JP2001087566A - 発光玩具 - Google Patents

発光玩具

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JP2001087566A
JP2001087566A JP26383299A JP26383299A JP2001087566A JP 2001087566 A JP2001087566 A JP 2001087566A JP 26383299 A JP26383299 A JP 26383299A JP 26383299 A JP26383299 A JP 26383299A JP 2001087566 A JP2001087566 A JP 2001087566A
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Yukihiro Asami
行弘 浅見
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Shain Co Ltd
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Sega Toys Co Ltd
Shain Co Ltd
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    • A63H3/006—Dolls provided with electrical lighting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/183—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using impacting bodies

Abstract

(57)【要約】 【課題】電池切れやスイッチの切り忘れ等を心配するこ
となく何時でも何処ででも発光させることができ、しか
も、環境に優しい発光玩具を提供すること。 【解決手段】玩具本体１は歪みにより発電する圧電素子
３と、該圧電素子３の発電した電圧を整流する整流回路
４と、該整流回路４に整流された電圧を平滑するコンデ
ンサ５と、該コンデンサ５に並列接続された発光素子２
とを有し、上記玩具本体１の内部又は外部に上記圧電素
子３を歪ませる歪み発生手段Ａを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光玩具、詳しく
は歪み発生手段を作動させて玩具本体に設けた圧電素子
を歪ませることにより発光素子を発光させる発光玩具に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、発光素子を備えた発光玩具はさま
ざま提案され、実用に供されているがこれらの発光玩具
は発光素子を発光させる電力として電池を用いるのが一
般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電力と
して電池を用いる場合は、繰り返し使用した場合は電池
の消耗により玩具が正しく動作しなくなる恐れがある
し、長期間放置した場合は電池が自然放電して使用でき
ない状態が予測されるため、常に予備の電池を準備して
おく必要があった。また、電池を電源とした場合は例え
二次電池を使ったとしても、いづれは電池を廃棄する必
要があり小さいながらも環境問題等を無視することはで
きなかった。
【０００４】本発明は上記問題点を解消し、電池切れや
スイッチの切り忘れ等を心配することなく何時でも何処
ででも発光させることができ、しかも、環境に優しい発
光玩具を提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る発光玩具は、玩具本体は歪みにより発
電する圧電素子と、該圧電素子の発電した電圧を整流す
る整流回路と、該整流回路に整流された電圧を平滑する
コンデンサと、該コンデンサに並列接続された発光素子
とを有するとともに、上記玩具本体は上記圧電素子を歪
ませる歪み発生手段を備えることを特徴とする。
【０００６】なお、前記歪み発生手段が上記圧電素子を
叩く叩打機構又は圧電素子を弾く弾き機構であることが
好ましい。
【０００７】また、前記叩打機構又は弾き機構は繰り返
し前記圧電素子を歪ませ、発光素子を繰り返し発光させ
てもよい。
【０００８】さらに、前記玩具本体を標的玩具で構成
し、前記歪み発生手段を該標的玩具を狙って発射体を発
射する発射装置で構成し、発射体が標的に命中した時に
発光素子が発光するようにしてもかまわない。
【０００９】そして、前記玩具本体をカード体で構成す
るとともに、前記歪み発生手段を該カード体の基板で構
成し、該基板に前記圧電素子を固着し、基板が歪んだ時
に発光素子が発光するようにしてもよい。
【００１０】また、前記玩具本体を球体で構成するとと
もに、前記歪み発生手段を錘部材で構成し、該錘部材を
前記圧電素子に固着して球体に衝撃を与えた時、その衝
撃で錘部材が圧電素子を歪ませた時発光素子が発光する
ようにしてもかまわない。
