JPH11128548A

JPH11128548A - 知育玩具

Info

Publication number: JPH11128548A
Application number: JP23860498A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ogino; 光一荻野
Original assignee: SHUNJUU KOSHA KK
Current assignee: SHUNJUU KOSHA KK
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】数学の魅力に知らず知らずの内に触れさせ、幼
児から小中学生にあっては遊びながら数学好きの人間に
育てる事が出来、高校生から大学生或いは大人にあって
はその難解さを楽しめる幅の広い知育玩具を開発するに
ある。【解決手段】一辺がＡの単位立方体６個を平面的に組み
合わせて形成し且つ直線に接続したもの以外で、その全
ての形が互いに異なる３４個のピースと、３個の単位立
方体を直線状に接続した２個のピース３５、３６と、２
個の単位立方体を接続した２個のピース３７、３８と、
２個の単位立方体３９、４０とで構成した事を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４０或いは３９又は３８
個の基本的に形の異なるピースを過不足なく組み合わせ
る事により、一辺が６Ａの立方体を一辺が５Ａ、４Ａ、
３Ａの各立方体に、或いはその逆に組み替える事ができ
る知育玩具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一辺がＡである単位立方体を複数個繋ぎ
合わせた各種形状のピースを用いて立体造形物を作る知
育玩具は従来から種々あるが『例えば、特開平７−２７
５５２８号』、（３の３乗）＋（４の３乗）＋（５の３
乗）＝（６の３乗）となることに着眼し、１辺が６Ａの
立方体を構成したピースを全て過不足なく利用して１辺
が３Ａ、４Ａ、５Ａなる立方体に分割して組み替える事
が出来るような知育玩具はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（ａの３乗）＋（ｂの
３乗）＝（ｃの３乗）を満たすａ、ｂ、ｃの自然数解が
存在しないことはフェルマの定理によって明らかであ
る。しかしながら、（ａの３乗）＋（ｂの３乗）＋（ｃ
の３乗）＝（ｄの３乗）を満たすａ、ｂ、ｃ、ｄの自然
数解は、一桁の自然数の中にしかも連続して存在する。

【０００４】本発明の解決課題は、このような不思議さ
をパズルに取り込む事により、大学生でも難解なパズル
に仕上げると同時にこの難解なパズルを幼児でも組み木
遊び感覚で取り組む事が出来るようにし、これによって
数学の魅力に知らず知らずの内に触れさせ、幼児から小
中学生にあっては遊びながら数学好きの人間に育てる事
が出来、高校生から大学生或いは大人にあってはその難
解さを楽しめる幅の広い知育玩具を開発するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の《請求項１》の
知育玩具は、『一辺がＡの単位立方体６個を平面的に組
み合わせて形成し且つ直線に接続したもの以外で、その
全ての形が互いに異なる３４個のピース(1)〜(34)と、
３個の単位立方体を直線状に接続した２個のピース(35)
(36)と、２個の単位立方体を接続した２個のピース(37)
(38)と、２個の単位立方体(39)(40)とで構成した』事を
特徴とする。

【０００６】《請求項２》の知育玩具は、その他の構成
で、『一辺がＡの単位立方体６個を平面的に組み合わせ
て形成し且つ直線に接続したもの以外であって、その全
てが互いに形の異なる３４個のピース(1)〜(34)と、４
個の単位立方体を直線状に接続した１個のピース(35＋4
0)と、３個の単位立方体を直線状に接続した１個のピー
ス(36)と、２個の単位立方体を接続した２個のピース(3
7)(38)と、１個の単位立方体(39)とで構成した』事を特
徴とする。

【０００７】《請求項３》の知育玩具は、更にその他の
構成で、『一辺がＡの単位立方体６個を平面的に組み合
わせて形成し且つ直線に接続したもの以外であって、そ
の全てが互いに形の異なる３４個のピース(1)〜(34)
と、４個の単位立方体を直線状に接続した１個のピース
(35＋40)と、３個の単位立方体を直線状に接続した２個
のピース(36)(38+39)と、２個の単位立方体を直線状に
接続した１個のピース(37)とで構成した』事を特徴とす
る。

