JP2007029316A - Luminous pattern-configuring toy - Google Patents
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Description
本発明は、幼児や子供などに対して、知育、感性発達、教育効果などを発揮しうる発光式形態構成玩具に関するものである。 The present invention relates to a light-emitting form toy that can exhibit intellectual education, sensitivity development, educational effects, and the like for infants and children.
子供の健全な心身の発育を図る上では、五感を刺激することで感性や知性を発達させることが重要であることが知られており、このような幼児や子供の知性や感性の発達を図るための玩具として、従来より、積み木やブロックに代表されるように、複数個を組み合わせて空間的な形態を構成する、いわゆる形態構成玩具が広く提供されている。 It is known that it is important to develop sensitivity and intelligence by stimulating the five senses in order to develop a healthy mind and body of a child. As toys for this purpose, so-called form-structured toys that form a spatial form by combining a plurality of toys, as represented by blocks and blocks, have been widely provided.
従来、この種の形態構成玩具を改良するものとして、例えば積み木を配置するためのフレームを遊戯装置に備えることにより、従来の積み木では不可能な形態の構成を可能としたものや(例えば、特許文献1参照)、積み木に細かな凹凸を形成することで斜めに傾けた状態でも上部の積み木を下部の積み木で保持できるようにして、従来の積み木では不可能な形態の構成を可能としたものや(例えば、特許文献2参照)、あるいは、積み木における棒の抜き差しを可能とすることで棒の数を数えることを学習できるように配慮したもの(例えば、特許文献3)などが提案されている。
しかしながら、上記の特許文献1〜3に開示されているような従来の積み木やブロックといった形態構成玩具は、形状や色を考えながら立体的な集合体を構成する際の自由度を高めたり、あるいは、その構成作業に付随して数やアルファベットといった学習要素を付加したものであって、基本的にはあくまで空間的にどのように形態構成要素を配置するかを工夫するものに限られている。
However, the conventional configuration toys such as blocks and blocks disclosed in
つまり、従来技術では、複数の形態構成玩具同士、あるいは形態構成玩具とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置する場合において、その空間的な形態を構成するための工夫を施したものに過ぎず、その発光色や明るさが変化することで使用者の視覚を積極的に刺激し、空間的な位置関係を把握するだけでなく、相互の色の配置関係を考慮しながら色の調和が図れるように導くことにより、感性や知性の向上を図るようにした玩具は未だ提供されていないのが現状である。 In other words, in the prior art, in the case where a plurality of form-structured toys or a combination of form-structured toys and other objects are spatially arranged, they are merely devised for configuring the spatial form. In addition, by changing the color and brightness of the light, the user's vision is actively stimulated, and not only the spatial positional relationship is grasped, but also the color harmony is considered while taking the mutual color arrangement relationship into consideration. The present situation is that no toy has been provided so as to improve the sensitivity and intelligence by guiding it as expected.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、空間的な配置形態に応じて色や明るさが変化するようにして、従来よりも知性および感性の一層の発達向上を図る上で有効な発光式形態構成玩具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and aims to further improve the development of intelligence and sensitivity as compared with the prior art by changing the color and brightness according to the spatial arrangement form. An object of the present invention is to provide a light-emitting type configuration toy that is effective.
上記の目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る発光式形態構成玩具は、空間における形態構成要素となる光透過性の筐体を有し、この筐体には外部の明るさを検出する照度センサが取り付けられ、また、筐体内部には光源が配置されるとともに、前記照度センサの検出出力に基づいて前記光源の明るさを変化させる制御手段を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a light-emitting form constituent toy according to the first aspect of the present invention has a light-transmitting casing as a constituent element in space, and the casing has an external brightness. An illuminance sensor for detecting the illuminance is attached, a light source is disposed inside the housing, and a control means for changing the brightness of the light source based on a detection output of the illuminance sensor is provided.
請求項2記載の発明に係る発光式形態構成玩具は、請求項1記載の発明の構成において、前記光源は複数の波長帯の光を出射するものであり、また、前記制御手段は、前記照度センサの検出出力に基づいて前記光源の明るさを変化させる代わりに、前記照度センサの検出出力に基づいて光源の波長帯を選択して色を変化させるものであることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a light-emitting type configuration toy according to the first aspect of the present invention, wherein the light source emits light in a plurality of wavelength bands, and the control means is configured to generate the illuminance. Instead of changing the brightness of the light source based on the detection output of the sensor, the color is changed by selecting the wavelength band of the light source based on the detection output of the illuminance sensor.
