特許 6990126 発光玩具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-07

(45)【発行日】2022-01-12

(54)【発明の名称】発光玩具

(51)【国際特許分類】

   A63H 33/22 20060101AFI20220104BHJP

   A63H 33/00 20060101ALI20220104BHJP

   G09F 13/18 20060101ALI20220104BHJP

【ＦＩ】

A63H33/22 Z

A63H33/00 303Z

G09F13/18 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018044604

(22)【出願日】2018-03-12

(65)【公開番号】P2019154721

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2020-11-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000135748

【氏名又は名称】株式会社バンダイ

(72)【発明者】

【氏名】植田 真弘

(72)【発明者】

【氏名】福谷 泰明

(72)【発明者】

【氏名】浅野 真由

(72)【発明者】

【氏名】笹田 泰生

(72)【発明者】

【氏名】久田 将史

【審査官】宇佐田 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０１７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１８１１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭５１－００２５４７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開昭４９－１００６９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０２－０６１６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０１－０３２９９２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】"電子工作探偵団"，「子供の科学 2011年4月号」，日本，株式会社誠文堂新光社，2011年03月10日，第74巻，第4号，p.61-63

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｈ ３３／００－３３／４２

Ｇ０９Ｆ １３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つ以上の発光素子を有する発光部と、
光透過性であり、前記発光素子から出射された光と交わって前記光が入射する第１面と、前記第１面と交わる第２面と、を有しており、前記第２面に複数の凹部が形成されている可動部と、
を備え、
前記可動部は、前記複数の凹部が前記光を横切る方向に移動される発光玩具。

【請求項2】

請求項１記載の発光玩具であって、
前記複数の凹部は、一つ以上の群を構成しており、
一群の凹部は、前記可動部の移動方向及び前記光の進行方向に対して傾いた線上で間隔をあけて並んでいる発光玩具。

【請求項3】

請求項１記載の発光玩具であって、
前記可動部は、円環板状に形成されており、
前記発光部は、前記可動部の中心側に配置されており、
前記発光素子は、前記可動部の径方向に前記光を射出し、
前記第１面は前記可動部の内周面であり、前記第２面は前記可動部の軸方向一方側の端面であり、前記可動部は中心軸まわりに回転される発光玩具。

【請求項4】

請求項３記載の発光玩具であって、
前記複数の凹部は、一つ以上の群を構成しており、
一群の凹部は、前記可動部の中心軸から外径側に延びる渦巻き線上で間隔をあけて並んでいる発光玩具。

【請求項5】

請求項３又は４記載の発光玩具であって、
前記発光部は、複数の発光素子を有しており、
前記複数の発光素子は、前記可動部の周方向に間隔をあけて配置されている発光玩具。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項記載の発光玩具であって、
前記複数の凹部は、貫通孔である発光玩具。

【請求項7】

請求項１か６のいずれか一項記載の発光玩具であって、
前記発光素子は、点滅する発光玩具。

【請求項8】

請求項７記載の発光玩具であって、
前記発光素子は、多色に点滅する発光玩具。

【請求項9】

請求項７又は８記載の発光玩具であって、
識別情報を保持した副玩具が着脱可能に装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記副玩具の識別情報を読み取る読取部と、
前記読取部によって読み取られた識別情報に基づき、前記発光素子の点滅パターンを変化させる制御部と、
を備える発光玩具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光玩具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載された玩具は、透光性を有する円盤状のケースと、ケースの内部に回転自在に軸支された円盤状の回転体と、回転体を回転させる駆動手段を備える。回転体は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、回転体の回転を検出する検出手段と、ＬＥＤの発光を制御する制御手段とを有し、ケースの外部から操作可能な駆動手段によって回転体が回転されると、制御手段は検出手段の検出結果に基づいてＬＥＤを発光させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－７０５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の回転玩具では、ＬＥＤが回転体と一体に回転されており、ＬＥＤの発光を利用して多彩な演出を行うためには多数のＬＥＤを要し、玩具が高価となる。また、ＬＥＤと、検出手段と、制御手段とが回転体に設けられており、さらにＬＥＤ、検出手段及び制御手段に電力を供給する電池も回転体に設けられている。このため、回転体が重くなり、回転体の支持部及び駆動手段に負荷がかかり、耐久性の低下が懸念される。検出手段と、制御手段と、電池とがケースに設けられる場合に、回転体の重量は軽減され得るが、ＬＥＤに電力を供給するための配線に負荷がかかり、やはり耐久性の低下が懸念される。

