴムの引き具合や輪ゴムの本数を変化させることにより、玩具自動車の走行状態がどのように変化するのかを学習（実験）することが可能な種々の理科学習用教材が提案されている（非特許文献１及び２参照）。
【０００４】
上記非特許文献１及び２に開示された理科学習用教材は、長尺状の発射台と、発射台の上面に配置された台車と、台車を発射台から発射させるように各々を接続する輪ゴムとを備えている。この理科学習用教材は、発射台の発射方向の端部を粘着テープ等を用いて設置面に固定し、台車を後退させて輪ゴムを引っ張り、その後、手を放した際に輪ゴムの元に戻ろうとする弾性力により、台車が発射台から発射するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５４２６２号公報
【非特許文献１】株式会社はくぶんの理科教材の紹介欄に掲載、“風やゴムのはたらき〔ＤＸ型〕”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２４年１２月２５日検索］、インターネット＜URL:http://www.hakubun.co.jp/products/73.html＞
【非特許文献２】株式会社大和科学教材研究所の理科教材の紹介欄に掲載、“風やゴムのはたらきＤ型”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２４年１２月２５日検索］、インターネット＜URL:http://www.daiwa-e.com/sei/3r03d#01.html＞
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の理科学習用教材では、発射台の発射方向の端部を粘着テープ等を用いて設置面に固定するため、台車の発射方向を変更する際には、その都度発射台から粘着テープを剥がす必要がある。また、粘着テープを複数回貼り直すことにより、粘着テープの粘着力が次第に低下するという不都合が生じる。このため、台車の発射方向を容易に変更できるように発射台を設置することが困難であるという問題点がある。
【０００７】
本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであって、発射台を設置面に固定した後において台車を走らせる方向の調整を容易にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するための手段として、本考案による理科学習用教材は、以下のように構成されている。
【０００９】
すなわち、本考案に係る理科学習用教材は、台車と、前記台車を設置する発射台と、前記発射台の裏面に設けられ、前記発射台を設置面に対して回動可能に固定する吸盤とを備えることを特徴としている。
【００１０】
かかる構成を備える理科学習用教材によれば、前記発射台を設置面に対して回動可能に固定する吸盤を前記発射台の裏面に設けることによって、発射台を床などの設置面に対して容易に固定（設置）することができる。また、発射台と吸盤との関係は回動自在にしているので、発射台を設置面に固定した後において台車を走らせる方向の調整が容易となる。
【００１１】
本考案の具体的な構成として、以下のものが挙げられる。
【００１２】
本考案に係る理科学習用教材は、前記台車を前記発射台から発射させるように弾性力を付与するゴム部材をさらに備え、前記発射台には、前記台車の発射方向に沿って延びる溝部が形成されており、前記台車の裏面には、前記発射台の溝部と係合する突部が形成されていることを特徴とする。このように構成すれば、台車の裏面（底面）に溝部を倣うような凸部を設けているので、溝部がガイドとなり、ゴム部材の強弱による台車の走った直線距離を比較するという、この実験の重要なポイントの直進性を増すことができる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案に係る理科学習用教材によれば、発射台を設置面に固定した後において台車を走らせる方向の調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態による理科学習用教材の全体構成を示す図である。
【図２】台車の裏面側を示す斜視図である。
【図３】発射台の外観を示す斜視図である。
【図４】発射台の上面図である。
【図５】発射台の側面図である。
【図６】図４の２００−２００線に沿った発射台の第１部材の断面図である。
【図７】発射台の第１部材の裏面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１〜図７を参照して、本考案の一実施形態による理科学習用教材１００の構成について説明する。
【００１７】
本実施形態による理科学習用教材１００は、主に小学校の理科実験用の教材として使用され、主に以下の（１）〜（３）に示すような実験に使用される。（１）ゴムの引き具合を変えて台車が走る距離とゴムの力との関係を調べる。さらに、その関係から台車を制動する工夫をする。また、発射台を設置面に固定した後に台車を走らせる方向を調整する。（２）車に帆を取り付け、それに風を当てて、車が走る距離と風の強弱との関係を調べる。また、発射台にある溝を使い、台車をガイデッドスタートさせることにより直進性が増す。（３）車にプロペラを取り付け、ゴムを巻きあげて台車を走らせ、台車の走る距離と巻きあげ具合との関係を調べる。また、発射台に設けられた溝から台車をガイデッドスタートさせることにより直進性が増す。
