JP3940155B2 - 3D puzzle and formwork - Google Patents
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Description
本発明は、複数の立体素片を組み合わせることにより、特定の立体的形状を形作る立体パズルおよび立体素片の型枠に関する。 The present invention relates to a three-dimensional puzzle that forms a specific three-dimensional shape by combining a plurality of three-dimensional pieces, and a form of a three-dimensional piece.
従来から、日本国内における中学校の入学試験や、国家公務員試験などでは、立体形状を一定の方向に切断した場合の切断面の形状や切断面の面積を問う問題が出題されている。受験に臨むに当たり、このような問題について正解を導くためには、数的推理能力を事前に充分に養っておく必要がある。 Conventionally, in junior high school entrance examinations and national civil servant examinations in Japan, there are questions about the shape of the cut surface and the area of the cut surface when a three-dimensional shape is cut in a certain direction. When taking the exam, it is necessary to fully develop mathematical reasoning ability in advance in order to derive correct answers for such problems.
登録実用新案第3046068号公報には、底面が正三角形で側面が直角二等辺三角形である三個の基本立体Aと、底面が正四角形で側面が正三角形である四個の基本立体Bと、底面が正三角形で側面が正三角形である三個の基本立体Cと、で構成された立体パズルが開示されている。この立体パズルは、A〜C三種の三角立体を相互に各面ごとに密着させ、または積み木として組み合せ、多様な立体図形を構成するものである。なお、各立体の密着面に接着剤または粘着剤を施したり、または裏面に面磁石を施したりしても良いとされている。 Registered Utility Model No. 3046068 discloses three basic solids A whose base is an equilateral triangle and whose sides are right isosceles triangles, and four basic solids B whose base is a regular square and whose sides are equilateral triangles, A three-dimensional puzzle composed of three basic solids C having a regular triangle on the bottom and a regular triangle on the side is disclosed. In this three-dimensional puzzle, three types of triangular solids A to C are brought into close contact with each other or combined as a building block to form various three-dimensional figures. In addition, it is said that an adhesive or a pressure-sensitive adhesive may be applied to each solid contact surface, or a surface magnet may be applied to the back surface.
一方、従来から知られている消しゴムは、立体的形状を有するが、鉛筆書きの文字等を消すことを目的としていたため、消すことに適した形状や見栄えのみが考慮されていた。例えば、特許文献1記載の消しゴムは、消すことが容易となる形状のみが考慮され、消しゴム全体に角を有するように成形されている。
一般的に、幾何学等でしばしば問題となるさまざまな立体について、切断する位置、角度によって、その切断面の形状、模様等を想像することは非常に難しい。また、平面図を描いてそれらを創造することも容易ではない。このように立体形状を一定の方向に切断した場合の切断面の形状や面積を問う問題を解く能力を養うためには、実際に立体を切断してみることが有益である。 In general, it is very difficult to imagine the shape, pattern, and the like of the cut surface depending on the position and angle of cutting various solids that are often problematic in geometry and the like. Also, it is not easy to create them by drawing a plan view. In order to cultivate the ability to solve the problem of the shape and area of the cut surface when the solid shape is cut in a certain direction in this way, it is beneficial to actually cut the solid.
しかしながら、従来は、立体形状の切断面を認識するための立体パズルは存在していなかった。このため、立体形状の切断面を正確に認識把握するためには、紙、粘土等の材料で立体を作成し、実際に切断して見るしか方法がなかったが、個々人で作成するのは困難かつ非効率的であった。 However, conventionally, there has been no three-dimensional puzzle for recognizing a three-dimensional cut surface. For this reason, in order to accurately recognize and grasp the cut surface of the three-dimensional shape, there was only a method of creating a solid with materials such as paper and clay, and actually cutting it and seeing it, but it is difficult to create it by an individual And inefficient.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、立体形状の切断面を容易に把握することができる立体パズルおよび型枠を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the solid puzzle and formwork which can grasp | ascertain the cut surface of a solid shape easily.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る立体パズルは、正多面体、球、円錐、正多角錐、円柱または正多角柱として成形されたパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、相互に分離可能な複数の立体素片と、前記パズル本体のいずれの表面にも平行でなく、前記パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面と、を備え、前記立体素片の全部または一部は、前記切断面によって分割されていることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, a three-dimensional puzzle according to the present invention includes a puzzle body formed as a regular polyhedron, a sphere, a cone, a regular polygonal pyramid, a cylinder, or a regular polygonal column, and a plurality of solids that constitute the puzzle body and can be separated from each other. And at least one cut surface that divides the puzzle body, not parallel to any surface of the puzzle body, and all or part of the solid piece is divided by the cut surface. It is characterized by having.
このように、パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面を備えているので、パズル本体を切断面によって切断したときの形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片の全部または一部が、その切断面によって分割されているので、立体素片を組み合わせることによりパズル本体を形作ると共に、切断面を形作るパズルを実現させることが可能となる。なお、この場合、立体素片は、相互に合同な立体であっても良いし、相互に異なる形状を有していても良い。 Thus, since at least one cutting surface for dividing the puzzle body is provided, the shape and size when the puzzle body is cut by the cutting surface can be easily recognized. In addition, since all or a part of the three-dimensional element is divided by the cut surface, it is possible to form a puzzle body by combining the three-dimensional elements and to realize a puzzle that forms the cut surface. In this case, the solid pieces may be congruent solids or may have different shapes.
(2)また、本発明に係る立体パズルにおいて、前記パズル本体が、球、円柱、円錐、正多面体または正多角柱であった場合、前記各立体素片は、前記パズル本体を構成し得る相互に合同な立体として成形されていることを特徴としている。 (2) Moreover, in the three-dimensional puzzle according to the present invention, when the puzzle body is a sphere, a cylinder, a cone, a regular polyhedron, or a regular polygonal cylinder, the three-dimensional pieces may constitute the puzzle body. It is characterized by being shaped as a congruent solid.
