WO2013186955A1 - 玩具用ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、組み立ての自由度を向上させる。 【解決手段】本発明は、単位辺長Ｄ１を１としたとき、１×１×１で表される立方体を１単位サイズとし、１又は複数の１単位サイズが結合した直方体形状を有し、開口する開口面を底面とし、４つの側壁３Ｂと天面３Ａとから構成される本体部と、円柱形状を有し、天面３Ａ又は側壁３Ｂのうち一以上の外面に設けられ、単位辺長Ｄ１に対して、直径Ｄ２が０．４以上０．６未満であり、高さが（１－直径）×（０．４以上０．５以下）である円柱突起とを有する。

Description

玩具用ブロック

　本発明は、複数のブロックを組立てて種々の形象物を作成可能な玩具用ブロックに適用して好適なものである。

　図１に示すように、従来、底面が開口した直方体形状を有する本体部Ｃ３と、当該本体部Ｃ３から円柱状に突出する円柱突起Ｃ２からなり、円柱突起Ｃ２を本体部Ｃ３の開口部に嵌合させることにより組立て可能になされた玩具用ブロックが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。

　この玩具用ブロックでは、円柱突起の数が異なるブロックを適宜組み合わせ、ブロックを下から上へ向けて組み上げていくことにより、種々の形象を形作ることが可能となっている。

特表平１０－５０６３０９号公報

　かかる構成のブロック（図１（Ａ）及（Ｂ））では、ブロックを鉛直方向のみにしか増設することができないため、形成できる形象に限りがある。また、複雑な形象を形成したい場合には、組立の順序やブロックの組み合わせを熟考しなければならず、組み立ての自由度が小さいという問題があった。

　本発明は以上の点を考慮してなされたもので、組み立ての自由度を向上させ得る玩具用ブロックを提供するものである。

　かかる課題を解決するため、本願発明の玩具用ブロックにおいては、単位辺長を１としたとき、１×１×１で表される立方体を１単位サイズとし、ほぼ１又は複数の単位サイズが結合した大きさの直方体形状を有し、開口する開口面を底面とし、４つの側壁と天面とから構成される本体部と、天面又は側壁のうち一以上の外面に設けられ、上記単位辺長に対して、直径が０．４以上０．６未満であり、高さが（１－直径）×（０．４以上０．５以下）である円柱形状の円柱突起とを有し、本体部は、４つの側壁に囲まれ、側壁の少なくとも一つに対して円柱突起と同一形状である他の円柱突起を接触させて嵌合させることにより、当該他の円柱突起を保持する嵌合部を有し、側壁の底面近傍の壁厚が、ほぼ（１－直径）×０．５＋αで表され、－０．０５≦α≦０．０３であるようにした。

　これにより、玩具用ブロックは、円柱突起を水平方向に突出させた場合であっても、鉛直方向及び水平方向に突出する円柱突起同士が衝突することなく、かつ、水平方向に突出する円柱突起が他ブロックをしっかりと保持することができる。

　本発明によれば、玩具用ブロックは、円柱突起を水平方向に突出させた場合であっても、鉛直方向及び水平方向に突出する円柱突起同士が衝突することなく、かつ、水平方向に突出する円柱突起が他ブロックをしっかりと保持することができる。かくして本発明は、組み立ての自由度を向上させ得る玩具用ブロックを実現できる。

従来の１単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側壁突起付１単位ブロック、（Ｄ）は側壁突起付１単位ブロック、（Ｅ）は側壁突起付１単位ブロックの組立の説明である。 第１の実施の形態による１単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は断面図、（Ｅ）は底面図である。 第１の実施の形態による側壁突起付１単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図である。 第１の実施の形態による１単位ブロックの組立の説明に供する略線図である。（Ａ）は側壁突起付１単位ブロックの組立、（Ｂ）は側壁孔付１単位ブロックの組立、（Ｃ）は様々な組立の説明である。 第１の実施の形態による側壁孔付１単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図である。 第１の実施の形態による２単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図（１）、（Ｄ）は側面図（２）、（Ｅ）は底面図である。 第１の実施の形態による側壁突起付２単位ブロックの構成（１）を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図である。 第１の実施の形態による側壁突起付２単位ブロックの構成（２）を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図である。 第１の実施の形態による８単位ブロックの構成（１）を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は正面図、（E）は底面図である。 第１の実施の形態による８単位ブロックの構成（２）を示す略線図である。（Ａ）は底面図、（Ｂ）はＡ－Ａ´断面図、（Ｃ）はＢ－Ｂ´断面図、（Ｄ）は嵌合の様子を示す図である。 第１の実施の形態による４単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は底面図である。 第１の実施の形態による側壁突起付ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は側壁突起付８単位ブロックの斜視図、（Ｂ）は側壁突起付８単位ブロックの上面図、（Ｃ）は側壁突起付４単位ブロックの斜視図、（Ｄ）は側壁突起付４単位ブロックの上面図である。 第１の実施の形態による側壁孔付８単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は側壁孔を示す上面図である。 第１の実施の形態による側壁孔付４単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面図である。 第１の実施の形態による１６単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は上面図、（Ｂ）は底面図（１）、（Ｃ）は底面図（２）、（Ｄ）は底面図（３）である。 第２の実施の形態による８単位ブロック（１）の構成を示す略線図である。（Ａ）は底面図、（Ｂ）はＡ－Ａ´断面図、（Ｃ）は側壁底面の断面拡大図である。 第２の実施の形態による８単位ブロック（２）の構成を示す略線図である。（Ａ）は嵌合の様子を示した図、（Ｂ）は嵌合の様子を示した拡大図（１）、（Ｃ）は嵌合の様子を示した拡大図（２）である。 第２の実施の形態による長壁の構成を示す略線図である。（Ａ）はＢ－Ｂ´断面図、（Ｂ）は断面拡大図、（Ｃ）は長壁底面の断面拡大図である。 従来の８単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は底面図、（Ｂ）は組立の説明図、（Ｃ）は底面図である。 第３の実施の形態による８単位ブロックの構成を示す略線図である。（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面図である。 他の実施の形態による８単位ブロックの構成を示す略線図である。

