JPS605173A

JPS605173A - 発音ボ−ル

Info

Publication number: JPS605173A
Application number: JP11204783A
Authority: JP
Inventors: 英臣宍戸
Original assignee: Molten Corp
Current assignee: Molten Corp
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1985-01-11
Also published as: JPS6339264B2

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構成
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、その感度調節は不可能であることから、鳴音動作
に規則性がなく、逆に運動の興味を殺がれるという欠点
がある。ま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（！１案されているが、そ
の重殺がボールの運動に悪影りを及ぼすほど大きいこと
など、種々の問題が未解決である。また回路の消費電力
が大きいため、電池で駆動するには実用的でなく、実現
不可能であった。

発明の目的本発明は、外部衝撃検知手段、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
の運動に実質上影響を及ぼさない重Ｄｋに小型軽量化す
るとともに低消費電力化を図り、同時１ここれをボール
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
その目的とすまた本発明は、衝撃検知回路１こて所定レ
ベル以上の外部衝撃を検知させることにより、ボールに
対する特定種類の外部衝゛：立に対応して発γを駆動さ
せ、ボールの運動と発音動作１こ規則性をイートリした
発音ボールを実現することを他の目的とするさらにまた
、本発明は、ボール中空体内に転勤鳴動体を装入するこ
となく発音を生じさせ−る発音ボールを実現することを
他の目的とずろ。

発明の構成本発明に係る発音ボールは、ボールにｊ）＋目つる衝撃
を検知する感度ｍ　ｆｊｉ７可能な外部衝撃検知手段、
該検知手段からの検知信号を受け所定時間発音信号を発
生する１４積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１言号を受けて発音する発音手段
、上記各回路及び手段を駆動する電池電源を備え、かつ
これら全ての回路及び手段は、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影響を及ぼさない
重量及び位置に設定され内蔵されてなるものである。

実施例第１図において、（１）は本発明に係る音声発生ボール
で、ハンドボール、ドッジボール等任、０の大きさ、表
面形状とすることができ、また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
このパルプ（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
）は回路ユニット（３）を収納部（４）へ収納した後、
これを押圧支持する蓋部材である。これら回路ユニッＮ
３Ｂ電池を含む）、収納部（４）及び蓋部材（５）の総
重量と、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、集積回路、圧電スピーカ等の小
型の素子の使用により小型怪■化が図られ、収納部（４
）等との合計重囲は、約２０　ｇないし約３０ｇ程度に
抑えることかで方きる。他舟バルブ（２）のｆｆｌ量は、通常約８ｇ程度
であるから、約１２ｇないし２２ｇ程度のバランサ（図
示せず）が付加される。通常幼児の遊戯用ボール、例え
ば、ボール周囲的６０ｃｍのスポンジボールでは、重量
的２５０ｇ、児童用ドッジボールでは、重量２００ｇな
いし３８０　ｇ　（’１度であるから、前述の合計重量
的２０ｇないし３０ｇは、」二記ボールの重量の１０分
の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、回路部ニット（３）装着前の構造を、また第
３図は、装着後の４ｒｉ造を示し、（６）はボール本体
、（４）は収納部、（５）は、ゴム第１料よりなる弾性
を有する蓋部材である。回路ユニット（３）は、回路基
板（７）、集積回路化された波形整形回路及び発振回路
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）、及び衝撃検知手段としてはたらく衝撃セン
サ（１０）を含の、これら各部分は、樹脂（１１）にて
一体モールドされている。更にこの回路ユニット（３）
は、電池（１２）が収）杓される７′ＩＩｌ也ケース（
１３）を何し、このケース（１３）は樹脂製ネジ部月（
１４）により閉じられる。ここて回路部（８）は、基板
（７）の内面（図中下面）に固定され、（１１方圧電ス
ピーカ（９）及び衝撃センサ（１０）は外面（図中」二
面）に固定される。然し、衝撃センサ（１０）について
は、基板（７）の内面に取りつけることもできる。（３
６）は、圧電スピーカ（９）の発音部である。尚、この
圧電スピーカ（９）に代えて電磁型発音隼Ｃイクロスヒ
ーカ等を使用することも可能である。特に圧電スピーカ
及び電磁型発音体は消費電流が各々約ＩＷ、Ａ、数ｗＡ
と小さく電池圧動に適している。また電池（１２）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（７）へ連結せしめられる
。基板（７）に固定された衝撃センサ（１０）は、例え
ば、第４図（イ）に示すように、アルミ、銅等の導電性
金属で形成された円ｒｆＪ電極（１５）と、この円筒電
極（１５）内にコイルバネ（１６）にて支持された鉄等
導電性金属よりなる球体電極（１７）と、さらにコイル
バネ（１６）を固定し、かつこれと円筒電極（１５）と
を絶縁するバネ固定部（１８）から措成される。コイル
バネ（１６）は、心電性金属にて形成され、外部への電
気的専用線として兼用される。バネ固定部（１８）は、
テフロン等の絶縁性樹脂で形成され、周囲にはネジ溝が
刻設されており、このネジ部分を、円筒電極（１５）　
ｌこ設けた同様のネジｉｆ？にネジ込むことにより固定
される。（１９Ｘｉ！□３）は円筒電極（１５）及びコ
イルバネ（１Ｇ）の先’ｔｊｊｊに接続された端子で、
Ｍ仮（７）を介して、回路部（８）へ電気的に接続され
ている。Ｑｒ　９セン−＞（１０）は、ボールに＆撃が
加わったとき、ｆ・ｆ体重４Ｅ　（１７）が振れ、円筒
電極（１５）　ｌこ接触して導通ずることを利用したも
のであり、その感匪はコイルバネ（１６）のバネ定数或
いは球体電極（１７）のＩＲｍ及び大きさ１こ応じて変
化するから、これらの１り１を適当ｊこ調整すること１
こより感度調節が可ｆ！にとなる。ホ１強例では、蹴球
動作成いは大きくバウンドしたとき等ボールにＩｔｌ当
大きな外部衝撃か加わったときのみ、作動するようその
感度が；”Ｉ　ｌｉ’ｉされている。尚、衝゛へさセン
サ（１０）の（１〜マｊ告として、第４図（ロ）に示す
ものも採用できる。この例では、コイルバネ（１６）に
代えて、線状、或いは板伏のバネ（２０）が使用される
。その動作は、内撃センづ　（１６）に図中横方向の外
力が加わったとき、破線で示すように球体電極（１７）
が円筒電極（１５）に接触すること憂こよりなされる。

