JP3240417U - 組立てキューブパズル - Google Patents

Abstract

【課題】ポリキューブ（モノキューブを含む）の一つの組み合わせピース群でいろいろな解き方を提供し、難解な解を減じた新しい発想の知育玩具や脳トレ用具としての組立てキューブパズルを提供する。
【解決手段】平面型ポリキューブ４(モノキューブを含む)の中から選択した形状の異なる複数個のピース群により、各断層２に少なくとも１個のピースが交差する従来のランダムキューブとｎ×ｎ×ｎ（ｎは３以上の自然数）ユニットの立方体の内部に（ｎ－２）の３乗のユニット相当の空洞のあるキャビティキューブとｎ個の断層別に組み立てるスライスキューブの３種類の組立て方法を提供する。また、ランダムキューブの場合は各ピースの６つの方向面を各々識別できるように、各ピースに色相や図柄、マークなどを施して立方体の各々の外周面が同じ方向識別面となるようにして組立てるようにした。
【選択図】図７

Description

実用新案法第１１条において準用する特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年２月１日にウェブサイトｈｔｔｐｓ：／／ｎｏｔｅ．ｃｏｍにて「木製のパズルやゲームに熱中して（第１０話）」に森 老虎人のペンネームで公開

本考案は、立方体を複数個のモノキューブ及びポリキューブで組立てる組立てキューブパズルに関する。

一辺が任意の長さのユニットキューブが面同士でいくつかくっついたポリキューブからなるピースを複数個組合せて立方体を作る組立てキューブパズルは３０年以上前から知られていて、脳トレ用具や知育玩具として色々な形状のピースを組み合わせた商品が販売されている。

３×３×３ユニットのソーマキューブや特許文献１，２などに見られる４×４×４ユニットのキューブような例があるがいずれもやみくもに立方体に組立てるパズルである。

また、最近では解が一つだけのユニーク解だとか、５×５×５ユニットやさらに大きなキューブパズルなど難解さを求める傾向がある。

逆に、特許文献３のように、複雑さを避けるような発明例もある。
本考案者も特許文献４のキャビティキューブ(内部に空洞を持つ箱状体)パズルや特許文献５のスライスキューブ（各断層別に平板に組み立てて重ねる立方体）パズルのように、年少者から高齢者まで誰でも取りつきやすいパズルを開示している。

特開昭和５６－０２７２７３号公報 実開昭和５７－１４２５９３号公報 特許第５９６９１７７号 特願２０２０－１８８８５３ 特願２０２１－０２３６２９

以上に述べたように、従来の箱詰めパズルや立体パズルと称される組立てキューブパズルはピースをやみくもに立方体に組立てる概念のパズルであった。

また、３×３×３ユニットや４×４×４ユニットのような比較的小さなキューブでは一度解くと飽きてしまい、逆に５×５×５ユニット以上の大きなキューブパズルではポリキューブの組み合わせが複雑になりすぎて難解になる欠点があった。

本考案は、ポリキューブ（モノキューブを含む）の一つの組み合わせピース群でいろいろな解き方を提供し、難解な解を減じた新しい発想の知育玩具や脳トレ用具としての組立てキューブパズルを提供することを目的とする。

本考案は上記目的を達成するために、一つの組み合わせピース群で平面型ポリキューブ(モノキューブを含む)の中から選択した形状の異なる複数個のピース群により、各断層に少なくとも1個のピースが交差する従来の立方体（以下、ランダムキューブと称す）とｎ×ｎ×ｎ（ｎは3以上の自然数）ユニットの立方体の内部に（ｎ－２）の3乗のユニット相当の空洞のある箱状体（以下、キャビティキューブと称す）とｎ個の断層別に組み立てる立方体（以下、スライスキューブと称す）の３種類の組立て方法を提供する。

また、ランダムキューブの場合は各ピースの６つの方向面を各々識別できるように、各ピースに色相や図柄、マークなどを施して立方体の各々の外周面が同じ方向識別面となるようにして組立てるようにした。

識別面の識別方法は色相、図柄、マークなどがあるが、全面彩色や円形などマーク内彩色、色シールなどが好ましい。

本考案により従来のやみくもに積み上げるイメージだけのパズルが、スライスキューブやキャビティパズルから取りつきはじめることができ、また、ランダムキューブも方向識別面をヒントに取りつきやすくなり、年少者の知育や年長者の脳トレに活用しやすくなる。

このように組立て方の技量に応じて、ランダムキューブだけでなく、キャビティキューブやスライスキューブ、平面箱詰めなど多様なパズルを選ぶことができる。

さらに、６×６×６ユニットのキューブでは（６の３乗）＝（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）の数式をランダム、キャビティ、スライスの組立て方式で各々組み立てることができる画期的なポリキューブの組み合わせを見出した。