このように、パズル本体が、球、円柱、円錐、正多面体または正多角柱であった場合、各立体素片は、パズル本体を構成し得る相互に合同な立体として成形されているので、切断面に特有の模様を表わすことができる。特に、一部の立体素片と他の一部の立体素片とが相互に色差を有している場合には、切断面の模様を認識しやすくなる。 Thus, when the puzzle body is a sphere, a cylinder, a cone, a regular polyhedron, or a regular polygonal cylinder, each solid piece is molded as a mutually congruent solid that can constitute the puzzle body, so that it is cut A pattern peculiar to the surface can be expressed. In particular, when a part of the three-dimensional element pieces and another part of the three-dimensional element pieces have a color difference from each other, it becomes easy to recognize the pattern of the cut surface.
(3)また、本発明に係る立体パズルにおいて、前記パズル本体および前記立体素片の全部または一部は、前記パズル本体に内接しまたは内包される球、円錐、正多角錐、円柱または正多角柱の少なくとも一つの表面によって切断されていることを特徴としている。 (3) Further, in the three-dimensional puzzle according to the present invention, all or a part of the puzzle body and the three-dimensional element piece may be inscribed or included in the puzzle body, a sphere, a cone, a regular polygonal cone, a cylinder, or a regular many It is characterized by being cut by at least one surface of a prism.
このように、パズル本体および立体素片の全部または一部は、パズル本体に内接しまたは内包される球、円錐、正多角錐、円柱または正多角柱の少なくとも一つの表面によって切断されているので、その表面によってパズル本体および立体素片がどのように切り取られるのかを容易に認識することが可能となる。これにより、教材としての意義を高めることができる。また、その表面によって、パズル本体および立体素片が多くのパーツに分割されることとなるので、パズルの難易度を高めることが可能となる。 As described above, all or part of the puzzle body and the three-dimensional element are cut by at least one surface of a sphere, a cone, a regular polygonal pyramid, a cylinder, or a regular polygonal column that is inscribed or included in the puzzle body. It becomes possible to easily recognize how the puzzle body and the solid piece are cut off by the surface. Thereby, the significance as a teaching material can be raised. Moreover, since the puzzle body and the solid piece are divided into many parts by the surface, the difficulty of the puzzle can be increased.
(4)また、本発明に係る立体パズルにおいて、前記パズル本体が正多面体または正多角柱であった場合、前記切断面は、前記パズル本体の少なくとも一つの頂点、または少なくとも一つの辺の中点を通ることを特徴としている。 (4) Moreover, in the three-dimensional puzzle according to the present invention, when the puzzle body is a regular polyhedron or a regular polygonal column, the cut surface is at least one vertex of the puzzle body or a midpoint of at least one side. It is characterized by passing through.
このように、パズル本体が正多面体または正多角柱であった場合、切断面は、パズル本体の少なくとも一つの頂点、または少なくとも一つの辺の中点を通るので、切断面の形状を、例えば、二等辺三角形、正三角形、正六角形のように、よく知られた図形とすることが可能となる。これにより、教材としての意義を高めることが可能となる。 Thus, when the puzzle body is a regular polyhedron or a regular polygonal cylinder, the cut surface passes through at least one vertex of the puzzle body or the midpoint of at least one side. A well-known figure such as an isosceles triangle, a regular triangle, or a regular hexagon can be obtained. Thereby, it becomes possible to raise the significance as a teaching material.
(5)また、本発明に係る立体パズルは、一端に閉塞面を有し他端に開口部を有すると共に、前記開口部以外の部位が前記パズル本体に外接するケース体をさらに備えることを特徴としている。 (5) The three-dimensional puzzle according to the present invention further includes a case body having a closed surface at one end and an opening at the other end, and a portion other than the opening circumscribing the puzzle body. It is said.
このようなケース体により、パズル本体のいずれの表面にも平行でなく、パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面によって切断された立体素片を積み重ねても、すべり落ちることがなくなる。そして、各立体素片を組み合わせることにより、ケース体の内部において、パズル本体を正確に形作ることが可能となる。なお、立体素片の表面に、滑り止め手段として、凹凸を付したり、粘着剤、磁石、磁石および金属を付したりすることによって、立体素片同士を着脱自在にすることも可能である。 Such a case body is not parallel to any surface of the puzzle body, and even if three-dimensional pieces cut by at least one cutting surface that divides the puzzle body are stacked, they do not slide down. Then, by combining the three-dimensional pieces, the puzzle body can be accurately formed inside the case body. In addition, it is also possible to make the three-dimensional element pieces detachable by attaching irregularities or attaching an adhesive, a magnet, a magnet and a metal as anti-slip means to the surface of the three-dimensional element. .
(6)また、本発明に係る型枠は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の立体パズルにおいて、パズル本体を構成すると共に、相互に分離可能な複数の立体素片を成形することを特徴としている。
(6) Moreover, in the solid puzzle according to any one of
これにより、本発明に係る立体パズルの各立体素片を成形することが可能となる。例えば、粘土や樹脂などを本発明に係る型枠に押し込み、固まった後で取り出すことによって、立体パズルを作ることが可能となる。 Thereby, it becomes possible to shape | mold each solid piece of the solid puzzle which concerns on this invention. For example, it is possible to make a three-dimensional puzzle by pushing clay, resin, or the like into the mold according to the present invention and taking it out after hardening.
本発明によれば、パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面を備えているので、パズル本体を切断面によって切断したときの形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片の全部または一部が、その切断面によって分割されているので、立体素片を組み合わせることによりパズル本体を形作ると共に、切断面を形作る立体パズルを実現させることが可能となる。これにより、立体形状の切断面を認識するための知能玩具としての立体パズルを提供することが可能となる。 According to the present invention, since at least one cutting surface for dividing the puzzle body is provided, the shape and size when the puzzle body is cut by the cutting surface can be easily recognized. In addition, since all or a part of the three-dimensional segment is divided by the cut surface, it is possible to form a puzzle body by combining the three-dimensional pieces and realize a three-dimensional puzzle that forms the cut surface. Thereby, it becomes possible to provide a three-dimensional puzzle as an intelligent toy for recognizing a three-dimensional cut surface.