請求項3記載の発明に係る発光式形態構成玩具は、空間における形態構成要素となる光透過性の筐体を有し、この筐体には外部の物体の色を検出する色識別センサが取り付けられ、また、筐体内部には複数の波長帯の光を出射する光源が配置されるとともに、前記色識別センサの検出出力に基づいて前記光源の波長帯を選択して色を変化させる制御手段を備えることを特徴としている。
The light-emitting form configuration toy according to the invention described in
請求項4記載の発明に係る発光式形態構成玩具は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発明の構成において、前記筐体には、他の発光式形態構成玩具のセンサ取付位置に対応した接触箇所に、当該センサへの光入射を遮光する遮光部が設けられていることを特徴としている。 A light-emitting type configuration toy according to a fourth aspect of the present invention is the light-emitting type configuration toy according to any one of the first to third aspects, wherein the housing includes a sensor of another light-emitting type configuration toy. A light-shielding portion that shields light incident on the sensor is provided at a contact location corresponding to the mounting position.
請求項5記載の発明に係る発光式形態構成玩具は、請求項4記載の発明の構成において、前記遮光部は、自己のセンサ取付位置に設けられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light-emitting type configuration toy according to the fourth aspect of the present invention, wherein the light-shielding portion is provided at its own sensor mounting position.
請求項1記載の発明に係る発光式形態構成玩具によれば、外部の明るさに応じて筐体内部の光源の明るさが変化するので、使用者に対して視覚を積極的に刺激することができる。また、使用者は、発光式形態構成玩具同士、あるいは発光式形態構成玩具とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置する際、相互間距離、あるいは外光照明の明るさ等を変化させて各筐体内部の明るさの調整を図る必要が生じるので、遊びの思考要素が増えて難易度が高まるとともに、従来よりも感覚能力が高まり、感性と知性の発達向上を図る上で有効となる。
According to the light emission type configuration toy according to the invention described in
請求項2記載の発明に係る発光式形態構成玩具によれば、外部の明るさに応じて筐体内部の光源の色が変化するので、単に明るさが変化する場合よりも視覚をさらに積極的に刺激することができる。しかも、他の発光式形態構成玩具やその他の玩具、もしくは他の物体を組み合わせて空間的に配置する際の思考要素が増えて難易度がさらに高まるので、一層、感性および知性の発達向上を図る上で有効となる。
According to the light emitting type configuration toy according to the invention described in
請求項3記載の発明に係る発光式形態構成玩具によれば、外部の発光体の色に応じて筐体内部の光源の色も変化するので、使用者の視覚をさらに積極的に刺激することができる。また、使用者は、発光式形態構成玩具同士、あるいは発光式形態構成玩具とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置する際の相互の位置関係だけでなく、相互の色の配置関係を考慮しながら色の調整を図る必要が生じるので、空間的配置や順序の思考要素の難易度が高くなるとともに、遊びの楽しみも増すので、さらに一層、感性および知性の発達向上を図る上で有効となる。
According to the light emission type configuration toy according to the invention described in
請求項4記載の発明に係る発光式形態構成玩具によれば、筐体には、他の発光式形態構成玩具のセンサ取付位置に対応した接触箇所に、当該センサへの光入射を遮光する遮光部が設けられているので、発光式形態構成玩具同士を正規の位置に正しく突き合わせて接触させると、各照度センサは外部の明るさを検知できなくなってその検出出力が零となるため、これによって制御手段は、筐体相互間の接触判定を精度良く行うことが可能となる。 According to the light emission type configuration toy according to the invention described in claim 4, the light shielding that blocks the light incident on the sensor at the contact location corresponding to the sensor mounting position of the other light emission type configuration toy is provided on the housing. Because the illuminance sensor cannot detect the external brightness and the detection output becomes zero when the light emitting type configuration toys are brought into contact with each other correctly and brought into contact with each other. The control means can accurately determine contact between the casings.