【０００８】これによれば、請求項１にあっては全４０
ピース(1)〜(40)を利用し、請求項２にあっては全３９
ピース(1)〜(39)を使用し、請求項３にあっては全３８
ピース(1)〜(38)を使用して一辺が６Ａの立方体を構成
する事が出来、且つこのピース全てを過不足なく使用し
て、５Ａ、４Ａ、３Ａの立方体を１つづつ形成する事が
出来『その逆も可能である』、これにより（３の３乗）
＋（４の３乗）＋（５の３乗）＝（６の３乗）となるこ
とが組み木的に立証出来る。

【０００９】換言すれば、（ａの３乗）＋（ｂの３乗）
＋（ｃの３乗）＝（ｄの３乗）を満たすａ、ｂ、ｃ、ｄ
の自然数解が、一桁の自然数の中に、しかも連続して存
在する不思議さを組み木式のパズルに取り込み且つ基本
的にピースの形状を異ならせることにより、非常に難解
なパズルを構成する事が出来た。

【００１０】そして、この難解なパズルが組み木式にて
構成されているので、幼児から小中学生にあっては組み
木感覚で楽しむ事が出来、高校生、大学生或いは大人に
あってはその本当の難解さを大いに楽しむ事が出来る。

【００１１】

【実施の態様】以下、本発明を図示実施例に従って詳述
する。本発明の知育玩具は、１辺が６Ａの立方体を構成
するピースをバラバラにして、１辺が５Ａの立方体、１
辺が４Ａの立方体、１辺が３Ａの立方体を各１個づつ作
る事が出来る、或いはその逆の組み替えが出来るように
することにある。（図１、２、３参照）まず、本発明の
知育玩具についての基本的な考え方を説明する。

【００１２】一辺が６Ａの立方体を、一辺がＡの単位立
方体で構成するためには６×６×６＝２１６個の単位立
方体が必要になる。

【００１３】これに対して、一辺がＡの単位立方体６個
を平面的に組み合わせて形の異なるピースを形成すると
３５通りのピースが形成される事になる。これらを単位
立方体に直すと、３５×６＝２１０となり、必要とされ
る２１６個の単位立方体に対して６個足りない。そこ
で、この不足の６個分を、一辺が５Ａ、４Ａ、３Ａの立
方体を作る事が出来るように、３個の単位立方体を直線
状に接続したピース(36)と、２個の単位立方体を接続し
たピース(38)と、１個の単位立方体(40)とで充足するよ
うにした。これで、２１０＋３＋２＋１＝２１６とな
り、必要数が充足されることになる。ここで、平面的に
組み合わせるとは、６個の単位立方体が同一平面内にあ
る事をいう。

【００１４】次に、『６個を直線に接続したピース』
（図３参照）が、『一辺がＡの単位立方体６個を平面的
に組み合わせて形成した形の異なるピース』の１つとし
て使用出来ない理由を説明する。本発明に係る知育玩具
では、『１辺が６Ａの立方体を構成するピースをバラバ
ラにして、１辺が５Ａの立方体、１辺が４Ａの立方体、
１辺が３Ａの立方体を各１個づつ作る』事を目的として
いるので、『６個を直線に接続したピース』は１辺が６
Ａの立方体の一部を構成する事は出来るものの、１辺が
５Ａの立方体、１辺が４Ａの立方体、１辺が３Ａの立方
体に使用する事が出来ない。

