JP3063715U - 音出力装置、及び、音出力装置を備えた玩具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者により加えられた微妙な操作に滑らか
に対応し、より興趣性に富む音を出力できる音出力装置
を提供すること。 【解決手段】 変形可能な柔軟性を有する本体１１に内
蔵され、外部から加わる力と力の加わった位置とに応じ
て電気抵抗値が変化する圧力センサ２と、この圧力セン
サ２における電気抵抗値の変化に応じた周波数の振動電
流を出力する音階発生回路３と、音階発生回路３から出
力された振動電流が入力されると、この振動電流に従っ
て音を出力するスピーカー４と、によって構成される音
出力装置１を内蔵した玩具１０であって、圧力センサ２
が内蔵された部分に操作が加えられると、その操作時の
力と操作位置とに応じた音階の音がスピーカー４から出
力される玩具１０である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、センサにより感知した圧力に応じて異なる音階の音を出力する音出 力装置、及び、この音出力装置を備えた玩具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、楽器よりも手軽に音楽を楽しむことができ、幼児であっても容易に操作 可能な玩具として、簡単な操作によって各種の音階の音を出力させる音発生装置 があった。

【０００３】 例えば、特開平６−１９４７８号公報及び特開平６−６７６５９号公報に開示 されたように、両端にグリップを備えた筒状またはスティック状の筐体を有する ものがあった。この音発生装置は、筐体内に曲げセンサ及びねじれセンサを備え 、利用者がグリップを握って曲げる、或いはねじる操作を行った際に、曲げセン サ及びねじれセンサにより検知した変位量に基づいて、内蔵する音源回路によっ て演算処理を行って所定の音階の音を出力する。

【０００４】 また、圧力センサとして、例えば特開昭６３−１９４４４７号公報に開示され たように、導電性ゴムを筒条の剛体の周囲に配設してなるものがあった。そして 、このような圧力センサを玩具に用いて、音を出力する興趣性の高い玩具を提供 する試みがなされていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の音発生装置は、利用者による操作をセンサによって検知 した際に、この操作による変位量をデジタル信号に変換した後に演算処理を行う ものであり、利用者が当該玩具に慣れるにつれて飽きてしまうという問題があっ た。即ち、センサーにより検知した変位量に対応する音階が予め決定されており 、操作と音階との相関関係に利用者が気づいてしまう。このため、操作に慣れて きた利用者が飽きてしまうという問題があった。

【０００６】 また、センサによる検知量をデジタル信号として処理するための回路を要する ために、コストの上昇を招くという問題があった。さらに、低コスト化を図るた めに動作を単純化すると、利用者の操作に応じた出力音の変化が単調になり、興 趣性を欠くという問題があった。

【０００７】 一方、上記の圧力センサは、圧力の検知有無が明確である一方で、利用者の微 妙な操作を検知することが困難であるという問題があった。

【０００８】 さらに、上記の音発生装置及び圧力センサは、玩具に適用した場合、例えば筐 体や芯材のように大きな割合を占める部材が硬いものであったため、用途が限ら れるという問題があった。例えば、ぬいぐるみに適用した場合、利用者に異物感 を与えてしまうという問題があった。

【０００９】 本考案の目的は、利用者により加えられた微妙な操作に滑らかに対応し、より 興趣性に富む音を出力できる音出力装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、請求項１記載の考案の音出力装置は、 外部から加わる力の強さと力が加わった位置とに応じて電気抵抗値が変化する 圧力センサ（２）と、 この圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じた周波数の発振信号を出力す る発振手段（例えば、音階発生回路３）と、 この発振手段から出力された発振信号の周波数に対応する周波数の音を出力す る音出力手段（例えば、スピーカー４）と、 を備えることを特徴としている。

【００１１】 この請求項１記載の考案によれば、外部から加わる力の強さと力が加わった位 置とに応じて電気抵抗値が変化する圧力センサを備え、この圧力センサにおける 電気抵抗値の変化に応じた周波数の発振信号を発振手段によって出力し、発振手 段から出力された発振信号の周波数に対応する音を音出力手段によって出力する 。

【００１２】 従って、外部から加えられた力の大きさと、力が加わった位置とに応じて種々 の周波数の音を出力する。このため、例えば玩具や楽器に適用すれば、操作時の 力に応じた音階の音を出力することができ、操作状態にきめ細かく対応して様々 な音を出力する興趣性の高い玩具を実現することができる。

