JP2010536416A - 光源の付いた積み木構造物 - Google Patents

Abstract

本装置は、レーザーの外観を模倣する、光源の付いた積み木の装置である。積み木は、少なくとも２つの機械的コネクタを備える透明な本体を備える。少なくとも２つの電気的に独立した導体は各々、各コネクタから他方の各コネクタまで、本体を横断する。少なくとも１つのＬＥＤは、導電性の導体の少なくとも２つに電気接続される。少なくとも２つの積み木が機械的に接続されると、電源は、各ＬＥＤを照らすために、積み木のうちの１つのコネクタの１つに適用されてもよい。好ましくは、積み木の本体は、ほぼ透明であり、色の付いたＬＥＤから接続された積み木まで光を透過することができ、このようにして、レーザーの外観を模倣する。本発明はまた、１つの接続された積み木から隣接する接続された積み木までＬＥＤからの光を通過させることができる積み木のセットを備える。
【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、優先権出願として２００７年８月１５日に出願された米国特許出願第１１／８３９，４４４号を主張するＰＣＴ特許出願である。

本発明は積み木に関し、より詳細には、光源の付いた積み木システムに関する。

積み木は何世代にも亘って存在しているものである。子供達は積み木で遊ぶことを楽しむ。積み木によって、子供達は様々な構造物を作製するための想像力を駆使することができる。

長年、積み木は多くの異なるスタイルで登場してきた。従来、積み木は、相互に連結されるものではなく、単に上に積み重ねて構造物を作るように設計されていた。後に、相互に連結される積み木が開発され、それにより子供達はさらに多くの形で構造物を作ることができるようになった。

子供達はまた明るい色の光を有する玩具で遊ぶことを楽しむ。様々なデザインを作るために、子供達が使用できる、プラスチックのビーズを照射する装置が存在する。しかしながら、これらの装置は、典型的には、２次元のデザインまたは絵を作るように設計されている。

子供達はまた、彼らの想像力を刺激する玩具、特に、彼らが、普段、それらを用いて遊ぶことができない装置、例えばレーザー光線で遊ぶことを想像させてくれる玩具を楽しいと感じる。レーザー光線は子供達にとっては危険なときもあるが、レーザー光線が明るい色で光り、技術の最先端を示すため、子供達は興味を示す。

それゆえ、レーザー光線の外観を模倣することができ、様々な複数の光からなる３次元形状を形成するように相互連結可能な、様々な色の光を組み込んだ積み木を提供する装置の必要性が存在する。本発明はこれらの目的を達成する。

本装置は、レーザー光線の外観を模倣する、光源の付いた積み木装置である。積み木は、少なくとも２つの機械的コネクタを備える透明な本体を備える。少なくとも２つの電気的に独立した導体は各々、各コネクタから他方の各コネクタまで、本体を横断する。少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、導電性の導体の少なくとも２つに電気接続される。少なくとも２つの積み木が機械的に接続されると、電源は、各ＬＥＤを照らすために、積み木のうちの１つのコネクタの１つに適用されることができる。

本体は、少なくとも１つのオスコネクタおよび１つのメスコネクタを含み、これにより、隣接する積み木は、第１の積み木のオスコネクタを第２の積み木のメスコネクタに接続することにより相互連結される。好ましくは、各オスコネクタは、隣接する積み木間において着脱可能であるがしっかりと固定された接続を容易にする少なくとも１つのエラストマーリングを備える。好ましい実施形態において、本体は、ほぼ透明であり、２つの接続された積み木の機械的コネクタを介して光を実質的に透過させることができ、このようにして、レーザーの外観を模倣する。

ＬＥＤを用いることで多くの利点を提供する。ＬＥＤはレーザーに類似して、選択された色の光を集中させるように設計できるので、レーザーの外観を模倣することができる。また、ＬＥＤは長期耐用期間を有する。好ましい実施形態において、積み木の本体は、実質的に透明で色のない材料であり、各ＬＥＤの色は電源を入れると容易に可視化される。

