WO2019230365A1 - 連結ユニット - Google Patents
連結ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019230365A1 WO2019230365A1 PCT/JP2019/019086 JP2019019086W WO2019230365A1 WO 2019230365 A1 WO2019230365 A1 WO 2019230365A1 JP 2019019086 W JP2019019086 W JP 2019019086W WO 2019230365 A1 WO2019230365 A1 WO 2019230365A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- connection unit
- electrode terminal
- main body
- unit
- connection
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
- A63H33/042—Mechanical, electrical, optical, pneumatic or hydraulic arrangements; Motors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H29/00—Drive mechanisms for toys in general
- A63H29/22—Electric drives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
- A63H33/046—Building blocks, strips, or similar building parts comprising magnetic interaction means, e.g. holding together by magnetic attraction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/6205—Two-part coupling devices held in engagement by a magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
- H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
- H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R35/00—Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
- H01R35/04—Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members
Definitions
- the present invention relates to a connecting unit.
- a toy is known in which flat connecting units are magnetically connected and combined in various shapes in three dimensions.
- Patent Literature 1 discloses an educational toy that forms a three-dimensional assembly by magnetically connecting a plurality of plate members (connection units) provided with magnets at the edges.
- an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a coupling unit that can be magnetically coupled and electrically connected.
- An object of the present invention is to advantageously solve the above-described problem, and a connection unit according to the present invention includes a substantially flat body portion and a magnet disposed on at least one side of the peripheral portion of the body portion. And at least three electrode terminals arranged on the one side of the main body portion on which the magnet is arranged, and the outer surface of the one side of the main body portion has a curved surface or a polygonal shape that curves in the thickness direction.
- the electrode terminal is disposed along a curved surface of the outer surface or a surface in which the cross section is a polygonal shape, and the at least three electrode terminals include one or more positive electrode terminals and one electrode terminal.
- the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are arranged on the one side so as to be line-symmetric with respect to a perpendicular perpendicular to the center of the one side of the main body.
- the connecting unit of the present invention can be magnetically connected to another connecting unit by a magnet arranged on one side of the peripheral portion of the main body, and at that time, arranged on the one side.
- the connected electrode unit can be electrically connected to the other connecting unit. Therefore, the connecting unit of the present invention can be magnetically connected to other connecting units and electrically connected.
- the connecting angle ⁇ can be freely increased. Can be degrees.
- the connection unit of the present invention can be connected to other connections even when turned over. Can be connected to the unit.
- connection unit of the present invention further includes a circuit element disposed inside the main body, and the circuit element is electrically connected to the electrode terminal.
- the electric power generated by the circuit element can be output from an electrode terminal, or the electric power input from an electrode terminal can be consumed by a circuit element.
- connection unit of the present invention further includes a wiring board disposed inside the main body, and the circuit element is electrically connected to the electrode terminal via the wiring of the wiring board. Is preferred. By setting it as such a structure, the connection between a circuit element and an electrode terminal can be simply performed in space saving.
- the circuit element includes an energy generation element capable of outputting electric power generated by energy generation from the electrode terminal.
- the electric power by energy harvesting can be output from an electrode terminal.
- the circuit element includes a load element that can consume power input from the electrode terminal.
- the electric power input from an electrode terminal can be consumed by a load element.
- connection unit of the present invention it is preferable that the load element is a light emitting element.
- a connection unit can be used as illumination which light-emits with the electric power input from an electrode terminal.
- connection unit of the present invention it is preferable that a load element electrically connected to the electrode terminal is further provided at the peripheral edge of the main body.
- the main body has a substantially polygonal shape in plan view.
- the main body has a frame shape having an opening.
- FIG. 10 is a diagram showing another example of a schematic configuration of the cross-section AA of the connection unit shown in FIG. 1. It is a figure which shows a mode when the connection unit shown in FIG. 1 is connected planarly. It is a figure which shows an example of a mode that the connection unit shown in FIG. 1 was connected in three dimensions. It is a figure which shows schematic structure of the wiring board arrange
- connection unit which concerns on a 2nd modification. It is a figure which shows schematic structure of the connection unit which concerns on a 3rd modification. It is a figure which shows schematic structure of the connection unit which concerns on a 4th modification. It is a figure which shows an example of schematic structure of the connection unit which concerns on a 5th modification. It is a figure which shows the other example of schematic structure of the connection unit which concerns on a 5th modification. It is an example of schematic structure of the connection surface of FIG. 10A or 10B.
- FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a connecting unit 1 according to an embodiment of the present invention.
- the connection unit 1 can be magnetically connected to other connection units 1.
- the user can form assemblies having various three-dimensional shapes by magnetically connecting the plurality of connecting units 1 together.
- the connecting unit 1 includes a main body 11, a magnet 12, a positive terminal 13, a negative terminal 14, and a circuit element 15.
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are also collectively referred to as “electrode terminals”.
- the main body 11 has a substantially flat plate shape.
- the “substantially flat plate shape” means both a flat plate shape and a frame shape having an opening inside.
- FIG. 1 shows an example in which the main body 11 has a flat plate shape having no opening.
- the main body 11 has a substantially polygonal shape in plan view.
- the “substantially polygonal shape” means both a normal polygon and a shape in which the corners of the polygon are curved.
- FIG. 1 shows an example in which the main body 11 has a shape in which square corners are curved in a plan view.
- the plan view means viewing from the Z-axis direction in FIG.
- the main body 11 may be made of a material such as resin.
- FIG. 2A shows an example of a schematic configuration of the AA cross section of FIG.
- the outer surface 31 of the main body 11 has a curved surface that curves in the thickness direction.
- “curving in the thickness direction” means that the vicinity of the center of the outer surface 31 of the main body 11 protrudes in the positive direction of the X axis.
- the magnet 12 is arrange
- the magnets 12 are arranged on the four sides of the peripheral part of the main body 11, but the arrangement of the magnets 12 is not limited to this.
- the magnet 12 may be disposed on at least one side of the peripheral edge of the main body 11.
- FIG. 3 shows a state in which the magnet 12-1 of the connecting unit 1-1 and the magnet 12-2 of the connecting unit 1-2 are magnetically connected. As shown in FIG. 3, when the magnet 12-1 and the magnet 12-2 are magnetically coupled, the coupling unit 1-1 and the coupling unit 1-2 can be magnetically coupled.
- FIG. 4 shows a state in which the connecting unit 1-1, the connecting unit 1-2, and the connecting unit 1-3 are connected to form a three-dimensional assembly.
- the magnet 12-1 of the connecting unit 1-1 and the magnet 12-2 of the connecting unit 1-2 have a connecting angle ⁇ between the connecting unit 1-1 and the connecting unit 1-2. Even when the angle is an acute angle, the connecting unit 1-1 and the connecting unit 1-2 can be magnetically connected.
- FIG. 4 shows the case where the connection angle ⁇ between the connection unit 1-1 and the connection unit 1-2 is an acute angle, but the connection angle ⁇ is a right angle between the magnet 12-1 and the magnet 12-2. Or, even at an obtuse angle, the connecting unit 1-1 and the connecting unit 1-2 can be magnetically connected.
- the magnet 12 may be fixed to the peripheral edge of the main body 11 or may be rotatably arranged.
- the magnet 12 is a column shape, for example, and may be arrange
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are arranged side by side with the magnet 12 on one side of the peripheral portion of the main body 11 where the magnet 12 is arranged.
- the magnets 12 are arranged on the four sides of the main body 11, so that the positive terminal 13 and the negative terminal 14 are also arranged on the four sides of the main body 11.
- At least one positive terminal 13 is disposed on one side of the peripheral edge of the main body 11 where the magnet 12 is disposed.
- two positive terminals 13 are arranged on one side of the peripheral portion of the main body 11 where the magnet 12 is arranged.
- At least one negative electrode terminal 14 is disposed on one side of the peripheral edge of the main body 11 where the magnet 12 is disposed.
- two negative terminals 14 are arranged on one side of the peripheral portion of the main body 11 where the magnet 12 is arranged.
- the positive terminal 13 is arranged along the curved surface of the outer surface 31 of the main body 11.
- the negative electrode terminal 14 is also disposed along the curved surface of the outer surface 31 of the main body 11, as with the positive electrode terminal 13.
