JP3999809B1 - 立体パズル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体10と、パズル本体10を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片101と、(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、を備え、各切断面によって、パズル本体10および立体素片101が分割されている一方、分割された立体素片101の全部または一部を組み合わせることによって、形状が、二等辺三角形、五角形または正六角形のいずれか一つの面が形成される。
【選択図】図1
Description
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、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面、五角形の面および正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面、ひし形の面および五角形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、五角形の面を形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面およびひし形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る正三角形の切断面と、(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面、ひし形の面および正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面および五角形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面、二等辺三角形の面およびひし形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r/4)、(0,r/2,0)、および(r/2,0,0)を通る二等辺三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)、および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、(r,r/2,r)、(r,r,3r/4)、および(r/2,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、一辺の長さが、(2)1/2r/2である2つの正三角形の面、二辺の長さが、それぞれ{(r)2+(r/2)2}1/2であって、残りの一辺の長さが(2)1/2rである2つの二等辺三角形の面、一辺の長さが、{(r)2+(r/2)2}1/2である一つのひし形の面、および、一辺の長さが、(2)1/2r/2である一つの正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/2である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な8個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)を通る正三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の一部を組み合わせることによって、一辺の長さが、(2)1/2r/2である正八面体が形成されることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/2である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な8個の立体素片と、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、(0,0,r/2)、(0,r/2,0)、および(r/2,0,0)を通る正三角形の切断面と、(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面と、を備え、前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の一部を組み合わせることによって、各頂点の位置が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、(r/2,r/2,r)、および(r/2,r/2,0)である正八面体に外接する内面を有する14面体が形成されることを特徴としている。
また、本発明の立体パズルは、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。
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1は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片101と、この立体素片101がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体10と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図1に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体10の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体10は、立体素片101をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片101によって構成される。
等しい二辺の長さがr/2であって、残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を1つ、
等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の面を1つ、
各辺の長さがそれぞれr/2、r/4、そして(5)1/2r/4である直角三角形の面を2つ有する四面体である。本実施形態では、この立体部品Aを4個有している。
等しい二辺の長さがr/2であって、残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を3つ、
一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を1つ有する四面体である。本実施形態では、この立体部品Bを8個有している。
一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を1つ、
一辺の長さが(5)1/2r/4であるひし形の面を1つ、
二辺の長さがr/2であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を1つ、
各辺の長さがそれぞれr/4、(2)1/2r/2、(5)1/2r/4である三角形の面を2つ、
各辺の長さがそれぞれr/2、r/4、(5)1/2r/4である直角三角形の面を2つ有する七面体である。本実施形態では、この立体部品Cを2個有している。
一辺の長さがr/2である正方形の面を1つ、
一辺の長さが(5)1/2r/4であるひし形の面を1つ、
各辺の長さがそれぞれr/2、r/4、(5)1/2r/4である直角三角形の面を2つ、
上底の長さがr/4、下底の長さがr/2、高さがr/2である台形の面を2つ有する六面体である。本実施形態では、この立体部品Dを2個有している。
一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を1つ、
上底の長さがr/4、下底の長さがr/2、高さがr/2である台形の面を2つ、
等しい二辺の長さがr/2、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を4つ、
等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であり、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の面を1つ有する八面体である。本実施形態では、この立体部品Eを4個有している。
一辺の長さがr/2である正方形の面を3つ、
一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を1つ、
等しい二辺の長さがr/2、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を3つ有する七面体である。本実施形態では、この立体部品Fを2個有している。
図8および図9は、上記立体部品A〜Fのいずれかを組み合わせて「二等辺三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図8に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置し、かつ、2つの台形の下底がz軸に沿うように、立体部品Dを配置する。これにより、立体部品Dのひし形の面が斜め上方を向く。
