(57)【要約】【課題】  遊戯中および完成後にＬＥＤを発光させることが可能な組立式玩具を提供する。【解決手段】  額縁１１と該額縁１１の上面１１ａ上に設置される各設置物１２とを備えるジグソーパズル１において、各設置物１２を少なくともパズルピース１２１とＬＥＤ１２２１を有する発光部品１２２とから構成し、ＬＥＤ１２２１のアノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄを、発光部品１２２の底面に延設し、かつ、該底面上で互いに所定の間隔を空けて設け、額縁１１の上面１１ａ上にアノード用配線１１１およびカソード用配線１１２を設け、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２を、額縁１１の上面１１ａ上の２箇所以上の位置で、所定の間隔に対応する配置に設ける。【選択図】      図４
2014000371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置対象物と該設置対象物の１つの面上に設置される各設置物とを備える組立式玩具であって、
前記各設置物は、少なくとも第１部品と第２部品とからなり、前記第２部品は、発光ダイオードを有し、前記第１部品と前記設置対象物との間に設けられ、
前記発光ダイオードのカソードおよびアノードは、前記第２部品の前記設置対象物に臨む面に延設され、かつ、該面上で互いに間隔を空けて設けられ、
前記設置対象物は、該設置対象物の１つの面上に設けられるカソード用配線およびアノード用配線と、前記カソード用配線と前記アノード用配線との間に電位差を生じさせて、前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路とを有し、
前記カソード用配線および前記アノード用配線は、前記設置対象物の１つの面上の２箇所以上の位置で、前記間隔に対応する配置に設けられることを特徴とする組立式玩具。
【請求項２】
前記第１部品は、前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が透過する透光性材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の組立式玩具。
【請求項３】
前記第１部品に対して前記第２部品は着脱可能であり、
前記第１部品に前記第２部品が装着された状態で、前記第２部品が有する前記発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が前記第１部品を透過するように、前記第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されることを特徴とする請求項２に記載の組立式玩具。
【請求項４】
前記第１部品に対して前記第２部品が着脱可能である代わりに、前記第１部品と前記第２部品とが互いに分離した状態で、前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が前記第１部品を透過するように、前記設置対象物上に第２部品が設置された後、前記設置対象物上に前記第１部品が設置されることを特徴とする請求項３に記載の組立式玩具。
【請求項５】
前記カソード用配線および前記アノード用配線は、前記設置対象物の１つの面上に２つ以上の前記第２部品が設置されたときに、２つ以上の前記第２部品が有する各発光ダイオードが並列接続されるように設けられ、
前記駆動回路は、前記第２部品が設置対象物上に設置されたときに、該第２部品が有する発光ダイオードとともにカレントミラー回路を構成し、該発光ダイオードを定電流で駆動させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の組立式玩具。
【請求項６】
前記駆動回路は、交流電圧を直流電圧に変換する変換器を含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の組立式玩具。
【請求項７】
前記発光ダイオードのカソードおよびアノードは、それぞれ端子を含み、
前記カソード用配線および前記アノード用配線は、それぞれ端子を含み、
前記発光ダイオードのカソードの端子と前記カソード用配線の端子とが互いに嵌合し、前記発光ダイオードのアノードの端子と前記アノード用配線の端子とが互いに嵌合することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載の組立式玩具。
【請求項８】
１つの前記第２部品に対して２つ以上の前記第１部品がセットになっているか、または、２つ以上の前記第２部品に対して１つの前記第１部品がセットになっており、
１つの前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が、１つの前記第２部品とセットになっている２つ以上の前記第１部品を透過するように、前記
第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されるか、または、２つ以上の前記第２部品が有する各発光ダイオードから出射された光それぞれの少なくとも一部が、２つ以上の前記第２部品とセットになっている１つの前記第１部品を透過するように、前記第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の組立式玩具。
【請求項９】
請求項１に記載の組立式玩具はジグソーパズルであり、
前記設置対象物は額縁であり、
前記第１部品はパズルピースであり、
前記第２部品は発光部品であることを特徴とする組立式玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組立式玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下では、「ＬＥＤ」と称する）の普及につれ、ＬＥＤを用いた様々な玩具が提案されてきている。たとえば、特許文献１には、額縁の端部にＬＥＤを設け、パズルピースが、ジグソーパズルとして適切な配置（以下では、パズルピースについて、位置および向きを合わせて「配置」と称する）に設置されたときに、このＬＥＤが発光し、適切な配置であることを報知するように構成されたジグソーパズルが記載されている。また、特許文献２には、パズルピース内にＬＥＤを設け、パズルピースを発光させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４８２５８号公報