【００１１】そしてまた、前記玩具本体を走行体で構成
し、該走行体の走行輪に前記叩打機構又は弾き機構を連
動させ、走行時に発光素子が発光するようにしてもよ
い。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る発光玩具の
一例を示し、この発光玩具は玩具本体１がロボットを模
して形成されているもので、玩具本体１の内部には発光
素子２、発光素子２を発光させる電力を発生する圧電素
子３、圧電素子３が発生した電力を整流する整流回路
４、平滑用のコンデンサ５及び圧電素子３に歪みを発生
させる歪み発生手段Ａとが配置されている（図２参
照）。なお、整流回路４は全波整流することが好まし
い。
【００１３】発光素子２は発光ダイオード（以下、ＬＥ
Ｄという）で構成され、このＬＥＤ２はロボットの目部
に埋め込まれ、発光するとロボットの目部が光るように
なっているものである。
【００１４】圧電素子は圧電セラミックスの両面に金属
板（電極）が固着されているもので、一方の金属板は適
宜手段で玩具本体に固定されている。上記金属板は弾性
を有し、加えられた応力で変形して圧電素子に歪みを発
生させ、応力が解除されれば元の状態に復元するように
なっているもので、変形時と復元時に圧電素子が歪むこ
とにより電圧が発生するようになっているものである。
【００１５】歪み発生手段Ａは、図３（ａ）に示すよう
に、上下動可能且つスプリング１０で常に上動するよう
に付勢されたラックギヤ１１と、ラックギヤ１１に噛合
する歯車１２と、胴体部に回転自在に軸支され上記歯車
１２に噛合するピニオンギヤ１３が設けられた回転軸１
４に直交して形成された回転レバー１５とからなる叩打
機構Ｂで構成され、ラックギヤ１１の背面には操作杆１
６が突出して形成され、この操作杆１６は先端が、図３
（ｂ）に示すように、胴体部１７の背中に上下方向に設
けられた開口部１８から外方に突出し、外部からラック
ギヤ１１を上下動できるように形成されているので、操
作杆１６を上下方向に操作してラックギヤ１１を上下動
させることによりレバー１５を回転させてレバー１５の
先端に形成された叩打部１９で圧電素子３を連続して叩
けるようになっているものである。
【００１６】上記構成の発光玩具によれば、操作杆１６
を上下動させるとラックギヤ１１が上下動し、歯車１２
を介してレバー１５が回転する。レバー１５が回転する
と、叩打部２０が圧電素子３の表面を繰り返し叩くこと
になる。圧電素子３の表面が叩かれる度に圧電素子３が
歪み電圧が誘起される。誘起された電圧は交流であるが
整流回路４とコンデンサ５とで直流に変換されＬＥＤを
発光させることができる。ラックギヤが移動している間
はレバー１５が回転しているので一回の操作でＬＥＤを
何回も発光させることができる。
【００１７】また、図４（ａ）に示すように、叩打機構
を上下にスライドするスライダ２５と前後に回動するシ
ーソー部材２６とで構成してもよい。上記スライダ２５
の前面には長手方向に所定間隔をおいて複数の突部２７
が形成され、シーソー部材２６の一側には突部２７に係
合する係合突部２８が形成されるとともに、他側には圧
電素子３を叩く叩打突部２９が形成され、このシーソー
部材２６はバネ３０で叩打突部２９が圧電素子３に叩き
つけられるようにバネ３０で常に付勢され、スライダ２
５の背面に突出した操作杆３１を押し上げると、突部２
７が係合突部２８に係合してシーソー部材２６を支軸３
２を中心に時計方向に回動させ、係合が解除されるとバ
ネ３０に付勢されてシーソー部材２６が反時計方向に勢
いよく復帰回動し、叩打部２９が圧電素子３を叩くこと
ができるようになっている。なお、符号３３は押し上げ
たスライダ２５を押し下げて元の位置に押し戻すスプリ
ングである。
【００１８】さらに、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、
叩打機構を支持体３４に前後動可能に配置され、先端に
叩打部３５が設けられ後端に摘み部３６が設けられた軸
体３７と、叩打部３５を圧電素子３に衝突させるように
付勢させるスプリング３８とで構成し、摘み部３６をス
プリング３８に抗して引いてから離すとスプリング３８
に付勢された叩打部３５が圧電素子の中央に勢いよく衝
突し、圧電素子３を歪ませるようにしてもよい。
【００１９】次に、図５は発光玩具の他の例を示し、こ
の発光玩具は、玩具本体を標的玩具４０で構成するとと
もに歪み発生手段Ａをピストルを模した発射装置４１で
構成したもので、標的玩具４０の中央には圧電素子３を
埋設し、発射装置４１で発射体（弾丸）４２を発射し、
発射した弾丸４２が標的玩具４０の真ん中に命中すると
弾丸４２の衝突により歪んだ圧電素子３が発生する電圧
でＬＥＤ２を点灯させるようにしたものである。
【００２０】上述の発光玩具によれば、電池等の電源を
必要としないので遊びたい時に何時でも、しかも室内や
屋外など場所が限定されずに何処ででも標的遊びをする
ことができる。
【００２１】そして、図６（ａ）（ｂ）は、発光玩具の
さらに他の例を示し、この発光玩具は玩具本体をカード
