磁石反転装置、磁石反転装置の磁着装置および該磁石反転装置を利用した不規則作動装置
【課題】永久磁石の吸引、反発という単純な動作に、人為的に制御できない意外性、偶然性の要素を加えて面白味を増大させた玩具、占い器具、ギフト商品や土産物、景品、卓上置物あるいは退屈しのぎ品、さらには、例えば各種の心理学実験用の教材機器など広範な用途をもつ磁石反転装置、並びに不規則作動装置を提供する。
【解決手段】本発明のケース相互吸着・離反装置の磁石反転装置１は、非磁性ケース１の内部に、磁石６が反転遊動し得る大きさの大空洞部３と磁石６が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部４とから成る空洞部を形成し、この大空洞部３と小空洞部４とを漏斗状のテーパ通路５で連通し、この空洞部に磁石６を収容し、大空洞部３の上端を蓋閉したものである。
【解決手段】本発明のケース相互吸着・離反装置の磁石反転装置１は、非磁性ケース１の内部に、磁石６が反転遊動し得る大きさの大空洞部３と磁石６が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部４とから成る空洞部を形成し、この大空洞部３と小空洞部４とを漏斗状のテーパ通路５で連通し、この空洞部に磁石６を収容し、大空洞部３の上端を蓋閉したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース相互吸着・離反装置等に用いられる磁石反転装置、磁石反転装置の磁石の状態に応じて磁石の姿勢が変化する磁石反転装置の磁着装置および磁石反転装置を利用した不規則作動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁石の磁気吸引、反発を利用した玩具や卓上置物、可動の装飾品や室内、屋外装置品は従来から知られている。特許文献１には発光可能な複数個のブロック体を、該ブロック体に内蔵された磁石の吸引力を利用して積み上げたり、所望の姿勢に連結したりできるようにし、また簡単に分離して別の連結状態にして遊ぶブロック玩具が開示されている。
【０００３】
また特許文献２では２つの物体の一方に磁石のＮ極やＳ極を形成し、他方に前記一方の物体の磁石と磁気的に反応する磁極を形成し、相互間の吸引、反発を利用して前記物体の一方を可動的に保持することで空間に浮き上がらせるようにした装飾、案内、表示などの機能をもつ装置品としたり、あるいはトランプの各カードに目視不可能にＳ極やＮ極を形成し、カード同士の重ね合せでカード間に吸着、離反を行わせて神経衰弱などのゲームに利用できるようにした磁石利用製品が開示されている。そのほか、特許文献３のように、中空の六角柱の内壁６面に板状の磁石を貼着して前記六角柱を種々の形に繋ぎ合せたり、積み上げたりできるようにした六角連鎖ブロックも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５３４９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５４５０号公報
【特許文献３】実開平６−３６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した磁石を内蔵した玩具、置物あるいは室内・屋外設置装備品はいずれも磁石の磁力による吸引、吸着あるいは反発を利用したものであり、その動作自体は比較的単純であって、どのような動作を行うかは、永久磁石の場合、容易に予想がつく。動作の形態に意外性は少なく、また２物体同士を吸引、反発させる場合にも、吸引となるか反発となるかの偶然性がなく、その点での面白味はなく、飽きがきやすい。
【０００６】
玩具として構成した場合、どのような動作となるかの予想が立たず、そのときの偶然性に委ねるしか対処できないというような動作を生起できるならば、面白味が増し、また、その偶然性を利用した種々の用途が生み出される。
【０００７】
本発明は永久磁石の吸引、反発という単純な動作に、人為的に制御できない意外性、偶然性の要素を加えて面白味を増大させた玩具、占い器具、ギフト商品や土産物、景品、卓上置物あるいは退屈しのぎ品、さらには、例えば各種の心理学実験用の教材機器など広範な用途をもつケース相互吸着・離反装置の磁石反転装置を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、２つのケースを組み合せて一方のケースの状態に応じて他方のケース内の磁石の向きや姿勢が変化するようにした磁石反転装置構造体を提供することにある。
【０００９】
本発明はまた、検出器に接続される作動部に予測できない不規則な作動を行わせることができ、玩具や占い機器、余興用の機器その他の注意喚起装置として利用できる不規則作動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置が提供される。
【００１１】
本発明のさらに他の形態によれば、前記大空洞部と前記小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通される。
【００１２】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成される。
【００１３】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置される。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、内部の磁石が視認不可能な不透明体ケース体に形成され、かつ前記大空洞部が前記小空洞部より上方に位置するようにケース体外面に上下を認識または推認させる表示がなされる。
【００１５】
本発明によれば、請求項１乃至請求項５記載の磁石反転装置に対して磁着される磁石反転装置の磁着装置であって、非磁性のケース体内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部を形成し、前記磁石が自由に反転遊動し得るように前記大空洞部収容される磁石反転装置の磁着装置が提供される。
【００１６】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁着装置の非磁性ケースは透明ケース体で形成し、前記透明ケース体に収容された磁石は磁極の向きあるいは姿勢向きを視認できるような標識が施されている。
【００１７】
本発明によれば、非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置と、前記磁石反転装置の前記大空洞部が回転中心側に向くように該ケースを保持して水平軸線のまわりに回転するケース保持部材と、前記ケース保持部材の回転中心の下側へ回転してきた前記ケースの小空洞部に対峙するように配置され、かつ、前記磁石のＮ極またはＳ極に対応した信号を出力する検出器と、前記検出器の出力信号によって該信号に対応した作動を行う作動部材と、を有する不規則作動装置が提供される。
【００１８】
本発明のさらに他の形態によれば、前記大空洞部と前記小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通した。
【００１９】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成される。
【００２０】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置される。
【００２１】
本発明のさらに他の形態によれば、前記作動部は、前記検出器の出力信号に対応した２種類の標識表示を行う表示装置である。
【００２２】
本発明のさらに他の形態によれば、前記作動部は、前記検出器の信号出力に対応した２種類の動作を行う可動装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、例えば、磁石反転装置を手に持って振り動かした後、上部を上にして垂直に立てることで、内部の磁石の磁極の向きが偶然的に（非人為的に）に定まり、磁石反転装置の複数のケースを近づけると、ケース同士が吸着するか離れるかのいずれかになる。どちらになるかは偶然的であり、使用者の意思では変えられない。
【００２４】
また、本形態の本発明によれば、磁石反転装置と磁石反転装置の磁着装置を接触させると、偶然的に定まる一方のケースの状態に応じて他方のケースの磁石の向きや姿勢が定まり、人為的に変えられない。この性質を利用して、遊びや占い機器、マスコット用品、ギフト商品、余興用の不思議商品などを得ることができる。