＜１．第１の実施の形態＞
図１（Ｃ）に示すように、通常の玩具用のブロックでは、本体部Ｃ３が直方体形状に形成されている。例えば、ダイアブロック（登録商標）のような従来型の玩具用ブロックの場合、１単位ブロックＣ１の本体部Ｃ３は、縦×横×高さ＝Ｃｄ１×Ｃｄ１×Ｃｄ２＝４×４×３（具体的には８．０×８．０×６．０ｍｍ）に形成されており、このサイズを１単位サイズとする。この円柱突起Ｃ２は、直径Ｃｄ３が５．０ｍｍ、高さＣｄ４が３．５ｍｍに形成されている。

図１（Ｃ）に示すように、この従来型の１単位ブロックＣ１の側壁Ｃ３Ｂに対して側壁円柱突起Ｃ２ｘを設置した場合について説明する。図１（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、直方体の水平方向（縦及び横）に対して高さが異なることから、側壁円柱突起Ｃ２ｘに対して他のブロック（以下、これを他ブロックと呼ぶ）を組立てると、本体部Ｃ３同士に段差が形成されてしまう。さらにブロックを組立てると、側壁円柱突起Ｃ２ｘが本体部Ｃ３の側壁Ｃ３Ｂに接触してしまうことに起因して、１単位ブロックＣ１間の随所に隙間が形成されてしまう。

仮に、単純に本体部の形状を縦×横×高さ＝Ｃｄ１×Ｃｄ１×Ｃｄ２＝１×１×１にした場合であっても、側壁円柱突起Ｃ２ｘが本体部Ｃ３の側壁３Ｂに当たってしまうことを防止することができず、隙間が形成されてしまう。

また、側壁円柱突起Ｃ２ｘは、その突起部分が他ブロックの本体部Ｃ３の側壁Ｃ３Ｂの内側に嵌合する。すなわち、他ブロック本体部Ｃ３の側壁Ｃ３Ｂが側壁円柱突起Ｃ２ｘにぶら下がることになるため、単純に側壁円柱突起Ｃ２ｘを小さくすると、側壁円柱突起Ｃ２ｘが他ブロックを支えられなくなってしまう。

本願出願人は、円柱突起の直径及び高さ、本体部の壁厚との関係を適切に設定することにより、ブロックの側壁に側壁円柱突起を設けた場合であっても、当該側壁円柱突起に対して他ブロックをしっかりと嵌合させることができることを見出した。以下、一例を挙げて説明する。

第１～第３の形態における玩具用ブロックは、１単位ブロック、２単位ブロック、４単位ブロック、８単位ブロック、１６単位ブロック、３２単位ブロック、６４単位ブロックなど様々な単位のブロックを組み合わせることにより構成され、各単位ブロックに対して本発明が適用される。なお、ブロックの単位は、自然数であれば良く、その数に制限はない。なお、サイズの公差は±１．０％である。

玩具用ブロックは、これらの単位ブロック以外にも、形状が変形した変形ブロックを含有することもできる。なお以下、単位ブロック及び変形ブロックの各ブロックをまとめて玩具用ブロックと呼ぶ。玩具用ブロックは、いずれもＡＢＳ（Acrylonitrile－Butadiene－ Styrene共重合）樹脂や、アクリル樹脂など、高弾性樹脂が使用されることが好ましい。

　図２は、全体として本実施の形態における１単位ブロックの構成を示している。図２（Ａ）に示すように、１単位ブロックは、全体として直方体形状の本体部３と、当該本体部３の天面３Ａから突出する円柱状の円柱突起２を有している。

　図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、本体部３は、縦×横×高さ＝１×１×１の立方体であり、本体部３の単位辺長Ｄ１は、６．０ｍｍ、すなわち単位サイズは６．０×６．０×６．０ｍｍである。円柱突起２は、その直径Ｄ２が単位辺長Ｄ１の１／２となる３．０ｍｍであり、突起高さＤ４が直径Ｄ２の１／２となる１．５ｍｍである。円柱突起２は、上面の円の端部に沿って丸みを帯びている。これにより、角が尖らず玩具としての安全性を高めると共に、鉛直及び水平方向に円柱突起２が組み立てられた場合において、公差による寸法違いを吸収することができる。

　図２（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、１単位ブロック１は、底面が開口している。すなわち、１単位ブロック１は、１つの天面３Ａと４つの側壁３Ｂとからなり、天面３Ａから円柱突起２が突出している。円柱突起２は、天面３Ａの中心に設けられており、側壁３Ｂから円柱突起２の端部までの距離Ｄ３は、いずれも１．５ｍｍである。なお、突起穴部６はなくても良い。

