JP4053672B2

JP4053672B2 - Three-way detachable teaching tool

Info

Publication number: JP4053672B2
Application number: JP28595798A
Authority: JP
Inventors: 仁秋山; 香織上杉
Original assignee: Tokai University Educational Systems
Current assignee: Tokai University Educational Systems
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2000098873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の方向に引っ張る力が作用した状態のみにてロック解除することができ、且つパズル的な遊戯を通して数学的なセンスを身につけることができる三方向着脱用教具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、種々のパズルが開発されている。その中で、立体的なパズルも開発され、その組立，分離作業を通して、パズルゲームを行うものが多く存在している。そのほとんどのものは、一人で行うもので、根気良く行ってゆけば、たいていのパズルのゲームは、容易に解決し、終了することができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパズルは、上述したように、一人で行うもので、一度，これを扱えば、その手順を覚えてしまい、飽きるのも早かった。また、パズルの組立，分離作業をより一層，複雑且つ高度にするために、パズルのピース点数を増やしたり、その各ピースの形状を複雑にする等のことが試みられている。しかし、単にピース点数を増やしたり，形状を複雑にする程度では、遊戯，学習者は直ぐに飽きるであろうし、また、パズル自体も高価なものとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、蟻溝条に係合可能な凸条を形成した第１接合部と、蟻溝条を形成した第２接合部とを備え、前記第１接合部と第２接合部とのなす角度を１２０度としてなる三個のブロック部材からなり、隣接する該両ブロック部材の第１接合部と第２接合部とをそれぞれ係合して三個が組み合わされ、且つ三方向の同時引き抜きにて係合を解除して離脱可能としてなることを特徴とする三方向着脱用教具としたことにより、所定の方向に引っ張る力が作用した状態のみにてロック解除することができるとともに、パズル的な遊戯を通して数学的なセンスを身につけることができ、上記課題を解決したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明は、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…から構成される〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。該ブロック部材Ａは、３個が集合して正六角形の個体を構成する〔図１（Ａ）参照〕。そのブロック部材Ａには、第１接合部１と第２接合部２とが形成される〔図２（Ａ）参照〕。
【０００６】
それぞれのブロック部材Ａは、同一形状をなし、表面と裏面との間に第１接合部１と第２接合部２とが側面として形成されている。その第１接合部１と第２接合部２とは１２０度の角度をなしている。その第１接合部１と第２接合部２との間には噛合せ部３が形成されている。
【０００７】
第１接合部１に対して第２接合部２は、その延長線が交差するように形成されている〔図２（Ａ）参照〕。第１接合部１には、凸条１ａが形成され、第２接合部２には蟻溝条２ａが形成されている〔図２（Ｂ），（Ｃ）参照〕。その凸条１ａは、前記蟻溝条２ａに食い込みながら係合するものであり、断面形状が外部に拡がるように形成され、具体的には台形状をなしている。そして、ブロック部材Ａの凸条１ａが隣接する他のブロック部材Ａの蟻溝条２ａにスライドさせて係合する仕組みとなっている（図３参照）。
【０００８】
このようにして、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…のそれぞれ隣接する凸条１ａと蟻溝条２ａとが係合し、正六角形の立体を構成する〔図１（Ａ）参照〕。３個のブロック部材Ａ，Ａ，…が正六角形の立体を構成した状態で、第１接合部１と第２接合部２とは正六角形の各直角から中心を結ぶ線に対して１５度の角度を構成するものである。
【０００９】
それぞれのブロック部材Ａの噛合せ部３は、噛合い先端部３ａが形成され、略ナイフの先端の形状をなしている。その噛合い先端部３ａは、ブロック部材Ａの表面側（裏面側でもよい）に形成され、第１接合部１と第２接合部２のそれぞれの終端部分から突出するように形成されている〔図１（Ｂ），図２（Ａ）等参照〕。
【００１０】
その噛合い先端部３ａ，３ａ，…は、第１接合部１の延長線に一致する傾斜面３ａ₁と、第２接合部２と１２０度の角度をなす垂直面３ａ₂と、凹み面３ａ₃からなる。その傾斜面３ａ₁と垂直面３ａ₂とは４５度の角度をなし、垂直面３ａ₂と凹み面３ａ₃とは１２０度の角度をなしている。
【００１１】
そして、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…が組合わさった状態で、３個の噛合い先端部３ａ，３ａ，…は、その傾斜面３ａ₁，３ａ₁，…により正六角形の中心を共通の中心とする正三角形を構成し、また垂直面３ａ₂及び凹み面３ａ₃によって、その正六角形の中心が１２０度に分割されたＹ形状を構成する。
【００１２】
その噛合い先端部３ａの反対面側には突合せ先端部３ｂが形成されている。該突合せ先端部３ｂは、１２０度の直角を有する偏平三角形の突出形状であり、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…が組合わさった状態で、その正六角形の中心が１２０度に分割されたＹ形状を構成する〔図４（Ａ）参照〕。
【００１３】