【００２５】
また、本発明によれば、作動部となる表示装置や可動装置が予め予測できない不規則な作動を行うため、面白い遊びや占い機器あるいは玩具として利用でき、また、人の注意を惹く標識や表示装置として避難口あるいは屋外の注意喚起箇所に設置して有用な不規則作動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１による磁石反転装置の側面図である。
【図２】本発明に適用される磁石の各種の例を示した拡大斜視図である。
【図３】図１に示す磁石反転装置を振り動かしているときの状態および磁石がケース内で落下して磁極の向きが定まったときの状態を示す図である。
【図４】図１に示す磁石反転装置の使用例を示す図である。
【図５】本発明の実施例２による磁石反転装置の正面図および側面図である。
【図６】本発明に係る磁石反転装置構造体の１つの形態を示す側面図である。
【図７】図６に示す磁石反転装置構造体の動作状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る不規則作動装置の正面図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】図８に示す実施形態のケース保持部材の動作状態を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る不規則作動装置の部分的な拡大側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の各種の実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１を参照すれば、磁石反転装置１のケース本体２は横断面が正方形の外形を成す中空の角柱で形成され、その外径寸法は例えば側部の幅が１０ｍｍ，長さが４５〜５５ｍｍとなっている。材質としては非磁性樹脂材、例えば透明なアクリル樹脂などで形成される。なお、後述するようにケース本体２は内部が見れないように不透明に形成してもよい。ケース本体２は上端が開口し、下端が閉鎖されており、その開口した上端から長さ方向略中央位置まで大径の大空洞部３が形成され、この大空洞部３の下方に小径の小空洞部４が形成されている。この例では大空洞部３の内径は９ｍｍ、長さ（深さ）は概ね１５〜２０ｍｍであり、小空洞部４の内径は５ｍｍ、長さは概ね１５〜２０ｍｍとなっている。大空洞部３の下端と小空洞部４の上端は図示のような漏斗状のテーパ通路５で滑らかに連通されている。ケース本体２には後述する円柱形磁石６が収納され、さらに蓋体７でケース本体２の上端が蓋閉され、これによって大空洞部３、テーパ通路５および小空洞部４がケース本体２内に閉塞された空洞部を構成している。
【００２９】
ケース本体２内に収納される円柱形磁石６は、内部の空洞部、特に小空洞部４の寸法形態に対応した小磁石のものが選定される。図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に用いられる小磁石を例示したものであるが、実施例１のように小空洞部４の形態が円筒空洞部の場合は図２（Ａ）のような円柱形磁石６が適している。
【００３０】
円柱形磁石６は軸方向に着磁され、これによって円柱形磁石６の軸端がＮ極、あるいはＳ極となっている。円柱形磁石６はその軸方向がケース本体２の小空洞部４の軸線に沿うように縦形の姿勢でゆるく入り込むようになっている。この円柱形磁石６は小空洞部４にできるだけスムーズに入り込むようになっているが、小空洞部４に入り込んだ状態では、円柱形磁石６は横方向に倒れたり、斜め方向に大きく傾斜したりする状態にならないように小空洞部４と円柱形磁石６の寸法関係が定められる。一例を挙げると、上述した小空洞部４のサイズに対して円柱形磁石６は外径が４ｍｍで長さが６ｍｍ程度のＮｄマグネットが選定される。なお、大空洞部３内では、後述するように円柱形磁石６は磁極の向きが任意の向きをとり得るように遊動可能である。
【００３１】
円柱形磁石６は開蓋したケース本体２の上部から大空洞部３内へ投入された後、ケース本体２が閉蓋される。この状態でケース本体２を手に持って上下、左右、あるいは上下逆さにするなどして振り動かすと、円柱形磁石６は大空洞部３内で自由に動きまわる。図３は、このときの状態を示したものである。まず、円柱形磁石６を入れたケース１を大空洞部３を上側にして立てると、同図（Ａ）のように円柱形磁石６は大空洞部３からテーパ通路５を通って小空洞部４に入る。そして同図（Ｂ），（Ｃ）のようにケース１を逆さにしたり、同図（Ｄ）のように上下、左右に振ったりして遊動させた後、再び大空洞部３を上側にして鉛直に立てると、重力によって円柱形磁石６は下方の小空洞部４に入り込む（同図（Ｅ））。このときの円柱形磁石６の磁極Ｎ，Ｓの向きは予想ができず、偶然にＮ極が上側になっていたり、下側になっていたりする。
【００３２】
上述のような操作で磁石反転装置１に収納した円柱形磁石６の磁極の向きが小空洞部内で定まった状態で、２つの磁石反転装置１を蓋体７側を上にして立ち姿勢にし、ケース本体２の側面２ａ同士を接近させる。このとき、もし図４（Ａ）のように一方のケース１内の磁石６が例えばＮ極が上になっており、他方のケース１ではＮ極が下側になっていたとすると、両磁石６の磁気的吸引力により、両ケース１は引き寄せられ、吸着して側面同士が接合した状態となる。これとは逆の場合、つまり両方のケース１の円柱形磁石６が小空洞部内で上下同じ磁極向きになっていると、図４（Ｂ）に例示するように両磁石６の磁気的反発力により、両ケース１は離反して両ケースの接合がなされない。ここで図４の（Ａ）の状態となるか（Ｂ）の状態となるかは、人為的に決めることができず、円柱形磁石６が大空洞部３から小空洞部４へ自重で落下したときの状態で決まり、偶然性に支配される。
【００３３】
両ケースを接近させる形態としては、２つのケース１を手に持って空中で近づけてもよいし、あるいは両ケース１を上面の滑らかなテーブル上に蓋体７側を上にして立位姿勢に載置し、一方のケース１に対し他方のケース１を近づけるようにしてもよい。図４（Ａ）のような場合は両方のケース１が引き寄せられて側部同士吸着、接合し、図４（Ｂ）のような場合は一方のケース１を近づけるしたがって他方のケース１が離れるように逃げていく。
【００３４】
２つの磁石反転装置１の吸着、離反の偶然性をより面白くするために、例えばケース１の正面あるいは蓋体７の正面や上面に男女の顔を表示しておき、現実の男女２人が相性が良いかどうかの遊びや占いとして用いることができる。多くのケースにそれぞれ異なる動物の絵を描いておき、どの動物同士が相性がよいか、という遊びも可能である。上記の例は一例であり、そのほかにも吸着、離反の偶然性を利用した多くの利用が可能である。例えば、余興の場で２物体がくっつくか離れるかの判じ物として用いたり、一般事案の決定に迷った場合の、決定手段や縁起物としても利用できる。
【００３５】
そのほか、有名なキャラクタを蓋体７などに表示してマスコットとして所持したり、各種のギフト商品、贈り物、土産物、卓上の置物、あるいはキーホルダ、携帯電話機のストラップ付属品などに使用してもよい。また、心理学の分野での実験で、被検者の予想の当否の結果による当人の行動の心理的影響を調べるための実験用具や教材などにも用い得る。
【実施例２】
【００３６】
ケース１の内部に円柱形磁石６が収納されていることが分らないようにするために、実施例２ではケース本体２および蓋体７を不透明材で形成するか、外面を着色して内部構造が透けて見えないようにする。これによって第三者はどのような作用で両ケースが吸着の状態になったり、離反形態となるのか分らず、不思議さが残り、より興味をそそる物品となる。この場合、ケース本体２の側部あるいは蓋体７に上下を示す何らかの表示、例えば矢印と組み合せた文字表示、人間や動物のキャラクタの立ち姿や顔の表示など、上下を推認させ得る表示を施すのがよい。
【実施例３】
【００３７】
実施例１ではケース本体２の小空洞部４をケース横断面でみて円形の穴で形成したが、横断面が角形の小空洞部としてもよい。この場合に、収納される磁石は図２（Ａ）のような円柱形磁石６であってもよいが、図２（Ｂ）に示すような角柱形の磁石８とすることができる。角柱形の磁石８も磁極が軸方向両端に生じるように軸方向に着磁される。また、円柱形、角柱形いずれの場合も、磁石がテーパー通路部分で引っ掛かることなく、スムーズに小空洞部へ落下するようにするとともに、小空洞部４内で横転して横倒れあるいは斜め向きの姿勢にならないような幅寸法の空間部とする必要がある。大空洞部３も円形だけでなく、角形の空間部としてもよいことは勿論である。
