JP4231138B2

JP4231138B2 - 組立自在な制御用ブロックシステム

Info

Publication number: JP4231138B2
Application number: JP04754599A
Authority: JP
Inventors: 日出男菊池
Original assignee: 株式会社システムワット
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: JP2000237464A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電気機器や玩具、コンピューター制御機器分野における組立自在な制御用ブロックシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のブロックを組み立てて、玩具を構成することが知られている。しかし、この従来の組立式の玩具は、動作が単純で、複雑な制御を行うことができないという欠点があった。
【０００３】
近年、複数のブロックに電源線、信号線を配設して、この電源線を介して電力を供給したり、信号線を介して外界の情報や制御情報の授受を行い、種々の動作と複雑な制御を行うことが知られている。
【０００４】
しかし、組立式の玩具では、各組立式のブロックはそれぞれの側面で組み合わせて結合できることが好ましく、組立ブロック間で電力、情報等の授受を行う必要のある組立式の玩具では、各組立ブロックの全ての結合位置で電力、情報等の授受を行うことができなかった。
【０００５】
そこで、本出願人は、図５のように直方体状のモータブロック１、ライトブロック２、ブザーブロック３、センサーブロック４、通信ユニット５、バッテリブロック６等を自在に結合して電源線、通信線を接続し合い、図６のようにいろいろな機能のロボット７を組立てて、楽しみながらシステム構築し学習できるインテリジェントなブロックシステムを開発している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この組立ブロック８では、各組立ブロック８の結合を要する全面または多側面に４つの結合凹部９をそれぞれ設け、これらの結合凹部９に磁石（図示せず）を嵌合するようにして磁力結合で各組立ブロック８を自在に結合してシステム構築できるようにしている。
【０００７】
しかし、磁力結合するには、各組立ブロック８の結合凹部９に鉄板を取着する必要があり、また各側面に結合凹部９を４個ずつ配設するので、磁石の数量が多くなって価格が高くなるとともに重くなるもので、できるだけ安価で軽量化がはかれるインテリジェントな組立ブロック体を構築することが必要となっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、各々立方体に形成した、モータブロック、センサーブロック、通信ユニットブロック、バッテリブロックを含む複数の制御用ブロックを、凸嵌介在具を介して結合して所要の制御ブロック体を構成できるようにした、組立自在な制御用ブロックシステムであって、前記制御用ブロックは、上記各々立方体に形成した制御用ブロックを互いに結合自在にするために、各側面の軸対称状位置にスナップの嵌脱結合具を備え、かつ上記制御用ブロックの嵌脱結合具をすべてスナップの凹嵌部とし、前記凸嵌介在具は、スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態としてその周囲に係脱用筒体を装着したものであり、前記各制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部に、他の制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部を、上記スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態としてその周囲に係脱用筒体を装着した凸嵌介在具を介して結合するようにしたことを特徴とする組立自在な制御用ブロックシステムを提供するにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の組立自在な制御用ブロックシステムは、図１〜図４のように制御用ブロック１０の側板１１を嵌合して各々立方体に形成していて、その内部に各組立自在な制御用ブロック１０に対応して所定の電源回路、制御回路、電気配線回路等を設け、各側面にコネクターの接続端子１２、１３、１４、１５を引っ込み可能に弾力性をもたせてそれぞれ配設して電気接続可能に各制御用ブロック１０を結合できるようにしている。
【００１０】
上記制御用ブロック１０には、図１のように各側面の対角線上の４隅部側に軸対称状に所定径の凹部１６をそれぞれ配設して、この凹部１６に金属製や合成樹脂製のスナップの安価で軽量な嵌脱結合具１７の凹嵌部１８側をそれぞれ固着している。
【００１１】
そして、図２のように上記嵌脱結合具１７の凸嵌部１９を両側に向けて接合した凸嵌介在具２０を形成して、この凸嵌介在具２０を介して凹嵌部１８間を結合するようにし、結合しようとする制御用ブロック１０をその軸心まわりに９０度ずつ回転した側面間でも自由にかつ簡易に結合できるようにしている。
【００１２】
上記した凹嵌部１８は、図２のように制御用ブロック１０の側板１１の凹部１６に内装するようにして取り付けているとともに、上記した図２、図３のように凸嵌介在具２０を介して制御用ブロック１０を結合したときに側板１１が密着するように配設している。
【００１３】
そして、上記したように制御用ブロック１０をいずれの側面間で結合したときでも、上記した接続端子１２、１３、１４、１５が互いに接続して電力、制御信号を図示しないリレーマトリックス等の変換器を介したりして同様に伝達できるようにしている。
【００１４】
上記スナップ等の嵌脱結合具１７のに凸嵌介在具２０は、図２、図３のように周囲に筒状の係脱用筒体２１を装着して嵌脱結合具１７に嵌脱できるようにし、特に係脱用筒体２１の側部に平面状やローレット状等の把持部２２を設けることによって、容易に係脱するようにできる。
【００１５】