本発明者は、立体形状を一定の方向に切断した場合の切断面の形状や面積を問う問題を解く能力を養うためには、実際に立体を切断してみることが有益であるが、従来は、立体形状の切断面を認識するための立体パズルは存在していなかった点に着目し、複数の立体素片を組み合わせてパズル本体を構成し、このパズル本体および少なくとも一つの立体素片を少なくとも一つの切断面で切断することによって、立体の切断面の形状、大きさ、および模様を容易に認識できるようになることを見出し、本発明をするに至った。 In order to cultivate the ability to solve the problem of the shape and area of the cut surface when the solid shape is cut in a certain direction, the present inventor is beneficial to actually cut the solid, Paying attention to the fact that there was no 3D puzzle for recognizing the cut surface of the 3D shape, combining a plurality of 3D pieces to form a puzzle body, and this puzzle body and at least one 3D piece It has been found that by cutting at least one cut surface, the shape, size and pattern of the three-dimensional cut surface can be easily recognized, and the present invention has been achieved.
すなわち、本発明に係る立体パズルは、正多面体、球、円錐、正多角錐、円柱または正多角柱として成形されたパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、相互に分離可能な複数の立体素片と、前記パズル本体のいずれの表面にも平行でなく、前記パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面と、を備え、前記立体素片の全部または一部は、前記切断面によって分割されていることを特徴としている。 That is, a three-dimensional puzzle according to the present invention includes a puzzle body formed as a regular polyhedron, a sphere, a cone, a regular polygonal pyramid, a cylinder, or a regular polygonal column, and a plurality of solids that constitute the puzzle body and can be separated from each other. And at least one cut surface that divides the puzzle body, not parallel to any surface of the puzzle body, and all or part of the solid piece is divided by the cut surface. It is characterized by having.
これにより、本発明者は、パズル本体を切断面によって切断したときの形状や大きさを容易に認識することを可能とした。また、立体素片を組み合わせることによりパズル本体を形作ると共に、切断面を形作るパズルを実現させることを可能とした。以下、本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。 Thereby, this inventor enabled it to recognize easily the shape and magnitude | size when a puzzle main body was cut | disconnected by the cut surface. In addition, by combining solid pieces, it was possible to form a puzzle body and to realize a puzzle that formed a cut surface. Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る立体パズルの斜視図である。この立体パズル100は、立方体の形状に成形された立体素片101が8個積み重ねられて、立方体の形状を有するパズル本体102を構成している。そして、この立体パズル100は、パズル本体102のいずれの表面にも平行でなく、パズル本体102を分割する2つの切断面103aおよび103bを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a three-dimensional puzzle according to the first embodiment. In the three-
切断面103aは、パズル本体102の頂点A,B,Cを通る平面である。この切断面103aにより、パズル本体102および立体素片101の一部が分割される。また、切断面103bは、パズル本体102の辺AFの中点と、辺CFの中点と、辺CEの中点と、辺BEの中点と、辺BDの中点と、辺ADの中点の6つの点を通る平面である。この切断面103bにより、パズル本体102および立体素片101の一部が分割される。
The
図2は、パズル本体102および立体素片101の一部が、切断面103aにより切断された状態を示す斜視図である。パズル本体102の頂点A,B,Cを通る切断面103aでパズル本体102を分割すると、図2に示すように、正三角形の断面が出現する。
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a part of the
図3は、パズル本体102および立体素片101の一部が、切断面103bにより切断された状態を示す斜視図である。図1および図2に示すパズル本体102の辺AFの中点と、辺CFの中点と、辺CEの中点と、辺BEの中点と、辺BDの中点と、辺ADの中点の6つの点を通る切断面103bでパズル本体102を分割すると、図3に示すように、正六角形の断面が出現する。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a part of the
図4は、切断面103aと切断面103bとで挟まれた立体素片101の集合体の斜視図である。また、図5は、切断面103bでパズル本体102および立体素片101の一部を分割した場合の大きさが小さい方の立体素片101の集合体の斜視図である。これらの立体素片101のうち、切断面103aまたは切断面103bによって切断されるものは、特有の立体的形状を有し、立体パズル100の要素となっている。
FIG. 4 is a perspective view of an assembly of the
図6は、切断面103aまたは切断面103bによって切断された立体素片101を示す斜視図である。立体素片101aは、図1において頂点Aを含む立体素片であり、切断面103aおよび切断面103bによって切断されることによって成形される。また、立体素片101bは、図1において頂点Bを含む立体素片であり、切断面103aによって切断されることによって成形される。また、立体素片101cは、図1において頂点Gを含む立体素片であり、切断面103aによって切断されることによって成形される。なお、図6に示す立体形状は、立体素片として説明したが、これらの立体形状は、立体素片の金型としても成り立つ。
FIG. 6 is a perspective view showing the three-
以上のように、第1の実施形態に係る立体パズルによれば、パズル本体102および立体素片101の一部を分割する2つの切断面103aおよび103bを備えているので、パズル本体102を切断面によって切断したときの形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片101の一部が、切断面103aおよび103bによって分割されているので、立体素片101を組み合わせることによりパズル本体102を形作ると共に、切断面103aまたは103bを形作る立体パズルを実現させることが可能となる。これにより、立体形状の切断面を認識するための知能玩具としての立体パズルを提供することが可能となる。
As described above, according to the three-dimensional puzzle according to the first embodiment, the puzzle
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係る立体パズルの斜視図である。この立体パズル200は、第1の実施形態と同様に、立方体の形状に成形された立体素片101が8個積み重ねられて、立方体の形状を有するパズル本体102を構成している。そして、この立体パズル200は、パズル本体102のいずれの表面にも平行でなく、パズル本体102を分割する2つの切断面103aおよび103cを備えている。第2の実施形態は、第1の実施形態に対して、切断面103bの代わりに切断面103cを備えている点が異なっている。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a perspective view of a three-dimensional puzzle according to the second embodiment. As in the first embodiment, the three-
