JP2006068188A - Assembly material, assembly material set and skeleton structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数を組み合わせることによって骨組み構造体を形成する、おもちゃ材料・家具材料等として利用できる組立材、組立材セット及びその組立材により構成された骨組み構造体に関するものである。 The present invention relates to an assembly material that can be used as a toy material / furniture material, etc., which forms a framework structure by combining a plurality, an assembly material set, and a framework structure configured by the assembly material.
従来、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる組立材、組立おもちゃとして、特許文献1又は特許文献2のようなものが知られている。
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the thing like
特許文献1の組立おもちゃは、角柱形部材の表面に連結用の突起及び連結穴を設け、これらを他の同様の角柱形部材に連結させて、立体的な構造のおもちゃを組み立てるものである。
The assembly toy of
また、特許文献2の組立材は、板状の部材の両端部に連結用の突起を有する雄部材と、両端部に連結用の切込みを有する雌部材とを使用し、これらを相互に連結させて、立体的な構造体を組み立てるものである。
Moreover, the assembly material of
また、他にも図7(A)に示すような立方体の骨組み構造体6を組み立てる組木の組立パズルが知られている。
In addition, an assembly puzzle for assembling a
図7(A)に示される骨組み構造体6は、図7(B)に示される外寸法が略同一となる12本の組立材1,2,3,4,5,・・・から構成されている。
The
また、その組立材1,2,3,4,5は、軸直交断面が略正方形の角柱状部材の両端部から軸方向やや内側に2箇所の結合軸部8が削り出しによって形成されている。
Moreover, the
さらに、その結合軸部8の形状の違いによって、前記組立材1,2,3,4,5は、5種類に分類される。
Further, the
そして、前記骨組み構造体6の柱部に相当する組立材3及び組立材4に組立材1を嵌め合わせたものを2つ作り、さらに、それらを2本の組立材1,1で繋ぎ合わせて土台部を構築した後に、上部に2本の組立材5,5を嵌め合わせ、最後に2本の組立材2,2を嵌め合わせることで、立方体の骨組み構造体6は完成される。
Then, two pieces of the
一方、角が直角に形成された立方体の骨組み構造体を組み立てるためには、結合軸部8を組立材1,2,3,4,5の両端部に設けることが望ましいが、そうした場合に結合状態を保持することが困難であるため、結合軸部8は、組立材1,2,3,4,5の両端部からやや内側に配設されている。
On the other hand, in order to assemble a cubic framework structure with the corners formed at right angles, it is desirable to provide the
その結果、組立材1,2,3,4,5の両端部には、残部として端部7,7を有することになるが、その端部7,7は、立方体の骨組み構造体6の本体を構成するものではない。
しかし、特許文献1に記載されているような従来の組立材では、サイズ、形状、連結用突起及び連結穴の配置等の異なる複数の種類の組立材を用いなければ、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができなかった。
However, in the conventional assembly material as described in
また、その連結は一方向からの嵌め込みによるため、連結部分に嵌め込み方向以外の方向から力が加わると、連結が簡単に解放されてしまうという強度上の問題があった。 Further, since the connection is made by fitting from one direction, there is a problem in strength that the connection is easily released when a force is applied to the connection part from a direction other than the fitting direction.
そして、連結に使用されない連結用突起及び連結穴が露出しているため、完成した構造体の美観を損なうという問題を有していた。 And since the projection for connection and the connection hole which are not used for connection are exposed, there was a problem that the aesthetics of the completed structure was impaired.
さらに、特許文献2に記載されているような従来の組立材は、最低限、雄部材と雌部材の2種類の組立材を必要とし、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てるためには、更にサイズの異なる2種類の組立材を必要としていた。
Furthermore, the conventional assembly material as described in
また、その連結は挟み込みによるため、連結部分に挟み込み方向以外の方向から力が加わると、連結にずれが生じたり、連結が簡単に解放されてしまうという強度上の問題があった。 Further, since the connection is due to pinching, there is a problem in strength that when the force is applied to the connecting portion from a direction other than the pinching direction, the connection is displaced or the connection is easily released.