４５で構成したもので、このカード４５は圧電素子３を
貼着するとともにＬＥＤ２、整流回路及びコンデンサが
配置されたプリント板４６が貼着された歪み発生手段Ａ
である基板４７上に、中央４８ａが開口した枠体４８を
貼着し、表面にキャラクター等の絵柄ａが表示され、枠
体４８の上面を覆って貼着したシート４９で構成され、
メンコのように地面等に叩きつけると基板４７が歪み、
結果として圧電素子３に歪みを生じさせてＬＥＤ２を発
光させるようにしたものである。なお、上記ＬＥＤ２を
シート４９上に表示されたキャラクターの目の位置に配
置しておくことにより、カードを叩きつけた瞬間にキャ
ラクターの目を光らせることができ、電池を必要とせず
に発光する薄いカードを実現することができる。
【００２２】また、図７（ａ）は、発光玩具のさらに他
の例を示し、この発光玩具は玩具本体が球体５０で形成
されたものである。この球体５０は半透明または透明な
樹脂製で中空に形成され、内部にＬＥＤ２、圧電素子、
整流回路、コンデンサ及び歪み発生手段Ａが配置されて
いる。なお、歪み発生手段は、図７（ｂ）（ｃ）に示す
ように、圧電素子３の中央に固着された錘部材５３で構
成されている。そして、２つの球体は１本の紐５２で連
結されている。この発光玩具は紐５２の中央を摘んで球
体５０同士をぶつけて遊ぶもので、球体５０同士がぶつ
かった衝撃で前後、左右、上下に発生する錘部材５３の
加速度と慣性とで圧電素子３が歪む際に電圧が発生しＬ
ＥＤ２が発光するようになっているものである。
【００２３】この玩具によれば、球体５０同士がぶつか
り合う動きと、ぶつかった時の衝撃音を楽しむだけでは
なく、ぶつかり合った時にＬＥＤ２が発光するので球体
遊びを一層楽しくすることができる。
【００２４】なお、球体を弾性を有する透明又は半透明
な樹脂で形成し、壁や地面にぶつけて遊ぶボール５５で
構成してもよい。このボール５５の内部には上述の球体
と同様に錘部材からなる歪み発生手段が設けられていれ
ばよい。このボールによれば、図８に示すように、ボー
ル５５が壁や地面にぶつかった衝撃で錘部材が圧電素子
を歪ませて電圧を発生させ、ＬＥＤが発光するようにな
っているものである。この玩具によれば、ボールが壁に
当たったり地面でバウンドする時にボール自体が一瞬発
光するのでボール遊びを一層楽しくすることができる。
【００２５】そして、図９（ａ）（ｂ）は発光玩具の別
の例を示し、この発光玩具は玩具本体が走行体６０で構
成され、走行体６０の走行輪６１に連動して弾き機構Ｃ
が作動して圧電素子を弾くようにしたものである。
【００２６】走行体６０は２輪車で、上方に伸びた掴み
部６２を握って歩行しながら前進させることができるよ
うにしたもので、走行体６０の上面には動物のフィギュ
ア６３と半透明のドーム状の表示部６４とが設けられ、
この表示部６４の内部には複数のＬＥＤ２が配設され、
走行体６０の内部には圧電素子３と、歪み発生手段であ
る弾き機構Ｃが設けられ、この弾き機構Ｃは、走行輪６
１の車軸６５の回転に連動してギヤ６６、６７、６８を
介して回転する十字状の羽根車６９で構成され、この羽
根車６９は先端部６９ａが圧電素子３の端部３ａを弾き
ながら回転するようになっている。
【００２７】この発光玩具（走行体６０）によれば、走
行体６０を押して走行させることにより羽根車６９が圧
電素子３を弾いて歪ませるので、弾く度に発光素子２が
発光して表示部６４が点滅するので、電池の消耗や交換
等を一切気にしないで遊ぶことができ、メンテナンスフ
リーの走行体を実現することができる。
【００２８】また、図１０（ａ）（ｂ）は走行体のさら
に別の例を示し、この走行体７０は後退させることによ
り内装したゼンマイユニットのゼンマイを巻き上げるこ
とができる公知のゼンマイユニット７１を備えたもの
で、パトカーや救急車を模して形成され、上部には赤色
灯を模した表示部７２が設けられ、この表示部７２の内
部には複数のＬＥＤ２が配設され、巻き上げたゼンマイ
の巻き戻り力で駆動輪７３を回転させて前進するととも
に叩打機構Ｂを作動させるようになっているものであ
る。この叩打機構は、駆動輪７３を回転させる駆動軸７
４に固定されたギヤ７５に連係するギヤ７６、７７と、
回転軸７８と、回転軸７８にスプリング７９を介して取
り付けられた錘部材８０とで構成され、回転軸７８が回
転すると錘部材８０が圧電素子３の中央を叩くようにな
っているものである。
【００２９】この発光玩具（走行体７０）によれば、電
源電池等を収容するスペースや、交換する為の蓋部材を
設ける必要がなく、巻き上げたゼンマイの巻き戻り力で
走行するとともに、駆動輪に連動して回転する回転軸に
スプリングを介して取り付けられた錘部材が圧電素子を
叩いてＬＥＤを発光させることができ、小さな走行体で
あってもただ走行するだけではなく表示体を発光させる
付加価値を備えた走行体を提供することができる。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、圧電素子を歪
み発生手段で歪ませることにより発生する交流電圧を整
流回路とコンデンサとで直流電圧に変換し、変換した直