【実施例４】
【００３８】
実施例４は図２（Ｃ）に示すような幅厚が直径より小さい円盤形の磁石９とした例である。この場合は磁石９は円盤の軸線方向に着磁され、その一方の端面にＮ極が、他方の端面にＳ極が生じるようにする。図５は円盤形磁石９を用いた場合の磁石反転装置１を示した図であり、同図の（Ａ）はケースの正面図、（Ｂ）はケースの側面図、（Ｃ）は図５（Ａ）のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。ケース本体２の大空洞部３は円盤形磁石９が反転も含めて自由に遊動できる大きさに形成されるが、実施例４の長方形小空洞部１０はケース本体２の両側面２ａに向って長く、ケース本体２の正面２ｂおよび背面に直交する方向に短くなった横断面長方形の小空洞部となっている。円盤形磁石９はその端面が長方形の小空洞部１０の長辺部分に対峙する形態で小空洞部１０に入り込む。なお、この長方形小空洞部１０に入った状態では、磁石９が水平ないし斜めに倒れたりしないように小空洞部１０の大きさが規定されることは実施例３と同様である。
【００３９】
円盤形磁石９による実施例４では、２つの磁石反転装置１を正面同士向き合せて離隔状態に対峙させる。この状態で両ケースを互いに近づけたとき、両ケースに入っている円盤形磁石９の磁極の向きによって両ケースが正面同士吸着する状態、あるいは離反する状態となる。その吸着、離反のいずれになるかは円盤形磁石９が自重で小空洞部に入ったときの状態で決まり、人為的に決められない。
【００４０】
実施例４で円盤形磁石９の各部寸法を例示すれば、直径が６ｍｍ、厚みが２ｍｍの偏平形に形成される。また、円盤形磁石９の入るケース本体２の長方形小空洞部１０の寸法は、一例として、ケース横断面で長辺壁の横長さが７ｍｍ、短辺壁が３ｍｍ程度である。この実施例４では円盤形磁石９は面積の広い端面で吸引、反発が生じるので、より強い吸着、離反動作が可能となる。
【実施例５】
【００４１】
次に、前述した（５）、（６）の形態に係る本発明の磁石反転装置と該磁石反転装置の磁着装置からなる磁石反転ケース構造体の実施例について説明する。図６を参照すれば、本発明に係る磁石反転装置構造体２０は、磁石反転装置としての非磁性材の不透明密閉ケース１１と磁石反転装置の磁着装置としての非磁性材の内部が透けて見える透明ケース１２とで構成され、両ケース１１，１２にはそれぞれ例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）に例示したような磁石６，１３が収容されている。この実施例では不透明密閉ケース１１は図１に示したような内部構造をもつケースが用いられ、かつ外側からは内部が目視できないように不透明なケースとなっている。なお、図６（Ａ）の不透明密閉ケース１１に付した平行斜線はケース１１の不透明性を表わすために付したものである。この場合、蓋体７を含めたケース全体が不透明材で形成されるか、あるいはケース外面に着色が施され、これによって不透明性が確保される。図６（Ｂ）は透明ケース１２の正面図、同図（Ｃ）は図６（Ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。
【００４２】
図１に関連して説明したように、不透明密閉ケース１１は、内蔵された円柱形磁石６が自由に遊動できる大きさの大空洞部３と、円柱形磁石６が反転できない状態で入り込む小空洞部４と、大空洞部３と小空洞部４を連通する漏斗状のテーパ通路５とが形成され、ケース内に円柱形磁石６が収容された後、ケース１１の上端、即ち大空洞部３の開口部が蓋体７によって閉鎖される。
【００４３】
不透明密閉ケース１１を上下、左右に振り動かしたり、あるいは逆さにするなどした後、小空洞部４が下側になるように立てると、内部の磁石６は自重で小空洞部４に入り込む。このときの円柱形磁石６の磁極の向きは任意的、つまり非人為的に定まる。図６（Ａ）の例では上側がＮ極となっている。なお、不透明密閉ケース１１は外面からは大，小空洞部３，４の上下向きや円柱形磁石６は目視できないが、蓋体７のある方がケース１１の上側であり、場合により、不透明ケース１１の外面には上下の向きを示す何らかの表示が施されてもよい。
【００４４】
図６（Ｂ），（Ｃ）に示す透明ケース１２はこの実施例では不透明密閉ケース１１と概ね同じ外形の大きさを有し、その内部は該ケース１２に収容された磁石１３が自由に転動、反転できる大きさの空洞部１５が形成されている。この実施例では透明ケース１２の上端は脱着可能な蓋体１６で閉鎖され、また、透明ケース１２の下面１２ｂと空洞部１５の底面１５ｂとの距離Ｌは、不透明密閉ケース１１の下面１１ｂと小空洞部４の底面４ｂとの距離にほぼ等しくなっている。
【００４５】
透明ケース１２に収容される磁石１３は、この実施例では不透明密閉ケース１１の円柱形磁石６とほぼ同形となっている。透明ケース１２の磁石１３は、その姿勢の向きが判別できるように何らかの表示がなされている。例えば、磁極の方向に色分けの表示がなされたり、人や動物のキャラクタの図形表示などが施されている。これによって磁石１３が横置状態か、正常な向きの立ち状態か、逆さ向きとなっているかの様子が透明ケース１２の外部から視認できる。透明ケース１２に収容された磁石１３は、立位状態の透明ケース１２内で任意の姿勢で空洞部１５の底面１５ｂに収まる。
【００４６】
このような状態で不透明密閉ケース１１と透明ケース１２を同じ卓上に立位姿勢で、かつ両ケース１１，１２を幾らか離して載置する。そして透明ケース１２を不透明密閉ケース１１に近づけていき、図７のように両ケース１１，１２の側部１１ａ，１２ａ同士を密着させる。このとき、透明ケース１２内の磁石１３は不透明密閉ケース１１の円柱形磁石６に対する磁気的吸引力と反発力により、両磁石１３，６の異極同士が引きつけ合い、その結果、透明ケース１２内の磁石１３は空洞部１５内で不透明密閉ケース１１側へ移動し、最終的には不透明密閉ケース１１内の円柱形磁石６の磁極の向きと反対の向きで同じ姿勢（立位姿勢）をとるようになる。
【００４７】
不透明密閉ケース１１を上下、左右、あるいは逆向きに振り動かして小空洞部４内の円柱形磁石６の磁極向きが変わると、これに応じて透明ケース１２内の磁石１３の磁極向きも変わる。前述のように透明ケース１２内の磁石１３は磁極の向きや姿勢に対応した色分け、その他の標識が付されているので、この磁石１３の向きや姿勢の変化がケース外部から目視できる。不透明密閉ケース１１内の円柱形磁石６の磁極向きは偶然的であるため、透明ケース内の磁石１３の向きや姿勢がどのようになるかも偶然的であり、人為的に定めることができず、玩具、占い器具、マスコット品、ギフト商品、余興用物品など、面白味のある種々の製品が提供できる。
【実施例６】
【００４８】
次に、本発明の実施例６に係る不規作動装置を図８〜図１０を参照して説明する。この不規則作動装置は実施例１で説明したような磁石反転装置１を有し、このケース内に図２に例示したような磁石が収容されている。なお、実施例６では図２の（Ａ）または（Ｂ）に示した円柱形磁石６または角形磁石８が用いられている。磁石反転装置１は、中心２１を通る水平軸線（図面に対して垂直な軸線２６、図９）のまわりに回転する円盤状のケース保持部材２２に保持されている。磁石反転装置１はケース保持部材２２の半径方向に沿って、かつ大空洞部３が回転中心側に向くように保持され、したがって小空洞部４の底部はケース保持部材２２の外周近くに位置している。なお、図１でも説明したように、磁石反転装置１の内部は密閉され、かつ大空洞部３と、小空洞部４と、その間を連通するテーパ通路とが形成されている。尚、ケースは、必ずしもケース保持部材により保持されなくともよく、回転盤にケースを組み込んでもよいし、回転盤に形成される空洞部をケースとして利用してもよく、磁石反転装置１が取り付けられる機械や装置の構造に応じて形成すればよい。
【００４９】
ケース保持部材２２の中心２１を通る縦軸線Ｃ上で該ケース保持部材２２の下側に近接して、磁電変換素子を有する検出器（ホールセンサー）２３が配置され、これによってケース保持部材２２が回転して磁石反転装置１の小空洞部４が前記縦軸線Ｃ上の下側に位置したとき、検出器２３は小空洞部４内の円柱形磁石６に対峙する。
この検出器２３は、対峙した磁石６の磁極の極性（Ｎ極、Ｓ極）に対応した信号を出力する特性を有している。例えば、検出器２３の検出端が円柱形磁石６のＮ極に対峙したときはＮ極に対応したＡ信号を出力し、Ｓ極に対峙したときはＳ極に対応した別の（Ａ信号とは異なる）Ｂ信号を出力するようになっている。
