JP6614666B2 - ブロック教具 - Google Patents

Description

本発明は、主に学習用の教材として使用されるブロック教具に関し、特に、作品を設計し製作する学習に際し、設計製作用の補助教具として使用するブロック教具に関する。

従来、義務教育等において、作品を設計し製作する学習を行う場合があるが、生徒は経験不足から、頭で考えて作品を設計したり、その作品を図に表したりする作業については難しさを感じることが多い。

そこで、この種の学習において、生徒が作品を容易に把握することができるよう、レゴ（登録商標）などの、ブロック玩具が用いられる場合がある。生徒がブロック玩具を使用して所望の作品を作成することで、作品を立体的に把握でき、これにより立体物の設計がしやすくなる。

このようなブロック玩具として、角側面に磁気素子が付いている平面状ブロックと、並べて取り付けた平面状ブロックの磁気素子間に取り付け可能で、磁気吸着力で取り外し可能に結合できるブロック玩具が開示されている(例えば、特許文献１参照）。

特表２００５−５２５１４８号公報

しかし、特許文献１に記載のブロック玩具は、角側面に磁気素子を設けているだけであるので、側面どうしの接合しかできず、組み立てる態様について制約を受けるという課題がある。とりわけ、学習用に使用する教材の場合、柔軟に使用できるものが望まれる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、組み立てる態様について従来よりも制約を受けないブロック教具を提供することを目的とする。

本発明にかかるブロック教具は、複数のブロックを組み合わせて使用するブロック教具であって、前記ブロックは、おもて面とうら面と４つの側面とを有するブロック本体と、前記ブロック本体の側面に埋設された磁石と、前記ブロック本体のおもて面とうら面の少なくとも一方に設けられた金属薄板と、を備え、前記ブロックの１の側面とこれに対向する側面とは、それぞれ異なる間隔をあけて複数の磁石がずらして埋設されている、ことを特徴とする。

このようにすれば、おもて面やうら面と、側面となど、面どうしを接触させて磁石の磁力により接合することで、いろいろな構造の作品を作ることができる。特に、ブロック本体のおもて面とうら面の少なくとも一方に金属薄板を埋設することで、接合が側面どうしに限らず、組み立てる態様について従来よりも制約が少なく、様々な形状のものを作ることができる。よって、義務教育等において、作品を設計し製作する学習を行う場合に、設計の学習を補助する設計製作補助教具として利用しやすい。
また、上記のように２つのブロックのおもて面やうら面と、側面とを組み合わせる場合に、それぞれのブロックに埋設された磁石がずれて配置されるので、磁石の反発を抑えやすい。

好ましくは、このブロック教具は、前記ブロック本体が発泡樹脂で形成されている。このようにすれば、ブロックが軽量で取扱いが容易となる。よって、義務教育等において、作品を設計し製作する学習を行う場合においても、低学年の生徒でも無理なく、安全に利用できる。

好ましくは、このブロック教具は、前記ブロックの前記側面に埋設された磁石が、所定の間隔をあけて複数配置されており、前記側面の表面と、前記磁石の表面とが、面一に構成されている。ここで、複数の磁石が所定の間隔をあけて複数配置されているとは、例えば、側面の両端部付近に２つとする配置や、等間隔に４つの配置とすることなどがあげられる。

また、側面の全面にわたり磁石を設けた場合、例えば、１のブロックのおもて面の縁、つまり辺の付近に、他のブロックの側面を組み合わせようとすると、１のブロックの側面の磁石が、他のブロックの側面の磁石とが反発しあい、うまく組み合わすことができない。一方、複数の磁石を２つや４つの配置とすれば、側面が適度な磁力となり、反発を抑えて、１のブロックのおもて面の縁と、他のブロックの側面とをうまく組み合わせることができる。また、側面と磁石の表面とが面一に構成されているので、１のブロックの側面を、他のブロックのおもて面に接合する際に、きれいに接合できる。

また、このブロック教具は、前記ブロックの４つの側面において、各一対の側面の少なくとも一方側面に、それぞれ前記磁石が埋設されている。すなわち、一対の側面の一方側面のみに磁石を埋設してもよく、両側面に磁石を埋設してもよい。

