(57)【要約】 【課題】ブロックによる構築物の発光の仕方の変更を容易にする。【解決手段】ブロックは、半導体光源と、半導体光源の陽極が接続された第１陽電極部および第２陽電極部と、半導体光源の陰極が接続された第１陰電極部および第２陰電極部と、を備える玩具用のブロックであって、他のブロックに第１態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触する第１接触状態が実現され、他のブロックに第１態様とは異なる第２態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触する第２接触状態が実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光源と、半導体光源の陽極が接続された第１陽電極部および第２陽電極部と、半導体光源の陰極が接続された第１陰電極部および第２陰電極部と、を備える玩具用のブロックであって、
他のブロックに第１態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触する第１接触状態が実現され、
他のブロックに第１態様とは異なる第２態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触する第２接触状態が実現されるブロック。
【請求項２】
凸部と凹部とをさらに備え、
第１陽電極部および第１陰電極部は凸部の側面に設けられ、第２陽電極部および第２陰電極部は凹部の側面に設けられ、
本ブロックの凸部が他のブロックの凹部に嵌め合わされることで本ブロックが他のブロックに取り付けられる請求項１に記載のブロック。
【請求項３】
凸部は円柱状であり、第１陽電極部および第１陰電極部は凸部の側面に設けられ、第１陽電極部は凸部の軸を挟んで第１陰電極部の反対側に位置する請求項２に記載のブロック。
【請求項４】
凸部は角柱状であり、第１陽電極部および第１陰電極部はそれぞれ凸部の異なる側面に設けられる請求項２に記載のブロック。
【請求項５】
凸部の軸から見た第１陽電極部および第１陰電極部のそれぞれの存在範囲は９０度より小さい請求項３に記載のブロック。
【請求項６】
本ブロックが他のブロックに取り付けられた状態で第１接触状態または第２接触状態が実現される場合に、本ブロックの面と他のブロックの面とが揃うよう構成される請求項１から５のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項７】
第１陽電極部および第２陽電極部はそれぞれ単一の導体板の一端部および他端部に含まれる請求項１から６のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項８】
透光性を有するかまたは透明な本体をさらに備える請求項１から７のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項９】
半導体光源は単色の発光ダイオードである請求項１から８のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項１０】
第１部材と、第１部材の一端部が途中まで挿入された貫通孔を有する第２部材と、を含む本体をさらに備え、
第１陽電極部および第２陽電極部はそれぞれ単一の陽極導体板の一端部および他端部に含まれ、
第１陰電極部および第２陰電極部はそれぞれ単一の陰極導体板の一端部および他端部に含まれ、
第１部材の一端部には半導体光源が収まる空間が設けられ、第１部材の側面には軸方向に沿って陽極導体板および陰極導体板が固定され、第１部材の他端部は本ブロックの凸部として機能し、第２部材の貫通孔のうち第１部材の一端部がない部分は本ブロックの凹部として機能する請求項２から５のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項１１】
第１陽電極部または第２陽電極部は径方向に突き出た突出部を有し、
凸部または凹部もしくはその両方には、嵌め合わせの際に突出部の作用により生じる陽極導体板の曲がりを逃すための空間が設けられる請求項１０に記載のブロック。
【請求項１２】
本ブロックが他のブロックに取り付けられた場合に、第１接触状態または第２接触状態のいずれが実現されるかを示す外観的特徴を有する請求項１から１１のいずれか１項に記載のブロック。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載のブロックを含むブロックセット。