すなわち、一般のパズル愛好家も新しいパズルとして楽しむことができるのである。

本考案の選択ピースの平面図 本考案の実施例１の各段層の平面図 本考案の実施例２の各段層の平面図 本考案の実施例２の箱状体の展開図 本考案の実施例３の各断層の平面図 本考案の実施例３の箱状体の展開図 本考案の実施例４の各断層の平面図 本考案の実施例４の箱状体の展開図 本考案の実施例４の立方体（ランダムキューブ）の斜視図

縦、横の各断層２に少なくとも1個のピース４が交差する従来の立方体(ランダムキューブ)１１と内部に空洞のある箱状体（キャビティキューブ）１２と断層２別に組み立てる立方体（スライスキューブ）１３の３種類の組立てができるようモノキューブ及び平面型ポリキューブ４の中から選択したすべて形状の異なる複数個のピース群からなる組立てキューブパズル。

図１に本考案の実施の形態における主な選択ピース（モノキューブ及びポリキューブ）４の平面図を示す。ピースの選択にあたっては、第一に平面の長辺がｎより大きいピースは除外する。次に３つの組立て方法のうち、スライスキューブ１３が最も制約があるため、これを優先するが、キャビティキューブの空洞部に相当するユニット数のピースをはずせるようでなければならない。ランダムキューブ１１はたくさんの解があるため、各断層２間を少なくとも１つのピース４が交差出来れば他に考慮する必要はない。

図２は本考案の実施の形態における実施例１の３×３×３ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図である。平面の長辺が３ユニット以内のピース４で３×３ユニットの平面になる組み合わせのうち３セットを選べばよい。すべて形状の異なる組み合わせで最大８セットを組み合わせ出来る。ただしモノキューブ（図１の１）はキャビティキューブの空洞部に相当するため必要で、図１の３３はランダムキューブ１１が成り立たないので除外する。

図３に本考案の実施の形態における実施例２の４×４×４ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図である。図４に組み立て後のキャビティキューブ１２の展開図を示す。本例のピース群は１３個の形状の異なるポリキューブの組合せであるが、これに限定するものではない。例えば図１のピースのうち、１から９までの４－キューブ以下と、１１から２１までの５－キューブのうち７個のキューブを選択すれば、最もピース数の多い１６ピースとなる。スライスキューブの各断層の組み合わせは図１の（４、６，７，１６）、（３，８，９，１４）、（２，５，１７，２１）、（１，１１，１５，２０）となる。これは１と４，６のピースを含めた組み合わせのため、キャビティキューブの２×２×２の空洞部を充てんすることができる。ランダムキューブには多くの解がある。

図５に本考案の実施の形態における実施例３の５×５×５ユニットのスライスキューブの各断層の平面図を示す。
５×５×５ユニットの場合の組立後のキャビティキューブ空洞部は３×３×３ユニット相当となる。本例の箱状体１２の展開図を図６に示す。本例のピース群は実施例１と実施例２の選択ピースを除外した２１個のポリキューブ４であるが、これに限定するものではない。キャビティキューブ１２の３×３×３ユニット相当の空洞部３は充填できないが、例えば余剰となった図１の（７，１６，４２，４４，４６）のピース４を実施例１の組合せのピース４と置き換えれば充填できる。ランダムキューブは多くの解があるが、各ピースに方向識別してユニーク解（一つだけの解）としてもよい。

（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）＝（６の３乗）の数式の各項を
各々ランダム、キャビティ、スライスの組み立て方式で組立てできるモノキューブ及びポリキューブ４の組み合わせのピース群からなる組立てキューブパズル

選択したピース群の各ピース４の６つの方向面を各々識別できるように、異なる色相や図柄、マーク５を施して、少なくともランダムキューブ１１の各々の外周面が同じ色相又は図柄、マーク５の方向識別面となるように組立てることを特徴とする組立てキューブパズル。

図７に本考案の実施の形態における実施例４の６×６×６ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図を示す。６×６×６ユニットの場合の組立後のキャビティキューブ１２の空洞部３は４×４×４ユニット相当となり、キャビティキューブ１２で充てんしたこの空洞部３は２×２×２相当となるが、これらも選択ピース群で余すことなく充てん出来る。本例のピース群は実施例１と実施例２と実施例３のピース群を合わせた４１個のすべて形状の異なるモノキューブを含むポリキューブ４である。すなわち、（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）＝（６の３乗）の数式の各項を各々ランダム、キャビティ、スライスの組み立て方式で組立てできるのである。なお、本例に限定することなく６×６×６ユニットの立方体をスライスキューブで組み立てることができる選択ピースで、（６の３乗）＝（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）の数式の各項を３つの組立て方式で組立てできる例はある。
図１に本考案で選択したモノキューブ及びポリキューブを示しているが、これらに限定するものではない。
図８は本例の６×６×６ユニットのキャビティキューブ１２の展開図である。
図９は本例の６×６×６ユニットランダムキューブ１１の斜視図である。各ピース４はランダムキューブ１１の組立て後の６つの面を識別できるように、各々６つの方向識別面の色相または図柄、マーク５などを変えている。

