(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極に引き寄せられる平面を有する電気実験セットに用いられる電気部品であって、
前記平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、
前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、
前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、
前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離す柱状部と、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を前記脚に付与する磁石を有して前記柱状部に連結される脚底部とを備え、
前記端子面は、凹部を備え、
前記脚底部は、前記凹部を貫通する貫通孔を備え、
前記端子面から頭部が突出せず、かつ、前記貫通孔を貫通するねじによって、前記柱状部と前記脚底部とを螺合している
ことを特徴とする電気部品。
【請求項２】
磁極に引き寄せられる平面を有する電気実験セットに用いられる電気部品であって、
前記平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、
前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、
前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、
前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離す柱状部と、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を前記脚に付与する磁石を有して前記柱状部に一体的に連結される脚底部とを備え、
前記端子面は、凹部を備え、
前記脚底部は、前記凹部を貫通する貫通孔を備え、
前記端子面から頭部が突出せず、かつ、前記貫通孔を貫通するねじによって、前記脚底部が前記電気素子に電気的に接続されている
ことを特徴とする電気部品。
【請求項３】
前記脚群は、前記磁極としての機能を備えた前記脚から構成される
請求項１または２に記載の電気部品。
【請求項４】
前記磁石は、導電性を有した金属で覆われている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気部品。
【請求項５】
平面と前記平面に自立する電気部品とを備える電気実験セットであって、
前記平面は、磁極に引き寄せられる面であり、
前記電気部品は、前記平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、
前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、
前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離す柱状部と、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を前記脚に付与する磁石を有して前記柱状部に連結される脚底部とを備え、
前記端子面は、凹部を備え、
前記脚底部は、前記凹部を貫通する貫通孔を備え、
前記端子面から頭部が突出せず、かつ、前記貫通孔を貫通するねじによって、前記柱状部と前記脚底部とを螺合している
ことを特徴とする電気実験セット。
【請求項６】
平面と前記平面に自立する電気部品とを備える電気実験セットであって、
前記平面は、磁極に引き寄せられる面であり、
前記電気部品は、前記平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、
前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、
前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離す柱状部と、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を前記脚に付与する磁石を有して前記柱状部に一体的に連結される脚底部とを備え、
前記端子面は、凹部を備え、
前記脚底部は、前記凹部を貫通する貫通孔を備え、
前記端子面から頭部が突出せず、かつ、前記貫通孔を貫通するねじによって、前記脚底部が前記電気素子に電気的に接続されている
