JP3618087B2 - 組立知育玩具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組棒部材と連結部材を用い、種々の平面的な拡がりを有する平面形状体や立体的な拡がりを有する立体形状体を組み立てたり、組み立てられたさまざまな形状体の内部空間の大きさ等を比較して学習ができる幼児又は低学年児童向けの組立知育玩具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の組棒部材の端部を連結具を用いて連結し、種々の平面的な拡がりを有する平面形状体や立体的な拡がりを有する立体形状体を組み立てることができる組立知育玩具は、これまでにも、多くの発明や考案がなされており、種々のものが提案されている。
【０００３】
その一例として、実開平２−５８４９８号公報に開示されたものは、連結パイプと、同じ太さの複数の連結肢を有する弾性連結具で構成され、連結具の各連結肢は、平面内において隣り合う連結肢の隣接角度が、使用する時の角度よりも大きく（１２０度に）設定されていて、連結肢は使用時にその基部から好みの方向に折り曲げて必要な角度に調整して使用するようにできている。
【０００４】
この組立知育玩具では、複数本の連結パイプと、各コーナー部でこれらの連結パイプ端部を連結するのに必要な数の連結肢を有する複数個の連結具を用意すれば、組立知育玩具とされるさまざまな平面形状体や立体形状体を組み立てることができる。
【０００５】
例えば、最も基本的な正方形の形状体を組み立てるには、所定長の連結パイプ４本と、２つの連結肢を有する連結具４個を用意し、各連結具の２つの連結肢を９０度に折り曲げて連結パイプ端部に差し込んで連結すれば、正方形の形状体を組み立てることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記する構成の組立知育玩具では、連結具が弾性資材でできていて、隣り合う連結肢の隣接角度は、使用する時に必要な角度より大きい角度に設定されているため、使用時に連結肢を折り曲げて角度調整を行うと、連結肢は、弾性により伸展傾向を示すので、先に、連結肢を必要な角度に折り曲げておいて、そのまま連結パイプの端部に差し込んで連結することはできないものである。
【０００７】
従って、実際の組み立て作業では、先に、連結肢を連結パイプの一方の端部に差し込んでから、連結パイプを手に持って連結肢を折り曲げ、この状態を保持して他方の連結パイプ端部を連結するような組み立て手法等が必要で、作業性が悪いものである。また、このような組み立て作業には、ある程度の手先の器用さや、作業の手順などが要求されるので、簡単な平面形状体を組み立てるにしても、幼児や低学年児童等にとっては、一人で思い通りに組み立てることは難しいものである。
【０００８】
また、上記するように、弾性資材でできた連結具では、目的の形状体を組み立てた後も、組み立て時に折り曲げた連結肢が伸長傾向を示すので、時間の経過とともに連結肢が連結パイプの端部から抜け出て形状体が自然に形崩れするようなこともあり、組み立てた後の形状体の安定性にも不安がある。
【０００９】
さらに、上記する構成の組立知育玩具では、各コーナー部には、それぞれ１個の連結具が使用され、この連結具には、コーナー部で連結する連結パイプ数と同数の連結肢が必要になるので、コーナー部で連結する連結パイプ数に合わせて連結肢数の異なる多種類の連結具を、それぞれに多数個を用意しなければならず、部品の種類が多くなって取り扱い面から煩雑となる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記するような課題を解決するためになされたもので、部品の種類を少なくして平面形状体から立体形状体まで、誰でも簡単確実に組み立てができ、しかも、組み立てた後の形状体は、安定性にも優れた組立知育玩具を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る組立知育玩具は、複数の組棒部材を連結部材によって組立てる組立知育玩具であって、組