また、本発明の第２実施形態としは、前記第１実施形態よりも簡単なる構造としたもので、前記第１接合部１と第２接合部２との間に噛合せ部３が存在しないタイプが存在している〔図５（Ａ）参照〕。該実施形態では、第１接合部１と第２接合部２とが直接１２０度で隣り合う形状となる。そして、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…が組合わさって、立体の正六角形を構成し、その正六角形の中心から３分割となるＹ字形状を構成する。
【００１４】
本発明は、立体のパズルとして使用する他に、カップリングとして使用することができる。この場合、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…の内、２個のブロック部材Ａ，Ａのみを２方向の外力Ｆで引っ張って、ブロック部材Ａ，Ａ，…は分離しない。
【００１５】
ここで、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を分離するのに、残りの１個のブロック部材Ａを何らかの手段により、各ブロック部材Ａ，Ａ，…に対して、相互に１２０度の方向となるように外力Ｆを加えると、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を分離することができる。これは、本発明をカップリングとして使用した場合に、二方向に物体を連結した状態で、そのロックを解除するには、残りのブロック部材Ａを引っ張るのみで良く、解除を簡単にすることができる。
【００１６】
また、三個のブロック部材Ａ，Ａ，…は、図１（Ａ）に示されるように、正六角形の立体を構成するが、三個のブロック部材Ａ，Ａ，…により円板を構成するものであってもよい。この場合には、各ブロック部材Ａの外周は（１／３）円周の円弧状側面となる。
【００１７】
また、三個のブロック部材Ａ，Ａ，…により正方形或いはその他の形状の立体を構成するものであってもよい。この場合には、各ブロック部材Ａは、第１接合部１と第２接合部２とのなす角度が１２０度であれば、その他の部位の形状はどのようなものであっても構わないものとする。
【００１８】
【作用】
３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を組合わせて、正六角形の立体を構成するには、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…の全ての第１接合部１と第２接合部２との凸条１ａと蟻溝条２ａとを同時に係合させる。そして、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を同時に中心に向けて移動させる。このとき、第１接合部１と第２接合部２との線方向に向けてスライドさせると３個のブロック部材Ａ，Ａ，…は滑らかに移動する。
【００１９】
その構成された正六角形の中心では、３個の噛合せ部３，３，…が中心に集合し、噛合い先端部３ａ，３ａ，…同士が相互に食い込むようにして接合する。そして、３個の噛合い先端部３ａ，３ａ，…及びその反対面側の突合せ先端部３ｂ，３ｂ，…は、正六角形の中心で１２０度に分割されたＹ字形状を構成するものである。
【００２０】
次に、その正六角形の立体を構成する３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を分離するには、それぞれのブロック部材Ａ，Ａ，…をつかみ、係合している第１接合部１と第２接合部２との線上方向に引っ張る。このとき３つの外力Ｆの相互になす角度は１２０度である。この作業は、３人で行なう。或いは、一つのブロック部材Ａを何らかの手段にて固定し、他の２個のブロック部材Ａ，Ａを１２０度の角度をなすようにして引っ張て分離させてもよい。
【００２１】
上記の手段にて３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を分離する過程において、中心の噛合せ部３，３，…が移動して、相互に干渉することなく、滑らかに離れてゆく。この３個のブロック部材Ａ，Ａ，…を正六角形の立体から分離する作業で、必ず三方向から同時に外力Ｆを与えなくては、分離することができない。
【００２２】
即ち、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…の内、２個のブロック部材Ａ，Ａのみを引き離そうとしても、残りのブロック部材Ａの第１接合部１と第２接合部２とが２方向のみの引っ張り方向に対して交差し、且つ中心に噛合せ部３，３，…が交互に食い込んでいるためである。パズルを解くものがこの正六角形を構成したブロック部材Ａ，Ａ，…を分離するには、この点を考慮することにより、パズル問題を解決してゆくことができるようになっている。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、蟻溝条２ａに係合可能な凸条１ａを形成した第１接合部１と、蟻溝条２ａを形成した第２接合部２とを備え、前記第１接合部１と第２接合部２とのなす角度を１２０度としてなる三個のブロック部材Ａ，Ａ，…からなり、隣接する該両ブロック部材Ａ，Ａの第１接合部１と第２接合部２とをそれぞれ係合して三個が組み合わされ、且つ三方向の同時引き抜きにて係合を解除して離脱可能としてなる三方向着脱用教具としたことにより、パズルゲームを行なう過程で、多くの思考を要し、解決するに適正な困難さを遊戯者に与え、数学的思考を養うことができる。
【００２４】
即ち、各ブロック部材Ａは、第１接合部１と第２接合部２とのなす角度を１２０度としており、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…は、第１接合部１と第２接合部２とを介して接合するので、組み合わせられたブロック部材Ａ，Ａ，…を分離するには、１２０度に等分された三方向からの外力Ｆ，Ｆ，…により引っ張ることで容易に分離することができるものである。
【００２５】
即ち、第１接合部１と第２接合部２とが角度１２０度をなしているので、３個のブロック部材Ａ，Ａ，…の接合する第１接合部１と第２接合部２とは６０度の角をなし、正三角形を構成するものであり、その正三角形の各辺に沿うようすることで、各ブロック部材Ａを分離することができ、その過程において、数学的センスを養うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は第１実施形態における３個のブロック部材が組合わさって正六角形の立体を構成した状態の平面斜視図
