JPS63502249A - 組立玩具セット - 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】 位置情報を提供する要素を備えた組立玩具要素本発明は、光のごとき、放射され 、反射されたエネルギーを検出することにより位置情報を提供する要素を備えた 組立玩具セントに関する。

光源と光検出器の形で関連した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弓にされている。

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、位置情報を提供する従来技術に関する改良された手段を備えた 組立玩具セットを提供することである。

この目的は、組立玩具セントが請求の範囲第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 セン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、該回路は、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は取り検出器 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 ロウニイブのごとき普通の光取外のものの使用を妨だげろものでない。

請求の範囲の第２、特許請求の範囲の第１項の組立玩具要素と協働するエネルギ 反射手段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手段の別の例を 提供している。

請求の範囲第６項は、本発明の組立玩具セン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４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 、エネルギ反射手段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、組立玩具セントの他のエネルギ反射 組立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、組立玩具セン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ン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、エネルギ反射手段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ン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 態で組立玩具セン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Ｘ　Ｉ　−Ｘ　Ｉ線に沿って切断した断面図である。

第１図は、上側に複数の結合突起部を有し、隣接の組立要素（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 の組立要素を示す。以下に説明されている本発明の組立要素の実施例は、第１図 に示されている組立要素と協働するようになっているが、本発明の組立要素が他 の公知の形状の相互に結合可能な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はブツシ 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・ビンと協働する２つの 電子連結ブツシュ１３を備えている。

インサート７はケース３の中に収容することができ、ブツシュ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。

ブツシュ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ことができるから、光要素１２ によりシャフト１４０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ン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、光導体ロフト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ントに使用される追加的な反射組立要素を示す。

第７図の組立要素は第１図に対応した要素より成るが、組立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つの要素２５と２６が示されており、咳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 、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要素は 、たとえば、ビーム２１を備えた自動かし爪装置を取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、検出器要素２ ５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 ことにより検出器要素２５と２６から到来した電気的な情報を介してかじ爪装置 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 ができる検出器要素２５は１つだけで十分であるが、複数の検出器要素２５と２ ６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・コード要素２２−２４を機械的に変え ることよりあるいは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し爪装置と関係させること ができる。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。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爪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し取りシステム に報知するようにしてもよい。

はとんどの場合、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回の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８０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、頂部にあるブツシュ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. １．組立玩具セットがエネルギ放出源とエネルギ受取検出器の両方を備えた組立 要素とエネルギ反射要素とより成っており、該組立要素がこの要素を組立玩具セ ットに属する他の要素と機械的に連結するとともに、該組立要素を前記エネルギ 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光のごとき放出 され反射されたエネルギを検出することにより位置情報を提供する要素を備えた 組立玩具セット。
2. 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. ３．シャフトのまわりの円に沿って見て、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. ４．ディスクが半径方向外向きに延在したウィンド・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. 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 源とエネルギ反射検出器と一列に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. ６．１対の向かい合った側面に前記機械的な連結手段を備えているとともに、他 方の側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要素を特徴 とする請求の範囲第１項または第５項に記載の玩具構成セット。
7. ７．光源と受光体がそれぞれ、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. ８．前記変化する反射特性が組立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７項と第３項または第６項に記載の組立玩 具セット。