　図２（Ｄ）に示すように、本体部３の内部では、４つの側壁３Ｂによって形成された嵌合部５の空間と突起穴部６とが連結している。側壁３Ｂは、全体的にほぼ均一な厚みを有しており、その厚さＴ１は、単位辺長Ｄ１の１／４である１．５ｍｍである。

　嵌合部５（図２（Ｅ））の水平方向の壁間距離Ｄ５は、縦・横共に単位辺長Ｄ１の１／２、すなわち円柱突起２の直径Ｄ２と同一である。従って、本体部３は、嵌合部５に円柱突起２が挿入されると、嵌合部５を構成する側壁３Ｂの内面側において、当該円柱突起２と４点接触し、円柱突起２を保持することが可能となる。なお、嵌合部５の水平方向のサイズは３．０ｍｍ×３．０ｍｍである。

　図３に、側壁突起付１単位ブロック１０１を示している。側壁突起付１単位ブロック１０１は、４つの側壁１０３Ｂのうち一の側壁である、突起付側壁１０３Ｂａに、円柱突起１０２と同一形状、同一サイズの側壁円柱突起１０２ｘを有している。

　従って、側壁突起付１単位ブロック１０１は、天面１０３Ａ上の円柱突起１０２だけでなく、側壁円柱突起１０２ｘをも他ブロックの嵌合部５に嵌合することができ、合計で２つの他ブロックを保持することが可能となる。すなわち、図４（Ａ）に示すように、側壁突起付１単位ブロック１０１は、従来では上方向にのみ組み上げられていたブロックの方向を、２方向に組み立てさせることが可能となる。

　図５に、側壁孔付１単位ブロック２０１を示している。側壁孔付１単位ブロック２０１は、４つの側壁２０３Ｂのうち一の側壁である、孔付側壁２０３Ｂｂに、嵌合部２０５（図示せず）の空間と連結する側壁孔２０９を有している。側壁孔２０９の直径Ｄ６は、材質や壁厚により適宜選択されるが、直径Ｄ２とほぼ同一であり、直径Ｄ２の±３％であることが好ましい。本実施の形態において、直径Ｄ６は３．０ｍｍであり、円柱突起１０２の直径Ｄ２と同一である。また、側壁孔２０９の深さは側壁２０３Ｂの壁厚Ｔ１（１．５ｍｍ）と同一である。

　従って、側壁孔付１単位ブロック２０１は、嵌合部２０５（図示せず）だけでなく、側壁孔２０９に対しても、他ブロックの円柱突起を挿入させることができる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、側壁孔付１単位ブロック２０１は、従来では一方向にのみ組み上げられていたブロックの方向を、異なる方向へ変更して組み立てさせることが可能となる。

　図４（Ｃ）に示すように、本実施の形態における玩具用ブロックでは、側壁突起付１単位ブロック１０１及び側壁孔付１単位ブロック２０１を有することにより、円柱突起２の方向を増大させたり、円柱突起２の方向を変更することができ、玩具用ブロックの組み立ての自由度を著しく向上させることができる。

　ここで、側壁孔付１単位ブロック２０１の嵌合部２０５に挿入された１単位ブロック１の円柱突起２と、側壁孔２０９に挿入された１単位ブロック１の円柱突起２とが接触しないようにするためには、突起高さＤ４を側壁３Ｂから円柱突起２までの距離Ｄ３と同一以下に設定する必要がある。

　距離Ｄ３は、単位辺長Ｄ１から円柱突起２の直径Ｄ２を差分した距離の半分｛（単位辺長Ｄ１－直径Ｄ２）／２｝であるから、突起高さＤ４≦｛（単位辺長Ｄ１－直径Ｄ２）／２｝である必要がある。

　このとき、側壁突起付１単位ブロック１０１は、水平方向に係合された１単位ブロックを支えることになる。側壁円柱突起１０２ｘは、他ブロックの側壁３Ｂの内面側に線状に接触することになる。このため、一見、突起高さＤ４（図２（Ｃ）参照）を極力大きくすることにより、水平方向に係合された１単位ブロックの保持力を高めることができる。

　しかしながら、突起高さＤ４を大きくすると、その分直径Ｄ２を小さくする必要がある。直径Ｄ２を小さくしすぎると、円柱突起２が針状になり、手に刺さるなどの危険性が生じてしまう。また、直径Ｄ２を小さくすると、壁厚Ｔ１を大きくしなければならず、材料を多量に必要としてしまう。

　単位辺長Ｄ１に対して直径Ｄ２が０．４以上であることにより、円柱突起２が針状になることがなく、玩具としての安全性を担保できる。また、玩具用ブロックとしての外観イメージを保持するため、単位辺長Ｄ１に対して直径Ｄ２が０．４５以上であることがさらに好ましい。

　単位辺長Ｄ１に対して直径Ｄ２が０．６未満であることにより、壁厚Ｔ１の厚みを比較的大きく確保できる。このため、水平方向に突出する円柱突起に対し、自重などによって側壁３Ｂから加重が加えられた場合であっても、側壁３Ｂが変形することがなく、他ブロックを適切に保持できる。壁厚Ｔ１の厚みを十分に確保しつつ、使用する材料を低減するためには、壁厚Ｔ１の厚みを０．５５未満にすることがさらに好ましい。

　本実施の形態における１単位ブロック１は、単位辺長Ｄ１＝１に対して、円柱突起２の直径Ｄ２が１／２、突起高さＤ４が１／４に、壁厚Ｔ１が１／４に設計されている。これにより、他ブロックの保持力、外観、安全性、材料の使用量の点において非常に均整が良いブロックを形成可能である。