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 may be formed, for example, by arranging ribbon-shaped conductors along the curved surface of the outer surface 31 of the main body 11.
- the surface of the positive electrode terminal 13 is made of a conductor.
- the coupling unit 1 is magnetically coupled to another coupling unit 1 by magnetic coupling by the magnet 12, the surface of the positive terminal 13 comes into contact with the surface of the positive terminal 13 of the other coupling unit 1. At this time, the positive terminal 13 is electrically connected to the positive terminal 13 of the other connecting unit 1.
- the surface of the negative electrode terminal 14 is made of a conductor.
- the coupling unit 1 is magnetically coupled to another coupling unit 1 by magnetic coupling by the magnet 12, the surface of the negative electrode terminal 14 comes into contact with the surface of the negative electrode terminal 14 of the other coupling unit 1. At this time, the negative electrode terminal 14 is electrically connected to the negative electrode terminal 14 of the other connecting unit 1.
- the positive electrode terminal 13 is disposed along the curved surface of the outer surface 31 of the main body 11 as shown in FIG. 2A. Therefore, as shown in FIG. 4, even when the connection angle ⁇ between the connection unit 1-1 and the connection unit 1-2 is an acute angle, the positive terminal 13-1 of the connection unit 1-1, The connection unit 1-2 can be electrically connected to the positive terminal 13-2.
- FIG. 4 shows a case where the connection angle ⁇ between the connection unit 1-1 and the connection unit 1-2 is an acute angle, but the positive electrode terminal 13-1 and the positive electrode terminal 13-2 have a connection angle ⁇ . Even if is a right angle or an obtuse angle, it can be electrically connected. That is, the positive electrode terminal 13-1 and the positive electrode terminal 13-2 can be electrically connected with a high degree of freedom with respect to the coupling angle ⁇ .
- the negative electrode terminal 14 is also disposed along the curved surface of the outer surface 31 of the main body 11. Therefore, the negative electrode terminal 14-1 and the negative electrode terminal 14-2 shown in FIG. 4 can also be electrically connected with a high degree of freedom with respect to the coupling angle ⁇ .
- the outer surface 31 of the main body 11 may have a surface with a polygonal cross section as shown in FIG. 2B.
- the positive electrode terminal 13 is disposed along the surface of the outer surface 31 having a polygonal cross section.
- the negative electrode terminal 14 is also arranged along the surface of the outer side surface 31 having a polygonal cross section, like the positive electrode terminal 13. Even if the outer surface 31 of the main body 11 has a shape as shown in FIG. 2B, the positive terminal 13-1 and the positive terminal 13-2 shown in FIG. Can be connected. Also, the negative electrode terminal 14-1 and the negative electrode terminal 14-2 shown in FIG. 4 can be electrically connected with a high degree of freedom with respect to the coupling angle ⁇ .
- the positive terminal 13 is arranged so as to be line-symmetric with respect to a perpendicular L perpendicular to the center of one side of the peripheral edge of the main body 11.
- the negative electrode terminal 14 is also arranged so as to be symmetric with respect to a perpendicular L perpendicular to the center of one side of the peripheral portion of the main body 11.
- connection unit 1 and the other connection unit 1 are magnetically connected even if the connection unit 1 is turned over. Moreover, the positive electrode terminal 13 and the positive electrode terminal 13 of the other connection unit 1 can be electrically connected.
- the connecting unit 1 and another connecting unit 1 are magnetically connected even if the connecting unit 1 is turned over. The negative electrode terminal 14 and the negative electrode terminal 14 of the other connecting unit 1 can be electrically connected.
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are arranged symmetrically with respect to the vertical line L, when connecting the connecting unit 1 to another connecting unit 1 magnetically, the user can Can be connected without worrying.
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are arranged symmetrically with respect to the perpendicular line L, when the connection unit 1 is magnetically connected to another connection unit 1, The positive terminals 13 and the negative terminals 14 can be connected to each other without selecting a specific side of the other connecting unit 1 for the specific side.
- the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are arranged in total at least three on one side of the peripheral edge of the main body 11. Thereby, the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 can be arranged symmetrically with respect to the perpendicular L, respectively.
- the circuit element 15 is disposed inside the main body 11.
- the main body 11 when the main body 11 is flat, it means that the circuit element 15 is disposed inside the main body 11 and the main body 11 has an opening.
- the circuit element 15 In the case of a frame shape, it means that at least a part of the circuit element 15 is disposed in the opening of the main body 11.
- the circuit element 15 may have a flat plate shape, for example.
- a flat circuit element 15 is disposed inside a flat main body 11.
- the circuit element 15 is electrically connected to the positive terminal 13 and the negative terminal 14. When the coupling unit 1 is magnetically coupled to the other coupling unit 1, the circuit element 15 can be electrically connected to the circuit element 15 of the other coupling unit.
- the circuit element 15 may include an energy harvesting element that can output power from energy harvesting from the positive terminal 13 and the negative terminal 14.
- the circuit element 15 may include a load element that can consume power input from the positive terminal 13 and the negative terminal 14.
- the energy harvesting element can generate power from energy harvesting. That is, the energy harvesting element generates power corresponding to the external environment. Therefore, the electric power generated by the energy harvesting element varies depending on the external environment.
- the environmental power generation element includes, for example, a solar battery that generates power using light energy such as sunlight and room light.
- the energy harvesting element includes a thermoelectric conversion element that generates power using thermal energy such as geothermal heat.
- the energy harvesting element of the present embodiment includes a solar cell panel composed of solar cells.
- the solar cell panel is a member including a solar cell that photoelectrically converts incident light such as sunlight and room light to output electric power.
- the types of solar cells included in the solar cell panel are broadly classified into inorganic solar cells using inorganic materials and organic solar cells using organic materials. Examples of inorganic solar cells include Si-based using silicon (Si) and compound-based using compounds.
- Organic solar cells include thin film systems such as low molecular vapor deposition systems using organic pigments, polymer coating systems using conductive polymers, coating conversion systems using conversion semiconductors, titania, organic dyes and Examples thereof include a dye sensitizing system composed of an electrolyte.
- the solar cell included in the solar cell panel can also include an organic-inorganic hybrid solar cell and a solar cell using a perovskite compound.
- the solar cell panel may be in the form of a thin panel. In that case, a dye-sensitized solar cell produced on a plastic film or the like is preferable because it can be easily molded into a thin shape.
- a solar cell panel is a thin panel shape, it is not limited to what was produced in the said plastic film etc., It cannot be overemphasized that a system will not be ask
- the thickness is preferably, for example, from 10 ⁇ m to 3 mm from the viewpoint of manufacturing technology.
- the load element is an arbitrary load that can consume power.
- the load element may be, for example, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), a speaker, or a secondary battery.
- connection unit 1-1 shown in FIG. 3 includes a solar cell panel as the circuit element 15
- connection unit 1-2 includes an LED as the circuit element 15
- the solar cell panel of the connection unit 1-1 generates power.
- the LED of the connection unit 1-2 can be caused to emit light with the generated power.
- the load elements of the other connecting units 1 can be driven by the electric power generated by one connecting unit 1.
- the user can enjoy a plurality of connecting units 1 as an assembled toy with an electrical element added.
- the user can also assemble a plurality of connecting units 1 and enjoy it as interiors such as lighting.
- the part of the main body 11 in which the circuit element 15 is disposed is preferably transparent.
- the circuit element 15 itself is preferably transparent.
- transparent does not mean only complete transparency, but means that the light transmittance is relatively high.
- the main body 11 and the circuit element 15 are transparent, for example, when the plurality of connection units 1 are assembled including the connection unit 1 including the LED as the circuit element 15, the light from the LED is transmitted to the plurality of connection units. 1 can be transmitted to the outside of the solid assembled in 1. Further, for example, when the plurality of connection units 1 include the connection unit 1 including the solar cell panel as the circuit element 15 and the solar cell panel is assembled so that the light receiving surface faces the inside of the solid, the connection unit 1 is externally provided. The solar cell panel can be generated with light that is transmitted through and incident.
- the main body 11 may include a wiring board inside the main body 11.
- FIG. 5 shows an example of the wiring board 16 arranged inside the main body 11.
- the wiring board 16 may have a frame shape in plan view.
- the wiring board 16 includes a wiring 17A and a wiring 17B.