図10〜図13は、上記立体部品A〜Fのいずれかを組み合わせて「五角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図10に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,0)、および(0,r/2,0)に位置すると共に、その他の3つの直角二等辺三角形が、それぞれxy平面、yz平面、zx平面に接するように、立体部品Bを配置する。
図14〜図20は、上記立体部品A〜Fのいずれかを組み合わせて「正六角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図14に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Fの正方形の面がxy平面に接すると共に、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/2)に位置するように、立体部品Fを配置する。
第2の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図21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2は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片201と、この立体素片201がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体20と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図21に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体20の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体20は、立体素片201をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片201によって構成される。
図22〜図27は、上記立体部品A〜F(立体部品Cを除く)のいずれかを組み合わせて「ひし形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図22に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Fの正方形の面がxy平面に接すると共に、正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/2)に位置するように、立体部品Fを配置する。これにより、立体部品Fの正三角形の面が図22中、手前を向く。
図28〜図31は、上記立体部品A〜F(立体部品Cを除く)のいずれかを組み合わせて「五角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図28に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Bの3つの直角二等辺三角形の面が、それぞれ、xy平面、yz平面、zx平面と並行であると共に、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)に位置するように配置する。
図32および図33は、上記立体部品A〜F(立体部品Cを除く)のいずれかを組み合わせて「正三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図32に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Fの正方形の面がxy平面に接すると共に、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/2)に位置するように、立体部品Fを配置する。
第3の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図34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3は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片301と、この立体素片301がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体30と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図34に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体30の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体30は、立体素片301をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片301によって構成される。
等しい二辺の長さがr/2、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を2つ、
上底の長さがr/4、下底の長さがr/2、高さがr/2である台形の面を4つ、
等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であり、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の面を2つ有する八面体である。本実施形態では、この立体部品Gを4個有している。
図36〜図39は、上記立体部品A、D、およびGのいずれかを組み合わせて「五角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図36に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Aを配置する。この場合、立体部品Aにおいて、等しい二辺の長さがr/2であって、残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面がxy平面に接すると共に、等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/4)に位置するように立体部品Aを配置する。
第4の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図40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4は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片401と、この立体素片401がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体40と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図40に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体40の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体40は、立体素片401をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片401によって構成される。
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片401が切断される。
等しい二辺の長さがr/2、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を1つ、
上底の長さがr/4、下底の長さがr/2、高さがr/2である台形の面を2つ、
等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であり、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の面を1つ、
一辺の長さがr/2である正方形の面を3つ有する七面体である。本実施形態では、この立体部品Hを2個有している。
図42および図43は、上記立体部品A、D、GまたはHのいずれかを組み合わせて「二等辺三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図42に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置し、かつ、2つの台形の下底がz軸に沿うように、立体部品Dを配置する。これにより、立体部品Dのひし形の面が斜め上方を向く。
次に、本実施形態において、ひし形の作成手順について説明する。ひし形は、上記のように、二等辺三角形ができた後、さらに立体部品を組み合わせていくことによって作成される。すなわち、図43に示すように、二等辺三角形ができたところから出発する。