ことを特徴とする電気実験セット。
【請求項７】
前記平面は、磁性体の表面に位置する非導電性の部材で構成され、かつ、前記平面に平面配線を形成可能に構成された面であり、
前記端子面と前記平面とが接触する力は、前記磁極と前記磁性体との間の磁力により高められる
請求項５または６に記載の電気実験セット。
【請求項８】
前記平面は、導電性を有する複数の回路端子を備え、
前記端子面は、前記回路端子に電気的に接続される
請求項５〜７のいずれか一項に記載の電気実験セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路の教育等に用いられる電気部品、及び、当該電気部品を含む電気実験セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、学校等の教育現場では、電気回路の実験において実験用の電池等の電源を電球等の電気部品にリード線で配線させている。しかし、電気回路を初めて学ぶ児童にとって、教科書等に描かれた回路図や回路の模式図を、リード線を使って配線された電気回路に対応付けて理解することは必ずしも容易ではなく、理解に時間を要することも少なくない。そこで例えば、児童が遊具を扱う感覚で電気回路の実験を行うことができる技術の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の電気実験セットは、導電性インクの印刷により形成された導電部を備えた導電板を配線の一部として用いる。また、導電板は、他の導電板や電気器具、電池収容部材を接続するための接続端子として、雌型の導電性スナップボタン及び雄型の導電性スナップボタンを採用している。これにより、導電板をパズルのように組み立てることで電気回路が組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１６６３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電気実験セットを用いる教育現場では、電気素子の配置などを同時に多数の人に視認させる展示効果を高め、それによって、児童同士や生徒同士での実験結果の発表による共有や議論の活性化を促し、結果として、主体的な学びを深めることなどの教育効果を高めることが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的は、教育効果を向上可能とした電気実験セット用の電気部品、及び、当該電気部品を含む電気実験セットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する電気部品は、電気実験セットに用いられる電気部品であって、磁極に引き寄せられる平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離し、かつ、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する電気実験セットは、平面と前記平面に自立する電気部品とを備える電気実験セットであって、前記平面は、磁極に引き寄せられる面であり、前記電気部品は、前記平面に接触する脚底面を有した複数の脚から構成されるとともに、前記脚底面と前記平面とが接触した状態で、前記電気部品を前記平面上で自立させるように構成された脚群と、前記脚群に支持されて複数の端子を含む電気素子と、を備え、前記脚群は、複数の前記脚底面の中に前記端子と電気的に接続される端子面を含み、前記端子面を有した前記脚は、前記電気部品が前記平面上で自立した状態で、前記電気素子を前記平面から離し、かつ、前記端子面と前記平面とが接触する力を磁力によって高めるための磁極としての機能を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、電気部品が平面に自立するため、電気部品の視認性はもとより電気素子の視認性も高まり、例えば、同時に多数の人が認識する効果、ひいては、教育効果の向上が期待される。また、磁力によって、平面と端子面との接触する力が高まり、自立の安定性とともに、位置の保持力も高まる。例えば、平面に導電性のある配線があれば、脚群の端子面と平面の配線との電気的接続が磁力により良好に維持されることにもなる。
【００１０】
また、平面における電子部品の位置を維持しつつ、電子部品とそれら電子部品が配置される平面とを一体に移動させることも可能になる。
電気部品の他の構成として、前記脚群は、前記磁極としての機能を備えた前記脚から構成される。
【００１１】