- the wiring board 16 may be a flexible board or a rigid board, and is preferably a flexible board from the aspect of weight reduction.
- the wiring 17A is electrically connected to the positive electrode 18A of the circuit element 15. Further, the wiring 17A is connected to the positive terminal 13 at the connection point 19A.
- the wiring 17B is electrically connected to the negative electrode 18B of the circuit element 15.
- the wiring 17B is connected to the negative terminal 14 at the connection point 19B.
- the connection between the circuit element 15 and the positive terminal 13 and the negative terminal 14 can be easily performed in a space-saving manner.
- FIG. 6 schematic structure of the connection unit 2 which concerns on a 1st modification is shown.
- the main body 11a of the connecting unit 2 has a shape in which the corners of a triangle are curved in plan view.
- the main body 11 is described as having a substantially polygonal shape in plan view, but FIG. 6 specifically shows an example in which it has a substantially triangular shape. .
- the main body 11 according to the present embodiment can take various shapes. Thereby, the freedom degree at the time of forming the solid-shaped assembly by combining the some connection unit 1 can be raised.
- connection unit 3 which concerns on a 2nd modification is shown.
- the connecting unit 3 has two magnets 12 on one side of the peripheral edge of the main body 11.
- the number of the magnets 12 arranged on one side of the peripheral edge of the main body 11 is not limited to the one shown in FIG. 1 and may be an arbitrary number.
- the connecting unit 3 has two positive terminals 13 and one negative terminal 14 on one side of the peripheral edge of the main body 11.
- the number of positive terminals 13 and negative terminals 14 arranged on one side of the peripheral edge of the main body 11 is not limited to the example shown in FIG. Any number can be used as long as it is above.
- connection unit 4 (Third Modification)
- the connection unit 4 includes a light emitting element 20 that functions as a load element at the peripheral edge of the main body 11.
- the light emitting element 20 is electrically connected to the positive terminal 13 and the negative terminal 14.
- the connection unit 4 can mount an illumination function small and easily.
- FIG. 9 a mode that the connection unit 5 which concerns on a 4th modification is connected is shown.
- connection unit 5 does not have the magnet 12, the positive terminal 13, and the negative terminal 14 shown in FIG.
- the connecting unit 5-1 does not have the magnet 12, the positive terminal 13, and the negative terminal 14 on one side on the positive direction side of the X axis.
- the connection unit 5-2 does not have the magnet 12, the positive electrode terminal 13, and the negative electrode terminal 14 on the two sides on the negative direction side of the X axis and the negative direction side of the Y axis.
- the connecting unit 5-3 does not have the magnet 12, the positive terminal 13, and the negative terminal 14 on one side on the positive direction side of the Y axis.
- connection element 21 mechanically and electrically connects the coupling unit 5-1 and the coupling unit 5-2.
- the connecting element 21 has a degree of freedom in the connecting angle ⁇ so that the connecting unit 5-1 and the connecting unit 5-2 can be connected at various connecting angles ⁇ , and the connecting unit 5-1 and the connecting unit 5- 2 are mechanically connected.
- connection element 21 mechanically and electrically connects the coupling unit 5-2 and the coupling unit 5-3.
- the connecting element 21 has a degree of freedom in the connecting angle ⁇ so that the connecting unit 5-2 and the connecting unit 5-3 can be connected at various connecting angles ⁇ , and the connecting unit 5-2 and the connecting unit 5- 3 is mechanically connected.
- FIG. 10A shows an example of a schematic configuration of the connection unit 6 according to the fifth modification.
- the connecting unit 6 is a toy that simulates a vehicle.
- the connection unit 6 includes a main body 41, a motor 50, and a tire 60.
- the main body 41 has a flat plate shape.
- the main body 41 has a substantially rectangular shape in plan view.
- the main body 11 may be made of a material such as resin.
- the main body 41 has a connection surface 45 as shown in FIG. 10A.
- the connection surface 45 is a surface on which the connection unit 1 shown in FIG. 1 and the like can be placed and can be connected to the connection unit 6 shown in FIG. 10A.
- connection surface 45 includes a magnet 42, a positive terminal 43, and a negative terminal 44.
- the magnet 42 is shown in FIG. 1 so that the magnet 42 and the magnet 12 shown in FIG. 1 can be magnetically connected when the connecting unit 1 shown in FIG. An arrangement corresponding to the magnet 12 is arranged on the connection surface 45.
- the positive electrode terminal 43 is arranged so that the positive electrode terminal 43 and the positive electrode terminal 13 shown in FIG. 1 can be electrically connected when the coupling unit 1 shown in FIG. 1 is arranged on the connection surface 45 in an arrangement corresponding to the positive electrode terminal 13 shown in FIG.
- the negative electrode terminal 44 is arranged so that the negative electrode terminal 44 and the negative electrode terminal 14 shown in FIG. 1 can be electrically connected when the connecting unit 1 shown in FIG. 1 is arranged on the connection surface 45 in an arrangement corresponding to the negative electrode terminal 14 shown in FIG.
- the motor 50 is disposed in the main body 41 as shown in FIG. 10A.
- the motor 50 is electrically connected to the positive terminal 43 and the negative terminal 44 shown in FIG. 11 via wiring.
- connection unit 1 shown in FIG. 1 includes a solar cell panel as the circuit element 15
- connection unit 1 when the connection unit 1 is arranged on the connection surface 45, the motor 50 is driven by the electric power generated by the connection unit 1. Is done.
- the tire 60 is mechanically connected to the motor 50 via an axle so that the tire 60 can be rotated by being driven from the motor 50.
- the motor 50 is driven by the electric power generated by the other connecting units 1, the tire 60 rotates accordingly.
- the entire connecting unit 6 can travel.
- the connecting unit 6 may further include a switch for switching the connection between the positive terminal 43 and the negative terminal 44 and the motor 50. By providing the switch, the connection unit 6 can prevent the motor 50 from being driven in a state where the power generated by the other connection unit 1 is supplied.
- the connecting unit 6 can place a three-dimensional assembly formed by using a plurality of connecting units 1 as shown in FIG.
- this assembly includes the connection unit 1 including a solar battery panel as the circuit element 15, the connection unit 6 can travel with the assembly placed thereon.
- FIG. 10B is a diagram showing a connecting unit 6a according to another example of the fifth modified example.
- the connecting unit 6 a has a main body portion 41 a having two connecting surfaces 45. Since the connection unit 6 a has the two connection surfaces 45 in this manner, the degree of freedom of the assembly of the connection unit 1 placed on the connection surface 45 can be increased.
- the main body 11 has a substantially polygonal shape in plan view, but may have a shape that is not substantially polygonal, such as an arc of the other part as long as it has one side at the periphery. .