また、このブロック教具は、前記ブロックの前記側面に埋設された磁石が、一対の側面に前記磁石が埋設されていて、一方の側面はＳ極が表面側にくるよう配され、他方の側面はＮ極が表面側にくるよう配されている。この構成によれば、ブロックの側面どうしを接合することができ、自由度の高い作品の製作ができる。

好ましくは、このブロック教具は、前記ブロック本体のおもて面とうら面と４つの側面とが、ラミネートシートにより覆われていて、前記ラミネートシートには、木目の模様が印刷されており、前記おもて面を覆うラミネートシートに印刷された木目の模様と、前記うら面を覆うラミネートシートに印刷された木目の模様は、実際の木の木目のように表の木目と裏の木目とが区別されて印刷されたものである。

このようにすれば、ラミネートシートによって、湿気などからの保護を図ることができるだけでなく、単位ブロックの外観を向上させることができる。また、木目の模様が印刷されているので、ブロックが木製の板材と同様に見え、木製の板材を用いて設計・製作する学習において、設計製作補助教具として有効に活用することができる。

さらに、ブロックに実際の木と同じように木目のおもて・うら、すなわち、木表と木裏とを区別して表現することで、実際の木を用いた設計と同様に、木表と木裏、向きを考慮した設計・製作が可能となる。これは、実際の設計や製作の現場においては、木の反りや強度、見栄え等の観点から、木表と木裏の区別や木の向きが考慮され、設計・製作されているためである。製品の表面には木裏がくるように製作されており、これは、木の経年変化によって木表側に反り返る性質があるためで、木表が製品表面にくると経年変化によって木表側が反り返り木材の両端が突出しないように製作されている。

好ましくは、このブロック教具は、前記金属薄板は、表の木目が印刷された前記ラミネートシートによって覆われた前記ブロック本体のおもて面に設けられている。このようにすれば、作品を製作する際に、作品の内側に木表側がきて、表面側に木裏側がくるようになる。

好ましくは、このブロック教具は、前記ラミネートシートが、筆記具で記載可能な艶消しシートである。このようにすれば、ブロックに貼り付けされたラミネートシートに自由に記載ができ、ブロック教具としての利用範囲を拡大できる。

以上のように、本発明にかかるブロック教具によれば、磁力を利用していろいろな構造物を製作することができる。特に、ブロック本体のおもて面とうら面の少なくとも一方に金属薄板を埋設しているので、接合が側面どうしに限られず、組み立てる態様に制約が少なく、さまざまな構造物の製作が可能となる。

本実施形態のブロック教具を構成するブロックの一例を示す斜視図である。 ラミネートシートの一部を折り曲げた状態のブロックの説明図である。 ブロックを接合した状態の一例を示す図である。 ブロックを使用した製作例を示す説明図である。 （ａ）は、本実施形態のブロックの変形例を示す図である。（ｂ）は、同変形例のブロックを反対側（Ｘ方向）から見た図である。 同変形例のブロックを接合した状態の一例を示す図である。

以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づき説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

［１．ブロックの構造］
図１は、本実施形態のブロック教具を構成するブロックの一例を示す斜視図である。図２は、ラミネートシートの一部（ブロックの側面部分）を折り曲げた状態のブロックの構造を示す説明図である。

本実施形態のブロック教具は、複数のブロックを備え、ブロックどうしを、磁力を利用して接合し、所望の形状とし得る教具であり、例えば設計製作用の補助教具として用いることができる。また、本実施形態の複数のブロックには、形状、大きさ、厚さなどが異なる複数種類のブロックが含まれる。

図１及び図２に示すように、ブロック教具を構成するブロック１は、矩形板形状で、おもて面とうら面と４つの側面を有する。このブロック１は、矩形板形状のブロック本体２と、このブロック本体２の各側面に、所定の間隔をあけて２つずつ埋設された磁石３と、ブロック本体２のおもて面に貼り付けられた薄い金属薄板４と、を備える。

なお、ブロック本体２の側面に埋設する磁石３は、４つの側面全てに埋設する構成としてもよいし、１つを除く３つの側面に埋設する構成としてもよい。例えば、長辺を構成する両側面に磁石３を埋設し、短辺を構成する側面については、一方側面にのみ磁石３を埋設する構成としてもよい。