【００１３】 請求項２記載の考案は、請求項１記載の音出力装置において、 前記発振手段は、前記圧力センサにおける電気抵抗値をデジタル信号に変換し て演算処理する回路を含まないアナログ回路によって構成されること、 を特徴としている。

【００１４】 この請求項２記載の考案によれば、請求項１記載の音出力装置において、圧力 センサにおける電気抵抗値をデジタル信号に変換して演算処理する回路を含まな いアナログ回路によって、発振手段が構成されている。

【００１５】 従って、圧力センサにおける電気抵抗値の変化について演算処理を行い、予め 定められた所定の周波数の発振信号を出力する等の処理を行わず、例えば、圧力 センサにおける電気抵抗値の変化に応じて発振する電圧制御発振器等によって構 成される。このため、外部から加わる力に非常にきめ細かく対応する音出力装置 を、より低コストで提供することができる。

【００１６】 請求項３記載の考案は、請求項１または２記載の音出力装置において、 前記圧力センサは、可撓性の表皮によってなる導体管（２１）と、この導体管 の中空部を通って配設される可撓性の導体棒（２２）と、この導体棒と前記導体 管とを離隔した状態で保持する可撓性の絶縁部材（２３，２３，２３）と、によ ってなり、 前記発振手段は、前記圧力センサの前記導体管と前記導体棒との間の電気抵抗 値に応じた周波数の発振信号を出力すること、 を特徴としている。

【００１７】 この請求項３記載の考案によれば、請求項３記載の音出力装置において、圧力 センサは、可撓性の表皮によってなる導体管と、この導体管の中空部を通って配 設される可撓性の導体棒と、この導体棒と前記導体管とを離隔した状態で保持す る可撓性の絶縁部材と、によってなり、発振手段は、圧力センサの導体管と導体 棒との間の電気抵抗値に応じて所定の発振周波数の発振信号を出力する。

【００１８】 従って、いずれも可撓性を有する部材により構成されるので、この圧力センサ は全体的に柔軟なものである。このため、例えば柔らかい玩具に適用する場合に は、玩具特有の柔らかい触感を損なうことが無く、その存在を感じさせないので 、より興趣性に富む玩具を実現することができる。また、全体的に柔軟な構成と することにより、外部から加わる非常に小さな力に対しても確実に反応し、非常 に大きい力が加わっても破損する恐れがないので、様々な操作状態に対応するこ とができる。さらに、この圧力センサの各部は押出成形技術により一体として製 造可能であり、非常に低コストで容易に実現可能である。

【００１９】 請求項４記載の考案は、請求項１記載の音出力装置において 前記導体棒は、その軸中心部を貫通する貫通軸孔（例えば、電極接続孔２５） を備え、 前記導体管は、その表皮内を軸方向に貫通する複数の貫通孔（例えば、電極接 続孔２４，２４，２４）を備えること、 を特徴としている。

【００２０】 この請求項４記載の考案によれば、請求項３記載の音出力装置において、導体 棒はその軸中心部を貫通する貫通軸孔を備え、導体管は、その表皮内を軸方向に 貫通する複数の貫通孔を備えている。

【００２１】 従って、貫通軸孔及び貫通孔を備え、これらの孔に電極等を取り付けることに より、圧力センサと、この圧力センサにおける電気抵抗値に基づく動作を行う回 路とを、容易に接続することができる。これにより、全体的に柔軟な圧力センサ の取付作業が容易になるので、作業効率の向上と低コスト化を図ることができる 。また、これら貫通軸孔と貫通孔とは、導体棒及び導体管を一体として押出成形 技術により製造する際に同時に設けることができるので、コストの増加を伴うこ となく形成することができる。

【００２２】 請求項５記載の考案の音出力装置を備えた玩具は、 変形可能な柔軟性を有する本体（１１）内に、外部から加わる力の強さと力が 加わった位置とに応じて電気抵抗値が変化する圧力センサ（２）を内蔵し、 前記圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じた周波数の発振信号を出力す る発振手段（例えば、音階発生回路３）と、この発振手段から出力された発振信 号の発振周波数をもとに音を出力する音出力手段（例えば、スピーカー４）と、 を備えること、 を特徴としている。

