(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筐の表示部に対して太陽外周円板を固定し、該太陽外周円板の外周面に遊星円板を接触させ、前記太陽外周円板の中心を同芯として回転する回転板の駆動手段を設け、前記回転板の外方に突出した部位に前記遊星円板を軸支し、前記太陽外周円板の外周長は前記遊星円板の外周長の正整数倍とすると共に、該遊星円板に目印をつけてなり、前記太陽外周円板の外周の一部に少なくとも一つの突起が形成され、且つ該突起に係止するような一つの窪みが前記遊星円板の外周一部に形成されると共に、前記回転板を１回転させたときの前記遊星円板の自転及び公転の総合回転数が正整数倍＋１となるように前記遊星円板の目印で表示可能としてなり、さらに前記表示部には、前記遊星円板の前記総合回転数を常時公表する回転数表示部を設けたことを特徴とする自転公転解説器。
【請求項２】
外筐の前面箇所に太陽内周板を設け、該太陽内周板の内周面に遊星円板を接触させ、前記太陽内周板の中心を同芯として回転する回転板の駆動手段を設け、前記回転板の一部に前記遊星円板を軸支し、前記太陽内周板の内周長は前記遊星円板の外周長の正整数倍とすると共に、該遊星円板に目印をつけてなり、前記太陽外周円板の外周の一部に少なくとも一つの突起が形成され、且つ該突起に係止するような一つの窪みが前記遊星円板の外周一部に形成されると共に、前記太陽内周円板を固定させつつ前記回転板を１回転させたときの前記遊星円板の自転及び公転の総合回転数が正整数倍−１となるように前記遊星円板の目印で表示可能としてなり、さらに前記外筐の表示部には、前記遊星円板の前記総合回転数を常時公表する回転数表示部を設けたことを特徴とする自転公転解説器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽板体の外周面又は内周面の円周長は前記遊星円板の外周長の正の整数（以下「正整数」という）倍とし、太陽板体の内周面又は外周面に対して、遊星円板を接触させつつ回転させると遊星円板の総合回転数は、周長の比率で回転せず、回転数に差異が生ずることを解説できる自転公転解説器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、太陽と、地球等の遊星との関係において、太陽が静止している状態で、地球は公転しながら自転している。このように公転しながら自転している場合の地球の正確なる回転数を知ることは一般には無理であった。また、その太陽を太陽板体とし、地球を遊星円板とすると、太陽板体の外周囲長さと遊星円板の外周囲長さの比率のみの計算では、遊星円板の自転・公転の総合回転数を計算することは一般には困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中学生，高校生等の生徒間において、その自転・公転について具体的に知りたいとの要望もなされており、この理論等を簡単に解説できるものが望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、外筐の表示部に対して太陽外周円板を固定し、該太陽外周円板の外周面に遊星円板を接触させ、前記太陽外周円板の中心を同芯として回転する回転板の駆動手段を設け、前記回転板の外方に突出した部位に前記遊星円板を軸支し、前記太陽外周円板の外周長は前記遊星円板の外周長の正整数倍とすると共に、該遊星円板に目印をつけてなり、前記太陽外周円板の外周の一部に少なくとも一つの突起が形成され、且つ該突起に係止するような一つの窪みが前記遊星円板の外周一部に形成されると共に、前記回転板を１回転させたときの前記遊星円板の自転及び公転の総合回転数が正整数倍＋１となるように前記遊星円板の目印で表示可能としてなり、さらに前記表示部には、前記遊星円板の前記総合回転数を常時公表する回転数表示部を設けたことを特徴とする自転公転解説器等としたことにより、太陽板体の内周面又は外周面に対して、遊星円板を接触させつつ回転させると遊星円板の総合回転数は、周長の比率で回転せず、回転数に差異が生ずることを解説でき、前記課題を解決したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明すると、その第１実施の形態では、図１等に示すように、本願発明は、表示部２を有する外筐１と、前記表示部２の表面透明状ガラス２ａの裏面に固着された太陽外周円板３と、該太陽外周円板３の外周囲に接触し、且つ回転可能な遊星円板４とから構成されている。特に、該遊星円板４の外周長さの正整数倍（例えば、４倍等）と、前記太陽外周円板３の外周長さとが等しくなるように構成されている。