【特許文献２】実開平６−１６０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各パズルピースがすべて適切な配置に設置され、完成したジグソーパズルは、しばしばインテリアとして用いられる場合がある。特許文献１に記載のジグソーパズルも、インテリアとして用いることは可能であるが、完成した後には、適切な配置であることを報知するためのＬＥＤは使用される機会がなく、ＬＥＤが無駄になってしまう。特許文献２に記載のジグソーパズルは、インテリアとして用いられることを想定して、パズルピース内のＬＥＤを発光させている。しかしながら、特許文献２では、各ＬＥＤの配線は、額縁に形成された孔を通って、額縁の背面に設置された電源と接続されるものであり、ジグソーパズルを完成させるために各パズルピースの配置について試行錯誤を行っているときには、各パズルピース内のＬＥＤを発光させることができない。したがって、特許文献２に記載のジグソーパズルでは、ジグソーパズルの遊戯中には、ＬＥＤが無駄になってしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、遊戯中および完成後にＬＥＤを発光させることが可能な組立式玩具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、設置対象物と該設置対象物の１つの面上に設置される各設置物とを備える組立式玩具であって、
前記各設置物は、少なくとも第１部品と第２部品とからなり、前記第２部品は、発光ダイオードを有し、前記第１部品と前記設置対象物との間に設けられ、
前記発光ダイオードのカソードおよびアノードは、前記第２部品の前記設置対象物に臨む面に延設され、かつ、該面上で互いに間隔を空けて設けられ、
前記設置対象物は、該設置対象物の１つの面上に設けられるカソード用配線およびアノード用配線と、前記カソード用配線と前記アノード用配線との間に電位差を生じさせて、前記発光ダイオードを駆動させる駆動回路とを有し、
前記カソード用配線および前記アノード用配線は、前記設置対象物の１つの面上の２箇所以上の位置で、前記間隔に対応する配置に設けられることを特徴とする組立式玩具である。
【０００７】
また本発明は、前記第１部品は、前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が透過する透光性材料から形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記第１部品に対して前記第２部品は着脱可能であり、
前記第１部品に前記第２部品が装着された状態で、前記第２部品が有する前記発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が前記第１部品を透過するように、前記第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記第１部品に対して前記第２部品が着脱可能である代わりに、前記第１部品と前記第２部品とが互いに分離した状態で、前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が前記第１部品を透過するように、前記設置対象物上に第２部品が設置された後、前記設置対象物上に前記第１部品が設置されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記カソード用配線および前記アノード用配線は、前記設置対象物の１つの面上に２つ以上の前記第２部品が設置されたときに、２つ以上の前記第２部品が有する各発光ダイオードが並列接続されるように設けられ、
前記駆動回路は、前記第２部品が設置対象物上に設置されたときに、該第２部品が有する発光ダイオードとともにカレントミラー回路を構成し、該発光ダイオードを定電流で駆動させることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記駆動回路は、交流電圧を直流電圧に変換する変換器を含むことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記発光ダイオードのカソードおよびアノードは、それぞれ端子を含み、
前記カソード用配線および前記アノード用配線は、それぞれ端子を含み、
前記発光ダイオードのカソードの端子と前記カソード用配線の端子とが互いに嵌合し、前記発光ダイオードのアノードの端子と前記アノード用配線の端子とが互いに嵌合することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、１つの前記第２部品に対して２つ以上の前記第１部品がセットになっているか、または、２つ以上の前記第２部品に対して１つの前記第１部品がセットになっており、
１つの前記第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が、１つの前記第２部品とセットになっている２つ以上の前記第１部品を透過するように、前記第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されるか、または、２つ以上の前記第２部品が有する各発光ダイオードから出射された光それぞれの少なくとも一部が、２つ以上の前記第２部品とセットになっている１つの前記第１部品を透過するように、前記第１部品および前記第２部品が前記設置対象物上に設置されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記組立式玩具はジグソーパズルであり、
前記設置対象物は額縁であり、
前記第１部品はパズルピースであり、
前記第２部品は発光部品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カソード用配線およびアノード用配線は、設置対象物の１つの面上の２箇所以上の位置で、発光ダイオードのカソードおよびアノードの間隔に対応する配置に設けられるので、該発光ダイオードは、２箇所以上の位置で発光することが可能である。
よって、組立式玩具の遊戯中および組立完成後の両方において、発光ダイオードを発光させることができる。
【００１６】