【００２３】 この請求項５記載の考案によれば、変形可能な柔軟性を有する本体内に、外部 から加わる力の強さと力が加わった位置とに応じて電気抵抗値が変化する圧力セ ンサを内蔵し、この圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じた周波数の発振 信号を発振手段によって出力し、発振手段から出力された発振信号の発振周波数 をもとに音出力手段によって音を出力する。

【００２４】 従って、柔軟な本体に内蔵された圧力センサにおいて、本体に加わる力に応じ て電気抵抗値が変化し、この電気抵抗値の変化に応じた周波数の音が出力される 。また、圧力センサにおける電気抵抗値は、外部から加えられた力の大きさと、 力が加わった位置とに応じて変化するので、操作時の力に応じた音階の音を出力 することができ、操作状態にきめ細かく対応して様々な音を出力する興趣性の高 い玩具を提供することができる。

【００２５】

【考案の実施の形態】

以下、図１〜図５に従って、本考案の実施の形態について詳細に説明する。

【００２６】 図１は、本考案の実施の形態における音出力装置１の構成を示す図である。こ の図１に示すように、音出力装置１は、圧力センサ２、音階発生回路３およびス ピーカー４により構成される。

【００２７】 図２は、圧力センサ２の概略構成を示す斜視図である。また、図３は、圧力セ ンサ２の断面図である。これら図２および図３に示すように、圧力センサ２は、 圧力センサ２の筐体となる導体管２１と、この導体管２１内の中空部分において 導体管２１の軸中心を通るように配設された導体棒２２と、導体管２１および導 体棒２２の軸方向に沿って、導体管２１および導体棒２２と一体となって固定さ れた絶縁部材２３，２３，２３と、によって構成される。

【００２８】 導体管２１は、導電性ゴム等の所定の弾力を有する膜状の可撓性導体を中空の 円筒形状に形成してなる筒状部材である。そして、この導体管２１の断面には、 図３に示すように、導体管２１の軸方向に沿って貫通する電極接続孔２４，２４ ，２４が設けられている。これらの電極接続孔２４，２４，２４は、導体管２１ を形成する可撓性導体の膜表面の内部を通る孔であって、圧力センサ２の押出成 形時に、導体管２１と同時に形成される。従って、導体管２１を、その軸方向に 垂直な断面で切断した場合には、その切断面には導体管２１の中空部とともに、 常に電極接続孔２４，２４，２４が開口している。

【００２９】 導体棒２２は、導体管２１と同様に導電性ゴム等の所定の弾力を有する可撓性 導体によってなる軸状部材である。この導体棒２２は、図３に示すように導体管 ２１内の中空部に、導体管２１の軸方向に沿って配設され、後述する絶縁部材２ ３，２３，２３によって導体管２１の中心に相当する位置に支持されている。

【００３０】 そして、この導体棒２２には、その軸中心部を貫通する電極接続孔２５が設け られている。この電極接続孔２５は、導体棒２２の中心部を導体棒２２の軸方向 に沿って伸びる孔であって、後述する圧力センサ２の押出成形時に導体棒２２と 同時に形成される。従って、導体棒２２を、その軸方向に垂直な断面で切断した 場合には、切断面には常に電極接続孔２５が開口している。

【００３１】 絶縁部材２３，２３，２３は、それぞれ、可撓性の絶縁体によってなる平板状 部材である。これら絶縁部材２３，２３，２３は、導体管２１内部の中空部に導 体管２１の軸方向に沿って配設され、その一辺を導体管２１の内面に固定され、 その対辺を導体棒２２の表面に固定されている。なお、絶縁部材２３，２３，２ ３は、それぞれ導体棒２２の周囲を３等分するように、互いに等間隔を空けて配 設されている。

【００３２】 これらの絶縁部材２３，２３，２３はいずれも所定の弾力を有しているので、 圧力センサ２の非操作時には、絶縁部材２３，２３，２３によって、導体棒２２ と絶縁部材２３，２３，２３とは所定の間隔を保って離隔され、さらに、導体棒 ２２が導体管２１のほぼ中心に位置するように保持される。

【００３３】 従って、圧力センサ２の断面は、図３に示すように、導体管２１の中心部に導 体棒２２が位置し、この導体棒２２と導体管２１とは、導体棒２２の表面と導体 管２１の内面とに固定された絶縁部材２３，２３，２３によって、離隔した状態 で支持されている。そして、導体棒２２の軸中心部には電極接続孔２５が開口し ており、導体管２１には電極接続孔２４，２４，２４が開口している。