請求項5記載の発明に係る発光式形態構成玩具によれば、遮光部は自己のセンサ取付位置に設けられているので、表面の構成要素が減ることにより、より自由度の高い玩具デザインを実施することが可能となる。
According to the light emitting type configuration toy according to the invention described in
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1における発光式形態構成玩具の概略構成を示す斜視図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a light emitting type configuration toy according to
この実施の形態1における発光式形態構成玩具1は、空間における形態構成要素となる光透過性の筐体2を有し、この筐体2には外部の明るさを検出する照度センサ3aが取り付けられている。また、筐体2内部には複数の波長帯の光を出射する光源5が配置されるとともに、照度センサ3aの検出出力に基づいて光源5の波長帯を選択して色を変化させる制御手段6、および光源5や制御手段6を動作させる電源ユニット7が設けられている。
The light-emitting
上記の筐体2は、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の光透過性の各種の樹脂や、ウレタン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、シリコンゴム等の光透過性の各種のゴム状物質、あるいはガラス等の材料を適用することができる。
The
この場合、光源5、制御手段6、電源ユニット7が外部から直接見えないように、筐体2の一部または全部を半透明にしたり、着色したり、表面に微細な凹凸を形成して散乱処理することができ、さらに表面に偏光用多層膜を形成することができる。あるいは、筐体2の内部に、制御手段6や電源ユニット7を覆うカバーを設けることも可能である。
In this case, part or all of the
また、この実施の形態1において、筐体2の形状は立方体であるが、直方体でもよく、さらに球体、半球体、多面体、錐体、筒体など各種形状のものを適用することができ、筐体2の形状についての特別な制約はない。
In
光源5は、点光源もしくは点光源に近いもので、筐体2を構成する各面全体が光源5からの光で略均一に照射される位置に配置することが好ましい。また、光源5は一箇所に設けるだけでなく、複数箇所に配置することもできる。また、光源5の種類としては、例えばR,G,Bの各色を発光するLEDを適宜組み合わせて使用したり、あるいはR,G,Bの各色のLEDを単一のチップ状に形成したものなどを使用することができる。
The
制御手段6は、回路基板上に制御回路が形成されて構成されており、電源ユニット7からの電力供給を受けて照度センサ3aの検出出力に基づいて光源5の波長帯を選択して色を変化させる制御を行うようになっている。また、電源ユニット7は、ソーラ発電型や自己発電型のものが好適に使用されるが、その他、充電式のものなどを適用することが可能である。
The control means 6 is configured by forming a control circuit on a circuit board, receives the power supply from the
この発光式形態構成玩具1では、他の発光式形態構成玩具との距離の変化に伴う明るさの変化や、外部の照明ランプ等の発光体の明るさの変化を照度センサ3aで検知し、これに応じて制御手段6が光源5の色を変化させる。
In this luminescent
例えば、図2(a)に示すように、他の発光式形態構成玩具や照明ランプといった他の発光体8が近付いてきて周囲が明るくなると、照度センサ3aの検出出力が増加し、また、図2(b)に示すように、遮光体9が近付いたときには、照度センサ3aの検出出力が低下する。そして、制御手段6は、この照度センサ3aの検出出力の変化に応じて光源5の色を変化させる。
For example, as shown in FIG. 2 (a), when other light emitters 8 such as other light emission type toys and illumination lamps approach and the surroundings become brighter, the detection output of the
したがって、使用者は、発光式形態構成玩具1同士を組み合わせたり、発光式形態構成玩具1とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置する際、これらの相互の位置関係によって筐体2内部の光源5の色が変化するので、どのように色が変化するのかを思考しながら全体の集合形態を構成することになる。このため、視覚が積極的に刺激されるとともに、思考要素が増えて難易度が高まるので、感性および知性の発達向上を図る上で有効となる。また、色相の変化によりバラエティに富んだ遊びを提供することができる。
Therefore, when the user combines the light-emitting