また、上記した制御用ブロック１０の嵌脱結合具１７に、電力線、制御線を接続し、プリント基板等の接続回路に結線して嵌脱結合具１７を介して電力、制御信号を伝達するようにして、コネクターの接続端子と同様に図４のように制御システムを構築するようにできる。この際、嵌脱結合具１７が金属材であれば、容易に電力、制御信号を伝達するようにできる。
【００１６】
上記接続回線は、コネクターの接続端子回線と併用したり、代替したりするなど必要に応じて利用することがきる。
【００１７】
なお、上記では、制御用ブロックには、凹嵌部側を配設したが、凸嵌部側を配設して両側に凹嵌部を向けて接合した凹嵌介在具を介して結合するようにもでき、必要によりこれらを併用して実施することも可能で、本発明の上記した趣旨の範囲で適宜に変形態様が実施できる。
【００１８】
【実施例】
図１〜図４は、本発明の一実施例を示すもので、５０ｍｍ立方の制御用ブロック１０の側板１１の対角線上の軸対称位置にスナップの嵌脱結合具１７の外径よりもやや大きい径の凹部１６をそれぞれ側板１１に凹設して一体的に配設し、この凹部１６にスナップの嵌脱結合具１７の凹嵌部１８をそれぞれ融着して固着している。
【００１９】
そして、上記スナップの嵌脱結合具１７の凸嵌部１９を両側に向けて接合した凸嵌介在具２０を介して、図２のように組立てたい制御用ブロック１０の側面の上記凹嵌部１８に嵌合して結合するようにしているとともに、嵌脱結合具１７の凸嵌介在具２０は、図２、図３のように周囲に筒状の係脱用筒体２１を装着して嵌脱結合具１７に嵌脱できるようにし、特に係脱用筒体２１の側部に平面状やローレット状等の把持部２２を設けることによって、容易に係脱できるようにしている。
【００２０】
凹嵌部１８は、制御用ブロック１０の各側面に配設することによって、システム構築する適宜な制御用ブロック１０の所要の側面同志を結合できるとともに、軸まわりに９０度毎回転しても結合でき、図６のようにロボット７等のインテリジェントな制御ブロック体を構築できる。
【００２１】
なお、ライトブロックやタッチセンサーブロックなど、その側面にライトやタッチセンサーが突き出して他の制御用ブロックと結合しない側面には、嵌脱結合具を配設しなくてもよい。
【００２２】
このように組立自在な制御用ブロックを安価で軽量なスナップの嵌合結合具を介して結合できるため、制御用ブロックをできるだけ安価で軽量に製造でき、かつ結合も簡易で、結合精度もよいものである。
【００２３】
また、制御用ブロックの合成樹脂材の側板に嵌脱結合具をその固着部に埋め込み状態として一体的に配設することにより、鉄板等の取付部材を削減でき、組立て手数も削減できて、しかも強固に量産することができて好ましい。この際、嵌脱結合具が合成樹脂材であれば、側板に一体的に結合しやすい。
【００２４】
また、板ばね等を介して接続した弾性的に出没するコネクターの接続端子を介して相互の制御用ブロックに電力、制御信号を確実に伝達できるとともに、図のようにそれぞれの接続端子を複数個連接して設けることによって、各制御用ブロックに確実に接続できる。
【００２５】
上記では、ロボットの教育用等の玩具について説明したが、電気機器やコンピューター制御機器の管理制御等のシステム制御機器に利用構築することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、各々立方体の制御用ブロックを安価で軽量なスナップの嵌脱結合具で嵌合介在具を介することによって、簡単に結合することができる。そして、制御用ブロックの側面に自在に結合できるにもかかわらず、多数の嵌脱結合具を安価に利用できて、所要の制御ブロック体を安価で軽量に構築することができる。
【００２７】
そして、前記制御用ブロックは、上記各々立方体に形成した制御用ブロックを互いに結合自在にするために、各側面の軸対称状位置にスナップの嵌脱結合具を備え、かつ上記制御用ブロックの嵌脱結合具をすべてスナップの凹嵌部とし、前記凸嵌介在具は、スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態としてその周囲に係脱用筒体を装着したものであり、前記各制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部に、他の制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部を、上記スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態とすることによって、結合したい制御用ブロックの側面を対向して接合することで簡単かつ迅速に結合でき、また引っ張ることで簡単に分離することができる。特に、凸嵌介在具の周囲に係脱用筒体を装着して、凸嵌介在具を介して着脱自在としたことによって、凸嵌介在具をその係脱用筒体をもって制御用ブロックの嵌脱結合具に嵌入でき、制御用ブロックを結合することができる。
【００２８】
さらに、前記凸嵌介在具を着脱容易とするために、前記凸嵌介在具を着脱容易に係脱用筒体の側部に把持部を設けることによって、嵌合介在具をその係脱用筒体の把持部をもって制御用ブロックの嵌脱結合具に容易に嵌入でき、制御用ブロックを迅速に結合することができる。
【００２９】
また、制御用ブロックの側面の軸対称状位置である対角線上の４隅部にスナップの嵌脱結合具を配設することによって、結合しようとする制御用ブロックをその軸心まわりに９０度ずつ回転した側面間でも自由にかつ簡易に結合することができる。
【００３０】
そして、スナップの嵌脱結合具に電源線または信号線を接続し、結合する制御用ブロック間に電力、制御信号を伝達可能とすることによって、スナップで制御用ブロックを結合するにもかかわらず、この嵌脱結合具を介して電力ないし制御信号を伝達して制御用ブロック体を駆動するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の制御用ブロックの正面図（ａ）と側面図（ｂ）、
【図２】同上の制御用ブロックの結合説明用の一部切欠した正断面図、
【図３】同上の嵌合介在具の正面図（ａ）と側断面図（ｂ）、
【図４】同上の配線説明用参考図、
【図５】いろいろな制御用ブロックの斜視図、
【図６】同上の制御用ブロックで組立てたロボットの斜視図。
【符号の説明】
１０…制御ブロック１６…凹部１７…嵌脱結合具
１８…凹嵌部１９…凸嵌部２０…凸嵌介在具
２１…係脱用筒体２２…把持部