【請求項１４】
第１の色の第１発光ダイオードと、第１発光ダイオードの陽極が接続された第１陽極導体と、第１発光ダイオードの陰極が接続された第１陰極導体と、を含む、透光性を有するかまたは透明な第１ブロックと、
第１の色とは異なる第２の色の第２発光ダイオードと、第２発光ダイオードの陽極が接続された第２陽極導体と、第２発光ダイオードの陰極が接続された第２陰極導体と、を含む、透光性を有するかまたは透明な第２ブロックと、を備える玩具用のブロックセットであって、
第１ブロックが第２ブロックに第１態様で取り付けられた場合に、第１ブロックの第１陽極導体と第２ブロックの第２陽極導体とが接触し、かつ、第１ブロックの第１陰極導体と第２ブロックの第２陰極導体とが接触する第１接触状態が実現され、
第１ブロックが第２ブロックに第１態様とは異なる第２態様で取り付けられた場合に、第１ブロックの第１陽極導体と第２ブロックの第２陰極導体とが接触し、かつ、第１ブロックの第１陰極導体と第２ブロックの第２陽極導体とが接触する第２接触状態が実現されるブロックセット。
【請求項１５】
第１態様、第２態様のいずれとも異なる第３態様で第１ブロックが第２ブロックに取り付けられた場合に、第１ブロックの第１陽極導体が第２ブロックの第２陽極導体、第２陰極導体のいずれとも接触しない状態が実現される請求項１４に記載のブロックセット。
【請求項１６】
第１陽極導体、第１陰極導体にそれぞれ対応する第１導体、第２導体を含むが発光ダイオードを含まない第３ブロックをさらに備える請求項１４または１５に記載のブロックセット。
【請求項１７】
第１発光ダイオードの順方向降下電圧と第２発光ダイオードの順方向降下電圧とは異なる請求項１４から１６のいずれか１項に記載のブロックセット。
【請求項１８】
第１ブロックの第１陽極導体と接続可能な一方の端子と、第１ブロックの第１陰極導体と接続可能な他方の端子とを有し、それらの端子の間に電圧を印加する電源装置をさらに備える請求項１４から１７のいずれか１項に記載のブロックセット。
【請求項１９】
電源装置がとりうる状態は、
一方の端子の電位が他方の端子の電位よりも高い正電位状態と、
一方の端子の電位が他方の端子の電位よりも低い逆電位状態と、
正電位状態と逆電位状態とを周期的に切り替える切替状態と、を含み、
正電位状態における電位差および逆電位状態における電位差のそれぞれは、第１発光ダイオードの順方向降下電圧および第２発光ダイオードの順方向降下電圧のうちの高い方の電圧よりも高い請求項１８に記載のブロックセット。
【請求項２０】
電源装置がとりうる状態はさらに、
一方の端子の電位が他方の端子の電位よりも高く、かつその電位差が第１発光ダイオードの順方向降下電圧と第２発光ダイオードの順方向降下電圧との間に設定される中間電位状態を含む請求項１９に記載のブロックセット。
【請求項２１】
切替状態の切り替えの周波数は、第２接触状態が実現された場合、第１の色と第２の色との混色が発生するよう設定される請求項１９または２０に記載のブロックセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロックおよびブロックセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
子供の創造性をはぐくむための玩具としてブロックセットが知られている。近年は、比較的小さなピースでより精緻な表現が可能なブロックセットも登場しており、ブロックセットは子供から大人まで楽しめる玩具となっている。
【０００３】
特許文献１には、ブロック毎に異なる色のＬＥＤを収容し、複数のブロックを結合することによって発光する構築物を構築できる発光ブロックセットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５３４１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のブロックセットでは、給電手段により供給される電圧の極性を変えても、構築物を構成する全てのブロックにおいて単に発光がオン・オフされるだけであり、ブロックによる構築物の発光の仕方に面白みが欠けている。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブロックによる構築物の発光の仕方を容易に変更できるブロックセットおよびそのセットに含まれるブロックの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、ブロックに関する。このブロックは、半導体光源と、半導体光源の陽極が接続された第１陽電極部および第２陽電極部と、半導体光源の陰極が接続された第１陰電極部および第２陰電極部と、を備える玩具用のブロックであって、他のブロックに第１態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触する第１接触状態が実現され、他のブロックに第１態様とは異なる第２態様で取り付けられた場合に、本ブロックの第１陽電極部と他のブロックの第２陰電極部とが接触し、かつ、本ブロックの第１陰電極部と他のブロックの第２陽電極部とが接触する第２接触状態が実現される。