【００３４】 なお、図３に示す圧力センサ２の導体管２１において、電極接続孔２４，２４ ，２４が設けられた位置は、それぞれ導体管２１に絶縁部材２３が固定された部 分である。導体管２１において絶縁部材２３が固定された部分は、導体管２１の 他の部分に比べて厚みが増している。このため、導体管２１を貫通する電極接続 孔２４，２４，２４を設けても、圧力センサ２の弾力が弱くなり過ぎる等の不具 合を確実に防止できるので、電極接続孔２４，２４，２４を設ける場所としては 適している。但し、導体管２１の厚みと電極接続孔２４，２４，２４の内径とを 考慮して圧力センサ２を形成すれば、電極接続孔２４，２４，２４の位置が図３ に示す位置でなくても、上記の不具合を確実に防止することは可能である。 また、電極接続孔２４，２４，２４は計３カ所に配設されるが、これは後述す る電極部材２６の取付作業を容易にするためである。従って、電極接続孔２４を １個または２個のみ備える構成とすることも可能である。

【００３５】 圧力センサ２をセンサとして利用するために、導体管２１に設けられた電極接 続孔２４，２４，２４および導体棒２２に設けられた電極接続孔２５には、導体 片としての電極部材２６，２７が挿入された状態で固定される。電極部材２６， ２７は金属等の導体の小片であり、例えば断面円形の棒状部材である。 なお、電極部材２６は、電極接続孔２４，２４，２４のうちいずれか１個の電 極接続孔２４に取り付ければ、その目的を十分達成することができる。

【００３６】 前述のように、圧力センサ２をその軸方向に垂直な面で切断すると、切断面に は電極接続孔２４，２４，２４が開口する。電極部材２６，２７を電極接続孔２ ４，２４，２４の内径よりも若干大きめの棒状部材として構成し、電極接続孔２ ４，２４，２４にねじ込むように取り付けることで、導体管２１および導体棒２ ２の弾力によって保持することができる。或いは、各種の接着剤等を用いて電極 部材２６，２７を電極接続孔２４，２４，２４に固定しても良く、導体管２１と 電極部材２６、および、導体棒２２と電極部材２７とが互いに導通した状態が保 たれればよい。

【００３７】 電極部材２６，２７には、圧力センサ２を各種装置に接続するための導線２８ ，２９がそれぞれ接続される。これら電極部材２６，２７と導線２８，２９との 接続部は、半田付け加工やカシメ加工等、電極部材２６，２７と導線２８，２９ とが互いに導通するような接続加工を施すことで接続される。

【００３８】 以上のように構成される圧力センサ２は、電極接続孔２４，２４，２４を備え た導体管２１、電極接続孔２５を備えた導体棒２２を一体として押出成形技術に よって形成することができる。また、導電性ゴムと絶縁性のゴムとを一体として 形成することもできるので、圧力センサ２の導体管２１、導体棒２２および絶縁 部材２３，２３，２３を押出成形技術によって同時に形成することができる。

【００３９】 そして、圧力センサ２は、導体管２１、導体棒２２および絶縁部材２３，２３ ，２３を形成して所望の長さに切断するだけで各種機器に取り付けることができ 、例えば、切断しない状態で保管し、各種装置への取付時に切断することで多様 なサイズに加工でき、非常に有用である。

【００４０】 このように、圧力センサ２は非常に少ない工程で容易に製造することができ、 その取付も容易である。なお、予め、電極部材２６，２７と導線２８，２９とを それぞれ接続しておくことによって、製造の工程がさらに簡単になる。

【００４１】 続いて、圧力センサ２における動作について説明すると、まず、非操作時には 、圧力センサ２の導体管２１と導体棒２２とは離隔された状態で保持されている 。この状態では、導体管２１と導体棒２２とを支持する絶縁部材２３，２３，２ ３は絶縁体であるため、導体管２１と導体棒２２とは絶縁状態にある。

【００４２】 圧力センサ２の側面に圧力が加わると、導体管２１の一部が屈曲する。このと き、屈曲した導体管２１の凹部の内面が導体棒２２に接触し、導体管２１と導体 棒２２とが導通する。また、圧力センサ２により大きい力が加わると、導体管２ １とともに導体棒２２、絶縁部材２３，２３，２３が屈曲変形する。