さらに、この連結方法は、板状の組立材同士の場合には用いることができるが、例えば、軸直交断面が略正方形の組立材等には、そのまま用いることができなかった。 Furthermore, this connection method can be used in the case of plate-shaped assembly materials, but it cannot be used as it is, for example, in an assembly material having a substantially square axial cross section.
また、図7(B)に示されるような従来の組立材1,2,3,4,5では、立方体の骨組み構造体6以外の骨組み構造体を組み立てることはできず、組立材としての汎用性がなかった。
Further, in the
そして、5種類もの前記組立材1,2,3,4,5を、前記の順序通りに組み立てる必要があり、パズルとしての価値を有するものの、組立材としての組立の自由度はなかった。
Then, it is necessary to assemble five kinds of the
さらに、前述したように、前記端部7は、立方体の骨組み構造体6の本体部分を構成するものではなく、結合の構造上で止むを得ず、残部として形成されている部分に過ぎなかった。
Furthermore, as described above, the
そこで、本発明は、前記端部に相当する部分が骨組み構造体の本体部分を構成することにより、基本となる組立材を複数組み合わせていろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる組立材及び組立材セットを提供すること、及び、結合の強度が強く、美観を損なわない結合部を形成する骨組み構造体を提供すること、を目的としている。 Therefore, the present invention provides an assembly material capable of assembling a framework structure of various shapes by combining a plurality of basic assembly materials, with the portion corresponding to the end portion constituting the main body portion of the framework structure. An object of the present invention is to provide an assembly material set, and to provide a framework structure that forms a joint that has a strong bond strength and does not impair the appearance.
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、柱状の本体の軸直交断面が略正方形をなす組立材であって、前記本体の中央部分を本体中央部とし、該本体中央部の両側にそれぞれ前記正方形の一辺の長さに等しい結合軸部を形成し、前記本体の残部を本体端部とし、前記結合軸部は、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形の範囲内に形成され、少なくとも一方の結合軸部は面取が施されて断面が多角形又は略円形となり、前記本体端部同士の全長は略等しく、前記本体中央部の長さを前記本体端部の長さの略2倍とした組立材であることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an invention according to
また、請求項2に記載されたものは、前記2箇所の結合軸部が、軸方向投影断面において略一致する請求項1に記載の組立材であることを特徴としている。
In addition, what is described in
そして、請求項3に記載されたものは、請求項1又は請求項2に記載された組立材と、前記組立材を軸方向略中央で二分割した形状に形成された端部材とを備えた組立材セットであることを特徴としている。
And what was described in
さらに、請求項4に記載されたものは、請求項1又は請求項2に記載された組立材を複数組み合わせて形成される骨組み構造体であって、少なくとも1箇所で、隣接する前記組立材の前記本体端部の端面同士が当接される骨組み構造体であることを特徴としている。
Furthermore, what is described in
このように構成された請求項1に記載されたものは、前記組立材の本体中央部の軸方向全長が、前記本体端部の全長の略2倍となることにより、前記本体端部の端面同士が当接されて連続する2つの本体端部が、本体中央部と同様に骨組み構造体の本体部分を構成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the axial length of the central portion of the assembly material is approximately twice the total length of the end portion of the main body. The two main body end portions that are in contact with each other and are continuous can form the main body portion of the framework structure in the same manner as the main body central portion.
そのため、基本となる前記組立材を複数組み合わせて、立方体の骨組み構造体に限定されず、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる。 Therefore, it is possible to assemble various types of frame structures by combining a plurality of basic assembly materials and not limited to a cubic frame structure.
また、前記組立材を複数組み合わせて骨組み構造体を組み立てる際に、角部が面取りされた結合軸部を有する組立材を回転させて、3本の組立材の軸中心が一点に交わるような結合部を形成できる。 Further, when assembling a framework structure by combining a plurality of the assembly materials, the assembly material having the coupling shaft portion with the chamfered corners is rotated so that the shaft centers of the three assembly materials intersect at one point. Part can be formed.
そのため、組立材の結合軸部が露出せず、完成した構造体の美観を損なわない。 Therefore, the coupling shaft portion of the assembly material is not exposed, and the aesthetic appearance of the completed structure is not impaired.