第5の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図48は、第5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5は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片501と、この立体素片501がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体50と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図48に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体50の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体50は、立体素片501をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片401によって構成される。
(0,0,r)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片501が切断される。
等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であり、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の面を1つ、
三辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を1つ、
各辺の長さが、それぞれ、r/4、(5)1/2r/4、そして(2)1/2r/2である三角形の面を2つ有する四面体である。本実施形態では、この立体部品Iを4個有している。
図50〜図58は、上記立体部品A、B、C、D、E、F、Iのいずれかを組み合わせて「ひし角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図50に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Fの正方形の面がxy平面に接すると共に、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/2)に位置するように、立体部品Fを配置する。
次に、正六角形の作成手順について説明する。本実施形態における正六角形の作成手順は、上記ひし形の作成手順のうち、図56に示す変形した五角形が作成されるまでと同一である。従って、ここでは、図56に示す変形した五角形が作成されてから説明を始める。すなわち、図59に示すように、図56で示した立体部品Dの上に立体部品Cを配置する。この場合、立体部品Cにおいて、ひし形の各頂点が(r/2,0,3r/4)、(r/2,r/2,r/2)、(0,r/2,3r/4)、および(0,0,r)に位置するように、立体部品Cを配置する。
図61および図62は、上記立体部品A、B、C、D、E、F、Iのいずれかを組み合わせて「二等辺三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図61に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置し、かつ、2つの台形の下底がz軸に沿うように、立体部品Dを配置する。これにより、立体部品Dのひし形の面が斜め上方を向く。
第6の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図63は、第6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6は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片601と、この立体素片601がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体60と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図63に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体60の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体60は、立体素片601をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片601によって構成される。
(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片601が切断される。
図64〜図68は、上記立体部品A、B、C、D、E、Iのいずれかを組み合わせて「正三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図64に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Aを配置する。この場合、立体部品Aにおいて、等しい二辺の長さがr/2であって、残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面がxy平面に接すると共に、等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/4)に位置するように立体部品Aを配置する。
図69〜図72は、上記立体部品A、B、C、D、E、Iのいずれかを組み合わせて「五角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図69に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,0)、および(0,r/2,0)に位置すると共に、その他の3つの直角二等辺三角形が、それぞれxy平面、yz平面、zx平面に接するように、立体部品Bを配置する。
第7の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図73は、第7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7は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片701と、この立体素片701がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体70と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図73に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体70の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体70は、立体素片701をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片701によって構成される。
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片701が切断される。
図74および図75は、上記立体部品A、B、C、D、E、H、Iのいずれかを組み合わせて「二等辺三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図74に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置し、かつ、2つの台形の下底がz軸に沿うように、立体部品Dを配置する。これにより、立体部品Dのひし形の面が斜め上方を向く。
図76〜図79は、上記立体部品A、B、C、D、E、H、Iのいずれかを組み合わせて「正三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図76に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Aを配置する。この場合、立体部品Aにおいて、等しい二辺の長さがr/2であって、残りの辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面がxy平面に接すると共に、等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/4)に位置するように立体部品Aを配置する。
図79〜図83は、上記立体部品A、B、C、D、E、H、Iのいずれかを組み合わせて「ひし形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図79に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Hの3つの正方形の面が、それぞれxy平面、yz平面、zx平面に接すると共に、等しい二辺の長さが(5)1/2r/4であって残りの辺の長さが(2)1/2r/2である二等辺三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r/2,r/2,r/4)、および(0,r/2,r/2)に位置するように配置する。