少なくとも２つの電気的に独立した導体の各々によって、１つの積み木から次の積み木へと電流が流れることができる。各々のさらなる積み木が接続されると、電源からの電流は、その導体を介して積み木から積み木へと流れる。電源は積み木に対して外部にあっても内部にあってもよい。好ましい実施形態において、電流は、１つの積み木のオスコネクタから、隣接する相互連結された積み木のメスコネクタへと流れる。積み木の本体は、円筒形、方形、９０度の曲がりを有する円筒形、および車輪の形態を含む複数の形状であってもよい。

本体は、導体に電気接続され、導体の各々の間に電気的に配置された電気スイッチを含んでもよい。１つの実施形態において、スイッチにより、ユーザーは各ＬＥＤを独立して作動させることができる。代替の実施形態において、電気スイッチにより、ユーザーは、選択された積み木を越えて、電力が流れることを防ぐことができる。本体はその中に配置されたバッテリーを含んでもよい。バッテリーの各端部が導体の１つに接続されると、そのバッテリーによりＬＥＤを照らすことができる。

本発明はまた、積み木のセットを備える。積み木のセットは、少なくとも２つの機械的コネクタを備える透明な本体を有する少なくとも１つの積み木を含む。少なくとも２つの電気的に独立した導体は各々、各コネクタから他方の各コネクタまで、本体を横断する。少なくとも１つのＬＥＤは本体内に配置され、導電性の導体の少なくとも２つに電気接続される。前記セットの少なくとも１つの電源は、各コネクタからバッテリーまで本体を各々横断する少なくとも２つの電気的に独立した導体を有する少なくとも１つの機械的コネクタを備える本体を有する。バッテリーは、いずれかの端部において、導体の１つに接続し、電気スイッチは、そのバッテリーの１つの端部と各コネクタとの間に電気的に配置される。少なくとも１つの積み木と少なくとも１つの電源がそれらの機械的コネクタにおいて接続される場合、その少なくとも１つの積み木のＬＥＤはその少なくとも１つの電源のバッテリーによって電源が供給されてもよい。

そのセットの少なくとも１つの積み木は、少なくとも２つの機械的コネクタと、各々、各コネクタから他方の各コネクタまで本体を横断する少なくとも２つの電気的に独立した導体とを備える本体を有する。本実施形態は、内部にＬＥＤを有さない積み木であるが、しかし１つの接続された積み木から次の接続された積み木へ導電させるために、電流の経路を提供するという選択を提供する。好ましい実施形態において、ＬＥＤを有さない少なくとも１つの積み木は、ほぼ透明であり、少なくとも１つの隣接する機械的に接続された積み木から少なくとも１つの他の隣接する機械的に接続された積み木まで光を実質的に透過させる。本実施形態により、ＬＥＤからの光が、接続された積み木から、隣接する接続された積み木へと通過することができ、レーザーの外観を提供する。

そのセットの少なくとも１つの積み木は、１つの機械的コネクタと、コネクタから、本体に配置され、かつ導電性の導体の少なくとも２つに電気接続された少なくとも１つのＬＥＤまで、本体を各々横断する少なくとも２つの電気的に独立した導体とを備える透明な本体を有する。本実施形態は、積み木が１つのみの機械的コネクタを有して、これにより、積み木のセットに対して、末端部としての役割を果たすといった選択を提供する。

本装置は、レーザー光線の外観を模倣することができ、様々な複数の光からなる３次元形状を形成するように相互連結可能な、様々な色の光を組み込んだ積み木を提供する装置である。本発明の他の特徴および利点は、例示により本発明の原理を説明する添付の図面と併せて用いて、以下のより詳細な記載から明らかとなる。

図１は積み木の円筒形の実施形態を示す本発明の斜視図である。 図２は積み木の方形のボックスの実施形態を示す本発明の斜視図である。 図３は９０度の曲がりを有する積み木の円筒形の実施形態を示す本発明の斜視図である。 図４は積み木の車輪の実施形態を示す本発明の斜視図である。 図５Ａは、電気スイッチ、および積み木内に配置されたバッテリーを有する積み木を示す本発明の斜視図である。 図５Ｂは、電気スイッチを有する積み木を示す本発明の斜視図である。 図５Ｃは、電源内部に配置された電気スイッチおよびバッテリーを有する電源を示す本発明の斜視図である。 図５Ｄは、図５Ｂの線５Ｄ−５Ｄに沿って取られた、本発明の断面図であり、本発明の２つの積み木のオスおよびメスのコネクタならびに内部の導体を示す。 図６は、互いに接続された２つの円筒形の積み木を示す本発明の斜視図である。 図７は、積み木のセットを例示する本発明の斜視図である。 図８は、積み木のセットに接続された電源を示す本発明の斜視図である。