（Ｂ）は３個のブロック部材が分離した状態の平面斜視図
【図２】（Ａ）はブロック部材の斜視図
（Ｂ）はＸ₁─Ｘ₁矢視断面図
（Ｃ）はＸ₂─Ｘ₂矢視断面図
【図３】第１実施形態における３個のブロック部材を分離する過程を示す作用図
【図４】（Ａ）は第１実施形態における正六角形の立体を図１とは反対側から見た平面図
（Ｂ）は（Ａ）の分離した状態を示す平面図
【図５】（Ａ）は第２実施形態における正六角形の立体を示す平面斜視図
（Ｂ）は第２実施形態におけるブロック部材の平面斜視図
【図６】第２実施形態における３個のブロック部材を分離する過程を示す作用図
図
【符号の説明】
１…第１接合部
１ａ…凸条
２…第２接合部
２ａ…蟻溝条
３…噛合せ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-way detachable teaching tool that can be unlocked only in a state where a pulling force is applied in a predetermined direction and that can acquire a mathematical sense through puzzle-like play.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various puzzles have been developed. Among them, three-dimensional puzzles have also been developed, and there are many that play puzzle games through assembly and separation work. Most of them are played by one person, and if you go patiently, most puzzle games can be solved and finished easily.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional puzzle is performed by one person, and once this is handled, the procedure is learned and it is also quick to get bored. In addition, in order to make the assembly and separation of the puzzle even more complicated and sophisticated, attempts have been made to increase the number of pieces of the puzzle and to make the shape of each piece complex. However, if the number of pieces is simply increased or the shape is complicated, games and learners will soon get bored and the puzzle itself will be expensive.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, as a result of earnest and research, the inventor formed the first joint portion formed with the convex strips engageable with the dovetail strips and the dovetail strips as a result of intensive research. A first joint portion and a second joint of the two adjacent block members, each of which is composed of three block members each having an angle formed by the first joint portion and the second joint portion of 120 degrees. The three-way attachment / detachment teaching tool is characterized in that the three parts are combined with each other, and the engagement is released by three-way simultaneous pulling so that it can be detached. It can be unlocked only in a state where a pulling force is applied, and a mathematical sense can be acquired through puzzle-like games, thereby solving the above problems.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention comprises three block members A, A,... [See FIGS. 1 (A) and 1 (B)]. The three block members A are assembled to form a regular hexagonal solid [see FIG. 1 (A)]. The block member A is formed with a first joint 1 and a second joint 2 [see FIG. 2 (A)].