また本発明によれば、第１部品は、第２部品が有する発光ダイオードから出射された光が入射したときに、少なくとも一部の光を透過することができる。
【００１７】
また本発明によれば、発光ダイオードを有する第２部品と第１部品とを分離することができる。これにより、発光ダイオードを、異なる色の発光ダイオードへ変更することが可能である。
【００１８】
また本発明によれば、第１部品と発光ダイオードを有する第２部品とが互いに分離した状態でも、第２部品が有する発光ダイオードから出射された光の少なくとも一部が第１部品を透過するように、第２部品を設置した後に第１部品を設置することができる。
【００１９】
また本発明によれば、発光ダイオードを有する第２部品が設置対象物上に設置されたときに、該発光ダイオードと駆動回路とによってカレントミラー回路を構成し、該発光ダイオードを定電流で駆動させることができる。
【００２０】
また本発明によれば、変換器によって交流電圧を直流電圧に変換することができるので、商用電源を使用することができる。
【００２１】
また本発明によれば、発光ダイオードのカソードの端子とカソード用配線の端子とが互いに嵌合し、発光ダイオードのアノードの端子とアノード用配線の端子とが互いに嵌合するので、設置対象物に発光ダイオードを装着することができる。
【００２２】
また本発明によれば、第１部品と第２部品との対応関係を、１対１以外の対応関係として、設置対象物上に設置物を設けることができる。
【００２３】
また本発明によれば、組立式玩具はジグソーパズルであり、設置対象物は額縁であり、第１部品はパズルピースであり、第２部品は発光部品である。したがって、ジグソーパズルの遊戯中および組立完成後の両方において、発光部品が有する発光ダイオードを発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態である組立式玩具１を示す図である。
【図２】図１に示す線ＩＩ−ＩＩを切断面線とするパズルピース１２の断面図である。
【図３】ＬＥＤ１２２１を示す図である。
【図４】額縁１１の平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図７】他の実施形態におけるジグソーパズル１を示す斜視図である。
【図８】図７の一部を拡大して示す図である。
【図９】反射部材１１５を除いたときの額縁１１、および、該額縁１１に設置された発光部品１２２を示す斜視図である。
【図１０】図９に対応する電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に、本発明の実施形態である組立式玩具１を示す。組立式玩具１は設置対象物１１と複数の設置物１２とを備える。各設置物１２は、設置対象物１１の上面１１ａに下面が
対向するように設置され、組み立てられる。本実施形態では、組立式玩具１はジグソーパズルであり、設置対象物１１は額縁であり、各設置物１２は、少なくとも第１部品と第２部品とからなる。第１部品は、互いに嵌り合うパズルピースであり、第２部品は、発光ダイオード（以下では、「ＬＥＤ」と称する）を有し、第１部品と設置対象物１１との間に設けられる発光部品である。なお、本発明の他の実施形態としては、組立式玩具１はジグソーパズルでなくてもよく、たとえば、各設置物１２全てが平面視で正方形状であり、互いに嵌り合わないように構成されてもよい。なお、本明細書中では、互いに嵌り合わないように構成された設置物１２を平面状に設置して組み立てるものも、ジグソーパズルと称する。また、組立式玩具１は、これらのようなパズル状の玩具でなくてもよい。すなわち、各設置物１２にＬＥＤが設けられ、各設置物１２が設置対象物１１に設置されることで、各設置物１２が発光するように構成された玩具であれば、どのようなものであってもよい。
【００２６】
以下では、組立式玩具１をジグソーパズル１と称し、設置対象物１１を額縁１１と称し、第１部品をパズルピース１２１と称し、第２部品を発光部品１２２と称して説明する。図２は、図１に示す線ＩＩ−ＩＩを切断面線とする設置物１２の断面図である。設置物１２は、パズルピース１２１と、発光部品１２２とを含む。発光部品１２２は、ＬＥＤ１２２１と外殻部１２２２とを含む。ＬＥＤ１２２１は、ＬＥＤチップ１２２１ａと、基台１２２１ｂと、アノード１２２１ｃと、カソード１２２１ｄと、２つのボンディングワイヤ１２２１ｅと、透明樹脂１２２１ｆとを含む。
【００２７】
図３は、ＬＥＤ１２２１を示す図であり、図３（ａ）が平面図であり、図３（ｂ）が正面図であり、図３（ｃ）が底面図である。ＬＥＤチップ１２２１ａは、ＬＥＤ１２２１において光が出射される部分であり、セラミックスや樹脂などからなる基台１２２１ｂの上面の中央部に固定される。アノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄは、基台１２２１ｂ上において互いに離間しており、それぞれ、基台１２２１ｂの上面から側面を通って底面まで延設される。アノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄは、基台１２２１ｂの底面上で互いに所定の間隔Ｌ１を空けて設けられる。間隔Ｌ１は、たとえば０．８ｍｍ〜２．８ｍｍである。図３（ｃ）に示すように、アノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄは、基台１２２１ｂの底面上で、この底面に垂直な中心軸線まわりに、１８０°回転対称に設けられる。
【００２８】
アノード１２２１ｃとＬＥＤチップ１２２１ａの図示しない２つの端子のうちの一方とが、２つのボンディングワイヤ１２２１ｅのうちの一方によって接続され、また、カソード１２２１ｄとＬＥＤチップ１２２１ａの図示しない２つの端子のうちの他方とが、２つのボンディングワイヤ１２２１ｅのうちの他方によって接続される。ＬＥＤチップ１２２１ａおよび２つのボンディングワイヤ１２２１ｅは、シリコン樹脂などの透明樹脂１２２１ｆによって封止される。透明樹脂１２２１ｆ中には、ＬＥＤチップ１２２１ａから出射される光の色を変換する蛍光体が分散されてもよい。
【００２９】
このように構成されるＬＥＤ１２２１は、カソード１２２１ｄよりもアノード１２２１ｃが高電位となるように電圧を印加されることで発光する。ＬＥＤチップ１２２１ａから出射される光の出射方向は、基台１２２１ｂからＬＥＤチップ１２２１ａに向かう方向であり、図２および図３に示す矢符Ｚ方向である。本実施形態では、この矢符Ｚ方向は、基台１２２１ｂの底面に垂直な方向である。
