JP3217282U - ユニット式組立構造物キット - Google Patents

Abstract

【課題】形成できる造形体の形状が自由で、造形体の内部まで見ることができ、子供の知育に適した住居などの立体構造体組み立てキットを提供する。
【解決手段】多角形の枠からなる弾力性を有する４つ以上の枠体ユニット１、３、４と、枠体ユニットの枠の一辺を嵌める２つ以上の溝または凹みを備え弾力性を有した６つ以上の結束具６と、を有することを特徴とするユニット式組立構造物キットである。
【選択図】 図１９

Description

本考案は、4個以上の組み立てユニットと６個以上の結合具とを自由に組み合わせて、任意の立体構造を組み立て可能な立体構造体組み立てキットに関する。

従来、複数の立方体又は多面体のブロックを、積み重ねることによって造形体を構成する積み木や、複数の立方体又は多面体のブロックを結合具によって結合し組み立てることによって、様々な造形体を形成する接合ブロックが考案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２１０４７８

しかし、これら積み木や接合ブロックは、面と面をぴったり合わせるように重ねていき組み立てる必要があるため、隣接するブロックを配置する角度を自由に決めることはできず、形成できる造形体の形状の種類に限界があった。さらに、積み木や接合ブロックは、通常、不透明の面によって囲まれているため、立体的形状を形成すると、中心部は積み木や接合ブロックの面に視界を遮られて見ることができず、立体的形状の内部構造の確認はできなかった。 また、これら積み木や接合ブロックは硬質の素材で構成されており、指や手で力を加え積み木や接合ブロックを、うねりを有した（湾曲した）状態で構造物を造ることはできなかった。

そこで、この考案の目的は、軽量でコンパクトな多角形の枠組みからなる組み立てユニットと、枠体ユニットの枠を嵌め込む凹み、または溝を複数有する結合具からなり、隣接する枠体ユニットを自由な角度に配設することができ、形成できる造形体の形状が自由で、造形体の内部まで見ることができる、子供の知育や、手指の運動及び頭の体操に最適な、立体構造体組み立てキットを提供する。

この考案のユニット式組立構造物キットは、多角形の枠からなる４つ以上の枠体ユニットと、前記枠体ユニットの枠の一辺を嵌める２つ以上の溝または凹みを備えた６つ以上の結束具と、を有すること特徴とする。

この考案によれば、４個以上の枠体ユニットを、６個以上の結束具によって結束し、配設していくことによって、様々な立体形状を形成することが可能である。枠体ユニットは、多角形のフレームからなり、フレーム内から内部が見通せて組み立てやすい。また、フレーム越しに内部を確認しながら、内部に枠体ユニットを差し入れたうえ配設していけば内部構造を容易に形成できる。外観も内部も、視覚的にも美しい、綿密な立体形状を形成することができる。枠体ユニットの並べ方は無限の選択肢があるため、どのように配置すれば良いか考えることで、子供の知育やお年寄りの認知症防止に絶大な効果が期待できる。

また、この考案のユニット式組立構造物キットの前記枠体ユニットの前記結束具は、２つ以上の前記枠体ユニットの一辺を嵌めることができる２つ以上の溝または凹みを有し弾力性を備えた素材であることを特徴とする。

この考案によれば、 結束具が弾力性のある素材で作られているため、結束具に設けられた溝または凹みに枠体ユニットの枠を嵌めこみ挿入する際に、力を要せず、スムーズに嵌めることができ、また、嵌めこまれた枠体ユニットが溝又は凹みから外れにくい。したがって、頑丈で安定した立体形状を形成することができる。手指の弱い子供やお年寄りにも容易に使用でき、手指の訓練やリハビリに最適である。また、枠体ユニットが弾力性を備えた素材でできているため、その形状は一定の形状に固定されず、指や手の力など外部からの加重により枠体ユニットが、うねりを有した（湾曲した）することを特徴とする。

また、この考案のユニット式組立構造物キットの枠体ユニットは、弾力性を備えた素材であることを特徴とする。

この考案によれば、枠体ユニットが弾力性のある素材で作られているため、枠体ユニットが外部からの加重を受けることによって湾曲することが可能であり、湾曲させた複数の枠体ユニットを結合させることにより馬の鞍に似た形状のうねり構造を造ることが可能となる。作成する構造物の形状も一定の形状に限定されず、球体や浜辺に住むヒトデに似た複雑な形状の構造物を造ることができることを特徴とする。

