JP2902561B2 - 幼児用学習装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は幼児に文字、数、知能等
の基本的な学力や知能を身に付けるための幼児用学習装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来幼児がカードに記載された質問に従
い、装置に備えられている２本のペンを用いて解答する
ことで文字、数等の対する基本的な学力や知能を身に付
ける幼児用学習装置は知られている。そして、この従来
の装置は正解の場合に表示部から、例えば、発光素子を
点滅あるいは連続点灯させたり、音声部から、例えばブ
ザー音や所定のメロディ音を連続的あるいは断続的に発
生させて表示を行なうものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、正解の表示点
灯あるいは音声発生は同一パターンに接触した場合に閉
回路を形成するものであったので、不正解のときには何
等表示が行なわれず、不正解（誤）のときにも上記のよ
うに表示部の点灯や音声部の駆動で結果を表示させるこ
とができるようにすることが要望されていた。

【０００４】この発明はこのような要望を達成すべくな
されたもので、その目的は解答が正解であるか不正解で
あるかを問わずその結果を視聴覚的に表示できるように
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１は、装置本体部上面に形成された凹部
に質問を記載したカードを載置し、このカードに記載さ
れた質問に従い幼児がカードに設けられた挿通孔を介し
て前記凹部に形成されたパターンにペンを接触させて解
答したとき、その解答が正しいまたは誤りであるかを視
聴覚的に表示する表示部を備えた幼児用学習装置であっ
て、前記解答の正誤を前記ペンを介して供給される電圧
が予め設定されている所定値より大きいか小さいかを判
断し、この判断結果に基づいて正解または不正解を表示
する制御部を設けた。また、本発明の請求項２は、カー
ドには使用するペンの本数が記載されており、装置のオ
ン・オフスイッチを利用してペンの本数に対応する回路
に切換える．

【０００６】

【作用】本発明の請求項１に係る幼児用学習装置によれ
ば、例えば、２本のペンを用いるときには、一方のペン
を用いて孔を介してパターンに接触した後、他方のペン
を残りの孔の１つに挿入してパターン面に接触させる。
そのとき、両方のペンが同一パターンに接触したときに
は所定値より大きいＨレベルの信号が制御部に供給さ
れ、制御部はこのときを正解と判定して正解に対応する
表示を行なう。また、制御部はＬレベルの信号が制御部
に供給されたときには不正解と判断して不正解に対応す
る表示を行なう。本発明の請求項２に係る幼児用学習装
置は、カードを載置したとき、カードの記載に基づいて
使用するペンの本数を切換えて質問に対処する。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る幼児用学習装置の一例を示
す斜視図である。幼児用学習装置１は側面視Ｌ字形状を
した本体部２からなり、垂直部分１０には解答の正誤を
示す「○」および「×」を記載した表示部１１が設けら
れており、正解のとき○表示部１１ａが、不正解のとき
×表示部１１ｂがそれぞれ点灯するようになっている。

【０００８】水平部分２０の前側には凹部２１が形成さ
れ、この凹部２１に学習用カード（以下、単にカードと
称する）２２が載置される。また、図示はしないが、凹
部２１には複数のパターンが形成されており、その表面
がマスキングされている。また、凹部２１の右隅には、
カード２２の取り出しを容易に行なうためのカード取出
機構３０が設けられている。

【０００９】水平部分２０の後側且つ表示部１１の両側
には、左側に白ペン２３ａが右側に赤ペン２３ｂがそれ
ぞれコード２４ａ，２４ｂを介して取付けられている。
さらに、水平部分２０の表示部１１前方かつカード２２
の後方には、解答の正誤を音声で発する音声部であるス
ピーカ２５と、使用するペンの数の切換えと電源のオン
・オフを兼ねるスイッチ２６と、電源（電池）電圧を監
視するＬＥＤ２７が設けられている。なお、前記スイッ
チ２６は中央がオフ、両側でオンになるとともに右側が
ペン１本用、左側がペン２本用の回路を構成するように
なっており、スイッチ２６の前方にそれを表示する文字
が描かれたラベル２８が設けられている。