そして、この結合は6方向に拘束されるため結合の強度が強く、結合部に様々な方向から力が加えられても結合が簡単に解放されることはない。 And since this coupling | bonding is restrained in six directions, the intensity | strength of coupling | bonding is strong and even if force is applied to a coupling | bond part from various directions, a coupling | bonding is not easily released.
また、請求項2に記載されたものは、前記組立材の2つの結合軸部の位置が同一軸線上に限定されているため、他の組立材との関係を考慮することなく、骨組み構造体を構成しているいずれの部分の組立材としても使用することができ、また、組み立ての順序も制限されない。
In addition, since the position of the two coupling shaft portions of the assembly material is limited to the same axis, the structure described in
さらに、組み立てが進んでも、結合軸部を中心にこの組立材全体を回転させることができるため、同時に2つの結合部を組み立てることができ、組み立ての自由度が高い。 Furthermore, even if the assembly progresses, the entire assembly material can be rotated around the coupling shaft portion, so that two coupling portions can be assembled at the same time, and the degree of freedom in assembly is high.
また、単一の前記組立材を複数用いて、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができるため、多種類の組立材を製造しなければならない場合と比べて、製造コストを低減することができる。 In addition, since a framework structure of various shapes can be assembled using a plurality of single assembly materials, the manufacturing cost can be reduced compared to the case where many types of assembly materials must be manufactured. it can.
また、請求項3に記載されたものは、前記組立材とともに前記組立材の半分の長さの前記端部材を用いることで、前記組立材のみを用いて構造体を組み立てる場合に比べて、より多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。 Further, according to the third aspect of the present invention, by using the end member that is half the length of the assembly material together with the assembly material, as compared with the case of assembling the structure using only the assembly material. Many shapes of frame structures can be assembled.
そして、請求項4に記載されたものは、前記組立材の本体中央部の軸方向全長が前記本体端部の全長の略2倍となることにより、前記本体端部の端面同士が当接されて連続する2つの本体端部が、本体中央部と同様に骨組み構造体の本体部分を構成することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the end face of the main body end is brought into contact with each other by the axial total length of the central part of the main body of the assembly material being substantially twice the total length of the main body end. The two end portions of the main body that are continuous can form the main body portion of the framework structure in the same manner as the central portion of the main body.
そのため、前記本体端部の端面同士が当接されて前記本体端部が連続する構造を用いて、立方体の骨組み構造体以外の、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる。 Therefore, frame structures of various shapes other than the cubic frame structure can be assembled using a structure in which the end surfaces of the main body end portions are in contact with each other and the main body end portions are continuous.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態による組立材11の構成を示したものであり、図2は、この組立材11を複数用いて組み立てられた骨組み構造体18の構成を示したものであり、図3は、骨組み構造体18の構成の一部を拡大したものであり、図4は3本の組立材11A,11B,11Cを使用して結合部15を形成する過程を示したものである。
FIG. 1 shows a configuration of an
まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の組立材11は、柱状の本体の軸直交断面が略正方形をなし、前記本体の中央部分を本体中央部14とし、この本体中央部の両側にそれぞれ結合軸部13,13を形成し、前記本体の残部を本体端部12,12とする。
First, in terms of configuration, the
この本体中央部14は、軸直交断面が一辺の長さをMとする略正方形の四角柱で、組立材11の軸方向中央に配設される。
The main body
また、前記結合軸部13は、軸方向全長Nが前記正方形の一辺の長さMに略等しく、削り出しによって前記本体中央部14及び前記本体端部12と一体的に成形される。
The
また、前記結合軸部13は、図1の2点鎖線で示したように、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形に内接するように削り出され、さらに、角部の一部又は全部に面取が施されて多角柱又は略円柱状に形成される。
Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the
そして、これらの結合軸部13,13は、組立材11の軸方向に投影すると略重なるような、軸方向投影断面において略同一の位置に設けられる。
And these
さらに、前記本体端部12,12の全長は略等しく、かつ、前記本体中央部14の長さ2Lは、前記本体端部12の長さLの略2倍に形成される。
Furthermore, the overall lengths of the main
また、図2に示される骨組み構造体18は、中心の立方体骨組み構造体の上下左右に4つの立方体骨組み構造体が接合されたような形状であって、図3に示されるような本体端部12,12の端面同士が当接される当接部16を中心の立方体骨組み構造体上に8箇所有し、前記組立材11を計36本用いて組み立てられている。
Further, the
次に、本実施の形態の骨組み構造体18の組立方法について説明すると共に、その作用について説明する。
Next, a method for assembling the
まず、この骨組み構造体18の結合部15は、図3及び図4に示したように3本の前記組立材11A,11B,11Cの結合軸部13,13,13を、例えば以下のように順次嵌め合わせて形成される。
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the connecting
すなわち、まず、組立材11Aの結合軸部13に、他の組立材11Bの結合軸部13が直交するように嵌め合わせる。
That is, first, the
そして、組立材11Aの本体中央部14端面と本体端部12内側端面で他の組立材11Bの本体中央部14又は本体端部12を挟み込むように、組立材11Aを移動させる。
Then, the
次いで、この2本の組立材11A,11Bに対してそれぞれ直交するように、第三の組立材11Cの結合軸部13を前記組立材11Bの結合軸部13に嵌め合わせる。
Next, the
そして、図4に示すように、前記組立材11Aの結合軸部13を中心に組立材11Aを、図中矢印方向に90度又は270度回転させて、3本の組立材の軸中心が1点に交わるように結合部15を完成させる。
Then, as shown in FIG. 4, the
このような前記結合部15は、前記骨組み構造体18中に計24箇所設けられ、骨組み構造体18は、前記組立材11を計36本用いて組み立てられている。
There are a total of 24 such connecting
以上に示したように、本実施の形態によれば、前記組立材11は、前記結合軸部13がいずれも面取りされているため、3本の前記組立材11A,11B,11Cの結合軸部13を嵌め合わせて結合部15を構成する際に、いずれの組立材11A,11B,11Cを回転しても結合部15を完成させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、前記骨組み構造体18は、前記組立材11のみを計36本用いて、他の部材を用いることなく、自由な順序で組み立てることができる。
Further, the
さらに、前記骨組み構造体18は、1種類の組立材11のみで構成されていることから、安価に製造することができる。
Furthermore, since the
そして、結合部15は、6方向に拘束されるように組み立てられるため結合の強度が強く、様々な方向から力が加えられても結合が簡単に解放されることはない。
And since the coupling |
また、結合軸部13は外部に露出しておらず、骨組み構造体18の美観を損なわない。
Further, the
さらに、前記骨組み構造体18は、例えば、横方向に45度傾けて設置することで、ワイン瓶21を保管する棚等として用いることができる。また、縦置きや、平置きの場合も同様に保管棚等として用いることができる。
Further, the
以下、前記した実施の形態の実施例1について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 1 of the above-described embodiment will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be given the same reference numerals.
図5に実施例1の組立材19の斜視図を示す。
FIG. 5 is a perspective view of the
まず、構成から説明すると、この実施例1の組立材19は、前記組立材11と同様に本体中央部14と、その両端の2つの結合軸部13A,13Bと、その両端の本体端部12,12と、から構成されている。
First, in terms of configuration, the
また、前記結合軸部13Bの角部は面取りされておらず、この結合軸部13Bの軸直交断面は、前記本体中央部14正方形断面を角部が含まれるように4等分された小正方形の断面となり、結合軸部13Aと結合軸部13Bの軸投影断面は4等分された断面の対角上に位置する。
Further, the corners of the
そして、この組立材19を複数用いて前記結合部15を形成する場合は、各結合部15に面取りされた結合軸部13Aが、少なくとも1つ含まれるように前記組立材19,・・・を組み合わせて組み立てる。
And when forming the said coupling |
すなわち、まず、面取りされた結合軸部13Aを有する組立材19の結合軸部13Aと、他の組立材19の前記結合軸部13Bが直交するように結合軸部13A,13Bを嵌め合わせる。そして、この結合軸部13Aを有する組立材19の本体中央部14端面と本体端部12内側端面で、他の組立材19の本体中央部14又は本体端部12を挟み込むように、前記結合軸部13Aを有する組立材19を移動させる。
That is, first, the
さらに、これらの2本の組立材19,19に対してそれぞれ直交するように、第三の組立材19の結合軸部13Bを、前記の組立材19の結合軸部13Bに嵌め合わせる。
Further, the
そして、3本の組立材19,・・・の軸中心が1点に交わるように、前記結合軸部13Aを有する組立材19を90度又は270度回転させて、結合部15を完成させる(図4参照)。
Then, the
次に、この実施例1の組立材19の作用について説明する。
Next, the operation of the
この実施例1の組立材19によれば、前記結合部15を構成する一部の結合軸部13Bの面取りがされていないことから、完成した結合部15の内部の空き空間が少なくなる。
According to the assembling
そのため、前記結合軸部13Bを含む結合部15は、面取りされた結合軸部13Aのみで構成された結合部15に比べて結合の強度を強くできる。
Therefore, the
また、この組立材19は、2つの結合軸部13A,13Bの位置関係が前記実施の形態の組立材11とは異なるが、この組立材19を使用する場合でも前記実施の形態の組立材11と同様に、いろいろな骨組み構造体を組み立てることができる。
Further, the
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and operational effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.