図６に示すように、２単位ブロック１１は、１単位ブロック１を２つ連ねたような外形を有している。２単位ブロック１１は、直方体形状の本体部１３と、２つの円柱突起１２を有している。円柱突起１２は、１単位ブロック１の円柱突起２と同一形状を有する。

　本体部１３は１単位サイズを２つ結合したサイズであり、水平方向の一辺と高さとが単位辺長Ｄ１に等しく、水平方向の他辺が単位辺長Ｄ１の２倍である。本体部１３は、単位辺長Ｄ１を１としたとき、縦×横×高さ＝１×２×１である。具体的には、縦×横×高さ＝６．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×６．０ｍｍ、壁厚Ｔ１＝１．５ｍｍ、距離Ｄ３＝１．５ｍｍである。

　図６（Ｅ）に示すように、２単位ブロック１１は、４つの側壁１３Ｂの内側面によって構成される嵌合部１５を有している。具体的に、嵌合部１５の水平方向のサイズは、３．０ｍｍ×９．０ｍｍである。この２単位ブロック１１では、他ブロックの円柱突起が挿入されると、当該円柱突起と側壁１３Ｂとが３点で接触し、他ブロックを保持する。

　図７に示すように、側壁突起付２単位ブロック１１１Ａは、４つの側壁１１３Ｂのうち、水平方向の短辺を有する突起付側壁１１３Ｂａに側壁円柱突起１１２ｘを設けている。側壁円柱突起１１２ｘの形状は円柱突起１２と同一である。

　図８に示すように、側壁突起付２単位ブロック１１１Ｂは、４つの側壁１１３Ｂのうち、水平方向の長辺を有する突起付側壁１１３Ｂａに２つの側壁円柱突起１１２ｘを設けている。

　また、図示しないが、側壁孔付２単位ブロック２１１Ａ及び２１１Ｂは、側壁突起付２単位ブロック１１１Ａ及び１１１Ｂと同様に、４つの側壁２１３Ｂのうち、水平方向の短辺又は長辺を有する孔付側壁２１３Ｂｂに、それぞれ側壁孔２１９を設けている。側壁孔２１９の形状は１単位ブロック２０１の側壁孔２０９と同一である。

図９に示すように、８単位ブロック２１は、１単位ブロック１を８つ連ねた外形を有している。８単位ブロック２１は、直方体形状の本体部２３と、８つの円柱突起２２を有している。円柱突起２２は、１単位ブロック１の円柱突起２と同一形状を有する。

　本体部２３は、１単位サイズを８つ結合した大きさであり、水平方向の一辺が単位辺長Ｄ１の２倍であり、水平方向の他辺が単位辺長Ｄ１の４倍である。本体部２３は、単位辺長Ｄ１を１としたとき、縦×横×高さ＝２×４×１である。具体的には、縦×横×高さ＝１２．０ｍｍ×２４．０ｍｍ×６．０ｍｍ、壁厚Ｔ１＝１．５ｍｍ、距離Ｄ３＝１．５ｍｍである。

　図９（Ｅ）及び図１０（Ａ）に示すように、８単位ブロック２１は、４つの側壁２３Ｂの内側面によって構成される嵌合部２５を有している。具体的に、嵌合部２５の水平方向のサイズは、２１．０ｍｍ×９．０ｍｍである。嵌合部２５には、長手方向の中心線上に、側壁２３Ｂと共に嵌合部２５を構成する中間仕切２７が形成されている。この中間仕切２７は、側壁２３Ｂよりも高さ方向が僅かに短いことにより、円柱突起の挿入を容易にしている。

中間仕切２７は、長手方向の２枚の長壁２７Ａと、当該長壁２７Ａと直交し、２枚の長壁２７Ａをつなぐ４つの短壁２７Ｂとから構成されている。図１０（Ｄ）に示すように、８単位ブロック２１では、他ブロックの円柱突起が挿入されると、長手方向の端に位置する４つの円柱突起と側壁２３Ｂとが３点で接触し、他ブロックを保持する。一方、長手方向の内部に位置する４つの円柱突起と側壁２３Ｂとが２点で接触し、他ブロックを保持する。

短壁２７Ｂは、他ブロックの円柱突起と長壁２７Ａとが接触する部分に設けられており、当該円柱突起からの加重により長壁２７Ａが変形してしまうのを抑制する。すなわち、中間仕切２７は、ロの字が３つ連なった形状を有することにより、材料の使用量を低減させつつ、中間仕切２７としての強度を保つようになされている。なお、長壁２７Ａが短壁２７Ｂより長くはみ出した状態であっても良い。

図１１に示すように、４単位ブロック３１は、１単位ブロック１を４つ連ねた外形を有している。４単位ブロック３１は、直方体形状の本体部３３と、４つの円柱突起３２を有している。円柱突起３２は、１単位ブロック１の円柱突起２と同一形状を有する。

　本体部３３は、水平方向の辺が単位辺長Ｄ１の２倍である。本体部３３は、単位辺長Ｄ１を１としたとき、縦×横×高さ＝２×２×１である。具体的には、縦×横×高さ＝１２．０ｍｍ×１２．０ｍｍ×６．０ｍｍ、壁厚Ｔ１＝１．５ｍｍ、距離Ｄ３＝１．５ｍｍである。