また、この考案のユニット式組立構造物キットの枠体ユニットは、五角形の枠、六角形の枠、七角形の枠、及び、多角形の枠のうち、いずれか１つ又は２つ以上を有することを特徴とする。

この考案によれば、五角形、六角形または七角形のフレームからなる枠体ユニットを、複数、組み合わせることにより、様々な形状の立体構造を形成することが可能である。どのような配列で並べれば、任意の立体形状が組み立てられるかを考えることで、空間認識能力を向上させることができる。フレームの種類を増やせば、作成できる立体構造のバリエーションが広がり、難易度も上がるため、ゲーム感覚で、空間認識能力の鍛錬ができる。幼児や子供の知育玩具として、また、フラーレン、カーボンナノチューブや核酸・遺伝子などの科学分野の研究にも応用できる。

また、この考案のユニット式組立構造物キットの前記結束具の厚みは、上部と下部が厚く、中央が薄くなっていることを特徴とする。

この考案によれば、結束具の上部と下部の厚みのある部分を指で持ち、上下から押して圧力をかけると、結束具の中央部分のところで簡単に折れ曲げることができる。結束具を折り曲げて湾曲させることにより、結束具に設けられた溝の上側が開くため、枠体ユニットの枠を、結束具の溝に嵌めこみやすくなる。細かい作業が苦手な子供や、手指の力が衰えた高齢者でも、簡単に、枠体ユニット同士を結束具で固定することが可能となる。

この考案の実施の形態１にかかるユニット式組立構造物キット１００であって、枠体ユニット１と結合具２を示す正面図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す背面図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す右側面図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す平面図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す底面図である。 （ａ）は図１に示したユニット式組立構造物キット１００の結合具２の斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は枠体ユニット１を結合具で結合する手順を示す説明図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２で立体構造を作成する手順を示す説明図である。 図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２で形成した立体構造の例を示す参考図である。 この考案の実施の形態２にかかるユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す正面図である。 （ａ）は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６の斜視図であり、（ｂ）は、結合具６を指で支持した状態を示す説明図であって、（ｃ）は、結合具６の上と下を、指で圧迫して曲げた状態を示す説明図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６を、枠体ユニット１の枠に嵌めて固定する手順を示した説明図である。 （ａ）は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６を、枠体ユニット１の枠に嵌めて固定した状態を示す説明図であり、（ｂ）は、図１２（ａ）に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６のＡ―Ａ断面図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す背面図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す右側面図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す平面図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す底面図である。 （a）は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３と結合具２で、凸面の状態を示す立体構造を作成する手順を示す説明図である。（ｂ）は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４と結合具２で、うねり面（湾曲した）を有した状態を示す立体構造を作成する手順を示す説明図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１枠体ユニット３、結合具２及び結合具６で形成した立体構造の例を示す参考図である。 図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具６で形成した、波消しブロックのひとつであるテトラポットに似た立体構造物の例を示す参考図である。 この考案の実施の形態３にかかるユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す正面図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す背面図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す右側面図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す平面図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す底面図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２で立体構造を作成する手順を示す説明図である。 図２０に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット５と結合具２で形成した立体構造の例を示す参考図である。

（実施の形態１）
図１は、この考案の実施の形態１にかかるユニット式組立構造物キット１００であって、枠体ユニット１と結合具２を示す正面図であり、図２は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す背面図である。図３は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す右側面図であり、図４は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す平面図である。図５は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２を示す底面図である。

図１に示すように、本考案のユニット式組立構造物キット１００は、略正五角形の細いフレームからなる枠体ユニット１と、四角柱の結束具２を主に有する。結束具２は、四角柱の形状であって、側面の１つの面と、その対抗する面に、床面に対し垂直方向に、二本の溝が設けられている。結束部２の長さは、枠体ユニット１の多角形の１つの辺の長さより短い。枠体ユニット１の素材は、プラスチック、樹脂、鉄線、アルミその他の素材からなる。枠体ユニット１は、ある程度の柔軟性と硬さを有する素材を用いることが望ましい。