切断面103aは、第1の実施形態と同様に、パズル本体102の頂点A,B,Cを通る平面である。この切断面103aにより、パズル本体102および立体素片101の一部が分割される。一方、切断面103cは、パズル本体102の頂点Fと、辺CEの中点と、頂点Bと、辺ADの中点の4つの点を通る平面である。この切断面103cにより、パズル本体102および立体素片101の一部が分割される。
The
図8は、パズル本体102および立体素片101の一部が、切断面103aにより切断された状態を示す斜視図であり、図9は、切断面103aでパズル本体102および立体素片101の一部を分割した場合の大きさが小さい方の立体素片101の集合体の斜視図である。パズル本体102の頂点A,B,Cを通る切断面103aでパズル本体102を分割すると、図8に示すように、正三角形の断面が出現する。
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a part of the
図10は、パズル本体102および立体素片101の一部が、切断面103cにより切断された状態を示す斜視図である。図7および図8に示すパズル本体102の頂点Fと、辺CEの中点と、頂点Bと、辺ADの中点の4つの点を通る切断面103cでパズル本体102を分割すると、図10に示すように、ひし形の断面が出現する。
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a part of the
図11は、切断面103aと切断面103cとで挟まれた立体素片101の集合体の斜視図である。これらの立体素片101のうち、切断面103aまたは切断面103cによって切断されるものは、特有の立体的形状を有し、立体パズル200の要素となっている。
FIG. 11 is a perspective view of an assembly of the
図12は、切断面103aまたは切断面103bによって切断された立体素片101を示す斜視図である。立体素片101dは、図7において頂点Dを含む立体素片が切断面103cによって切断された上側の立体素片である。また、立体素片101eは、図7において頂点Fを含む立体素片が切断面103cによって切断された上側の立体素片である。また、立体素片101fは、図7において頂点Bを含む立体素片が切断面103aおよび切断面103cによって切断されることによって成形される。また、立体素片101gは、図7において頂点Aを含む立体素片であり、切断面103aおよび切断面103aによって切断されることによって成形される。なお、図12に示す立体形状は、立体素片として説明したが、これらの立体形状は、立体素片の金型としても成り立つ。
FIG. 12 is a perspective view showing the three-
以上のように、第2の実施形態に係る立体パズルによれば、パズル本体102および立体素片101の一部を分割する2つの切断面103aおよび103cを備えているので、パズル本体102を切断面によって切断したときの形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片101の一部が、切断面103aおよび103cによって分割されているので、立体素片101を組み合わせることによりパズル本体102を形作ると共に、切断面103aまたは103cを形作る立体パズルを実現させることが可能となる。これにより、立体形状の切断面を認識するための知能玩具としての立体パズルを提供することが可能となる。
As described above, according to the three-dimensional puzzle according to the second embodiment, the puzzle
(第3の実施形態)
図13は、第3の実施形態に係る立体パズルの斜視図である。この立体パズル300は、パズル本体301が、それに内接しまたは内包される円柱302、球303および円錐304の表面によって切断されている。第1および第2の実施形態と同様に、パズル本体301は、パズル本体301を構成すると共に、相互に分離可能な複数の立体素片から構成されており、また、パズル本体301のいずれの表面にも平行でなく、パズル本体301を分割する少なくとも一つの切断面を備えている。なお、図面の複雑化を回避するため、立体素片および切断面は図13に示していない。
(Third embodiment)
FIG. 13 is a perspective view of a three-dimensional puzzle according to the third embodiment. In the three-
第3の実施形態に係る立体パズルによれば、パズル本体および立体素片の全部または一部は、パズル本体に内接しまたは内包される球、円錐および円柱の表面によって切断されているので、その表面によってパズル本体および立体素片がどのように切り取られるのかを容易に認識することが可能となる。これにより、教材としての意義を高めることができる。また、その表面によって、パズル本体および立体素片が多くのパーツに分割されることとなるので、パズルの難易度を高めることが可能となる。 According to the three-dimensional puzzle according to the third embodiment, all or a part of the puzzle body and the three-dimensional element are cut by the surfaces of the sphere, the cone, and the cylinder inscribed or included in the puzzle body. It is possible to easily recognize how the puzzle body and the solid piece are cut off by the surface. Thereby, the significance as a teaching material can be raised. Moreover, since the puzzle body and the solid piece are divided into many parts by the surface, the difficulty of the puzzle can be increased.
(第4の実施形態)
図14は、第4の実施形態に係る立体パズルの斜視図である。この立体パズルは、ケース体400と、パズル本体102と、パズル本体102を構成する立体素片101とから構成されている。ケース体400は、一端に閉塞面401を有し、他端に開口部402を有すると共に、開口部402以外の部位がパズル本体102に外接する。なお、図面の複雑化を回避するため、切断面は図14に示していない。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a perspective view of a three-dimensional puzzle according to the fourth embodiment. This three-dimensional puzzle is composed of a
第4の実施形態に係る立体パズルによれば、ケース体により、パズル本体のいずれの表面にも平行でなく、パズル本体を分割する少なくとも一つの切断面によって切断された立体素片を積み重ねても、すべり落ちることがなくなる。そして、各立体素片を組み合わせることにより、ケース体の内部において、パズル本体を正確に形作ることが可能となる。なお、立体素片の表面に、滑り止め手段として、凹凸を付したり、粘着剤、磁石、磁石および金属を付したりすることによって、立体素片同士を着脱自在にすることも可能である。 According to the three-dimensional puzzle according to the fourth embodiment, the case body is not parallel to any surface of the puzzle body, and the three-dimensional pieces cut by at least one cutting plane that divides the puzzle body may be stacked. , It will not slide down. Then, by combining the three-dimensional pieces, the puzzle body can be accurately formed inside the case body. In addition, it is also possible to make the three-dimensional element pieces detachable by attaching irregularities or attaching an adhesive, a magnet, a magnet and a metal as anti-slip means to the surface of the three-dimensional element. .
