(57)【要約】      （修正有）【課題】児童や幼児を対象とした、ボタン型電池の重さを利用して落下等により通電し、透明ケースに内設したＬＥＤを発光させる通電体験装置を提供する。【解決手段】山折した透明板２、ＬＥＤ４、導電金属箔５からなる通電部と谷折した透明板とその間に挟入したボタン型電池を透明ケースに装入した装置である。通電部は、矩形状の透明板が３回山折され中央山折部は接触しないように外側２面に片面粘着力のある導電金属箔が施され、その２面に中央山折頂部からＬＥＤが分極して固定され、また他の２つの山折部は内側に折曲され２面は僅かに隙間を有するものである。ボタン型電池の重さを利用し落下等により挟着させＬＥＤを点灯または消灯する構造とした装置である。ボタン型電池、ＬＥＤ等によるコンパクト化、透明ケースに内設等、導線を用いない安定した装置となった。【選択図】図１
0003190227.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
山折３回した透明板と導電金属箔とＬＥＤで構成した構造体である通電部と谷折した透明板の間にボタン型電池が位置し、通電部にボタン型電池が挟入し通電することでＬＥＤが点灯し、ボタン型電池が外れると非通電となり消灯する装置であって、通電部は、山折３回した耐ヒンジ性に優れた矩形状の透明板は中央山折の一部分を除く外側２面に中央で接触しないように片面粘着力を有した導電金属箔が貼着され、その山折頂部にはＬＥＤが陽極と陰極が分極するよう導電金属箔を施した２面に固着され、さらに他の２カ所の山折部分の内側に折曲された２面は導電金属箔が貼着し弾力性を保持したまま僅かに隙間を残し、そこにボタン型電池が挟着すると通電しＬＥＤが点灯する構造であることを特徴とした、通電体験装置。
【請求項２】
前記装置は、形状が円柱や直方体等で、サイズが学年の低い児童や幼児が掌で握れるくらいの幅と奥行きと高さをもった透明ケースに、請求項１に記載した通電部と、谷折透明板とボタン型電池を内設した装置で、ボタン型電池それ自体の重さによる落下や、振り下ろした勢付や他に置かれた平面板等に軽打するなど、ボタン型電池が移動し通電または非通電する構造で、ボタン型電池の重さを利用したことにより導通接触しＬＥＤが点灯または消灯することを特徴とした、請求項１に記載の通電体験装置。
【請求項３】
前記装置は、透明ケース、耐ヒンジ性のある透明板、導電金属箔、ＬＥＤ、ボタン型電池、布粘着テープまたはシリコンゴムなど身近な材料であり、導線を用いずコンパクトであること、また、底部は弾力性のある布粘着テープまたはシリコンゴムを被着したことで、蓋底部を押圧することでボタン型電池が移動し請求項１に記載した通電部に導通接触してＬＥＤを点灯すること特徴とした、請求項１、または請求項２に記載の通電体験装置。
【請求項４】
前記装置は、透明ケースに内包した耐ヒンジ性を有した山折と谷折にした矩形状の透明板の２つは固定しないことにより、ボタン型電池がその重さ等によりケース内で移動し、移動した側は谷折部がより鋭角になることで挟着することを特徴とした請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通電体験装置。
【請求項５】
前記装置を、杖状の握り部や石突部が中空構造で透明または半透明な素材に内蔵させたものであって、地面への軽打等により手元部や石突部のＬＥＤが点灯する、同動作を天地逆にして行うことで非通電し消灯する、または握り部が底蓋部を押圧することで点灯する、本装置は上下逆さにしても使用可能であることを特徴とした、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の通電体験装置。
【請求項６】
前記装置を、傘の手元部が中空構造で透明または半透明素材に内蔵させる、または石突部に防水加工した透明または半透明のシリコンゴム等でカバーし内蔵させたものであって、傘を広げた勢付等によりＬＥＤが点灯する、傘を閉じる時は天地逆になり、振り下ろした勢付、地面への軽打等により非通電し消灯することを特徴とした、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の通電体験装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、科学概念の入門期である児童や幼児を対象とした、ボタン型電池の重さを利用して落下等により通電してＬＥＤを発光させる通電体験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  児童や幼児を対象とした電池を用いて通電を体験する先行技術は、乾電池、豆電球、導線付ソケットを用いた実験に関する装置であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】文部科学省、「小学校学習指導要領」、ｐｐ．