図２に示すように、結束具２の側面に設けられた二本の溝は、結束具２の四角柱の４つの側面のうち、対向する２つの側面に設けられており、それぞれ、上端から下端まで垂直方向に設けられている。結束具２の溝の直径は、枠体ユニット１の枠の直径と同程度が少し大きくなっており、枠体ユニット１の枠が、結束具２の溝にしっかり嵌められるようになっている。結束具２の素材は、プラスチック、ゴム製、樹脂製、シリコン製など、弾力を有する素材からできている。

図３に示すように、枠体ユニット１は、細長い棒状物を略正五角形に囲んで形成したものである。枠体ユニット１の素材は、プラスチック、樹脂、鉄線、アルミその他の素材からなり、針金やアルミ線を五角形になるよう曲げて成形すると良い。また、型を作製して、プラスチックや樹脂を流し込んで成型で作製しても良く、３D プリンタを用いて作製しても良い。

図４に示すように、枠体ユニット１は、細長い棒状物で形成されているので、上から見ると、薄い形状である。枠体ユニット１は、重ねておいてもかさばらないのでコンパクトに収納でき、持ち運びも便利である。結束具２は、上面視、すこし横長の四角形であって、上側の辺と下側の辺それぞれに、上右溝２０、下右溝２１、下右溝２２及び下左溝２３が設けられている。

図５に示すように、結束具２の底面は、上面と同じ形状となっている。結束具２に設けられた４つの溝の断面は、溝の上側の幅（換言すると辺に近い側の幅）は狭くなっており、溝の下側（換言すると溝の底面）に行くほど広くなっている。したがって、枠体ユニット１の枠を、上溝２０、下溝２１、右溝２２及び左溝２３に挿入すると、挿入された枠は、溝の広い底面にしっかり嵌まる。さらに、溝の上側が狭くなっているので、枠が溝から外れにくく、安定して枠体ユニット１を結束することができる。

図６（ａ）は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の結合具２の斜視図である。図６の（ａ）に示すように、結束具２に設けられた上溝２０、下溝２１、右溝２２及び左溝２３は、結束具２の上部から下部まで同じ幅、同じ断面になるように設けられている。また、それぞれの溝は、入り口部分の幅が狭くなっており、奥にいくと幅が広くなり底面が広くなっていて、枠体ユニット１の枠が収まる十分な大きさを備えている。

枠体ユニット１を結束具６で結束する際は、図６（ｂ）に示すように、枠体ユニット１の五角形の１辺である枠を床面から垂直になるように保持し、当該枠に、結合具６に設けられた溝を沿わせるようにして、図６（ｂ）に示すように、結合具６の溝に、枠体ユニット１の枠を押し付けて、枠を溝に嵌める。枠を嵌める際、結合具６の溝を開くようにして、枠体ユニット１の枠を溝にあてがったうえ、そのまま押すようにして溝に嵌めこむと良い。結合具６は、プラスチック、ゴム製、樹脂製、シリコン製など、弾力を有する素材からできているので、溝を開きやすく、また、枠をはめたあと、手を離せば、結合具６が枠体ユニット１の枠をしっかり嵌めこみ、安定して枠体ユニット１を固定できる。

次に、図７及び図８を示しながら、ユニット式組立構造物キット１００を用いて立体構造を形成する手順について説明する。

図７は、図１に示したユニット式組立構造物キット１００の枠体ユニット１と結合具２で立体構造を作成する手順を示す説明図であり、図８は、図１に示した立体構造組み立てキット１００の枠体ユニット１と結合具２で形成した立体構造の例を示す参考図である。

図７に示すように、ユニット式組立構造物キット１００で、立体構造を形成する際は、まず、枠体ユニット１を２つ並べて枠体ユニット１の五角形のうち１つの辺を隣接する枠体ユニット１のいずれかの辺とぴったり隣接するようにしたうえで、隣接した枠体ユニット１の枠を、結合具２に設けられた溝に嵌めこんで、しっかりと結合する。