　図１１（Ｅ）に示すように、４単位ブロック３１は、４つの側壁３３Ｂの内側面によって構成される嵌合部３５の内部に、中間仕切３７を有している。中間仕切３７の高さ方向の長さは８単位ブロック２１の中間仕切２７と同一である。中間仕切３７は、エの字状をしているが、中間仕切２７と同様にロの字であっても良い。

　図１２に示すように、側壁突起付８単位ブロック１２１は、４つの側壁１２３Ｂのうち、水平方向の長辺を有する突起付側壁１２３Ｂａに４つの側壁円柱突起１２２ｘを設けている。側壁円柱突起１２２ｘの形状は円柱突起１２と同一である。なお、図示しないが、４つの側壁１２３Ｂのうち、水平方向の短辺を有する突起付側壁１２３Ｂａに２つの側壁円柱突起１２２ｘを設けていてもよい。側壁突起付４単位ブロック１３１についても同様であり、いずれかの突起付側壁１３３Ｂａに２つの側壁円柱突起１３２ａを設けることができる。

　また、図１３に示すように、側壁孔付８単位ブロック２２１は、側壁突起付８単位ブロック１２１と同様に、４つの側壁３Ｂのうち、水平方向の長辺を有する孔付側壁２２３Ｂｂに、４つの側壁孔２２９を設けている。側壁孔２２９の形状は１単位ブロック２０１の側壁孔２０９と同一である。なお、図示しないが、４つの側壁２２３Ｂのうち、水平方向の短辺を有する孔付側壁２２３Ｂｂに２つの側壁孔２２９を設けていてもよい。

　図１４に示すように、側壁孔付４単位ブロック２３１は、側壁突起付４単位ブロック１３１と同様に、４つの側壁２３３Ｂのうち、水平方向の一辺である孔付側壁２３３Ｂｂに、２つの側壁孔２３９を設けている。側壁孔２３９の形状は１単位ブロック２０１の側壁孔２０９と同一である。

　なお、側壁円柱突起は、側壁の２以上に形成されても良いが、１にのみ形成されることが好ましい。側壁円柱突起が複数面に形成されると、玩具用ブロックとしての構成を単純化できないためである。

　側壁孔についても同様であり、側壁の２以上に形成されても良いが、１にのみ形成されることが好ましい。使用しない側壁孔が外側に露出しないほうが、玩具用ブロックとしての外観が保たれるからである。

図１５に示すように、１６単位ブロック５１は、１単位ブロック１を１６つ連ねた外形を有している。１６単位ブロック５１は、直方体形状の本体部５３と、１６つの円柱突起５２を有している。円柱突起５２は、１単位ブロック１の円柱突起２と同一形状を有する。

　図１５（Ｂ）に示すように、嵌合部５５の一部として列ごとに中間仕切５７Ｘを設けてもよく、図１５（Ｃ）に示すように、部分的に中間仕切５７Ｙを設けても良い。また、図１５（Ｄ）に示すように、中間仕切５７Ｚとして、長壁５７Ａを１枚のみで構成しても良い。これらの中間仕切５７の構成は、４、８、３２単位など、いずれの単位数のブロックにも適用することができる。

　以上の構成によれば、本発明の１単位ブロック１の本体部３は、単位辺長Ｄ１を１としたとき、１×１×１で表される立方体を１単位サイズ、すなわち１単位ブロック１とし、１又は複数の１単位サイズが結合した直方体形状を有し、開口する開口面を底面とし、４つの側壁３Ｂと天面３Ａとから構成される。

　円柱突起２は、円柱形状を有し、天面３Ａ又は側壁３Ｂのうち一以上の外面に設けられ、単位辺長Ｄ１に対して、直径Ｄ２が０．４以上０．６未満であり、高さが（１－直径）×（０．４以上０．５以下）である。

　嵌合部５は、４つの側壁３Ｂに囲まれ、側壁３Ｂの少なくとも一つに対して円柱突起２と同一形状である他の円柱突起Ｘ２を接触させて嵌合させることにより、当該他の円柱突起Ｘ２を保持する。そして嵌合部のうち、他の円柱突起Ｘ２を接触して保持する壁側壁３Ｂの底面近傍の壁厚Ｔ１が、（１－直径）×０．５＋αで表され、－０．０５≦α≦０．０３、より好ましくは、－０．０２≦α≦０．０１である。言い換えると、壁厚Ｔ１は、ほぼ（１－直径）×０．５である。なお、αは、例えば各単位ブロックにおける本体部の寸法を各単位サイズから一律減寸する場合や、壁間距離Ｄ５を直径Ｄ２よりも小さく設計する場合などに発生し、本実施の形態においてαはゼロである。

　これにより、１単位ブロック１は、水平方向に突出する他の円柱突起Ｘ２と嵌合部５とを嵌合した際、円柱突起２を鉛直及び垂直方向に突出させるための制約により、他の円柱突起Ｘ２のサイズが小さいにも拘わらず、他の円柱突起Ｘ２の直径Ｄ２及び高さＤ４のバランスと、壁厚Ｔ１の厚さによる保持力によってしっかりと他の円柱突起Ｘ２を保持できる。

　円柱突起２は、直径が０．４５以上０．５５未満であり、高さが（１－直径）×（０．４５以上０．５以下）である。これにより、１単位ブロック１は、これらのバランスにより、一段と確実に他の円柱突起Ｘ２を保持できる。