さらに、この発光式形態構成玩具1を使用しないときには、例えば、図3に示すようにこの発光式形態構成玩具1を発光パネル10の上に載置すると、各発光式形態構成玩具1の照度センサ3aが検知する外部の明るさが区々異なることによって筐体2内部が様々な色となるので、室内のインテリアとしての利用価値も生じる。
Further, when the light-emitting
なお、この実施の形態1では、外部の明るさに応じて筐体2内部の光源5の色を変化させるようにしているが、これに限らず、例えば、筐体2内部に単色の光源5を配置し、制御手段6が照度センサ3aの検出出力に基づいて光源5の明るさを単に変化させる構成とすることも可能である。
In the first embodiment, the color of the
また、上記の実施の形態1では、筐体2には単一の照度センサ3aを設けているが、照度センサ3aの個数は特に制約はなく、例えば、図4に示すように、筐体2の周方向に沿う各壁面に照度センサ3aを設けた構成とすることも可能である。
In the first embodiment, the
このように、筐体2に複数個の照度センサ3aを配置した場合には、予め各照度センサ3aを例えば光源5のR,G,Bの各色に対応させておくと、各照度センサ3aの検出出力に基づいて光源5のR,G,Bの各色を発現させることができる。したがって、発光式形態構成玩具1同士を組み合わせて使用する場合、発光式形態構成玩具1の相互の位置の変化に伴って様々な色変化が生じるので、使用者はその規則性を考慮して色調整を行う必要があるため、遊びの思考要素が増えて難易度が高まることにより、一層効果的に感性および知性の発達向上を図る上で有効になる。
[実施の形態2]
図5は本発明の実施の形態2における発光式形態構成玩具の概略構成を示す斜視図であり、図1に示す実施の形態1と対応する構成部分には同一の符号を付す。
As described above, when a plurality of
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a light emitting type configuration toy according to
この実施の形態2の発光式形態構成玩具1の特徴は、筐体2に外部の物体の色を検出する色識別センサ3bが取り付けられ、また、制御手段6は、色識別センサ3bの検出出力に基づいて光源5の波長帯を選択して色を変化させるように構成されている。その他の構成は実施の形態1の場合と同様である。
The light emitting
実施の形態1のように、照度センサ3aによって外部の明るさを検知するだけでは、発光式形態構成玩具1同士を組み合わせたり、発光式形態構成玩具1とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置構成する際、これらの周りの物体の色までは把握できないので、周囲の物体の色との関係を考慮しながら色の調整を図ることが難しい。
As in the first embodiment, only by detecting the external brightness by the
これに対して、この実施の形態2では、他の発光式形態構成玩具1や物体の色を色識別センサ3bで検知する。すなわち、色識別センサ3bは、特定の波長帯域ごとに明るさのレベルを検知するので、これに応じて制御手段6が光源5の色を変化させる。
On the other hand, in this
例えば、図6(a)に示すように、ある一つの発光式形態構成玩具1xが青色に発光している状態で、赤色に発光している他の発光式形態構成玩具1yが接近してきた場合、発光式形態構成玩具1xの色識別センサ3bは、接近してきた他の発光式形態構成玩具1yの色が赤色であると判断するので、これに応じて発光式形態構成玩具1xの制御手段6は、自己の光源5を青色から赤色に変化させる。このように、発光式形態構成玩具1x,1yの相互の位置関係によって筐体2内部の光源5の色が変化するので、周囲の色との関係を考慮しながら色の調整を図ることができる。
For example, as shown in FIG. 6A, in the state where one light emitting
なお、図6(a)に示した例では、一つの発光式形態構成玩具1xは、接近してきた他の発光式形態構成玩具1yの色と同化するようにしているが、図6(b)に示すように、発光式形態構成玩具1x,1y同士で互いに反対色になるように発光させることもできる。
In the example shown in FIG. 6 (a), one light emission
このように、この実施の形態2の発光式形態構成玩具1は、他の外部の発光体の色に応じて筐体2内部の光源5の色が様々に変化するので、使用者は、発光式形態構成玩具1同士、あるいは発光式形態構成玩具1とその他の物体とを組み合わせて空間的に配置する際には、相互の位置関係だけでなく、相互の色についても考慮しながら調整を図る必要があるため、視覚が積極的に刺激されるとともに、空間的配置や順序の思考要素の難易度がさらに高くなって遊びの楽しみも増すので、感性および知性をさらに一層発達させる上で好ましいものとなる。
As described above, in the light emitting
なお、この実施の形態2では、筐体2に単一の色識別センサ3bを取り付けているが、色識別センサ3bの個数は特に制約はなく、例えば、図7に示すように、筐体2の周方向に沿う各面に色識別センサ3bを設けた構成とすることも可能である。