このような構成によれば、複数の脚のそれぞれに磁極が設けられるため、各脚の自立安定性、位置の保持力がより好適に高められる。
電気部品の他の構成として、前記端子面を有した前記脚は、脚底部を備え、前記脚底部は、前記磁極としての機能を前記脚に付与する磁石を有する。
【００１２】
電気部品の他の構成として、前記端子面を有した前記脚は、前記脚底部に連結される柱状部を備え、前記端子面は、凹部を備え、前記脚底部は、前記凹部を貫通する貫通孔を備え、前記端子面から頭部が突出せず、かつ、前記貫通孔を貫通するねじによって、前記柱状部と前記脚底部とを螺合している。
【００１３】
電気部品の他の構成として、前記磁石は、導電性を有した金属で覆われている。
電気実験セットの他の構成として、前記平面は、磁性体の表面に位置する非導電性の部材で構成され、かつ、前記平面に平面配線を形成可能に構成された面であり、前記端子面と前記平面とが接触する力は、前記磁極と前記磁性体との間の磁力により高められる。
【００１４】
電気実験セットの他の構成として、前記平面は、導電性を有する複数の回路端子を備え、前記端子面は、前記回路端子に電気的に接続される。
このような構成によれば、端子面と磁性体との間に配置された回路端子に複数の脚がそれぞれ適切な力で接続される。これにより、回路端子に各脚を通じて電気素子が電気的に接続される。
【発明の効果】
【００１５】
上記電気部品及び電気実験セットによれば、教育効果を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電気部品及び電気実験セットを有して具体化された電気回路の一実施形態について、その斜視構造を示す斜視図。
【図２】同実施形態において、平面に導電性のインクを含むペンで描かれた電気回路の配線の上面構造を示す上面図。
【図３】同実施形態において、電池を備える電気部品を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図。
【図４】同実施形態において、発光素子を備える電気部品を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図。
【図５】電気部品及び電気実験セットが具体化された他の実施形態について、電気部品がモータであるときの電気回路の斜視構造を示す斜視図。
【図６】電気部品が音響部品であるときの斜視構造を示す斜視図。
【図７】電気部品がメータであるときの斜視構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図４を参照して、電気部品及び電気実験セットを有して具体化された電気回路の一実施形態について説明する。
図１に示すように、電気回路１０は、導電性を有する平面配線１３と、平面配線１３を介して相互に電気的に接続される電気部品としての電池部品２０と発光部品３０とを備える。電池部品２０は、電源である電気素子としての電池２１を備え、発光部品３０は、電気が流れることで発光する電気素子としての発光素子３１を備えている。本実施形態では、電気回路１０は、発光部品３０に２つの電池部品２０が並列接続される回路構成を有している。つまり、２つの電池部品２０の各正極は一方（図１において左側）の平面配線１３に電気的に接続され、それらの各負極は他方（図１において右側）の平面配線１３に電気的に接続されている。また、発光部品３０の正極は一方（図１において左側）の平面配線１３に電気的に接続され、その負極は他方（図１において右側）の平面配線１３に電気的に接続されている。よって、発光部品３０は、電池部品２０から供給される電気で発光素子３１が発光する。
【００１８】
平面配線１３は、鉄などの強磁性体からなる板状の支持板１１の表面に設けられた非導電性の平面１２に配置されている。つまり、平面１２は、磁性体である支持板１１の表面に非導電性の部材で構成された面である。平面１２は支持板１１に載置されているだけでもよいが、平面１２は支持板１１に固定されてもよい。平面１２が支持板１１に固定されていれば、支持板１１を鉛直方向に対して９０度以外の角度である水平以外の角度を含む任意の角度にしたり、移動させたり、運搬したりしても、支持板１１から平面１２がずれない。
【００１９】
なお、本実施形態では、電気実験セットは、支持板１１と、平面１２と、電池部品２０と、発光部品３０とを備えている。