【００３０】
図２に示す外殻部１２２２は、パズルピース１２１に対してＬＥＤ１２２１を固定するものであり、無色透明の樹脂から形成される。本実施形態では、外殻部１２２２は、矢符Ｚ方向およびこの方向の反対方向を軸線方向とする正四角錐台状であり、矢符Ｚ方向の反対方向に向かうにつれて先細となる。外殻部１２２２の矢符Ｚ方向後方端部中央に、ＬＥ
Ｄ１２２１が設けられる。本実施形態では、外殻部１２２２の矢符Ｚ方向後方端面と、ＬＥＤ１２２１の基台１２２１ｂの底面とが、同一平面上となる。
【００３１】
パズルピース１２１は、図１に示すように、凸部１２１ａや凹部１２１ｂを有し、隣接する他の設置物１２における他のパズルピース１２１と嵌り合うように構成される。また、パズルピース１２１は、図２に示すように、発光部品１２２の外殻部１２２２が嵌合される嵌合部１２１ｃが形成される。嵌合部１２１ｃは、パズルピース１２１の下面中央に形成され、パズルピース１２１の上面に垂直な方向を軸線方向とする正四角錐台状の空間を囲む。この四角錐台状の空間は、パズルピース１２１の上面から遠ざかるにつれて先細となる。
【００３２】
パズルピース１２１は、発光部１２２に対して着脱可能に構成される。具体的には、パズルピース１２１は、ある程度弾性変形可能に構成され、嵌合部１２１ｃを拡げることで、発光部品１２２を取り付けることができる。また、嵌合部１２１ｃを拡げることで、発光部品１２２を取り外すこともできる。
【００３３】
パズルピース１２１は、アクリル樹脂などの透光性材料で形成され、ＬＥＤチップ１２２１ａから出射される光が透過する。パズルピース１２１は、その上面に、インクジェットなどで模様や色が印刷される。
【００３４】
このように構成される設置物１２は、発光部品１２２に電力が供給されることで、発光部品１２２から光が出射され、この光がパズルピース１２１を透過するので、発光することができる。なお、ＬＥＤは一般的に指向性が強いので、設置物１２の上面中央が過度に明るくなるおそれがある。そこで、設置物１２の上面中央が明るくなり過ぎないように、パズルピース１２１とＬＥＤ１２２１との間に、設置物１２の上面の面方向に光を拡散させる拡散板や、光の一部を透過し、一部を反射するハーフミラーを設けてもよい。
【００３５】
図４は、額縁１１の平面図である。額縁１１は、各設置物１２が適切に組み立てられたジグソーパズル１を設置するための額縁として機能するものであり、また、各設置物１２に電力を供給してＬＥＤ１２２１を発光させる機能も有する。そのために、額縁１１は、上面１１ａ上に、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２を有する。また、額縁１１には、カソード用配線１１２とアノード用配線１１１との間に電位差を生じさせて、ＬＥＤ１２２１を駆動させる図示しない駆動回路が設けられる。図４では、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２は、全てのＬＥＤ１２２１が並列に接続されるように、設けられている。アノード用配線１１１はカソード用配線１１２よりも高電位である。アノード用配線１１１に設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１のアノード１２２１ｃが接触し、カソード用配線１１２に設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１のカソード１２２１ｄが接触するように、設置物１２の発光部品１２２が額縁１１の上面１１ａ上に設置されることで、設置物１２が発光する。
【００３６】
アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２は、帯状であり、互いに離間し、互いに平行に延びる。本実施形態では、複数のアノード用配線１１１および複数のカソード用配線１１２が交互に設けられる。複数のアノード用配線１１１は、額縁１１の上面１１ａの端部において、連結部１１１ａによって連結され、この連結部１１１ａは、額縁１１の底面側で、直流電源に接続される。または、この連結部１１１ａは、駆動回路内に設けられる図示しない直流交流変換器を介して、交流電源に接続される。また、複数のカソード用配線１１２は、額縁１１の上面１１ａの端部において、連結部１１２ａによって連結され、この連結部１１２ａは、額縁１１の底面側で、接地される。
【００３７】
アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２は、額縁１１の上面１１ａ上の２箇
所以上の位置で、設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１のアノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄの間隔Ｌ１に対応する配置に設けられる。「アノード１２２１ｃおよびカソード１２２１ｄの間隔Ｌ１に対応する配置に設けられる」とは、額縁１１の上面１１ａ上の所定の箇所に設置物１２を設置したときに、アノード１２２１ｃが、カソード用配線１１２に接触することなくアノード用配線１１１に接触し、かつ、カソード１２２１ｄが、アノード用配線１１１に接触することなくカソード用配線１１２に接触するように、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２が設けられることをいう。
【００３８】