【００１０】図２は本発明に係る幼児用学習装置に使用
されるカードの拡大平面図であり、カード２２には絵２
２Ａ〜２２Ｈとともにこの絵に対応する孔２２ａ〜２２
ｈがカード２２を挿通して形成されている。また、この
カード２２には前記絵や孔に加え、インデックス（分
類、対象年齢および使用するペンの数等）および質問
（図示の場合は、「おなじなかまはどれとどれか
な。」）が記載されている。

【００１１】図３は本発明に係る幼児用学習装置に備え
られたカード取出機構の要部分解斜視図である。カード
取出機構３０は側面視略々Ｌ字状をなし、指で押す垂直
部３１と水平部３２から構成する。垂直部３１の上面は
指で押すことができる程度の面積を有しており、この実
施例では矩形状をしている。水平部３２の中間部両側に
は垂直方向に延びる略々半円形状の突出部３３が形成さ
れ、それぞれの略々中心には水平方向へ延びる支軸３４
が形成されている。

【００１２】このカード取出機構３０は装置本体２上面
の凹部２１の側面に連続して形成された、前記凹部２１
より深い凹部３５に取付けられる。この凹部３５の側面
には前記支軸３４を回動自在に支持する一対の支持孔３
６（一方のみ図示）が形成されるとともに底面に前記垂
直部３１の中心と対応する位置にガイド軸３７を形成す
る。このような構成の凹部３５に前記カード取出機構３
０を取付けるときには、ガイド軸３７にスプリング３８
を装着し、支軸３４を支持孔３６に挿入することで行
う。このようにすることで垂直部３１はスプリング３８
によって上方へ押圧され、支軸３４を挟んで反対側の水
平部３２先端部３２ａは下方へ押圧される。

【００１３】図４はカードが装置上面の凹部に載置され
た状態を示す断面図である。垂直部３１に上方から何等
力が加わっていないため、水平部３２先端部３２ａは下
方へ押圧されたままであり、カード２２が装置本体２上
面の凹部２１に載置されたままである。

【００１４】図５はカードを装置上面の凹部から取り外
す状態を示す断面図である。垂直部３１に上方から指３
９で力を加えることでスプリング３８の上方への押圧力
に抗して垂直部３１を押し下げると、支軸３４を挟んで
反対側の水平部３２先端部３２ａが持上がり、この先端
部３２ａでカード２２を凹部２１から持上げる。

【００１５】カード２２を取り外した後、指３９を離せ
ば先端部３２ａは水平状態に復帰するので、別のカード
２２を凹部２１に載置することでカード２２の交換をス
ムーズに行うことができる。

【００１６】図６は本発明に係る幼児用学習装置の回路
図を示し、図１乃至図５と同一部分には同一符号を付し
て示す。以下図１および図６を参照して幼児用学習装置
の動作および作用について説明する。

【００１７】先ずカード２２を装置本体部２上面の凹部
２１に載置し、カード２２に記載されている使用するペ
ン２３の本数（１本または２本）に応じてスイッチ２６
を所定の方向へスライドさせると、ＬＥＤ２７が点灯
し、各ＩＣ３，４に電源Ｐから電圧が供給されて準備が
完了する。その後指定された本数のペン２３を使用して
カード２２に記載された質問に解答する。７つの端子Ｐ
Ｔ１〜ＰＴ７に、前記凹部２１に形成された複数のパタ
ーン５…がそれぞれ接続されており、各パターン５に
は、カード２２に描かれた絵２２Ａ〜２２Ｈの近傍に形
成した、この絵２２Ａ〜２２Ｈに対応する複数の孔２２
ａ〜２２ｈを介して挿通されるペン２３の先端が接触す
るパターン上の複数の接点（図示せず）が設けられてい
る。

【００１８】ペンを２本使用する場合 スイッチ２６をペン２本使用側、すなわち左側にした
後、電源Ｐに接続されてＨレベルとなっている白ペン２
３ａをカード２２の絵２２Ａ〜２２Ｈに対応する孔２２
ａ〜２２ｈの１つに挿入してパターン５上の接点に接続
すると、抵抗Ｒ１〜Ｒ７の何れかを介してｎｐｎ形トラ
ンジスタＱ１のベースに電圧が供給され、トランジスタ
Ｑ１が導通状態となる。