図２に示すように、非導電性の平面１２は、導電性のインクを定着させることが可能な紙などである。導電性のインクは、導電性材料を液状の接着剤などとともに含むインクであって、ペン１６に収容されている。つまり、平面配線１３は、平面１２に、ペン１６の導電性のインクによって描かれた配線である。導電性のインクは、配線の自由度が高いため、教材などの書籍や画像に示されている参照用の回路図や写真、図に似通う配線を描くことが可能である。参照用の回路図や写真、図に似通う配線を描くことで、回路図等と平面配線１３との間にある相関性を理解させやすくなるので、電気回路について学習する児童、生徒の理解を助けることが期待される。
【００２０】
ペン１６は、例えば、紙上に電子回路を描くことができる導電性インクのマーカー（例えば、ＡｇＩＣ（登録商標））であって、インクの導電性材料として銀ナノ粒子を用い、特に特定の紙において、絵を描くだけで抵抗値の低い配線を作成できる。このマーカーは、導電性材料の銀ナノ粒子が金属色に発色するため、配線が金属であることが認識しやすい。また、この導電性インクは、乾きが速く、塗りやすく、割れにくく、折り曲げ、摩擦に強いため、可撓性を有する平面１２に平面配線１３を作成することに適している。さらに、この導電性インクは、過電流が流れるとインク材に縮が生じ、平面１２から剥がれて回路が切断されるため、発熱や発火を生じづらく、電気回路の実験における安全性も高い。
【００２１】
平面配線１３は、配線としての線部１４と、電気部品の端子が接触する回路端子１５とを備えている。平面配線１３は表面にも導電性を有しており、この表面に接触する電子部品の端子を電気的に接続する。回路端子１５は線部１４に比べて広い面積を有することで、平面配線１３と電子部品の端子との間の接触面積を大きく確保して接触抵抗を低く抑える。また、回路端子１５は広いことから、電子部品の配置位置の誤差を吸収できる。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、電池部品２０は、複数の脚２２の間に支持された支持部としての電池ケース２３の中に電池２１を収容している。本実施形態では、複数の脚２２が脚群に対応する。また、電池ケース２３は、平面１２から離れた状態で複数の脚２２に支持される。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、電池ケース２３は、電池２１を収容する細長い箱状のケースであって、無色透明の樹脂材料からなり、長手の一側面（上面）が開放されている。電池ケース２３は、長手方向の一端（図３において左側）に正極子２３Ｐ、長手方向の他端（図３において右側）に負極子２３Ｎを備えている。よって電池２１は、正極端子２１Ｐが正極子２３Ｐに、負極端子２１Ｎが負極子２３Ｎに接触するように電池ケース２３に収容される。また、電池２１は、平面１２から離れた状態で電池ケース２３に支持される。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、電池ケース２３は、長手方向の一端の外側に正側張出部２５Ｐと、長手方向の他端の外側に負側張出部２５Ｎとを備える。正側張出部２５Ｐ及び負側張出部２５Ｎは、電池ケース２３の長手方向端部の壁面である一端壁面又は他端壁面の外部に設けられ、電池ケース２３内の正極子２３Ｐ又は負極子２３Ｎに電気的に接続されている。また、正側張出部２５Ｐ及び負側張出部２５Ｎは、その一部が電池ケース２３の長手方向、かつ、電池ケース２３から離れる方向に折れ曲がっている。本実施形態では、正側張出部２５Ｐ及び負側張出部２５Ｎの折れ曲がった一部は、脚２２を貫通させる孔を有し、当該孔に脚２２が挿通、固定される。
【００２５】
ところで、電池ケース２３は、無色透明であることから、そこに収容された電池２１の正極端子２１Ｐから正側張出部２５Ｐまでの電気的な接続態様、及び、同電池２１の負極端子２１Ｎから負側張出部２５Ｎまでの電気的な接続態様を認識することが容易である。
【００２６】
図３（ａ），（ｃ）に示すように、脚２２は、平面１２に電池部品２０を自立させる脚であって、それ自身も自立可能であるとともに、金属からなり導電性を有している。脚２２は、平面１２に当接する脚底面としての脚底部１００と、脚底部１００に接続されて平面１２に対して垂直な柱状の柱状部１１０と、柱状部１１０の上部で正側張出部２５Ｐ又は負側張出部２５Ｎを挟み固定するナット１２０と、柱状部１１０の上部よりも上方に配置される柱状端子部１３０とを備えている。
【００２７】
脚底部１００は、偏平した円形の部材であって、平面１２に対向する下面に、平面１２に接触する端子面１０１を有する。また脚底部１００は、端子面１０１の中央に凹部１０２と、円形の中央となる凹部１０２の中央に上下に貫通する貫通孔１０３とを備えている。脚底部１００は、貫通孔１０３を貫通したねじ１５０が柱状部１１０の下部に螺合することで柱状部１１０を端子面１０１に対して垂直方向に連結させるとともに、ねじ１５０の頭部を凹部１０２に収容する。よって、脚底部１００は、柱状部１１０を螺合したねじ１５０の頭部が端子面１０１よりも外方に突出しないため、端子面１０１と平面１２との接触面積が確実に確保される。また、ねじ１５０は、ステンレス等の導電性の金属からなり、脚底部１００と柱状部１１０との間の電気的接続を好適に確保する。
