JPH0773631B2 - 組立玩具セット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光のごとき、エネルギ放出源と、エネルギ受
取検出器とを有する要素を備えた組立玩具セットに関す
る。

光源と光検出器の形で関連した組立玩具要素が知られて
おり、前記光検出器は光源から伝達された光を検出する
ようにされている。この従来の技術は、光のビームの経
路の中に光吸収手段を挿入することにより情報信号を提
供している。

本発明の目的は、このような組立玩具要素について改良
した組立玩具セットを提供することである。

この目的は、組立玩具セットが請求の範囲第１項の特徴
部分の中で規定されているタイプの要素から成ることに
より達成される。したがって、本発明は、好適には光の
発生源と検出器の両方を備えた公知の集積化された電子
回路の使用より成り、本発明の特に有利な点は、一部で
は組立玩具セットに属する他の要素と接続可能であり、
一部ではいろいろな形のエネルギ反射手段と連結するよ
うにされたハウジングの中にこのタイプの検出器を使用
することにより得られる。好適には、回路路は、もし受
け取った光の信号が弱くなったときは、伝達された光の
強さが自動的に増加し、光の反射条件に応じた供給電流
を回路が取るので回路にいたる２本のリード線で十分で
あるような（たとえば、1982年刊、エレクトロニック・
デザインの255ページを参照のこと）。タイプのもので
ある。

請求の範囲の第１項に規定されているエネルギ放出源と
エネルギ受け取り検出器が、好適な実施例としては、光
源と受光体であるとして記載されており、マイクロウェ
イブのごとき普通の光以外のものの使用を妨たげるもの
でない。

請求の範囲の第２項は、請求の範囲の第１項の組立玩具
要素と協働するエネルギ反射要素の一例を提供してい
る。ディスクは、たとえば、請求の範囲第３項に記述さ
れているタコメーター・ディスクである。請求の範囲第
４項に記述されているように、ディスクはウィンド・カ
ップを備えており、したがって風力計として機能しても
よい。

請求の範囲第５項は、検出に感応する領域が組立玩具要
素のすぐ近傍から離れるよう該要素と機械的に連結され
る光導体の形をしたエネルギ反射要素の別の例を提供し
ている。

請求の範囲第６項は、本発明の組立玩具セットに使用さ
れる別の都合のよい要素を提供しており、該要素は請求
の範囲第５項に記述されているタイプの光を導びく手段
をへて直接的または間接的に光検出要素と協働するライ
ン・コードより成る。

光源はレーザーであってもよく、したがって高度に感応
する検出を行なうことが可能である。請求の範囲第７項
を参照のこと。たとえば、薄膜の振動は可干渉性の光に
より記録することができ、とくにこのような検出にさい
しては、構成体が機械的に安定しているとともに、幾何
学的にうまく限定されていることが重要なことである。
可干渉性の光が使用されるときは、エネルギ反射要素の
反射力の変化は請求の範囲第８項に記述されているよう
に得ることができる。

以下に詳細に説明されている上述の実例は、組立玩具セ
ットの他のエネルギ反射要素に関して発信器と受信器両
方の所定の位置ぎめを含めて、機械的な連結手段を有す
るハウジングの中で光源と受光体の両方を位置ぎめする
ことにより特殊な効果が得られるいろいろな場合を示し
ている。

図面を参照した若干の実施例の以下の説明により本発明
をより完全に説明する。

第１図は、組立玩具セットの既知の要素を示したもので
ある。

第２図と第３図は、本発明の組立玩具セットの一実施例
の主要な部分を概念的に示したものである。

第４図より第７図までは、エネルギ反射要素のいろいろ
な実施例を示したものである。

第８図は、本発明の組立玩具セットの使用状態を概念的
に示したものである。

第９図は、本発明の組立玩具セットの別の使用状態を概
念的に示したものである。

第10図より第12図までは、下から見た状態と横から見た
状態と上から見た状態で組立玩具セットの一実施例をよ
り詳細に示したものである。

第13図は、第11図のXI−XIに線に沿って切断した断面図
である。

第１図は、上側に複数の結合特記部を有し、隣接の組立
玩具要素（第10図参照）の結合突起部と接続する相補的
な結合手段を下側に備えた中空の本体より成る公知の組
立玩具要素を示す。以下に説明されている本発明の組立
玩具要素の実施例は、第１図に示されている組立玩具要
素と協働するようになっているが、本発明の組立玩具要
素が他の公知の形状の相互に結合可能な組立玩具要素と
協働するよう配置してさしつかえないことは理解してい
ただけよう。