(第5の実施形態)
図15は、第5の実施形態に係る型枠の斜視図である。この型枠500は、立体素片101の外形を規定する凹部501を備えている。粘土や樹脂などを型枠500の凹部501に詰め込み、型枠500の表面からはみ出した粘土や樹脂をヘラなどで除去すると、立体素片101が成形される。時間の経過により固まる材料を用いる場合には、充分に時間が経過した後、型枠500から立体素片101を取り出すことによって、固形の立体素片101を得ることができる。なお、図15は、型枠の一例を示したに過ぎない。本発明者は、図15に示された型枠以外の型枠も当然に想定している。
(Fifth embodiment)
FIG. 15 is a perspective view of a mold according to the fifth embodiment. The
(第6の実施形態)
第6の実施形態は、立体素片を消しゴム用材料で成形している。本来の消しゴムとしての用途の他に、立体の切断面を認識するという教材としての機能を果たす。図16は、第6の実施形態に係る消しゴムの斜視図である。立体素片1は、消しゴム用材料で、立方体に成形されている。そして、消しゴム10は、36個の立体素片1を、縦、横、高さが3×4×3として組み合わせることにより、集合立体2として構成されている。図16の左側には、直方体としての集合立体2を示している。なお、各立体素片1は、単に積み重ねることで相互に分離可能にしても良いが、ここでは、接着、圧着等の手法で相互に密着しているものとする。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, a three-dimensional element piece is formed of an eraser material. In addition to its original use as an eraser, it serves as a teaching material that recognizes a three-dimensional cut surface. FIG. 16 is a perspective view of an eraser according to the sixth embodiment. The three-
立体素片1が消しゴム用材料で成形されていることから、集合立体2は、カッターナイフなどの刃物等で容易に切断することができる。図16の左側において、点A、点B、点Cを通る平面で集合立体2を切断すると、図16の右側に示すような切断面が出現する。この場合、切断面は、二等辺三角形となっている。図16に示すように、各立体素片1に着色を施すことによって、切断面に特有の模様を観察することができる。
Since the
このように、第6の実施形態によれば、集合立体を切断した際の切断面の形状、大きさ、模様を容易に認識することが可能となる。 Thus, according to the sixth embodiment, it is possible to easily recognize the shape, size, and pattern of the cut surface when the collective solid is cut.
(第7の実施形態)
図17は、第7の実施形態に係る消しゴムの斜視図である。第7の実施形態では、消しゴム20は、64個の立体素片1を、縦、横、高さが4×4×4として組み合わせることにより、集合立体3を構成している。図17の左側において、点A、点B、点Cを通る平面で集合立体2を切断すると、図17の右側に示すような切断面が出現する。この場合、切断面は、正六角形となっている。なお、各立体素片1は、接着、圧着等の手法で相互に密着しているものとする。
(Seventh embodiment)
FIG. 17 is a perspective view of an eraser according to the seventh embodiment. In the seventh embodiment, the
このように、第7の実施形態によれば、集合立体を切断した際の切断面の形状、大きさ、模様を容易に認識することが可能となる。 Thus, according to the seventh embodiment, it is possible to easily recognize the shape, size, and pattern of the cut surface when the collective solid is cut.
(第8の実施形態)
図18は、第8の実施形態に係る消しゴムの斜視図である。第8の実施形態では、消しゴム30は、20個の立体素片1を用いて、縦、横、高さが3×3×3の立方体のうち、中心部分に上下左右対称の空間が生じるように組み合わせることにより、集合立体4を構成している。図18の左側において、点A、点B、点Cを通る平面で集合立体3を切断すると、図18の右側に示すような切断面が出現する。この場合、切断面は、3つのひし形が一つの頂点を共有するような図形となっている。なお、各立体素片1は、接着、圧着等の手法で相互に密着しているものとする。
(Eighth embodiment)
FIG. 18 is a perspective view of an eraser according to the eighth embodiment. In the eighth embodiment, the
このように、第8の実施形態によれば、集合立体を切断した際の切断面の形状、大きさ、模様を容易に認識することが可能となる。 Thus, according to the eighth embodiment, it is possible to easily recognize the shape, size, and pattern of the cut surface when the collective solid is cut.
(第9の実施形態)
第9の実施形態では、集合立体は予め立方体と決めておき、少なくとも一組の切断面を有するように、集合立体を切断している。また、切断の仕方によって切断面の形状を変えている。図19(a)は、一組の切断面40a、40bが正六角形となるように、立方体としての集合立体を切断した様子を示す。また、図19(b)は、一組の切断面40c、40dが五角形となるように、立方体としての集合立体を切断した様子を示す。また、図19(c)は、一組の切断面40e、40fがひし形となるように、立方体としての集合立体を切断した様子を示す。
(Ninth embodiment)
In the ninth embodiment, the collective solid is determined in advance as a cube, and the collective solid is cut so as to have at least one pair of cut surfaces. Further, the shape of the cut surface is changed depending on the way of cutting. FIG. 19 (a) shows a state in which a collective solid as a cube is cut so that a pair of
このように、第9の実施形態によれば、集合立体は、少なくとも一組の切断面を有し、その切断面により分割可能であるので、利用者が刃物等を用いて集合立体を切断することなく、切断面の形状、大きさ、その切断面に出現する模様を認識することが可能となる。 Thus, according to the ninth embodiment, the collective solid has at least one set of cut surfaces and can be divided by the cut surfaces, so the user cuts the collective solid using a blade or the like. It is possible to recognize the shape and size of the cut surface and the pattern appearing on the cut surface.