【０００８】
本発明の別の態様は、ブロックセットである。このブロックセットは、第１の色の第１発光ダイオードと、第１発光ダイオードの陽極が接続された第１陽極導体と、第１発光ダイオードの陰極が接続された第１陰極導体と、を含む、透光性を有するかまたは透明な第１ブロックと、第１の色とは異なる第２の色の第２発光ダイオードと、第２発光ダイオードの陽極が接続された第２陽極導体と、第２発光ダイオードの陰極が接続された第２陰極導体と、を含む、透光性を有するかまたは透明な第２ブロックと、を備える玩具用のブロックセットであって、第１ブロックが第２ブロックに第１態様で取り付けられた場合に、第１ブロックの第１陽極導体と第２ブロックの第２陽極導体とが接触し、かつ、第１ブロックの第１陰極導体と第２ブロックの第２陰極導体とが接触する第１接触状態が実現され、第１ブロックが第２ブロックに第１態様とは異なる第２態様で取り付けられた場合に、第１ブロックの第１陽極導体と第２ブロックの第２陰極導体とが接触し、かつ、第１ブロックの第１陰極導体と第２ブロックの第２陽極導体とが接触する第２接触状態が実現される。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブロックによる構築物の発光の仕方を容易に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るブロックセットに含まれるブロックの斜視図である。
【図２】図１とは異なる視点から見たブロックの斜視図である。
【図３】基準軸を含み各導体板を切断する面でブロックを切断したときの断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】ブロックの凸部を他のブロックの凹部に嵌め合わせたときの陽電極部の接触状態を示す部分断面図である。
【図６】ブロックの凸部を他のブロックの凹部に嵌め合わせたときの電極部の接触状態を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、ブロック組立体の一例を説明するための図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、ブロック組立体の別の例を説明するための図である。
【図９】ブロック組立体に電力を供給する電源装置の機能および構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例に係るブロックの上面図である。
【図１１】半導体光源を有さないブロックの断面図である。
【図１２】変形例に係るブロックの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面において説明上重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１３】
実施の形態では、玩具用のブロックセットのブロックに発光ダイオードを組み込み、その接点をブロックの凹部、凸部のそれぞれに設ける。ブロックは、ブロック同士の接続の仕方で接点の接続の仕方が変わるよう構成される。これにより、ブロック同士の接続の仕方を変えることでブロック組立体（block assembly）の発光の態様を変えることができ、発光の仕方の自由度が高まる。その結果、発光の仕方を容易に変更できる発光ブロックセットを提供できる。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るブロックセットに含まれるブロック１００の斜視図である。図２は、図１とは異なる視点から見たブロック１００の斜視図である。ブロック１００は、円柱状の凸部１１４と、凸部１１４の形状と対応する形状を有する凹部１１６と、を有する。ブロック１００の凸部１１４が他のブロックの凹部に嵌め合わされることで、または他のブロックの凸部がブロック１００の凹部１１６に嵌め合わされることで、ブロック１００が他のブロックに取り付けられる。ブロック１００の側面には、嵌め合わせの際の位置合わせのための第１マーク１２６ａ、第２マーク１２６ｂが設けられる。