第２図と第３図は、本発明の組立玩具要素の一実施例の
主な構成部品を概念的に示したものである。したがっ
て、第２図は、上側に４つの連結突起部２を備え中空の
ボックス３を示しており、第１図の連結突起部のうち２
つが電気用のプラグを差し込む１対の貫通穴４と置き換
えられている。さらに、ハウジング３は大きい穴５と小
さい穴６より成る２つの穴を備えている。第３図は、代
表的に参照数字７により表示されていて、プレート８よ
り成るインサートを示しており、第１図と関連して説明
された相補的な連結手段が前記プレート８のベースに形
成されている（第10図と第13図も参照のこと）。プレー
ト８はブッシュ９と電気回路板11を保持するようにされ
たホルダー10と部分的に連結しており、前記回路板11
は、電子回路のほか、光源と光検出器の結合体12ならび
に第２図の穴４を通って延在させることができるプラグ
・ピンと協働する２つの電子連結ブッシュ13を備えてい
る。

インサート７はハウジング３の中に収容することがで
き、ブッシュ９の貫通穴が穴５（およびハウジング３の
反対側にある該穴５に並んだ穴）と同じ高さにあり、光
要素12が穴６と同じ高さにあることは理解していただけ
よう。

ブッシュ９は、好適には両側に反射部と非反射部を備え
たディスク15を取り付けたシャフト14の軸受として機能
するようにされている。したがって、ディスク15はタコ
メーター・ディスクとして機能するができるから、光要
素12によりシャフト１の回転速度を検出することができ
る。光要素は、反射特性が異なった２つの位置の間でデ
ィスクの回転により普通のスイッチとして機能すること
ができる。第５図に示されているように、ディスク15に
カップ16を取り付け、ディスクとカップが組み合わさっ
て風力計として機能させるようにしてもよい。

第６図は、本発明の組立玩具セットの別の要素を示して
おり、該要素は光導体ロッド17より成り、該ロッド17の
一端18は穴６（第２図参照）の中に収容されて、保持さ
れるようになっている。第６図において、光導体ロッド
17は液体の容器19と関連して示されており、光導体ロッ
ドの他端における反射条件は、液体が光導体ロッドの端
部を取り囲んでいるのかあるいは下部レベルにあるかに
非常に左右される。したがって、本発明の構成要素によ
り容器19の液体のレベルを検出することができる。

第７図は、本発明の組立玩具セットに使用されるさらに
別の反射要素を示す。第７図の反射要素は第１図に対応
した組立玩具要素より成るが、組立玩具要素の一方の側
にライン・コード20が設けられている。前記要素の使用
の一例が第８図に示されており、該第８図は、第７図に
示されているタイプの３つの組立玩具要素22−24が載置
されている長方形のビーム21を示している。さらに、光
導体ケーブル27と28をへてブロック22−24のライン・コ
ードに光学的に連結された本発明の２つの組立要素25と
26が示されており、該光ケーブルがホルダー29と30によ
り固定されている。なお、上述のように、ライン・コー
ドは、もしレーザー光線手段を使用する場合、組立玩具
要素にへこみを形成するようにしてもよい。第８図に示
されている組立玩具要素は、たとえば、ビーム21を備え
た自動かじ取装置を繰り付けた自動車のモデルの中に組
み入れることができる。この場合、ビーム21は長手方向
に自動車のシャーシに関し移動可能であり、一方、ホル
ダー29と30にシャーシに関し固定状態である。光導体ケ
ーブル27と28はフレキシブルであるので、検出器を有す
る組立要素25と26は自動車の固定部分上に載置してもよ
く、あるいは可動部分上に載置してもよい。したがっ
て、組立玩具要素22−24上にあるライン・コードを走査
することにより検出器を有する組立要素25と26から到来
した電気的な情報を介してかじ取装置のための位置情報
を発生することができることは理解していただけよう。
ライン・コード情報を解釈するようコード化された制御
コンピューターに接続することができる検出器を有する
組立要素25は１つだけ十分であるが、複数の組立要素25
と26を使用することにより情報をより選択的なものにす
ることができる。関連したコンピューターは所定のコー
ド・パターンに応答するよう選択的にコード化されてお
り、図示されているライン・コードを備えた組立玩具要
素22−24を機械的に変えることよりあるいは該要素の位
置を変えることにより、構成されたモデルのいろいろな
制御特性にコンピューターの所定の解釈を与えることが
できる。