【００４３】 圧力センサ２を構成する導体管２１、導体棒２２および絶縁部材２３，２３， ２３はいずれも所定の弾力を有するので、例えば、圧力センサ２を軸方向に縮め る方向の力が加わったり、或いは、圧力センサ２をねじる方向の力が加わった場 合にも、圧力センサ２の各部が屈曲することによって導体管２１と導体棒２２と が互いに導通する。

【００４４】 従って、導線２８，２９に接続された音階発生回路３（図４）により、圧力セ ンサ２に力が加わったか否かを検知することができ、また、導体管２１と導体棒 ２２との間の電気抵抗値を検出することができる。

【００４５】 即ち、導体管２１と導体棒２はいずれも所定の弾力性を有するため、外部から の力によって屈曲する程度が異なるので、屈曲した際の変位量に応じて導体管２ １と導体棒２２との接触面積が変化する。また、導体管２１及び導体棒２２はい ずれも所定の電気抵抗を有し、その値は電気が導通する長さによって決定される 。従って、導体管２１及び導体棒２２が屈曲した際の変位量と、導線２８，２９ から接触部分までの距離によって、導線２８と導線２９との間の電気抵抗値が決 定される。このため、圧力センサ２における電気抵抗値は、力が加わった位置と 加わる力の大きさとによって決定されることになる。

【００４６】 図４は、音階発生回路３の内部構成を示す回路図である。なお、説明の便利の ため、音階発生回路３に接続される圧力センサ２及びスピーカー４を同図に図示 する。

【００４７】 図４の回路図に示すように、音階発生回路３は圧力センサ２における電気抵抗 値に応じた振動電流をスピーカー４へ出力するアナログ回路であり、抵抗Ｒ１， Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４、トランジスタＴＲ１、コンデンサＣ１及びオペアンプＡＭＰ により構成され、図示しない電源回路から電源電圧ＶＣＣが供給されている。

【００４８】 そして、この図４に示す音階発生回路３内の回路においては、抵抗Ｒ２、抵抗 Ｒ４、コンデンサＣ１及びオペアンプＡＭＰによって、電圧制御発振器３１が構 成されている。この電圧制御発振器３１は、導線２８，２９にそれぞれ接続され たノードＮ１とノードＮ２との間の電気抵抗値に応じて入力される電圧信号の電 圧変動に対応して、所定の発振周波数の出力信号をトランジスタＴＲ１へ出力す る。

【００４９】 従って、音階発生回路３においては、圧力センサ２の導体管２１及び導体棒２ ２が絶縁状態にある場合には、ノードＮ１とノードＮ２との間の電気抵抗値が変 化しないので、電圧制御発振器３１に入力される電圧信号は一定である。このた め、電圧制御発振器３１から振動電流は出力されない。

【００５０】 ここで、圧力センサ２に力が加わって導体管２１と導体棒２２とが導通すると 、導線２８，２９にそれぞれ接続されたノードＮ１とノードＮ２との間の電気抵 抗値が変化し、電圧制御発振器３１に入力される電圧信号の電圧値が変化する。 このため、電圧制御発振器３１によって、入力された電圧値の変動に応じた所定 の発振周波数の電流がトランジスタＴＲ１のベース入力端子に入力され、この発 振周波数の振動電流がスピーカー４に流れて、スピーカー４から音が出力される 。

【００５１】 このため、スピーカー４から出力される音の音階は、スピーカー４に流れる電 流の発振周波数に応じて変化するが、この発振周波数は圧力センサ２における導 体管２１と導体棒２２との間の電気抵抗値により決定される。

【００５２】 例えば、圧力センサ２における電気抵抗値が無限大（絶縁状態）から比較的大 きい値に変化した場合、電圧制御発振器３１により出力される振動電流の発振周 波数は比較的低い周波数となって、スピーカー４により出力される音の音階は比 較的低い音になる。また、例えば、圧力センサ２における電気抵抗値が小さい値 に変化する場合、電圧制御発振器３１における発振周波数は比較的高い値となり 、スピーカー４からは比較的高い音が出力される。なお、以上の動作は、音階発 生回路３を構成する各部の仕様により適宜変更することができる。