結合具６は、溝が４つ設けられており、上右溝２０、上左溝２１、下右溝２２及び下左溝２３の、どの溝にも枠体ユニット１の枠を嵌めることができる。また、図８に示すように、枠体ユニット１は、結合具６に対して、どのような方向で嵌めても良いので、枠体ユニット１同士を、並列的に並べて結合するだけでなく、２つの枠体ユニット１が、角度をつけた状態で結合することもできる。立体形状を作製する際は、どのように結合していけば、隙間ができることなく奇麗な立体ができあがるか、どの形状の枠体ユニットを選択すれば良いか、結合具は溝がいくつのものを選択すれば良いか、考えながら作る必要があるため、指先の訓練と頭の体操が同時に行える。幼児の知育玩具としても使用でき、また、高齢者の認知症予防にも良い。

（実施の形態２）
図９は、この考案の実施の形態２にかかるユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す正面図である。図１０（ａ）は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６の斜視図であり、（ｂ）は、結合具６を指で支持した状態を示す説明図であって、（ｃ）は、結合具６の上と下を、指で圧迫して曲げた状態を示す説明図である。図１１は、図９に示した立体構造組み立てキット２００の結合具６を、枠体ユニット１の枠に嵌めて固定する手順を示した説明図である。図１２は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の結合具６のＡ―Ａ断面図である。図１３は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す背面図である。図１４は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す右側面図であり、図１５は、図９に示した立体構造組み立てキット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す平面図である。図１６は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６を示す底面図である。

図９に示すように、本考案のユニット式組立構造物キット２００は、略正五角形の細い枠からなる枠体ユニット１、略正六角形の細い枠からなる枠体ユニット３、略正七角形の細い枠からなる枠体ユニット４、側面に４つの溝を有する四角柱の結束具２及び二つの溝を有する結束具６を主に有する。枠体ユニット１と結合具２は、実施の形態１と同じである。

図１０（ａ）に示すように、結束具６は、長方形の上面と下面を有する四角柱である。結合具６の正面、すなわち、四角柱の４つの側面のうち、上面の長方形の長手方向の辺と接している面には、溝が２本、設けられており右溝６１と左溝６２となっている。結合具６の正面に設けられた右溝６１及び左溝６２は、上端から下端まで、床面に対して垂直方向に設けられている。該右溝６１及び左溝６２は、枠体ユニット１、３及び５の枠を嵌めるのに十分な径と奥行きを有している。

結合具６の正面と対抗する面である背面には、溝は設けられておらず、背面は、中央に向かってＶ字状の傾斜を有している。結合具６の側面の辺であって、上面に接している辺及び下面に接している辺は、床面に対し平行であり直線状である。結合具６の側面の辺であって、正面に接している辺は床面に対し垂直であって直線状である。結合具６の側面の辺であって背面に接している辺は、上端から中ほどにいくほど正面側に傾斜しており、中ほどから下端にいくほど背面側に傾斜している、すなわち、結合具６の側面の辺であって背面に接している辺は、上下が高く、中心が低いＶ字谷形状となっている。結合具６の素材は、プラスチック、ゴム製、樹脂製、シリコン製など、弾力を有する柔らかい素材からできている。

結束具６は、中心部分の上端と下端が厚く、中心部分が薄くなっていて、柔らかい素材であるため、図１０（ｂ）に示すように、上端と下端を指で支えて、指を閉じるようにして上下から圧力をかけると、図１０（ｃ）に示すように中心付近から簡単に折れ曲げることができる。また、結合具６は、弾性を有する素材でできているため、圧力をかけていた指の力を抜くと、簡単に元の形に戻る。

結合具６で、枠体ユニット１を固定するときは、前述のように、結合具６の上端と下端を指で支えて、上下から圧力をかけ結合具６を折り曲げたあと、図１１（ａ）に示すように、折り曲げた結合具６を、枠体ユニット１に近づけて、結合具６の左溝６２（右溝６１でも良い）に枠体ユニット１の１つの辺が当たるようにする。結合具６の正面が前方に突き出るようにして折り曲げると、結合具６の正面に設けられた右溝６１と左溝６２が開くため、枠体ユニット１の辺が結合具６の左溝６２（または右溝６１）に嵌めやすくなる。