本実施形態では、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２の幅方向において、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２の互いに最も近接する端間の距離Ｌ２は間隔Ｌ１よりも小さく、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２の互いに最も離間する端間の距離Ｌ３は間隔Ｌ１よりも大きく設定される。これにより、図４に示す、Ｐ１〜Ｐ８の位置のいずれに、設置物１２を設置しても、後述するように設置物１２の向きが適切であれば、設置物１２を発光させることができる。Ｐ１の位置に設置物１２が発光するように設置したときのアノード１２２１ｃの位置がＰ１１であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ１２であり、Ｐ２の位置に設置物１２が発光するように設置したときのアノード１２２１ｃの位置がＰ２１であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ２２であり、以下、Ｐ８まで同様である。なお、Ｐ１〜Ｐ８の位置に限らず、たとえば、Ｐ１とＰ２とにまたがった位置に設置物１２を設置しても、設置物１２を発光させることができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、設置物１２の配置が適切な配置のときでも、適切な配置ではないときにも、設置物１２のＬＥＤ１２２１を発光させることが可能である。したがって、ジグソーパズル１の遊戯中および組立完成後の両方において、ＬＥＤ１２２１を発光させることができ、ＬＥＤ１２２１が無駄にならない。
【００４０】
本実施形態において、設置物１２の配置が適切ではない場合において発光可能なのは、設置物１２が適切な位置ではないが、適切な向きであるときである。たとえば、図３において、設置物１２を、設置物１２の上面に垂直な中心軸線まわりに１８０°回転させると、設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１のアノード１２２１ｃが、額縁１１のカソード用配線１１２に接触し、設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１のカソード１２２１ｄが、額縁１１のアノード用配線１１１に接触する。したがって、適切な向きから１８０°回転させた設置物１２は、額縁１１に設置しても発光することができない。また、たとえば、設置物１２を、設置物１２の上面に垂直な軸線まわりに９０°回転させると、アノード１２２１ｃはアノード用配線１１１にもカソード用配線１１２にも接触せず、カソード１２２１ｄはアノード用配線１１１にもカソード用配線１１２にも接触しない。したがって、適切な向きから９０°回転させた設置物１２も、発光することができない。これに対して、設置物１２が適切な向きであれば、Ｐ１〜Ｐ８のいずれの位置に設置されても、設置物１２は発光することができる。
【００４１】
したがって、本実施形態では、設置物１２の発光により、設置物１２の適切な向きを報知することができる。なお、設置物１２の向きが適切な向きから１８０°回転したものである場合、設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１に逆電圧が印加されることになるので、ＬＥＤ１２２１の破壊を防ぐために、設置物１２の発光部品１２２内に整流回路を設けてＬＥＤ１２２１に接続して、逆電流が生じないようにすることが好ましい。
【００４２】
上記の実施形態では、設置物１２の発光により設置物１２の適切な向きを報知しているが、これによって、ジグソーパズルとしての難易度が低下する。そこで、難易度の低下を望まない場合には、本発明の他の実施形態として、適切な向きではない場合にも設置物１２が発光するように構成してもよい。図５に、この他の実施形態の一例を示す。
【００４３】
図５に示す例では、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２が、その幅方向に枝分かれしている。より詳細には、額縁１１の長手方向一方を矢符Ｘ方向とし、幅方向一方を矢符Ｙ方向とするときに、Ｐ１〜Ｐ８の各位置において、アノード用配線１１１は矢符Ｘ方向前方の端部から、矢符Ｙ方向後方に向かって突出するように枝分かれし、カソード用配線１１２は矢符Ｘ方向後方の端部から、矢符Ｙ方向前方に向かって突出するように枝分かれしている。図５において、Ｐ１の位置に設置物１２を適切な向きに設置し、この適切な向きから右へ９０°回転させたときのアノード１２２１ｃの位置がＰ１３であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ１４であり、Ｐ２の位置に設置物１２を適切な向きに設置し、この適切な向きから右へ９０°回転させたときのアノード１２２１ｃの位置がＰ２３であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ２４であり、以下、Ｐ８まで同様である。図５に示すように、設置物１２を適切な向きから右へ９０°回転させても、アノード用配線１１１にアノード１２２１ｃが接触し、カソード用配線１１２にカソード１２２１ｄが接触する。したがって、図５に示す例では、適切な向きである場合、および、適切な向きから右へ９０°回転させた場合に、設置物１２が発光することになる。
【００４４】
本発明のさらなる他の実施形態として、図５に示す例において、直流電源の代わりに、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２に交流電源を、直流交流変換器を介さずに接続してもよい。この場合は、設置物１２内に整流回路を設ける必要がある。アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２に交流電源を接続することにより、アノード用配線１１１とカソード用配線１１２との間の電圧が切り替わり、設置物１２内の整流回路によって、ＬＥＤ１２２１を発光させる順電流のみがＬＥＤ１２２１に生じるので、適切な向きである場合、適切な向きから右へ９０°回転させた場合、適切な向きから左へ９０°回転させた場合、および、適切な向きから１８０°回転させた場合の、全ての場合において、設置物１２を発光させることができる。
【００４５】
なお、この他の実施形態の場合、交流電源として、商用電源を用いることができる。また、適切な向きである場合、適切な向きから右へ９０°回転させた場合、適切な向きから左へ９０°回転させた場合、および、適切な向きから１８０°回転させた場合の４つの場合以外の場合に、設置物１２が額縁１１に設置できないように、設置物１２の下面に突出部を設け、額縁１１の上面１１ａに、この突出部が嵌合可能な溝を形成してもよい。
【００４６】
以上のようなジグソーパズル１の組立完成後は、固定手段によって、各設置物１２を額縁１１に対して固定して、インテリア照明として用いることができる。ジグソーパズル１をインテリア照明として用いる場合、アノード用配線１１１に印加する電流の大きさやパルス幅を制御することによって、照明の明るさを増減させることができる。なお、固定手段としては、たとえば、額縁１１との間で設置物１２を挟み込む透明の窓板などが挙げられる。また、各設置物１２および額縁１１に、引き合うように磁石を設けて、この磁石を固定手段とすることもできる。