【００１５】
第１陽電極部１０６ａおよび第１陰電極部１０８ａは凸部１１４の側面に設けられる。第１陽電極部１０６ａは凸部１１４の軸である基準軸Ｙを挟んで第１陰電極部１０８ａの反対側に位置する。第２陽電極部１０６ｂおよび第２陰電極部１０８ｂは凹部１１６の側面に設けられる。第２陽電極部１０６ｂは基準軸Ｙを挟んで第２陰電極部１０８ｂの反対側に位置する。
【００１６】
ブロック１００が他のブロックに、ブロック１００の第１マーク１２６ａと他のブロックの第２マークとが揃うように取り付けられた場合に、ブロック１００の第１陽電極部１０６ａと他のブロックの第２陽電極部とが接触し、かつ、ブロック１００の第１陰電極部１０８ａと他のブロックの第２陰電極部とが接触する正接触状態が実現される。正接触状態を実現するブロック１００と他のブロックとの接続の態様を正接続と称する。
【００１７】
正接触状態から他のブロックを基準軸Ｙ周りに１８０度回転させると、ブロック１００の第１陽電極部１０６ａと他のブロックの第２陰電極部とが接触し、かつ、ブロック１００の第１陰電極部１０８ａと他のブロックの第２陽電極部とが接触する逆接触状態が実現される。逆接触状態を実現するブロック１００と他のブロックとの接続の態様を逆接続と称する。
【００１８】
図３は、基準軸Ｙを含み各導体板を切断する面でブロック１００を切断したときの断面図である。ブロック１００は、第１部材１０２と、第２部材１０４と、陽極導体板１０６と、陰極導体板１０８と、半導体光源１１０と、を備える。ブロック１００は、第１部材１０２と第２部材１０４とからなるブロック本体に、半導体光源１１０と陽極導体板１０６と陰極導体板１０８とからなる発光系が組み入れられた構成を有する。
【００１９】
第１部材１０２は基準軸Ｙを中心軸とする略円柱状の部材であり、プラスチック等の樹脂から形成される。第１部材１０２の材料は以下の性質を有する任意の材料であってもよい。
（１）光の透過に関して、透光性を有するか、または透明であるか、または半透明である。
（２）導電性に関して、絶縁体である。
プラスチック等の樹脂は、透光度の調整が比較的簡単であり、かつ基本的に絶縁体であるから好適である。
【００２０】
第１部材１０２の側面１０２ｂには、軸方向に沿って、陽極導体板１０６および陰極導体板１０８が接着や一体成形等により固定される。陽極導体板１０６は基準軸Ｙを挟んで陰極導体板１０８の反対側に位置する。言い換えると、陽極導体板１０６と陰極導体板１０８とは基準軸Ｙを挟んで向かい合うよう配置される。第１部材１０２の下端部には半導体光源１１０が収まる収容空間１２８が設けられる。収容空間１２８は、例えば第１部材１０２の下端面１０２ａに設けられた凹部として形成される。
【００２１】
第１部材１０２の収容空間１２８には半導体光源１１０が接着や一体成形等により固定される。半導体光源１１０は例えば単色の発光ダイオード（LED、Light Emitting Diode）である。半導体光源１１０の陽極（アノード）端子１１０ａ、陰極（カソード）端子１１０ｂはそれぞれ、第１部材１０２の下端面１０２ａ側から出て陽極導体板１０６、陰極導体板１０８に接続される。
【００２２】
陽極導体板１０６、陰極導体板１０８はそれぞれ、軸方向に沿って伸びる金属等の導体の板であり、可撓性を有し、かつ第１部材１０２の下端面１０２ａから突出して伸びる。以下、便宜的に凸部１１４が突出する向きを上向きとして説明する。陽極導体板１０６の上端部は第１陽電極部１０６ａを含み、下端部は第２陽電極部１０６ｂを含む。陰極導体板１０８の上端部は第１陰電極部１０８ａを含み、下端部は第２陰電極部１０８ｂを含む。
【００２３】
第２部材１０４は、基準軸Ｙを中心軸とする正四角柱状の部材であり、第１部材１０２と同様な材料から形成される。第２部材１０４には基準軸Ｙに沿って貫通孔１１２が設けられる。貫通孔１１２には第１部材１０２の下端部が途中まで挿入され、固定されている。第１部材１０２のうち貫通孔１１２からはみ出た部分、すなわち上端部は凸部１１４として機能する。貫通孔１１２のうち第１部材１０２の下端部がない部分は凹部１１６として機能する。第２部材１０４の４つの側面のうちのひとつの側面１０４ａには第１マーク１２６ａおよび第２マーク１２６ｂが描かれる。
【００２４】