(第10の実施形態)
図20および図21は、第10の実施形態に係る消しゴムの斜視図である。図20において、消しゴム50は、立体素片1を8個用いて、2×2×2として組み合わせることにより、立方体としての集合立体を構成している。そして、立方体を切断し、一組の切断面50a、50bに着色を施している。
(Tenth embodiment)
20 and 21 are perspective views of an eraser according to the tenth embodiment. In FIG. 20, the
図21は、各立体素片1aと、各立体素片1bとをそれぞれ色分けして、異なる色が隣接するように組み合わせて立方体としての集合立体を構成した場合を示す。この立方体を切断すると、一組の切断面60a、60bには、色分けされた模様が出現する。
FIG. 21 shows a case where each solid element 1a and each
第10の実施形態によれば、切断面の境界が明確化され、切断面の形状、大きさまたは模様を認識しやすくなる。 According to the tenth embodiment, the boundary of the cut surface is clarified, and the shape, size, or pattern of the cut surface can be easily recognized.
(第11の実施形態)
図22は、第11の実施形態に係る消しゴムの斜視図である。第11の実施形態に係る消しゴム70は、64個の立体素片1を、縦、横、高さが4×4×4として組み合わせることにより、立方体としての集合立体71を構成している。そして、集合立体71を、点Aを中心として、半径がABに等しい球面によって切り取った場合の様子を示している。このような切り取り方は、容易ではなく熟練を要するため、予め製造段階で切断しておくことが望ましい。
(Eleventh embodiment)
FIG. 22 is a perspective view of an eraser according to the eleventh embodiment. The
この切断面を観察することによって、集合立体71が、点Aを中心として、半径がABに等しい球面によって切り取られる立体素片1の個数や、切断面の形状を容易に認識することが可能となる。
By observing this cut surface, the collective solid 71 can easily recognize the number of
(第12の実施形態)
図23は、第12の実施形態に係る立体パズルの斜視図である。この立体パズルは、上記各実施形態と同様に、立体素片1cに基づいて構成される。図23(a)に示すように、立体素片1cは、3つの立方体を直角に連結してL字状の立体的形状を有している。これは、立体素片1cが、立方体としての集合立体を構成するように、立体的形状が定められていることに基づく。これにより、図23(b)に示すように、9個の立体素片1cを組み合わせることにより立方体としての集合立体81を構成することができる。このように、立体素片1cで集合立体81が構成されるので、これを分離・分割させることにより、立方体を組み立てる立体パズルを実現することができる。第12の実施形態では、すべての立体素片1cの立体的形状は、合同(大きさおよび形状が同一)であるものとする。
(Twelfth embodiment)
FIG. 23 is a perspective view of a three-dimensional puzzle according to the twelfth embodiment. This three-dimensional puzzle is configured based on the three-
また、立体素片1cは、切断し得る軟性材料により成形されている。切断し得る軟性材料とは、例えば、消しゴム用材料などの合成樹脂、ろう、紙、木材、カンテン、ゴムなどが該当する。従って、第12の実施形態に係る立体パズルによれば、立体素片1cが切断し得る軟性材料により成形されているので、複数の立体素片を組み合わせて集合立体を構成したときに、刃物等を用いてその集合立体を切断しやすくなる。これにより、集合立体を切断した際の切断面の形状や大きさを容易に認識することが可能となる。
The
(第13の実施形態)
第13の実施形態に係る立体パズルは、8個の立体素片を、縦、横、高さが2×2×2として組み合わせることにより、立方体としての集合立体を構成している。そして、図24(a)に示すように、集合立体を、固定稜線に基づいて角度を変えて切断することにより、分割可能としている。図24(b)は、5ピースに分割した例を示し、図24(c)および(d)は、7ピースに分割した例を示す。また、図24(e)は、6ピースに分割した例を示し、図24(f)は、2ピースに分割した例を示す。
(13th Embodiment)
The three-dimensional puzzle according to the thirteenth embodiment constitutes a collective solid as a cube by combining eight solid pieces in a vertical, horizontal, and height of 2 × 2 × 2. And as shown to Fig.24 (a), it can be divided | segmented by cut | disconnecting an assembly solid by changing an angle based on a fixed ridgeline. FIG. 24 (b) shows an example of dividing into 5 pieces, and FIGS. 24 (c) and (d) show an example of dividing into 7 pieces. Moreover, FIG.24 (e) shows the example divided | segmented into 6 pieces, FIG.24 (f) shows the example divided | segmented into 2 pieces.
このように、第13の実施形態に係る立体パズルによれば、特定の立体(ここでは立方体)を複数の切断面で切断し、分離した各要素を、立体素片とすることもできる。この場合は、立体素片を組み合わせて、上記切断面を再現するパズルとして、また、元の立体を完成させるパズルとして使用することが可能となる。また、切断面を再現するパズルを完成させることにより、その形状や面積を把握することが可能となる。 Thus, according to the three-dimensional puzzle according to the thirteenth embodiment, a specific solid (here, a cube) can be cut along a plurality of cut surfaces, and the separated elements can be made into a solid element. In this case, it can be used as a puzzle that reproduces the cut surface by combining solid pieces and as a puzzle that completes the original solid. In addition, by completing a puzzle that reproduces the cut surface, it is possible to grasp its shape and area.
なお、上記の切断面は、平面または曲面であっても良い。また、上記の複数の立体素片のうち、一部の立体素片は、他の一部の立体素片と色差を有していても良い。さらに、上記の立体素片は、消しゴム用材料により成形されていても良い。 Note that the cut surface may be a flat surface or a curved surface. In addition, some of the plurality of three-dimensional elements may have a color difference from another part of the three-dimensional elements. Further, the three-dimensional element piece may be formed of an eraser material.
すなわち、本発明は、消しゴム用材料により成形された複数の立体素片を組み合わせることにより、特定の立体的形状を有する集合立体を構成する消しゴムであって、前記各立体素片の全部または一部は、同一のまたは異なる立体的形状を有することを特徴とする消しゴムとして構成することもできる。 That is, the present invention is an eraser that constitutes an aggregate solid having a specific three-dimensional shape by combining a plurality of three-dimensional pieces formed of an eraser material, all or a part of each of the three-dimensional pieces. Can also be configured as an eraser characterized by having the same or different three-dimensional shapes.