【００１８】
この理科学習用教材１００は、図１に示すように、長尺状の発射台１０と、発射台１０の上面（上方）に配置された台車２０と、台車２０を発射台１０から発射させるように台車２０と発射台１０とを連結する輪ゴム３０と、発射台１０を机上や床などの設置面に回動（回転）可能に固定する吸盤４０とを備えている。なお、輪ゴム３０は、本考案の「ゴム部材」の一例である。
【００１９】
この理科学習用教材１００では、児童等が発射台１０の後方（Ａ方向）側の端部を押さえながら、台車２０を後方に移動させて輪ゴム３０を伸長させた後に、台車２０を放すことにより、輪ゴム３０の元に戻ろうとする力（弾性力）により、台車２０が前方（Ｂ方向（発射方向））に発射される構成とされている。また、児童等は、輪ゴム３０の引き具合や輪ゴム３０の本数を変えることにより、ゴムの働きについてさまざまな学習（実験）を行うことが可能である。以下に、理科学習用教材１００の詳細な構成について説明する。
【００２０】
台車２０は、図１に示すように、車体２１と、車体２１の側方に取り付けられた２つの前輪２２及び２つの後輪２３とを備えている。台車２０の前方（Ｂ方向）側の先端部分には、輪ゴム３０の第１部分３０ａが取り付けられる楕円形状を有する取付穴２０ａが形成されている。
【００２１】
台車２０の裏面側には、図２に示すように、前輪２２を車体２１に回転可能に支持する前輪側車軸２４と、後輪２３を車体２１に回転可能に支持する後輪側車軸２５とが設けられている。車体２１の裏面側の前輪側車軸２４よりも前方（Ｂ方向）側の部分には、車体２１から下方に突出する突部２１ｂが形成されている。車体２１の裏面側の中央部よりも後方（Ａ方向）側の部分には、車体２１から下方に突出する突部２１ｃが形成されている。これらの突部２１ｂ及び突部２１ｃは、前方（Ｂ方向）に向かって先細りするテーパ形状を有している。
【００２２】
なお、本実施形態では、車体２１に２つの突部２１ｂ及び突部２１ｃを形成する例を示しているが、車体２１に突部２１ｂ又は突部２１ｃのいずれかのみが形成されていてもよい。
【００２３】
また、発射台１０は、図３〜図５に示すように、長尺状の第１部材１１及び第２部材１２から構成されている。これらの第１部材１１と第２部材１２とは、領域Ｃにおいて接続されている。また、第１部材１１の長さは、第２部材１２の長さよりも小さく形成されている。
【００２４】
発射台１０の第１部材１１は、図３及び図５に示すように、側方から見て階段形状を有している。この第１部材１１には、図３及び図４に示すように、発射台１０の延びる方向に沿って２つの目盛り部１１１が形成されている。各目盛り部１１１の表面（上面）には、目盛り１１１ａが付されている。また、第１部材１１の目盛り部１１１の前方（Ｂ方向）側の端部には、曲面形状を有する面取部１１１ｂが形成されている。
【００２５】
第１部材１１の２つの目盛り部１１１の間には、発射台１０の延びる方向に沿って延びる第１溝部１１２が形成されている。この第１溝部１１２は、溝部の延びる方向から見て略矩形状を有している。また、第１溝部１１２は、車体２１の裏面側に形成された突部２１ｂ及び突部２１ｃが嵌まり込む構成とされている。これにより、台車２０を発射させる際に、児童等が台車２０を発射台１０の延びる方向に対して斜めに配置したとしても、台車２０が第１溝部１１２によりガイドされるので、発射台１０の延びる方向（Ｂ方向）に正確に発射させることが可能となる。
【００２６】
第１部材１１の第１溝部１１２の前方（Ｂ方向）側の部分には、図６に示すように、吸盤４０が取り付けられる吸盤取付部１１３（貫通孔）が形成されている。吸盤４０は、吸盤取付部１１３の下方から上方に向かって取り付けられる。また、吸盤取付部１１３内には、周方向に沿って段差部１１３ａが形成されている。
【００２７】
吸盤４０には、周方向に沿って段差部４０ａが形成されている。段差部４０ａは、吸盤取付部１１３の段差部１１３ａと係合するように形成されている。これにより、吸盤４０は、吸盤取付部１１３から容易に外れないように固定される。また、第１部材１１（発射台１０）は、図７に示すように、吸盤４０の中心Ｏを支点（軸）として周方向（Ｒ方向）に回動（回転）可能となる。
【００２８】
第１部材１１の吸盤取付部１１３の周辺部分には、図３及び図５に示すように、平坦面部１１４が形成されている。ここで、発射台１０を設置面（図５参照）に設置する際に、設置面の材質等により吸盤４０が取り付けられない場合がある。この場合、平坦面部１１４と設置面とを粘着テープ等を用いて貼り合わせることによって、発射台１０を設置面に設置（固定）することが可能となる。
【００２９】
第１部材１１の吸盤取付部１１３の前方（Ｂ方向）側の部分（先端部分）には、輪ゴム３０の第２部分３０ｂ（図１参照）が引っ掛けられる輪ゴム引掛部１１５が形成されている。この輪ゴム引掛部１１５は、発射台１０の延びる方向に沿って突出するように形成されている。
【００３０】
また、発射台１０の第２部材１２は、図３及び図５に示すように、側方から見て略Ｌ字形状を有している。この第２部材１２には、図３及び図４に示すように、発射台１０の延びる方向に沿って２つの目盛り部１２１が形成されている。