図面を参照すると、図１および図２は積み木１０を示す。積み木１０は、少なくとも２つの機械的コネクタ４０を備える透明な（ｎｏｎ−ｏｐａｑｕｅ）本体３０を含む。少なくとも２つの電気的に独立した導体５０は各々、各コネクタ４０から他方の各コネクタ４０まで、本体３０を横断している。少なくとも１つのＬＥＤ６０は、少なくとも２つの導電体４０に電気的に接続される。少なくとも２つの積み木１０が機械的に接続されると、電源７０は、各ＬＥＤ６０を照らすために、積み木１０のうちの１つのコネクタ４０の１つに適用されてもよい。レジスタ（図示せず）が各ＬＥＤ６０と電気的に直列となって含まれてもよく、異なる種類または色のＬＥＤ６０間での電圧降下のバランスを取る。

図１および図６に示す好ましい実施形態において、本体３０は、少なくとも１つのオスコネクタ４４および１つのメスコネクタ４６を含み、これにより、隣接する積み木１０は、第１の積み木１０のオスコネクタ４４を第２の積み木のメスコネクタ４６に接続することによって相互連結される。好ましくは、各オスコネクタ４４は少なくとも１つのエラストマーリング９０を含み（図５Ｄ）、隣接する積み木１０間において着脱可能であるがしっかりと固定された接続を容易にする。代替の実施形態において、オスコネクタ４４は、着脱可能に固定された接続を提供するために、メスコネクタ４６にねじ込むネジ式の端部（図示せず）を含む。

１つの実施形態において、本体３０は、ほぼ透明であり、機械的に接続された隣接する積み木１０に光を実質的に透過させることができる。好ましい実施形態において、本体３０は、ほぼ透明であり、２つの接続された積み木１０の機械的コネクタ４０を介して光を実質的に透過させることができ、このようにして、レーザーの外観を模倣する（図６）。

本体３０は、好ましくは、軽量で、耐久性のある、剛性および透明な材料、例えばアクリルからできているが、任意の適切な剛性で、耐久性のある、透明な材料、例えば、所望の場合、硬質プラスチックでできていてもよい。耐久性があるが柔軟性のある透明な材料もまた、積み木１０からより多様な構造物の構築を容易にするために使用可能である。また、透明な材料は異なる色でできていてもよく、本発明をより魅力的にし、多様性を加える。

ＬＥＤ６０を用いることで多くの利点を提供する。ＬＥＤはレーザーに類似して、選択された色の光を集中させるように設計可能であるので、レーザーの外観を模倣することができる。また、ＬＥＤは長期耐用期間を有する。好ましくは、標準的な市販のＬＥＤを用いて製造コストが抑えられる。好ましい実施形態において、積み木１０の本体３０は実質的に透明で色のない材料であり、各ＬＥＤ６０の色は電源を入れると容易に可視化される。本実施形態は、色付けされた光が積み木１０から次の積み木１０へと通過するため（図６）、レーザーの外観を模倣する。好ましい実施形態において、各ＬＥＤ６０はオスコネクタ４４と同じ方向に並べられる。代替の実施形態において、ＬＥＤ６０は、積み木１０内で任意の所望の方向を向くように並べることができる。

代替の実施形態において、各ＬＥＤ６０は、積み木１０の色を照らす白い光を生成する。別の代替の実施形態において、各ＬＥＤ６０は、各ＬＥＤ６０が電源を入れられた場合に第３の色を生成するために、積み木１０の色と相互作用する色を有するＬＥＤである。本体３０は実質的に中空でなくてもよく、または実質的に中空であってもよく、これにより、より中空でない、またはより中空の本体を利用でき、各ＬＥＤ６０からの光と所望の相互作用を達成する。各積み木１０の各ＬＥＤ６０は異なる大きさまたは異なる色のＬＥＤであってもよい。