【００２８】
また、脚底部１００は、磁石を有しており、その磁石によって強磁性体に引き寄せられる磁極としての機能を有している。また、脚底部１００は、磁石の外部が導電性を有する金属で覆われている。例えば、磁石は、他種類の磁石に比較して強い磁力を有するネオジム磁石であって、このネオジム磁石の外側がアルミニウムやニッケルなどの導電性の金属でコーティングされている。脚底部１００はその磁力によって支持板１１に所定の強度で引き寄せられることで、端子面１０１を平面１２に所定の強度で接触させるとともに、その接触強度に応じた摩擦力で配置位置を維持させる。よって、電池部品２０は、脚２２の磁力によって、支持板１１が鉛直方向に対して９０度以外の角度である水平以外の角度に傾けられたとしても、その傾けられた平面１２に対して自立する。また、ネオジム磁石は強力であることから、電池部品２０の重量程度であれば、平面１２を垂直にしたり、裏返しにしても電池部品２０を平面１２に自立させることができる。また、脚底部１００は、所定の強度で平面１２に接触することで、端子面１０１が当接する平面配線１３の回路端子１５との間で電気的接続を安定的に維持することができる。つまり、脚底部１００は、端子面１０１と平面１２とが接触する力を磁力によって高める磁場としての機能を備える。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、柱状部１１０は、ステンレス等の導電性の金属からなり、そのねじ孔を有する一端に脚底部１００を貫通するねじ１５０がねじ込まれることによって当該脚底部１００に機械的、電気的に接続される。また柱状部１１０は、他端に凸ねじを備え、当該凸ねじに螺合された２つのナット１２０の間に正側張出部２５Ｐ、又は負側張出部２５Ｎを固定する。
【００３０】
脚２２は、平面１２に自立したとき電池ケース２３が平面１２に接触しない高さとなる位置に正側張出部２５Ｐ、又は負側張出部２５Ｎを固定している。また、ナット１２０は、ステンレス等の導電性の金属からなり、柱状部１１０と、正側張出部２５Ｐ又は負側張出部２５Ｎとの間の電気的接続を好適に確保する。つまり、各脚２２は、その端子面１０１が電池２１の異なる端子、ここでは正極端子２１Ｐ又は負極端子２１Ｎにそれぞれ電気的に接続される。
【００３１】
柱状端子部１３０は、外部配線を接続できる部分であり、ステンレス等の導電性の金属からなる棒状の部材である。柱状端子部１３０は、一端にねじ孔を有し、当該ねじ孔を柱状部１１０の上部の凸ねじにねじ込む態様で柱状部１１０の上方に設けられる。柱状端子部１３０は、表面に凹凸が形成されており、両端の接続端子としてワニ口クリップを有するテスト用配線、いわゆるリード線の接続端子を機械的及び電気的に安定的に接続させる。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、発光部品３０は、複数の脚３２の間に支持された支持部としての部品支持プレート３３と、部品支持プレート３３に固定されたソケット３６と、ソケット３６に嵌め込まれた発光素子３１とを有している。本実施形態では、複数の脚３２が脚群に対応する。また、部品支持プレート３３は、平面１２から離れた状態で複数の脚３２に支持される。
【００３３】
発光素子３１は、電球状の形状をしており、発光体としてＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられている。発光素子３１は、正極端子と負極端子とを備えている。発光体がＬＥＤであれば、色の選択が可能であり実験で発光した発光体を識別することが容易になるが、電気の供給に応じて発光するのであれば、フィラメントを発光体とする電球など、その他の発光体を用いてもよい。
【００３４】
ソケット３６は、発光素子３１が嵌め込まれる金属ソケットと、金属ソケットを介して発光素子３１に電気的に接続される正配線３５Ｐ及び負配線３５Ｎを備える。ソケット３６は、嵌め込まれた発光素子３１の正極端子を正配線３５Ｐに電気的に接続させ、同負極端子を負配線３５Ｎに電気的に接続させる。
【００３５】