【０００６】
前記外筐１は、正面から見ると、略正方形状をなし、その垂直状の断面は、比較的細く形成され、その中間位置の上下方向に前後を分離する仕切り板１５が固着されている。該仕切り板１５の前面側が前記表示部２として構成される。該表示部２には、前面の表面透明状ガラス２ａが設けられ、且つ該表面透明状ガラス２ａは前記仕切り板１５に対して取付ピン２ｂ，２ｂ，…を介して外筐１の表面側に設けられている。前記遊星円板４の外周が、前記太陽外周円板３の外周に接触する構成とされている。また、該太陽外周円板３の裏面であって、仕切り板１５の前面側には、前記遊星円板４を自転・公転させる回転板５が回転可能に設けられている。
【０００７】
該回転板５の円周一部に外方に突出した突出部５ａに四辺形状開口５ｂが形成され、該四辺形状開口５ｂに対して、上下摺動駒６の左右側の溝６ａ，６ａが係止されている。前記上下摺動駒６に軸片７を介して前記遊星円板４が回転可能に設けられている。また、前記上下摺動駒６は、回転板５の回転中心方向に張引するように圧縮コイルスプリングよりなる弾性体８が設けられ、前記太陽外周円板３の外周と前記遊星円板４の外周との滑りがないように構成されている。また、太陽外周円板３の外周の一部に突起３ａが形成され、該突起３ａに係止するような窪み４ａが前記遊星円板４の外周一部に形成され、特に、該遊星円板４を公転した場合に滑りがなく合致するように構成されている（図１参照）。
【０００８】
前記仕切り板１５の中央位置と該仕切り板１５の後部面に固着した横杆９ａには、前記駆動軸９が回転可能に挿通され、該駆動軸９の一端（図２において左側参照）は、前記回転板５の中心箇所に固着され、その他端には、従動プーリ１０の中心箇所に固着されている。また、外筐１内に設けた駆動モータ１１の駆動軸１１ａに固着された駆動プーリ１２と、前記従動プーリ１０との間にはベルト１３が巻き掛けされている。
【０００９】
また、本願発明の第２実施の形態は、図６乃至図８に示すように、表示部２を有する外筐１と、該外筐１の表面側に設けられた太陽内周板２０と、該太陽内周板２０の内周に接触し、且つ回転可能な遊星円板４とから構成されている。特に、該遊星円板４の内周長さの正整数倍（例えば、４倍等）と、前記太陽内周板２０の内周長さとが等しくなるように構成されている。
【００１０】
前記太陽内周板２０は、前記外筐１の前面側で構成され、且つ前記遊星円板４の外周が前記太陽内周板２０の内周に接触する構成とされている。また、該太陽内周板２０の裏面であって、仕切り板１５の前面側には、前記遊星円板４を自転・公転させる回転板５が回転可能に設けられている。
【００１１】
該回転板５の円周一部の四辺形状開口５ｂが形成され、該四辺形状開口５ｂに対して、上下摺動駒６の左右の溝６ａ，６ａが係止されている。前記上下摺動駒６に軸片７を介して前記遊星円板４が回転可能に設けられている。また、前記上下摺動駒６は、回転板５の回転中心から放射方向に対して張引するように圧縮コイルスプリングよりなる弾性体８が設けられ、前記太陽内周板２０の内周と前記遊星円板４の外周との滑りがないように構成されている。また、太陽内周板２０の外周の一部に突起２０ａが形成され、該突起２０ａに係止するような窪み４ａが前記遊星円板４の外周一部に形成され、特に、該遊星円板４を公転した場合に滑りがなく合致するように構成されている（図６参照）。
【００１２】
外周面を必要とする前記太陽外周円板３と、内周面を必要とする前記太陽内周板２０との総称として、太陽板体Ａとする。
【００１３】
図１及び図６において、前記表示部２には、遊星円板４の自転・且つ公転する総合回転数を常時公表するデジタルの回転数表示部１６が設けられている。具体的には、前記回転板５の一部に設けられた近接スイッチ又は突起等の動作部１７と、前記仕切り板１５の後面に設けられた対応する近接スイッチ又はマイクロスイッチ等のセンサー部１８とが接触又は近接することで回転数を表示するように構成されている。この場合の遊星円板４の実際の回転数と回転数表示部１６は関係していない。
【００１４】
【実施例】
図１の実施例での遊星円板４の外周長をＬとし、太陽外周円板３の円周長は４Ｌとなるように構成されている。即ち、遊星円板４の外周長Ｌの４倍が太陽外周円板３の円周長である。このようにすることで、図１において、太陽外周円板３を固定状態とし、回転板５を右回転（自転）させつつ遊星円板４を太陽外周円板３の周りに右方向に１周公転するように回転させて、図１の位置まで回転させると、遊星円板４の回転数は4 回転＋１回転の合計５回転となる。このため前記センサー部１８は前記仕切り板１５の後部に５箇所設けられている。