棒部材は、両端面から背向的に連結孔を設けた一対の棒状体と、両端部断片と中央部断片とに分割され、両端部断片間に中央部断片を同心状に配し、互いに回動自在に軸結合した連結芯体を備え、前記一対の棒状体を連結芯体側面に添接状に配し、片方の棒状体を両端部断片に、他方の棒状体を中央部断片に結合して連結芯体の軸心を中心に連結芯体回りに回動自在に構成してなり、連結部材は、角付きで２方向に延びる直状の外縁を有し、外縁端に接する両端面に、棒状体の連結孔に嵌合自在な連結肢をそれぞれ突設し、両方の連結肢の隣接角度を所定の固定角に設定し、両方の連結肢を対応する棒状体の連結孔に嵌合させた状態で、連結部材の外縁を、連結芯体の中心延長線上に合致させることを特徴とする。
【００１２】
ここで、組棒部材及び連結部材は、材質的な制約はないが、一般には、合成樹脂材による成形品とされる。
【００１３】
また、組棒部材で、連結芯体の側面に添接状に結合した一対の棒状体は、連結芯体の軸心を中心にして個々に連結芯体回りを自由に回動することができるが、汎用の組棒部材としては、一方の棒状体を固定した状態で、他方の棒状体は、連結芯体回りを１８０度を超える範囲で回動できるようにするのが好ましい。
【００１４】
また、棒状体の両端部の連結孔に対しては、連結部材の連結肢は適宜の深さに差し込まれ、摩擦力を発揮して抜止めが図られるので、両者の断面形態としては、回動がなく、所定の方向、すなわち、連結部材の外縁を連結芯体の軸心延長線上に合致させるように方向付けして差し込まれるようになっている。
【００１５】
このように構成された本発明に係る組立知育玩具によれば、組み立てる平面形状体又は立体形状体に合わせて必要とされる本数の組棒部材と、これら組棒部材の棒状体を連結するのに必要な数の連結部材を用意する。
【００１６】
この時に用意する連結部材は、その隣り合う両方の連結肢の隣接角度を、組み立てる平面形状体又は立体形状体の角部の角度に合わせたものを選ぶ。
【００１７】
目的の形状体の組み立ては、隣り合う棒状体の端部を突き合わせるようにして連結孔に連結部材の連結肢を差し込んで連結するだけで誰でも簡単に目的とする平面形状体又は立体形状体は組み立てられる。
【００１８】
ここで、連結部材の連結肢は棒状体の連結孔に無理なくしっかり差し込まれるので、組み立てた後で連結肢が連結孔から自然に抜け出すようなことがなく、組み立てられた形状体は、長期に亘って形崩れがなく安定する。
【００１９】
本発明に係る組立知育玩具において、棒状体は、連結芯体の軸心から所定の角度をとって両側面を連結芯体外に突出させ、両側面間に外方面を形成した断面二等辺三角形状柱体の一部をなす略台形状断面形態とし、連結部材は、連結肢を対応する棒状体の連結孔に嵌合させた状態で、両側面を棒状体側面に合致させて連続性を持たせる断面二等辺三角形状柱体からなり、連結部材の両側面が連結芯体の軸心延長線上で接合して形成する稜線を外縁とし、連結部材の片方の端面から角部までの外縁の長さを、両方の連結肢の隣接角度に関係なく、所定の長さに設定した構成にすると、組棒部材では、その連結芯体と一対の棒状体との組み合わせ結合関係が、連結芯体の側面に接して略断面台形状をなす棒状体を突出させた形態となり、また、形状体を組み立てた時に、連結部材により連結された棒状体と連結部材との連結関係は、棒状体上に連結部材の端部が延長状に結合した形を採り、連結部材の外縁は連結芯体の端部で連結芯体の軸心延長線上に合致するので、この連結芯体の軸心延長線上で角付きで２方向に延びる連結部材の外縁の角度によって組み立てられる形状体の各角部の連結角度が明確に表されてこれを容易に認識することができる。
【００２０】
また、外観的には、組み立てられた形状体は、あたかも、基本的断面形態を同じくする棒状体と連結部材とで組み立てられた態様のものとなり、人目を惹く形状体に仕上がる。
【００２１】
また、連結部材の片方の外縁の長さ、つまり、連結部材の片方の端面から角部までの外縁の長さを、両方の連結肢の隣接角度に関係なく、所定の長さに設定すると、特定の形状体に限らず、複雑な形状体を組み立てる時に、形状体の各角部では連結部材の外縁の角部がそろってきれいに仕上がる。