【００５０】
検出器２３の出力信号は作動部２５に入力される。本発明に係る作動部２５は、検出器２３の出力信号に対応した作動を行うように構成されている。実施例６では作動部２５として２種類の標識表示を行う表示装置として構成されている。１例を挙げると、この表示装置は検出器２３からＡ信号を受けると、例えば赤色の表示を行い、検出器２３からＢ信号を受けると、例えば青色の表示を行うといった２つの区別し得る表示を行うようになっている。
【００５１】
また、他の例として、作動部２５は２種類の異なる動作を行う可動装置で構成される。一例を示すと、可動装置は玩具の自動車であり、検出器２３のＡ信号で前進し、Ｂ信号で後進するなどの動作を行う。その他、人形玩具として構成してもよく、検出器２３の前記Ａ信号で立ち上がり動作を行い、Ｂ信号で座り込むといった２種類の動作を検出器２３の出力信号に対応して行うように構成されている。その他、小鳥の玩具で例えば鳴いたり、鳴き止んだりという動作を行わせることもできる。
【００５２】
図１０を参照して実施例６の磁石反転装置１の動作を説明する。まず、例えば図１０（Ａ）の磁石反転装置１がケース回転中心２１の直下に位置する状態から、同図（Ｂ），（Ｃ）のようにケース保持部材２２が回転し磁石反転装置１の大空洞部３が小空洞部４よりも下側（下向き）になるにつれて、ケース内の円柱形磁石６は小空洞部４から抜き出して大空洞部３に自重で落ち込み、ここで円柱形磁石６が任意向きに遊動し、さらにケース保持部材２２が同方向に回転していき（同図（Ｄ））、図１０（Ｅ）に示すように磁石反転装置１が回転中心２１の直下にくると、大空洞部３内の円柱形磁石６は再び小空洞部４に入り込む。このときの磁石６の磁極の向きは、円柱形磁石６が大空洞部３内で遊動しているときの状態に依存し、小空洞部４内でＮ極またはＳ極が下側になるかどうかは不規則であって人為的に決められない。
【００５３】
磁石反転装置１の小空洞部４が回転中心２１の直下にきたときは、小空洞部４内の磁石６は検出器２３に向き合っており、例えば偶然にＮ極が検出器２３に対峙した状態では、前述したように検出器２３はＮ極に対応した信号Ａを作動部２５へ出力し、また例えば偶然にＳ極が検出器２３に対峙したときには、検出器２３はＳ極に対応した信号Ｂを作動部２５へ出力する。どちらの信号になるかは不規則であり、作動部２５はその信号（Ａ信号またはＢ信号）に応じた作動を行う。このようにして作動部２５は、予め決められない不規則な作動、例えば前述した如く、どのような標識になるか分らない表示をケース保持部材２２の回転継続に伴なって、その１回転ごとに反復して行うことになり、見る者にとって面白味のある装置となる。例えば作動部２５を動物玩具や人形とすれば、どちらになるか分らない２つの動作を繰り返し行うことになり、不思議さの増す玩具となる。
【００５４】
このような不規則作動を行う本発明の装置は、玩具にのみ用いられるものではなく、例えば建物内の避難口の表示部に使用すれば、より注意を惹く表示となり、また、どのような表示となるかの判じ物、占い器具、宴会などの余興用装置など種々の用途に応用できる。
【００５５】
ケース保持部材２２の回転は手動、あるいは電動、簡単な風車を用いた風力など自動で行うことが可能である。手動の場合は、例えば図９に示すように、ケース保持部材２２の中心を回転自在に軸支する軸２７を一方の手で把持してケース保持部材２２を他方の手で回転させたり、自動の場合はケース保持部材２２の中心軸２７に小形の電動機（図示省略）を連結して回転駆動することができる。
【実施例７】
【００５６】
磁石反転装置１内に収容する磁石の形態として、図２（Ｃ）に示すような円盤形磁石９を用い、図５のようなケース構造としてもよい。図１１はこの場合の実施例７を示す不規則作動装置の部分的な拡大側面図である。図１１において、ケース保持部材２２は、回転中心を通る水平軸線２６のまわりに回転し、検出器２３は最下位置における小空洞部４内の円盤形磁石９の端面９ａに対峙するような位置に配置される。小空洞部４内の磁石の磁極は円盤形磁石９の軸線方向両端面に生じ、検出器２３に対峙する磁石端面９ａの磁極がＮ極となるかＳ極となるかは不規則であり、これに応じて検出器２３からＮ極対応信号あるいはＳ極対応信号が作動部２５へ出力されることは実施例６と同様である。
【００５７】
なお、上述の実施例６，７では、ケース保持部材は円盤形としたが、本発明は必ずしも円盤形に限るものではなく、矩形板その他の形状としてもよいことは勿論である。ケース保持部材の回転向きも正逆回転いずれの方向でもよい。回転速度も検出器による磁極検出が可能な範囲で任意に選定されてよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 磁石反転装置
２ ケース本体
３ 大空洞部
４ 小空洞部
５ テーパー通路
６ 円柱形磁石
７ 蓋体
８ 角形磁石
９ 円盤形磁石
１０ 長方形小空洞部
１１ 不透明密閉ケース
１２ 透明ケース
１３ 透明ケース内の磁石
１５ 透明ケースの空洞部
１６ 蓋体
２０ 磁石反転装置構造体
２１ 回転中心
２２ ケース保持部材
２３ 検出器
２５ 作動部
２６ 水平軸線
２７ 軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース相互吸着・離反装置等に用いられる磁石反転装置、磁石反転装置の磁石の状態に応じて磁石の姿勢が変化する磁石反転装置の磁着装置および磁石反転装置を利用した不規則作動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁石の磁気吸引、反発を利用した玩具や卓上置物、可動の装飾品や室内、屋外装置品は従来から知られている。特許文献１には発光可能な複数個のブロック体を、該ブロック体に内蔵された磁石の吸引力を利用して積み上げたり、所望の姿勢に連結したりできるようにし、また簡単に分離して別の連結状態にして遊ぶブロック玩具が開示されている。
【０００３】
また特許文献２では２つの物体の一方に磁石のＮ極やＳ極を形成し、他方に前記一方の物体の磁石と磁気的に反応する磁極を形成し、相互間の吸引、反発を利用して前記物体の一方を可動的に保持することで空間に浮き上がらせるようにした装飾、案内、表示などの機能をもつ装置品としたり、あるいはトランプの各カードに目視不可能にＳ極やＮ極を形成し、カード同士の重ね合せでカード間に吸着、離反を行わせて神経衰弱などのゲームに利用できるようにした磁石利用製品が開示されている。そのほか、特許文献３のように、中空の六角柱の内壁６面に板状の磁石を貼着して前記六角柱を種々の形に繋ぎ合せたり、積み上げたりできるようにした六角連鎖ブロックも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５３４９６号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５４５０号公報
【特許文献３】実開平６−３６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した磁石を内蔵した玩具、置物あるいは室内・屋外設置装備品はいずれも磁石の磁力による吸引、吸着あるいは反発を利用したものであり、その動作自体は比較的単純であって、どのような動作を行うかは、永久磁石の場合、容易に予想がつく。動作の形態に意外性は少なく、また２物体同士を吸引、反発させる場合にも、吸引となるか反発となるかの偶然性がなく、その点での面白味はなく、飽きがきやすい。
【０００６】
玩具として構成した場合、どのような動作となるかの予想が立たず、そのときの偶然性に委ねるしか対処できないというような動作を生起できるならば、面白味が増し、また、その偶然性を利用した種々の用途が生み出される。
【０００７】
本発明は永久磁石の吸引、反発という単純な動作に、人為的に制御できない意外性、偶然性の要素を加えて面白味を増大させた玩具、占い器具、ギフト商品や土産物、景品、卓上置物あるいは退屈しのぎ品、さらには、例えば各種の心理学実験用の教材機器など広範な用途をもつケース相互吸着・離反装置の磁石反転装置を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、２つのケースを組み合せて一方のケースの状態に応じて他方のケース内の磁石の向きや姿勢が変化するようにした磁石反転装置構造体を提供することにある。
【０００９】