【００４７】
本実施形態では、パズルピース１２１は、発光部品１２２に対して着脱可能に構成されている。したがって、発光部品１２２のＬＥＤ１２２１とパズルピース１２１とを分離することができる。これにより、ＬＥＤ１２２１を、異なる色のＬＥＤ１２２１へ変更することが可能であり、照明の色を変更することができる。また、たとえば、赤色が印刷されたパズルピース１２１に対して赤色のＬＥＤ１２２１を有する発光部品１２２を取り付けるなど、パズルピース１２１の色に合わせてＬＥＤ１２２１を取り付けることで、高色再現性が得られる。このようなＬＥＤ１２２１の色の変更のために、パズルピース１２１よりも多めに、様々な色のＬＥＤ１２２１を有する発光部品１２２を用意しておくことが好ましい。
【００４８】
上述した図４，５に示す実施形態では、全てのＬＥＤ１２２１が並列接続されるように
アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２が設けられているが、本発明の他の実施形態としては、一部または全てのＬＥＤ１２２１が直列接続されるようにアノード用配線１１１およびカソード用配線１１２が設けられてもよい。
【００４９】
図６に、一部のＬＥＤ１２２１が直列接続される実施形態を示す。この実施形態では、図６の紙面において、額縁１１の上面１１ａの右端部に２つのアノード用配線１１１が設けられており、額縁１１の上面１１ａの左端部に２つのカソード用配線１１２が設けられている。２つのアノード用配線１１１は連結部１１１ａによって連結され、２つのカソード用配線１１２は連結部１１２ａによって連結される。そして、互いに対向するアノード用配線１１１とカソード用配線１１２との間に、３つの配線１１３が設けられている。配線１１３は、アノード用配線１１１、カソード用配線１１２、および連結部１１１ａ，１１２ａと同様に、導電路である。
【００５０】
図６では、Ｐ１の位置に設置物１２が発光するように設置したときのアノード１２２１ｃの位置がＰ１１であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ１２であり、Ｐ２の位置に設置物１２が発光するように設置したときのアノード１２２１ｃの位置がＰ２１であり、カソード１２２１ｄの位置がＰ２２であり、以下、Ｐ８まで同様である。図６に示す実施形態では、図６の紙面において、額縁１１の上面１１ａの上半分に設置される４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１は、上半分に設けられるアノード用配線１１１、カソード用配線１１２、および配線１１３によって直列接続される。また、額縁１１の上面１１ａの下半分に設置される４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１は、下半分に設けられるアノード用配線１１１、カソード用配線１１２、および配線１１３によって直列接続される。上半分に設置される４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１と、下半分に設置される４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１とは、連結部１１１ａ，１１２ａによって並列接続される。このような実施形態では、４つの設置物１２が設置されたときに、この４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１が発光することになり、遊戯中に設置物１２を発光させることができる。また、組立完成後には、８つの設置物１２を発光させることができる。さらに、この実施形態では、４つの設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１が直列接続されるので、直流電源による印加電流値を小さくしても、各ＬＥＤ１２２１が発光可能である。
【００５１】
次に、図７、図８、図９、および図１０を用いて、本発明のさらなる他の実施形態について説明する。図７は、ジグソーパズル１を示す斜視図である。図８は、図７の一部を拡大して示す図である。図９は、後述する反射部材１１５を除いたときの額縁１１、および、該額縁１１に設置された発光部品１２２を示す斜視図である。図１０は、図９に対応する電気回路図である。
【００５２】
本実施形態では、設置物１２は、ＬＥＤ１２２１を含む発光部品１２２に対してパズルピース１２１が着脱可能である代わりに、パズルピース１２１と発光部品１２２とが互いに分離して設けられる。したがって、パズルピース１２１と発光部品１２２とが互いに分離した状態で、発光部１２２から出射された光の少なくとも一部がパズルピース１２１を透過するように、発光部品１２２が額縁１１上に設置された後、パズルピース１２１が額縁１１上に設置されることになる。
【００５３】
また、本実施形態では、パズルピース１２１と発光部品１２２との対応関係は、１対１以外の対応関係である。より具体的には、設置物１２は、１つの発光部品１２２に対して２つ以上のパズルピース１２１をセットとして含むか、または、２つ以上の発光部品１２２に対して１つのパズルピース１２１をセットとして含んでいる。そして、設置物１２は、１つの発光部品１２２から出射された光の少なくとも一部が、１つの発光部品１２２とセットになっている２つ以上のパズルピース１２１を透過するように、額縁１１上に設置
されるか、または、２つ以上の発光部品１２２から出射された光それぞれの少なくとも一部が、２つ以上の発光部品１２２とセットになっている１つのパズルピース１２１を透過するように、額縁１１上に設置される。たとえば、図７に示すように、パズルピース１２１と発光部品１２２との対応関係は、４対１の対応関係であり、１つの発光部品１２２から出射された光の少なくとも一部が、４つのパズルピース１２１をそれぞれ透過する。
【００５４】
パズルピース１２１は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル樹脂や、その他の透光性材料で形成される矩形板状部材である。パズルピース１２１は、その上面に、インクジェットなどで、抽象的な模様や文字、動植物などの絵柄、または単純な色が印刷される。パズルピース１２１は、発光部品１２２から出射される光の少なくとも一部が透過するように構成される。