各ポリキューブ（ピース）４の方向識別はレーザー加工や印刷、押し印や手描き色付けだけでなく、シールなども利用できる。

ポリキューブの接合方法はシアノアクリレート系瞬間接着剤や酢酸ビニール樹脂系などの接着剤が使用できるし、一体的に制作してもよい。

ユニットキューブの材質は木材類やプラスチックや紙類などが適している。
ユニットキューブの大きさは特に規定しないが１０ｍｍ角から５０ｍｍ角までが好ましい。

図２は本考案の実施の形態における実施例１の３×３×３ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図である。選択ピース４は図１の（１，４，６，８．１４，１５、２１）の７ピースである。
ユニットキューブは２０ｍｍ角のヒノキ製で、ポリキューブの接合は酢酸ビニール樹脂系の木材用接着剤を使用している。

図３に本考案の実施の形態における実施例２の４×４×４ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図である。図４は組み立て後のキャビティキューブ１２の展開図を示す。選択ピース４は図１の（２，３，５，１１，１２，１３，２０，２２，２５，３９，４１，４３）の１３ピースである。
ユニットキューブは２０ｍｍ角のヒノキ製で、ポリキューブの接合は酢酸ビニール樹脂系の木材用接着剤を使用している。

図５に本考案の実施の形態における実施例３の５×５×５ユニットのスライスキューブ１３の各断層の平面図を示す。５×５×５ユニットの場合の組立後のキャビティキューブ１２の空洞部３は３×３×３ユニット相当となる。この箱状体１２の展開図を図６に示す。本例のピース群は実施例１と実施例２の選択ピースを除外した２１個のポリキューブ４である。図６はその展開図である。
ユニットキューブは２０ｍｍ角のヒノキ製で、ポリキューブの接合は酢酸ビニール樹脂系の木材用接着剤を使用している。

図７は実施例４の６×６×６ユニットのスライスキューブ１３の各断層２の平面図を示す。６×６×６ユニットの場合の組立後のキャビティキューブ１２の空洞部３は４×４×４ユニット相当となり、キャビティキューブ１２で充てんしたこの空洞３は２×２×２相当となるが、これも充てん出来ている。本例のピース群は実施例１と実施例２と実施例３のピース群を合わせた４１個のすべて形状の異なるモノキューブを含むポリキューブ４である。すなわち、（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）＝（６の３乗）の数式を各々ランダム、キャビティ、スライスの組み立て方式で組立てできるのである。図８はキャビティキューブ１２の展開図である。図９はランダムキューブ１１の斜視図である。各ピース４はランダムキューブ１１の組立て後の６つの面を識別できるように、各々６つの方向識別面の色相５を変えて彩色している。彩色はアクリル絵の具で行った。

本考案の組立てキューブパズルは初心者でも取りつきやすく、特に年少者の知育玩具や高齢者の脳トレ遊具として推奨できる。
また、キューブパズル愛好者にとっても新しい概念のパズルとして楽しむことができる。

１１ 立方体（ランダムキューブ）
１２ 箱状体（キャビティキューブ）
１３ 立方体（スライスキューブ）
２ 段層
３ 空洞部（キャビティ）
４ ピース（モノキューブを含むポリキューブ）
５ 色相または図形、マーク

特開昭和５６－０２７２７３号公報 実開昭和５７－１４２５９３号公報 特許第５９６９１７７号 特開２０２０－１８８８５３ 特開２０２１－０２３６２９

Claims (3)

1. 縦、横の各断層に少なくとも1個のピースが交差する従来の立方体(ランダムキューブ)と内部に空洞のある箱状体（キャビティキューブ）と断層別に組み立てる立方体（スライスキューブ）の３種類の組立てができるようモノキューブ及び平面型ポリキューブの中から選択したすべて形状の異なる複数個のピース群からなる組立てキューブパズル。
2. （３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３乗）＝（６の３乗）の数式の各項を各々ランダム、キャビティ、スライスの組み立て方式で組立てできるモノキューブ及びポリキューブ４の組み合わせのピース群からなる請求項１に記載した組立てキューブパズル。
3. 選択したピース群の各ピースの６つの方向面を各々識別できるように、異なる色相や図柄、マークを施して、少なくともランダムキューブの各々の外周面が同じ色相又は図柄、マークの方向識別面となるように組立てることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の組立てキューブパズル。

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