JP2007029317A - 発光式形態構成玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】 空間的な配置形態に応じて明るさや色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。
【解決手段】 本発明の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１を有し、この筐体の内部には、光源２が配置されるとともに、筐体１自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて可動して光源２からの光による発光色あるいは明るさを変化させる色可変体３ａ，３ｂが設けられている。
【選択図】 図１

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。

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。

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。
特開２００３−３０５２８３号公報 特開平１１−３１９３３３号公報 特許２００１−１１３０５９号公報

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。

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。

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。

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、この筐体の内部には、光源が配置されるとともに、前記筐体自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて可動して前記光源からの光による発光色あるいは明るさを変化させる色可変体が設けられていることを特徴としている。

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、前記色可変体は、前記光源の光を選択的に透過させるフィルタと、前記筐体の動きに伴う重力作用によって前記フィルタを可動させる可動機構とからなることを特徴としている。

請求項３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、前記色可変体は、前記光源の光の選択的に透過させるフィルタと、他の物体との間の磁力の作用によって前記フィルタを可動させる可動機構とからなることを特徴としている。

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、筐体自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて色可変体が可動して発光色や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には、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ことになり、従来よりも一層、感性および知性の発達向上を図る上で有効である。

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、筐体の動きに伴う重力作用によってフィルタが可動する結果、光源による発光色や明るさが変化するので、モータ等の駆動手段が不要で構成が簡単であり、安価に実施することができる。

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、他の物体との相対的位置関係の変化に伴う磁力の作用によってフィルタが可動する結果、光源による発光色や明るさが変化するので、各種センサを用いて相対位置を検知してモータ等で駆動するといった手段が不要であり、構成が簡単なので安価に実施できる利点がある。

［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構成を模式的に示す斜視図である。

この実施の形態１におけ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１を有し、この筐体１内部には、その一面に光源２が配置されるとともに、筐体１自体の動きに応じて可動して光源２による発光色を変化させる２つの色可変体３ａ，３ｂが設けられている。さらに、筐体１内部には、光源２を点灯する図示しない電源ユニットが設けられている。

上記の筐体１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可能である。

この場合、光源２、色可変体３ａ，３ｂ、電源ユニットなどが外部から直接見えないように、筐体１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してもよく、さらには、光源２、色可変体３ａ，３ｂ、電源ユニットの部分を覆う図示しないカバーを筐体１内部に設けることもできる。

また、この実施の形態１において、筐体１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１の形状についての特別な制約はない。

光源２は、点光源もしくは点光源に近いもので、筐体１を構成する各面が光源２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２としては、例えば白色光を発生するＬＥＤや、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のＬＥＤをチップ状に形成したものなどを使用することができる。また、電源ユニットは、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。

上記の各色可変体３ａ，３ｂは、光源２の光を選択的に透過させる２つのフィルタ４ａ，４ｂと、筐体１の動きに伴う重力作用によって各フィルタ４ａ，４ｂを光源２に対面する位置から外れた位置まで可動させる可動機構５ａ，５ｂとからなる。

各フィルタ４ａ，４ｂは、ここでは、互いに異なる色を通過させるフィルタで構成されている。また、各可動機構５ａ，５ｂは、本例では、各フィルタ４ａ，４ｂが固定された支軸６ａ，６ｂが筐体１の一つの内壁面に回動自在に取り付けられることにより構成されている。しかも、この場合、各支軸６ａ，６ｂは、筐体１の向きによって２つのフィルタ４ａ，４ｂが光源２に対面したときに同時に重なるべく互いに直交して配置されている。

この発光式形態構成玩具において、筐体１を設置する向きを変えると、各色可変体３ａ，３ｂの各フィルタ４ａ，４ｂは、その重みと重力の作用によって可動して光源２を覆う被覆位置から非被覆位置までの範囲を自由に動くので、光源２からの光の色が様々に変化する。

すなわち、各フィルタ４ａ，４ｂは互いに異なる色を通過させるので、筐体１の向きを変えることに伴って生じる光源２に対する各フィルタ４ａ，４ｂの重なりの有無によって、「光源２そのものの色」、「光源２から光が一方のフィルタ４ａを通過したときの色」、「光源２からの光が他方のフィルタ４ｂを通過したときの色」、「光源２からの光が重複した両フィルタ４ａ，４ｂを共に通過したときの色」の４つの発光色が得られる。

このように、この実施の形態１の発光式形態構成玩具を使用する場合、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、発光式形態構成玩具１の筐体１の向きによって内部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、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ことが可能となる。また、色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。