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本発明の連結ユニットは、略平板状の本体部と、前記本体部の周縁部の少なくとも一辺に配置された磁石と、前記磁石が配置された前記本体部の前記一辺に配置された少なくとも3つの電極端子と、を備え、前記本体部の前記一辺における外側面は、厚み方向に湾曲する曲面又は断面が多角形状となる面を有し、前記電極端子は、前記外側面の前記曲面又は前記断面が多角形状となる面に沿って配置され、前記少なくとも3つの電極端子は、1つ以上の正極端子と、1つ以上の負極端子とを含み、前記正極端子及び前記負極端子は、それぞれ、前記本体部の前記一辺の中心に垂直な垂線に対して線対称となるように、前記一辺に配置されている。
Description
本発明は、連結ユニットに関する。
平板状の連結ユニットを磁気的に連結させて、立体的に様々な形状に組み合わせる玩具が知られている。
例えば、特許文献1には、縁部に磁石が設けられた複数のプレート部材(連結ユニット)を磁気的に連結させて、立体的な組立体を形成する知育玩具が開示されている。
磁気的に連結させて立体的に組立可能な連結ユニットにおいて、連結ユニット同士を電気的にも接続できると、様々な電気的な仕掛けを付与することができる。従って、単に磁気的に連結させて組み立てるよりも楽しめる玩具を提供することができる。
そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決し、磁気的に連結すると共に電気的に接続することも可能な連結ユニットを提供することにある。
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の連結ユニットは、略平板状の本体部と、前記本体部の周縁部の少なくとも一辺に配置された磁石と、前記磁石が配置された前記本体部の前記一辺に配置された少なくとも3つの電極端子と、を備え、前記本体部の前記一辺における外側面は、厚み方向に湾曲する曲面又は断面が多角形状となる面を有し、前記電極端子は、前記外側面の前記曲面又は前記断面が多角形状となる面に沿って配置され、前記少なくとも3つの電極端子は、1つ以上の正極端子と、1つ以上の負極端子とを含み、前記正極端子及び前記負極端子は、それぞれ、前記本体部の前記一辺の中心に垂直な垂線に対して線対称となるように、前記一辺に配置されている。このような構成とすることで、本発明の連結ユニットは、本体部の周縁部の一辺に配置された磁石によって他の連結ユニットと磁気的に連結することができ、その際、該一辺に配置された電極端子によって他の連結ユニットと電気的に接続することができる。従って、本発明の連結ユニットは、他の連結ユニットと磁気的に連結すると共に電気的に接続することも可能である。また、電極端子が本体部の外側面の曲面又は断面が多角形状となる面に沿って配置されているため、本発明の連結ユニットを他の連結ユニットと連結する際、連結角度θを高い自由度とすることができる。また、正極端子及び負極端子が、それぞれ、本体部の一辺の中心に垂直な垂線に対して線対称となるように配置されているため、本発明の連結ユニットは、裏返しても、他の連結ユニットと連結させることができる。
ここで、本発明の連結ユニットにおいて、前記本体部の内側に配置された回路要素をさらに備え、前記回路要素は、前記電極端子と電気的に接続していることが好ましい。このような構成とすることで、回路要素により発電された電力を電極端子から出力すること、又は、電極端子から入力される電力を回路要素に消費させることができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記本体部の内部に配置された配線基板をさらに備え、前記回路要素は、前記配線基板の配線を介して、前記電極端子と電気的に接続していることが好ましい。このような構成とすることで、回路要素と電極端子との間の接続を、省スペースで簡便に行うことができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記回路要素は、環境発電による電力を前記電極端子から出力可能な環境発電要素を含むことが好ましい。このような構成とすることで、環境発電による電力を電極端子から出力することができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記回路要素は、前記電極端子から入力される電力を消費可能な負荷要素を含むことが好ましい。このような構成とすることで、電極端子から入力される電力を負荷要素に消費させることができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記負荷要素は、発光素子であることが好ましい。このような構成とすることで、連結ユニットを、電極端子から入力される電力で発光する照明として用いることができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記本体部の前記周縁部に、前記電極端子と電気的に接続された負荷要素をさらに備えることが好ましい。このような構成とすることで、連結ユニットに簡便に負荷要素を搭載することができる。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記本体部は、平面視において略多角形状であることが好ましい。
また、本発明の連結ユニットにおいて、前記本体部は、開口部を有する枠状の形状であることが好ましい。
本発明によれば、磁気的に連結すると共に電気的に接続することも可能な連結ユニットを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。各図において共通の構成部には、同一の符号を付している。
図1は、本発明の一実施形態に係る連結ユニット1の概略構成を示す図である。連結ユニット1は、他の連結ユニット1と磁気的に連結可能である。ユーザは、複数の連結ユニット1を磁気的に連結させて組み立てることにより、様々な立体形状の組立体を形成することができる。
連結ユニット1は、図1に示すように、本体部11と、磁石12と、正極端子13と、負極端子14と、回路要素15とを備える。正極端子13及び負極端子14は、総称して「電極端子」ともいう。
本体部11は、略平板状の形状である。ここで、「略平板状」の形状とは、平板状の形状と、内側に開口部を有する枠状の形状との双方を意味するものとする。図1は、本体部11が開口部を有さない平板状である場合の例を示している。
本体部11は、平面視において、略多角形状である。ここで、「略多角形状」とは、通常の多角形と、多角形の角部を曲線状にした形状との双方を意味するものとする。図1は、本体部11が、平面視において、四角形の角部を曲線状にした形状である場合の例を示している。ここで、平面視とは、図1においてZ軸方向から見ることをいう。
本体部11は、樹脂等の材料によって構成されてよい。
図2Aに、図1のA-A断面の概略構成の一例を示す。図2Aに示すように、本体部11の外側面31は、厚み方向に湾曲する曲面を有する。ここで、厚み方向に湾曲するとは、本体部11の外側面31の中央付近が、X軸の正方向に向かって突出していることを意味する。
磁石12は、図1に示すように、本体部11の周縁部に配置される。図1に示す例においては、磁石12は、本体部11の周縁部の4辺に配置されているが、磁石12の配置はこれに限られない。磁石12は、本体部11の周縁部の少なくとも一辺に配置されていればよい。
磁石12は、他の連結ユニット1の磁石12と磁気的に連結することができ、連結ユニット1を他の連結ユニット1と磁気的に連結させる。図3に、連結ユニット1-1の磁石12-1と、連結ユニット1-2の磁石12-2とが磁気的に連結している様子を示す。図3に示すように、磁石12-1と磁石12-2とが磁気的に連結することにより、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2とが磁気的に連結することができる。
図4に、連結ユニット1-1と、連結ユニット1-2と、連結ユニット1-3とが連結して、立体的な組立体を形成している様子を示す。図4に示すように、連結ユニット1-1の磁石12-1と、連結ユニット1-2の磁石12-2とは、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2との間の連結角度θが鋭角の場合であっても、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2とを磁気的に連結させることができる。
図4においては、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2との間の連結角度θが鋭角の場合を示しているが、磁石12-1と磁石12-2とは、連結角度θが直角又は鈍角であっても、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2とを磁気的に連結させることができる。
磁石12は、本体部11の周縁部に固定して配置されていてもよいし、回転可能に配置されていてもよい。回転可能に配置されている場合、磁石12は、例えば円柱形であり、円柱の軸が本体部11の周縁部の辺方向と平行になるように、本体部11の周縁部に配置されてよい。本体部11の周縁部に、円柱形の磁石12より僅かに大きい円柱形又は直方体状の空洞の収容部を設け、該収容部内に円柱形の磁石12を収容すれば、磁石12は、円柱の軸を中心とした回転をすることができる。
正極端子13及び負極端子14は、図1に示すように、磁石12が配置されている本体部11の周縁部の一辺において、磁石12と並べて配置される。図1に示す例においては、磁石12が本体部11の4辺に配置されているため、正極端子13及び負極端子14も本体部11の4辺に配置されている。
正極端子13は、磁石12が配置されている本体部11の周縁部の一辺において、少なくとも1つ配置される。図1に示す例においては、2つの正極端子13が、磁石12が配置されている本体部11の周縁部の一辺に配置されている。
負極端子14は、磁石12が配置されている本体部11の周縁部の一辺において、少なくとも1つ配置される。図1に示す例においては、2つの負極端子14が、磁石12が配置されている本体部11の周縁部の一辺に配置されている。
図2Aに示す図1のA-A断面の概略構成を参照すると、正極端子13は、本体部11の外側面31の曲面に沿って配置されている。図示は省略するが、負極端子14も、正極端子13と同様に、本体部11の外側面31の曲面に沿って配置されている。
正極端子13及び負極端子14は、例えばリボン状の導体が、本体部11の外側面31の曲面に沿って配置されたものであってよい。
正極端子13は、表面が導体で構成されている。磁石12による磁気的な連結によって、連結ユニット1が他の連結ユニット1と磁気的に連結されると、正極端子13の表面が他の連結ユニット1の正極端子13の表面と接触する。このとき、正極端子13は、他の連結ユニット1の正極端子13と電気的に接続する。
負極端子14は、表面が導体で構成されている。磁石12による磁気的な連結によって、連結ユニット1が他の連結ユニット1と磁気的に連結されると、負極端子14の表面が他の連結ユニット1の負極端子14の表面と接触する。このとき、負極端子14は、他の連結ユニット1の負極端子14と電気的に接続する。
正極端子13は、図2Aに示すように、本体部11の外側面31の曲面に沿って配置されている。このため、図4に示すように、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2との間の連結角度θが鋭角の場合であっても、連結ユニット1-1の正極端子13-1と、連結ユニット1-2の正極端子13-2とは電気的に接続することができる。
図4においては、連結ユニット1-1と連結ユニット1-2との間の連結角度θが鋭角の場合を示しているが、正極端子13-1と正極端子13-2とは、連結角度θが直角又は鈍角であっても、電気的に接続することができる。すなわち、正極端子13-1と正極端子13-2とは、連結角度θに対し、高い自由度で電気的に接続することができる。