【００３１】
各目盛り部１２１の表面（上面）には、目盛り１２１ａが付されている。これらの目盛り部１２１の目盛り１２１ａと、上述した第１部材１１の目盛り部１１１の目盛り１１１ａとにより、児童等は、輪ゴム３０の引き具合（引っ張り量）を確認しながら実験することが可能となる。また、第２部材１２の目盛り部１２１の後方（Ａ方向）側の端部には、面取部１２１ｂが形成されている。
【００３２】
第２部材１２の２つの目盛り部１２１の間には、発射台１０の延びる方向に沿って延びるように、第１部材１１の第１溝部１１２と連結する第２溝部１２２が形成されている。この第２溝部１２２は、溝部の延びる方向から見て略矩形状を有している。この第２溝部１２２は、車体２１の裏面側に形成された突部２１ｂ及び突部２１ｃが嵌まり込む構成とされている。これにより、台車２０を発射させる際に、児童等が台車２０を発射台１０の延びる方向に対して斜めに配置したとしても、台車２０が第２溝部１２２及び上述した第１部材１１の第１溝部１１２によりガイドされるので、発射台１０の延びる方向（Ｂ方向）に正確に発射させることが可能となる。
【００３３】
第２部材１２の後方（Ａ方向）側の端部には、第２部材１２から設置面側に向かって突出する脚部１２３が形成されている。この脚部１２３は、発射台１０（第１部材１１及び第２部材１２）の表面（上面）が設置面に対して平行になるような長さに設定されている。また、脚部１２３は、図４に示すように、平面視において、第２部材１２の後方（Ａ方向）側の角部近傍に形成されているとともに、第２部材１２の目盛り部１２１と重なるように配置されている。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態による理科学習用教材１００によれば、以下に列記するような効果が得られる。
【００３５】
本実施形態では、上記のように、発射台１０を設置面に対して回動可能に固定する吸盤４０を発射台１０の裏面に設ける。これにより、発射台１０を床などの設置面に対して容易に固定（設置）することができる。また、発射台１０と吸盤４０との関係は回動自在にしているので、発射台１０を設置面に固定した後において台車２０を走らせる方向の調整が容易となる。
【００３６】
また、本実施形態では、上記のように、台車２０の車体２１の裏面に、発射台１０の第１部材１１の第１溝部１１２及び第２部材１２の第２溝部１２２と係合する突部２１ｂ及び２１ｃを形成する。これにより、台車２０の裏面（底面）に第１溝部１１２及び第２溝部１２２を倣うような凸部２１ｂ及び２１ｃを設けているので、第１溝部１１２及び第２溝部１２２がガイドとなり、輪ゴム３０の強弱による台車２０の走った直線距離を比較するという、この実験の重要なポイントの直進性を増すことができる。
【００３７】
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく実用新案登録請求の範囲によって示され、さらに実用新案登録請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、吸盤が取り付けられる吸盤取付部を貫通孔にする例を示したが、本考案はこれに限られない。本考案では、吸盤取付部を貫通孔ではなく、吸盤取付部の裏面側の部分にのみ開口部が形成されていてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、吸盤を吸盤取付部に対して段差部同士を係合させることにより回動（回転）可能に固定する例を示したが、本考案はこれに限られない。例えば、吸盤と吸盤取付部とを圧入により回動可能に固定してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、ゴム部材の一例として輪ゴムを適用する例を示したが、本考案はこれに限られない。例えば、輪ゴム以外のゴム部材を適用してもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、発射台を２つの第１部材及び第２部材により構成する例を示したが、本考案はこれに限られない。例えば、発射台を１つの部材により構成してもよいし、発射台を３つ以上の部材により構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本考案は、理科学習用教材に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  発射台
２０  台車
２１  車体
２１ｂ  突部
２１ｃ  突部
３０  輪ゴム（ゴム部材）
４０  吸盤
１００  理科学習用教材
１１２  第１溝部
１２２  第２溝部
１２３  脚部
【図１】
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【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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【図７】
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