[0006]
Each block member A has the same shape, and the first joint portion 1 and the second joint portion 2 are formed as side surfaces between the front surface and the back surface. The first joint 1 and the second joint 2 form an angle of 120 degrees. A meshing portion 3 is formed between the first joint portion 1 and the second joint portion 2.
[0007]
The 2nd junction part 2 is formed so that the extension line may intersect with the 1st junction part 1 [refer to Drawing 2 (A)]. The first joint portion 1 is formed with a ridge 1a, and the second joint portion 2 is formed with a dovetail groove 2a (see FIGS. 2B and 2C). The ridge 1a engages with the dovetail groove 2a while biting into the dovetail groove 2a. The ridge 1a is formed so that the cross-sectional shape is expanded outward, and specifically has a trapezoidal shape. And the protrusion 1a of the block member A is the mechanism which slides and engages with the dovetail groove 2a of the other block member A which adjoins (refer FIG. 3).
[0008]
In this way, the adjacent protruding ridges 1a and dovetail grooves 2a of the three block members A, A,... Engage with each other to form a regular hexagonal solid [see FIG. In a state where the three block members A, A,... Constitute a regular hexagonal solid, the first joint 1 and the second joint 2 are 15 degrees with respect to a line connecting the center from each right angle of the regular hexagon. It constitutes an angle.
[0009]
The meshing portions 3 of the respective block members A are formed with meshing tip portions 3a and are substantially in the shape of the tip of a knife. The engagement tip portion 3a is formed on the front surface side (or the back surface side) of the block member A and is formed so as to protrude from the respective terminal portions of the first joint portion 1 and the second joint portion 2 [ 1B, FIG. 2A, etc.]
[0010]
The meshing tip portions 3a, 3a,... Have an inclined surface 3a ₁ that coincides with an extension line of the first joint portion 1, a vertical surface 3a ₂ that forms an angle of 120 degrees with the second joint portion 2, and a concave surface 3a. _It consists of _three . The inclined surface 3a ₁ and the vertical surface 3a _{2 form} an angle of 45 degrees, and the vertical surface 3a ₂ and the recessed surface 3a _{3 form} an angle of 120 degrees.
[0011]
In the state where the three block members A, A,... Are combined, the three meshing tip portions 3a, 3a,... Share the center of the regular hexagon with the inclined surfaces 3a ₁ , 3a ₁ ,. The center of the regular hexagon is formed, and the vertical surface 3a ₂ and the concave surface 3a ₃ form a Y shape in which the center of the regular hexagon is divided by 120 degrees.
[0012]
A butting tip 3b is formed on the opposite side of the meshing tip 3a. The butting tip 3b is a flat triangular protrusion having a right angle of 120 degrees, and the center of the regular hexagon is divided into 120 degrees in a state where the three block members A, A, ... are combined. A Y shape is formed (see FIG. 4A).
[0013]
Further, the second embodiment of the present invention has a simpler structure than the first embodiment, and there is no meshing portion 3 between the first joint portion 1 and the second joint portion 2. A type exists (see FIG. 5A). In the embodiment, the first joint 1 and the second joint 2 are directly adjacent to each other at 120 degrees. The three block members A, A,... Are combined to form a three-dimensional regular hexagon, and a Y-shape that is divided into three parts from the center of the regular hexagon.
[0014]
The present invention can be used as a coupling in addition to being used as a three-dimensional puzzle. In this case, of the three block members A, A,..., Only the two block members A, A are pulled by the external force F in two directions, and the block members A, A,.
[0015]
Here, in order to separate the three block members A, A,..., The remaining one block member A is directed to each block member A, A,. When the external force F is applied so as to be, the three block members A, A,... Can be separated. This is because when the present invention is used as a coupling, it is only necessary to pull the remaining block member A in order to release the lock in a state where the object is connected in two directions. it can.
[0016]
Further, as shown in FIG. 1A, the three block members A, A,... Constitute a regular hexagonal solid, but the three block members A, A,. It may be a thing. In this case, the outer periphery of each block member A is a (1/3) circular arc-shaped side surface.