しかも、筐体１の動きに伴う重力作用によって色可変体３ａ，３ｂが動くので、モータ等の駆動手段は不要であり、構成が簡単なために安価に実施することができる。

なお、この実施の形態１では、筐体内に２つの色可変体３ａ，３ｂを設けているが、これに限らず、さらに多数個の色可変体を配置することも可能である。このように色可変体の数が増加するほど、多様な発光色のバリエーションを実現することができる。
［実施の形態２］
図２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構成を模式的に示す斜視図である。

上記の実施の形態１では、色可変体３ａ，３ｂを構成する２つのフィルタ４ａ，４ｂが光源２に対面する位置から外れた位置までの範囲を可動するようにしているが、この実施の形態２の発光式形態構成玩具は、光源２が設置された一つの内壁面からから離れた他の内壁面に色可変体３ａ，３ｂ，３ｃが設けられている。

この場合の各色可変体３ａ，３ｂ，３ｃは、光源２の光を選択的に透過させるフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃと、筐体１の動きに伴う重力作用によって各フィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを可動させる可動機構５ａ，５ｂ，５ｃとからなる。

そして、各可動機構５ａ，５ｂ，５ｃは、本例では、各フィルタ４ａ，４ｂ，４ｃが固定された支軸６ａ，６ｂ，６ｃが筐体１の各々の内壁面に個別に回動自在に取り付けられることにより構成されている。

前記の実施の形態１では、光源２に近接した箇所に色可変体３ａ，３ｂを配置してフィルタリングを行うので、筐体１内が単一の色となるのに対して、この実施の形態２では、３つのフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃが光源２に対面して同時に重なることはなく、筐体１内の各壁面から光が外部に放射される直前で各フィルタ４ａ，４ｂ，４ｃによってフィルタリングが行われるので、筐体１に複数の色の変化を生じさせることができ、より複雑でバリエーションに富んだ色変化を実現することができる。

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は省略する。
［実施の形態３］
図３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構成を模式的に示す斜視図である。

この実施の形態３における発光式形態構成玩具１は、筐体１内部の一つの内壁面に色可変体３が設けられている。この色可変体３は、一体に接合された平板状の２つのフィルタ４ａ，４ｂと、これらのフィルタ４ａ，４ｂを摺動させる可動機構５とを備える。そして、可動機構５は、２つのフィルタ４ａ，４ｂを摺動自在に保持する一対のレール７が保持光源２を挟むように配置されて構成されている。

したがって、この実施の形態３では、筐体１の向きを変えることによって色可変体３のフィルタ４ａ，４ｂが重力の作用によってレール７に沿って自由に摺動するので、光源２に対面するフィルタ４ａ，４ｂの重なりの有無によって、筐体１内部の色が変化する。

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は省略する。

なお、この実施の形態３では、２つのフィルタ４ａ，４ｂを備えた構成となっているが、さらに多数のフィルタを並べて配置すれば、色可変体３が移動する過程でより複雑な色変化を生じさせることができる。
［実施の形態４］
図４は本発明の実施の形態４における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。

この実施の形態４における発光式形態構成玩具は、筐体１内部に円筒型の色可変体３が設けられている。この色可変体３は、円筒状をした２つのフィルタ４ａ，４ｂと、これらのフィルタ４ａ，４ｂを軸方向に沿って摺動させる可動機構５とを備える。

そして、可動機構５は、２つのフィルタ４ａ，４ｂが軸方向に沿って摺動自在に取り付けられた支柱８が筐体１の互いに対向する内壁面に固定されて構成されている。そして、この支柱８の軸方向の略中央に光源２が取り付けられている。

したがって、この実施の形態４では、筐体１の向きを変えることによって色可変体３のフィルタ４ａ，４ｂが重力の作用によって支柱８に沿って自由に摺動するので、光源２に対面するフィルタ４ａ，４ｂの重なりの有無によって、筐体１内部の色が変化する。

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。
［実施の形態５］
図５は本発明の実施の形態５における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。

この実施の形態５における発光式形態構成玩具は、筐体１内部の一面に色可変体３が設けられている。この色可変体３は、一体に接合された２つのフィルタ４ａ，４ｂと、これらのフィルタ４ａ，４ｂを摺動させる可動機構５とを備える。

そして、可動機構５は、２つのフィルタ４ａ，４ｂを摺動自在に保持する一対のレール７が保持光源２を挟むように配置されるとともに、各レール７に沿った両側に磁石９がそれぞれ配置されて構成されている。この場合の各磁石９は、レール７の長手方向の一端側が共にＮ極、他端側が共にＳ極となるように配置されている。

したがって、この実施の形態５では、例えば、同一の構成を有する図示しない発光式形態構成変玩具が、図５において右側から接近すると、その接近する玩具が有する磁石９のＳ極にＮ極が引かれて色可変体３のフィルタ４ａ，４ｂがレール７に沿って右側に摺動する。その結果、光源２に対面する一方のフィルタ４ｂが他方のフィルタ４ａに切り替わるので筐体１内部の色が変化する。

