特許ウォッチ

公開番号2025149572
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050302
出願日2024-03-26
発明の名称化学構造模型
出願人公立大学法人札幌市立大学
代理人弁理士法人ATEN
主分類G09B 23/26 20060101AFI20251001BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】単位模型同士を密着させた際に単位模型間の位置関係を変えたり、組成が異なる化学構造を表現したりすることが可能な化学構造模型を提供する。
【解決手段】単位模型20は、本体部21、本体部21から突出した突起部12及び磁石3を有している。磁石13は、突起部12内に、空洞12cの範囲内で自由移動可能に収容されている。磁石13は、空洞12c内において並進及び回転のいずれも可能である。一方の単位模型20の突起部12に、他方の単位模型20の突起部12が接近した際に、接近した2つの突起部12に配置された磁石13同士が、互いの空洞12c内で移動しつつ互いに引き寄せ合う。磁石13同士が、突起部12を介して、互いに引き寄せ合うことで、突起部12同士が密着する。化学構造模型は、複数の単位模型を用いて突起部12同士を密着させることで形成される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数の原子が結合した化学構造又は１つの原子を模擬した単位模型を複数有し、
前記単位模型のそれぞれが、
本体部と、
前記本体部から突出した１つ以上の突起部と、
前記１つ以上の突起部のそれぞれの内部に配置された磁石とを備えており、
前記１つ以上の突起部のそれぞれの内部に空洞が形成されており、
前記磁石が、前記空洞内において並進及び回転のいずれも可能であり、
前記複数の単位模型のうち２つの前記単位模型同士で前記突起部が接近した際に、接近した２つの前記突起部の前記磁石同士が前記空洞内で移動しつつ互いに引き寄せ合うことで前記２つの突起部同士を密着させることを特徴とする化学構造模型。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記２つの突起部同士が、前記２つの単位模型の少なくとも一方の重量より大きい力で密着することを特徴とする請求項１に記載の化学構造模型。
【請求項３】
前記２つの単位模型とは異なる前記単位模型の前記突起部である３つ目の前記突起部を前記２つの突起部に接近させても、前記３つ目の突起部が前記２つの突起部に引き寄せられる力の大きさが前記重量を下回ることを特徴とする請求項２に記載の化学構造模型。
【請求項４】
前記突起部の先端面がその突出方向に凸に湾曲しており、
前記磁石が、前記先端面の裏側に形成された前記空洞内で前記先端面に沿って移動可能であり、
前記２つの突起部の前記磁石同士が前記２つの突起部同士をそれぞれの前記先端面において接触するように密着させることを特徴とする請求項１に記載の化学構造模型。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学構造を示す模型に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、化学構造を表す模型が作製されている。特許文献１はその一例であり、水素原子２つと酸素原子１つとが結合した水分子を一単位とする模型（以下、「単位模型」とする）が複数用いられている。各単位模型の表面には磁石等が固定されており、単位模型同士で磁石等を接近・密着させることで水分子同士の水素結合が表現可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３２５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の模型は、単位模型同士を密着させた際の位置関係が一定である。したがって、単位模型同士が密着した際の位置関係を変えたり、組成が異なる化学構造を表現したりすることが困難である。例えば、水素原子を模擬した単位模型同士を密着させたり、酸素原子を模擬した単位模型と水素原子を模擬した単位模型とを密着させたり等が困難である。
【０００５】
本発明の目的は、単位模型同士を密着させた際に単位模型間の位置関係を変えたり、組成が異なる化学構造を表現したりすることが可能な化学構造模型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の化学構造模型は、複数の原子が結合した化学構造又は１つの原子を模擬した単位模型を複数有し、前記単位模型のそれぞれが、本体部と、前記本体部から突出した１つ以上の突起部と、前記１つ以上の突起部のそれぞれの内部に配置された磁石とを備えており、前記１つ以上の突起部のそれぞれの内部に空洞が形成されており、前記磁石が、前記空洞内において並進及び回転のいずれも可能であり、前記複数の単位模型のうち２つの前記単位模型同士で前記突起部が接近した際に、接近した２つの前記突起部の前記磁石同士が前記空洞内で移動しつつ互いに引き寄せ合うことで前記２つの突起部同士を密着させる。
【０００７】
本発明によると、突起部の空洞内において磁石が並進及び回転のいずれも可能である。このため、突起部同士を密着させる際に、突起部同士の位置関係を変化させつつこれらを密着させることができる。このため、単位模型同士を密着させた際に単位模型間の位置関係が変わるような表現が可能である。例えば、２つの単位模型同士を密着させる際に、単位模型同士の位置関係を変えつつ互いを密着させる表現が可能である。また、水素原子を模擬した単位模型同士を密着させたり、酸素原子を模擬した単位模型と水素原子を模擬した単位模型とを密着させたりといった、化学構造の組成を変える表現が可能になる。
【０００８】
また、本発明においては、前記２つの突起部同士が、前記２つの単位模型の少なくとも一方の重量より大きい力で密着することが好ましい。これによると、２つの突起部同士を密着させた際、一方の突起部に係る単位模型を持ち上げることで他方の単位模型をぶら下げることができる程度に強固に単位模型同士を密着させることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記２つの単位模型とは異なる前記単位模型の前記突起部である３つ目の前記突起部を前記２つの突起部に接近させても、前記３つ目の突起部が前記２つの突起部に引き寄せられる力の大きさが前記重量を下回ることが好ましい。これによると、２つの密着した突起部に３つ目の突起部を密着させる力が弱い。つまり、各突起部を結合の手に見立てた場合、２つの手同士が一か所で結合しても３つの手同士が一か所で結合したりはしないという化学結合に関する正しい表現が可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、前記突起部の先端面がその突出方向に凸に湾曲しており、前記磁石が、前記先端面の裏側に形成された前記空洞内で前記先端面に沿って移動可能であり、前記２つの突起部の前記磁石同士が前記２つの突起部同士をそれぞれの前記先端面において接触するように密着させることが好ましい。これによると、湾曲した先端面同士が接触するように突起部同士が密着する。そして、磁石が先端面の裏側において先端面に沿って移動可能である。このため、密着した突起部間の位置関係を円滑に変更させやすい。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許