図４（ｂ）に示すように、部品支持プレート３３は、無色透明のアクリルなどの樹脂材料からなる透明板であり、長手方向中央に貫通孔を有し、当該貫通孔にソケット３６が嵌め込まれている。ソケット３６は、発光素子３１を平面１２から離れる側である上側に、正配線３５Ｐ及び負配線３５Ｎを平面１２に近づく側である下側に配置されるように部品支持プレート３３に嵌合されている。よって発光素子３１は、平面１２から離れた状態でソケット３６を介して部品支持プレート３３に支持される。また、ソケット３６は、無色透明の樹脂から構成されており、金属ソケット及び正配線３５Ｐ及び負配線３５Ｎの接続態様を外部から視認することを容易にしている。
【００３６】
図４（ｃ）に示すように、部品支持プレート３３は、ソケット３６が嵌め込まれる貫通孔に対して長手方向の一方に電気の極性を示す記号「＋」、他方に同記号「−」を有している。また部品支持プレート３３は、長手方向の両端部にそれぞれ脚３２を通す貫通孔を有し、当該貫通孔に通された脚３２が固定される。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、脚３２は、上述した電池部品２０の脚２２と同様に、脚底部１００と脚底部１００に立てられた柱状部１１０とを有している。柱状部１１０の上部の凸ねじには、導電性を有する金属片である接続片３４と、部品支持プレート３３の貫通孔とが挿通されるとともに、上下からナット１２０で固定されている。これにより、接続片３４は、脚３２に機械的、電気的に接続される。また、脚３２は、ソケット３６の下部が平面１２に接触しない高さとなる位置に部品支持プレート３３を固定させる。よって、発光部品３０は、ソケット３６の正配線３５Ｐが接続片３４を介して記号「＋」側の脚３２に電気的に接続され、ソケット３６の負配線３５Ｎが接続片３４を介して記号「−」側の脚３２に電気的に接続される。つまり、各脚３２は、その端子面１０１が発光素子３１の異なる端子、ここでは正極端子又は負極端子に電気的に接続される。
【００３８】
ところで、部品支持プレート３３は、透明板であることから、ソケット３６の正配線３５Ｐが記号「＋」側の脚３２に電気的に接続される態様、及び、ソケット３６の負配線３５Ｎが記号「−」側の脚３２に電気的に接続される態様を認識することが容易である。
【００３９】
（作用）
以上により、本実施形態の電池部品２０及び発光部品３０によれば、学校の教育現場で使用され、かつ、ペン１６で平面１２に作成された平面配線１３に適切に配置して実験用などの電気回路を形成できる。また、電気実験セットによれば、学校の教育現場で使用されるホワイトボードや黒板などの支持板１１の平面１２に、電池部品２０及び発光部品３０がそれらの脚２２，３２の磁力によって安定配置されて支持板１１とともに移動、運搬が可能となるとともに、同磁力によって平面配線１３の回路端子１５との電気的接続も適切に確保される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係る電気部品及び電気実験セットによれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）電気部品である電池部品２０及び発光部品３０が平面に自立するため、電気部品の視認性はもとより電池２１や発光素子３１などの電気素子の視認性も高まり、例えば、同時に多数の人が認識する効果、教育効果や展示効果の向上が期待される。また、磁力によって、平面１２と端子面１０１との接触する力が高まり、自立の安定性とともに、位置の保持力も高まる。例えば、平面１２に導電性のある配線があれば、２つの脚２２，３２（脚群）の端子面１０１と平面１２の配線との電気的接続が磁力により良好に維持されることにもなる。これにより、学校の教育現場で使用され、かつ、導電性インクなどで作成された平面状の配線に容易かつ確実に接続できる電気実験用の電気部品を提供できる。
【００４１】
また、平面１２における電子部品の位置を維持しつつ、電子部品とそれら電子部品が配置される平面とを一体に移動させることも可能になる。
（２）複数の脚２２，３２のそれぞれに磁極が設けられるため、各脚２２，３２の自立安定性、位置の保持力がより好適に高められる。
【００４２】
（３）相互に隣り合う脚２２，３２の間に電気素子が配置されることから、電気素子を含む電気部品の自立の安定性が高められる。
（４）電池ケース２３や部品支持プレート３３が透明であることにより電気素子の視認性が一層高められ、教育効果や展示効果の一層の向上が期待される。
【００４３】
（５）少なくとも１つの脚２２，３２は、端子面１０１に平面１２上の平面配線１３が電気的に接続されるだけではなく、電池ケース２３や部品支持プレート３３に対して端子面１０１とは反対側にある柱状端子部１３０にリード線などの配線が電気的に接続可能である。これにより電気部品には、リード線を用いた電気回路を構成する自由度が維持される。