図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。基準軸Ｙから見た第１陽電極部１０６ａの存在範囲は基準軸Ｙを軸とする方位角θで表される。方位角θは９０度より小さい。第１陰電極部１０８ａについても同様である。この場合、設計上、ブロック１００を他のブロックにどのように取り付けたとしても、第１陽電極部１０６ａと第１陰電極部１０８ａとの短絡を抑制または防止することができる。
【００２５】
第１陽電極部１０６ａ、第１陰電極部１０８ａはそれぞれ、基準軸Ｙに対する径方向の外向きに突き出た陽突出部１１８ａ、陰突出部１１８ｂを有する。凸部１１４には、ブロック１００の凸部１１４と他のブロックの凹部との嵌め合わせの際に陽突出部１１８ａの作用により生じる陽極導体板１０６の曲がりを逃すための第１逃げ部１２０が設けられる。同様に、凸部１１４には陰突出部１１８ｂの作用により生じる陰極導体板１０８の曲がりを逃すための第２逃げ部１２２が設けられる。
【００２６】
図５は、ブロック１００の凸部１１４を他のブロックの凹部２１６に嵌め合わせたときの陽電極部の接触状態を示す部分断面図である。ブロック１００の第１陽電極部１０６ａの陽突出部１１８ａと他のブロックの陽極導体板２０６の第２陽電極部２０６ｂとが接触している。他のブロックの第２部材２０４の下端部には、径方向外向きに切り欠くことで形成される第３逃げ部２２４（図３に示されるブロック１００の第３逃げ部１２４に対応する）が設けられている。陽突出部１１８ａが径方向外向きに出っ張っているので、第２陽電極部２０６ｂは径方向外向きに押され、第３逃げ部２２４に進入する。第１陽電極部１０６ａは反作用力により径方向内向きに押され、第１逃げ部１２０に進入する。
【００２７】
図６は、ブロック１００の凸部１１４を他のブロックの凹部に嵌め合わせたときの電極部の接触状態を示す断面図である。図６の断面は図４の断面に対応する。第１マークと第２マークとが合っている状態では、ブロック１００の第１陽電極部１０６ａと他のブロックの第２陽電極部２０６ｂとが接触し、ブロック１００の第１陰電極部１０８ａと他のブロックの第２陰電極部２０８ｂとが接触する正接触状態が実現される。この状態から他のブロックを基準軸Ｙ周りに回転させる角度がプラスマイナスθの範囲では、正接触状態が維持される。
【００２８】
他のブロックをθだけ回転させた状態が破線で示される。回転させる角度がθ以上となると、ブロック１００の第１陽電極部１０６ａは他のブロックの第２陽電極部２０６ｂ、第２陰電極部２０８ｂのいずれとも接触せず、またブロック１００の第１陰電極部１０８ａは他のブロックの第２陽電極部２０６ｂ、第２陰電極部２０８ｂのいずれとも接触しない非接触状態が実現される。
他のブロックを９０度だけ回転させた状態が一点鎖線で示される。非接触状態が実現されるが、ブロック１００が他のブロックに取り付けられたブロック組立体の外見は回転の前後で変わらない。
他のブロックを１８０度だけ回転させると、逆接触状態が実現される。
【００２９】
図７（ａ）、（ｂ）は、ブロック組立体の一例を説明するための図である。図７（ａ）は、例示的なブロック組立体７０２の模式図である。図７（ｂ）は、ブロック組立体７０２の等価回路を示す回路図である。ブロック組立体７０２は第１ブロック７０４と第２ブロック７０６と第３ブロック７０８と第４ブロック７１０とを含み、それらのブロックはこの順に直列に取り付けられている。各ブロックは図１〜図６を参照して説明されたブロック１００と同様の構成を有する。各ブロックの第１マーク、第２マークは隣のブロックの対応するマークと揃っている。したがって、ブロック組立体７０２におけるブロック同士の接続は、図７（ｂ）に示される通り全て正接続である。
【００３０】
第１ブロック７０４の半導体光源および第３ブロック７０８の半導体光源はいずれも青色単色の発光ダイオードであり、第２ブロック７０６の半導体光源および第４ブロック７１０の半導体光源はいずれも赤色単色の発光ダイオードである。なお、発光ダイオードの順方向降下電圧は色によって異なり、赤色・橙色・黄色・緑色では２．１Ｖ程度、白色・青色では３．５Ｖ程度である。以下、青色発光ダイオードの順方向降下電圧をＶＢｆ、赤色発光ダイオードの順方向降下電圧をＶＲｆと称す。ＶＢｆ＞ＶＲｆである。図７（ｂ）に示される通り、各半導体光源の陽極側には半導体光源と直列に抵抗が接続される。同じ色の発光ダイオードでも順方向降下電圧には個体差がある。したがって、上記の抵抗がない場合、順方向降下電圧がより小さい発光ダイオードにより多くの電流が流れる可能性がある。抵抗を設けて電流を制御することにより、この現象を避けることができる。なお、抵抗は半導体光源の陰極側に設けてもよいし、陽極側、陰極側の両方に設けてもよい。