４９−５９、２００８年、アクセス２０１４．０１．０５、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｅｘｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ／ａ＿ｍｅｎｕ／ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／ｍｉｃｒｏ＿ｄｅｔａｉｌ／＿＿ｉｃｓＦｉｌｅｓ／ａｆｉｅｌｄｆｉｌｅ／２０１０／１１／２９／ｓｙｏ．ｐｄｆ
【非特許文献２】文部科学省、「小学校理科の観察、実験の手引き」、２０１１年、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｅｘｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ／ａ＿ｍｅｎｕ／ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／ｍｉｃｒｏ＿ｄｅｔａｉｌ／＿＿ｉｃｓＦｉｌｅｓ／ａｆｉｅｌｄｆｉｌｅ／２０１２／０１／１２／１３０４６４９＿６＿１．ｐｄｆ、ｐｐ．３７−４０、アクセス２０１４．０１．０５
【非特許文献３】竹内敬人、竹村重和、森一夫他３０名、「新版理科３年」、啓林館、２０００年、ｐｐ．６６−７３
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  学年の低い児童や幼児向けに、ボタン型電池を落下させる操作性の単純さやそれにより通電させた視覚によるＬＥＤの発光確認など、科学的面白さや仕組みを具えた通電体験を行う装置は知られていない。【０００５】  上記先行技術の実験装置は、教育教材として乾電池、豆電球、導線付ソケットなどを用い、それらを繋着によって回路が出来、通電して豆電球が点灯することを学ぶものである。組み立て材料のパーツが多く、巧緻性が未熟な年少者には組み立てが難しい。科学概念の入門期である学年の低い児童や幼児が自分で簡単に製作できる通電体験装置は知られていない。【０００６】  上記先行技術の実験装置は、各パーツが導線でつながっており、固定されていないため年少者には安定した操作が難しい。科学概念の入門期である学年の低い児童や幼児が楽しみながら操作して科学体験できる教育教材としての通電体験装置は知られていない。【０００７】  本考案は、透明ケースに装入した耐ヒンジ性を有した折曲させた素材に導電金属箔とＬＥＤを貼着して陽極と陰極を設け、ボタン型電池の重さを利用し落下等によって挟着させてＬＥＤを点灯する、また上下を逆にしてＬＥＤを消灯する構造とし、科学概念の入門期である学年の低い児童や幼児向けの教育教材として、簡単に製作や操作ができ、楽しみながら科学体験ができる通電体験装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本考案は、学年の低い児童や幼児向けに、ボタン型電池のそれ自体の重さを利用したことにより導通接触してＬＥＤを点灯または消灯させるという操作性の簡易さやＬＥＤの発光による視覚的な通電確認など、科学的面白さや仕組みを具えたことを特徴とした通電体験装置である。【０００９】  学年の低い児童や幼児が掌で握れるくらいの幅と奥行きと高さをもった透明ケース内に、矩形状の耐ヒンジ性を有した透明板を３回山折にして中央の山折りを挟んだ外側２面の頂部で接合しないように導電金属箔を貼着させ尚かつ山折頂部にＬＥＤを固着した通電部と、同素材の矩形状の谷折した透明板との間にボタン型電池を位置させ、両間内でボタン型電池を上下移動させることによりＬＥＤが点灯または消灯するものである。ボタン型電池それ自体の重さによる落下や、振り下ろした勢付や他に置かれた平面板等に軽打するなど、ボタン型電池が移動し通電または非通電する構造で、ボタン型電池の重さを利用したことにより導通接触しＬＥＤが点灯または消灯することを特徴とした通電体験装置である。【００１０】  また、透明ケース底部に弾力性を有した布粘着テープまたはシリコンゴムを被着させ、底蓋部を押圧することで、ボタン型電池が移動することにより導通接触しＬＥＤが点灯することを特徴とした通電体験装置である。【００１１】  材料は、矩形状の耐ヒンジ性のある透明板を山折にし、外側２面の頂部で接合しないよう導電金属箔を貼着かつ山折頂部にＬＥＤを固着したもの、同素材の矩形状の谷折した透明板、ボタン型電池、それらを内包する透明ケースとしたことでコンパクトとなり、導線を用いず身近な材料であることを特徴とした通電体験装置である。【００１２】  透明ケースに内包した耐ヒンジ性を有した山折と谷折にした矩形状の透明板の２つは固定しないことにより、ボタン型電池がその重さ等によりケース内で移動し、移動した側は谷折部がより鋭角になることで挟着することを特徴とした通電体験装置である。【００１３】  山折した矩形状の２つの透明板は、ボタン型電池を内包するケースとともに透明としたことで、発光確認を容易にした特徴をもつ通電体験装置である。