【0005】

本発明は、耐久性に優れる発光玩具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る発光玩具は、一つ以上の発光素子を有する発光部と、光透過性であり、前記発光素子から出射された光と交わって前記光が入射する第１面と、前記第１面と交わる第２面と、を有しており、前記第２面に複数の凹部が形成されている可動部と、を備え、前記可動部は、前記複数の凹部が前記光を横切る方向に移動されることを特徴とする。

【0007】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記複数の凹部は、一つ以上の群を構成しており、一群の凹部は、前記可動部の移動方向及び前記光の進行方向に対して傾いた線上で間隔をあけて並んでもよい。

【0008】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記可動部は、円環板状に形成されており、前記発光部は、前記可動部の中心側に配置されており、前記発光素子は、前記可動部の径方向に前記光を射出し、前記第１面は前記可動部の内周面であり、前記第２面は前記可動部の軸方向一方側の端面であり、前記可動部は中心軸まわりに回転されてもよい。

【0009】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記複数の凹部は、一つ以上の群を構成しており、一群の凹部は、前記可動部の中心軸から外径側に延びる渦巻き線上で間隔あけて並んでもよい。

【0010】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記発光部は、複数の発光素子を有しており、前記複数の発光素子は、前記可動部の周方向に間隔をあけて配置されてもよい。

【0011】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記複数の凹部は、貫通孔でもよい。

【0012】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記発光素子は、点滅してもよい。

【0013】

また、本発明に係る発光玩具においては、前記発光素子は、多色に点滅してもよい。

【0014】

また、本発明に係る発光玩具においては、識別情報を保持した副玩具が着脱可能に装着される装着部と、前記装着部に装着された前記副玩具の識別情報を読み取る読取部と、
前記読取部によって読み取られた識別情報に基づき、前記発光素子の点滅パターンを変化させる制御部と、を備えてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、耐久性に優れる発光玩具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態を説明するための、発光玩具の一例の斜視図である。

【図2】図１の発光玩具のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】図１の発光玩具の可動部の正面図である。

【図4】図１の発光玩具の駆動部の斜視図である。

【図5】図１の発光玩具の駆動部の動作を示す斜視図である。

【図6】図１の発光玩具の可動部が止まっている状態の演出の態様を示す模式図である。

【図7】図１の発光玩具の可動部が低速度で回転している状態の演出の態様を示す模式図である。

【図8】図１の発光玩具の可動部が中速度で回転している状態の演出の態様を示す模式図である。

【図9】図１の発光玩具の可動部が高速度で回転している状態の演出の態様を示す模式図である。

【図10】図１の発光玩具の変形例の機能ブロック図である。

【図11】図１０の発光玩具に用いられる副玩具体の一例の斜視図である。

【図12】図１０の発光玩具の装着部の拡大斜視図である。

【図13】本発明の実施形態を説明するための、発光玩具の他の例の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１及び図２は、本発明の実施形態を説明するための、発光玩具の一例を示す。

【0018】

発光玩具１は、可動部１０１と、発光部１０２とを備える。可動部１０１は、光透過性であり、円環板状に形成されている。発光部１０２は複数の発光素子１０３を有する。発光素子１０３は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

【0019】

可動部１０１は、発光玩具１の筐体１０４に収容されている回転台１０５に固定されている。回転台１０５には、可動部１０１の中心軸に一致する回転軸１０６が設けられており、可動部１０１及び回転台１０５は、回転軸１０６を中心に回転可能に、筐体１０４によって支持されている。なお、可動部１０１と回転台１０５とは一体に形成されていてもよい。

【0020】

本例では、可動部１０１は手動操作によって回転され、筐体１０４には、操作部としての一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂが設けられている。筐体１０４には、可動部１０１の軸方向一方側の端面である表面１０１ｂを視認可能とする開口部が設けられており、一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂは、この開口部を左右から挟んで配置されており、左右方向に直線移動可能に、筐体１０４によって支持されている。

【0021】

発光部１０２はケース１０８に収容されており、ケース１０８は可動部１０１及び回転台１０５と非接触に可動部１０１の中心側に配置されている。ケース１０８は、可動部１０１の表面１０１ｂ上でケース１０８と筐体１０４の開口部の縁との間に架け渡された一対の支持板１０９を介して筐体１０４に固定されている。発光素子１０３は、可動部１０１の径方向に光を射出するように配置されている。

