JPS6024857A - 発音ボ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、幼児の遊戯用ボールとして適している発音ボ
ールに関する。

従来技術 従来発音機能を備えたボールとして、例えば中空体ボー
ル内に鈴を入れボールの運動に伴なって鈴を鳴らす招成
のものが知られている。かかる構成ではボールの蹴球動
作時或いは回転時等様々なボールの運動に対応して鳴音
し、その感度調節はた中空体ボール内に鈴が装入されて
、これが転がるため使用時の感触は必ずしも良くないと
いう問題もある。また電気的発音手段及び電池をボール
に内蔵して、発音させる方法も、既に提案されているが
、その重量がボールの運動に悪影響を及ぼすほど大きい
ことなど、皿々の問題が未解決である。また回路の消費
電力が極めて大であるため電池［動が実用上不可能であ
った。

発明の目的 本発明は、スイッチ手段、発音信号発生回路、発音手段
、電源等発音に必要な回路を一体化し、かつボールに実
質上影響を及ぼさない重量に小型軽量化するとともに低
消費電力化を図り、同時にこれをボール内に着脱自在に
装着できる発音ボールを実現することをその目的とする
。

また本発明は、手動にて操作されるスイッチ手段の操作
時間が予め設定された所定の時同範囲内にある場合に限
り、発音動作その他の制御を可能する。

さらに本発明は、充分な大きさのＴＹを得ることができ
、従って遊戯、球技等に使用して差し支えない発音ボー
ルを実用することをその目的とする。

発明の招成 本発明に係る発音ボールは、手動により掠作されるスイ
ッチ手段、該スイッチ手段の操作時間がボールへの蹴球
動作、ボールのバウンド等ボール運動の際これに加わる
外力の印加時間に基きこれを除外すべく設定されｔ、：
笛１若しくは第２の時間範囲内にあるときそれぞれ第１
若しくは第２の信号を出力するスイッチ回路、該スイッ
チ回路による第１の信号を受けたとき所定時間所定の発
音信号を発生し、他方上記第２の信号を受けたとき発音
信号の種類の切換を行ないかつ切換造択された発音信号
を発生する真情回路化された発音信号発生回路、該発音
信号発生回路からの発音信号を受けて発音する発音手段
、上記各手段及び回路を超動する電油電淵を備え、上記
回路及び手段は低消費電力型部品にて招成され、かつボ
ールの運動に実質的に影響を及ぼさない重量及び位置に
設定され、かつ内蔵されてなるものである。

実施例 第１図において、（１）は本発明に係る発音ボールで、
ハンドボール、ドッジボール、平穏ボール等任意の大き
さ、表面形状とすることができ、スポンジボールを使用
することもできる。（２）は、空気注入用バルブ、（３
）は、このバルブ（２）対向面に設けられた回路ユニッ
ト、（４）は、この回路ユニット（３）を収納する収納
部、（５）は、回路ユニッｌ−（３）を収納部（４）へ
収納した後、これを抑圧支持する蓋部材である。これら
回路ユニット（３）（電池を含む）収納部（４）及び蓋
部材（５）の総重へと、バルブ（２）部分の重量は略等
しく設定され、それ故ボールの中心と重心は一致してい
る。具体的には回路ユニット（３）は県債回路、圧電ス
ピーカ尋の小型素子の使用により小型軽量化が図られ、
収納部（４）等との台別′ｍゑは約２０２ないし約ａｏ
ｒｇ度に抑えることができる。他方バルブ（２）の重量
は通常約８２程度であるから、約１２ｆないし２２１程
度のバランサ（図示せず）が付加される。適音幼児の遊
戯用ボール例えば、ボール周囲的６０ｃｍのスポンジホ
ールでは、重量約２５（１、児童用ドッジボールでほの
重量の１０分１前後或いはそれ以下であり、運動には実
質上影響はない。