【００４４】
（６）支持板１１が磁性体であることから、端子面１０１と支持板１１との間に非導電性の部材で構成された平面１２を配置させつつ、複数の脚２２，３２が適切な力で平面に接触し、自立し、配置されるようになる。
【００４５】
（７）端子面１０１と支持板１１との間に配置された回路端子１５に複数の脚２２，３２がそれぞれ適切な力で接続される。これにより、回路端子１５に各脚２２，３２を通じて電気素子が電気的に接続される。
【００４６】
（８）電気部品の配置を維持させた状態で平面１２を運搬することができれば、電気部品の視認性や電気素子の視認性がより一層高められる。
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
【００４７】
・上記実施形態では、電気回路に発光部品３０を用いる場合について例示した。しかし、これに限らず、電気回路に発光部品以外の電気部品を用いてもよい。
図５〜７に示すように、例えば、電気回路を構成する電気部品として、回転駆動部品４０、音響部品５０、又はメータ部品６０を用いてもよい。
【００４８】
図５に示すように、回転駆動部品４０は、２本の脚４２に支持される部品支持プレート４３において、２本の脚４２の間にモータ４４を含む駆動素子４１を支持する。脚４２は、上記電池部品２０の脚２２と同様の導電性及び磁極の機能を備える。モータ４４の配線は、それぞれ対応する極性の脚４２に電気的に接続されている。モータ４４は、回転軸４５が上方に向く態様で部品支持プレート４３に配置され、回転軸４５には回転板４６が固定されている。回転板４６はモータ４４の回転駆動を容易に認識させるための模様が付されている。こうした回転駆動部品４０によれば、電気が回転エネルギーに変化する実験が容易に行える。
【００４９】
図６に示すように、音響部品５０は、２本の脚５２の間に支持部としての部品収容部５３を支持する。脚５２は、上記電池部品２０の脚２２と同様の導電性及び磁極の機能を備える。部品収容部５３には、音響回路５１が内蔵されており、２本の脚５２を通じて電力が供給されることに応じて所定のメロディーを出力する。例えば、音響回路５１は、記憶部に記憶したメロディーの情報を制御部で電圧変換して圧電スピーカに印加することでメロディーを出力する。こうした音響部品５０によれば、電気が音に変化する実験が容易に行える。
【００５０】
図７に示すように、メータ部品６０は、２本の脚６２の間に支持部としての部品収容部６３を支持する。脚６２は、上記電池部品２０の脚２２と同様の導電性及び磁極の機能を備える。部品収容部６３には、メータ回路６１が内蔵されており、２本の脚６２を通じて流れた電流に応じてメータの針が振れる。例えば、メータ回路６１は、メータと分流回路とを備え、メータが電流に適切に応答する。メータ部品６０によれば、電流の有無を確認する実験が容易に行える。
【００５１】
・上記実施形態では、電気部品が、電池部品２０、発光部品３０、回転駆動部品４０、音響部品５０、及びメータ部品６０である場合について例示したが、これに限らず、電気部品は、スイッチ部品などその他の電気部品でもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、脚２２は脚底部１００と柱状部１１０とがねじ１５０で接続される場合について例示したが、これに限らず、脚は、磁極としての機能を有する脚底部と、平面からの高さを確保する機能を有する柱状部との両方の機能を備えるのであれば、その構造は上記態様に限られない。例えば、脚底部と柱状部とが溶接されていてもよいし、脚底部と柱状部とが一体的に製作されていてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、平面配線１３は平面１２にペン１６で描かれる場合について例示したが、これに限らず、導電性インクをインクジェットプリンタのインクとして用いて、平面配線をプリンタで印刷してもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、平面配線１３が導電性のインクによって描かれた配線である場合について例示したが、これに限らず、平面配線は、電子部品の端子面が電気的に接続できる配線であれば、導電性を有する金属薄や金属板、樹脂を含むシートや板などであってもよい。これにより、電気部品や電気実験セットの用途の拡大が図られる。
【００５５】