【００１５】そこで、１辺が５Ａの立方体、１辺が４Ａ
の立方体、１辺が３Ａの立方体に使用する事が出来るよ
うにするために、『６個の単位立方体を直線状に接続し
たピース』を、図３に示すように、(イ)３個の単位立方
体を直線状に接続した１個のピース(35)と、２個の単位
立方体を接続した１個のピース(37)と、１個の単位立方
体(40)に分ける場合と、(ロ)４個の単位立方体を直線状
に接続した１個のピース(35＋40)と、２個の単位立方体
を接続した１個のピース(37)とに分ける場合と、(ハ)３
個の単位立方体を直線状に接続した２個のピース(36)(3
8+39)に分ける場合とが考えられる。勿論、前記(イ)〜
(ハ)の場合に限られず、２個の単位立方体を接続した３
個のピースに分ける場合や、６個の単位立方体に分ける
場合なども考えられるが、ここでは前記(イ)〜(ハ)を本発
明の代表例として挙げる。

【００１６】以上をまとめると、本発明の知育玩具の第
１例は、(i)一辺がＡの単位立方体６個を平面的に組み
合わせて形成した、その全てが形の異なる３４個のピー
ス(1)〜(34)と、(ii)『６個を直線に接続したピース』
を図２(イ)『＝３個の単位立方体を直線状に接続したピ
ース(35)、２個の単位立方体を接続したピース(37)、単
位立方体(40)』のように分割したものと、(iii)追加の
ピース『＝３個の単位立方体を直線状に接続したピース
(36)、２個の単位立方体を接続したピース(38)、単位立
方体(39)』とで構成され、ピース総数は４０個になる。

【００１７】即ち、その全てが形の異なる６単位のピー
ス(1)〜(34)が３４個、３個の単位立方体を直線状に接
続したピース(35)(36)が２個、２個の単位立方体を接続
したピース(37)(38)が２個、単位立方体(39)(40)が２個
となり、ピース総数は４０個になる。

【００１８】これに対して、第２例はこの場合も、一辺
がＡの単位立方体６個を平面的に組み合わせて形成し
た、その全てが形の異なる３４個のピース(1)〜(34)を
用意する点と、追加のピース『＝３個の単位立方体を直
線状に接続したピース(36)、２個の単位立方体を接続し
たピース(38)、単位立方体(39)』を用意する点は同一で
あるが、『６個を直線に接続したピース』の分割方法が
相違する。

【００１９】即ち、図２(ロ)に示すように『＝４個の単
位立方体を直線状に接続したピース(35＋40)、２個の単
位立方体を接続したピース(37)』のように分割してお
り、結局、その全てが形の異なる６単位のピース(1)〜
(34)が３４個、４個の単位立方体を直線状に接続したピ
ース(35＋40)が１個、３個の単位立方体を直線状に接続
したピース(36)１個と、２個の単位立方体を接続したピ
ース(37)(38)２個と、単位立方体(39)１個の合計３９ピ
ースで構成されている。

【００２０】第３例は、一辺がＡの単位立方体６個を平
面的に組み合わせて形成した、その全てが形の異なる３
４個のピース(1)〜(34)を用意し、更に追加のピース
は、図２(ハ)に示すように３個の単位立方体を直線状に
接続した２個のピース(36)(38+39)と、４個の単位立方
体を直線状に接続したピース(35＋40)、２個の単位立方
体を接続したピース(37)のように分割し、その全てが形
の異なる６単位のピース(1)〜(34)が３４個、４個の単
位立方体を直線状に接続したピース(35＋40)が１個、３
個の単位立方体を直線状に接続したピース(36)(38+39)
２個と、２個の単位立方体を接続したピース(37)１個の
合計３８ピースで構成されている。

【００２１】本発明にかかる各ピース(1)〜(38)或いは
(39)又は(40)の材料は、どのようなものでもよいが、一
般的には木製やプラスチックス製の立方体で、軽量化の
ために中空にしてもよいが、勿論、量感を出すために中
実体としてもよい。

【００２２】また、単位立方体は本実施例では１色で示
されているが、複数の色に色分けしてもよいし、或いは
単位面（＝単位立方体を構成する面）ごとに色分けして
もよい。

【００２３】図１は、本発明にかかるピース(1)〜(20)
の平面図、図２は本発明にかかるピース(21)〜(40)の平
面図、図３は単位立方体６個の連続体の分割例で、(イ)
は第１例であり、(ロ)は第２例であり、(ハ)は第３例であ
る。また、図４以下はピースを利用して立方体を組み立
てる場合の手順で各ピースの番号を図面に付し、組み立
て手順が明瞭になるようにしている。