本発明はまた、検出器に接続される作動部に予測できない不規則な作動を行わせることができ、玩具や占い機器、余興用の機器その他の注意喚起装置として利用できる不規則作動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置が提供される。
【００１１】
本発明のさらに他の形態によれば、前記大空洞部と前記小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通される。
【００１２】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成される。
【００１３】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置される。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、内部の磁石が視認不可能な不透明体ケース体に形成され、かつ前記大空洞部が前記小空洞部より上方に位置するようにケース体外面に上下を認識または推認させる表示がなされる。
【００１５】
本発明によれば、請求項１乃至請求項５記載の磁石反転装置に対して磁着される磁石反転装置の磁着装置であって、非磁性のケース体内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部を形成し、前記磁石が自由に反転遊動し得るように前記大空洞部収容される磁石反転装置の磁着装置が提供される。
【００１６】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁着装置の非磁性ケースは透明ケース体で形成し、前記透明ケース体に収容された磁石は磁極の向きあるいは姿勢向きを視認できるような標識が施されている。
【００１７】
本発明によれば、非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置と、前記磁石反転装置の前記大空洞部が回転中心側に向くように該ケースを保持して水平軸線のまわりに回転するケース保持部材と、前記ケース保持部材の回転中心の下側へ回転してきた前記ケースの小空洞部に対峙するように配置され、かつ、前記磁石のＮ極またはＳ極に対応した信号を出力する検出器と、前記検出器の出力信号によって該信号に対応した作動を行う作動部材と、を有する不規則作動装置が提供される。
【００１８】
本発明のさらに他の形態によれば、前記大空洞部と前記小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通した。
【００１９】
本発明のさらに他の形態によれば、前記磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成される。
【００２０】
本発明のさらに他の形態によれば、前記非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置される。
【００２１】
本発明のさらに他の形態によれば、前記作動部は、前記検出器の出力信号に対応した２種類の標識表示を行う表示装置である。
【００２２】
本発明のさらに他の形態によれば、前記作動部は、前記検出器の信号出力に対応した２種類の動作を行う可動装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、例えば、磁石反転装置を手に持って振り動かした後、上部を上にして垂直に立てることで、内部の磁石の磁極の向きが偶然的に（非人為的に）に定まり、磁石反転装置の複数のケースを近づけると、ケース同士が吸着するか離れるかのいずれかになる。どちらになるかは偶然的であり、使用者の意思では変えられない。
【００２４】
また、本形態の本発明によれば、磁石反転装置と磁石反転装置の磁着装置を接触させると、偶然的に定まる一方のケースの状態に応じて他方のケースの磁石の向きや姿勢が定まり、人為的に変えられない。この性質を利用して、遊びや占い機器、マスコット用品、ギフト商品、余興用の不思議商品などを得ることができる。
【００２５】
また、本発明によれば、作動部となる表示装置や可動装置が予め予測できない不規則な作動を行うため、面白い遊びや占い機器あるいは玩具として利用でき、また、人の注意を惹く標識や表示装置として避難口あるいは屋外の注意喚起箇所に設置して有用な不規則作動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１による磁石反転装置の側面図である。
【図２】本発明に適用される磁石の各種の例を示した拡大斜視図である。
【図３】図１に示す磁石反転装置を振り動かしているときの状態および磁石がケース内で落下して磁極の向きが定まったときの状態を示す図である。
【図４】図１に示す磁石反転装置の使用例を示す図である。
【図５】本発明の実施例２による磁石反転装置の正面図および側面図である。
【図６】本発明に係る磁石反転装置構造体の１つの形態を示す側面図である。
【図７】図６に示す磁石反転装置構造体の動作状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る不規則作動装置の正面図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】図８に示す実施形態のケース保持部材の動作状態を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る不規則作動装置の部分的な拡大側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の各種の実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１を参照すれば、磁石反転装置１のケース本体２は横断面が正方形の外形を成す中空の角柱で形成され、その外径寸法は例えば側部の幅が１０ｍｍ，長さが４５〜５５ｍｍとなっている。材質としては非磁性樹脂材、例えば透明なアクリル樹脂などで形成される。なお、後述するようにケース本体２は内部が見れないように不透明に形成してもよい。ケース本体２は上端が開口し、下端が閉鎖されており、その開口した上端から長さ方向略中央位置まで大径の大空洞部３が形成され、この大空洞部３の下方に小径の小空洞部４が形成されている。この例では大空洞部３の内径は９ｍｍ、長さ（深さ）は概ね１５〜２０ｍｍであり、小空洞部４の内径は５ｍｍ、長さは概ね１５〜２０ｍｍとなっている。大空洞部３の下端と小空洞部４の上端は図示のような漏斗状のテーパ通路５で滑らかに連通されている。ケース本体２には後述する円柱形磁石６が収納され、さらに蓋体７でケース本体２の上端が蓋閉され、これによって大空洞部３、テーパ通路５および小空洞部４がケース本体２内に閉塞された空洞部を構成している。
【００２９】
ケース本体２内に収納される円柱形磁石６は、内部の空洞部、特に小空洞部４の寸法形態に対応した小磁石のものが選定される。図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に用いられる小磁石を例示したものであるが、実施例１のように小空洞部４の形態が円筒空洞部の場合は図２（Ａ）のような円柱形磁石６が適している。
【００３０】
円柱形磁石６は軸方向に着磁され、これによって円柱形磁石６の軸端がＮ極、あるいはＳ極となっている。円柱形磁石６はその軸方向がケース本体２の小空洞部４の軸線に沿うように縦形の姿勢でゆるく入り込むようになっている。この円柱形磁石６は小空洞部４にできるだけスムーズに入り込むようになっているが、小空洞部４に入り込んだ状態では、円柱形磁石６は横方向に倒れたり、斜め方向に大きく傾斜したりする状態にならないように小空洞部４と円柱形磁石６の寸法関係が定められる。一例を挙げると、上述した小空洞部４のサイズに対して円柱形磁石６は外径が４ｍｍで長さが６ｍｍ程度のＮｄマグネットが選定される。なお、大空洞部３内では、後述するように円柱形磁石６は磁極の向きが任意の向きをとり得るように遊動可能である。
【００３１】
円柱形磁石６は開蓋したケース本体２の上部から大空洞部３内へ投入された後、ケース本体２が閉蓋される。この状態でケース本体２を手に持って上下、左右、あるいは上下逆さにするなどして振り動かすと、円柱形磁石６は大空洞部３内で自由に動きまわる。図３は、このときの状態を示したものである。まず、円柱形磁石６を入れたケース１を大空洞部３を上側にして立てると、同図（Ａ）のように円柱形磁石６は大空洞部３からテーパ通路５を通って小空洞部４に入る。そして同図（Ｂ），（Ｃ）のようにケース１を逆さにしたり、同図（Ｄ）のように上下、左右に振ったりして遊動させた後、再び大空洞部３を上側にして鉛直に立てると、重力によって円柱形磁石６は下方の小空洞部４に入り込む（同図（Ｅ））。このときの円柱形磁石６の磁極Ｎ，Ｓの向きは予想ができず、偶然にＮ極が上側になっていたり、下側になっていたりする。