第２図は回路ユニット（８）装着前の６遣を、まｔこ第
８図は装着後の信造をボし、（６）はボール本体、（４
）は収納部、（５）は蓋部材である。回路ユニット（３
）は、回路基板（７）、集積回路化された発音信号発生
回路及びスピーカ駆動回路を含む回路部（８）、発音手
段として動作する圧電スピーカ（９）及びスイッ□チ部
（１０）を含む。翰は、圧電スピーカ（９）の放音部で
あ゛る。尚、この圧電スピーカ（９）に代えて電磁発音
体マイクロスピーカ等を使用することも可能である。

特に圧電スピーカ及びＷｔ電磁発音体は消費電流が各々
約１ｍＡ、数帖と小さく電池Ｂａに適している。

上記各部分は樹脂（１１）にて一体モールドされている
。

この回路ユニット（３）は、電池（１乃が収納される電
池ケース（１３１を有し、このケース（１唱よ樹脂製ネ
ジ部材（１４により閉じられる。（１均は棒状のスイッ
チ駆動体で、スイッチ部α０）上に位置し、その抑圧動
作によりスイッチ接点を閉じこれを駆動する。ここで回
路部（８）は、基板（７）の内面（図中下面）に固定さ
れ、他方圧電スピーカ（９）及びスイッチ部（ＩＱは、
外面（図中上面）に固定される。また電池０乃は、基板
（７）内面に一方の電極が直接接触せしめられ、他方の
電極はその側面から基板へ連結せしめられる。

尚、スイッチ部（ＩＧ及びスイッチ扇動体００に代えて
掃作時における静電容量の変化を検知するもの等非機械
式のタッチスイッチｔ３成とすることもできる。蓋部材
（５）は、ゴム等弾性材にて形成され、ボール本体（６
）に設けられた開口００に嵌め込まれる。

この蓋部材（５）の表餌にボール表皮ｎと同一材料の層
を設け、美だ八及び触感の向上を図ることができる。（
１７）は開口０ｃ４部分に設けられた補強部材で、ゴム
等により構成され、その内壁にリング状溝（旧が設けら
れている。蓋部材（５）には、その側壁にリング状突起
（１窃が形成されており、これがリング状溝（１日に係
合することにより蓋部材（５）は、ボール本体（６）に
強固に固定される。（２＠は、圧ｔスピーカ（９）の放
音部（社）に対応する位置に穿設された放音孔であり、
この放音孔（イ）は、少なくとも放音部翰より大なる形
状及び大きさを有する。即ち、第２図に示す如く放音部
（ハ）の径ｄと、放音孔（２１の径りの関係は、Ｄ≧ｄ
である必要がある。これにより放音部四から発せられた
音は、放音孔（ホ）による吸収を受けることなくボール
表面に放音される。放音孔（２１を外部に向けて未払が
りにすると更に動量的である。１２１）は、スイッチ駆
動体（ロ）が挿入される孔で、この孔Ｃ２１）が位置す
る表面には四部（２２が形成されている。この四部し乃
は、スイッチ聡動体ｔｔｔ９に外力が直接加オ）ること
を阻止するものである。

収納部（４）は、インナーチューブ（ハ）内面に被着さ
れたゴム等弾性体の袋体よりなり回路ユニット（３）を
締付支持するものである。ボール本体（６）は最内”層
であるブチルゴム製イシナーチューブ叱ボールの寸法規
制、補強、弾性付与の作用をなす糸巻ＪＢＩ０４）、天
然ゴム等高弾性ゴム材料よりなる中張層（社）、天然皮
革、合成皮革或いはゴム片よりなる表皮層しのごて構成
される。