少なくとも２つの電気的に独立した導体５０の各々により、電流が１つの積み木１０から次の積み木１０に流れる。各々のさらなる積み木１０が接続される場合、電源７０からの電流は、導体５０を介して、積み木１０から積み木１０へと流される。電源７０は積み木１０に対して外部にあっても内部にあってもよい。好ましい実施形態において、電流は、１つの積み木１０のオスコネクタ４４から、隣接する相互連結された積み木１０のメスコネクタ４６へと流れる（図５Ｄ）。必要に応じて、導電性のリング５２は、コネクタ４４、４６において、各々の導体５０に接続されてもよく、２つの隣接する積み木１０間の電気的接続を容易にする（図５Ｄ）。

１つの実施形態において、少なくとも２つの電気的に独立した導体５０は、本発明の装飾的な態様として組み込まれるように設計される。別の実施形態において、各導体５０は、透明な積み木１０の外側部分に沿って存在する。電気的に独立した各導体５０は、好ましくは異なる色のものであり、各導体５０間において異なる極性を示す。また、各導体５０について異なる色を用いることで、装飾的な魅力、およびユーザー（特に子供）の楽しみを追加する。

図１に示す実施形態において、本体３０は実質的に円筒形状３１であり、機械的コネクタのうちの１つはその本体の一方の端部３２にある。図２に示す実施形態において、本体３０は方形のボックス３３であり、このボックスの２つの側３４にオスコネクタ４４を有し、このボックスのもう２つの他の側３５にメスコネクタを有する。図３に示す実施形態において、本体３０は約９０度の曲がり３６を有する円筒形状であり、機械的コネクタ４０の２つはその本体のどちらかの端部３７にある。このような本体３０は、好ましくはＬＥＤ６０を含まないが、ＬＥＤ６０を含んで図示されている。図４に示す実施形態において、本体は、車輪３８の形態を取り、いずれかの側３９にあるコネクタ４０はその回転軸ｌ_ｒに沿って存在する。本実施形態により、ユーザーは、車両に似せた車輪の付いた構造物（図７および図８）を作製することができる。

図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃに示す本発明の１つの実施形態において、本体３０は、導体５０に電気接続され、かつコネクタ４０の各々の間に電気的に配置された電気スイッチ８０をさらに備える。１つの実施形態において、電気スイッチ８０は、各ＬＥＤ６０に対する電力の流れを制御するが、積み木１０の１つのコネクタ４０から別のコネクタ４０への電力の流れを制御せず、これにより、各ＬＥＤ６０が電力を受け取るか、受け取らないかに関わらず、連続した電力が積み木１０全体を流れることができる。本実施形態により、ユーザーは、複数の積み木１０が相互連結されている場合に、各ＬＥＤ６０を独立して作動させることができる。代替の実施形態において、電気スイッチ８０は、積み木１０の１つのコネクタ４０から別のコネクタ４０への積み木１０全体に亘る電力の流れを制御する。本実施形態により、ユーザーは、選択された積み木１０を越えて、電力が流れることを防ぐことができる。３つ以上のコネクタ４０を有する積み木１０の１つの実施形態において、積み木１０は、電力の流れ（図示せず）を選択的に制御するために複数のスイッチ８０を含んでもよい。

図５Ａに示す本発明の代替の実施形態において、本体はその中に配置されたバッテリー７５をさらに備え、そのバッテリーの各端部７６は導体５０のうちの１つに接続され、そのバッテリー７５により各ＬＥＤ６０を照らすことができる。別の実施形態において、本体３０は、バッテリー７５の１つの端部と、コネクタ４０の各々との間に電気的に配置された電気スイッチ８０をさらに備える。

図を参照すると、図７および図８は積み木１０のセット２０を示す。積み木１０のセット２０は、少なくとも２つの機械的コネクタ４０を備える透明な本体３０を有する少なくとも１つの積み木１０を備える。少なくとも２つの電気的に独立した導体５０は各々、各コネクタ４０から他方の各コネクタ４０まで本体３０を横断する。少なくとも１つのＬＥＤ６０は、本体３０内に配置され、かつ少なくとも２つの導電性の導体５０に電気接続される。