　本体部２３の直方体形状は、少なくとも２×２以上の単位サイズが結合した形状でなり、嵌合部２５は、４つの側壁２３Ｂに囲まれた嵌合部において、他の円柱突起Ｘ２に接触させる中間仕切２７を有する。これにより、短手方向に２列以上の円柱突起２２を有する例えば８単位ブロック２１のような単位ブロックであっても、確実に他の円柱突起Ｘ２を保持できる。

　側壁突起付１単位ブロック１０１は、４つの側壁１０３Ｂの少なくとも一つに、円柱突起１０２とほぼ同一サイズの側壁円柱突起１０２ｘが設けられている。これにより、側壁突起付１単位ブロック１０１は、鉛直方向だけでなく、水平方向にも他ブロックを組み立てさせることができ、組み立ての自由度を向上させ得る。

　側壁孔付１単位ブロック２０１は、４つの側壁２０３Ｂの少なくとも一つに、円柱突起２０２とほぼ同一サイズの側壁孔２０９が設けられている。これにより、側壁孔付１単位ブロック２０１は、円柱突起２０２の突出方向を９０度偏向することができ、組み立ての自由度を向上させ得る。なお、本実施の形態において、直径Ｄ２よりも壁間距離Ｄ５を僅かに小さく設計することで、円柱突起２をより確実に保持でき、好ましい。

＜２．第２の実施の形態＞
　図１６～１８は、第２の実施の形態を示すものであり、側壁１０２３Ｂの内側に段差が設けられている点と、中間仕切１０２７の構成とが、図２～図１５に示す第１の実施の形態とは異なっている。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と対応する箇所に１０００を加算した符号を附して説明する。

図１６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、側壁１０２３Ｂは、底面である側壁底面１０２３Ｂａの内側に側壁１０２３Ｂの内側面及び側壁底面１０２３Ｂａの角を切り欠いたように形成され、断面が矩形状の内側凹み１０２３Ｂｂを有している。この内側凹み１０２３Ｂｂは、嵌合部１０２５を囲む４つの側壁底面１０２３Ｂａの内側に沿って設けられており、一辺が０．１～０．３ｍｍである。なお、内側凹み１０２３Ｂｂの形状に制限はなく、断面が三角形状や円弧状の切り欠きであっても良い。

　図１７（Ａ）に示すように、中間仕切１０２７の長壁１０２７Ａは、他ブロックの円柱突起Ｘ２が嵌合されない領域ごとに、外側へ向かって膨らむ外側凸部１０２７Ａｂを有しており、これによって円柱突起Ｘ２が嵌合される領域のみが凹んだ嵌合凹部１０２７Ａｃを形成している。

　図１７（Ｂ）に示すように、長壁１０２７Ａにおいて側壁１０２３Ｂからの距離が最も大きい領域（すなわち、嵌合凹部１０２７Ａｃにおける最も凹んだ部分）から長壁１０２７Ａに平行に延ばした延長線を境界線１０２７Ａａとする。境界線１０２７Ａａから側壁１０２３Ｂの内面までの壁間距離Ｄ１１は、円柱突起１０２２の直径Ｄ２（３．０ｍｍ）よりも僅かに小さく（例えば２．７～２．９ｍｍ）形成されている。外側凸部１０２７Ａｂは、その最大突出部分において、境界線１０２７Ａａから０．５ｍｍ～２．０ｍｍ程度突出してる。

また、内側凹み１０２３Ｂａにおける側壁底面１０２３Ｂａ（図１６（Ｃ））との交点から境界線１０２７Ａａ（図１７（Ｂ））までの入口距離Ｄ１２は、直径Ｄ２と同一又は直径Ｄ２より僅かに大きく（例えば３．０～３．１ｍｍ）形成されている。

図１８に示すように、外側凸部１０２７Ａｂは、長壁１０２７Ａの境界線１０２７Ａａより内側の領域から僅かに（例えば０．１～０．３ｍｍ）突出するように形成されており、その先端が側壁底面１０２３Ｂａと同一又は僅かに内側の位置（例えば０．０ｍｍ～０．１ｍｍだけ内側）に形成されている。

　このため、ユーザが他ブロックの円柱突起Ｘ２を嵌合部１０２５に挿入しようとすると、他ブロックの円柱突起Ｘ２は、８単位ブロック１０２１の底面において最も突出する側壁１０２３Ｂと外側突部１０２７Ａｂとの間に、自然に挿入されることになる。

このとき、中間仕切１０２７の長壁１０２７Ａにおいて、外側凸部１０２７Ａｂと側壁底面１０２３Ｂａまでの距離Ｄ１３（図１７（Ｂ））が円柱突起Ｘ２の直径Ｄ２よりも小さく形成されている。このため、円柱突起Ｘ２は、自然に嵌合凹部１０２７Ａｃ内に収まり、嵌合部１０２５内の適切な位置に誘導される。

円柱突起Ｘ２は、一旦内側凹み１０２３Ｂａ内に留まるものの、その段差が小さいため、ユーザの押し込む動作により、簡単に内部凹み１０２３Ｂｂより奥に挿入される。壁間距離Ｄ１１は、円柱突起Ｘ２の直径Ｄ２より小さいため、側壁１０２３Ｂが柱突起Ｘ２を常に押加して、しっかりと保持される。

このとき、壁厚Ｔ１が十分に厚く設計されているため、側壁１０２３Ｂが塑性変形する恐れは小さい。また、中間仕切１０２７では、円柱突起Ｘ２が接触する部分に設けられた短壁１０２７Ｂにより、塑性変形の恐れは小さい。