以下、前記した実施の形態の実施例2について説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 2 of the above-described embodiment will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment or Example 1 will be given the same reference numerals.
図6に実施例2の骨組み構造体20の斜視図を示す。
FIG. 6 shows a perspective view of the
まず構成から説明すると、本実施の骨組み構造体20は、前記組立材11及び前記組立材11を軸方向略中央で二分割した形状と同様の形状の端部材17を複数用いて組み立てられている。
First, in terms of configuration, the
この骨組み構造体20全体は、2つの立方体の骨組み構造体の一辺を共有したような形状である。そして、前記骨組み構造体20は、前記組立材11を19本と、前記端部材17を4本と、を用いて組み立てられており、これらを一組として組立材セットとすることができる。
The
前記端部材17は、構造体の延長が必要ない場所に用いることで、結合軸部13を外部に露出させることなく骨組み構造体をその部分で完結させることができる。
By using the
そのため、前記組立材11に加えて前記端部材17を用いることで、前記組立材11のみを用いて骨組み構造体を組み立てるよりも多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
Therefore, by using the
また、前記組立材11を前記組立材19とした場合や、組立材11及び組立材19を共に使用する場合も、前記端部材17を加えることで多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
Further, when the
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は実施例1と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or Example 1, and thus description thereof is omitted.
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are not limited to this embodiment. Included in the invention.
例えば、前記実施の形態又は実施例では、組立材11又は組立材19を木材の削り出しにより成形したが、材質や成形方法を特に限定するものではなく、プラスチック材料や金属材料等を型枠に流し込むことで一体的に成形することもできる。
For example, in the above-described embodiment or example, the
また、例えば、本体中央部14と結合軸部13,13と本体端部12,12は、一体に成形されなくとも、それぞれを成形した後に接合して組立材11又は組立材19を完成させてもよい。
In addition, for example, the main body
また、結合軸部13,13は、前記本体中央部14正方形断面を角部が含まれるように4等分された小正方形のいずれの位置に配設されてもよく、小正方形の範囲内であれば、内接していなくてもよい。
The
また、端部材17は、前記組立材11又は前記組立材19を軸方向略中央で二分割した形状と同様の形状であるが、組立材11,19を分割して成形する必要はなく、単独で成形することができる。
The
また、実施例2では、複数の前記組立材11と複数の前記端部材17とを一組にした組立材セットについて説明したが、単数の前記組立材11と、単数又は複数の前記端部材17とを一組にしてもよく、複数の前記組立材11と、単数の前記端部材17とを一組にしてもよい。
In the second embodiment, the assembly material set in which the plurality of
11 組立材
11A,11B,11C 組立材
12 本体端部
13 結合軸部
13A 結合軸部(略円柱)
13B 結合軸部(多角柱)
14 本体中央部
15 結合部
16 当接部
17 端部材
18 骨組み構造体
19 組立材
20 骨組み構造体
11
13B Coupling shaft (polygonal column)
14 Main body
Claims (4)
A framework structure formed by combining a plurality of assembly materials according to claim 1 or 2, wherein the end surfaces of the main body end portions of the adjacent assembly materials are in contact with each other at least at one location. A frame structure characterized by that.
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