図５Ｃに示すように、セット２０の少なくとも１つの電源７０は本体３０を有し、その本体３０は、少なくとも２つの電気的に独立した導体５０を有する少なくとも１つの機械的コネクタ４０を備え、その導体５０の各々は、各コネクタ４０からバッテリー７５まで本体３０を横断する。バッテリー７５はいずれかの端部７６において導体５０のうちの１つと接続し、電気スイッチ８０は、バッテリー７５の１つの端部と各コネクタ４０との間に電気的に配置される。１つの実施形態において、少なくとも１つの機械的コネクタ４０は、導線８５（図５Ｃ）を介して電気スイッチ８０に接続される。別の実施形態において、電源７０は、三角形の形状をした積み木１０（図示せず）を形成するために、３つの標準のＡＡタイプのバッテリーを利用する。

少なくとも１つの積み木１０および少なくとも１つの電源７０がそれらの機械的コネクタ４０において接続される場合、少なくとも１つの積み木１０のＬＥＤ６０は少なくとも１つの電源７０のバッテリー７５によって電源を供給されてもよい。図８に示す実施形態において、積み木１０のセット２０は１つの電源７０のみを備え、これにより、積み木１０のセット２０全体への電力は中央で制御され得る。

セット２０の別の実施形態において、少なくとも１つの積み木１０は本体３０を有し、その本体３０は、少なくとも２つの機械的コネクタ４０、および少なくとも２つの電気的に独立した導体５０を備え、その導体５０の各々は、各コネクタ４０から他方の各コネクタ４０まで本体３０を横断している。本実施形態は、内部にＬＥＤ６０を有さない積み木１０であるが、しかし１つの接続された積み木１０から次の接続された積み木１０へ導電させるために、電流の経路を提供するという選択を提供する。好ましい実施形態において、ＬＥＤ６０を有さない少なくとも１つの積み木１０は、ほぼ透明であり、少なくとも１つの隣接する機械的に接続された積み木１０から少なくとも１つの他の隣接する機械的に接続された積み木１０に光を実質的に透過させる。本実施形態により、ＬＥＤからの光を、接続された積み木１０から隣接する接続された積み木１０へと通過させることができ、レーザーの外観が提供される。本実施形態により、さらに、ユーザーは、異なった色のＬＥＤ６０が、組み合わされた場合に、第３の色を生成するかどうかを見るために、ＬＥＤ６０を有さない積み木１０に異なる色のＬＥＤ６０を有する積み木を接続した効果を観察することができる。

セット２０の別の実施形態において、少なくとも１つの積み木１０は透明な本体３０を有し、その本体３０は１つの機械的コネクタ４０、少なくとも１つの電気的に独立した導体５０を備え、その導体５０の各々は、コネクタ４０から少なくとも１つのＬＥＤ６０まで本体３０を横断し、そのＬＥＤ６０は本体３０に配置され、導電性の導体５０の少なくとも２つに電気接続される。本実施形態は、積み木１０が１つのみの機械的コネクタ４０を有して、それにより、積み木１０のセット２０に対して、末端部としての役割を果たすといった選択を提供する。本実施形態は、積み木１０の全てのオスコネクタ４４を覆うといった保護的な利点を提供し、積み木１０のセット２０を用いて組み立てられた構造体に、仕上げられた外観または完成された外観を与えるといった美的な利点を提供する。

本発明の特定の形態が説明され、記載されているが、様々な変形が本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくなされることができることは明らかである。例えば、積み木１０は、祝祭日用の装飾として用いられるか、または宝石で覆われる装飾的構造物を作製するために用いられることができる。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲を除いて、限定されることを意図されていない。

Claims (18)