結合具６の左溝６２に、枠体ユニット１の１つの辺の一部が嵌ったら、指の力を抜いて折れ曲がった結合具６を真っ直ぐに戻しながら、さらに、枠体ユニット１の辺に押し込んで、結合具６の左溝６２全体が、枠体ユニット１の１つの辺に嵌るようにする。

結合具６の左溝６２に、枠体ユニット１がしっかりと嵌ったら、今度は、結合具６の右溝６１に、次の枠体ユニット１、枠体ユニット３又は枠体ユニット４の辺を、同じ手順で嵌めていき、立体構造を作成していく。

図１２に示すように、結合具６の右溝６１及び左溝６２は、枠体ユニット１が嵌る大きさを有している。また、結合具６は、弾性を有する素材からなるため、枠体ユニット１を、しっかりと包み込むように固定することができる。

本実施の形態では、４つの溝を有する結合具２、２つの溝を有する結合具６について説明したが、接続具に設けられた溝の数は、２本または４本に限定されることはなく、溝の数をさらに増やしたり、また、減らしたものを作成しても良い。溝の数を様々に変えたものを、複数種類用意しても良い。また、溝の場所も、対向する側面に二本ずつ設けるほか、それぞれの面に１つずつ設けても良いし、四角柱以外の多角柱形状として、それぞれの側面に、任意の数の溝を設けても良い。さらに、溝ではなく、凹みを任意の数設けて、枠体ユニットの枠が嵌められるようにしても良い。結束具は四角柱または多角柱のほか、円柱、楕円柱でも良い。

図１３に示すように、本実施の形態では、五角形、六角形、七角形のフレームからなる枠体ユニット１、３、４が用いられる。枠体ユニットの形状は、五角形、六角形または七角形に限定されることはなく八角形その他の多角形にしても良く、また、辺の長さがランダムな多角形や円形としても良い。様々な形状の枠体ユニットを組み合わせることで、作成できる立体形状の幅がふえ、組み合わせのバリエーションが豊富になる。組み合わせを考える際に、難易度が高くなり、子供も知育や高齢者の認知症予防に効果的である。さらに、子供や高齢者だけでなく、大人が遊ぶ用途にも使用でき、大人から子供まで、ゲーム感覚で、楽しく取り組むことができる。

図１４に示すように、枠体ユニット１、枠体ユニット３及び枠体ユニット４は、細い棒状物を多角形に成型したものであり、横から見ると薄い形状であって、複数個重ねても、かさばらず、コンパクトに収納できる。また、運搬も容易である。結束具６は、右側面視、上方と下方の幅が広く、中心にいくにしたがって幅が薄い形状となっている。中心が薄いことで、結束具６は、中心付近が薄くなっていることで、上端と下端を持って曲げると、中心部分が折れ曲がって、溝が広がり、枠体ユニットの枠が溝に嵌めやすくなる。

図１５に示すように、枠体ユニット１、枠体ユニット３及び枠体ユニット４は、細い棒状物を多角形に成型したものであるので、上から見ても薄い形状であって、かさばらない。結合具２は、上面視、略四角形であって、上辺と下辺に２つずつ溝が並べて設けられており、それぞれ、上右溝２０、下右溝２１、下右溝２２及び下左溝２３となっている。結束具６は、上面視、長方形であって、１つの面にのみ、右溝６１及び左溝６２の２つの溝が設けられている。

結束具２に設けられた４つの溝（上溝２０、下溝２１、右溝２２及び左溝２３）の断面は、溝の上縁に近い部分は狭く、溝の奥（溝の底）は広くなっている。したがって、枠体ユニット１、３又は４の枠を、上右溝２０、下右溝２１、下右溝２２及び下左溝２３のいずれかに挿入したとき、挿入された枠は、溝の広い底面にしっかり嵌まり、溝の上側が狭くなっているので、枠が溝から外れにくい。したがって、安定して枠体ユニット１、３又は４を結束することができる。結束具６に設けられた２つの溝（右溝６１及び左溝６２）も、結束具２に設けられた４つの溝（上溝２０、下溝２１、右溝２２及び左溝２３）と同じ形状、同じ断面となっており、結束具６と同様、枠体ユニット１、３又は４が溝からはずれにくく、安定して結束できる。