【００５３】 このように、圧力センサ２に加わる力の大きさや力が加わる位置が変化するこ とによって圧力センサ２における電気抵抗値が変化すると、電圧制御発振器３１ から出力される振動電流の発振周波数が変化して、スピーカー４から出力される 音の音階が変化する。

【００５４】 さらに、音階発生回路３においては、圧力センサ２における電気抵抗値に応じ て、アナログ回路により構成される電圧制御発振器３１から振動電流がスピーカ ー４へ出力されるので、デジタル的に信号を処理する場合とは異なり、スピーカ ー４から出力される音の音階は圧力センサ２に加わる力の変化を滑らかに反映し たものになる。

【００５５】 以上の構成により、音出力装置１の圧力センサ２に対して外部から力が加わる と、圧力センサ２の導体管２１、導体棒２２及び絶縁部材２３，２３，２３が屈 曲変形して導通し、導体管２１と導体棒２２との間の電気抵抗値が変化する。そ して、導線２８，２９を介して圧力センサ２に接続された音階発生回路３内のノ ードＮ１とノードＮ２との間の電気抵抗値の値に応じた発振周波数の電流がスピ ーカー４に流れることにより、スピーカー４から音が出力される。

【００５６】 従って、圧力センサ２に対して外部から力が加わった場合には、その力が加わ った位置と力の大きさとに応じた音階の音がスピーカー４から出力される。また 、圧力センサ２に力が加わったまま力が加わる位置や大きさが変化した場合には 、スピーカー４から出力される音の音階も変化する。例えば、圧力センサ２を導 線２８，２９付近で押圧し、そのまま押圧する箇所を導線２８，２９から離れる 方向へ移動させると、スピーカー４から出力される音の音階は、高い音から低い 音へ変化する。

【００５７】 以上のように、本考案の実施の形態における音出力装置１によれば、可撓性の 導体によってなる導体管２１及び導体棒２２と、可撓性の絶縁体である絶縁部材 ２３，２３，２３と、によって構成される圧力センサ２と、この圧力センサ２に 接続された音階発生回路３と、流れる電流に応じた音階の音を出力するスピーカ ー４と、によって構成される音出力装置１であって、外部から圧力センサ２に対 して力が加わった場合には、その力が加わった位置と力の大きさとに応じた音階 の音がスピーカー４から出力されるので、簡単な操作によって微妙な変化を生じ る音を出力することができる。従って、例えば玩具に適用した場合、非常に興趣 性に富む玩具を提供することができる。

【００５８】 特に、音階発生回路３は、デジタル処理を行う演算回路等を用いることなくア ナログ回路によって構成されるので、圧力センサ２に加わる力の微妙な差異を反 映した多様な音階の音を出力することができる。例えば、圧力センサ２の一部に 力を加えたまま、力を加える位置をずらしていくと、スピーカー４から出力され る音は途切れることなく滑らかに変化する。従って、従来のデジタル演算処理装 置等を備える音発生装置に比べ、より低コストで、かつ興趣性に富む音出力装置 を実現することができる。

【００５９】 また、圧力センサ２は全体的に柔軟な構成によってなるので、例えばぬいぐる み等の玩具に適用した場合、玩具の触感を損なうことが無く、より興趣性に富む 玩具を提供することができる。さらに、音出力装置１の各部は単純な構成によっ て実現可能であり、非常に低コストで提供することができる。

【００６０】

【変形例】

次に、本考案の実施の形態における変形例として、音出力装置１を適用した玩 具１０について説明する。 図５は、上記音出力装置１を内蔵した玩具１０の概略構成を示す図である。こ の図５に示すように、玩具１０は、ぬいぐるみの本体１１内に音出力装置１の各 部を内蔵して構成される。なお、ここで玩具１０の本体１１は、ぬいぐるみの一 例としての猫のぬいぐるみであるが、勿論、本体１１の形状について制限はない 。

【００６１】 この玩具１０において、本体１１の中央部分には音階発生回路３及びスピーカ ー４が内蔵されている。音階発生回路３及びスピーカー４は金属等の硬質な部材 を用いて構成されるため、本体１１の中央部分のように体積の大きい部分に配設 されることが望ましい。これにより、ぬいぐるみの柔らかい触感を損なうことな く音出力装置１を適用することができる。