【考案の効果】
【００１４】  透明ケース内に、矩形状の透明板を３回山折し中央の山折では接合しないように外側２面に導電金属箔を貼着かつ山折頂部にＬＥＤを固着した通電部と、谷折した矩形状の透明板との間に、ボタン型電池を収め、どちらかの谷折部に挟着することで発光体と電池が脱着し点灯または消灯するという、ボタン型電池の重さを利用し、導線を使用せず、身近にある材料で製作し、通電体験できるシンプルな構造となった。【００１５】  ボタン型電池のそれ自体の重さによる落下、振り下ろした勢付、他に置かれた平面板等への軽打、あるいはボタン型電池を内包したケース底部の押圧によりＬＥＤを点灯または消灯させるといった、学年の低い児童や幼児でも簡易な操作性の面白さを感じたり、ＬＥＤの発光によって視覚的に通電確認したりしながら、楽しんで学ぶことが可能である。【００１６】  材料は、透明ケース、耐ヒンジ性のある透明板、導電金属箔、ＬＥＤ、ボタン型電池、布粘着テープなど身近にあるものでコンパクトとなり、導線を使用せず透明ケースに内設されているため、学年の低い児童や幼児でも簡単に製作および簡易な操作が可能である。【００１７】  ボタン型電池の重さを利用して、ボタン型電池の落下、または振り下ろした勢付や他の平面透明板に軽打することによりボタン型電池が移動し通電または非通電しＬＥＤが点灯または消灯するといったスイッチ状の役割を果たすことが可能である。また、透明ケースの底部は弾力性を有した布粘着テープまたはシリコンゴムを被着したことで、蓋底部を押圧することでボタン型電池が移動し導通接触してＬＥＤを点灯させることも可能である。【００１８】  材料が少なく、透明ケースに透明板とＬＥＤとボタン型電池が内包された簡単な構造で、学年の低い児童や幼児でも簡単に製作および操作することができ、ＬＥＤの発光の体験を通して通電の確認や仕組みを知ることが可能である。【００１９】  科学概念の入門期の児童や幼児にとって、科学的面白さや仕組みに興味がもてる教育教材として、教育的効果を高められる構造となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の通電体験装置の正面通電部。
【図２】本考案の通電体験装置の側面通電部。
【図３】本考案の通電体験装置の実施例１の見取り図。
【図４】本考案の通電体験装置の実施例１のケース内部の分解斜視図。
【図５】本考案の通電体験装置の内部の通電時の分解斜視図。
【図６】本考案の通電体験装置の内部の非通電時の分解斜視図。
【図７】実施例２、本考案の通電体験装置を杖に仕込んだ見取り図。
【図８】実施例３、本考案の通電体験装置を傘の手元に仕込んだ見取り図。
【図９】実施例３、本考案の通電体験装置を傘の手元と石突に仕込んだ見取り図。
【考案を実施するための形態】
【００２１】  以下、図１および、図２、図３、図４に従って、本考案の形態について説明する。
【００２２】  本考案は、透明ケース１内に透明板２を３回山折した中央頂部で接合しない導電金属箔５を貼着した外側２面にＬＥＤ４を固着した通電部と、同素材の谷折した透明板３の間にボタン型電池６ａ、６ｂを収めボタン型電池６ａ、６ｂの落下等によりＬＥＤ４を発光させる構造で、通電または非通電を確認する装置として、学年の低い児童や幼児でも簡単に製作や操作できるものにすることである。
【００２３】  図１および図２から通電部について説明する。まず矩形状の透明板２を３回山折し、中央山折の一部分を除く外側２面に片面粘着力を有した導電金属箔５を２面が中央で接触しないように貼着する。次に、中央山折頂部にＬＥＤ４を陽極と陰極が分極するよう導電金属箔５を施した２面にそれぞれ貼着し固定する。残り２カ所の山折部分の２面は内側に折曲されており、透明板の短辺は僅かに隙間を残している状態であり、２面は導電金属箔５が貼着された弾力性を保持している。この部分にボタン型電池６ａ、６ｂが挟着すると、ボタン型電池６ａの正極と６ｂの負極は、ＬＥＤの陽極と陰極にそれぞれ導電金属箔５により通電接触しＬＥＤは発光する。