図１６に示すように、枠体ユニット１、枠体ユニット３及び枠体ユニット４は、細い棒状物を多角形に成型したものであるので、下から見ると薄い形状であって、かさばらず、コンパクトに収納でき、運搬も容易である。結束具２及び結束具６を底から見た形状は、上から見た形状と同じである。

図１７は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６で立体構造を作成する手順を示す説明図であり、図１７は、図９に示したユニット式組立構造物キット２００の枠体ユニット１、枠体ユニット３、枠体ユニット４、結合具２及び結合具６で形成した立体構造の例を示す参考図である。

図１７に示すように、立体構造を組み立てる際は、まず、枠体ユニット１、枠体ユニット３及び枠体ユニット４のうち、２つを選んで並べて隣接する枠を結合具２又は結合具６で、しっかりと結合して、組み立てていく。そのあと、別の枠体ユニットを選んで、結合具２又は６を使って、つなげるように結合して、組み立てていく。

五角形の枠体ユニット１、六角形の枠体ユニット３、七角形の枠体ユニット４を、どのように組み合わせていけば、任意の立体構造が作成できるか考えながら組み立てていくことで、頭の体操になり、空間認識能力の向上が期待できる。

枠体ユニット１、３及び４を、どのように選ぶと良いかについて、例えば、平面を作っていきたいときは六角形の枠体ユニット３のみを使用し、並べていくと良い。六角形の枠体ユニット３は、結合具２又は６でつなげていくと、平面的につなげていくことができる。

球面や凸面を形成する場合は、図１８に示すように、六角形の枠体ユニット３と五角形の枠体ユニット１とを組み合わせて配設すると良い。五角形の枠体ユニット１を中心として、その周囲に六角形の枠体ユニット３を結合していくと、五角形の枠体ユニット１を頂点とした凸面が形成できる。五角形の枠体ユニット１の五辺を囲むように六角形の枠体ユニット３を５つ並べ、それぞれの六角形の枠体ユニット３の周囲は、五角形の枠体ユニット１と六角形の枠体ユニット３が、交互に接するように配設すると、サッカーボールのような球体を形成することができる。さらに、七角形の枠体ユニット４を加えると、馬の鞍の形状に似たうねり構造体を形成することができる。

六角形の枠体ユニット１は、平面を継続させていきたいときや円柱を作成する際に使用し、五角形の枠体ユニット３は、凸面や円柱の両端を閉じたいときに使用し、七角形の枠体ユニット４は、凹面を形成したいときや馬の鞍の形状に似たうねり構造など空間を開いていきたいときに使用するようにすれば、様々な形状の立体構造を形成することができる。

枠体ユニット１、３及び４は、それぞれ、五角形、六角形及び七角形であるが、枠体が弾力性を備えた素材でできている。そのため、辺の数が違う多角形同士でも、枠を湾曲させながらつなげていくことできる。したがって、平面だけでなく、凹面や凸面も作成することができる。図１９に示すように、波消しブロックのひとつであるテトラポットに似た形状の立体構造も作成可能となる。

また、溝が２つある結合具６だけでなく、溝が４つの結合具６を組み合わせることにより、立体構造の内部にも、枠体ユニット１、３及び４を配設することができる。枠体ユニットと結合具の組み合わせは無限なので、様々な立体構造を形成することができ、組み立てたり、バラしたりして、何度でも立体構造の形成を楽しむことができる。

（実施の形態３）
図２０は、この考案の実施の形態３にかかるユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す正面図であり、図２１は、図２０に示した立体構造組み立てキット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す背面図である。図２２は、図２０に示した立体構造組み立てキット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す右側面図であり、図２３は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す平面図である。図２４は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す底面図である。

図２０に示すように、本考案のユニット式組立構造物キット３００は、略正方形の細い枠からなる枠体ユニット５と、四角柱の結束具２を主に有する。結束具２は、四角柱の形状であって、側面の１つの面と、その対抗する面に、床面に対し垂直方向に、二本の溝が設けられている。枠体ユニット５の素材は、プラスチック、樹脂、鉄線、アルミその他のある程度の硬さを有する素材からなる。結束具２は、ゴム、シリコンまたはプラスチックや樹脂製であって、弾力を有する素材からなる。