【００３２】
上述のような操作で磁石反転装置１に収納した円柱形磁石６の磁極の向きが小空洞部内で定まった状態で、２つの磁石反転装置１を蓋体７側を上にして立ち姿勢にし、ケース本体２の側面２ａ同士を接近させる。このとき、もし図４（Ａ）のように一方のケース１内の磁石６が例えばＮ極が上になっており、他方のケース１ではＮ極が下側になっていたとすると、両磁石６の磁気的吸引力により、両ケース１は引き寄せられ、吸着して側面同士が接合した状態となる。これとは逆の場合、つまり両方のケース１の円柱形磁石６が小空洞部内で上下同じ磁極向きになっていると、図４（Ｂ）に例示するように両磁石６の磁気的反発力により、両ケース１は離反して両ケースの接合がなされない。ここで図４の（Ａ）の状態となるか（Ｂ）の状態となるかは、人為的に決めることができず、円柱形磁石６が大空洞部３から小空洞部４へ自重で落下したときの状態で決まり、偶然性に支配される。
【００３３】
両ケースを接近させる形態としては、２つのケース１を手に持って空中で近づけてもよいし、あるいは両ケース１を上面の滑らかなテーブル上に蓋体７側を上にして立位姿勢に載置し、一方のケース１に対し他方のケース１を近づけるようにしてもよい。図４（Ａ）のような場合は両方のケース１が引き寄せられて側部同士吸着、接合し、図４（Ｂ）のような場合は一方のケース１を近づけるしたがって他方のケース１が離れるように逃げていく。
【００３４】
２つの磁石反転装置１の吸着、離反の偶然性をより面白くするために、例えばケース１の正面あるいは蓋体７の正面や上面に男女の顔を表示しておき、現実の男女２人が相性が良いかどうかの遊びや占いとして用いることができる。多くのケースにそれぞれ異なる動物の絵を描いておき、どの動物同士が相性がよいか、という遊びも可能である。上記の例は一例であり、そのほかにも吸着、離反の偶然性を利用した多くの利用が可能である。例えば、余興の場で２物体がくっつくか離れるかの判じ物として用いたり、一般事案の決定に迷った場合の、決定手段や縁起物としても利用できる。
【００３５】
そのほか、有名なキャラクタを蓋体７などに表示してマスコットとして所持したり、各種のギフト商品、贈り物、土産物、卓上の置物、あるいはキーホルダ、携帯電話機のストラップ付属品などに使用してもよい。また、心理学の分野での実験で、被検者の予想の当否の結果による当人の行動の心理的影響を調べるための実験用具や教材などにも用い得る。
【実施例２】
【００３６】
ケース１の内部に円柱形磁石６が収納されていることが分らないようにするために、実施例２ではケース本体２および蓋体７を不透明材で形成するか、外面を着色して内部構造が透けて見えないようにする。これによって第三者はどのような作用で両ケースが吸着の状態になったり、離反形態となるのか分らず、不思議さが残り、より興味をそそる物品となる。この場合、ケース本体２の側部あるいは蓋体７に上下を示す何らかの表示、例えば矢印と組み合せた文字表示、人間や動物のキャラクタの立ち姿や顔の表示など、上下を推認させ得る表示を施すのがよい。
【実施例３】
【００３７】
実施例１ではケース本体２の小空洞部４をケース横断面でみて円形の穴で形成したが、横断面が角形の小空洞部としてもよい。この場合に、収納される磁石は図２（Ａ）のような円柱形磁石６であってもよいが、図２（Ｂ）に示すような角柱形の磁石８とすることができる。角柱形の磁石８も磁極が軸方向両端に生じるように軸方向に着磁される。また、円柱形、角柱形いずれの場合も、磁石がテーパー通路部分で引っ掛かることなく、スムーズに小空洞部へ落下するようにするとともに、小空洞部４内で横転して横倒れあるいは斜め向きの姿勢にならないような幅寸法の空間部とする必要がある。大空洞部３も円形だけでなく、角形の空間部としてもよいことは勿論である。
【実施例４】
【００３８】
実施例４は図２（Ｃ）に示すような幅厚が直径より小さい円盤形の磁石９とした例である。この場合は磁石９は円盤の軸線方向に着磁され、その一方の端面にＮ極が、他方の端面にＳ極が生じるようにする。図５は円盤形磁石９を用いた場合の磁石反転装置１を示した図であり、同図の（Ａ）はケースの正面図、（Ｂ）はケースの側面図、（Ｃ）は図５（Ａ）のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。ケース本体２の大空洞部３は円盤形磁石９が反転も含めて自由に遊動できる大きさに形成されるが、実施例４の長方形小空洞部１０はケース本体２の両側面２ａに向って長く、ケース本体２の正面２ｂおよび背面に直交する方向に短くなった横断面長方形の小空洞部となっている。円盤形磁石９はその端面が長方形の小空洞部１０の長辺部分に対峙する形態で小空洞部１０に入り込む。なお、この長方形小空洞部１０に入った状態では、磁石９が水平ないし斜めに倒れたりしないように小空洞部１０の大きさが規定されることは実施例３と同様である。
【００３９】
円盤形磁石９による実施例４では、２つの磁石反転装置１を正面同士向き合せて離隔状態に対峙させる。この状態で両ケースを互いに近づけたとき、両ケースに入っている円盤形磁石９の磁極の向きによって両ケースが正面同士吸着する状態、あるいは離反する状態となる。その吸着、離反のいずれになるかは円盤形磁石９が自重で小空洞部に入ったときの状態で決まり、人為的に決められない。
【００４０】
実施例４で円盤形磁石９の各部寸法を例示すれば、直径が６ｍｍ、厚みが２ｍｍの偏平形に形成される。また、円盤形磁石９の入るケース本体２の長方形小空洞部１０の寸法は、一例として、ケース横断面で長辺壁の横長さが７ｍｍ、短辺壁が３ｍｍ程度である。この実施例４では円盤形磁石９は面積の広い端面で吸引、反発が生じるので、より強い吸着、離反動作が可能となる。
【実施例５】
【００４１】
次に、前述した（５）、（６）の形態に係る本発明の磁石反転装置と該磁石反転装置の磁着装置からなる磁石反転ケース構造体の実施例について説明する。図６を参照すれば、本発明に係る磁石反転装置構造体２０は、磁石反転装置としての非磁性材の不透明密閉ケース１１と磁石反転装置の磁着装置としての非磁性材の内部が透けて見える透明ケース１２とで構成され、両ケース１１，１２にはそれぞれ例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）に例示したような磁石６，１３が収容されている。この実施例では不透明密閉ケース１１は図１に示したような内部構造をもつケースが用いられ、かつ外側からは内部が目視できないように不透明なケースとなっている。なお、図６（Ａ）の不透明密閉ケース１１に付した平行斜線はケース１１の不透明性を表わすために付したものである。この場合、蓋体７を含めたケース全体が不透明材で形成されるか、あるいはケース外面に着色が施され、これによって不透明性が確保される。図６（Ｂ）は透明ケース１２の正面図、同図（Ｃ）は図６（Ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。
【００４２】
図１に関連して説明したように、不透明密閉ケース１１は、内蔵された円柱形磁石６が自由に遊動できる大きさの大空洞部３と、円柱形磁石６が反転できない状態で入り込む小空洞部４と、大空洞部３と小空洞部４を連通する漏斗状のテーパ通路５とが形成され、ケース内に円柱形磁石６が収容された後、ケース１１の上端、即ち大空洞部３の開口部が蓋体７によって閉鎖される。
【００４３】
不透明密閉ケース１１を上下、左右に振り動かしたり、あるいは逆さにするなどした後、小空洞部４が下側になるように立てると、内部の磁石６は自重で小空洞部４に入り込む。このときの円柱形磁石６の磁極の向きは任意的、つまり非人為的に定まる。図６（Ａ）の例では上側がＮ極となっている。なお、不透明密閉ケース１１は外面からは大，小空洞部３，４の上下向きや円柱形磁石６は目視できないが、蓋体７のある方がケース１１の上側であり、場合により、不透明ケース１１の外面には上下の向きを示す何らかの表示が施されてもよい。
【００４４】