第９図は、本発明の組立玩具セットの別の使い方を示し
たものであり、この使い方は第８図と関連して説明され
た自動車のモデルのかじ取装置と関係させることができ
る。組立要素31は、レーン上に用意されていて、互に接
近して隔置された実線と破線より成る経路32に向かって
光が下向きに伝達されるよう向けられた上述の検出器要
素を表わしている。組立要素31は自動車の上にしっかり
と取り付けられているので、レーン上の経路32に関し車
両がどのように位置しているかは一般的に知られている
電子装置により検出することができる。この情報は、第
８図と関連して説明されているように設計されたかじ取
装置に操縦信号を発生するために使用することができ
る。移動の方向を横切っているコード・ライン33は、経
路32によって決定された距離に沿って自動車がどれだけ
遠くまで到達したかについて操縦システムが情報を受け
取るために設けられている。場合によっては、コード・
ライン33は、別の経路34に沿って操縦するようかじ取り
システムに報知するようにしてもよい。

ほとんどの場合、検出器要素からディジタル信号を発生
することが上述の説明の中であらかじめ仮定されてい
る。しかし、アナログ信号を検出することを阻止するも
のがなにもないことは注目すべきことである。なぜな
ら、アナログ信号を検出することは、光源の電流の消費
を検出する電子回路の設計事項にすぎないからである。

第10図より第13図までは、本発明の検出器を有する組立
要素の実施例の他の代表例を示したものである。すなわ
ち、これらの図面は、下からと、横からと、上からと、
第11図のXI−XI線に沿って切断した状態で示したもので
ある。第２図と第３図と関連して使用された参照数字が
第10図より第13図までにも示されており、プレート８の
ベースが、隣接した要素上の突起部を連結するための上
述の相補的連結手段を構成している１対の連結チューブ
35と36を備えていることは第10図より理解できる。第13
図は、ハウジング３内のインサート７の位置の詳細を示
すものであり、頂部にあるブッシュ９がハウジング３内
で若干のストッパーとどのように係合しているかがわか
る。図示の実施例は一例として用いられているにすぎな
いことは理解していただけよう。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エネルギ放出源とエネルギ受取検出器との
   両方を備えた組立要素とエネルギ反射要素とから成る組
   立玩具セットであり、該組立要素は該玩具組立セットに
   属する他の要素と機械的に連結すると共に前記エネルギ
   反射要素と動作的に連結する手段を備えていることを特
   徴とする組立玩具セット。
2. 【請求項２】シャフトに横断方向に軸支されているディ
   スクをエネルギ反射要素として備えていて、前記組立要
   素がエネルギ放射源の放射方向にほぼ平行に該シャフト
   を受け支えるために貫通穴を備えていることを特徴とす
   る請求の範囲第１項に記載の組立玩具セット。
3. 【請求項３】シャフトのまわりの円に沿ってみて、ディ
   スクが変化する反射特性を備えていることを特徴とする
   請求の範囲第２項に記載の組立玩具セット。
4. 【請求項４】ディスクが半径方向外側位置にウィンド・
   カップを備えていることを特徴とする請求の範囲第３項
   に記載の組立玩具セット。
5. 【請求項５】光導体ロッドを備えていて、該ロッドの一
   端が前記組立要素のエネルギ放射源およびエネルギ反射
   検出器と並んだ組立要素の穴の中に受け支えられるよう
   形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記
   載の組立玩具セット。
6. 【請求項６】エネルギ反射要素は、少なくとも１つの側
   面に、組立玩具セットに属する他の要素と機械的に連結
   する手段を備えていると共に、他方の側面に変化する反
   射特性を有するライン・コードを備えている組立玩具要
   素から成ることを特徴とする請求の範囲第１項または第
   ５項に記載の組立玩具セット。
7. 【請求項７】エネルギ放出源とエネルギ受取検出器とは
   それぞれ、可干渉性の光を伝達し、受け取るようにされ
   ていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の組立
   玩具セット。
8. 【請求項８】前記変化する反射特性が組立玩具要素の表
   面にある高みとへこみにより与えられていることを特徴
   とする請求の範囲第３項または第６項に記載の組立玩具
   セット。