流電圧で発光素子を発光させるので、電池等の電源を必
要としない環境に優しい発光玩具を実現することができ
る。
【００３１】請求項２の発明によれば、叩打機構又は弾
き機構を作動させることにより圧電素子を歪ませて電圧
を発生させ発光素子を発光させることができる。
【００３２】請求項３の発明によれば、叩打機構又は弾
き機構が繰り返し圧電素子を歪ませるので、繰り返し発
生する電圧で発光素子を繰り返し点滅させることができ
る。請求項４の発明によれば、狙った標的に命中すると
発光素子が発光するので、標的玩具の楽しさを倍加させ
ることができるとともに、電池等の電源を必要としない
ので屋内屋外を問わず、遊びたい時に遊びたい場所で標
的玩具を楽しむことができる。
【００３３】請求項５の発明によれば、カード本体を歪
ませることにより発光素子が、カードの表面に表示され
た絵柄の一部を発光させるので、単に絵柄が表示された
カードでは得られないカード遊びの楽しさを味わうこと
ができる。
【００３４】請求項６の発明によれば、圧電素子に錘部
材を固着する簡単な構造にもかかわらず、球体をぶつけ
たりバウンドさせて球体に衝撃を与える度に発光素子が
発光するので球体遊びをより楽しいものにすることがで
きる。
【００３５】しかも、発光素子を発光させる電池を必要
としないので電池を交換する蓋等を設ける必要がなく、
内部に発光素子や発光素子を点灯させる点灯回路が設け
られていることは外観からは想像できないので不思議な
球体を提供することができる。
【００３６】請求項７の発明によれば、発光素子を点灯
させる電池等のメンテナンスを必要とせず、ただ走行さ
せるだけで発光素子を発光させるので、単に走行するだ
けではなく付加価値を備えた走行体を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光玩具の一例を示す斜視図
【図２】上記発光玩具のブロック図
【図３】（ａ）（ｂ）は上記発光玩具の叩打機構を説明
する斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は叩打機構の他の例を説明
する斜視図及び断面図
【図５】玩具本体を標的玩具で構成した発光玩具を説明
する斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）は玩具本体をカード体で構成した
発光玩具を説明する斜視図
【図７】（ａ）（ｂ）は玩具本体を球体で構成した発光
玩具を説明する斜視図
【図８】玩具本体を他の球体で構成した発光玩具を説明
する斜視図
【図９】（ａ）（ｂ）は玩具本体を走行体で構成した発
光玩具及び弾き機構の一例を説明する斜視図
【図１０】（ａ）（ｂ）は玩具本体を他の走行体で構成
した発光玩具及び叩打機構の一例を説明する斜視図
【符号の説明】 １ 玩具本体 ２ 発光素子 ３ 圧電素子 ４ 整流回路 ５ コンデンサ ４０、４５、５０、６０ 玩具本体 Ａ 歪み発生手段 Ｂ 叩打機構 Ｃ 弾き機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C150 BA52 CA01 CA08 DA06 DG02 DG13 DH05 DJ06 DJ08 EB36 EB37 EB41 EC03 EC06 FA01 FC06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 玩具本体は歪みにより発電する圧電素子
    と、該圧電素子の発電した電圧を整流する整流回路と、
    該整流回路に整流された電圧を平滑するコンデンサと、
    該コンデンサに並列接続された発光素子とを有するとと
    もに、上記玩具本体は上記圧電素子を歪ませる歪み発生
    手段を備えることを特徴とする発光玩具。
  2. 【請求項２】 前記歪み発生手段が上記圧電素子を叩く
    叩打機構又は圧電素子を弾く弾き機構である請求項１記
    載の発光玩具。
  3. 【請求項３】 前記叩打機構又は弾き機構は繰り返し前
    記圧電素子を歪ませることを特徴とする請求項２記載の
    発光玩具。
  4. 【請求項４】 前記玩具本体を標的玩具で構成し、前記
    歪み発生手段を該標的玩具を狙って発射体を発射する発
    射装置で構成した請求項１記載の発光玩具。
  5. 【請求項５】 前記玩具本体をカード体で構成するとと
    もに、前記歪み発生手段を該カード体の基板で構成し、
    該基板に前記圧電素子を固着した請求項１記載の発光玩
    具。
  6. 【請求項６】 前記玩具本体を球体で構成するととも
    に、前記歪み発生手段を錘部材で構成し、該錘部材を前
    記圧電素子に固着した請求項１、２又は３記載の発光玩
    具。
  7. 【請求項７】 前記玩具本体を走行体で構成し、該走行
    体の走行輪に前記叩打機構又は弾き機構を連動させた請
    求項１、２又は３記載の発光玩具。
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