【００２４】図４〜図１１は、本発明の第１例にかかる
一辺が６Ａの立方体を、ピース(1)〜(40)を利用して組
み立てる場合の手順を示す図面である。この内、図９〜
１１で、ピース(35)と(40)とを連続体とした単位立方体
が４個よりなるピースを(35＋40)で表し、ピース(35)と
(40)をピース(35＋40)で置き換えることにより、本発明
の第２例にかかる一辺が６Ａの立方体を、ピース(1)〜
(39)を利用して組み立てる場合の手順を示す。

【００２５】図１２〜１４は、第１、２例とも共通で、
一辺が３Ａの立方体を、前記ピース(1)〜(39)又は(40)
の内、その一部を使用して組み立てる場合の手順を示し
ている。

【００２６】図１５〜１８は、前記ピース(1)〜(39)又
は(40)の内、その一部を使用して一辺が４Ａの立方体を
組み立てる場合の手順を示している。ここで使用したピ
ースは３Ａの立方体を組み立てたピースは使用しておら
ず、その残部のピースの内から選んだピースを使用して
いる。第１例の場合は、ピース(35)とピース(40)とを使
用し、第２例の場合は図１７、１８の仮想線で示すよう
に単位立方体４個が連続したピース(35＋40)を使用す
る。

【００２７】図１９〜２３は、第１、２例とも共通で、
前記ピース(1)〜(39)又は(40)の内、その一部を使用し
て一辺が５Ａの立方体を組み立てる場合の手順を示して
いる。ここで使用したピースは３Ａの立方体及び４Ａの
立方体を組み立てたピースは使用しておらず、その残部
のピース全てを使用している。

【００２８】図２４〜２９は、第３例の組立手順の内、
第１、２例と相違点を示している。即ち、一辺が６Ａの
立方体を組み立てる場合で、図４、５は第１、２例と同
じ手順で組み立てられるが、図５に対応する図２４は、
図５のピース(20)が天地逆方向に組み立てられ、且つ図
５のピース(27)に代わってピース(26)が嵌め込まれるよ
うになっている。

【００２９】図６に対応する図２５は、ピース(26)及び
(20)が嵌め込まれた状態の斜視図である。図７に対応す
る図２６は、ピース(25)が天地逆向きに組み込まれる事
を示す斜視図である。

【００３０】図８に対応する図２７は、ピース(26)に代
わってピース(27)が嵌め込まれ、ピース(7)にピース(2
9)が嵌め込まれ、ピース(18)にピース(21)、２個連続直
方体ピース(37)、３個連続直方体ピース(38+39)が組み
込まれるようになっている事を示す斜視図である。そし
て更に、ピース(12)がピース(5)の上に載置される。

【００３１】図９に対応する図２８は、残りの異形ピー
ス(4)(10)(16)(22)と、３個連続直方体ピース(36）、４
個連続直方体ピース(35+40）を平面的に組み合わせ、こ
れを図２７で組み上げたブロック上に積み上げる時の斜
視図である。そして、図２９は第３例における一辺が６
Ａの立方体の組上がり状態の斜視図である。

【００３２】これにより、ピース(1)〜(38)或いは(39)
又は(40)の全てを使用して６Ａの立方体を構成すること
が出来、さらにこの６Ａの立方体を分解した場合、その
構成ピースを過不足なく用いて１辺が３Ａ、４Ａ、５Ａ
の各立方体を１個づつ構成する事が出来る。これによ
り、３3＋４3＋５3＝６3が成立することが証明され、本
発明にかかる知育玩具が前記式に基づいて構成されてい
る事が分かる。