負極端子14も、正極端子13と同様に、本体部11の外側面31の曲面に沿って配置されている。そのため、図4に示す負極端子14-1及び負極端子14-2も、連結角度θに対し、高い自由度で電気的に接続することができる。
本体部11の外側面31は、図2Bに示すように、断面が多角形状となる面を有してもよい。この場合、正極端子13は、断面が多角形状となる外側面31の面に沿って配置されている。この場合、図示は省略するが、負極端子14も、正極端子13と同様に、断面が多角形状となる外側面31の面に沿って配置されている。本体部11の外側面31が、図2Bに示すような形状であっても、図4に示す正極端子13-1と正極端子13-2とは、連結角度θに対し、高い自由度で電気的に接続することができる。また、図4に示す負極端子14-1及び負極端子14-2も、連結角度θに対し、高い自由度で電気的に接続することができる。
正極端子13は、図1に示すように、本体部11の周縁部の一辺の中心に垂直な垂線Lに対して線対称となるように配置されている。また、負極端子14も、図1に示すように、本体部11の周縁部の一辺の中心に垂直な垂線Lに対して線対称となるように配置されている。
このように、正極端子13が垂線Lに対して線対称に配置されていることで、連結ユニット1を裏返しても、連結ユニット1と他の連結ユニット1とが磁気的に連結されているときに、正極端子13と他の連結ユニット1の正極端子13とは電気的に接続することができる。同様に、負極端子14が垂線Lに対して線対称に配置されていることで、連結ユニット1を裏返しても、連結ユニット1と他の連結ユニット1とが磁気的に連結されているときに、負極端子14と他の連結ユニット1の負極端子14とは電気的に接続することができる。
従って、正極端子13及び負極端子14が、それぞれ、垂線Lに対して線対称に配置されていることにより、連結ユニット1を他の連結ユニット1と磁気的に連結する際に、ユーザは、表裏を気にせずに連結させることができる。また、正極端子13及び負極端子14が、それぞれ、垂線Lに対して線対称に配置されていることにより、連結ユニット1を他の連結ユニット1と磁気的に連結する際に、連結ユニット1の特定の辺に対し、他の連結ユニット1の特定の辺を選択しなくても、正極端子13同士、及び負極端子14同士を接続させることができる。
正極端子13と負極端子14とは、本体部11の周縁部の一辺において、合わせて少なくとも3つ配置される。これにより、正極端子13及び負極端子14を、それぞれ、垂線Lに対して線対称に配置することが可能となる。
回路要素15は、本体部11の内側に配置されている。ここで、内側に配置されているとは、本体部11が平板状である場合は、回路要素15が本体部11の内部に配置されていることを意味し、本体部11が開口部を有する枠状の形状である場合は、回路要素15の少なくとも一部が本体部11の開口部に配置されていることを意味するものとする。
回路要素15は、例えば平板状の形状であってよい。図1に示す例では、平板状の回路要素15が、平板状の本体部11の内部に配置されている。
回路要素15は、正極端子13及び負極端子14と電気的に接続している。回路要素15は、連結ユニット1が他の連結ユニット1と磁気的に連結されると、他の連結ユニットの回路要素15と電気的に接続することができる。
回路要素15は、環境発電による電力を正極端子13及び負極端子14から出力可能な環境発電要素を含んでよい。または、回路要素15は、正極端子13及び負極端子14から入力される電力を消費可能な負荷要素を含んでよい。
環境発電要素は、環境発電による電力を生成可能である。すなわち、環境発電要素は、外部環境に応じた電力を発電する。従って、環境発電要素によって発電される電力は、外部環境に依存して変化する。環境発電要素は、例えば、太陽光、室内光などの光エネルギーを利用して発電する太陽電池を有する。或いは、環境発電要素は、例えば、地熱等の熱エネルギーを利用して発電する熱電変換素子を有する。
本実施形態の環境発電要素は、太陽電池で構成された太陽電池パネルを備える。太陽電池パネルは、太陽光、室内光などの入射光を光電変換して電力を出力する太陽電池を含む部材である。太陽電池パネルに含まれる太陽電池の種類としては、大別して、無機系材料を用いた無機系太陽電池と、有機系材料を用いた有機系太陽電池とが挙げられる。無機系太陽電池としては、シリコン(Si)を用いたSi系、化合物を用いた化合物系などが挙げられる。また、有機系太陽電池としては、有機顔料を用いた低分子蒸着系、導電性高分子を用いた高分子塗布系、変換型半導体を用いた塗布変換系などの薄膜系、チタニア、有機色素及び電解質から成る色素増感系などが挙げられる。また、太陽電池パネルに含まれる太陽電池には、有機無機ハイブリッド太陽電池、ペロブスカイト系化合物を用いた太陽電池も含めることができる。太陽電池パネルは薄型パネル状であってもよく、その場合には、薄型に成型し易い点で、プラスチックフィルム等に作製された色素増感太陽電池が好適である。なお、太陽電池パネルが薄型パネル状である場合、上記プラスチックフィルム等に作製されたものに限定されるものでなく、同様に薄型であれば方式を問わないことは言うまでもない。太陽電池パネルが薄型パネル状である場合、その厚みは、例えば製造技術面から10μm以上3mm以下が好適である。
負荷要素は、電力を消費可能な任意の負荷である。負荷要素は、例えば、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子、スピーカ、又は二次電池などであってよい。
例えば、図3に示す連結ユニット1-1が、回路要素15として太陽電池パネルを備え、連結ユニット1-2が、回路要素15としてLEDを備える場合、連結ユニット1-1の太陽電池パネルが発電した電力で、連結ユニット1-2のLEDを発光させることができる。
このように、複数の連結ユニット1は、磁気的に連結させて組み立てると、ある連結ユニット1が発電した電力で、他の連結ユニット1の負荷要素を駆動することができる。これにより、ユーザは、複数の連結ユニット1を、電気的要素が加わった組み立て玩具として楽しむことができる。また、ユーザは、複数の連結ユニット1を組み立てて、照明などのインテリアとして楽しむこともできる。
本体部11のうち、回路要素15が内部に配置されている部分は、透明であることが好ましい。また、回路要素15自身も透明であることが好ましい。ここで、「透明」とは、完全な透明のみを意味するのではなく、光の透過率が比較的高いことを意味するものとする。
本体部11及び回路要素15が透明であることで、例えば、複数の連結ユニット1が、回路要素15としてLEDを含む連結ユニット1を含んで組み立てられた場合、LEDによる光を、複数の連結ユニット1で組み立てた立体の外部に透過することができる。また、例えば、複数の連結ユニット1が、回路要素15として太陽電池パネルを含む連結ユニット1を含み、太陽電池パネルの受光面が立体の内側を向くように組み立てられた場合、連結ユニット1を外部から透過して入射した光で、太陽電池パネルを発電させることができる。
本体部11は、本体部11の内部に配線基板を備えていてよい。図5に、本体部11の内部に配置される配線基板16の一例を示す。
配線基板16は、平面視において、枠状の形状であってよい。配線基板16は、配線17A及び配線17Bを含む。配線基板16はフレキシブル基板あるいはリジット基板であってよく、軽量化の側面からフレキシブル基板であることが好ましい。
配線17Aは、回路要素15の正極18Aと電気的に接続している。また、配線17Aは、接続点19Aにおいて正極端子13と接続している。
配線17Bは、回路要素15の負極18Bと電気的に接続している。また、配線17Bは、接続点19Bにおいて負極端子14と接続している。
なお、図5においては、X軸の正方向側の1辺における正極端子13及び負極端子14のみを図示し、その他の辺の正極端子13及び負極端子14については図示を省略している。
このように、本体部11の内部に配線基板16を備えることにより、回路要素15と、正極端子13及び負極端子14との間の接続を、省スペースで簡便に行うことができる。
(第1変形例)
図6に、第1変形例に係る連結ユニット2の概略構成を示す。図6に示すように、連結ユニット2の本体部11aは、平面視において、三角形の角部を曲線状にした形状である。
図6に、第1変形例に係る連結ユニット2の概略構成を示す。図6に示すように、連結ユニット2の本体部11aは、平面視において、三角形の角部を曲線状にした形状である。
図1の連結ユニット1の説明において、本体部11は、平面視において、略多角形状であると述べたが、図6は、略三角形状である場合の例を具体的に示したものである。
このように、本実施形態に係る本体部11は、様々な形状をとりうる。これにより、複数の連結ユニット1を組み合わせて立体形状の組立体を形成する際の自由度を高めることができる。
(第2変形例)
図7に、第2変形例に係る連結ユニット3の概略構成を示す。
図7に、第2変形例に係る連結ユニット3の概略構成を示す。
連結ユニット3は、本体部11の周縁部の1辺に2つの磁石12を有する。このように、本体部11の周縁部の1辺に配置される磁石12の個数は、図1に示した1つの場合に限らず、任意の個数であってよい。
連結ユニット3は、本体部11の周縁部の1辺に、2つの正極端子13と、1つの負極端子14を有する。このように、本体部11の周縁部の1辺に配置される正極端子13及び負極端子14の個数は、図1に示した例に限らず、正極端子13と負極端子14を合わせて3つ以上であれば任意の個数でありうる。
(第3変形例)
図8に、第3変形例に係る連結ユニット4の概略構成を示す。連結ユニット4は、本体部11の周縁部に、負荷要素として機能する発光素子20を備えている。発光素子20は、正極端子13及び負極端子14と電気的に接続されている。
図8に、第3変形例に係る連結ユニット4の概略構成を示す。連結ユニット4は、本体部11の周縁部に、負荷要素として機能する発光素子20を備えている。発光素子20は、正極端子13及び負極端子14と電気的に接続されている。
このように、本体部11の周縁部に発光素子20を備えることにより、本体部11の周縁部に、負荷要素として機能する発光素子20と、正極端子13及び負極端子14とを接続するための配線基板16が配置された場合、配線基板16上に同時に発光素子20を搭載することができる。これにより、連結ユニット4は、小型かつ簡便に照明機能を搭載することができる。
(第4変形例)
図9に、第4変形例に係る連結ユニット5が接続されている様子を示す。
図9に、第4変形例に係る連結ユニット5が接続されている様子を示す。
連結ユニット5は、本体部11の周縁部の少なくとも1辺が図1に示した磁石12、正極端子13及び負極端子14を有していない。
図9に示す例では、連結ユニット5-1は、X軸の正方向側の1辺において、磁石12、正極端子13及び負極端子14を有していない。連結ユニット5-2は、X軸の負方向側及びY軸の負方向側の2辺において、磁石12、正極端子13及び負極端子14を有していない。連結ユニット5-3は、Y軸の正方向側の1辺において、磁石12、正極端子13及び負極端子14を有していない。
連結ユニット5-1のX軸の正方向側の1辺と、連結ユニット5-2のX軸の負方向側の1辺とは、接続要素21によって接続されている。接続要素21は、連結ユニット5-1と連結ユニット5-2とを、機械的及び電気的に接続する。接続要素21は、連結ユニット5-1と連結ユニット5-2とが、様々な連結角度θで連結できるよう、連結角度θに自由度を持たせて、連結ユニット5-1と連結ユニット5-2とを機械的に接続する。
連結ユニット5-2のY軸の負方向側の1辺と、連結ユニット5-3のY軸の正方向側の1辺とは、接続要素21によって接続されている。接続要素21は、連結ユニット5-2と連結ユニット5-3とを、機械的及び電気的に接続する。接続要素21は、連結ユニット5-2と連結ユニット5-3とが、様々な連結角度θで連結できるよう、連結角度θに自由度を持たせて、連結ユニット5-2と連結ユニット5-3とを機械的に接続する。
