(57)【要約】【課題】  自由に回転が可能であって学習用などの使用態様と、ディスプレイ用として高速回転をさせる使用態様と、正確な時刻を表現するための時計機能の使用態様を使い分けることができる地球儀を実現する。【解決手段】  回転自在に支持させた地球儀の球体は、ステッピングモータによって回転駆動する。ステッピングモータは、パルス発生器からの一定数のパルス信号によって回転する。球体は比較的高速で回転するディスプレイ回転機能と、一日一回転をする時計回転機能とに、回転速度を変更可能とする。ディスプレイ回転指示では、パルス発生器によって一定時間に多数のパルス信号を発信して球体を高速回転させる。時計回転指示では、球体が一日で一回転をする数のパルス信号を発信させる。さらに、自由回転指示によってステッピングモータによる回転駆動を解除し、球体を自由に回転させることができるようにする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持させた地球儀の球体と、該球体を回転駆動するステッピングモータと、該ステッピングモータにパルス信号を発振するパルス発生器とで構成し、一定の多数パルス信号によるステッピングモータの回転によって球体を一回転させる地球儀において、
ディスプレイ回転機能と時計回転機能との２種類の回転速度に変更可能とし、ディスプレイ回転指示でパルス発生器によって一定時間に多数のパルス信号を発信して球体を高速回転させるとともに、時計回転指示でパルス発生器によって球体が一日で一回転をする数のパルス信号を発信させ、さらに自由回転指示によってステッピングモータによる回転駆動を解除し球体を自由に回転させることができるようにしたことを特徴とする地球儀。
【請求項２】
ディスプレイ回転機能と時計回転機能との２種類の回転機能に時刻調整機能を付加し、該時刻調整回転指示においては、一回の回転指示によって１又は複数の一定数のパルスを発信させることを特徴とする請求項１記載の地球儀。
【請求項３】
球体の一定位置を回転の基準位置とし、該基準位置の検出手段を設け、時刻合わせ指示によって球体を基準位置に復帰させ、外部信号もしくは時刻指示によって基準位置からの時刻差に相当する数のパルス信号を発信させることを特徴とする請求項１又は２記載の地球儀。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスプレイ用あるいは学習用として利用されるものであって、複数の動きに制御することが可能な地球儀に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
地球儀には、自由に回転し主として学習用などに利用されるものや、例えば１分間に一回転といった高速回転をするディスプレイ用のものや、特許文献１に開示されるように正確に一日一回転(自転)をして時計的な機能を有するものなどがある。
【特許文献１】特開平１０−１３３５６５号公報
【特許文献２】特開平０７−１４０８９４号公報
【特許文献３】実開昭５５−１２５６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１には、一日一回転を行なう地球儀を簡単な方法で正確に制御する方法が、特許文献２には内部にハロゲンランプを配置し、光の照射状況を再現するインテリアとして機能を発揮する地球儀の思想が、特許文献３には複数種類の回転速度によって回転させることができる地球儀の思想が開示されている。
【０００４】
上記、特許文献１ないし３に開示された地球儀は、いずれも所期の目的を達成するための回転をさせることができるものであって、多種類の使用目的に対応することができるものではなかった。このような従来技術の欠点に鑑み、本発明は自由に回転が可能であって学習用などの使用態様と、ディスプレイ用として高速回転をさせる使用態様と、正確な時刻を表現するための時計機能の使用態様を使い分けることができる地球儀を実現することを目的とするものである。さらに、上記使い分けが可能な地球儀を簡単な構造、制御方法で実現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】
上記目的を達成するため、本発明は回転自在に支持させた地球儀の球体１と、球体１を回転駆動するステッピングモータ２と、ステッピングモータ２にパルス信号を発振するパルス発生器３とで構成し、地球儀の球体１は、一定の多数パルス信号によるステッピングモータの回転によって一回転する。
球体１は、ディスプレイ回転機能と時計回転機能との、２種類の回転速度に変更可能とする。ディスプレイ回転指示では、パルス発生器３によって一定時間に多数のパルス信号を発信して球体１を高速回転させる。時計回転指示では、パルス発生器３によって球体１が一日で一回転をする数のパルス信号を発信させる。さらに、自由回転指示によってステッピングモータ２による回転駆動を解除し、球体１を自由に回転させることができるようにする。