【００１９】次に、残りの絵の中から１つを選択し赤ペ
ン２３ｂを対応する孔２２ａ〜２２ｈの１つに挿入して
パターン５上の接点と接続すると、赤ペン２３ｂを介し
て電圧（信号）がＩＣ３（制御部）に供給される。この
ＩＣ３は赤ペン２３ｂを介して供給される信号を監視し
ており、供給された信号が所定レベルより高いか低いか
を判断し、供給された信号が所定レベルより高いときに
はｎｐｎ形トランジスタＱ５のベースにＨレベルの信号
を供給するとともにＩＣ４の入力部ＫＥＹ２へＬレベル
の信号を供給し、供給された信号が所定レベルより低い
ときにはｎｐｎ形トランジスタＱ４のベースにＨレベル
の信号を供給するとともにＩＣ４の入力部ＫＥＹ１へＬ
レベルの信号を供給する。

【００２０】したがって、正しい絵（同一パターン５の
接点を選択したとき）を選択したときには赤ペン２３ｂ
と白ペン２３ａとが直接接続されることになるため、Ｈ
レベルの信号がＩＣ３に供給され、ＩＣ３はトランジス
タＱ５を導通させてランプＬＰ２を点灯させて表示部１
１ａに「○」を表示する。

【００２１】この際、ＩＣ４（スピークＩＣ）は内蔵す
るオシレータＯＳＣの周波数を変化させて作成した「ピ
ンポン、よくできました」の音声（Ａ音声）をｎｐｎ形
トランジスタＱ６で増幅してスピーカ２５を駆動し出力
する。

【００２２】一方、正しい絵を選択しなかったとき（同
一パターンの接点を選択しなかったとき）には、赤ペン
２３ｂと白ペン２３ａとの間の直列抵抗（例えば、ＰＴ
１とＰＴ２のパターンを選択したときにはＲ１とＲ２と
の直列抵抗）を介してＬレベルの信号がＩＣ３に供給さ
れ、ＩＣ３はトランジスタＱ４を導通させてランプＬＰ
１を点灯させて表示部１１ｂに「×」を表示する。

【００２３】同時に、ＩＣ４に内蔵するオシレータＯＳ
Ｃの周波数を変化させて作成した「ブッブー、ちがう
よ」の音声（Ｂ音声）をトランジスタＱ６で増幅してス
ピーカ２５を駆動し出力する。

【００２４】上記Ｂ音声を発している途中で正しい絵に
対応する接点に接続されたときには、抵抗Ｒ９（Ｒ９＜
＜Ｒ１〜Ｒ７）を介してｎｐｎ形トランジスタＱ２のベ
ースにＨレベルの信号が供給され、トランジスタＱ２が
導通状態となるため、トランジスタＱ１およびトランジ
スタＱ２の導通に伴ってｐｎｐ形トランジスタＱ３が導
通状態となり、ＩＣ３（フリップフロップ）のクロック
端子ＣＫ１，ＣＫ２をトリガし、ＩＣ３はトランジスタ
Ｑ５を導通させてランプＬＰ２を点灯させるとともにＩ
Ｃ４の入力部ＫＥＹ２へＬレベルの信号を供給してＡ音
声を出力する。

【００２５】なお、白ペン２３ａがパターン５上の何れ
の接点にも接触していないとき（白ペン２３ａと赤ペン
２３ｂが接続される場合を含む）にはトランジスタＱ１
は導通せず、ＩＣ３はトランジスタＱ４およびトランジ
スタＱ５のベースはＬレベルとし、何れの表示部も点灯
させず且つ音声部も駆動しない。

【００２６】ペンを１本使用場合 スイッチ２６をペン１本使用側、すなわち右側にして回
路を切換えると、白ペン２３ａは開放され、端子ＰＴ７
は電源電圧が供給され、Ｈレベルになる。ここで、赤ペ
ン２３ｂを上記端子ＰＴ７と同じパターン上の接点に接
続したときには、上記と同様にＩＣ３はトランジスタＱ
５のベースをＨレベルとしてこれを導通させてランプＬ
Ｐ２を点灯させて表示部に「○」を表示するとともに、
ＩＣ４にＬレベルの信号を供給して「ピンポン、よくで
きました」の音声（Ａ音声）を出力する。