・上記実施形態では、支持板１１が強磁性体からなる板状である場合について例示した。このとき、支持板は、強磁性体からなる板であれば、固定式、移動式又は手持ち式の黒板やホワイトボード、掲示板、鉄板などでもよい。
【００５６】
黒板、ホワイトボード又は掲示板などであれば教育や展示に用いることが容易である。また、移動可能であれば、電気部品の配置を維持させた状態で平面を運搬することができるため、電気部品の視認性や電気素子の視認性がより一層高められる。
【００５７】
・上記実施形態では、支持板１１が板である場合について例示したが、これに限らず、磁極が引き寄せられる強磁性体であれば、その形状は、板状以外の形状であってもよいし、他の構造体と一体であってもよい。例えば、支持板は、机や作業台等の天板や側板、又は、ロッカーの表面、壁面、ドア面など磁性体を用いた構造体であってもよい。これにより、電気実験セットの適用範囲の拡大が図られる。
【００５８】
・上記実施形態では、平面１２が紙である場合について例示したが、これに限らず、非導電性の平面であれば、金属や樹脂、木製の板状部材でもよいし、ゴムや繊維などの可撓性のあるシート状の部材であってもよい。これにより、電気部品や電気実験セットの用途の拡大が図られるようになる。
【００５９】
・上記実施形態では、脚２２に柱状端子部１３０が設けられている場合について例示したが、これに限らず、平面配線のみに接続させるのであれば、脚に柱状端子部が設けられていなくてもよい。
【００６０】
また、電池部品２０と発光部品３０とはそれぞれ２つの脚２２，３２に柱状端子部１３０が設けられている場合について例示したが、いずれか一方のみに設けられてもよい。例えば、正極にはリード線を配線し、負極には平面配線を配線するようにしてもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、電池ケース２３や部品支持プレート３３などの支持部が無色透明である場合について例示したが、これに限らず、電気部品の支持部が無色かつ透明ではなくてもよい。つまり、支持部は、有色であったり、半透明又は不透明であってもよい。
【００６２】
・上記実施形態では、２本の脚２２，３２の各脚底部１００の全てが磁石を有する場合について例示したが、これに限らず、電気部品の平面における配置位置や電気的接続の安定性が維持できるのであれば、複数の脚のうちの一部の脚のみが磁石を有していてもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、電気部品に脚が２本である場合について例示したが、これに限らず、脚を２本より多く設けてもよい。例えば、脚を２本より多くすることで配置の安定性を高めることができる。また、電気素子に２つよりも多くの端子がある場合、それぞれの端子に対応する脚を設けることができる。
【００６４】
・上記実施形態では、２本の脚２２，３２の間に電気素子が配置される場合について例示したが、これに限らず、脚が３本以上の場合、それら３本以上の脚に囲まれる範囲内に電気素子が配置されてもよい。
【００６５】
一方、脚の有する磁極の機能によって電気部品の自立の安定性が維持されるのであれば、電気素子を２本の脚の間以外の位置や３本以上の脚で囲まれる範囲外の位置に配置してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…電気回路、１１…支持板、１２…平面、１３…平面配線、１４…線部、１５…回路端子、１６…ペン、２０…電池部品、２１…電池、２１Ｎ…負極端子、２１Ｐ…正極端子、２２…脚、２３…電池ケース、２３Ｎ…負極子、２３Ｐ…正極子、２５Ｎ…負側張出部、２５Ｐ…正側張出部、３０…発光部品、３１…発光素子、３２…脚、３３…部品支持プレート、３４…接続片、３５Ｎ…負配線、３５Ｐ…正配線、３６…ソケット、４０…回転駆動部品、４１…駆動素子、４２…脚、４３…部品支持プレート、４４…モータ、４５…回転軸、４６…回転板、５０…音響部品、５１…音響回路、５２…脚、５３…部品収容部、６０…メータ部品、６１…メータ回路、６２…脚、６３…部品収容部、１００…脚底部、１０１…端子面、１０２…凹部、１０３…貫通孔、１１０…柱状部、１２０…ナット、１３０…柱状端子部、１５０…ねじ。
【図１】
0006334786.tif 000002
【図２】
0006334786.tif 000003
【図３】
0006334786.tif 000004
【図４】
0006334786.tif 000005
【図５】
0006334786.tif 000006
【図６】
0006334786.tif 000007
【図７】
0006334786.tif 000008