実用上は、かかる構造のもので充分である。尚、これら
の衝撃センサ（１０）　Ｃ１０）に代えて圧力センサ或
いは荷重センサを使用することも可能である。

蓋部材（５）は、ゴム等弾性材１こて形成され、ボール
本体（６）に設けられた開口（２１）に嵌め込まれる。

この蓋部材（５）の表面にボール表皮層と同一材料のＪ
（’Ｊを設け、美観及び註感の向上を図ることができる
。（２２）は開口（２１）部分に設けられた補強部材で
ゴムＱＨこより１１４成され、その自緊にリング状溝（
２３）が設けられている。蓋部材（５）Ｉこは、その側
駅にリング状突起（２４）が形成されており、これがリ
ング状ｉ＋’；ｔ　（２３）に係合すること１こより蓋
部材（５）は、ボール本体（６）に強固に固定される。

（２５）は圧電スピーカ（９）の放音部（３６）　ｌこ
対応する位置に穿設された放音孔であり、この放音孔（
２５）は少な（とも放ａｍ　（３６）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（
３６）の径ｄと、放旨孔（２５）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（３６）から発
せられた音は、放音孔（２５）による吸収を受けること
なくボール表面に放音されるのである。この放音孔（２
０）を外部に向けて末広がりにすると更に効果的である
。

収納部（４ンは、インナーデユープ（２６）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ンナーチューブ（２Ｇ）　、ボ
ールの司法規制、補強、弾性イリ与の作用をなす糸巻層
（２７）、天然ゴム等高弾↑」：ゴム材料よりなる中張
層（２８）、天然皮革、合成皮革或いはゴム片よりなる
表皮層（２９）にて構成される。

第５図は、蓋部材（５）の表面措造を示し、（２５）は
、圧電スピーカ（９）から発せられる音を外部へ放音す
る放音孔である。この蓋部材（５）の直径は、回路ユニ
ット（３）より若干小さい値に設定され、その範囲は、
約１．０ｃｉから約１．５　ｃｍ程度とすることができ
る。

第６図は、実施例回路図を示し、回路部（８）は、波形
整形回路（３０）及び発振回路（３１）を含む。これら
の回路には、電池（１２）から電源が供給される。スピ
ーカ非動作時回路部（８）での消費電力は微小であるか
ら、４源スイツチは不要である。電池（１２）としては
高゛市圧が得られるリチウム電池その他一般の酸化銀電
池、水銀電池、アルカリマンガン電池等が使用される。

これらの重量は、およそ１ないし３ｇで軽量かつ上気容
ｂ１も大きいから本発明に適している。衝撃センサ（１
０）による衝撃検知（８号は、波形整形回路（３０）に
与えられて波形整形され、第７図に示す波形信号Ｐ１を
得る。この検知信号Ｐ１は、次段の発振回路（３１）は
、入力信号Ｐ１ごとに所定のパルス例えばパルス幅及び
パルス間１輻の異なる複数個のパルスＰ２を短期間に出
力する。勿論このパルス列は、任意に設定されパルス幅
及び間［ｒミは一定でもよい。このパルス列Ｐ２は圧電
スピーカ（９）に加えられて、断続音を発する。このよ
うにして実施例に係るボールにあっては、ボール蹴球時
或いはボールがかなり高い位置から地面に落下したとき
等強い外力が加わったときのみ所定の断続音が発せられ
る。尚、上記波形整形回路（３０）及び元糸回路（３１
）は１チツプＬＳＩて４ｉＱ成することができる。