【００５５】
発光部品１２２に設けられるＬＥＤ１２２１のアノード１２２１ｃは、導電性を有するアノード用凸型端子部１２２１ｃａを含む。カソード１２２１ｄは、導電性を有するカソード用凸型端子部１２２１ｄａを含み、導電部を介して、トランジスタ１２２１ｄｂおよび抵抗体１２２１ｄｃと接続される。より具体的には、ＬＥＤチップ１２２１ａの図示しない２つの端子のうちの一方に接続される、２つのボンディングワイヤ１２２１ｅのうちの一方に第１の導電部の一方端部が接続され、該第１の導電部の他方端部にトランジスタ１２２１ｄｂのコレクタが接続され、該トランジスタ１２２１ｄｂのエミッタに第２の導電部の一方端部が接続され、該第２の導電部の他方端部に抵抗体１２２１ｄｃの一方端部が接続され、該抵抗体１２２１ｄｃの他方端部に第３の導電部の一方端部が接続され、該第３の導電部の他方端部にカソード用凸型端子部１２２１ｄａが接続されることで、カソード１２２１ｄが構成される。また、トランジスタ１２２１ｄｂのベースには、第４の導電部を介して、導電性を有するベース用凸型端子部１２２１ｄｄが接続される。トランジスタ１２２１ｄｂ、抵抗体１２２１ｄｃ、および導電部は、発光部１２２に設けられるＬＥＤ１２２１の基台１２２１ｂの内部または表面に設けられる。
【００５６】
アノード用凸型端子部１２２１ｃａ、カソード用凸型端子部１２２１ｄａ、およびベース用凸型端子部１２２１ｄｄは、それぞれ、基台１２２１ｂの下面から矢符Ｚ方向の逆方向に向かって延びて設けられる柱状に形成される。アノード用凸型端子部１２２１ｃａ、カソード用凸型端子部１２２１ｄａ、およびベース用凸型端子部１２２１ｄｄは、基台１２２１ｂの下面上において、互いに間隔を空けて設けられる。
【００５７】
額縁１１は、上面１１ａに、矢符Ｚ方向に突出する矩形柱状の載置部１１４を複数含んでいる。矩形柱状の複数の載置部１１４は、該矩形の各辺に平行になるように、矢符Ｘ方向および矢符Ｙ方向にマトリクス状に配置されている。隣接する載置部１１４の、矢符Ｘ方向におけるピッチはたとえば３６ｍｍであり、矢符Ｙ方向におけるピッチはたとえば３４ｍｍである。なお、図７では、９個の載置部１１４が描かれているが、たとえば、額縁１１の矢符Ｘ方向長さを２９７ｍｍとし、額縁１１の矢符Ｙ方向長さを２１０ｍｍとし、矢符Ｘ方向に８列、矢符Ｙ方向に６行の、合計４８個の載置部１１４を設けてもよい。
【００５８】
各載置部１１４には、それぞれ導電性を有する、アノード用凹型端子部１１４ａ、カソード用凹型端子部１１４ｂ、およびベース用凹型端子部１１４ｃが設けられる。アノード用凹型端子部１１４ａはアノード用配線１１１と接続され、カソード用凹型端子部１１４ｂはカソード用配線１１２と接続され、ベース用凹型端子部１１４ｃは後述するベース用配線１１６５と接続される。
【００５９】
アノード用凹型端子部１１４ａ、カソード用凹型端子部１１４ｂ、およびベース用凹型端子部１１４ｃは、載置部１１４の上面から矢符Ｚ方向の逆方向に延びる筒状であり、内側が空洞となっている。アノード用凹型端子部１１４ａは発光部品１２２のアノード用凸
型端子部１２２１ｃａが嵌まるように形成され、カソード用凹型端子部１１４ｂはカソード用凸型端子部１２２１ｄａが嵌まるように形成され、ベース用凹型端子部１１４ｃはベース用凸型端子部１２２１ｄｄが嵌まるように形成される。それぞれが同時に嵌合するように、アノード用凹型端子部１１４ａ、カソード用凹型端子部１１４ｂ、およびベース用凹型端子部１１４ｃの互いの間隔は、アノード用凸型端子部１２２１ｃａ、カソード用凸型端子部１２２１ｄａ、およびベース用凸型端子部１２２１ｄｄの互いの間隔に対応して決定される。より具体的には、筒状のアノード用凹型端子部１１４ａの軸線と筒状のカソード用凹型端子部１１４ｂの軸線との間の距離は、柱状のアノード用凸型端子部１２２１ｃａの軸線と柱状のカソード用凸型端子部１２２１ｄａの軸線との間の距離に略等しく、筒状のカソード用凹型端子部１１４ｂの軸線と筒状のベース用凹型端子部１１４ｃの軸線との間の距離は、柱状のカソード用凸型端子部１２２１ｄａの軸線と柱状のベース用凸型端子部１２２１ｄｄの軸線との間の距離に略等しく、筒状のベース用凹型端子部１１４ｃの軸線と筒状のアノード用凹型端子部１１４ａの軸線との間の距離は、柱状のベース用凸型端子部１２２１ｄｄの軸線と柱状のアノード用凸型端子部１２２１ｃａの軸線との間の距離に略等しい。なお、発光部品１２２に設けられる各端子部を凹型とし、載置部１１４に設けられる各端子部を凸型とし、発光部品１２２に設けられる各端子部に載置部１１４に設けられる各端子部が嵌るように構成してもよい。
【００６０】
額縁１１は、各載置部１１４を囲む反射部材１１５を備えている。反射部材１１５は、発光部品１２２から出射される光を、矢符Ｚ方向へ反射する機能を有している。反射部材１１５は、たとえば、銀、アルミニウムなどの金属材料や、白色の樹脂材料で形成され、発光部品１２２から出射される光に対する全反射率が９０％以上である。
【００６１】
反射部材１１５は、４つの反射部材片１１５１から構成される。４つの反射部材片１１５１は、載置部１１４の矢符Ｘ方向一端、矢符Ｘ方向他端、矢符Ｙ方向一端、および矢符Ｙ方向他端にそれぞれ対向し、額縁１１の上面１１ａから矢符Ｚ方向に延びる板状である。本実施形態では、各反射部材片１１５１は互いに一体に形成されており、また、各載置部１１４を囲む各反射部材１１５は、全て一体に形成されている。なお、このような反射部材１１５の構成は一例に過ぎず、たとえば、反射部材１１５の各反射部材片１１５１は、それぞれ独立して設けられてもよいし、また、各反射部材片１１５１は、矢符Ｚ方向に進むにつれて矢符Ｘ方向または矢符Ｙ方向において載置部１１４から遠ざかるように、矢符Ｚ方向に対して傾斜して延びていてもよい。また、反射部材１１５が設けられなくてもよい。
【００６２】