このように、予め複数の連結ユニット5を接続要素21で接続した構成としておくことにより、連結ユニット5及び図1に示した連結ユニット1などを用いて立体形状の組立体を形成する際に、工程を低減することができる。
(第5変形例)
図10Aに、第5変形例に係る連結ユニット6の概略構成の一例を示す。連結ユニット6は、図10Aに示すように、車両を模した玩具である。連結ユニット6は、本体部41と、モータ50と、タイヤ60とを備える。
図10Aに、第5変形例に係る連結ユニット6の概略構成の一例を示す。連結ユニット6は、図10Aに示すように、車両を模した玩具である。連結ユニット6は、本体部41と、モータ50と、タイヤ60とを備える。
本体部41は、平板状の形状である。本体部41は、平面視において、略四角形状である。本体部11は、樹脂等の材料によって構成されてよい。
本体部41は、図10Aに示すように接続面45を有する。接続面45は、図1に示した連結ユニット1などを載置して、該連結ユニット1を、図10Aに示す連結ユニット6に接続可能な面である。
接続面45の概略構成の一例を図11に示す。接続面45は、磁石42と、正極端子43と、負極端子44とを備える。
磁石42は、図1に示した連結ユニット1などを接続面45に載置した際に、磁石42と図1に示した磁石12とが磁気的に連結可能となるように、図1に示す磁石12に対応した配置で、接続面45に配置されている。
正極端子43は、図1に示した連結ユニット1などを接続面45に載置した際に、正極端子43と図1に示した正極端子13とが電気的に接続可能となるように、図1に示す正極端子13に対応した配置で、接続面45に配置されている。
負極端子44は、図1に示した連結ユニット1などを接続面45に載置した際に、負極端子44と図1に示した負極端子14とが電気的に接続可能となるように、図1に示す負極端子14に対応した配置で、接続面45に配置されている。
モータ50は、図10Aに示すように、本体部41に配置されている。モータ50は、図11に示す正極端子43及び負極端子44と配線を介して電気的に接続している。
例えば、図1に示した連結ユニット1が、回路要素15として太陽電池パネルを備える場合、該連結ユニット1が接続面45に配置されると、連結ユニット1が発電した電力で、モータ50が駆動される。
タイヤ60は、モータ50から駆動されて回転可能となるように、モータ50と車軸を介して機械的に接続されている。タイヤ60は、他の連結ユニット1が発電した電力でモータ50が駆動されると、それに応じて回転する。タイヤ60が回転すると、連結ユニット6全体が走行することができる。
連結ユニット6は、正極端子43及び負極端子44と、モータ50との間の接続を切り替えるスイッチをさらに有してもよい。該スイッチを設けることにより、連結ユニット6は、他の連結ユニット1が発電した電力を供給されている状態で、モータ50が駆動されないようにすることができる。
連結ユニット6は、図1に示したような連結ユニット1を複数用いて形成した立体的な組立体を、接続面45に載置することができる。この組立体が、回路要素15として太陽電池パネルを備える連結ユニット1を含む場合、連結ユニット6は、該組立体を載置した状態で走行することができる。
図10Bは、第5変形例の他の例に係る連結ユニット6aを示す図である。連結ユニット6aは、図10Aに示した連結ユニット6と異なり、本体部41aが2つの接続面45を有する。連結ユニット6aは、このように2つの接続面45を有することにより、接続面45に載置される連結ユニット1の組立体の自由度を高めることができる。
前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。
例えば、本体部11は、平面視において、略多角形状であるとしたが、周縁部に一辺を有すれば、その他の部分が円弧状であるなど、略多角形状ではない形状であってもよい。
本発明によれば、磁気的に連結すると共に電気的に接続することも可能な連結ユニットを提供することができる。
1、2、3、4、5、6、6a 連結ユニット
11、11a 本体部
12 磁石
13 正極端子(電極端子)
14 負極端子(電極端子)
15 回路要素
16 配線基板
17A、17B 配線
18A 正極
18B 負極
19A、19B 接続点
20 発光素子
21 接続要素
31 外側面
41、41a 本体部
42 磁石
43 正極端子
44 負極端子
45 接続面
50 モータ
60 タイヤ
11、11a 本体部
12 磁石
13 正極端子(電極端子)
14 負極端子(電極端子)
15 回路要素
16 配線基板
17A、17B 配線
18A 正極
18B 負極
19A、19B 接続点
20 発光素子
21 接続要素
31 外側面
41、41a 本体部
42 磁石
43 正極端子
44 負極端子
45 接続面
50 モータ
60 タイヤ
Claims (9)
- 略平板状の本体部と、
前記本体部の周縁部の少なくとも一辺に配置された磁石と、
前記磁石が配置された前記本体部の前記一辺に配置された少なくとも3つの電極端子と、を備え、
前記本体部の前記一辺における外側面は、厚み方向に湾曲する曲面又は断面が多角形状となる面を有し、
前記電極端子は、前記外側面の前記曲面又は前記断面が多角形状となる面に沿って配置され、
前記少なくとも3つの電極端子は、1つ以上の正極端子と、1つ以上の負極端子とを含み、
前記正極端子及び前記負極端子は、それぞれ、前記本体部の前記一辺の中心に垂直な垂線に対して線対称となるように、前記一辺に配置されている、連結ユニット。 - 請求項1に記載の連結ユニットにおいて、
前記本体部の内側に配置された回路要素をさらに備え、
前記回路要素は、前記電極端子と電気的に接続している、連結ユニット。 - 請求項2に記載の連結ユニットにおいて、
前記本体部の内部に配置された配線基板をさらに備え、
前記回路要素は、前記配線基板の配線を介して、前記電極端子と電気的に接続している、連結ユニット。 - 請求項2又は3に記載の連結ユニットにおいて、
前記回路要素は、環境発電による電力を前記電極端子から出力可能な環境発電要素を含む、連結ユニット。 - 請求項2又は3に記載の連結ユニットにおいて、
前記回路要素は、前記電極端子から入力される電力を消費可能な負荷要素を含む、連結ユニット。 - 請求項5に記載の連結ユニットにおいて、
前記負荷要素は、発光素子である、連結ユニット。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の連結ユニットにおいて、
前記本体部の前記周縁部に、前記電極端子と電気的に接続された負荷要素をさらに備える、連結ユニット。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の連結ユニットにおいて、
前記本体部は、平面視において略多角形状である、連結ユニット。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の連結ユニットにおいて、
前記本体部は、開口部を有する枠状の形状である、連結ユニット。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/056,419 US20210213369A1 (en) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | Connection unit |
CN201980027261.3A CN112004584B (zh) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | 连结单元 |
EP19810983.7A EP3804828B1 (en) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | Connection unit |
JP2020521832A JP7413998B2 (ja) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | 連結ユニット |
US18/046,217 US11833443B2 (en) | 2018-05-31 | 2022-10-13 | Connection unit |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018105174 | 2018-05-31 | ||
JP2018-105174 | 2018-05-31 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/056,419 A-371-Of-International US20210213369A1 (en) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | Connection unit |
US18/046,217 Continuation US11833443B2 (en) | 2018-05-31 | 2022-10-13 | Connection unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019230365A1 true WO2019230365A1 (ja) | 2019-12-05 |
Family
ID=68697348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/019086 WO2019230365A1 (ja) | 2018-05-31 | 2019-05-14 | 連結ユニット |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20210213369A1 (ja) |
EP (1) | EP3804828B1 (ja) |
JP (1) | JP7413998B2 (ja) |
CN (1) | CN112004584B (ja) |
WO (1) | WO2019230365A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019230365A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 日本ゼオン株式会社 | 連結ユニット |
CN111594514A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电子显示牌***、电子显示牌及支撑台 |
US20220233969A1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Retrospective Goods, LLC | Magnetic construction tile set |
US20220297021A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Dreambuilder Toy LLC | Magnetic Toy Device |
CN218793876U (zh) * | 2022-11-09 | 2023-04-07 | 深圳市嘉新科技有限公司 | 一种磁吸玩具 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015526208A (ja) * | 2012-08-24 | 2015-09-10 | リトルビッツ エレクトロニクス インコーポレイテッド | 磁気的な相互接続によるモジュラー電子ビルディングシステム、およびその使用方法 |
JP2017018322A (ja) | 2015-07-10 | 2017-01-26 | ピープル株式会社 | 知育玩具 |