[0017]
Further, the three block members A, A,... May form a square or other shape solid. In this case, each block member A may have any other shape as long as the angle between the first joint 1 and the second joint 2 is 120 degrees. And
[0018]
[Action]
In order to form a regular hexagonal solid by combining the three block members A, A,..., All the first joint portions 1 and the second joint portions 2 of the three block members A, A,. The protrusion 1a and the dovetail groove 2a are simultaneously engaged. Then, the three block members A, A,... Are simultaneously moved toward the center. At this time, when sliding in the linear direction of the first joint portion 1 and the second joint portion 2, the three block members A, A,... Move smoothly.
[0019]
At the center of the regular hexagon formed, the three meshing portions 3, 3,... Gather at the center, and the meshing tip portions 3a, 3a,. The three meshing tip portions 3a, 3a,... And the butting tip portions 3b, 3b,... On the opposite side constitute a Y-shape divided at 120 degrees at the center of the regular hexagon. .
[0020]
Next, in order to separate the three block members A, A,... Constituting the regular hexagonal solid, each block member A, A,. Pull in the line direction with the second joint 2. At this time, the angle formed by the three external forces F is 120 degrees. This work is done by three people. Alternatively, one block member A may be fixed by some means, and the other two block members A and A may be separated by pulling at an angle of 120 degrees.
[0021]
In the process of separating the three block members A, A,... By the above-described means, the central meshing portions 3, 3,... Move and leave smoothly without interfering with each other. In the operation of separating the three block members A, A,... From the regular hexagonal solid, the three block members A, A,.
[0022]
That is, among the three block members A, A,..., Even if only two block members A, A are to be separated, the first joint portion 1 and the second joint portion 2 of the remaining block members A are two. This is because the meshing portions 3, 3,... Are alternately biting into the center, intersecting the pulling direction of only the direction. In order to separate the block members A, A,... Constituting the regular hexagon by the person solving the puzzle, the puzzle problem can be solved by considering this point.
[0023]
【The invention's effect】
The invention of claim 1 includes a first joint 1 formed with a ridge 1a engageable with a dovetail groove 2a, and a second joint 2 formed with a dovetail groove 2a, the first joint Are formed of three block members A, A,... Having an angle formed by 1 and the second joint portion 2 of 120 degrees, and the first joint portion 1 and the second joint portion 2 of the adjacent block members A, A are adjacent to each other. In the process of playing a puzzle game, a three-way detachable teaching tool that can be separated and released by simultaneous pulling in three directions is combined. It requires thinking and gives the player the right difficulty to solve and nurtures mathematical thinking.
[0024]
That is, each block member A has an angle formed by the first joint 1 and the second joint 2 of 120 degrees, and the three block members A, A,. Since they are joined via the portion 2, the combined block members A, A,... Can be easily separated by pulling them with external forces F, F,. Is something that can be done.
[0025]
That is, since the first joint 1 and the second joint 2 form an angle of 120 degrees, the first joint 1 and the second joint 2 joined by the three block members A, A,. It forms an equilateral triangle with an angle of 60 degrees, and each block member A can be separated by being along each side of the equilateral triangle. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan perspective view of a state in which three block members in the first embodiment are combined to form a regular hexagonal solid; FIG. 1B is a plan perspective view of a state in which three block members are separated; FIG. 2A is a perspective view of a block member, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along arrow X ₁ -X ₁ , and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along arrow X ₂ -X ₂ . FIG. 4A is a plan view of a regular hexagonal solid according to the first embodiment as viewed from the opposite side to FIG. 1B, and FIG. FIG. 5A is a plan perspective view showing a regular hexagonal solid in the second embodiment, and FIG. 5B is a plan perspective view of a block member in the second embodiment. FIG. Action diagram showing the process of separating the three block members in the form
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st junction part 1a ... Convex strip 2 ... 2nd junction part 2a ... Dovetail strip 3 ... Meshing part

Claims

A first joint part formed with a ridge that can be engaged with the dovetail groove; and a second joint part formed with a dovetail groove, the angle formed by the first joint part and the second joint part being 120 degrees. consists three blocks member made as a engagement with adjacent said first junction and the three respective engagement with the second joint portions of the block members are combined, and three-way simultaneous withdrawal A three-way detachable teaching tool characterized by being released and detachable.