WO2019230365A1 - 連結ユニット - Google Patents

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WO2019230365A1
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connection unit
electrode terminal
main body
unit
connection
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碧 山合
直実 志賀
吉田　昌義
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日本ゼオン株式会社
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Priority to JP2020521832A priority patent/JP7413998B2/ja
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    • 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
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    • 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

連結ユニット
　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。
特開２０１７－１８３２２号公報
　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。
本発明の一実施形態に係る連結ユニットの概略構成を示す図である。 図１に示す連結ユニットのＡ－Ａ断面の概略構成の一例を示す図である。 図１に示す連結ユニットのＡ－Ａ断面の概略構成の他の例を示す図である。 図１に示す連結ユニットを平面状に連結させたときの様子を示す図である。 図１に示す連結ユニットを立体的に連結させた様子の一例を示す図である。 図１に示す連結ユニットの内部に配置された配線基板の概略構成を示す図である。 第１変形例に係る連結ユニットの概略構成を示す図である。 第２変形例に係る連結ユニットの概略構成を示す図である。 第３変形例に係る連結ユニットの概略構成を示す図である。 第４変形例に係る連結ユニットの概略構成を示す図である。 第５変形例に係る連結ユニットの概略構成の一例を示す図である。 第５変形例に係る連結ユニットの概略構成の他の例を示す図である。 図１０Ａ又は図１０Ｂの接続面の概略構成の一例である。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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

Claims (9)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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。
  7. 　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。
  8. 　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。
  9. 　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。
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