JPS62144682A - 三次元数学パズル玩具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は三次元数学パズル玩具に関するものであり、よ
り具体的に言えば、よく知られた土石パズルを三次元化
したようなパズル玩具に関する。

〈従来技術〉 土石パズルは１から１５までの正整数を表示した１５個
の正方形のチップ（小片）を該チップを丁度１６個収容
できる正方形の盆状容器に最初ランダムに収容し、チッ
プを盆の面上で移動させることで如何に速やかに１から
１５までその順序に並び変えるかを競うパズル玩具であ
る、しかしながら該土石パズルは二次元の処理であって
、比較的簡単に正解に達し得るので高級な遊戯者には必
ずしも興味深いとは言えない。

三次元の同様なパズル玩具としてはルービックキューブ
がよく知られている。しかしながらこの玩具は構造的に
複雑であるという不利を有する。

本発明は極めて簡単な構造であって、興味深い三次元数
学パズル玩具を提供する。

〈発明の構成〉 本発明によれば、（ｎ３−ｘ）（ｎは正整数、又はｎ以
下の正整数）個の小立方体ブロック（以下キューブと称
する）であって、一つの頂点を共通とする３面に各面を
２分する互いに交わらない独立の溝を有し、前記頂点の
対踪点にある頂点を共通とする３面にも同様の溝を有し
、かつ、いくつかのキューブが立方体の相対する２面に
はない３個以下の溝を欠落しているものを、該キューブ
をｎ３個収容できる立方体の容器に収容したものからな
る三次元数学パズル玩具。

この玩具はキューブが正解位置にある場合に、キューブ
の溝によって形成される貫通路にＹ（但し、Ｙ＝３ｎ　
（ｎ−１））本の平串状のスティック（以下、平串と称
する）を貫通させることができる。即ち、キューブを如
何に速やかにＹ木の平串を貫通させることのできる正解
位置に移動させるかを競うパズル玩具である。　従って
キューブを収容する立方体の容器には、貫通路に相当す
る位置に平串を挿入するためのスリットが設けてある。

本発明によれば、また、（ｎ３−ｘ）個（ｎは正整数、
Ｘはｎ以下の正整数）のキューブがすべての面が直交す
る二つの溝を有し、かつ、いくつかのキューブが立方体
の相対する２面にはない６個以下の溝を欠落しているも
のを、該キューブをｎ３個収容できる立方体の容器に収
容したものからなる三次元数学パズル玩具が提供される
。

本発明によれば、また、（ｎ−ｍ−ｕ−ｘ）個（ｎ、ｍ
、Ｊｌは１ないし３の正整数であって、そのうちの２つ
は同一であってもよく、Ｘは３以下の正整数）の直方体
のブロックであって、一つの頂点を共通とする３面に各
面を２分する互いに交わらない独立の溝を有　し、前記
頂点の対蹠点にある頂点を共通とする３面にも同様の溝
を有し、かつ、いくつかのブロックが３個以下の直方体
の相対する２面にはないいくつかの溝を欠落しているも
のを、該ブロックを（ｎφｍ参Ｍ）個収容できる直方体
の容器に収容したものからなる三次元数学パズル玩具が
提供される。

理論的にｎは（ｍ、ｌも）限定されないが、玩具として
の実用性を考慮すれば、４以上は実際的でない。

〈発明の具体的記載〉 本発明の玩具において使用されるキューブは基本的には
第１図に示すような溝を有する。このキューブは第２図
に示されるように、黒点で示される手前上側の頂点を共
有する３面に互いに交わらない溝を有する。そしてこの
頂点と対諺点にある向側下側の頂点を共有する３面にも
同様の溝が切られているから結局第１図に示すような溝
を有する。ｎが２の場合このキューブ８個を第３図のよ
うに配置して第４図のように集めると、第５図に示すよ
うな位置に平串の貫通路を生じる。この場合は、すべて
のキューブが同一であるので、どのような位置の交換を
行っても、必ずｔ５５図のような貫通路を生ずるからパ
ズルにはならない。パズルとして構成するにはいくつか
のキューブのいくつかの溝をなくし、容器内でキューブ
移動の自由を与えるために８個収容できる容器に７個以
下のキューブを収容する。はじめに、キューブを６木の
平串を貫通路に挿入できる正解位置に容器に収容した後
、キューブの位置を移動して撹乱しておけば、必ず正解
を得るパズル玩具を提供できる。（＋１パズルでは、始
めの配列如何によっては正解に達し得ない場合もあるが
、本発明のパズルにおいては、こうすることによって必
ず正解に達する。）この場合に溝を欠落させる態様は、
立方体の相対する面に存在しない３個までの溝を欠落さ
せることができる。