第４図は、蓋部材（５）表面構造を示し、（２Ｑは、放
音孔、■乃は、スイッチ部（１０及びスイッチ駆動体（
用上方に位置する四部で、゛スイッチの操作ｔこは、ボ
ールペン専売の尖ったもので、この凹部（２りを押圧す
ればよい。回路ユニット（３）は、実際には、直径１−
　ＯａＩないし１５ｏｎｆＦＪ度とすることができるか
ら、この蓋部材（５）の直径もまたこれらの値付近とな
る。電池（１碕としては、電圧の高いリチウム電池その
他酸化銀電池、水銀電池、アルカリマンガン電池等が使
用できる。これらの重重は、およそ工ないし８ｖ″’ｒ
ｏｍかつ電気８爪も大きいから本発明に適している。

第５図は、回路ユニット（３）の−変形例を示し、防水
構造としたものである。０１）は金后或いは耐水性樹脂
よりなる外囲器で、この内部にシリコン樹脂Ｃ３りが充
填され、基板（７）、回路部（８）、スイッチ部（１１
等が埋設される。ネジ部材（１４）もまた耐水性樹脂に
て形成され、電池収納ケース０３１内に水分が侵入しな
いよう防水パツキン（転））が設けられる。また圧電ス
ピーカ（９）も防水構造のものが使用される。

第６図は、実施例回路図を示し、０乃は電池、（２ηは
発音信号発生回路を構成するＬＳＩ、（２的はスピーカ
駆動回路、（９）は圧電スピーカ、０１はスイッチ電圧
が増大し、従って背圧が上昇し習合をｆｆＪ加さするチ
ャクリング除去回路、−（満は、このチャクリング除去
回路（３騰の出力信り８１がそれぞれへカする０、５秒
タイマ及び１．０秒タイマであり、各々信号Ｓ１の入力
後、０．５秒及び１．０秒間１ｔレベルを維持する信号
η、驚を出力する。これらの各信号を第８図に示す。（
ＦＦ１）は、信も慣がインバータ（至）を介して反転さ
れてそのデータ入力端子りに入力するエツジトリガタイ
プのフリップフロップであり、そのクロック入力端子Ｃ
には、信号Ｓ１がインバータ０７）を介して入力される
。（ＦＦ２）は、前述同様のフリップフロップで、デー
タ入力端子りに１．０秒タイマ（猶の出力背がインバー
タｏＩ！ｊを介して入力される。またそのクロック人力
ｆｊｌ子Ｃには、信号Ｓ１の反転信号が入力される。０
つは、フリップフロップ（ＦＦ１）のセット出力Ｑ１及
びフリップフロップ（ＦＦ２）のリセット出力のを２人
力とするアンドゲート、（４１：Ｉはフリップフロップ
（ＦＦｚ）のセット出力Ｑ２を入力とするカウンタ、０
ａはアントゲ−１−Ｇｌｌ！４）及びカウンタ０１の出
力を入力とする発音借り発生部で、数曲例えば、８曲の
端子である。フリップフロップ（ＦＦ１　＞　（ＦＦ２
）は、発音信号発生部（４１）からのメロディ終了信号
Ｅによりり、セットされる。

第８図につきその動作を説明する。同図（イ）は、ボー
ル自体の運動例えば蹴球動作、バウンド動作等によりス
イッチ部αＱが動作した場合、同図（ロ）は、手動によ
りスイッチ部α０を、０．５秒以上１．０秒未満の時間
範囲（８１の時間範囲）内で抑圧操作した場合、同図ｔ
／Ｘ）は、１．０秒以上の時間範囲（第２の時間範囲）
でスイッチ部１ｌｌ）を操作した場合をそれぞれ示す。

まず、図（イ）の８１に示す如く、ボール蹴球時或いは
ボールバウンド時にあっては、スイッチ部α＠に外力が
加わったとしても、その持続時間は高々１０ｍ５ｅｃ程
度であるから、信（）Ｓｌの立上り時には、各タイマ０
→０υの出力反転信号１）、３は何れもｌυルベルにあ
る。それ故、フリップフロップ（ＦＦ１　）（ＦＦ２　
）は、動作せず、そのセット出力Ｑｌ、　ｃｈはともに
１υ゛レベルを保持する。従って発音信号発生部αＩ）
は作動しない。