【０００６】
球体１の回転は、上記ディスプレイ回転機能と時計回転機能との２種類の回転機能に時刻調整機能を付加することが出来る。時刻調整回転指示においては、一回の回転指示によって１又は複数の一定数のパルスを発信させる。これにより、任意所望の回転位置に球体１を回転させる。
【０００７】
球体１を回転駆動させるに際し、球体の一定位置を回転の基準位置とし、基準位置の検出手段を設け、時刻合わせ指示によって球体１を基準位置に復帰させ、外部信号もしくは時刻指示によって基準位置からの時刻差に相当する数のパルス信号を発信させることによってその時点の回転位置に合わせるようにすることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の本発明地球儀によれば、パルス発生器３によるパルスの発信数、すなわちパルスの周波数を変更することによって、球体１の回転速度を容易に変更することができるとともに、正確な地球の自転速度に対応した回転を実現することができる。また、ステッピングモータ２による駆動を解除することによって、球体１を自由に回転させ、学習用地球儀として利用することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、時刻調整機能を付加することによって、具体的にはスイッチング動作などの回転指示によって、球体１を容易に任意回転位置に変更することができる。請求項３記載の発明によれば、球体１の一定位置を回転の基準位置とし、基準位置の検出手段を設け、基準位置から現在もしくは再現しようとする時刻との時刻差によって時刻合わせを行なうことによって、球体１を簡単かつ正確に回転位置を合わせることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る地球儀の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、地球儀全体の実施形態を示す正面図、図２は北極方向から見た球体部分のみの平面図、図３は球体の電球装着部分のみの断面図である。
【００１１】
図１に示す地球儀は、支持台４の上面に地球儀の球体１を支持軸５によって、地球の回転軸の傾斜角度と一致する角度に傾斜させた状態で回転自在に支持し、該回転自在に支持した球体１は、支持台４内に配置したステッピングモータ２で回転駆動する。ステッピングモータ２は、パルス発生器３から発信されるパルス信号によって回転する。
【００１２】
球体１の外周方には、球体１と同心状に折曲させ、両端を支持台４に固定したアーム６を配置するとともに、アーム６には図２に示すような円環状の時刻盤７を配置している。時刻盤７は球体１の赤道上に位置させ、例えば全周を24等分して１時間ごとの時間目盛り８,８を記載しておく。そして、知りたい位置の経度と一致する位置の時刻盤７の時刻目盛り８を読むことによって、知りたい位置の時間を知ることができる。時刻盤７には１時間ごとの時間目盛り以外に細かな目盛りを記載することもできる。また、時刻盤７の配置位置は赤道位置に限らず、南半球の使用頻度の少ない位置に設けることもできる。
【００１３】
図示例の地球儀では、球体１上端の回転中心すなわち北極位置から球体１の内部に電球９、具体的にはハロゲン電球を挿入し、球体１を内部から照光することができるようにしている。そして、球体１そのものを透光性材料で製することによって球体全体を内部から明るく照らし出すことができる。これにより、球体１の表面に記載した地図を容易に視認することができるとともに、より大きなディスプレイ効果を発揮することができる。
【００１４】
図３は、電球９の取り付け構造の一例を示している。図示例の構造は、球体１の回転中心部分に円筒状のガイド筒10を固定し、該ガイド筒10に嵌挿する態様で筒状のスリーブ11を装着し、スリーブ11を通過させて電球９を球体内に挿入する。電球９は、そのソケット部分に一定長さのコイルバネ12を固定し、コイルバネ12の先端をアーム６に引っ掛けて係止させるとともに、電球９の電線コード13はアーム６内を通過させて支持台４内に至り、電源装置に接続されるようにしている。
【００１５】
コイルバネ12が係止される部分には、上方からアーム６を跨ぐように固定金具14を装着してコイルバネ12の外周方を覆っている。すなわち、筒体の一部を切除した形状である固定金具14を上方から被せてその先端をスリーブ11内に挿入させ、ビス15によって固定金具14をアーム６に固定する。その上で、スリーブ11を上方に移動させて切除部分を覆い、上方に移動させたスリーブ11をビス16によって固定金具14に固定する。