【００１５】
また、図６の実施例での遊星円板４の外周長をＬとし、太陽内周板２０の円周長は４Ｌとなるように構成されている。即ち、遊星円板４の外周長Ｌの４倍が太陽内周板２０の円周長である。このようにすることで、図６において、太陽内周板２０を固定状態とし、回転板５を左回転（自転）させつつ遊星円板４を太陽内周板２０の周りに右方向に１周公転するように回転させると、図６の元の位置まで回転させると、遊星円板４の回転数は4 回転−１回転の合計３回転となる。このため前記センサー部１８は前記仕切り板１５の後部に図示しないが３箇所設けられている。
【００１６】
【作用】
第１実施の形態では、太陽外周円板３の外周に遊星円板４を設けた場合では、遊星円板４の外周長に対して太陽外周円板３の円周長がＸ倍であると、その遊星円板４を太陽外周円板３の周囲に回転させつつ公転させた場合には、遊星円板４の実際の回転数はＸ＋１となる。このようになることを図９に基づいて簡単に解説する。まず、その遊星円板４の半径をｒして、その外周長は２πｒ＝ｐとする。また、太陽外周円板３の半径をＲして、その外周長は２πＲ＝３ｐとし、遊星円板４の外周長の３倍が太陽内周板２０の円周長とする。この場合には、回転板５を右回転（自転）させつつ遊星円板４を太陽外周円板３の周りに右方向に１周公転するように回転させて、図１及び図９（Ａ）の位置まで回転させると、遊星円板４の回転数は３回転＋１回転の総合回転数は４回転となる。このようになることを以下に解説する。
【００１７】
図９（Ａ）において、遊星円板４の目印ａ（動物等の図柄や矢印とすることもあり、以下は矢印ａとして説明する。）は、上向きとなっており、太陽外周円板３の中心Ｏ1 と遊星円板４の中心Ｏ2 とを固定状態とし、太陽外周円板３のｎ1 点の位置からｎ2 点の位置までの角度を９０度（π／２）とし、まず、太陽外周円板３を（π／３）まで左回転させると、図９（Ｂ）に示すように、前記遊星円板４の矢印ａは、右方向（１／２）回転して下向きとなる。さらに、太陽外周円板３を左方向（π／６）回転させると、図９（Ｃ）に示すように、前記遊星円板４の矢印ａは、始めから右方向（３／４）回転して左向きとなる。すると、太陽外周円板３は、今まで全体で（π／２、即ち４分の１）回転したこととなる。そして、今度は、太陽外周円板３と遊星円板４とを共に固定状態として、右方向（π／２）回転すると〔図９（Ｄ）参照〕、ｎ1 点は、図９（Ａ）の状態に戻り、且つ遊星円板４をｎ1 点まで回転したこととなり、矢印ａは、上向きとなり、遊星円板４は今まで全体として１回転したこととなる。即ち、遊星円板４を太陽外周円板３の周りに接触させつつ右方向（π／２）回転した時点で、遊星円板４は１回転するため、遊星円板４を太陽外周円板３の周りに接触させつつ右方向２π回転すれば、この４倍の遊星円板４は確実に４回転することとなる。即ち、遊星円板４の外周長の３倍が太陽内周板２０の円周長となると、遊星円板４を一周接触させつつ回転させることで、自転と公転との総合回転数は４回転となる。
【００１８】
図１０（Ａ）において、遊星円板４の矢印ａは、上向きとなっており、太陽内周板２０の中心Ｏ1 と遊星円板４の中心Ｏ2 とを固定状態とし、太陽内周板２０のｍ1 点の位置からｍ2 点の位置までの角度を１８０度（π）とし、まず、太陽内周板２０を左方向（π／２）回転させると、図１０（Ｂ）に示すように、前記遊星円板４の矢印ａは、左方向（３／４）回転して右向きとなる。さらに、太陽内周板２０を左方向（π／２）回転させると、図１０（Ｃ）に示すように、前記遊星円板４の矢印ａは、左方向（３／４）回転し、今まで全体として左方向（３／２）回転して下向きとなる。そして、今度は、太陽内周板２０と遊星円板４とを共に固定状態として、右方向に１８０度（π）回転すると〔図１０（Ｄ）参照〕、ｍ1 点は、図１０（Ａ）の状態に戻り、且つ遊星円板４をｍ1 点まで回転したこととなり、矢印ａは、上向きとなり、遊星円板４は１回転したこととなる。即ち、遊星円板４を太陽外周円板３の周りに接触させつつ右方向（π／２）回転したことで、遊星円板４は１回転するため、遊星円板４を太陽内周板２０の周りに接触させつつ右方向２π回転すれば、遊星円板４は確実に２回転することとなる。