立体素片が消しゴム用材料により成形されているので、複数の立体素片を組み合わせて集合立体を構成したときに、刃物等を用いてその集合立体を切断しやすくなる。これにより、集合立体を切断した際の切断面の形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片の全部または一部は、同一のまたは異なる立体的形状を有するので、複数種類の集合立体を構成することが可能となる。例えば、すべての立体素片を立方体とした場合は、それらを積み重ねることによって、集合立体を立方体または直方体として構成することができる。また、例えば、特定の立体を複数の切断面で切断し、分離した各要素を、立体素片とすることもできる。この場合は、立体素片を組み合わせることによって、上記切断面を再現し、その形状や面積を把握することが可能となる。また、各立体素片が、集合立体として特定の立体的形状を有する立体を構成するように、各立体素片の立体的形状を異なるようにしてもよい。以上により、立体形状の切断面を認識するための知能玩具としての消しゴムを提供することが可能となる。 Since the three-dimensional element is formed of the eraser material, when the aggregate solid is configured by combining a plurality of three-dimensional elements, it becomes easy to cut the aggregate solid using a blade or the like. Thereby, it becomes possible to easily recognize the shape and size of the cut surface when the collective solid is cut. In addition, since all or a part of the three-dimensional element pieces have the same or different three-dimensional shapes, it is possible to form a plurality of types of collective solids. For example, when all the solid elements are made into cubes, the collective solid can be configured as a cube or a rectangular parallelepiped by stacking them. In addition, for example, a specific solid can be cut by a plurality of cut surfaces, and each separated element can be a solid element. In this case, by combining solid pieces, it is possible to reproduce the cut surface and grasp its shape and area. In addition, the three-dimensional shapes of the three-dimensional elements may be different so that each three-dimensional element forms a solid having a specific three-dimensional shape as an aggregate solid. As described above, it is possible to provide an eraser as an intelligent toy for recognizing a three-dimensional cut surface.
また、本発明に係る消しゴムにおいて、前記各立体素片の全部または一部は、それぞれ異なる着色を施されていても良い。このように、各立体素片の全部または一部は、それぞれ異なる着色を施されているので、立体素片同士の境界面が明確になる。これにより、集合立体を切断したときにその切断面の形状、大きさ、その切断面に出現する模様を認識し易くなる。 In the eraser according to the present invention, all or a part of each of the three-dimensional element pieces may be colored differently. In this way, since all or a part of each solid element is colored differently, the boundary surface between the solid elements becomes clear. This makes it easier to recognize the shape and size of the cut surface and the pattern appearing on the cut surface when the collective solid is cut.
また、本発明に係る消しゴムにおいて、前記各立体素片を組み合わせることにより構成された前記集合立体は、少なくとも一組の切断面を有し、その切断面により分割可能であっても良い。このように、集合立体は、少なくとも一組の切断面を有し、その切断面により分割可能であるので、利用者が刃物等を用いて集合立体を切断することなく、切断面の形状、大きさ、その切断面に出現する模様を認識することが可能となる。 Further, in the eraser according to the present invention, the collective solid formed by combining the solid pieces may have at least one pair of cut surfaces and can be divided by the cut surfaces. Thus, the collective solid has at least one set of cut surfaces and can be divided by the cut surfaces, so that the shape and size of the cut surface can be obtained without the user cutting the collective solid using a blade or the like. Now, it is possible to recognize a pattern appearing on the cut surface.
また、本発明に係る立体パズルは、複数の立体素片を組み合わせることにより、特定の立体的形状を有する集合立体を構成する立体パズルであって、前記各立体素片は、切断し得る軟性材料により成形され、前記各立体素片の全部または一部は、同一のまたは異なる立体的形状を有していても良い。このように、立体素片が切断し得る軟性材料により成形されているので、複数の立体素片を組み合わせて集合立体を構成したときに、刃物等を用いてその集合立体を切断しやすくなる。切断し得る軟性材料とは、例えば、消しゴム用材料などの合成樹脂、ろう、紙、木材、カンテン、ゴムなどが該当する。これにより、集合立体を切断した際の切断面の形状や大きさを容易に認識することが可能となる。また、立体素片の全部または一部は、同一のまたは異なる立体的形状を有するので、複数種類の集合立体を構成することが可能となる。例えば、すべての立体素片を立方体とした場合は、それらを積み重ねることによって、集合立体を立方体または直方体として構成することができる。また、例えば、特定の立体を複数の切断面で切断し、分離した各要素を、立体素片とすることもできる。この場合は、立体素片を組み合わせて、上記切断面を再現するパズルとして、また、元の立体を完成させるパズルとして使用することが可能となる。また、切断面を再現するパズルを完成させることにより、その形状や面積を把握することが可能となる。また、各立体素片が、集合立体として特定の立体的形状を有する立体を構成するように、各立体素片の立体的形状を定めても良い。例えば、立体素片の形状を、3つの立方体を直角に連結してL字状の立体的形状とした場合は、9個の立体素片を組み合わせることにより立方体としての集合立体を構成することが可能となる。以上により、立体形状の切断面を認識するための知能玩具としての立体パズルを提供することが可能となる。 Further, the three-dimensional puzzle according to the present invention is a three-dimensional puzzle that forms a collective solid having a specific three-dimensional shape by combining a plurality of three-dimensional pieces, and each of the three-dimensional pieces is a soft material that can be cut. And all or part of each of the three-dimensional element pieces may have the same or different three-dimensional shapes. Thus, since the solid element is formed of a soft material that can be cut, it becomes easy to cut the collective solid using a blade or the like when a collective solid is formed by combining a plurality of solid elements. Examples of the soft material that can be cut include synthetic resins such as an eraser material, wax, paper, wood, agar, rubber, and the like. Thereby, it becomes possible to easily recognize the shape and size of the cut surface when the collective solid is cut. In addition, since all or a part of the three-dimensional element pieces have the same or different three-dimensional shapes, it is possible to form a plurality of types of collective solids. For example, when all the solid elements are made into cubes, the collective solid can be configured as a cube or a rectangular parallelepiped by stacking them. In addition, for example, a specific solid can be cut by a plurality of cut surfaces, and each separated element can be a solid element. In this case, it can be used as a puzzle that reproduces the cut surface by combining solid pieces and as a puzzle that completes the original solid. In addition, by completing a puzzle that reproduces the cut surface, it is possible to grasp its shape and area. Moreover, you may determine the three-dimensional shape of each solid element so that each solid element may comprise the solid which has a specific three-dimensional shape as an assembly solid. For example, when the shape of a solid element is an L-shaped three-dimensional shape by connecting three cubes at right angles, an aggregate solid as a cube can be configured by combining nine solid elements. It becomes possible. As described above, it is possible to provide a three-dimensional puzzle as an intelligent toy for recognizing a three-dimensional cut surface.