【００３３】

【発明の効果】本発明にかかる知育玩具は、（ａの３
乗）＋（ｂの３乗）＋（ｃの３乗）＝（ｄの３乗）を満
たすａ、ｂ、ｃ、ｄの自然数解が、一桁の自然数の中
に、しかも連続して存在するケースを利用し、６単位か
らなる３４個の基本的ピースが互いに異なる形状を有し
ているので、パズルとしては極めて難解な構成とする事
が出来、幼児から小中学生にあっては組み木感覚で遊び
つつ数学の面白さに取り組む事が出来、数学好きの人間
に育てる事が出来る。そして、高校生や大学生或いは大
人ではパズルの難解さを真に楽しむことが出来、幼児か
ら大人まで幅広い範囲で楽しむ事が出来る知育玩具とす
る事が出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る１〜20迄のピースの正面図

【図２】本発明に係る21〜40迄のピースの正面図

【図３】本発明には使用されない６個直線状に並べたピ
ースとその分割例を示す正面図

【図４】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第１段階の斜視
図

【図５】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第２段階の斜視
図

【図６】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第３段階の斜視
図

【図７】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第４段階の斜視
図

【図８】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第５段階の斜視
図

【図９】本発明の第１例であって、ピースを組み合わせ
て一辺が６Ａの立方体を組み立てている第６段階の斜視
図

【図１０】本発明の第１例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第７段階の斜
視図

【図１１】本発明の第１例であって、ピースを組み合わ
せた一辺が６Ａの立方体の完成状態の斜視図

【図１２】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が３Ａの立方体を組み立てている第１段
階の斜視図

【図１３】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が３Ａの立方体を組み立てている第２段
階の斜視図

【図１４】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせた一辺が３Ａの立方体の完成状態の斜視図

【図１５】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が４Ａの立方体を組み立てている第１段
階の斜視図

【図１６】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が４Ａの立方体を組み立てている第２段
階の斜視図

【図１７】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が４Ａの立方体を組み立てている第３段
階の斜視図

【図１８】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせた一辺が４Ａの立方体の完成状態の斜視図

【図１９】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が５Ａの立方体を組み立てている第１段
階の斜視図

【図２０】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が５Ａの立方体を組み立てている第２段
階の斜視図

【図２１】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が５Ａの立方体を組み立てている第３段
階の斜視図

【図２２】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせて一辺が５Ａの立方体を組み立てている第４段
階の斜視図

【図２３】本発明の第１又は２例であって、ピースを組
み合わせた一辺が５Ａの立方体の完成状態の斜視図

【図２４】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第３段階の斜
視図

【図２５】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第４段階の斜
視図

【図２６】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第５段階の斜
視図

【図２７】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第６段階の斜
視図

【図２８】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せて一辺が６Ａの立方体を組み立てている第７段階の斜
視図

【図２９】本発明の第３例であって、ピースを組み合わ
せた一辺が６Ａの立方体の完成状態の斜視図

【符号の説明】

(1)〜(38)又は(39)又は(40)…ピース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一辺がＡの単位立方体６個を平面
的に組み合わせて形成し且つ直線に接続したもの以外で
あって、その全てが互いに形の異なる３４個のピース
と、３個の単位立方体を直線状に接続した２個のピース
と、２個の単位立方体を接続した２個のピースと、２個
の単位立方体とで構成した事を特徴とする知育玩具。
【請求項２】一辺がＡの単位立方体６個を平面
的に組み合わせて形成し且つ直線に接続したもの以外で
あって、その全てが互いに形の異なる３４個のピース
と、４個の単位立方体を直線状に接続した１個のピース
と、３個の単位立方体を直線状に接続した１個のピース
と、２個の単位立方体を接続した２個のピースと、１個
の単位立方体１個とで構成した事を特徴とする知育玩
具。
【請求項３】一辺がＡの単位立方体６個を平面
的に組み合わせて形成し且つ直線に接続したもの以外で
あって、その全てが互いに形の異なる３４個のピース
と、４個の単位立方体を直線状に接続した１個のピース
と、３個の単位立方体を直線状に接続した２個のピース
と、２個の単位立方体を接続した１個のピースとで構成
した事を特徴とする知育玩具。