Claims

各々立方体に形成した、モータブロック、センサーブロック、通信ユニットブロック、バッテリブロックを含む複数の制御用ブロックを、凸嵌介在具を介して結合して所要の制御ブロック体を構成できるようにした、組立自在な制御用ブロックシステムであって、
前記制御用ブロックは、上記各々立方体に形成した制御用ブロックを互いに結合自在にするために、各側面の軸対称状位置にスナップの嵌脱結合具を備え、かつ上記制御用ブロックの嵌脱結合具をすべてスナップの凹嵌部とし、
前記凸嵌介在具は、スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態としてその周囲に係脱用筒体を装着したものであり、
前記各制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部に、他の制御用ブロックの側面のスナップの凹嵌部を、上記スナップの凸嵌部分を両側方に向けて接合状態としてその周囲に係脱用筒体を装着した凸嵌介在具を介して結合するようにしたことを特徴とする組立自在な制御用ブロックシステム。
前記凸嵌介在具を着脱容易とするために、前記係脱用筒体の側部に把持部を設けた請求項１に記載の組立自在な制御用ブロックシステム。
制御用ブロックの側面の軸対称状位置である対角線上の４隅部にスナップの嵌脱結合具を配設した請求項１に記載の組立自在な制御用ブロックシステム。
スナップの嵌脱結合具に電源線または信号線を接続して、結合する制御用ブロック間に電力、制御信号を伝達可能とした請求項１ないし３のいずれかに記載の組立自在な制御用ブロックシステム。