嵌合凹部１０２７Ａｃは、台形状の凹みであり、台形の脚が円柱突起Ｘ２の円弧よりも緩やかな傾斜を有している。このため、嵌合凹部１０２７Ａｃは、最も凹んだ一点（一線）でのみ円柱突起Ｘ２と接触し、当該円柱突起Ｘ２を保持できる。

すなわち、図１７（Ｂ）の紙面上において円柱突起Ｘ２の紙面の最も上に位置する点を接点Ｗとするとき、嵌合凹部１０２７Ａｃは、円柱突起Ｘ２が左右に移動したとき、接点Ｗ以外の箇所が嵌合凹部１０２７Ａｃ内に接触するよりも先に、嵌合凹部１０２７Ａｃが傾斜を始め、嵌合凹部１０２７Ａｃと側壁１０２３Ｂとの距離が縮まるように構成されている。このため、実質上、円柱突起Ｘ２は左右へ移動できず、かつ嵌合凹部１０２７Ａｃとの接点も１点のままとなる。

なお、嵌合凹部１０２７Ａｃは、図１７（Ｃ）のように、台形の角部分が丸みを帯びていたり、円弧状であっても良い。傾斜部分が円柱突起Ｘ２の円弧よりも緩やかであれば良い。

　以上の構成によれば、８単位ブロック１０２１において、長壁１０２７Ａの少なくとも一面に、他の円柱突起Ｘ２が接触する位置である境界線１０２７Ａａが最も凹んでおり、ガイド機構として作用する外側凸部１０２７Ａｂを有するようにした。

　これにより、８単位ブロック１０２１は、他の円柱突起Ｘ２と長壁１０２７Ａとの接触点を増大させることなく、他の円柱突起Ｘ２が水平方向へずれることなく、嵌合された他の単位ブロックとの保持力を適度に保ち得、円柱突起１０２２の数の増大に伴って保持力が過大になることを防ぐことができる。

　一つの他の円柱突起が嵌合されるべき側壁１０２３Ｂから長壁１０２７Ａまでの壁間距離Ｄ１１が、円柱突起１０２２の直径Ｄ２よりも僅かに小さく形成されている。これにより、円柱突起１０２２の高さが小さく、嵌合部１０２５との接触面積が小さいことを相殺し、しっかりと他ブロックを保持できる。なお図示しないが、本実施の形態において、短辺が一列の単位ブロックの場合、２つの側壁間の壁間距離Ｄ５が、円柱突起１０２２の直径Ｄ２よりも僅かに小さく形成されている。

＜３．第３の実施の形態＞
　図２０～図２１は、第３の実施の形態を示すものであり、壁厚Ｔ１及び円柱突起２０２２のサイズと、中間仕切２０２７が短壁を有さない点が、図１６～図１８に示した第２の実施の形態と異なっている。なお、第３の実施の形態においては、第２の実施の形態と対応する箇所に１０００を加算した符号を附して説明する。

　図１９（Ａ）に示すように、従来の玩具用ブロックにおける各単位ブロックでは、他ブロックの円柱突起ＣＸ２２が中間仕切Ｃ２７に平行方向へ移動するのに、何ら障壁が設けられていない。このため、図１９（Ｂ）に示すように、円柱突起Ｃ２２をずらした状態で組立てる場合には、円柱突起Ｃ２２と他ブロックの円柱突起ＣＸ２２とがずれてしまうという問題があった。

　また、図１９（Ｃ）に示すように、側壁Ｃ２３Ｂの内側に、線状の凸部である線状ガイドが設けられたものが知られている。しかしながら、円柱突起ＣＸ２２は、線状ガイドＣ００に接触することによりその動きを止めるため、円柱突起ＣＸ２２の接触点の数が増大してしまい、取り外す際に大きな力を要してしまう。一方、線上ガイドＣ００を円柱突起ＣＸ２２に接触させないよう小さくした場合には、円柱突起ＣＸ２２のずれを完全に防止することができない。

図２０（Ａ）に示すように、本実施の形態の８単位ブロック２０２１は、従来の単位ブロックＣ２１と同一構成の８単位ブロック２０２１に対し、第２の実施の形態の中間仕切１０２７を適用した。具体的に、８単位ブロック２０２１は、縦×横×高さ＝Ｃｄ１×Ｃｄ１×Ｃｄ２＝４×４×３（具体的には８．０×８．０×６．０ｍｍ）に形成されている。この円柱突起Ｃ２は、直径Ｃｄ３が５．０ｍｍ、高さＣｄ４が３．５ｍｍ、側壁２０２３Ｂの壁厚が１．５ｍｍに形成されている。

　中間仕切２０２７は、２つの長壁２０２７Ａのみで構成されており、短壁を有さない。例えば、ポリプロピレン樹脂やスチレン樹脂など、比較的柔軟性の高い樹脂を使用することにより、短壁がなくても塑性変形を防止できる。

　このように、従来の単位ブロックに第２の実施の形態の中間仕切２０２７を適用した場合であっても、他ブロックの円柱突起２０Ｘ２が中間仕切２０２７に平行方向へ移動することを防止できる。特に、水平方向のずれが生じやすい円柱突起２０２２の直径Ｄ２が０．４以上０．８未満である単位ブロックに対して中間仕切２０２７を適用すると効果的である。