ブロック本体２は、発泡樹脂（例えば、発泡ポリスチレン）からなり、軽量で、子供でも取扱いしやすくなっている。

磁石３は、例えば、丸型のネオジウム磁石が用いられ、磁石３の表面がブロック本体２の側面と面一になるように埋設されている。また、側面に埋設する磁石３の数も、２つに限られず、適宜変更することができる。本実施形態においては、一対の側面に埋設する磁石３は、一方の側面にＳ極の磁石３を埋設し、他方の側面にＮ極の磁石３を埋設している。これにより、２つのブロック１の側面どうしを接合することができる。

なお、磁石３の磁力を利用して、ブロック１どうしを接合して、所望の形状の構造物とするので、磁石３の磁力はある程度強力なものがよいが、強力すぎる磁力は望ましくない。これは、例えば図３のようにブロック１どうしを接合する際に、ブロック１どうしが磁石３の磁力により反発することがないようにするためである。

すなわち、ブロック１どうしが磁石３の磁力によって反発しないよう、磁石３の磁力の強さと配置とが決定され、磁石３の磁力によってブロック１どうしの接合（磁石３の磁力による吸着）が阻害されることがないようにしている。

金属薄板４は、例えばステンレス板（厚さ０．１ｍｍ）で、ブロック本体２のおもて面とほぼ同じ大きさを有し、ブロック本体２の側面から一部が突出しないように貼り付けられている。金属薄板４は、ブロック本体２のおもて面に貼り付けるだけでなく、うら面に貼り付けるようにしてもよいし、おもて面とうら面の両面に貼り付けるようにしてもよい。

そして、ブロック本体２のおもて面、うら面及び４つの側面は、湿気などから保護するためにラミネートシート５で覆われている。本実施形態のラミネートシート５には、一例として、シート厚１００μｍのポリエステルシートが用いられている。このラミネートシート５により、ブロック本体２、磁石３、金属薄板４が外側からは見えないように構成されている。つまり、外観上ラミネートシート５の表面が見えるだけである。

本実施形態のラミネートシート５は、木目の模様が印刷されているシートが用いられ、外観上実際の木板に見えるようにしている。このラミネートシート５は、例えば杉板材カラー印刷、具体的には木表、木裏、こぐち、こばの４面印刷がなされている。

なお、ブロック１のおもて面に対応するラミネートシート５の部分には、木表の模様が印刷されており、ブロック１のうら面に対応するラミネートシート５の部分には、木裏の模様が印刷されている。このようにすることで、ブロック１で作品を製作する場合に、木表と木裏のどちらを作品の表側に用いるか、内側に木表と木裏のどちらを用いるかなど、実際の木を用いて作品を製作する場合と同様、木の強度や質感などを考慮した学習が可能となる。

さらに、本実施形態のラミネートシート５には、鉛筆やペンなどで筆記可能な艶消しシートを用いている。これにより、湿気などから保護すると同時に、筆記具で文字を書くことができる。また、鉛筆の場合は、消しゴムで文字を消すこともできる。これにより、作品を製作する際に、例えば寸法や補助線など、ブロック１に直接文字等を書き込むことができ、製作がしやすい。また、作品の完成後に文字等を消すこともできる。

［２．ブロックの使用例］
ブロック１どうしは、例えば図３に示すように、一方のブロック１の側面を、他方のブロック１のおもて面（金属薄板４のある面）に当てて、磁石３の磁力により、釘などの固定具を用いることなく、接合することができる。前述したように、ブロック１どうしが反発しないように磁石３を設けているので、不用意に外れることがないように接合することができる。

また、磁力を利用しているので、ブロック１どうしの位置関係を、接合された状態のままであっても、一方のブロック１を他方のブロック１の表面上を滑らすなどして、比較的簡単に修正することができ、自由に柔軟に形を変えて作品を作ることができる。

例えば図４に示すように、本箱を設計し製作する学習の場合に、ブロック１を用いて本箱１１を製作することができる。この本箱１１は、背面を形成する鉄板Ａと、上下面を形成し鉄板Ａと幅が同じである２つのブロック１Ｂと、両側面と仕切り部とを形成し鉄板Ａと高さがほぼ同じで、ブロック１Ｂと幅が同じである３つのブロック１Ｃとを用いている。なお、鉄板Ａは鉄の薄板であるが、これに限られず、磁石がつけばその他の薄板などであってもよい。

このように、ブロックは、同じ大きさでなく、いろいろな大きさのものを用いることができ、また、厚さについても、いろいろな厚さのものを用いることができる。また、磁石３の数や配置も、ブロックのサイズによって変更するとよい。