図２１は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す背面図であって、図２２は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す右側面図である。図２３は、図２０に示した立体構造組み立てキット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す平面図であって、図２４は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５と結合具２を示す底面図である。

図２１に示すように、枠体ユニット５は、細長い棒状物を、四角形に形成したものである。結束具２の側面に設けられた二本の溝は、結束具２の四角柱の４つの側面のうち、対向する２つの側面に設けられており、それぞれ、上端から下端まで垂直方向に設けられている。結束具２の溝の直径は、枠体ユニット１の枠の直径と同程度、または、少し大きくなっており、枠体ユニット１の枠が、結束具２の溝にしっかり嵌められるようになっている。また、結束具２の素材は、ゴム製、樹脂製、シリコン製など、弾力を有する素材からできている。

図２２に示すように、枠体ユニット５の素材は、プラスチック、樹脂、鉄線、アルミその他の素材からなる。針金やアルミ線を五角形になるよう曲げて成形したり、または、型を作製して、プラスチックや樹脂を流し込んで成型で作製しても良い。３D プリンタを用いて作製しても良い。

図２３に示すように、枠体ユニット１は、細長い棒状物で形成されているので、上から見ると、薄い形状であり、かさばらず、コンパクトに収納可能で、運搬も容易であることが特徴である。結束具２は、上面視、上側の辺と下側の辺それぞれに、上右溝２０、下右溝２１、下右溝２２及び下左溝２３が設けられている。

図２４に示すように、結束具２の底面は、上面視と同じ形状となっている。結束具２に設けられた４つの溝の断面は、溝の上側の幅（換言すると辺に近い側の幅）は狭くなっており、溝の下側（換言すると溝の底面）に行くほど広くなっている。したがって、枠体ユニット１の枠を、上右溝２０、上左溝２１、下右溝２２及び下左溝２３に挿入すると、挿入された枠は、溝の広い底面にしっかり嵌まる。また、溝の上側が狭くなっているので、枠が溝から外れにくく、安定して枠体ユニット１を結束することができる。

図２５は、図２０に示したユニット式組立構造物キット３００の枠体ユニット５、と結合具２で立体構造を作成する手順を示す説明図である。図２６は、図２０に示した立体構造組み立てキット３００の枠体ユニット５と結合具２で形成した立体構造の例を示す参考図である。

枠体ユニット１を結束具２で結束する際は、図２５に示すように、枠体ユニット５の辺を、隣接する枠体ユニット５の辺とあわせたうえ、それぞれ結束具２に設けられた上右溝２１、上左溝２２、下右溝２３又は下左溝２４に嵌め込んで固定する。枠体ユニット５を結束具２で固定するときは、まず最初に、結合具２の溝を開くようにして、溝の上に枠体ユニット５の枠をあてがったうえ、そのまま溝に枠が嵌めこまれるまで枠体ユニット５を押しこむと良い。結合具２は、プラスチック、樹脂、ゴムやシリコン製などの弾力を有する素材からできているので、溝が開きやすい。また、枠を溝嵌めこんだあと、手を離せば、結合具２が枠体ユニット５の枠をしっかり嵌めこんで固定し安定する。

結合具６は、溝が４つ設けられており、上右溝２０、上左溝２１、下右溝２２及び下左溝２３の、どの溝にも枠体ユニット５の枠を嵌めることができる。また、図２６に示すように、枠体ユニット５は、結合具６に対して、どのような方向で嵌めても良いので、枠体ユニット５同士を、並列的に並べて結合するだけでなく、２つの枠体ユニット１を、角度をつけた状態で結合しても良い。

枠体ユニット５は、結束具２の溝に嵌めこんだあとでも、自由に角度を替えられるので、枠体ユニット同士を、平らになるように並べたり、角度をもって配設させたり、作りたい立体構造にあわせて調節しながら立体構造を形成していくと良い。

図２７に示すように、枠体ユニット５と結束具２を用いると、ジャングルジムのような立体構造を作成することができる。直径５０センチから１００センチ程度の枠体ユニット５を用いれば、子供の室内遊具としても使用できる。使わないときは、分解して、コンパクトに収納できるので便利である。また、組み立てた枠体ユニット５に、板や間仕切りを載せれば、飾り棚や本棚として使用できる。枠体ユニット５の数や組み合わせを変えることにより、各人で好みの高さ及び幅の棚を作ることができる。一旦、完成させた後で、ユニットを追加したり削除したりして、高さや幅を変えることもでき、応用の幅が広い。