【００２４】  図３および図４における透明ケース１は、学年の低い児童や幼児が掌で握れるくらいの幅と奥行きと高さをもったものとし、その中に図１、図２の通電部がある。通電部は透明ケース１より僅かに小さい短辺と長辺からなる耐ヒンジ性に優れた矩形状の透明板２とそれに貼着した導電金属箔とＬＥＤからなる。また同ケースは、通電部と同材質の矩形状の谷折した透明板３と、ボタン型電池６を内包する。
【００２５】  図３の透明ケース１に図１および図２の通電部と谷折した透明板３が相対するように括弧状に向かい合うように収め、その間にボタン型電池６を装入する。
【００２６】  図１および図２の通電部と透明板３はそれぞれ２面を外側より押圧することで折曲し、押圧を解除することにより元の山折に戻る弾力性を持つものであり、また透明ケースに装入した際、その２つの透明板は固定されていないため弾力性は保持される。そのためボタン型電池６が移動した側の透明板は、ボタン型電池６の重さ等で山折部に深く食い込み、山折部がより鋭角になることで挟着する。
【実施例１】
【００２７】  以下、図１および図３、図４、図５、図６を参照して、本考案の装置を通電および非通電させる実践例１を説明する。【００２８】  図５は図３の内部の通電状態を示したものである。ボタン型電池６は、図３の透明ケース１を天地逆にする等それ自体の重さによる落下や、振り下ろした勢付や他に置かれた平面板等に軽打することにより移動し、図１の通電部の透明板２の山折した導電金属箔５が施された２面の隙間に挟着し導通接触する、それにより通電してＬＥＤが点灯し発光する。【００２９】  図６は図３の内部の通電部の非通電状態を示したものである。ボタン型電池６は、図３の透明ケース１を天地逆にする等それ自体の重さによる落下や、振り下ろした勢付や他に置かれた平面板等に軽打することにより移動し、透明板３の２面の隙間に挟着する、それにより図１の通電部の透明板２は導通接触が解除され非通電状態となりＬＥＤは消灯する。【００３０】  また、通電には、図３、図４に示したように透明ケース１の底部に弾力性のある布粘着テープまたはシリコンゴム７を被着させ、その底蓋部を押圧することでボタン型電池が移動して通電部に挟着、導通接触しＬＥＤを点灯させることもできる。
【実施例２】
【００３１】  以下、図７を参照して、本考案の装置を使用した実施例２を説明する。【００３２】  図７は、杖状の握り部や石突部が中空構造で透明または半透明素材であり、その内部に図３および図４で示した実施例１の装置を内蔵したものである。【００３３】  杖を振り下ろした勢付、地面等に軽打等により握り部や石突部の本考案装置は通電してＬＥＤが点灯し発光する。同動作を天地逆にして行うことで非通電し消灯する。図７は、握り部が底蓋部を押圧することで点灯させるが、本考案装置は上下逆さにしても使用可能である。
【実施例３】
【００３４】  以下、図８と図９を参照して、本考案の装置を使用した実施例３を説明する。【００３５】  図８は、傘の手元部が中空構造で透明または半透明素材であり、その内部に図３および図４で示した実施例１の装置を内蔵したものである。【００３６】  図９は、本考案の装置に防水加工した透明または半透明のシリコンゴム等でカバーを施し、傘の石突部に嵌着したものである。【００３７】  傘を広げた勢付等により手元部と石突部の本考案装置は通電してＬＥＤが点灯し発光する。傘を閉じる時は天地逆になり、振り下ろした勢付、地面等に軽打等により非通電し消灯する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】  小学校、中学校の理科教育の電気の分野、電流、電気回路の仕組み等理科教育教材として利用可能である。【００３９】  科学遊び用の組み立て玩具、「簡単に作れる懐中電灯」などの玩具として利用可能である。【００４０】  周囲から視覚的に確認しやすい「光る杖」、「光る傘」など、歩行時や雨天時の安全性を備えた補助具として利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】１  透明ケース
２  透明板（山折）
３  透明板（谷折）
４  ＬＥＤ
５  導電金属箔部
６  ボタン型電池
６ａボタン型電池（正極）
６ｂボタン型電池（負極）
７  布粘着テープまたはシリコンゴム
【図１】
0003190227.tif 000003
【図２】
0003190227.tif 000004
【図３】
0003190227.tif 000005
【図４】
0003190227.tif 000006
【図５】
0003190227.tif 000007
【図６】
0003190227.tif 000008
【図７】
0003190227.tif 000009
【図８】
0003190227.tif 000010
【図９】
0003190227.tif 000011