【００２２】
また、連結部材により複数の組棒部材の棒状体を連結して組み立てられる平面形状体において、連結部材で連結された棒状体と連結部材により形状体内に囲まれる空間が形成されるので、この空間に合わせて面板を作り、この面板縁と、これに対応する棒状体の外方面に空間面板結合手段を設けた構成にすると、この面板結合手段としては、面板縁と棒状体外方面に設けた凹凸嵌合部で構成することができる。例えば、この凹凸嵌合部として、面板縁に突起を設け、これに対応して棒状体の外方面に凹部を設け、目的の平面形状体を組み立てる段階で、連結芯体に対する棒状体の回動を利用して棒状体の外方面に設けた凹部に面板縁に設けた突起を嵌合させようにして形状体を組み立てると、連結部材で連結された棒状体と連結部材により形状体内に囲まれる空間には面板が張設されて、組み立てた平面形状体の各面の形態がより明確に表され、形状体の理解度及び利用度を高めることができる。また、組み立てた平面形状体は面板の張設により、外圧に対する耐圧性が向上して形態の安定性にも優れたものになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態を示す組立知育玩具の一部を断面で示す正面図である。
【００２５】
図１において、Ａは組立知育玩具、すなわち、ここでは平面形状体を示し、この形状体は、組棒部材１と連結部材２によって組み立てられている。
【００２６】
組棒部材１と連結部材２は、特に、材質的な制約はないが、実施の形態では、合成樹脂材による成形品で構成している。
【００２７】
組棒部材１は、図２，３に示すように、両端面から体内向けに背向的に連結孔３を設けた一対の棒状体４と、両端部断片５ａと中央部断片５ｂとの３片に分割され、両端部断片５ａ間に中央部断片５ｂを同心状に配し、中央部断片５ｂの両端面中央に設けた支軸６を、対応する両端部断片５ａの内端面に設けた軸受け凹部７に嵌合させて分離不能に軸結合した連結芯体５を備え、前記一対の棒状体４を連結芯体５の側面に添接状に配し、片方の棒状体４を両端部断片５ａの側面に結合し、他方の棒状体４を中央部断片５ｂの側面に結合し、両方の棒状体４は連結芯体５の軸心を回動中心にして連結芯体５回りに回動自在にしている。
【００２８】
実施の形態では、組棒部材１の棒状体４は、連結芯体５の軸心から所定の角度をとって両側面を連結芯体５外に突出させ、両側面間に外方面を形成した断面二等辺三角形状柱体の一部をなす略台形状断面形態、つまり、棒状体４は、その外方面に対して両側面の間隔を連結芯体５向けに対向的に狭めた断面形態とし、この棒状体４が連結芯体５回りに回転する角度は、汎用性を考慮して設定されるが、実施の形態では、片方の棒状体４を固定した状態で、他方の棒状体４は連結芯体５回りを１８０度を超える範囲で回転可能にしている。
【００２９】
連結部材２は、図４，５に示すように、角付きで２方向に延びる直状の外縁９を有し、この外縁９端に接する連結部材２の両端面に、棒状体４の連結孔３に嵌合自在な連結肢８をそれぞれ突設し、両方の連結肢８の隣接角度を所定の固定角に設定している。すなわち、連結部材２の両端面に突設した２つの連結肢８の隣接角度は、組み立てる形状体の角部の角度に合わせて設定されるもので、図４，５に示す連結部材２では、連結部材２の両端面に突設した２つの連結肢８の隣接角度を９０度に設定している。これは隣り合う棒状体４を直角に連結するためのものである。
【００３０】
また、連結部材２は、連結部材２の連結肢８を対応する棒状体４の連結孔３に嵌合させた状態で、棒状体４上において、連結部材２の両側面を棒状体４の両側面に合致させて連続性を持たせるために、棒状体４と基本的断面形態を同じくする断面二等辺三角形状柱体からなるもので、角付きで２方向に延びる連結部材２の外縁９としては、連結部材２の両側面が連結芯体５の端部で連結芯体５の軸心延長線上で断面Ｖ字状に接合して形成する稜線を外縁９としている。
【００３１】