本実施形態では、各設置物１２は、アクリル樹脂などを用いて無色透明に形成されるパズルピース設置部１２３を含む。各パズルピース設置部１２３は、各反射部材１１５の矢符Ｚ方向上端部と嵌合可能に設けられている。また、各パズルピース設置部１２３上には、４つのパズルピースが設置可能になっている。本実施形態のジグソーパズル１を組み立てる際は、額縁１１の載置部１１４に発光部品１２２を載置し、該載置部１１４を囲む反射部材１１５にパズルピース設置部１２３を嵌合させ、該パズルピース設置部１２３上に４つのパズルピース１２１を設置する。なお、このような実施形態は一例に過ぎず、たとえば、額縁１１全体にわたって１つのパズルピース設置部１２３を設けてもよいし、また、パズルピース設置部１２３を設けずに、パズルピース１２１を、直接、反射部材１１５上に設置可能にしてもよい。
【００６３】
額縁１１に設けられるアノード用配線１１１およびカソード用配線１１２は、額縁１１の上面１１ａの２つ以上の載置部１１４上に２つ以上の発光部品１２２がそれぞれ設置されたときに、各発光部品１２２の各ＬＥＤ１２２１が並列接続されるように配置される。また、額縁１１には、アノード用配線１１１およびカソード用配線１１２に接続され、アノード用配線１１１がカソード用配線１１２よりも高電位となるように、アノード用配線
１１１とカソード用配線１１２との間に電位差を生じさせる駆動回路１１６が設けられている。
【００６４】
本実施形態において、額縁１１に設けられる駆動回路１１６は、発光部品１２２が設置されたときに、該発光部品１２２とともにカレントミラー回路を構成し、発光部品１２２のＬＥＤ１２２１に定電流を印加する。駆動回路１１６は、より具体的には、交流電源２（商用電源）に接続され、該交流電源２による交流電圧を直流電圧に変換する直流交流変換器１１６１であって、アノード用配線１１１に接続される直流交流変換器１１６１と、該アノード用配線１１１にアノードが接続される定電流ダイオード１１６２と、該定電流ダイオード１１６２のカソードにコレクタが接続されるトランジスタ１１６３と、該トランジスタのエミッタに一方端が接続される可変抵抗体１１６４であって、カソード用配線１１２に他方端が接続される可変抵抗体１１６４とを含んでいる。トランジスタ１１６３は、ベースとコレクタとの電位が互いに等しくなるように接続されている。また、トランジスタ１１６３のベースからは、ベース用配線１１６５が延びており、該ベース用配線１１６５には、各載置部１１４に設けられるベース用凹型端子部１１４ｃが接続されている。このような駆動回路１１６に発光部品１２２が設置されることで、該発光部品１２２のアノード用凸型端子部１２２１ｃａとアノード用配線１１１とが接続され、該発光部品１２２のカソード用凸型端子部１２２１ｄａとカソード用配線１１２とが接続され、該発光部品１２２のトランジスタ１２２１ｄｂのベースに接続されるベース用凸型端子部１２２１ｄｄとトランジスタ１１６３のベースとが接続されると、全体として、カレントミラー回路が構成される。このように構成されるカレントミラー回路では、定電流ダイオード１１６２に定電流が生じることで、各発光部品１２２のＬＥＤ１２２１にも定電流を生じさせることができる。
【００６５】
可変抵抗体１１６４は、各ＬＥＤ１２２１に生じる定電流の電流値の大きさを変更するために設けられている。ユーザは、可変抵抗体１１６４の抵抗値を小さくすることで、各ＬＥＤ１２２１に生じる定電流の電流値を小さくすることができ、また、可変抵抗体１１６４の抵抗値を大きくすることで、各ＬＥＤ１２２１に生じる定電流の電流値を大きくすることができる。ＬＥＤ１２２１に生じる定電流の電流値が大きければＬＥＤ１２２１は明るく点灯し、ＬＥＤ１２２１に生じる定電流の電流値が小さければＬＥＤ１２２１は暗く点灯するので、ユーザは、可変抵抗体１１６４の抵抗値を調節することで、各ＬＥＤ１２２１の明るさを調節することができる。
【００６６】
可変抵抗体１１６４としては従来公知のものを用いることができ、その抵抗値の調節可能範囲は従来公知の範囲である。また、各発光部品１２２に設けられる抵抗体１２２１ｄｃとしては従来公知のものを用いることができ、その抵抗値は従来公知の値である。
【００６７】
定電流ダイオード１１６２としては従来公知のものを用いることができ、そのピンチオフ電流値は従来公知の値である。また、発光部品１２２のＬＥＤ１２２１の順方向特性は、順方向電圧Ｖｆが、たとえば３Ｖであるとき、順方向電流Ｉｆは、たとえば４０ｍＡである。
【００６８】
駆動回路１１６のトランジスタ１１６３としては、従来公知のものを用いることができ、その直流電流増幅率ｈＦＥは従来公知の値である。また、発光部品１２２のトランジスタ１２２１ｄｂとしては従来公知のものを用いることができ、その直流電流増幅率ｈＦＥは従来公知の値である。
【００６９】
交流電源２の電圧値は、たとえばＡＣ１００Ｖである。また、直流交流変換器１１６１による変換後の電圧値は、たとえばＤＣ５Ｖであり、電流値は、たとえばＤＣ２Ａである。
【００７０】
以上のように構成される本実施形態では、１つの載置部１１４に対して、設置物１２を設置しているときに、設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１を発光させることができる。また、全ての載置部１１４に対して各設置物１２を設置した後でも、各設置物１２の発光部品１２２のＬＥＤ１２２１を発光させることができる。したがって、ジグソーパズル１の遊戯中および完成後にＬＥＤ１２２１を発光させることが可能である。また、各発光部品１２２は、矢符Ｚ方向に移動させて、載置部１１４から取り外すことが可能である。したがって、予め、複数の色（たとえば３２色）の光を出射する発光部品１２２をそれぞれ用意しておくことで、完成後のジグソーパズル１の配色を、ユーザの好みの配色にすることが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  組立式玩具（ジグソーパズル）
１１  設置対象物（額縁）
１２  設置物
１１１  アノード用配線
１１２  カソード用配線
１１４  載置部
１１４ａ  アノード用凹型端子部
１１４ｂ  カソード用凹型端子部
１１４ｃ  ベース用凹型端子部
１１５  反射部材
１１６  駆動回路
１２１  パズルピース
１２２  発光部品
１１６１  直流交流変換器
１２２１  ＬＥＤ
１２２１ｃ  アノード
１２２１ｃａ  アノード用凸型端子部
１２２１ｄ  カソード
１２２１ｄａ  カソード用凸型端子部
１２２１ｄｄ  ベース用凸型端子部
１２２２  外殻部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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