第１図に示すキューブを第６図に示すように、その鏡面
像位置に配置すると、第７図に示す位置に貫通路を生ず
る。

ｎが２の場合には、第２図と第１２図に示すような１頂
点を共有する３個の面にのみ溝を有する（即ち、該頂点
と対蹠点にある頂点を共有する３面には溝を有しない）
キューブの組合せによっても６本の貫通路を形成できる
。溝の欠落の最多の場合である。その関係は第８図に示
され、この状態で第５図に示す貫通路が形成される。

この場合、７個のキューブの正解時の配列は、位置を方
位になぞらえて、上下東西南北で表わすと、上から眺め
て、キューブは下段北東位置、下段南東位置、下段南西
位置、下段北西位置、上段北東位置、上段南東位置であ
り、上段南西位置にあり、上段北西位置のキューブを欠
き、下段北東位置のキューブは上面に南北方向の溝、西
面に上下方向の溝、南面に東西方向の溝を有し、下段南
東位置のキューブは上面と北面と西面に同様の溝を有し
、下段南西位置のキューブは上面と北面と東面に同様の
溝を有し、下段北西位置のキューブは上面と南面と東面
に同様の溝を有し、上段北東位置のキューブは下面と南
面と西面に同様の溝を有し、上段南東位置のキューブは
下面と北面と西面に同様の溝を有し、上段南西位置のキ
ューブは下面と北面と東面に同様の溝を有し、７個のキ
ューブがこの配列にあるときに、上段３個のキューブの
溝によって東西方向の通路が形成され、下段４個のキュ
ーブの溝によって東西方向の通路が形成され、北面３個
のキューブの溝によって上下方向の通路が形成され、南
面４個のキューブによって上下方向の通路が形成され、
東面４個のキューブによって南北方向の通路が形成され
、四面３個のキューブによって南北方向の通路が形成さ
れ、各通路に平串を貫通させて６木の平串を貫通させる
ことができる。

ｎが２の場合において、キューブが第９図に示すように
、すべての面に溝を有する場合には、第１θ図の位置に
貫通路が形成される。これは、第１図に示される姿勢の
キューブによって第５図に示す貫通路が形成される場合
と、その鏡面像である第６図に示される姿勢のキューブ
によって第７図に示される貫通路が形成される両方の場
合を含む場合である。しかしこの場合も同時に貫通でき
る平串の数は６木である。同時に貫通できるのは第５図
に相当する場合か、第７図に相当する場合のいずれかで
ある。これによって、パズルは２通りの独立した正解位
置をもち、それらを、たとえばスタートとゴールとする
パズルとすることができる。勿論キューブを収容する立
方体容器の相当位置に平串を貫通させるスロットが設け
られねばならない。

本発明のパズル玩具において、例えば、ｎが２で、各キ
ューブが３個の溝を有する場合に、キューブ正解に不必
要な溝を設けてもよい。こうすることによって、正解と
関係のない貫通路を生じ、あるいは、それを覗き見るこ
とができるから、遊戯者を惑わすことになり、解を困難
にすることになる。

第１図（または第９図）に示すキューブ用いて、ｎが３
の本発明の玩具を形成することができる。即ち、２７個
−１個＝２６個のキューブを該キューブを２７個収容で
きる立方体の容器に収容する。この場合もいくつかのキ
ューブの相対する面にない３個（または６個）以下の溝
を欠落させなければならない。この場合、第１３図（ま
たは第１１図）に示すような位置に貫通路を生じ、１８
木の平串を貫通させることができる。

この場合、即ち、ｎが３個の場合には、容器立方体の頂
点に位置するキューブ、稜の中央に位置するキューブ、
面の中央に位置するキューブ、立方体の中央に位置する
キューブが生ずる。正解位置にある時、この順序に溝の
欠落を許容される限度が減少する。立方体の中央に位置
するキューブには溝の欠落は許されない。