第８図（ロ）に示す如く、スイッチ部０１を手動にて０
．５秒以上１．０秒未満の時間範囲内にで押圧した場合
、信号Ｓ１が立上つｔことき、０．５秒タイマー出力の
反転信号盾は官”レベルにある。それ故、フリップフロ
ップ（ＦＦ１）がセットされ、その出力Ｑ１は１イＩレ
ベルに反転する。他方１．０秒タイマｃ（１の出力反転
信号うは、℃ルベルにあるから、フリップフロップ（Ｆ
Ｆ２）は作動せず、リセット状態を保持する。従って、
信号Ｑ１が°′に７゛、（Ｂ号のが官”となって、アン
ドゲート翰が聞き、　’Ｍ’レベル信号は、発音信号発
生部ｆ４１）へ加えられる。この信りにより発音信号発
生部（４１）にて第１曲目のメロディ情報が選択され、
端子ＯＵＴより出力さイする。メロディ情報信号は、前
述したように第６図に示される駆動回路（財）を経て、
圧電スピーカ（９）へ加イ）す、これを駆動する。メロ
ディ発生時間は、任意に設定する終了信号Ｅによりフリ
ップフロップ（ＦＦＩ）はリセットされ、セット出力Ｑ
１は　ＩＩ、１１　、ベルに戻る。

次に第８図（ハ）に示す如く、スイッチ部（１＠の抑圧
時間が、１．０秒辺、１続いた場合、チャクリング除去
回路の３）出力の反転信号８が立上ったとき、各タイマ
（３４）（旨の出力反転信号バ、ぽは何れもＷレベルに
ある。それ故、フリップフロップ（ＦＦ１）（ＦＦ、２
）の各セット出力Ｑ１、Ｑ２がともに１Ｆレベルに変る
。これにより、アンドゲート（３ツの２人力はＩＭＩ、
“Ｃ″となって閉じ、他方カウンタ（４０がＭ’レベル
信号Ｑ２をカウントする。このカウンタ０（すの内容の
増加により、発音信号発生部（４１）のメロディ情報の
泗択が行なわれ、第２曲目のメロディが発ゼられる。メ
ロディ音終了後、終了信号Ｅによりフリップフロップ（
ＦＦ２）はりセットされる。このようにして、スイッチ
部（１０の１秒以上の抑圧式遺作を、経返すと、第３曲
目、第４曲目と順次が２択されて第８曲に至り、続くス
イッチ操作で再び第１曲目に戻る。尚、メロディの種類
が選択された後、スイッチ部（ｌＯ）を、０．５秒以上
１．０秒未ｌシの時間範囲で操作したときは、その選択
されたメロディが鳴奏されることとなる。

発明の効果 本発明は、スイッチ手段、発音信号発生回路、発音手段
、電爵等発音に必要な回路の一体化かつ小型電池による
駆動が可能な程度の低消費電力化及び小型軽量化したも
のであるから、その重さをボール全体の重量に比較して
、ボールの運動に実質的に影響を及ぼさない程度とする
ことができる。