第8の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図84は、第8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8は、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片801と、この立体素片801がp3個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体80と、から構成されている。本実施形態では、p=2である場合について説明する。図84に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体80の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体80は、立体素片801をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片801によって構成される。
(0,0,r/4)、(0,r/2,0)、および(r/2,0,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)、および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,3r/4)、および(r/2,r,r)を通る二等辺三角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片801が切断される。
一辺の長さが、(2)1/2r/2である2つの正三角形の面、
二辺の長さが、それぞれ{(r)2+(r/2)2}1/2であって、残りの一辺の長さが(2)1/2rである2つの二等辺三角形の面、
一辺の長さが、{(r)2+(r/2)2}1/2である一つのひし形の面、および、
一辺の長さが、(2)1/2r/2である一つの正六角形の面を形作ることが可能であり、さらに、これらの面のすべてを切断面として有する立体パズルを形成することが可能である。
図85は、「一辺の長さが、(2)1/2r/2である正三角形」の面を作成する手順を示す図である。本実施形態では、立体部品Bが生じるため、図85に示すように、立体部品Bを配置することによって、一辺の長さが、(2)1/2r/2である正三角形が作成される。この場合、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,0)、および(0,r/2,0)に位置すると共に、その他の3つの直角二等辺三角形が、それぞれxy平面、yz平面、zx平面に接するように、立体部品Bを配置する。
図85〜図87は、上記立体部品A、B、C、D、E、F、Iのいずれかを組み合わせて「二辺の長さが、それぞれ{(r)2+(r/2)2}1/2であって、残りの一辺の長さが(2)1/2rである二等辺三角形」の面を作成する手順を示す図である。まず、図85に示すように立体部品Bを配置した後、図86に示すように、立体部品Cを立体部品Bの上に配置する。この場合、立体部品Cにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)に位置すると共に、立体部品Cのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置するように、立体部品Cを配置する。
一辺の長さが、{(r)2+(r/2)2}1/2である一つのひし形は、図87に示す二等辺三角形が作成された状態から作成が始まる。図88に示すように、立体部品Dを立体部品Cの上に配置する。この場合、立体部品Dの正方形の面が、z軸方向を向くと共に、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r/2)、(r/2,0,r/4)、(r/2,r/2,0)、および(0,r/2,r/4)に位置するように、立体部品Dを配置する。
一辺の長さが、(2)1/2r/2である正六角形は、図90に示す状態から作成が始まる。すなわち、図90に示す状態において、図95に示すように、立体部品Dを配置する。この場合、立体部品Dのひし形の各頂点が、(0,0,r)、(r/2,0,3r/4)、(r/2,r/2,r/2)、および(0,r/2,3r/4)に位置し、かつ、立体部品Dの2つの台形の下底がz軸に沿うように、立体部品Dを配置する。
上述したように、本実施形態では、パズル本体80を切断する6つの切断面を有している。そして、それらの切断面により、すべての立体素片801が切断され、切断されたすべての立体素片801を相互に分離させると、立体部品Aが8個、立体部品Bが4個、立体部品Cが4個、立体部品Dが4個、立体部品Eが4個、立体部品Fが無く、そして、立体部品Iが4個生じる。
一辺の長さが、(2)1/2r/2である2つの正三角形の面、
二辺の長さが、それぞれ{(r)2+(r/2)2}1/2であって、残りの一辺の長さが(2)1/2rである2つの二等辺三角形の面、
一辺の長さが、{(r)2+(r/2)2}1/2である一つのひし形の面、および、
一辺の長さが、(2)1/2r/2である一つの正六角形の面のすべてを切断面として有する立体パズル本体を形成することが可能である。
(0,0,r/2)、(r/2,0,0)、および(0,r/2,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,r,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r,0)、および(0,r,r/2)、を通るひし形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)、および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面である。
第9の実施形態に係る立体パズルは、切断面が上記実施形態と異なる。図109は、第9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9は、一辺の長さがr/2である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な立体素片901と、この立体素片901が8個組み合わされた、一辺がrの立方体であるパズル本体90と、から構成されている。図109に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、パズル本体90の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めることができる。このように定めると、パズル本体90は、立体素片901をx軸方向に2個、y軸方向に2個、z軸方向に2個並べることで、合計8個の立体素片901によって構成される。
(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、
(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面である。また、これらの各切断面により、すべての立体素片901が切断される。
等しい二辺の長さがr/2、残りの一辺の長さが(2)1/2r/2である直角二等辺三角形の面を6つ、
三辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の面を2つ有する八面体である。本実施形態では、この立体部品Jを8個有している。
図111は、正八面体の作成手順を示す図である。図111に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Bを8個組み合わせる。具体的には、各立体部品Bの3つの直角二等辺三角形が、それぞれxy平面、yz平面、zx平面に平行となり、かつ、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、以下の位置となるように、8個の立体部品Bを配置する。すなわち、
一つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、
二つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、
三つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、
四つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、
五つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、
六つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、
七つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、
八つ目の立体部品Bの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置するように、配置する。これにより、正八面体を形作ることが可能となる。なお、正八面体を図111に示すように配置する場合は、図110に示す立体部品Jによって支える必要がある。