In the second embodiment, the single
図7のように、筐体2に複数個の色識別センサ3bを配置した場合には、例えば図6(c)に示すように、左右の発光式形態構成玩具1y,1zが同じ色の場合には、左右の発光式形態構成玩具1y,1zで挟まれた中央の発光式形態構成玩具1xが、左右の発光式形態構成玩具1y,1zの色と同じ色になるように同化させたり、また、左右の発光式形態構成玩具1y,1zが異なる色をしているときには、中央の発光式形態構成玩具1xは左右の発光式形態構成玩具1y,1zの発光色の中間色になるようにすることができ、他の物体との相対的な関係においてさらに多様な色の変化をもたらすことができる。
[実施の形態3]
図8は本発明の実施の形態3における発光式形態構成玩具の概略構成を示す斜視図である。
When a plurality of
[Embodiment 3]
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a light emitting type configuration toy according to
この実施の形態3の特徴は、複数の発光式形態構成玩具1x,1yを組み合わせて使用する場合において、一方の発光式形態構成玩具1xには、他の発光式形態構成玩具1yのセンサ3y(照度センサ3aあるいは色識別センサ3b)のセンサ取付位置に対応した接触箇所に、当該センサ3yの光入射を遮光する遮光部11xが設けられており、また、他方の発光式形態構成玩具1yには、一方の発光式形態構成玩具1xのセンサ3x(照度センサ3aあるいは色識別センサ3b)のセンサ取付位置に対応した接触箇所に、当該センサ3xの光入射を遮光する遮光部11yが設けられている。
The feature of this third embodiment is that, in the case of using a combination of a plurality of light emitting
本発明の発光式形態構成玩具は、複数個を組み合わせて全体で空間的に一つの集合体を構成することが遊びの要素となるので、それに応じて色変化といったイベントを発生させる上で、発光式形態構成玩具1x,1y同士の接触を精度良く検知することが重要となる。
In the light-emitting type configuration toy of the present invention, it is an element of play that a plurality of elements are combined to form a single aggregate as a whole, so that an event such as a color change is generated accordingly. It is important to accurately detect contact between the
この実施の形態3では、発光式形態構成玩具1x,1y同士を正規の位置に正しく突き合わせて接触させると、各々の発光式形態構成玩具1x,1yのセンサ取付位置に遮光部11y,11xが相対することになる。その結果、各センサ3x,3yは外部の明るさを検知できなくなってその検出出力が零となるため、これによって制御手段6は、発光式形態構成玩具1x,1y同士が正規の位置に正しく突き合わされたことを判定することができる。
In the third embodiment, when the light-emitting
その他の構成、および作用効果は実施の形態1の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明を省略する。 Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.
なお、この実施の形態3では、センサ3x,3yの取付位置と遮光部11x,11yとは別々の箇所に設けているが、図9に示すように、センサ3x,3yの取付位置を互いに一対一に対応させるようにしてセンサ3x,3y自体を遮光部とすることも可能である。このようにすれば、センサ3x,3yとは別に遮光部を設ける必要がなくなり、表面の構成要素が減るため、より自由度の高い玩具デザインを実施することが可能となる。
In the third embodiment, the mounting positions of the
また、この実施の形態3では、理解を容易にするために、2つの発光式形態構成玩具1x,1yを使用した場合を例にとって説明したが、これに限るものではなく、多数の発光式形態構成玩具を立体的に組み合わせて使用する場合には、各壁面にセンサを配置するのに併せてそれぞれ遮光部を設けた構成とすることが可能である。
Further, in the third embodiment, the case where two light emitting
1,1x,1y,1z 発光式形態構成玩具
2 筐体
3 センサ
3a 照度センサ
3b 色識別センサ
5 光源
6 制御手段
7 電源ユニット
11x,11y 遮光部
1, 1x, 1y, 1z Light emission
Claims (5)
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