また一体化された回路ユニットは、ボール内に着脱自在
に装着できるイＭ造としたから回路ユニットの修理、保
θ作条、電池の交換が容易となる。さらに回路ユニット
を取り外して普通のボールとして使用することもできる
。また本発明によれば、スイッチ手段の抑圧操作時間が
ボールの運動の際これに加わる外力に比して充分長く続
いたとき、はじめて発音駆動或いは音声のｔｉｌ頬の選
択が実行されるから、発音動作がボールに加わる外力に
より誤動作する惧れはない。また、発音動作、発音信号
の種類の選択が一個のスイッチ手段の操作で行なわれる
から、機能を損うことなくスイッチ数を最小限に抑える
ことができ、外力が頻繁に加わるこの種ボールにあって
は、特に有益である。またこのスイッチ手段として外力
に無関係のもの例えば静電容量の変化を検知するタッチ
スイッチ、特に機械的構成をもたないものを使用すれば
、その信頼性を一段と向上させることができる。また本
発明によれば、鉛管ボール中空体内に装入される転動体
は不要であるから、ボール操作時の触感を向上させるこ
とができる。さらに本発明によれば、蓋部材の回路ユニ
ットにおける発音手段の放音部に対応する位置に放音孔
を設け、かつこの放音孔は、少なくとも放音部より大な
る形状及び大きさを有すべく形成されているから、発音
手段からの発生音が蓋部材で吸収されることを最小限に
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明実施例を示し、第１［＆は、ｚｌｆ　）し
断面図、第２図及び第８図は、要部断面図、第４図は、
蓋部材平面図、笛５図は、回路ユニ・ノドの一変形例を
示ず断面図、第６図は、回路図、第７囚はＬＳＩ内部内
部合成す回路図、第８図（イ）（ロ）（ハ）は、信号波
形図である。 （１）・・・ボール　（２）・・・バルブ　（３）・・
・回路ユニ゛ノド（４）・・・収納部　（５）・・・蓋
部材　（８）・・・回路部（９）・・・圧電スピーカ　
（ＩＱ・・・ス什ノチ部（３４）・・・０．５秒タイマ
　（３つ・・・１．０秒タイマＦＦ１、ＦＦ２・・・フ
リップフロ・ノブ（４０）・・・カウンタ　Ｉｌｌ・・
・発音信号発生部特許出願人 モルテンゴムエ県株式会社 代表者民状史也 ３１ 第１１Ｘ１ 第６図 ′：２ｑ Δ −３９８− Ｑ２Ｌ□ （イ） （ロ） Ｑ、；　１ （ハ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　手動により操作されるスイッチ手段、該スイッチ回
   路の操作時間が、ボールへの蹴球動作、ボールのバウン
   ド等ボール運動の際これに加わる外力の印加時間に基き
   、ξれを除外すべ（設定された第１若しくはｆＲ２の時
   間範囲内にあるときそれぞれ第１若しくは第２の信号を
   出力するスイッチ回路、該スイッチ回路による笛１の信
   号を受けたとき所定時間所定の発音信号を発生し、他方
   上記第２の信号を受けたとき発音信号の巳類の切換を行
   ないかつ切換選択された発音信号を発生する集積回路化
   された発音信号発生口Ｆ５、該発音信号発生回路からの
   発音信号を受けて発音する発音手段、上記各手段及び回
   路を超勤する電池電源を備え、上記回路及び手段は低消
   費電力型部品にて構成され、かつボールの運動に実質的
   にｆｅＱ’：’ｊを及ぼさない重度及び位置に設定され
   かつ内蔵されＣなる発音ボール ２　上記スイッチ手段、発音信号発生回路、発音手段及
   び電池ｍ源は、一体化されて回路ユニットを構成し、該
   回路ユニットはボール内面において空気注入用バルブに
   相対する位置に取りつけられ、かつ回路ユニット部分の
   重ｎとバルブ部分の重量が実質的に等しく調整されてな
   ることを特徴とする特許請求の範１Ｉ１１第１項記載の
   発音ボール８　上記スイッチ手段、発音信号発生回路、
   発音手段及び電池′１ｒＬａは一体化されて回路ユニッ
   トを構成し、かつ該回路ユニットはボール表皮下方に設
   けた回路ユニット収納部に蓋手段を介して着脱自在に装
   入されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の発音ボール ４　上記蓋手段は、上記回路ユニットにおける発音手段
   の放音部に対応する位「シに外部に通じる放音孔を有し
   、該放音孔は少なくとも上記放音部より大なる形状及び
   大きさを有することを特徴とする特許請求の範囲第８項
   記載の発音ボール