1. 少なくとも２つの機械的コネクタを備える透明な本体と、
   少なくとも２つの電気的に独立した導体であって、各々が、各コネクタから他方の各コネクタまで前記本体を横断し、各コネクタにおける接触点で終端する、導体と、
   導電性の前記導体の少なくとも２つに電気接続される少なくとも１つのＬＥＤと
   を備える積み木であって、
   少なくとも２つの積み木が機械的に接続されると、電源が前記積み木のうちの１つの前記コネクタの１つに適用されることができ、電流が前記接触点を通過することによって各ＬＥＤを照らす、積み木。
2. 前記本体は、ほぼ透明であり、機械的に接続された隣接する積み木に対して光を実質的に透過させることができる、請求項１に記載の積み木。
3. 前記本体は、ほぼ透明であり、２つの接続された積み木の前記機械的コネクタを介して光を実質的に透過させることができる、請求項２に記載の積み木。
4. 前記本体は少なくとも１つのオスコネクタおよび１つのメスコネクタを備える、請求項１に記載の積み木。
5. 各オスコネクタは少なくとも１つのエラストマーリングを備える、請求項４に記載の積み木。
6. 前記本体は、その本体のいずれかの端部に前記機械的コネクタのうちの１つを有し、実質的に円筒形状である、請求項１に記載の積み木。
7. 前記本体は、その本体の２つの側に前記オスコネクタを有し、その本体の他の２つの側に前記メスコネクタを有する方形のボックスである、請求項１に記載の積み木。
8. 前記本体は、約９０度の曲がりを有する円筒形状であり、前記機械的コネクタの２つはその本体のいずれかの端部にある、請求項１に記載の積み木。
9. 前記本体は、車輪の形状をとり、いずれかの側にコネクタがその車輪の回転軸に沿って存在する、請求項１に記載の積み木。
10. 前記本体は、前記コネクタの各々の間に電気的に配置された電気スイッチをさらに含む、請求項１に記載の積み木。
11. 前記本体は、その本体内に配置されたバッテリーをさらに含み、前記バッテリーの各端部は前記導体のうちの１つに接続され、前記バッテリーは各ＬＥＤを照らすことができる、請求項１に記載の積み木。
12. 前記本体は、前記バッテリーの１つの端部と前記コネクタの各々との間に電気的に配置された電気スイッチをさらに備える、請求項１１に記載の積み木。
13. 積み木のセットであって、
    前記セットは、
    少なくとも２つの機械的コネクタと、
    少なくとも２つの電気的に独立した導体であって、各々が、各コネクタから他方の各コネクタまで本体を横断する導体と、
    各コネクタにおける接触点で終端する導電性の前記導体の少なくとも２つに電気接続され、かつ前記本体内に配置される少なくとも１つのＬＥＤと
    を備える透明な本体を有する少なくとも１つの積み木と、
    少なくとも１つの機械的コネクタと、
    少なくとも２つの電気的に独立した導体であって、各々が、終端接触点を有する各コネクタから、いずれかの端部において前記導体のうちの１つに接続されるバッテリーまで、前記本体を横断する導体と、
    前記バッテリーの１つの端部と各コネクタとの間に電気的に配置された電気スイッチと
    を備える本体を有する少なくとも１つの電源と
    を備え、前記少なくとも１つの積み木および前記少なくとも１つの電源がそれらの機械的コネクタおよび接触点において接続される場合、前記少なくとも１つの積み木の前記ＬＥＤは、前記少なくとも１つの電源の前記バッテリーから電力を供給されることができる、積み木のセット。
14. 少なくとも２つの機械的コネクタを備える本体を有する少なくとも１つの本体と、少なくとも２つの電気的に独立した導体であって、各々が、各コネクタから他方の各コネクタまで前記本体を横断する、導体とをさらに備える、請求項１３に記載のセット。
15. 前記ＬＥＤを有さない前記少なくとも１つの積み木は、ほぼ透明であり、少なくとも１つの隣接する機械的に接続された積み木から少なくとも１つの他の隣接する機械的に接続された積み木まで光を実質的に透過させる、請求項１４に記載のセット。
16. １つの機械的コネクタと、少なくとも２つの電気的に独立した導体であって、各々が、前記コネクタから、前記本体に配置され、かつ導電性の前記導体のうちの少なくとも２つに電気的に接続される少なくとも１つのＬＥＤまで前記本体を横断する導体と、を備える透明な本体を有する少なくとも１つの積み木をさらに備える、請求項１３に記載のセット。
17. 前記接触点は、嵌め合わせているコネクタにおいて対応するリングに対して適切な位置に合わされて、密接に接触することができるように配置される導電性のリングである、請求項１に記載の積み木。
18. 前記接触点は、嵌め合わせているコネクタにおいて対応するリングに対して適切な位置に合わされて、密接に接触することができるように配置される導電性のリングである、請求項１３に記載のセット。
    

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