よって、各種のブロックを用いて、いろいろな作品を試作ができるので、設計・製作する学習において、どのような作品を製作するかを試作しながら、生徒は自由に思索を巡らすことができる。

また、本箱１１に限らず、いろいろな態様の作品を作ることができ、組み立てる態様について制約が少ないため、設計製作補助教具として有効に活用することができる。

また、このブロックを用いることで、立体物での試作が可能であり、実物の作品をイメージしやすいので、作業を伴う製作学習において、製図、木取り図、組み立て手順などを学習する際に有利である。つまり、ブロック教具を設計製作補助教具として利用し、作品の向きや形を模索することができ、木目を見ながら木の表裏や向きを考慮した構造を学習することができ、使いやすさ、置く場所、デザインなど様々な機能を検討することができる。

また、上記は主として生徒が使用する場合について説明したが、このブロック教具は教師が使用してもよい。この場合、背面にブロックを用いず、磁石が貼り付くホワイトボードや黒板に、ブロックの側面を直接ホワイトボードや黒板などに貼り付けるようにして使用することができる。

［３．ブロックの変形例］
次に、ブロック１の変形例について説明する。図５（ａ）はブロック１の変形例であるブロック１０を示す図であり、（ｂ）は同変形例のブロック１０を反対側（Ｘ方向）から見た図である。図６は、同変形例のブロック１０を接合した状態の一例を示す図である。

ブロック１０は、ブロック１から磁石３の配置を変更した変形例である。ブロック１０は、４つの側面においてそれぞれ対向する側面どうしの磁石３をずらして配置したものである。図６に示すように、一方のブロック１０のおもて面と、他方のブロック１０の側面とを接合したときに、磁石３の配置がずれて接合されることとなる。これにより、磁石３どうしの反発が抑制され、接合したブロック１０どうしがずれにくく綺麗に接合することができる。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、本実施形態においては、ラミネートシート５に木目が印刷されているシートを用いた場合について説明したが、これに制限されず、別の模様が印刷されているシートとしてもよい。艶消しシートを用いることもできる。

１、１Ｂ、１Ｃ ブロック
２ ブロック本体
３ 磁石
４ 金属薄板
５ ラミネートシート
１０ ブロック（変形例）
１１ 本箱
Ａ 鉄板

Claims (8)

1. 複数のブロックを組み合わせて使用するブロック教具であって、
   前記ブロックは、
   おもて面とうら面と４つの側面とを有するブロック本体と、
   前記ブロック本体の側面に埋設された磁石と、
   前記ブロック本体のおもて面とうら面の少なくとも一方に設けられた金属薄板と、
   を備え、
   前記ブロックの１の側面とこれに対向する側面とは、それぞれ異なる間隔をあけて複数の磁石がずらして埋設されている、ことを特徴とする、ブロック教具。
2. 前記ブロック本体は、発泡樹脂で形成されている、
   請求項１に記載のブロック教具。
3. 前記ブロックの前記側面に埋設された磁石は、所定の間隔をあけて複数配置されており、
   前記側面の表面と、前記磁石の表面とが、面一に構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載のブロック教具。
4. 前記ブロックの４つの側面において、
   各一対の側面の少なくとも一方側面に、それぞれ前記磁石が埋設されている、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のブロック教具。
5. 前記ブロックの前記側面に埋設された磁石は、
   一対の側面に前記磁石が埋設されていて、一方の側面はＳ極が表面側にくるよう配され、他方の側面はＮ極が表面側にくるよう配されている、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のブロック教具。
6. 前記ブロック本体のおもて面とうら面と４つの側面とは、ラミネートシートにより覆われていて、
   前記ラミネートシートには、木目の模様が印刷されており、
   前記おもて面を覆うラミネートシートに印刷された木目の模様と、前記うら面を覆うラミネートシートに印刷された木目の模様は、実際の木の木目のように表の木目と裏の木目とが区別されて印刷されたものである、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のブロック教具。
7. 前記ラミネートシートは、筆記具で記載可能な艶消しシートである、
   請求項６に記載のブロック教具。
8. 前記金属薄板は、表の木目が印刷された前記ラミネートシートによって覆われた前記ブロック本体のおもて面に設けられている、
   請求項６又は請求項７に記載のブロック教具。