【００３１】
図８（ａ）、（ｂ）は、ブロック組立体の別の例を説明するための図である。図８（ａ）は、例示的なブロック組立体８０２の模式図である。図８（ｂ）は、ブロック組立体８０２の等価回路を示す回路図である。ブロック組立体８０２は第１ブロック７０４と第２ブロック７０６と第３ブロック７０８と第４ブロック７１０とを含み、それらのブロックはこの順に直列に取り付けられている。ブロック組立体８０２は、図７（ａ）に示されるブロック組立体７０２のうち第２ブロック７０６および第４ブロック７１０を基準軸周りに１８０度回転させることにより得られる。第１ブロック７０４の第１マークは隣の第２ブロック７０６の第２マークの反対側に位置する。ブロック組立体８０２におけるブロック同士の接続は、図８（ｂ）に示される通り全て逆接続である。図８（ｂ）に示される通り、各半導体光源の陽極側には半導体光源と直列に抵抗が接続される。
【００３２】
図７（ａ）、図８（ａ）に示される通り、ブロック組立体において正接触状態または逆接触状態が実現される場合、各ブロックの側面は揃い、全体として直方体形状となっている。
【００３３】
図９は、ブロック組立体７０２、８０２に電力を供給する電源装置９００の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。電源装置９００は実施の形態に係るブロックセットに含まれてもよいし、別々に提供されてもよい。
【００３４】
電源装置９００は、入力部９０２と、センサ９０４と、制御部９０６と、電圧生成部９０８と、電源Ｉ／Ｆ９１０と、正電位端子９１２と、負電位端子９１４と、電源端子９１６と、を含む。正電位端子９１２は、ブロック組立体７０２、８０２の第１ブロック７０４の第２陽電極部と接続可能に構成される。負電位端子９１４は、ブロック組立体７０２、８０２の第１ブロック７０４の第２陰電極部と接続可能に構成される。電源装置９００は、正電位端子９１２と負電位端子９１４との間に駆動電圧を印加することで、ブロック組立体７０２、８０２に含まれる発光ダイオードを駆動する。
【００３５】
電源端子９１６は商用電源等の外部電源に接続される。電源Ｉ／Ｆ（インタフェース）９１０は電源端子９１６から供給される外部電圧に整流、昇降圧等を行うことで電源電圧に変換し、電圧生成部９０８に供給する。電圧生成部９０８は制御部９０６による制御の下で、電源Ｉ／Ｆ９１０から供給された電源電圧から駆動電圧を生成する。電圧生成部９０８は、生成された駆動電圧を正電位端子９１２と負電位端子９１４との間に印加する。例えば、負電位端子９１４が接地されている場合は、電圧生成部９０８は正電位端子９１２の電位を駆動電圧とする。
【００３６】
制御部９０６は、入力部９０２からの入力内容またはセンサ９０４の出力に応じて電源装置９００の状態を切り替える。電源装置９００がとりうる状態は、
（１）正電位端子９１２の電位が負電位端子９１４の電位よりも高く、かつその電位差ΔＶの絶対値がＶＢｆより高く設定される正電位状態と、
（２）正電位端子９１２の電位が負電位端子９１４の電位よりも高く、かつその電位差ΔＶの絶対値がＶＢｆとＶＲｆとの間に設定される中間正電位状態と、
（３）正電位端子９１２の電位が負電位端子９１４の電位よりも低く、かつその電位差ΔＶの絶対値がＶＢｆより高く設定される逆電位状態と、
（４）正電位端子９１２の電位が負電位端子９１４の電位よりも低く、かつその電位差ΔＶの絶対値がＶＢｆとＶＲｆとの間に設定される中間逆電位状態と、
（５）正電位状態と逆電位状態とを周期的に切り替える切替状態と、
（６）正電位端子９１２および負電位端子９１４のうちの少なくともひとつをハイインピーダンスにするか、またはそれらの端子を短絡する消灯状態と、
を含む。
【００３７】
表１は、図７、図８に示されるブロック組立体７０２、８０２のそれぞれの発光の仕方を、電源装置９００の状態ごとにまとめた表である。表に示されるように、各ブロック７０４、７０６、７０８、７１０において、赤色と青色とが混じって紫色に見える混色が発生する場合がある。
【表１】
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【００３８】