以上の構造から理解されるように、図４に略図的に示す如く、球体１は下端の支持軸５によって支持され、該支持軸５をステッピングモータ２によって回転駆動されるものである。
【００１６】
本発明に係る地球儀の球体１は、種々の態様で回転させることができる。まず、ステッピングモータ２による回転駆動を解除した状態で、球体１は自由に回転させることができる。次に、ステッピングモータによって回転駆動する場合に、ステッピングモータの回転を制御することによって複数種類の回転状況を実現することができる。例えば、1440パルスの発信によるステッピングモータ２の回転によって、球体１が一回転をする設定において、一分間に1440パルスを発信すると毎分一回転をするディスプレイ用地球儀となり、一分間に一パルスを発信することによって一日一回転の時計回転を実現する。そして、手動操作によってパルス発信を可能とすることによって時刻調整を行なうことができる。
【００１７】
上記、球体１の回転を切り替える方法を図６のフローチャートによって説明する。パワーＯＮでスタートし、ディスプレー回転指示がＹであると、パルス発生器は一分間に1440パルスを発信する。これによって球体１は一分間に一回転する状態を維持する。ディスプレイ回転Ｎであって、時計回転指示がＹであると、パルス発生器は一分間に１パルスを発信する。これによって、球体１は一日で一回転をする。
【００１８】
時計回転指示がＮであって時刻調整指示がＹであると、スイッチング操作によって1パルスを発信し、1操作ごとに1440分の1回転する。すなわち、１分間に相当する角度で球体を回転させ、回転位置を調整することができる。
上記、実施形態の時計回転の説明では、パルス発信器によって一分間に１パルスを発信するものとして説明しているが、例えば一分間に10パルスや100パルスを発信する状況で球体１が一回転をする状態に設定して実施することもできる。いずれの場合であっても、24時間に発生するパルス数によって球体が一回転をするように設定する。このように、より多数のパルスによって球体が一回転をするようにすれば、より正確で微小な調整が可能となる。
【００１９】
図５は、回転駆動される球体１に、原点検出センサー17を設ける実施形態の概略図である。原点検出センサー17は球体１の特定の回転位置を検出するものであって、例えば日本の位置である東経135度の位置を正面に設定することによって、原点復帰指示で常に日本が正面である位置に球体を停止させることができる。
【００２０】
図５に示す実施形態では、原点検出センサー17の他に、時計信号手段18を設けている。時計信号手段18は、地球儀付属の時計もしくは公式の時報信号を利用する。この時計信号手段18と原点検出手段17を利用することによって、簡単に現在時刻における地球の回転状況を再現することができる。すなわち、現在時刻合わせ信号を発することによって球体１の回転位置を原点に復帰させる。続いて原点位置、例えば日本の午前０時あるいは12時と時計信号手段によって得られた現在時刻を比較し、その時間差に相当するパルス数のパルスをパルス発生器３で発生させることによって、現在時刻の地球の回転位置を再現することができる。勿論、時計信号手段に任意所望の時刻を入力することによって、現在時刻に限らず、所望時間の地球の回転状況を再現することができる。
この使用方法では、本発明に係る地球儀を、現在時刻を表す時計地球儀として利用することができる。時計地球儀の使用形態では、所望位置の経度が時刻盤７と交差する位置に記載された時刻を読み取ることによって、全世界の所望位置の現在時刻を瞬時に読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は地球儀全体の実施形態を示す正面図、
【図２】図２は北極方向から見た球体部分のみの平面図、
【図３】図３は球体の電球装着部分のみの断面図、
【図４】図４は地球儀の制御機構を略図的に示す正面図、
【図５】図５は地球儀の制御機構の別の実施形態を略図的に示す正面図、
【図６】図６は制御方法の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…球体、  ２…ステッピングモータ、  ３…パルス発信器、  ４…支持台、  ５…支持軸、  ６…アーム、  ７…時刻盤、  ８…時刻目盛り、  ９…電球、  10…ガイド筒、  11…スリーブ、  12…コイルバネ、  13…電線コード、  14…固定金具、  15…ビス、  16…ビス、  17…原点検出センサー、  18…時計信号手段。
【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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