また発音手段として、連続或いは断続する音を発する発
振回路に代えて、一定ｊ（１間例えば数秒ないし１０秒
間メロディ音を発生させるメロティ信号発生回路を使用
することもてきる。更に近時実用化されている音声合成
用ＬＳＩをＩｑ用すれば、カウンタと組合せて外力の検
知ごとＩこ「１回」「２回」・・・・・・と音声にて報
知させることもＣき、これら発音手段による音声は■ｆ
々のものを遡択することができる。メロディ−に号発生
回路或いは音声信号発生回路としては、メロディ−Ｃ或
いは音声合成用ＬＳＩ　として市販されているものを使
用ジーることかでき、これらは吐消′ＩＩｊ　電力化さ
れており、充分電池駆動に耐え得るものである。その回
路（０］は第８図に示される。同図番ごおいて、（３５
）は、メロディ−Ｃ若しくは音声合成用ＬＳＩ　で、両
名とも内戚するカウンタを利用してメロディ−Ｃの１．
、ｆｆｌ力合、外錐倹知ごとに、異なる曲を鳴奏さ仕たり、また音
声合成用ＬＳＩの場合、予めＲＯＭに所定の３葉に関す
る情報を書込んでおくことにより前述の如く　「１回」
「２回」・・・・・・と発音させることカイできる。他
の回路４＋’ｊ成部分は、第６図Ｉこ示すものと同一で
ある。尚、上記メロディＩＣ若しくは音声合成用り、Ｓ
Ｉにあっては、ボールに対する運動或いは競技が終了し
たと推測される所定の期間、例えば３０秒間（この期間
は競技に応じて任意に設定される）衝撃センサ（１０）
からの信号が入力しない場合に自動的にリセットされる
如く設計される。

第９図は、回路部ニー７ト（３１の一変形例を示し、防
水（１１″ｉ造としたものである。（３２）は金属或い
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（３３）が充填され、基板（７）、回路部（８）、奇
繋センサ（１０）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（１３）
内に水分が侵入しないよう防水パツキン（３４）が設け
られる。また圧１１スピーカ（９）も、防水構造のもの
が使用される。

発明の゛効果本発明は、外部衝４？検知手段、発音信号発生回路、発
音手段、電源等発音に必要−な回路の一体化かつ小型電
池による駆動が可能なｆ′ｉＩＩ！ｒの低消費電力化及
び小型軽量を図ったものであるから、その重さをボール
全体の重量に比較して、ボーノ１ノの運動に実質的に影
響を及ぼさない程四とすることができる。また一体化さ
れた回路ユニ・ノドは、ボール内に着脱自在に装着でき
る構造としたから回路ユニットの修理、保着作票、電池
の交換が容易となる。さらに回路ユニ・シトを取り外し
て首通のボールとして使用することもできる。才だ本発
明によれば、外部衝撃センサの７．ｇ　度を調節してボ
ールＶｔ球動作等相当強い外部衝撃が加わったときのみ
上記センサにてこれを検知させることができ、ボールに
対する特定の動作に対応して所定の音を発生さげること
ができる。それ故ボールの運動と発音動作との間に規則
性を持たせることができ、運動に対する興味を一層増進
させることができる。即ち、蹴球動作に対応してブザー
音、メロディ音或いは所定の言葉を発音させることがで
きるから、幼児の手Ｂ遊び等に適している。特に蹴球或
いは手毬遊びにおける一回の動作ごとにその回数を数え
、これを合成音声により発音させれば、回数を競う競技
にも使用することができる。また本発明Ｉこよれば、回
路ユ、ニットを防水構造とすることができるから、ボー
ルを水に濡らしても漏電等の小数を招来するおそれは殆
んどない。さらに本発明によれば、鈴等ボール中空体内
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。さらにまた本発明によ
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図は、ボール断面図、
第２図は要部分解断面図、第３図は要部断面図、第４図
（イ）は衝撃センサを示す断面図、同図（ロ）は、その
−変形例を示す断面図、第５「］は蓋部材平面図、第６
図及び第８図は回路図、第７図は信号波形図、第９図は
、回路ユニットの変形例を示す断面図である。（１）・・・ホール（２１・・・バルブ（３１・・・回
路ユニット（４）・・・収納部　（５）・・・蓋部利　
（８）・・・回路部（９）・・・圧電スピーカ　（１０
）（１０’）・・・衝撃センダ（１１）・・・樹脂　（
３０）・・・波形整形回路（３１）・・・発振回路（３５）・・・メロディ■σ若しくは音声合成用ＬＳＩ
特許出願人モルデンゴムエ惜株式会社代表者民秋史ｍ第２図第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】１、　ボールに加わる衝撃を検知する感度調節可能な外
部衝撃検知手段、該検知手段からの検知信号を受け所定
時間発音信号を発生する集積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駆動する電池電源
を備え、これら全ての回路及び手段は、低消費電力型部
品にて４７４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
なる発音ボール２、上記外部衝撃検知手段、発音信号発生回路、発音手
段及び電池電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
分の重量とバルブ部分の重量が実質的に等しくなるべ（
調整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３、上記外部術ＰＦ＆検知手段、発音ｆｇ号発生回路、
発音手段及び電池電源は一体化されて回路ユニットを摺
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差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題間第１項記載の発
音ボール４１　上記差手段は、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置に外部化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
大きさを育することを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の発音ボール