【００６２】 そして、本体１１の尾の内部には、その長手方向に沿って圧力センサ２が配設 されている。この圧力センサ２は、本体１１の尾の付け根で音階発生回路３に接 続されている。

【００６３】 この玩具１０は、利用者によって尾が触られたり、握られたりすることで、本 体１１の尾に内蔵された圧力センサ２が屈曲変形し、導体管２１と導体棒２２と が導通する。そして、上記のように、圧力センサ２に力が加わる位置とその力の 大きさとに応じた音階の音がスピーカー４から出力されるので、本体１１の尾に 対して加わる力に応じて、音が出力される。

【００６４】 本体１１は猫のぬいぐるみであり、全体的に柔軟な玩具であるので、本体１１ に外部から加わる力が速やかに圧力センサ２に伝達される。このため、利用者が 本体１１に加えた非常に微妙な力を検知して、その力の大きさや力が加わった位 置に対応して微妙に変化する音を、スピーカー４から出力することができる。

【００６５】 例えば、本体１１の尾の先端を利用者が掴んだ場合、導体管２１と導体棒２２ との間の電気抵抗値は比較的大きいので、スピーカー４からは比較的低い音が出 力される。ここで、利用者が、尾を掴む位置を尾の付け根に向かって移動すると 、導体管２１と導体棒２２との間の電気抵抗値は徐々に小さくなり、スピーカー ４から出力される音は高い音へと滑らかに変化する。ここで、導体管２１と導体 棒２２との間の電気抵抗値の変化に応じて、電圧制御発振器３１から出力される 振動電流の発振周波数が変化し、スピーカー４から出力される音の音階が変化す るので、デジタル信号処理等を行う場合に比べて、出力音の音階を非常に滑らか に変化させることができる。

【００６６】 以上のように、本考案の実施の形態における変形例としての玩具１０によれば 、ぬいぐるみの本体１１内に音出力装置１を内蔵することによって、本体１１に 対して外部より加わる力に応じて内蔵された圧力センサ２が容易に屈曲変形し、 圧力センサ２において導体管２１と導体棒２２とが接触導通する。これによって 、本体１１の尾に対して加わった力の強さと力が加わった位置とに応じた音階の 音をスピーカー４から出力することができる、

【００６７】 また、スピーカー４から出力される音の音階は、圧力センサ２に力が加わる位 置と力の大きさとによって変化するので、興趣性に富む玩具を提供することがで きる。そして、アナログ回路により構成される電圧制御発振器３１によって、圧 力センサ２における電気抵抗値の変化に応じてスピーカー４に流れる振動電流の 発振周波数を変化させるので、スピーカー４から出力される音の音階は圧力セン サ２に加わる力の変化に応じて非常に滑らかに変化する。このため、より興趣性 に富む玩具を提供することができる。さらに、玩具１０に力を加えて音を出力さ せる操作は非常に簡単であり、スピーカー４から出力される音の音階は多様に変 化する。このため、通常の楽器のような複雑な操作を習得すること無く多様な音 階の音を出力することができ、より興趣性に富む楽器として提供することができ る。

【００６８】 なお、上記実施の形態における変形例としての玩具１０においては、本体１１ を猫のぬいぐるみとしたが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば他 の動物のぬいぐるみであっても良いし、圧力センサ２を内蔵可能な柔軟な部位を 有する玩具であれば、本体の一部のみが柔軟な玩具にも適用可能である。さらに 、音階発生回路３内の細部構成等、その他の構成についても本考案の主旨を逸脱 しない範囲内で適宜変更可能である。

【００６９】

【考案の効果】 請求項１記載の考案の音出力装置によれば、外部から加えられた力の大きさと 、力が加わった位置とに応じて種々の周波数の音を出力する。このため、例えば 玩具や楽器に適用すれば、操作時の力に応じた音階の音を出力することができ、 操作状態にきめ細かく対応して様々な音を出力する興趣性の高い玩具を実現する ことができる。

【００７０】 請求項２記載の考案の音出力装置によれば、圧力センサにおける電気抵抗値の 変化について演算処理を行い、予め定められた所定の周波数の発振信号を出力す る等の処理を行わず、例えば、圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じて発 振する電圧制御発振器等によって構成される。このため、外部から加わる力に非 常にきめ細かく対応する音出力装置を、より低コストで提供することができる。