【0022】

発光素子１０３から射出された光は、可動部１０１の内周面（第１面）１０１ａに入射する。なお、発光素子１０３と可動部１０１の内周面１０１ａとの間に介在しているケース１０８の周壁は、光透過性であるか又は開口部を有し、光が通過可能に構成されている。光が入射する内周面（第１面）１０１ａと交わる可動部１０１の表面（第２面）１０１ｂには、複数の凹部１１０が形成されている。これらの凹部１１０は、可動部１０１の回転に伴って周方向に移動し、内周面１０１ａに入射した光であって可動部１０１の内部を進む光を横切る。特に、本実施形態においては、これらの凹部１１０は、可動部１０１の回転に伴って周方向に移動し、内周面１０１ａに入射した光であって可動部１０１の内部を進む光を表面１０１ｂと平行な平面に沿って横切るようになっている。

【0023】

図３は、凹部１１０の配置例を示す。

【0024】

図３に示す例では、複数の凹部１１０は複数の凹部群１１１を構成しており、一つの凹部群１１１に含まれる複数の凹部１１０は、可動部１０１の中心軸を中心とする渦巻き線Ｌ１上で間隔をあけて並んでいる。なお、凹部群１１１の数は限定されず、一つであってもよい。可動部１０１は、渦巻き線Ｌ１を外径側から内径側に辿った際の回転方向Ａに回転される。

【0025】

図４及び図５は、可動部１０１を回転させる駆動部の一例を示す。

【0026】

上記のとおり、可動部１０１は手動操作によって回転され、操作部としての一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂは、駆動部１１２に連結されている。駆動部１１２は、ラック１１３と、複数の中間ギア１１４ａ～１１４ｃと、可動部１０１の回転軸１０６に固定されている出力ギア１１５とを備える。

【0027】

ラック１１３は、一方のハンドル１０７ａに固定されており、ハンドル１０７ａと一体に移動される。なお、一方のハンドル１０７ａと他方のハンドル１０７ｂとは、連結部材１１６を介して連結されており、互いに接近し又は離間するように連動する。したがって、他方のハンドル１０７ｂが操作された場合にも、ハンドル１０７ｂに連動してハンドル１０７ａが移動し、ラック１１３はハンドル１０７ａと一体に移動される。ラック１１３の直線移動は、ラック１１３と噛み合う中間ギア１１４ａによって回転に変換される。そして、複数の中間ギア１１４ａ～１１４ｃによって適宜増速され、回転軸１０６に固定されている出力ギア１１５に伝達される。これにより、可動部１０１が回転される。

【0028】

ここで、一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂが互いに離間するように操作された場合に、ラック１１３、複数の中間ギア１１４ａ～１１４ｃ、及び出力ギア１１５が順次噛み合い、可動部１０１は回転方向Ａ（図３及び図５参照）に回転される。一方、一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂが互いに接近するように操作された場合には、複数の中間ギア１１４ａ～１１４ｃのうちの一つのギアが噛み合いから外れるように構成されている。例えば、中間ギア１１４ｃが、図示しないばねにより、隣り合う中間ギア１１４ｂ及び出力ギア１１５と噛み合う方向に付勢され、且つ一対のハンドル１０７ａ，１０７ｂが互いに接近するように操作され場合の中間ギア１１４ｂの回転により、中間ギア１１４ｂ及び出力ギア１１５との噛み合いから弾き出されるように構成される。一つの中間ギアが噛み合いから外れるこれにより、出力ギア１１５は空転し、可動部１０１は惰性によって回転方向Ａに回転し続ける。

【0029】

なお、可動部１０１の回転は手動操作に限定されず、モータによって回転されてもよい。

【0030】

図６～図９は、可動部１０１が止まっている状態から次第に回転速度を高めて回転される場合の演出の態様を模式的に示す。なお、以下では、発光部１０２の発光素子１０３は、間欠的に点灯されるものとする。

【0031】

図６は、可動部１０１が止まっている状態を示す。発光部１０２の発光素子１０３から射出された光は、可動部１０１の内周面（第１面）１０１ａに入射し、適宜な配光角度で広がりながら可動部１０１の内部を径方向に進む。そして、可動部１０１の内部を径方向に進む光は、可動部１０１の表面（第２面）１０１ｂに設けられている凹部１１０のうち光路上に位置している凹部１１０において散乱される。これにより、光路上に位置している凹部１１０が発光しているように視認される。凹部１１０の形状は特に限定されず、半球状、円柱形状、円錐形状、多角柱形状、又は多角錐形状であってもよい。また、凹部１１０は、底を有する穴であってもよいし、貫通孔であってもよい。