即ち、遊星円板４の外周長の３倍が太陽内周板２０の円周長となると、遊星円板４を一周接触させつつ右方向回転させることで、自転と公転との総合回転数は２回転となる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、外筐１の表示部２に対して太陽外周円板３を固定し、該太陽外周円板３の外周面に遊星円板４を接触させ、前記太陽外周円板３の中心を同芯として回転する回転板５の駆動手段を設け、前記回転板５の外方に突出した部位に前記遊星円板４を軸支し、前記太陽外周円板３の外周長は前記遊星円板４の外周長の正整数倍とすると共に、該遊星円板４に目印をつけてなり、前記太陽外周円板３の外周の一部に少なくとも一つの突起３ａが形成され、且つ該突起３ａに係止するような一つの窪み４ａが前記遊星円板４の外周一部に形成されると共に、前記回転板５を１回転させたときの前記遊星円板４の自転及び公転の総合回転数が正整数倍＋１となるように前記遊星円板４の目印ａで表示可能としてなり、さらに前記表示部２には、前記遊星円板４の前記総合回転数を常時公表する回転数表示部１６を設けたことを特徴とする自転公転解説器としたことにより、外接した場合には、遊星円板４の総合回転数を、正整数倍＋１の回転数にでき、このように総合回転数を簡単に理解できる物を提供できる。
【００２０】
請求項２の発明においては、外筐１の前面箇所に太陽内周板２０を設け、該太陽内周板２０の内周面に遊星円板４を接触させ、前記太陽内周板２０の中心を同芯として回転する回転板５の駆動手段を設け、前記回転板５の一部に前記遊星円板４を軸支し、前記太陽内周板２０の内周長は前記遊星円板４の外周長の正整数倍とすると共に、該遊星円板４に目印ａをつけてなり、前記太陽外周円板２０の外周の一部に少なくとも一つの突起２０ａが形成され、且つ該突起２０ａに係止するような一つの窪み４ａが前記遊星円板４の外周一部に形成されると共に、前記太陽内周円板２０を固定させつつ前記回転板５を１回転させたときの前記遊星円板４の自転及び公転の総合回転数が正整数倍−１となるように前記遊星円板４の目印ａで表示可能としてなり、さらに前記外筐１の表示部２には、前記遊星円板４の前記総合回転数を常時公表する回転数表示部１６を設けたことを特徴とする自転公転解説器としたことにより、内接した場合には、遊星円板４の総合回転数を正整数倍−１の回転数にでき、このように総合回転数を簡単に理解できる物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体斜視図
【図２】本発明の第１実施形態の縦側面図
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態の要部裏面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図
（Ｃ）は（Ａ）の要部斜視図
【図４】本発明の第１実施形態の裏面図
【図５】回転数検出構造の実施形態の一部斜視図
【図６】本発明の第２実施形態の全体斜視図
【図７】本発明の第２実施形態の縦側面図
【図８】（Ａ）は本発明の第２実施形態の要部裏面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部斜視図
（Ｃ）は（Ａ）の要部断面図
【図９】（Ａ）は本発明の第１実施形態の遊星円板の回転開始前の状態図
（Ｂ）は本発明の第１実施形態で遊星円板及び太陽外周円板を相互の軸固定状態で適宜回転させた作用図
（Ｃ）は本発明の第１実施形態で遊星円板及び太陽外周円板を相互の軸固定状態で適宜回転させた作用図
（Ｄ）は本発明の第１実施形態で遊星円板及び太陽外周円板の相互固定状態で適宜回転させた作用図
【図１０】（Ａ）は本発明の第２実施形態の遊星円板の回転開始前の状態図
（Ｂ）は本発明の第２実施形態で遊星円板及び太陽外周円板を相互の軸固定状態で適宜回転させた作用図
（Ｃ）は本発明の第２実施形態で遊星円板及び太陽外周円板を相互の軸固定状態で適宜回転させた作用図
（Ｄ）は本発明の第２実施形態で遊星円板及び太陽外周円板の相互固定状態で適宜回転させた作用図
【符号の説明】
Ａ…太陽板体
ａ…目印
１…外筐
３…太陽外周円板
４…遊星円板
５…回転板
２０…太陽内周板
【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】
0004042932.tif 000008
【図８】
0004042932.tif 000009
【図９】
0004042932.tif 000010
【図１０】
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