図６（Ｂ），（Ｃ）に示す透明ケース１２はこの実施例では不透明密閉ケース１１と概ね同じ外形の大きさを有し、その内部は該ケース１２に収容された磁石１３が自由に転動、反転できる大きさの空洞部１５が形成されている。この実施例では透明ケース１２の上端は脱着可能な蓋体１６で閉鎖され、また、透明ケース１２の下面１２ｂと空洞部１５の底面１５ｂとの距離Ｌは、不透明密閉ケース１１の下面１１ｂと小空洞部４の底面４ｂとの距離にほぼ等しくなっている。
【００４５】
透明ケース１２に収容される磁石１３は、この実施例では不透明密閉ケース１１の円柱形磁石６とほぼ同形となっている。透明ケース１２の磁石１３は、その姿勢の向きが判別できるように何らかの表示がなされている。例えば、磁極の方向に色分けの表示がなされたり、人や動物のキャラクタの図形表示などが施されている。これによって磁石１３が横置状態か、正常な向きの立ち状態か、逆さ向きとなっているかの様子が透明ケース１２の外部から視認できる。透明ケース１２に収容された磁石１３は、立位状態の透明ケース１２内で任意の姿勢で空洞部１５の底面１５ｂに収まる。
【００４６】
このような状態で不透明密閉ケース１１と透明ケース１２を同じ卓上に立位姿勢で、かつ両ケース１１，１２を幾らか離して載置する。そして透明ケース１２を不透明密閉ケース１１に近づけていき、図７のように両ケース１１，１２の側部１１ａ，１２ａ同士を密着させる。このとき、透明ケース１２内の磁石１３は不透明密閉ケース１１の円柱形磁石６に対する磁気的吸引力と反発力により、両磁石１３，６の異極同士が引きつけ合い、その結果、透明ケース１２内の磁石１３は空洞部１５内で不透明密閉ケース１１側へ移動し、最終的には不透明密閉ケース１１内の円柱形磁石６の磁極の向きと反対の向きで同じ姿勢（立位姿勢）をとるようになる。
【００４７】
不透明密閉ケース１１を上下、左右、あるいは逆向きに振り動かして小空洞部４内の円柱形磁石６の磁極向きが変わると、これに応じて透明ケース１２内の磁石１３の磁極向きも変わる。前述のように透明ケース１２内の磁石１３は磁極の向きや姿勢に対応した色分け、その他の標識が付されているので、この磁石１３の向きや姿勢の変化がケース外部から目視できる。不透明密閉ケース１１内の円柱形磁石６の磁極向きは偶然的であるため、透明ケース内の磁石１３の向きや姿勢がどのようになるかも偶然的であり、人為的に定めることができず、玩具、占い器具、マスコット品、ギフト商品、余興用物品など、面白味のある種々の製品が提供できる。
【実施例６】
【００４８】
次に、本発明の実施例６に係る不規作動装置を図８〜図１０を参照して説明する。この不規則作動装置は実施例１で説明したような磁石反転装置１を有し、このケース内に図２に例示したような磁石が収容されている。なお、実施例６では図２の（Ａ）または（Ｂ）に示した円柱形磁石６または角形磁石８が用いられている。磁石反転装置１は、中心２１を通る水平軸線（図面に対して垂直な軸線２６、図９）のまわりに回転する円盤状のケース保持部材２２に保持されている。磁石反転装置１はケース保持部材２２の半径方向に沿って、かつ大空洞部３が回転中心側に向くように保持され、したがって小空洞部４の底部はケース保持部材２２の外周近くに位置している。なお、図１でも説明したように、磁石反転装置１の内部は密閉され、かつ大空洞部３と、小空洞部４と、その間を連通するテーパ通路とが形成されている。尚、ケースは、必ずしもケース保持部材により保持されなくともよく、回転盤にケースを組み込んでもよいし、回転盤に形成される空洞部をケースとして利用してもよく、磁石反転装置１が取り付けられる機械や装置の構造に応じて形成すればよい。
【００４９】
ケース保持部材２２の中心２１を通る縦軸線Ｃ上で該ケース保持部材２２の下側に近接して、磁電変換素子を有する検出器（ホールセンサー）２３が配置され、これによってケース保持部材２２が回転して磁石反転装置１の小空洞部４が前記縦軸線Ｃ上の下側に位置したとき、検出器２３は小空洞部４内の円柱形磁石６に対峙する。
この検出器２３は、対峙した磁石６の磁極の極性（Ｎ極、Ｓ極）に対応した信号を出力する特性を有している。例えば、検出器２３の検出端が円柱形磁石６のＮ極に対峙したときはＮ極に対応したＡ信号を出力し、Ｓ極に対峙したときはＳ極に対応した別の（Ａ信号とは異なる）Ｂ信号を出力するようになっている。
【００５０】
検出器２３の出力信号は作動部２５に入力される。本発明に係る作動部２５は、検出器２３の出力信号に対応した作動を行うように構成されている。実施例６では作動部２５として２種類の標識表示を行う表示装置として構成されている。１例を挙げると、この表示装置は検出器２３からＡ信号を受けると、例えば赤色の表示を行い、検出器２３からＢ信号を受けると、例えば青色の表示を行うといった２つの区別し得る表示を行うようになっている。
【００５１】
また、他の例として、作動部２５は２種類の異なる動作を行う可動装置で構成される。一例を示すと、可動装置は玩具の自動車であり、検出器２３のＡ信号で前進し、Ｂ信号で後進するなどの動作を行う。その他、人形玩具として構成してもよく、検出器２３の前記Ａ信号で立ち上がり動作を行い、Ｂ信号で座り込むといった２種類の動作を検出器２３の出力信号に対応して行うように構成されている。その他、小鳥の玩具で例えば鳴いたり、鳴き止んだりという動作を行わせることもできる。
【００５２】
図１０を参照して実施例６の磁石反転装置１の動作を説明する。まず、例えば図１０（Ａ）の磁石反転装置１がケース回転中心２１の直下に位置する状態から、同図（Ｂ），（Ｃ）のようにケース保持部材２２が回転し磁石反転装置１の大空洞部３が小空洞部４よりも下側（下向き）になるにつれて、ケース内の円柱形磁石６は小空洞部４から抜き出して大空洞部３に自重で落ち込み、ここで円柱形磁石６が任意向きに遊動し、さらにケース保持部材２２が同方向に回転していき（同図（Ｄ））、図１０（Ｅ）に示すように磁石反転装置１が回転中心２１の直下にくると、大空洞部３内の円柱形磁石６は再び小空洞部４に入り込む。このときの磁石６の磁極の向きは、円柱形磁石６が大空洞部３内で遊動しているときの状態に依存し、小空洞部４内でＮ極またはＳ極が下側になるかどうかは不規則であって人為的に決められない。
【００５３】
磁石反転装置１の小空洞部４が回転中心２１の直下にきたときは、小空洞部４内の磁石６は検出器２３に向き合っており、例えば偶然にＮ極が検出器２３に対峙した状態では、前述したように検出器２３はＮ極に対応した信号Ａを作動部２５へ出力し、また例えば偶然にＳ極が検出器２３に対峙したときには、検出器２３はＳ極に対応した信号Ｂを作動部２５へ出力する。どちらの信号になるかは不規則であり、作動部２５はその信号（Ａ信号またはＢ信号）に応じた作動を行う。このようにして作動部２５は、予め決められない不規則な作動、例えば前述した如く、どのような標識になるか分らない表示をケース保持部材２２の回転継続に伴なって、その１回転ごとに反復して行うことになり、見る者にとって面白味のある装置となる。例えば作動部２５を動物玩具や人形とすれば、どちらになるか分らない２つの動作を繰り返し行うことになり、不思議さの増す玩具となる。
【００５４】
このような不規則作動を行う本発明の装置は、玩具にのみ用いられるものではなく、例えば建物内の避難口の表示部に使用すれば、より注意を惹く表示となり、また、どのような表示となるかの判じ物、占い器具、宴会などの余興用装置など種々の用途に応用できる。
【００５５】
ケース保持部材２２の回転は手動、あるいは電動、簡単な風車を用いた風力など自動で行うことが可能である。手動の場合は、例えば図９に示すように、ケース保持部材２２の中心を回転自在に軸支する軸２７を一方の手で把持してケース保持部材２２を他方の手で回転させたり、自動の場合はケース保持部材２２の中心軸２７に小形の電動機（図示省略）を連結して回転駆動することができる。
【実施例７】
【００５６】
磁石反転装置１内に収容する磁石の形態として、図２（Ｃ）に示すような円盤形磁石９を用い、図５のようなケース構造としてもよい。図１１はこの場合の実施例７を示す不規則作動装置の部分的な拡大側面図である。図１１において、ケース保持部材２２は、回転中心を通る水平軸線２６のまわりに回転し、検出器２３は最下位置における小空洞部４内の円盤形磁石９の端面９ａに対峙するような位置に配置される。小空洞部４内の磁石の磁極は円盤形磁石９の軸線方向両端面に生じ、検出器２３に対峙する磁石端面９ａの磁極がＮ極となるかＳ極となるかは不規則であり、これに応じて検出器２３からＮ極対応信号あるいはＳ極対応信号が作動部２５へ出力されることは実施例６と同様である。
【００５７】