【００７１】 請求項３記載の考案の音出力装置によれば、いずれも可撓性を有する部材によ り構成されるので、この圧力センサは全体的に柔軟なものである。このため、例 えば柔らかい玩具に適用する場合には、玩具特有の柔らかい触感を損なうことが 無く、その存在を感じさせないので、より興趣性に富む玩具を実現することがで きる。また、全体的に柔軟な構成とすることにより、外部から加わる非常に小さ な力に対しても確実に反応し、非常に大きい力が加わっても破損する恐れがない ので、様々な操作状態に対応することができる。さらに、この圧力センサの各部 は押出成形技術により一体として製造可能であり、非常に低コストで容易に実現 可能である。

【００７２】 請求項４記載の考案の音出力装置によれば、貫通軸孔及び貫通孔を備え、これ らの孔に電極等を取り付けることにより、圧力センサと、この圧力センサにおけ る電気抵抗値に基づく動作を行う回路とを、容易に接続することができる。これ により、全体的に柔軟な圧力センサの取付作業が容易になるので、作業効率の向 上と低コスト化を図ることができる。また、これら貫通軸孔と貫通孔とは、導体 棒及び導体管を一体として押出成形技術により製造する際に同時に設けることが できるので、コストの増加を伴うことなく形成することができる。

【００７３】 請求項５記載の考案の音出力装置を備えた玩具によれば、柔軟な本体に内蔵さ れた圧力センサにおいて、本体に加わる力に応じて電気抵抗値が変化し、この電 気抵抗値の変化に応じた周波数の音が出力される。また、圧力センサにおける電 気抵抗値は、外部から加えられた力の大きさと、力が加わった位置とに応じて変 化するので、操作時の力に応じた音階の音を出力することができ、操作状態にき め細かく対応して様々な音を出力する興趣性の高い玩具を提供することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態における音出力装置１の構
成を示す図である。

【図２】図１の圧力センサ２を示す斜視図である。

【図３】図１の圧力センサ２を示す横断面図である。

【図４】図１の音階発生回路３の内部構成を示す回路図
である。

【図５】本考案の実施の形態の変形例として、図１の音
出力装置１を適用した玩具１０の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 音出力装置 ２ 圧力センサ ２１ 導体管 ２２ 導体棒 ２３，２３，２３ 絶縁部材 ２４，２４，２４ 電極接続孔（貫通孔） ２５ 電極接続孔（貫通軸孔） ２６，２７ 電極部材 ２８，２９ 導線 ３ 音階発生回路（発振手段） ３１ 電圧制御発振器 ４ スピーカー（音出力手段） １０ 玩具 １１ 本体

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外部から加わる力の強さと力が加わった位
   置とに応じて電気抵抗値が変化する圧力センサと、 この圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じた周波
   数の発振信号を出力する発振手段と、 この発振手段から出力された発振信号の周波数に対応す
   る周波数の音を出力する音出力手段と、 を備えることを特徴とする音出力装置。
2. 【請求項２】前記発振手段は、前記圧力センサにおける
   電気抵抗値をデジタル信号に変換して演算処理する回路
   を含まないアナログ回路によって構成されること、 を特徴とする請求項１記載の音出力装置。
3. 【請求項３】前記圧力センサは、可撓性の表皮によって
   なる導体管と、この導体管の中空部を通って配設される
   可撓性の導体棒と、この導体棒と前記導体管とを離隔し
   た状態で保持する可撓性の絶縁部材と、によってなり、 前記発振手段は、前記圧力センサの前記導体管と前記導
   体棒との間の電気抵抗値に応じた周波数の発振信号を出
   力すること、 を特徴とする請求項１または２記載の音出力装置。
4. 【請求項４】前記導体棒は、その軸中心部を貫通する貫
   通軸孔を備え、 前記導体管は、その表皮内を軸方向に貫通する複数の貫
   通孔を備えること、 を特徴とする請求項３記載の音出力装置。
5. 【請求項５】変形可能な柔軟性を有する本体内に、外部
   から加わる力の強さと力が加わった位置とに応じて電気
   抵抗値が変化する圧力センサを内蔵し、 前記圧力センサにおける電気抵抗値の変化に応じた周波
   数の発振信号を出力する発振手段と、この発振手段から
   出力された発振信号の周波数に対応する周波数の音を出
   力する音出力手段と、を備えること、 を特徴とする音出力装置を備えた玩具。