本考案のユニット式組立構造物キットは、木材、プラスチック、発泡スチロールの他、アルミやステンレス・鉄鋼などの金属でも製作してもよく、構成される素材の材料に限定はなく、また、複数の素材を組み合わせて製作しても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットは、知育玩具としての実施例を説明したが、本考案のユニット式組立構造物キットは、一定の大きさ長さに限定されず、卓上などで製作される組み立て模型や、物置や倉庫、人が住むことが可能な住居、体育館、その他建造物としての立体構造を製作しても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットについて枠体ユニットを略五角形、略六角形、略七角形、略正方形で説明したが枠体ユニットは一定の多角形に限定されず、3つの辺の長さがことなる不等辺三角形やその他、多角形、円状の形状をした枠体ユニットであっても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットについて枠体ユニットの形状を平面上にある多角形として説明したが、枠体ユニットの形状は平面上にある多角形に限定されず、曲面上にある多角形や、階段状の面を有する多角形であっても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットについて枠体ユニットの断面を円形として説明したが、枠体ユニットの断面の形状は円形状に限定されず、楕円や正方形、六角形などの形状であっても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットについて結合具の外枠を四角柱として説明したが、結合具の外枠は四角柱に限定されず、２個以上の枠体ユニットを固定することが可能である枠や溝を有していれば、外枠が球状、ラグビーボールに似た形状、ソーセージ似の形状であっても本考案の主旨を逸脱しない。

本考案のユニット式組立構造物キットについて枠体ユニットを、本考案の結合具を用いて結合して構造物を造ることを説明したが、構造物の強度を上げる目的で、ユニット式組立構造物キットで造った構造物にロープや紐、ボルトなど既存の材料を用い構造物の補強を施しても本考案の主旨を逸脱しない。また、枠体ユニットの内側や外側から紙や布、ベニヤ板、モルタル素材などで構造物内部と外部を遮断する壁や、通過を可能にするためのドアや窓を施しても本考案の主旨を逸脱しない。

以上本考案のユニット組立橋について詳細に説明したが、本考案は、上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

１００，２００，３００ ユニット式組立構造物キット
１ 枠体ユニット（五角形）
１０ 右上辺
１１ 左上辺
１２ 右側辺
１３ 左側辺
１４ 底辺
２ 結合具
２０ 上右溝
２１ 上左溝
２２ 下右溝
２３ 下左溝
３ 枠体ユニット（六角形）
３０ 上辺
３１ 右上辺
３２ 右下辺
３３ 左上辺
３４ 左下辺
３５ 底辺
４ 枠体ユニット（七角形）
４０ 右上辺
４１ 右中辺
４２ 右下辺
４３ 左上辺
４４ 左中辺
４５ 左下辺
４６ 底辺
５ 枠体ユニット（四角形）
５０ 上辺
５１ 右辺
５２ 左辺
５３ 底辺
６ 結合具
６１ 右溝
６２ 左溝

Claims (5)

1. 多角形の枠からなる４つ以上の枠体ユニットと、
   前記枠体ユニットの枠の一辺を嵌める２つ以上の溝または凹みを備えた６つ以上の結束具と、
   を有すること特徴とするユニット式組立構造物キット。
2. 前記結束具は、２つ以上の前記枠体ユニットの一辺を嵌めることができる２つ以上の溝または凹みを有し弾力性を備えた素材であることを特徴とするユニット式組立構造物キット。
3. 前記枠体ユニットは、弾力性を備えた素材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット式組立構造物キット。
4. 前記枠体ユニットは、五角形の枠、六角形の枠、七角形の枠、及び、多角形の枠のうち、いずれか１つ又は２つ以上を有することを特徴とする請求項１から請求項３いずれか１つに記載のユニット式組立構造物キット。
5. 前記結束具は、上部と下部は厚く、中央が薄くなっていることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか１つに記載のユニット式組立構造物キット。
   

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