このように、本発明の玩具はｎをさらに４以上にしても
成立する。

また、本発明のパズル玩具は必ずしも立方体のキューブ
と立方体の容器によって構成されなければならないわけ
ではない。即ち、（ｎ＊ｍ＊ｆｉ−Ｘ）個（ｎ、ｍ、ｌ
、ｘは一応３以下の正整数とする）の直方体ブロックを
、該ブロックをｎ＊ｍ・交信収容できる直方体の容器に
収容したものでもよい。その場合も構成原理は立方体の
場合と全く同じである。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明は簡単に製造できて興味深い
立体数学パズルを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の玩具の構成単位であるキューブの斜視
図である。 第２図と第６図は該キューブの溝の配置を示す図である
。 第３図は本発明の１実施態様におけるキューブの配置を
示す斜視図である。 第４図は第３図に分散して示したキューブを一つにまと
めた状態を示す斜視図である。 第５図は第４図の状態において形成される貫通路を示す
斜視図である。 第７図は第５図と鏡面像関係にある貫通路の配置を締ず
斜視図である。 第８図はキューブが３個の溝を有する場合の配置を示す
斜視図である。 第９図はキューブが最大個数の溝を有する場合を示す斜
視図である。 第１θ図は第５図の態様と第７図の態様を組み併せた態
様を示す斜視図である。 第１１図は２６個のキューブによって構成される本発明
の実施態様を示す斜視図である。 第１図 第３図 囁５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　プ乙第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 涌 ゴ乙 帛　　　　　　　　　　　　　　　　　支第ｑ図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 手続補正書 昭和８１年３月２日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １　事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　「昭和６０年　特　許　願　第２８４４３０号２　発
明の名称 三次元数学パズル玩具 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 氏　　名　　　須　　　１）　　俊　　　−４代理人（
〒１６４） ５　補正指令の日付　昭和６１年２月５日６　補正によ
り増加する発明の数　なし７　補正の対象　明細書の図
面の簡単な説明の欄補正の内容 明細書第１４頁最下行の次に以下の文章を付は加える。 第１２図は第２図と対掌位置に溝を有するキューブの斜
視図である。 第１３図は第１１図に示す実施態様において貫通路の数
を半分にした態様を示す斜視図である。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ｎ＾３−ｘ）（ｎは正整数、ｘはｎ以下の正整数
   ）個の小立方体ブロック（以下キューブと称する）であ
   って、一つの頂点を共通とする３面に各面を２分する互
   いに交わらない独立の溝を有し、前記頂点の対蹠点にあ
   る頂点を共通とする３面にも同様の溝を有し、かつ、い
   くつかのキューブが立方体の相対する２面にはない３個
   以下の溝を欠落しているものを、該キューブをｎ＾３個
   収容できる立方体の容器に収容したものからなる三次元
   数学パズル玩具。 ２　特許請求の範囲第１項に記載の数学パズル玩具であ
   って、該立方体容器が、全部のキューブが正解位置にあ
   る時にキューブの溝によって形成される貫通路に相当す
   る位置に平串を挿入するためのスロットを有するもの。 ３　特許請求の範囲第１項に記載の数学パズル玩具であ
   って、ｎが３であって、ｘが１であるもの。 ４　特許請求の範囲第１項に記載の数学パズル玩具であ
   って、ｎが２であって、ｘが１であるもの。 ５　特許請求の範囲第４項に記載の数学パズル玩具であ
   って、（ｎ＾３−１）＝７個のキューブのうちの４個の
   キューブにその一つの頂点を共通とする３面に各面を２
   分する互いに交わらない独立の溝を有し、残余３個のキ
   ューブには前記頂点の対蹠点にある頂点を共有する鏡面
   像の関係にある各面に前記同様の溝を有し、該キューブ
   をｎ＾３＝８個収容できる立方体の容器に収容したもの
   からなるもの。 ６　特許請求の範囲第３項に記載の数学パズル玩具であ
   って、いくつかのキューブが前記以外の位置に面を２等
   分する溝を有するもの。 ７　（ｎ＾３−ｘ）個（ｎは正整数、ｘはｎ以下の正整
   数）のキューブがすべての面に直交する二つの溝を有し
   、かつ、いくつかのキューブが立方体の相対する２面に
   あって、互いに平行しているものではない６個以下の溝
   を欠落しているものを、該キューブをｎ＾３個収容でき
   る立方体の容器に収容したものからなる三次元数学パズ
   ル玩具。 ８　特許請求の範囲第７項に記載の数学パズル玩具であ
   って、該立方体容器が、全部のキューブが２通りの正解
   位置のそれぞれにある時にキューブの溝によって形成さ
   れる２通りの貫通路に相当する位置にそれぞれ平串を挿
   入するためのスロットを有するもの。 ９　特許請求の範囲第７項に記載の数学パズル玩具であ
   って、ｎが３で、ｘが１であるもの。 １０　（ｎ・ｍ・ｌ−ｘ）個（ｎ、ｍ、ｌは１以上の正
   整数であって、そのうちの２つは同一であってもよく、
   ｘはｎ、ｍ、ｌの最小値以下の正整数）の直方体のブロ
   ックであって、一つの頂点を共通とする３面に各面を２
   分する互いに交わらない独立の溝を有し、前記頂点の対
   蹠点にある頂点を共通とする３面にも同様の溝を有し、
   かつ、いくつかのブロックが直方体の相対する２面には
   ない３個以上の溝を欠落しているものを、該ブロックを
   （ｎ・ｍ・ｌ）個収容できる直方体の容器に収容したも
   のからなる三次元数学パズル玩具。