また、連結部材２の連結肢８は、棒状体４の連結孔３に対し、適宜の深さまで差し込まれ、摩擦力を発揮して抜止めが図られるもので、両者の断面形態は、回動がなく、連結部材２を所定の方向、すなわち、連結部材２の外縁９を連結芯体５の軸心延長線上に合致させるように方向付けして差し込まれるようになっており、実施の形態では、断面を台形状にしている。
【００３２】
また、連結部材２の片方の外縁９の長さａ、つまり、連結部材２の端面から外縁９上の角部までの片方の外縁９の長さａは、連結部材２の両端面に突設した２つの連結肢８の隣接角度に関係なく、所定の長さに設定している。実施の形態では、この片方の外縁の長さａは、次のようにして設定されている。
【００３３】
すなわち、本発明に係る組棒部材１と連結部材２を使用して組み立てられる辺数の最も少ない平面形状体は、正三角形の形状体となる。そこで、図６に示すように、正三角形の平面形状体を組み立てるのに使用する連結部材２で、連結される隣り合う２本の棒状体４の端部が互いに干渉しないようにして、連結部材２の両端面を最接近させた状態で求められる片方の外縁９の長さａを、最小の長さに設定している。
【００３４】
こうして、例えば、図７に示すような正六角形の平面形状体の組み立てに使用される連結部材２などを含め、他の平面形状体又は立体形状体を組み立てるのに使用する全ての連結部材２の片方の外縁９の長さを、最小の長さａに合わせて作っておけば、使用する組棒部材１の全長をｂとし、この組棒部材１の棒状体４両端の連結に使用する２つの連結部材２の外縁９の長さを合わせた形状体の辺の長さｃは、ｃ＝２×ａ＋ｂとなり、複雑な形状体を組み立てる時に、連結部材２の２つの連結肢８の隣接角度とは無関係に、形状体の各角部では連結部材２の外縁９の角部がそろってきれいな仕上がりを見せる。
【００３５】
本発明に係る組立知育玩具では、目的の平面形状体を組み立てる上で、連結された棒状体４と連結部材２によって形状体内に囲まれる空間が形成されるので、この空間には、必要に応じて面板１０を張設するようにしている。
【００３６】
このために、実施の形態では、予め、前記空間に合わせて作られた面板１０が用意され、この面板１０縁に突起１１を設け、これに対応して棒状体４の外方面に凹部１２を形成している。空間に対する面板１０の張設は、形状体を組み立てる段階で行われ、連結芯体５に対する棒状体４の回動を利用して、面板１０縁に設けた突起１１を対応する棒状体４の外方面に設けた凹部１２に嵌合させている。
【００３７】
上記構成において、本発明に係る組立知育玩具、すなわち、目的の形状体Ａを組み立てるには、形状体Ａに必要とされる本数の組棒部材１と、これら組棒部材１の棒状体４の端部を連結するのに必要な数の連結部材２を用意する。ここで連結部材２は、その両端面の２つの連結肢８の隣接角度を、組み立てる形状体Ａの角部の角度に合わせたものを選んで用意する。
【００３８】
図１に示すような、独立した平面形状体Ａを組み立てる時は、組棒部材１の棒状体４は、片方の棒状体４を使用して隣り合う棒状体４の端部を突き合わせるようにして連結孔３に連結部材２の連結肢８を差し込んで連結して組み立てる。
【００３９】
図８に示すような、複数の平面形状体を展開状に連結してなる平面連結形状体Ｂ（図８では、正三角形の平面形状体６個を展開状に六角形状に連結している。）を組み立てる時は、形状体Ｂの場所によって組棒部材１の棒状体４は、両方の棒状体４と片方の棒状体４を選択的に使用し、隣り合う棒状体４の端部を突き合わせるようにして連結孔３に連結部材２の連結肢８を差し込んで組み立てる。
【００４０】
また、立体形状体を組み立てる時は、組棒部材１の棒状体４は両方の棒状体４を使用して組み立てる。例えば、立体形状体の底面部をなす形状体の組み立てに組棒部材１の片方の棒状体４を使用し、他方の棒状体４は底面部となる形状体から立ち上げる側面部をなす形状体の組み立てに使用する。
【００４１】