このように、この実施の形態５では、磁力の作用によってフィルタが変位するようにしているので、筐体１の向きを変えた場合は勿論のこと、筐体１の向きを変えなくても、色を変化させることができ、実施の形態３の場合よりも多様な使用形態によって色の変化を楽しむことができる。しかも、磁石９の磁力の作用を利用するため、各種センサを用いて相対位置を検知してモータ等で駆動するといった手段が不要であり、構成が簡単なので安価に実施できる利点がある。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態３の場合と同様であるからここでは詳しい説明は省略する。
［実施の形態６］
図６は本発明の実施の形態６における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。

この実施の形態６における発光式形態構成玩具は、筐体１内部の一面に光源２と色可変体３とが設けられている。この色可変体３は、扇形をした３つのフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを一体的に組み合わせてなる円盤１０と、この円盤１０を回転させる可動機構５とを備える。

そして、可動機構５は、円盤１０が回転自在に取り付けられた支柱８が筐体１の互いに対向する内壁面に固定されるとともに、円盤１０の回転中心を通って直線状にＮＳ極特性をもつ磁石９を配置して構成されている。そして、光源２が円盤１０に対面している。

したがって、この実施の形態６では、例えば、外部から図示しない磁石が接近すると、その接近した磁石に引かれて円盤１０が回転し、光源２に対面するフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃの種類が切り替わるので筐体１内部の色が変化する。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態５の場合と同様であるからここでは詳しい説明は省略する。
［実施の形態７］
図７は本発明の実施の形態７における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図であり、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。

この実施の形態７における発光式形態構成玩具は、筐体１内部に円筒型の色可変体３が設けられている。この色可変体３は、周方向に３分割するように配置された３つのフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを一体的に組み合わせてなる有底円筒１１と、この有底円筒１１を回転させる可動機構５とを備える。

そして、可動機構５は、上記の有底円筒１１が回転自在に取り付けられた支柱８が筐体１の互いに対向する内壁面に固定されるとともに、有底円筒１１の上面および底面に回転中心を通って直線状にＮＳ極特性をもつ磁石９を配置して構成されている。また、この支柱８の軸方向の略中央に光源２が取り付けられている。

したがって、この実施の形態７では、例えば、外部から図示しない磁石が接近すると、その接近した磁石に引かれて有底円筒１１が回転し、光源２に対面するフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃの種類が切り替わるので筐体１内部の色が変化する。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態６の場合と同様であるからここでは詳しい説明は省略する。

なお、この実施の形態７において、有底円筒１１は支柱８を中心に回転するだけでなく、図４に示した実施の形態４のように、有底円筒１１が支柱８の軸方向に沿って摺動するようにしてもよい。このようにすれば、さらなる色変化のバリエーションを作り出すことができるという利点が生じる。
［その他の実施の形態］
上記の実施の形態１〜７では、光源２は筐体１内の一箇所に設けているが、これに限らず複数箇所に配置することも可能である。この場合には、光源の数に応じて色可変体３を設ければよい。

また、上記の実施の形態１〜７では、各フィルタ４ａ，４ｂ，４ｃは、互いに異なる色を通過させるフィルタで構成しているが、同じ色を通過させるものであってもよく、その場合には、各フィルタの透過光量が異なるようにしておけば、筐体１の動きに応じて光源２からの光の明るさを変化させることができる。

さらにまた、上記の各実施の形態１〜７では、色可変体３によって可筐体自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて光源からの光による発光色あるいは明るさを変化させるようにしているが、これに加えて、可筐体自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて音を発生させる機構を設けることも可能である。このようにすれば、視覚だけでなく聴覚も同時に刺激されるので、感性や知性を発達させる上でさらに一層有効である。

本発明の実施の形態１における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態３における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態４における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態５における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態６における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態７における発光式形態構成玩具の構成を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 光源
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 色可変体
４ａ，４ｂ，４ｃ フィルタ
５，５ａ，５ｂ，５ｃ 可動機構
９ 磁石

Claims (3)

1. 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、この筐体の内部には、光源が配置されるとともに、前記筐体自体の動き、あるいは他の物体との相対的位置関係の変化に応じて可動して前記光源からの光による発光色あるいは明るさを変化させる色可変体が設けられていることを特徴とする発光式形態構成玩具。
2. 前記色可変体は、前記光源の光を選択的に透過させるフィルタと、前記筐体の動きに伴う重力作用によって前記フィルタを可動させる可動機構と、からなることを特徴とする請求項１記載の発光式形態構成玩具。
3. 前記色可変体は、前記光源の光の選択的に透過させるフィルタと、他の物体との間の磁力の作用によって前記フィルタを可動させる可動機構と、からなることを特徴とする請求項１記載の発光式形態構成玩具。

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