US9956493B1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-05-01 | Sparkling Sky International Limited | Slide construction assemblies |
Family Cites Families (66)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3144527A (en) * | 1961-09-13 | 1964-08-11 | Manuel J Tolegian | Magnetic electrical coupling |
US3530614A (en) | 1967-08-03 | 1970-09-29 | Toplay Products Inc | Toy |
DE2737443A1 (de) * | 1977-08-19 | 1979-02-22 | Fischer Artur Dr H C | Solarzelle fuer einen konstrukionsbaukasten |
DE19512334C1 (de) | 1995-04-01 | 1996-08-29 | Fritsch Klaus Dieter | Elektromechanische Verbindungsvorrichtung |
US5941714A (en) * | 1997-09-23 | 1999-08-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Digital communication, programmable functioning and data transfer using modular, hinged processor elements |
JP3863268B2 (ja) * | 1997-11-04 | 2006-12-27 | 株式会社システムワット | 玩具用組立ブロック |
WO2006044636A2 (en) | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Mega Brands International, Luxembourg, Zug Branch | Illuminated, three-dimensional modules for a magnetic toy construction kit |
WO2006044859A2 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Mega Brands International, Luxembourg, Zug Branch | Illuminated, three-dimensional modules with coaxial magnetic connectors for a toy construction kit |
US7846002B1 (en) | 2005-05-06 | 2010-12-07 | Mikesell Daniel G | Lighted toy construction blocks |
US7467948B2 (en) * | 2006-06-08 | 2008-12-23 | Nokia Corporation | Magnetic connector for mobile electronic devices |
ES2282050B1 (es) | 2007-02-02 | 2008-09-16 | Educocio, S.L. | "rompecabezas formado por una pluradidad de cubos". |
US8187006B2 (en) * | 2009-02-02 | 2012-05-29 | Apex Technologies, Inc | Flexible magnetic interconnects |
US9472112B2 (en) | 2009-07-24 | 2016-10-18 | Modular Robotics Incorporated | Educational construction modular unit |
US8602833B2 (en) | 2009-08-06 | 2013-12-10 | May Patents Ltd. | Puzzle with conductive path |
US8401475B2 (en) | 2009-10-23 | 2013-03-19 | SIFTEO, Inc. | Data communication and object localization using inductive coupling |
US8221182B2 (en) * | 2009-12-16 | 2012-07-17 | Elenco Electronics, Inc. | Three-dimensional structures with electronic circuit paths and safety circuits |
US9300081B2 (en) * | 2010-02-02 | 2016-03-29 | Charles Albert Rudisill | Interposer connectors with magnetic components |
CN102176583A (zh) * | 2011-01-13 | 2011-09-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 插头连接器及与其相配合的插座连接器 |
US8873239B2 (en) | 2011-02-28 | 2014-10-28 | Octo23 Technologies Llc | Electronic module, control module, and electronic module set |
KR20120129488A (ko) | 2011-05-20 | 2012-11-28 | (주)에스피에스 | 마그네틱 커넥팅 장치 |
US9597607B2 (en) * | 2011-08-26 | 2017-03-21 | Littlebits Electronics Inc. | Modular electronic building systems with magnetic interconnections and methods of using the same |
US9320980B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-04-26 | Modular Robotics Incorporated | Modular kinematic construction kit |
US8458863B2 (en) * | 2011-11-03 | 2013-06-11 | Sparkling Sky International Limited | Magnetic connector apparatus and related systems and methods |
US9400569B2 (en) | 2011-11-23 | 2016-07-26 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Three dimensional building blocks |
US9022829B2 (en) * | 2012-01-13 | 2015-05-05 | LaRose Industries, LLC | Magnetic module and construction kit |
US9130291B2 (en) * | 2012-08-29 | 2015-09-08 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Device connector including magnet |
US9643100B2 (en) * | 2012-12-21 | 2017-05-09 | Guidecraft, Inc. | Magnetic toy apparatuses and methods |
US20140302741A1 (en) | 2013-01-03 | 2014-10-09 | Jeffrey Blane Whittaker | Magnetic Panel System |
CN103083924B (zh) * | 2013-01-29 | 2014-10-29 | 杭州速泽电子科技有限公司 | 磁吸附式电子积木*** |
US9636600B2 (en) * | 2013-02-14 | 2017-05-02 | Apex Technologies, Inc. | Tile construction set using plastic magnets |
CN203326201U (zh) * | 2013-05-30 | 2013-12-04 | 番禺得意精密电子工业有限公司 | 电连接器 |
US10258896B2 (en) * | 2013-09-10 | 2019-04-16 | Box Tiles Llc | Magnetic building tiles |
US9427676B2 (en) * | 2013-09-17 | 2016-08-30 | T. Dashon Howard | Systems and methods for enhanced building block applications |
US9259660B2 (en) | 2013-09-17 | 2016-02-16 | T. Dashon Howard | Systems and methods for enhanced building block applications |
JP2017501536A (ja) | 2013-11-13 | 2017-01-12 | ナノポート テクノロジー インコーポレイテッド | 磁気コネクタ |
CN203944133U (zh) * | 2014-06-27 | 2014-11-19 | 魏正鹏 | 一种改进的磁吸式电子积木*** |
US20160074766A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Click-Block Corporation | Surface structure for combining block of block toy having magnet inside |
KR20170069285A (ko) | 2014-10-20 | 2017-06-20 | 나노포트 테크놀로지 인크. | 이동가능한 자기 컴포넌트들을 갖는 커넥터들 및 디바이스들을 접속하는 방법 |
DE202015009066U1 (de) * | 2014-11-19 | 2016-08-24 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Magnetische Verbindungsvorrichtung |
US10857475B2 (en) | 2015-09-03 | 2020-12-08 | Max Moskowitz | Magnetic tiles construction set and accessories kit therefor |
US10807685B2 (en) * | 2015-09-23 | 2020-10-20 | Solarpods, Inc. | Self assembling floating solar pods |
US9907195B2 (en) | 2015-09-28 | 2018-02-27 | Shahram MONTAZERI | Apparatus having connection module for use with electrical module |