図８に示されるブロック組立体８０２について、電源装置９００が正電位状態にあるときは青色の発光ダイオードを有するブロック７０４、７０８が点灯し、逆電位状態にあるときは赤色の発光ダイオードを有するブロック７０６、７１０が点灯する。切替状態では、正電位状態と逆電位状態とが切替周波数ｆｓｗで切り替えられるので、青色のブロック７０４、７０８が点灯する（かつ、赤色のブロック７０６、７１０は消灯する）状態と、赤色のブロック７０６、７１０が点灯する（かつ、青色のブロック７０４、７０８は消灯する）状態とが切替周波数ｆｓｗで交互に現れる。本実施の形態では、切替状態の切替周波数ｆｓｗはブロック７０４、７０８の青色とブロック７０６、７１０の赤色との混色が発生するよう設定される。例えば切替周波数ｆｓｗは数十Ｈｚ〜数ｋＨｚの範囲から選択され、または７０〜８０Ｈｚに設定される。混色の結果、切替状態において全てのブロックが紫色に見える。
【００３９】
入力部９０２は、ユーザからの物理的な入力すなわち手動入力を受け付けるインタフェースであり、例えば電源装置９００の状態を切り替えるためのスイッチやボタンであってもよい。
【００４０】
センサ９０４は、音や光や電磁波を検出し、検出結果を制御部９０６に出力する。例えば、センサ９０４は、音声や高周波音や超音波を検出するマイクロフォンであってもよい。この場合、例えば「光れ」等の特定の音声をセンサ９０４が検出した場合に、制御部９０６が電源装置９００の状態を消灯状態から正電位状態にする等の制御が可能となる。あるいはまた、センサ９０４はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉＦｉ等の無線通信を可能とするアンテナおよび集積回路であってもよい。あるいはまた、センサ９０４は光センサであってもよい。この場合、例えば周囲の明度がしきい値を下回ったことをセンサ９０４が検出した場合に、制御部９０６が電源装置９００の状態を消灯状態から正電位状態にする等の制御が可能となる。
【００４１】
本実施の形態に係るブロックセットによると、上記の表１に例示される通り、ブロックの組み替えにより光の演出を自由に変えることができる。例えば、ブロック同士の接続の向きを変えることにより正接続と逆接続とを切り替えることができ、それにより電源装置９００の状態が同じでもブロック組立体の発光の仕方を変えることができる。また、電源装置９００の状態自体にもバリエーションがあるので、同じブロック組立体でも電源装置９００の状態によって発光の仕方が変わる。また、電源装置９００の状態を切り替えることで、人間の目の錯覚を利用した混色が実現される。そのため、本実施の形態のようにそれぞれのブロックが有する半導体光源を単色のものとした場合でも、どの発光色のブロックを用いて混色を生じさせるかを使用者が適宜選択することにより、多彩な色でブロック組立体を発光させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態に係るブロックセットのブロックでは、陽極導体板１０６、陰極導体板１０８が固定された第１部材１０２を第２部材１０４の貫通孔１１２に挿入することで凸部１１４と凹部１１６とを形成する。これにより、より複雑な形状のブロックをより容易に製造することが可能となる。
【００４３】
以上、実施の形態に係るブロックセットについて説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４４】
実施の形態では、ブロック１００が凸部１１４および凹部１１６をそれぞれひとつずつ備える場合について説明したが、これに限られず、ブロックは任意の数の凸部および任意の数の凹部を備えてもよい。
【００４５】
実施の形態では、ブロック１００の凸部１１４および凹部１１６がいずれも円柱状である場合について説明したが、これに限られず、例えば凸部および凹部は四角柱、六角柱等の角柱状であってもよい。この場合、第１陽電極部および第１陰電極部はそれぞれ凸部の異なる側面に設けられる、第２陽電極部および第２陰電極部はそれぞれ凹部の異なる側面に設けられる。
【００４６】
図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例に係るブロック１５０、１６０の上面図である。図１０（ａ）に示されるブロック１５０は正四角柱状の凸部１５２を備える。第１陽電極部１５４は凸部１５２の４つの側面のうちのひとつの側面１５２ａに設けられる。第１陰電極部１５６は、側面１５２ａの反対側の側面１５２ｂに設けられる。図１０（ｂ）に示されるブロック１６０は正六角柱状の凸部１６２を備える。第１陽電極部１６４は凸部１６２の６つの側面のうちのひとつの側面１６２ａに設けられる。第１陰電極部１６６は、側面１６２ａの反対側の側面１６２ｂに設けられる。