【００２７】赤ペン２３ｂを上記端子ＰＴ７と異なるパ
ターン上の接点に接続したときには、ＩＣ３はトランジ
スタＱ４のベースをＨレベルとしてランプＬＰ１を点灯
させて表示部に「×」を表示するとともに、ＩＣ４にＬ
レベルの信号を供給して「ブッブー、ちがうよ」の音声
（Ｂ音声）を出力する。なお、上記何れの場合も音声出
力が終了したときには、ＩＣ４（ＥＮＤ）からＩＣ３へ
Ｌレベルのリセットパルスを供給する。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたとおり本発明の請求項１に
係る幼児用学習装置は、装置本体部上面に形成された凹
部に質問を記載したカードを載置し、このカードに記載
された質問に従い幼児がカードに設けられた挿通孔を介
して前記凹部に形成されたパターンにペンを接触させて
解答したとき、その解答が正しいまたは誤りであるかを
視覚的に表示する表示部および聴覚的に表示する音声部
を備えた幼児用学習装置であって、前記解答の正誤を前
記ペンを介して供給される電圧が予め設定されている所
定値より大きいか小さいかを判断し、この判断結果に基
づいて前記対応する表示部を点灯させ且つ対応する音声
部を駆動させる制御部を設けたため、制御部に供給され
る電圧（信号）によって容易に正誤を判断でき、したが
って正誤に対応する視覚的および聴覚的解答が可能にな
る。また、１本のペンを使用するときは勿論２本のペン
を使用する場合においても、誤って白ペンと赤ペンを直
接接続してしまったときでも、表示部は点灯せず且つ音
声部は駆動されないので、誤操作に起因する誤動作が防
止される。

【００２９】本発明の請求項２に係る幼児用学習装置
は、カードには使用するペンの本数が記載されており、
装置のオン・オフスイッチを利用してペンの本数に対応
する回路を切換えるため、カードの記載に基づいて使用
するペンの本数を切換えることで多くの質問に対処する
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る幼児用学習装置の斜視図

【図２】本発明に係る幼児用学習装置に使用されるカー
ドの拡大平面図

【図３】本発明に係る幼児用学習装置に備えられたカー
ド取出機構の要部分解斜視図

【図４】カードが装置上面の凹部に載置された状態を示
す断面図

【図５】カードを装置上面の凹部から取り外す状態を示
す断面図

【図６】本発明に係る幼児用学習装置の回路図

【符号の説明】

１…幼児用学習装置、２…本体部、３…ＩＣ（制御
部）、４…ＩＣ（スピークＩＣ）、１０…垂直部分、１
１…表示部、１１ａ…○表示部、１１ｂ…×表示部、２
０…水平部分、２１…凹部、２２…カード、２２Ａ〜２
２Ｈ…絵、２２ａ〜２２ｈ…孔、２３…ペン、２３ａ…
白ペン、２３ｂ…赤ペン、２４ａ，２４ｂ…コード、２
５…スピーカ（音声部）、２６…スイッチ、２７…ＬＥ
Ｄ、３０…カード取出機構、３１…垂直部、３２…水平
部、３２ａ…先端部、３３…突出部、３４…支軸、３５
…凹部、３６…支持孔、３７…ガイド軸、３８…スプリ
ング、３９…指。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体部上面に形成された凹部に質問
   を記載したカードを載置し、このカードに記載された質
   問に従い幼児がカードに設けられた挿通孔を介して前記
   凹部に形成されたパターンにペンを接触させて解答した
   とき、その解答が正しいまたは誤りであるかを視聴覚的
   に表示する表示部を備えた幼児用学習装置であって、前
   記解答の正誤を前記ペンを介して供給される電圧が予め
   設定されている所定値より大きいか小さいかを判断し、
   この判断結果に基づいて正解または不正解を表示する制
   御部を設けたことを特徴とする幼児用学習装置。
2. 【請求項２】 前記カードには使用するペンの本数が記
   載されており、装置のオン・オフスイッチを利用してペ
   ンの本数に対応する回路に切換えることを特徴とする請
   求項１記載の幼児用学習装置。