KR20170058081A (ko) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 삼성전자주식회사 | 자석으로 연결되는 장치 |
US20170149171A1 (en) | 2015-11-21 | 2017-05-25 | Nanoport Technology Inc. | Magnetic connectors for physical connection and data and power exchange between devices |
US9774136B2 (en) * | 2015-12-02 | 2017-09-26 | Nanoport Technology Inc. | Self-aligning connector |
US10080977B2 (en) * | 2016-02-11 | 2018-09-25 | LaRose Industries, LLC | Magnetic module and construction kit |
US20170257146A1 (en) | 2016-03-01 | 2017-09-07 | Nanoport Technology Inc. | Facilitating alignment of wireless elements for ultra short range wireless interaction |
KR101761596B1 (ko) * | 2016-03-07 | 2017-07-26 | 주식회사 럭스로보 | 모듈 어셈블리 |
US9914066B2 (en) * | 2016-03-07 | 2018-03-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Electromagnetically coupled building blocks |
CN112494967B (zh) | 2016-04-08 | 2023-03-21 | 天卡有限公司 | 电路块 |
EP4236630A3 (en) | 2016-04-22 | 2023-10-11 | Nanogrid Limited.(HK) | Systems and methods for connecting and controlling configurable lighting units |
US9653844B1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-05-16 | Nanoport Technology Inc. | Electronic device connectors with rotatable anchors |
KR101898770B1 (ko) * | 2016-07-27 | 2018-10-31 | 박진영 | 다면체 모듈형 조립체 |
WO2018075714A1 (en) | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Osipov Ilya | Electrical connector |
CN206700770U (zh) * | 2017-05-17 | 2017-12-05 | 汕头市信必达早教科技有限公司 | 一种磁力积木 |
KR102417002B1 (ko) | 2017-06-28 | 2022-07-05 | 삼성전자 주식회사 | 두 개의 디스플레이를 구비하는 전자 장치 및 이의 화면 운용 방법 |
US20190054388A1 (en) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | Matthew A. Cranias | Conductive magnetic building blocks |
US20190173301A1 (en) * | 2017-12-02 | 2019-06-06 | Lydia R. Narayanasamy | Wearable power supply |
MX2020007822A (es) * | 2018-01-25 | 2020-09-25 | Lego As | Sistema de construccion de juguetes con unidad de control robotica. |
WO2019230365A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 日本ゼオン株式会社 | 連結ユニット |
CN109304043B (zh) * | 2018-11-20 | 2020-12-15 | 深圳市优必选科技有限公司 | 电子积木模块及电子积木套件 |
KR20200138485A (ko) * | 2019-05-29 | 2020-12-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 하우징 부재 및 이를 포함하는 플렉서블 표시장치 |
US10670260B1 (en) | 2019-06-25 | 2020-06-02 | Linzell Wells | Illuminated domino tile assembly |
US20210220723A1 (en) * | 2020-01-21 | 2021-07-22 | Wyrmwood, Inc. | Modular screen with magnetic joints |
US20220297021A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Dreambuilder Toy LLC | Magnetic Toy Device |
CN218793876U (zh) * | 2022-11-09 | 2023-04-07 | 深圳市嘉新科技有限公司 | 一种磁吸玩具 |
-
2019
- 2019-05-14 WO PCT/JP2019/019086 patent/WO2019230365A1/ja unknown
- 2019-05-14 CN CN201980027261.3A patent/CN112004584B/zh active Active
- 2019-05-14 JP JP2020521832A patent/JP7413998B2/ja active Active
- 2019-05-14 US US17/056,419 patent/US20210213369A1/en not_active Abandoned
- 2019-05-14 EP EP19810983.7A patent/EP3804828B1/en active Active
-
2022
- 2022-10-13 US US18/046,217 patent/US11833443B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015526208A (ja) * | 2012-08-24 | 2015-09-10 | リトルビッツ エレクトロニクス インコーポレイテッド | 磁気的な相互接続によるモジュラー電子ビルディングシステム、およびその使用方法 |
JP2017018322A (ja) | 2015-07-10 | 2017-01-26 | ピープル株式会社 | 知育玩具 |
US9956493B1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-05-01 | Sparkling Sky International Limited | Slide construction assemblies |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3804828A4 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3804828A1 (en) | 2021-04-14 |
US20210213369A1 (en) | 2021-07-15 |
CN112004584A (zh) | 2020-11-27 |
US20230053520A1 (en) | 2023-02-23 |
JPWO2019230365A1 (ja) | 2021-06-10 |
CN112004584B (zh) | 2022-03-22 |
EP3804828A4 (en) | 2022-03-09 |
JP7413998B2 (ja) | 2024-01-16 |
EP3804828B1 (en) | 2023-08-09 |
US11833443B2 (en) | 2023-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019230365A1 (ja) | 連結ユニット | |
JP4457812B2 (ja) | 組電池及びモジュール電池 | |
JP4801505B2 (ja) | カーテンウォールガラス用の組合わせ式太陽光発電パネル | |
CN111699627B (zh) | 电力布线装置 | |
US11463039B2 (en) | Energy harvester | |
JP2012178616A (ja) | 太陽電池モジュール | |
WO2015045231A1 (ja) | 光電変換装置および当該装置に使用される光電変換ユニット | |
CN102610674B (zh) | 固定太阳能模组线材的组件与应用其的太阳能模组 | |
US20130074909A1 (en) | Solar energy device and using method of the same | |
CN111742424B (zh) | 电池块、电池组装置、电力***及电动车辆 | |
JP5590509B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
CN218450032U (zh) | 光伏组件及新能源建筑 | |
JPS62173765A (ja) | 太陽電池 | |
JP7338635B2 (ja) | 電子機器 | |
CN218207446U (zh) | 一种电池组件的万向角码、电池组件和光伏*** | |
CN111052597B (zh) | 环境发电装置 | |
JP7439480B2 (ja) | コネクタ及び環境発電体 | |
JP2010251478A (ja) | 太陽電池モジュール | |
WO2020021982A1 (ja) | 太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニットを備えた無線発信機 | |
KR20230135295A (ko) | 회전형 커넥터를 이용하는 태양광 패널 유닛 | |
CN101377288A (zh) | 一种led模块 | |
JP2017224774A (ja) | 光電変換素子及びモジュール保護ケース | |
KR20150075695A (ko) | 어셈블리 모듈 및 이를 갖는 작동 기구 | |
ITTO20110235A1 (it) | Sistema di posizionamento per moduli di batterie. | |
JP2012155927A (ja) | 色素増感太陽電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19810983 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2020521832 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019810983 Country of ref document: EP Effective date: 20210111 |