図112は、正八面体に外接する内面を有する14面体の作成手順を示す図である。図112に示すように、相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系において、立体部品Jを8個組み合わせる。具体的には、立体部品Jの一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、以下の位置となるように、8個の立体部品Jを配置する。すなわち、
一つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である一方の正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,0,r)、(r,r/2,r)、および(r,0,r/2)に位置し、
二つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)に位置し、
三つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,r,r)、(0,r,r/2)、および(0,r/2,r)に位置し、
四つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,r)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,0,r)、(0,r/2,r)、および(0,0,r/2)に位置し、
五つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)に位置し、
六つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,0,0)、(r,r/2,0)、および(r,0,r/2)に位置し、
七つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(r,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(r,r,r/2)に位置し、
八つ目の立体部品Jにおいて、一辺の長さが(2)1/2r/2である正三角形の各頂点が、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、および(r/2,r/2,0)に位置し、かつ、他方の正三角形の各頂点が、(r/2,r,0)、(0,r/2,0)、および(0,r,r/2)に位置するように、配置する。
10、20、30、40、50、60、70、80、81、90 立体パズル本体
101、201、301、401、501、601、701、801、901 立体素片
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J 立体部品
911 ケース体
912 閉塞面
913 開口部
Claims (11)
- 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、
(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面、五角形の面および正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面、ひし形の面および五角形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、五角形の面を形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面およびひし形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、二等辺三角形の面、ひし形の面および正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r/2)、(r,0,0)、および(0,r,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,r/2)、および(0,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,r/2)、(r,0,r/2)、および(r,r,0)を通るひし形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面および五角形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、正三角形の面、二等辺三角形の面およびひし形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/p(pは偶数)である立方体の形状に成形され、相互に分離可能なp3個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r/4)、(0,r/2,0)、および(r/2,0,0)を通る二等辺三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,3r/4)、(r,0,r/4)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、および(0,r,r/4)を通る五角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,3r/4)、(r,r,r/4)、(0,r,3r/4)、および(0,r/2,r)を通る五角形の切断面と、
(r,0,r)、(r,r,0)、および(0,r,r)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,3r/4)、および(r/2,r,r)を通る二等辺三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、
前記分割された立体素片の全部または一部を、一辺の長さがrである立方体の内面に沿うように配置することによって、
一辺の長さが、(2)1/2r/2である2つの正三角形の面、
二辺の長さが、それぞれ{(r)2+(r/2)2}1/2であって、残りの一辺の長さが(2)1/2rである2つの二等辺三角形の面、
一辺の長さが、{(r)2+(r/2)2}1/2である一つのひし形の面、および、
一辺の長さが、(2)1/2r/2である一つの正六角形の面のいずれをも形成することができることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/2である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な8個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(r/2,0,0)、(0,r/2,0)、および(0,0,r/2)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、
(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の一部を組み合わせることによって、一辺の長さが、
(2)1/2r/2である正八面体が形成されることを特徴とする立体パズル。 - 一辺の長さがr(rは実数)である立方体の形状を有するパズル本体と、
前記パズル本体を構成すると共に、一辺の長さがr/2である立方体の形状に成形され、相互に分離可能な8個の立体素片と、
相互に直交するx軸、y軸およびz軸で定められる3次元直交座標系で、前記パズル本体の各頂点の位置を、(0,0,0)、(0,0,r)、(0,r,0)、(0,r,r)、(r,0,0)、(r,0,r)、(r,r,0)、(r,r,r)と定めたとき、
(0,0,r/2)、(0,r/2,0)、および(r/2,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(0,0,r)、(0,r,0)、および(r,0,0)を通る正三角形の切断面と、
(r/2,0,r)、(r,0,r/2)、(r,r/2,0)、(r/2,r,0)、(0,r,r/2)および(0,r/2,r)を通る正六角形の切断面と、
(0,r,r)、(r,0,r)、および(r,r,0)を通る正三角形の切断面と、
(r,r/2,r)、(r,r,r/2)、および(r/2,r,r)を通る正三角形の切断面と、を備え、
前記各切断面によって、前記パズル本体および前記立体素片が分割されている一方、前記分割された立体素片の一部を組み合わせることによって、各頂点の位置が、(r/2,0,r/2)、(r,r/2,r/2)、(r/2,r,r/2)、(0,r/2,r/2)、(r/2,r/2,r)、および(r/2,r/2,0)である正八面体に外接する内面を有する14面体が形成されることを特徴とする立体パズル。 - 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する請求項1から請求項10のいずれかに記載の立体パズル。
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