また、本発明に係る立体パズルにおいて、前記各立体素片の全部または一部は、それぞれ異なる着色を施され、またはそれぞれ異なる軟性材料で成形されていても良い。このように、各立体素片の全部または一部は、それぞれ異なる着色を施され、またはそれぞれ異なる軟性材料で成形されているので、立体素片同士の境界面を明確にすることが可能となる。これにより、集合立体を切断したときにその切断面の形状、大きさ、その切断面に出現する模様を認識し易くなる。 Moreover, in the three-dimensional puzzle according to the present invention, all or a part of each of the three-dimensional pieces may be colored differently or formed of different soft materials. In this way, all or part of each solid element is colored differently or molded with a different soft material, so that the boundary surface between the solid elements can be clarified. . This makes it easier to recognize the shape and size of the cut surface and the pattern appearing on the cut surface when the collective solid is cut.
また、本発明に係る立体パズルにおいて、前記各立体素片を組み合わせることにより構成された前記集合立体は、少なくとも一組の切断面を有し、その切断面により分割可能であっても良い。このように、集合立体は、少なくとも一組の切断面を有し、その切断面により分割可能であるので、利用者が刃物等を用いて集合立体を切断することなく、切断面の形状、大きさ、その切断面に出現する模様を認識することが可能となる。 Moreover, in the three-dimensional puzzle according to the present invention, the collective solid formed by combining the three-dimensional pieces may have at least one pair of cut surfaces and can be divided by the cut surfaces. Thus, the collective solid has at least one set of cut surfaces and can be divided by the cut surfaces, so that the shape and size of the cut surface can be obtained without the user cutting the collective solid using a blade or the like. Now, it is possible to recognize a pattern appearing on the cut surface.
以上、各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるわけではない。例えば、集合立体が、立方体または直方体である場合のみならず、角柱、円錐、円柱、球体、円錐台、正多面体(正八面体、正十二面体など)またはこれらの組み合わせからなる立体的形状についても、本発明を実現することが可能である。また、立体素片についても、このような各種の立体的形状を取ることが可能である。 Although each embodiment has been described above, the present invention is not limited thereto. For example, not only when the collective solid is a cube or a rectangular parallelepiped, but also about a three-dimensional shape composed of a prism, cone, cylinder, sphere, truncated cone, regular polyhedron (regular octahedron, regular dodecahedron, etc.) or a combination thereof. The present invention can be realized. Also, the three-dimensional element can take such various three-dimensional shapes.
1 立体素片
1b 立体素片
1c 立体素片
2 集合立体
3 集合立体
4 集合立体
10 消しゴム
20 消しゴム
30 消しゴム
40a、40b 一組の切断面
40c、40d 一組の切断面
40e、40f 一組の切断面
50 消しゴム
50a、50b 一組の切断面
60a、60b 一組の切断面
70 消しゴム
71 集合立体
80、100、200、300 立体パズル
81 集合立体
101、101a、101b、101c、101d、101e、101f、101g 立体素片
102 パズル本体
103a、103b、103c 切断面
400 ケース体
401 閉塞面
402 開口部
500 型枠
501 凹部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記パズル本体を構成すると共に、立方体の形状に成形され、相互に分離可能な複数の立体素片と、
前記パズル本体のいずれの表面にも平行でなく、前記パズル本体を分割すると共に、前記立体素片の全部または一部を分割し、形状が二等辺三角形、正三角形、ひし形、五角形または正六角形のいずれかである少なくとも一つの切断面と、を備え、
前記切断面の形状が、二等辺三角形である場合は、前記分割された立体素片の組み合わせによって、形状が二等辺三角形の面が形作られ、
前記切断面の形状が、正三角形である場合は、前記分割された立体素片の組み合わせによって、形状が正三角形の面が形作られ、
前記切断面の形状が、ひし形である場合は、前記分割された立体素片の組み合わせによって、形状がひし形の面が形作られ、
前記切断面の形状が、五角形である場合は、前記分割された立体素片の組み合わせによって、形状が五角形の面が形作られ、
前記切断面の形状が、正六角形である場合は、前記分割された立体素片の組み合わせによって、形状が正六角形の面が形作られることを特徴とする立体パズル。 A puzzle body having a cubic shape;
A plurality of three-dimensional pieces that form the puzzle body and are formed into a cubic shape and separable from each other;
The puzzle body is not parallel to any surface of the puzzle body, and the solid body is divided in whole or in part, and the shape is an isosceles triangle, equilateral triangle, rhombus, pentagon or regular hexagon. And at least one cut surface that is any one of
When the shape of the cut surface is an isosceles triangle, the surface of the isosceles triangle is formed by the combination of the divided solid elements,
When the shape of the cut surface is an equilateral triangle, the surface of the equilateral triangle is formed by the combination of the divided solid elements,
When the shape of the cut surface is a rhombus, a rhombus-shaped surface is formed by the combination of the divided solid elements,
When the shape of the cut surface is a pentagon, a pentagonal surface is formed by a combination of the divided solid elements,
When the shape of the cut surface is a regular hexagon, a solid puzzle having a regular hexagonal shape is formed by combining the divided solid elements .
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