【0032】

発光素子１０３の数は限定されないが、好ましくは、発光部１０２は、複数の発光素子１０３を備え、これらの発光素子１０３が可動部１０１の周方向に等間隔をあけて配置される。これにより、可動部１０１が止まっている状態であっても、例えば全ての凹部１１０を発光させることができ、演出の壮麗さを増すことができる。なお、可動部１０１が止まっている状態で発光させる凹部１１０は、凹部１１０の配置との関係で、発光素子１０３の数（間隔）及び配光角度によって適宜設定可能である。

【0033】

図７に示すとおり、可動部１０１が回転されると、残像効果により、各凹部１１０の発光は回転方向に延びて円弧状の帯１１７として視認される。そして、図８に示すように、可動部１０１の回転速度が高まるのに伴って円弧状の帯１１７の長さが延び、図９に示すように、円状の帯１１８として視認される。このように、可動部１０１の回転速度に応じて、凹部１１０の発光を利用した演出が多彩に変化する。

【0034】

本例では、一つの凹部群１１１に含まれる複数の凹部１１０が、渦巻き線Ｌ１上で間隔をあけて並んでおり、可動部１０１は、渦巻き線Ｌ１を外径側から内径側に辿った際の回転方向Ａに回転される。したがって、図７及び図８に示すとおり、内径側の円弧状の光の帯１１７が、外径側の円弧状の光の帯１１７よりも回転方向Ａに先行する。これにより、可動部１０１の回転を強調することができる。

【0035】

また、渦巻き線Ｌ１上で間隔をあけて並ぶ複数の凹部１１０は発光素子１０３に対して周方向にずれて配置される。これにより、外径側に配置される凹部１１０に到達する光が内径側に配置される凹部１１０によって減衰されることを防止でき、複数の凹部１１０が発光素子１０３に対して径方向に一直線に並ぶ場合に比べて、複数の凹部１１０の輝度を均一化できる。

【0036】

なお、発光素子１０３は、点灯期間中において、連続して点灯されてもよいし、点滅されてもよい。発光素子１０３が点滅されることにより、可動部１０１が低速度で回転されている場合には、点灯時の凹部１１０の発光が繋がって視認され、可動部１０１が高速度で回転されている場合には、点灯時の凹部１１０の発光が途切れて視認される。これにより、可動部１０１の回転速度の高まりを強調することができる。さらに、発光素子１０３が多色（例えば赤色と白色）に発光可能なものであり、多色に点滅されてもよい。この場合、円弧状の光の帯１１７および円状の帯１１８は発光素子１０３の発光色に応じた多色により構成される帯となる（例えば、発光素子１０３が赤色と白色に発光可能なものであれば、円弧状の光の帯１１７および円状の帯１１８は赤色部分と白色の部分が交互に連なったものとなる）ので、凹部１１０の発光を利用した演出をより多彩に変化させることができる。

【0037】

以上のように構成された発光玩具１によれば、発光素子１０３は、筐体１０４に対して回転される可動部１０１には設けられておらず、筐体１０４に固定的に設けられている。これにより、発光素子１０３に電力を供給するための配線を可動部１０１の回転に起因する負荷から解放し、耐久性を高めることができる。さらに、可動部１０１を軽量化でき、可動部１０１を回転可能に支持する筐体１０４の支持部及び可動部１０１を回転させる駆動部１１２にかかる負荷を軽減し、耐久性を高めることができる。そして、可動部１０１に設けられる凹部１１０の数及び配置によって、多数の発光素子１０３を用いずとも多彩な演出が可能であり、発光玩具を安価にできる。

【0038】

図１０は、発光玩具１の変形例を示す。

【0039】

本変形例では、発光玩具１は、副玩具体２が保持する識別情報ＩＤを用いて、凹部１１０の発光を利用した演出をより多彩に変化させる。

【0040】

発光玩具１は、副玩具体２が保持する識別情報ＩＤを読み取る読取部１２０と、読取部１２０によって読み取られた識別情報ＩＤに基づいて発光部１０２を動作させる制御部１２１とをさらに備える。

【0041】

制御部１２１は、記憶媒体１２２と、プロセッサ１２３とを有する。記憶媒体１２２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等であり、プロセッサ１２３によって実行されるプログラムと、発光素子１０３の点灯を制御する制御データとを記憶している。プロセッサ１２３は、記憶媒体１２２から制御データを読み出し、読み出した制御データに基づいて発光部１０２を動作させる。

【0042】

図１１は、副玩具体２の一例を示す。

【0043】

副玩具体２は、識別情報を構成する少なくとも一つの要素を有する情報保持部１２５を備える。本例では、識別情報を構成する要素は、副玩具体２の表面に配置される突起１２６であり、突起１２６の配置パターンによって識別情報ＩＤが構成される。