また、平面形状体を組み立てる上で、連結に使用された棒状体４と連結部材２によって形状体内に囲まれる空間に、面板１０を張設する時は、予め、空間に合わせて作られた面板１０を用意しておき、図１に示すように、形状体を組み立てる段階で棒状体４の回動を利用して、棒状体４の外方面に設けた凹部１２に、面板１０縁に設けた突起１１を嵌合させて形状体を組み立てる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、本発明によれば、連結芯体回りに回動自在に結合した一対の棒状体を有する組棒部材と、角付きで２方向に延びる直状の外縁と、両端面にそれぞれ突設した連結肢を有し、この２つの連結肢の隣接角度を固定角に設定した連結部材を用い、組棒部材の棒状体端部の連結孔に、連結部材の連結肢を差し込んで隣り合う棒状体端部を連結するだけで、平面形状体及び立体形状体を問わず、目的の形状体が誰でも簡単確実に組み立てられるので、幼児又は低学年児童等を対象にした組立知育玩具として優れたものである。
【００４３】
また、目的の形状体を組み立てる段階で、連結された棒状体と連結部材により形状体内に囲まれる空間には、面板の張設も可能であるので、組み立てた形状体の各面の形態がより明確に表され、形状体の理解度及び利用度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る組立知育玩具とされる平面形状体の一部を断面で示す正面図である。
【図２】本発明に係る組立知育玩具とされる四角形の形状体を組み立てる組棒部材の一部を断面で示す正面図である。
【図３】図２の組棒部材の平面図である。
【図４】本発明に係る組立知育玩具とされる四角形の形状体を組み立てる連結部材の正面図である。
【図５】図４の連結部材の側面図である。
【図６】本発明に係る組立知育玩具とされる正三角形の形状体を組み立てる連結部材の正面図である。
【図７】本発明に係る組立知育玩具とされる正六角形の形状体を組み立てる連結部材の正面図である。
【図８】本発明に係る組立知育玩具とされる平面連結形状体の正面図である。
【符号の説明】
１ 組棒部材
２ 連結部材
３ 連結孔
４ 棒状体
５ 連結芯体
５ａ 両端部断片
５ｂ 中央部断片
６ 支軸
７ 凹部
８ 連結肢
９ 外縁
１０ 面板
１１ 突起
１２ 凹部
ａ 片方の外縁の長さ
Ａ，Ｂ 平面形状体（組立知育玩具）

Claims (3)

1. 複数の組棒部材を連結部材によって組立てる組立知育玩具であって、組棒部材は、両端面から背向的に連結孔を設けた一対の棒状体と、両端部断片と中央部断片とに分割され、両端部断片間に中央部断片を同心状に配し、互いに回動自在に軸結合した連結芯体を備え、前記一対の棒状体を連結芯体側面に添接状に配し、片方の棒状体を両端部断片に、他方の棒状体を中央部断片に結合して連結芯体の軸心を中心に連結芯体回りに回動自在に構成してなり、連結部材は、角付きで２方向に延びる直状の外縁を有し、外縁端に接する両端面に、棒状体の連結孔に嵌合自在な連結肢をそれぞれ突設し、両方の連結肢の隣接角度を所定の固定角に設定し、両方の連結肢を対応する棒状体の連結孔に嵌合させた状態で、連結部材の外縁を、連結芯体の中心延長線上に合致させることを特徴とする組立知育玩具。
2. 棒状体は、連結芯体の軸心から所定の角度をとって両側面を連結芯体外に突出させ、両側面間に外方面を形成した断面二等辺三角形状柱体の一部をなす略台形状断面形態とし、連結部材は、連結肢を対応する棒状体の連結孔に嵌合させた状態で、両側面を棒状体側面に合致させて連続性を持たせる断面二等辺三角形状柱体からなり、連結部材の両側面が連結芯体の軸心延長線上で接合して形成する稜線を外縁とし、連結部材の片方の端面から角部までの外縁の長さを、両方の連結肢の隣接角度に関係なく、所定の長さに設定したことを特徴とする請求項１記載の組立知育玩具。
3. 連結部材により複数の組棒部材の棒状体を連結して組み立てられる平面形状体において、連結部材で連結された棒状体と連結部材により形状体内に囲まれる空間に合わせて面板を作り、この面板縁と、これに対応する棒状体の外方面に、面板結合手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の組立知育玩具。

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