【００４７】
実施の形態では、ブロック１００の第２部材１０４は正四角柱状の部材である場合について説明したが、これに限られず、例えば四角柱状、六角柱状等の角柱状の部材であってもよいし、円柱状や楕円柱状の部材であってもよい。
【００４８】
実施の形態において、ブロックセットは半導体光源１１０を有するブロック１００と、有さないブロックと、を含んでもよい。図１１は、半導体光源を有さないブロック１７０の断面図である。図１１の断面は図３の断面に対応する。ブロック１７０は、第１部材１０２と、第２部材１０４と、陽極導体板１０６と、陰極導体板１０８と、を備えるが、半導体光源１１０を含まない。したがって、ブロック１７０はその上下に接続されたブロックを電気的に接続できるが、自身は発光しない。ブロック１７０はブロック組立体において発光が望まれない場所に使用されてもよい。あるいはまた、ブロック１７０を発光するブロックの間に入れることで、混色が発生しないようにしてもよい。
【００４９】
実施の形態では、半導体光源１１０は単色の発光ダイオードである場合について説明したが、これに限られず、例えば多色の発光ダイオードであってもよい。しかしながら、ブロックの製造コストの観点からは単色の発光ダイオードが有利である。また、図７、図８では発光ダイオードの色の組み合わせを赤／青としたが、これに限られず、例えば緑／青、赤／白等の他の色の任意の組み合わせが使用されてもよい。
【００５０】
実施の形態では、第１陽電極部１０６ａおよび第２陽電極部１０６ｂがそれぞれ単一の陽極導体板１０６の一端部および他端部に含まれる場合について説明したが、これに限られず、例えば第１陽電極部１０６ａと第２陽電極部１０６ｂとがそれぞれ別個の導体板として形成され、それらが配線等で接続されてもよい。しかしながら、単一の導体板を使用する場合、導体板の接続作業が不要となるので、製造がより容易となる。
【００５１】
実施の形態では、第２部材１０４の側面に第１マーク１２６ａ、第２マーク１２６ｂを描く場合について説明したが、これに限られず、ブロックが他のブロックに取り付けられた場合に、正接触状態または逆接触状態のいずれが実現されるかを示す外観的特徴を有してもよい。例えば第２部材１０４の側面に絵柄を描き、その絵柄が上下のブロックで揃う場合に正接触状態が実現されてもよい。あるいはまた、第２部材１０４の側面にそれぞれ異なる色を付し、上下のブロックで色が揃う場合に正接触状態が実現されてもよい。
【００５２】
あるいはまた、ブロックの円柱状の凸部に切欠を設けてもよい。図１２は、変形例に係るブロック１６０の斜視図である。ブロック１６０の円柱状の凸部１６２の側面には第１陽電極部１６６ａおよび第１陰電極部１６８ａが設けられている。凸部１６２の側面のうち第１陽電極部１６６ａと第１陰電極部１６８ａとの間の部分には切欠１６４が形成される。切欠１６４に注意することでで、ユーザはブロック同士を正接触状態・逆接触状態を確認しながら接続することができる。すなわち、接続するブロック同士で凸部の切欠が揃っていれば正接触、凸部の切欠が１８０度逆の位置になってきれば逆接触、となる。
【００５３】
実施の形態では、第１陽電極部１０６ａに陽突出部１１８ａを設ける場合について説明したが、これに限られず、陽突出部１１８ａの代わりにまたはそれに加えて第２陽電極部１０６ｂに径方向内向きに突き出た突出部を設けてもよい。陰突出部１１８ｂについても同様である。
【００５４】
実施の形態では、陽極導体板１０６と陰極導体板１０８とが同様の形状を有する場合について説明したが、これに限られず、例えば、陽極導体板の基準軸Ｙから見た角度範囲が陰極導体板のそれと異なっていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１００  ブロック、  １０２  第１部材、  １０４  第２部材、  １０６  陽極導体板、  １０８  陰極導体板、  １１０  半導体光源。
【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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【図１１】
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【図１２】
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