なお、上述の実施例６，７では、ケース保持部材は円盤形としたが、本発明は必ずしも円盤形に限るものではなく、矩形板その他の形状としてもよいことは勿論である。ケース保持部材の回転向きも正逆回転いずれの方向でもよい。回転速度も検出器による磁極検出が可能な範囲で任意に選定されてよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 磁石反転装置
２ ケース本体
３ 大空洞部
４ 小空洞部
５ テーパー通路
６ 円柱形磁石
７ 蓋体
８ 角形磁石
９ 円盤形磁石
１０ 長方形小空洞部
１１ 不透明密閉ケース
１２ 透明ケース
１３ 透明ケース内の磁石
１５ 透明ケースの空洞部
１６ 蓋体
２０ 磁石反転装置構造体
２１ 回転中心
２２ ケース保持部材
２３ 検出器
２５ 作動部
２６ 水平軸線
２７ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置。
【請求項２】
大空洞部と小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通したことを特徴とする請求項１に記載の磁石反転装置。
【請求項３】
磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の磁石反転装置。
【請求項４】
非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁石反転装置。
【請求項５】
非磁性ケースは、内部の磁石が視認不可能な不透明体ケース体に形成され、かつ前記大空洞部が前記小空洞部より上方に位置するようにケース体外面に上下を認識または推認させる表示がなされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁石反転装置。
【請求項６】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置に対して磁着される磁石反転装置の磁着装置であって、非磁性のケース体内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部を形成し、前記磁石が自由に反転遊動し得るように前記大空洞部収容されることを特徴とする磁石反転装置の磁着装置。
【請求項７】
磁着装置の非磁性ケースは透明ケース体で形成し、前記透明ケース体に収容された磁石は磁極の向きあるいは姿勢向きを視認できるような標識が施されていることを特徴とする請求項６記載の磁石反転装置の磁着装置。
【請求項８】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置と、
前記磁石反転装置の前記大空洞部が回転中心側に向くように該ケースを保持して水平軸線のまわりに回転するケース保持部材と、
前記ケース保持部材の回転中心の下側へ回転してきた前記ケースの小空洞部に対峙するように配置され、かつ、前記磁石のＮ極またはＳ極に対応した信号を出力する検出器と、
前記検出器の出力信号によって該信号に対応した作動を行う作動部材と、を有することを特徴とする不規則作動装置。
【請求項９】
大空洞部と小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通したことを特徴とする請求項８に記載の不規則作動装置。
【請求項１０】
磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成されることを特徴とする請求項８または９に記載の不規則作動装置。
【請求項１１】
非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の不規則作動装置。
【請求項１２】
作動部は、前記検出器の出力信号に対応した２種類の標識表示を行う表示装置であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の不規則作動装置。
【請求項１３】
作動部は、前記検出器の信号出力に対応した２種類の動作を行う可動装置であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の不規則作動装置。
【請求項１】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置。
【請求項２】
大空洞部と小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通したことを特徴とする請求項１に記載の磁石反転装置。
【請求項３】
磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の磁石反転装置。
【請求項４】
非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁石反転装置。
【請求項５】
非磁性ケースは、内部の磁石が視認不可能な不透明体ケース体に形成され、かつ前記大空洞部が前記小空洞部より上方に位置するようにケース体外面に上下を認識または推認させる表示がなされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁石反転装置。
【請求項６】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置に対して磁着される磁石反転装置の磁着装置であって、非磁性のケース体内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部を形成し、前記磁石が自由に反転遊動し得るように前記大空洞部収容されることを特徴とする磁石反転装置の磁着装置。
【請求項７】
磁着装置の非磁性ケースは透明ケース体で形成し、前記透明ケース体に収容された磁石は磁極の向きあるいは姿勢向きを視認できるような標識が施されていることを特徴とする請求項６記載の磁石反転装置の磁着装置。
【請求項８】
非磁性ケースの内部に、磁石が反転遊動し得る大きさの大空洞部と前記磁石が反転できない状態で入り込む大きさの小空洞部とから成る空洞部を形成し、前記大空洞部と前記小空洞部とを連通し、前記空洞部に前記磁石を収容し、前記大空洞部の上端を蓋閉したことを特徴とする磁石反転装置と、
前記磁石反転装置の前記大空洞部が回転中心側に向くように該ケースを保持して水平軸線のまわりに回転するケース保持部材と、
前記ケース保持部材の回転中心の下側へ回転してきた前記ケースの小空洞部に対峙するように配置され、かつ、前記磁石のＮ極またはＳ極に対応した信号を出力する検出器と、
前記検出器の出力信号によって該信号に対応した作動を行う作動部材と、を有することを特徴とする不規則作動装置。
【請求項９】
大空洞部と小空洞部は漏斗状のテーパ通路で連通したことを特徴とする請求項８に記載の不規則作動装置。
【請求項１０】
磁石は、直径または横幅より大きな軸長をもち、かつ軸方向に着磁された円柱体または角柱体、または円盤端面に垂直な方向に着磁され、かつ直径より厚みが小さい円盤形に形成されることを特徴とする請求項８または９に記載の不規則作動装置。
【請求項１１】
非磁性ケースは、縦長の角柱または円柱の外形に形成され、前記大空洞部と前記小空洞部はケース長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の不規則作動装置。
【請求項１２】
作動部は、前記検出器の出力信号に対応した２種類の標識表示を行う表示装置であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の不規則作動装置。
【請求項１３】
作動部は、前記検出器の信号出力に対応した２種類の動作を行う可動装置であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の不規則作動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１７７２０１（Ｐ２０１１−１７７２０１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１４０５（Ｐ２０１０−４１４０５）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００１３７３３９）株式会社マグエックス (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００１３７３３９）株式会社マグエックス (16)
【Ｆターム（参考）】
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