【0044】

図１２は、図１１に示した副玩具体２の識別情報ＩＤを読み取る読取部１２０の構成を示す。

【0045】

発光玩具１は、識別情報ＩＤを保持した副玩具体２が着脱可能に装着される装着部１２７を備える。本例では、装着部１２７は、発光部１０２を収容するケース１０８の正面に設けられている。副玩具体２の識別情報ＩＤを読み取る読取部１２０は装着部１２７に設けられている。

【0046】

読取部１２０は、副玩具体２の突起１２６を検出する検出部１２８を有し、検出部１２８は、突起１２６によって押し下げ可能なスイッチ１２９を含む。副玩具体２が装着部１２７に装着された際に、副玩具体２の突起１２６はスイッチ１２９によって検出され、突起１２６の配置パターンに基づいて識別情報ＩＤが読み取られる。

【0047】

制御部１２１のプロセッサ１２３は、読取部１２０によって読み取られた識別情報ＩＤに対応する制御データを記憶媒体１２２から読み出し、読み出した制御データに基づいて発光部１０２を動作させ、可動部１０１の凹部１１０の発光を利用した演出を変化させる。演出の変化は、間欠的に点灯される発光素子１０３の点灯の周期の変化、発光素子１０３の点灯期間における点滅速度の変化を例示でき、発光素子１０３が多色に発光可能なものである場合には、さらに発光色の変化を例示できる。なお、副玩具体２における識別情報ＩＤの保持態様及び識別情報ＩＤの読み取り方法は、上記のものに限定されない。

【0048】

ここまで、可動部１０１が回転されるものとして説明したが、可動部１０１は回転されるものに限定されない。図１３に示す例では、可動部２０１は、光透過性であり、矩形板状に形成されている。そして、可動部２０１は、表面２０１ｂと平行な矢印Ｂで示される方向に往復直線移動される。

【0049】

発光部２０２の発光素子２０３から射出された光は、可動部２０１の移動方向Ｂと略平行な側面（第１面）２０１ａに入射する。光が入射する側面２０１ａと交わる可動部２０１の表面（第２面）２０１ｂには、複数の凹部２１０が形成されている。これらの凹部２１０は、可動部２０１の往復直線移動に伴い、側面２０１ａに入射した光であって可動部２０１の内部を進む光を横切る。特に本実施形態においては、これらの凹部２１０は、可動部２０１の往復直線移動に伴い、側面２０１ａに入射した光であって可動部２０１の内部を進む光を表面２０１ｂに平行な平面に沿って横切るようになっている。

【0050】

可動部２０１が移動されると、残像効果により、各凹部２１０の発光は移動方向に延びる帯として視認される。そして、可動部２０１の移動速度が高まるのに伴って帯の長さが延びる。このように、可動部２０１の移動速度に応じて、凹部２１０の発光を利用した演出が多彩に変化する。

【0051】

なお、本例においても、複数の凹部２１０は、一つ凹部群を構成しており、これらの凹部２１０は、可動部２０１の移動方向Ｂ及び光の進行方向に対して傾いた線Ｌ２上で間隔をあけて並んでいる。これにより、発光素子２０３から離れて配置される凹部２１０に到達する光が発光素子２０３の近くに配置される凹部２１０によって減衰されることを防止でき、複数の凹部２１０の輝度を均一化できる。

【符号の説明】

【0052】

１ 発光玩具
２ 副玩具体
１０１ 可動部
１０１ａ 可動部の内周面（第１面）
１０１ｂ 可動部の表面（第２面）
１０２ 発光部
１０３ 発光素子
１０４ 筐体
１０５ 回転台
１０６ 回転軸
１０７ａ，１０７ｂ ハンドル
１０８ ケース
１０９ 支持板
１１０ 凹部
１１１ 凹部群
１１２ 駆動部
１１３ ラック
１１４ａ～１１４ｃ 中間ギア
１１５ 出力ギア
１１６ 連結部材
１１７ 光の帯
１１８ 光の帯
１２０ 読取部
１２１ 制御部
１２２ 記憶媒体
１２３ プロセッサ
１２５ 情報保持部
１２６ 突起
１２７ 装着部
１２８ 検出部
１２９ スイッチ
２０１ 可動部
２０１ａ 可動部の側面（第１面）
２０１ｂ 可動部の表面（第２面）
２０２ 発光部
２０３ 発光素子
２１０ 凹部
Ａ 回転方向
Ｂ 移動方向
ＩＤ 識別情報
Ｌ１ 線
Ｌ２ 線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】