　以上の構成によれば、直径Ｄ２が０．４以上０．８未満である円柱形状の円柱突起２０２２を有する８単位ブロック２０２１において、側壁２０２３Ｂの底面近傍の壁厚Ｔ１が、ほぼ（１－直径）×０．５＋αで表され、－０．０５≦α≦０．０３である。そして８単位ブロック２０２１は、嵌合部２０２５を構成する側壁２０２３Ｂ及び長壁２０２７Ａの少なくとも一面に、ガイド機構である外側凸部２０２３Ｂｂが設けられている。

　これにより、８単位ブロック２０２１は、他の円柱突起２０Ｘ２が水平方向へずれることなく、嵌合された他の単位ブロックとの保持力を適度に保ち得、円柱突起２０２２の数の増大に伴って保持力が過大になることを防ぐことができる。

＜他の実施の形態＞
　なお、上述した第２の実施の形態によれば、８単位ブロック１０２１に外側凸部１０２７Ａｂを設けるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、４、６、１０、１２、１６・・・・のように、円柱突起が２列以上になる全てのブロックに対して外側凸部１０２７Ａｂを適用することができる。第３の実施の形態においても同様であり、種々の数でなる単位ブロックに対して外側凸部２０２７Ａｂを適用することができる。

また、上述した第２の実施の形態によれば、８単位ブロック１０２１に内側凹み１０２３Ｂｂを設けるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、第１及び第３の実施の形態における各単位ブロックに適用しても、同様の効果を得ることができる。また、図２１に示すように、側壁１０２３Ｂの内側に外側凸部１０２７Ａｂを設けても、同様の効果を得ることができる。

　さらに、上述した第１～３の実施の形態によれば、１単位サイズ＝１単位ブロックのサイズであるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、本発明のサイズの範囲内であれば制限はない。例えば１単位サイズの自然数倍のサイズに対し、水平方向だけ所定サイズ（例えば０．１ｍｍ）小さく形成しても良い。すなわち、１単位ブロックが５．９×５．９×６．０ｍｍ、２単位ブロックが５．９×１１．９×６．０ｍｍ、４単位ブロックが１１．９×１１．９×６．０ｍｍとなる。この場合、壁間距離Ｄ５ではなく壁厚Ｔ１によって調整を行い、αの値に反映される。これにより、水平方向における公差によるサイズ違いを吸収可能である。この例では、１単位ブロックのα＝（－０．１／６）／２＋壁間距離Ｄ５の調整分となる。

　さらに、上述した第３の実施の形態においては、単位サイズが８．０×８．０×６．０ｍｍであるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々のサイズの単位ブロックに本発明を適用可能である。

　本発明は、組み立て可能な各種玩具用ブロックに利用することができる。

　１……１単位ブロック、２、１２、２２、３２、５２、１０２、２０２、１０２２……円柱突起、３、１３、２３、３３、５３、１０３、２０３、１０２３……本体部、３Ｂ、１３Ｂ、２３Ｂ、３３Ｂ、５３Ｂ、１０３Ｂ、２０３Ｂ、１０２３Ｂ……側壁、３Ａ、１３Ａ、２３Ａ、３３Ａ、５３Ａ、１０３Ａ、２０３Ａ、１０２３Ａ……天面、Ｔ１……壁厚、Ｄ１……単位辺長、Ｄ２……直径、Ｄ５……壁間距離。

Claims (8)

1. 　単位辺長を１としたとき、１×１×１で表される立方体を１単位サイズとし、ほぼ１又は複数の前記単位サイズが結合したサイズの直方体形状を有し、開口する開口面を底面とし、４つの側壁と天面とから構成される本体部と、
   　前記天面又は前記側壁のうち一以上の外面に設けられ、前記単位辺長に対して、直径が０．４以上０．６未満であり、高さが（１－前記直径）×（０．４以上０．５以下）である円柱形状の円柱突起とを有し、
   　前記本体部は、
   　前記４つの側壁に囲まれ、前記円柱突起と同一形状である他の円柱突起を接触させて嵌合させることにより、当該他の円柱突起を保持する嵌合部を有し、
   　前記側壁の底面近傍の壁厚が、
   　（１－前記直径）×０．５＋αで表され、
   　－０．０５≦α≦０．０３である
   　ことを特徴とする玩具用ブロック。
2. 　前記円柱突起は、直径が０．４５以上０．５５未満であり、高さが（１－前記直径）×（０．４５以上０．５以下）である
   　ことを特徴とする請求項１に記載の玩具用ブロック。
3. 　前記直方体形状は、
   　少なくとも２×２以上の前記単位サイズが結合したサイズでなり、
   　前記嵌合部は、
   　前記４つの側壁に囲まれた嵌合部において、前記他の円柱突起に接触させる長壁を有する
   　ことを特徴とする請求項２に記載の玩具用ブロック。
4. 　前記４つの側壁の少なくとも一つに、前記円柱突起とほぼ同一サイズの側壁円柱突起が設けられている
   　ことを特徴とする請求項１に記載の玩具用ブロック。
5. 　前記４つの側壁の少なくとも一つに、前記円柱突起とほぼ同一サイズの側壁孔が設けられている
   　ことを特徴とする請求項１に記載の玩具用ブロック。
6. 　一つの前記他の円柱突起が嵌合されるべき２つの側壁間又は側壁から前記長壁までの壁間距離が、前記円柱突起の直径よりも僅かに小さく形成されている
   　ことを特徴とする請求項３に記載の玩具用ブロック。
7. 　前記長壁の少なくとも一面には、前記他の円柱突起が接触する位置が最も凹んだガイド機構を有する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の玩具用ブロック。
8. 　単位辺長を１としたとき、１×１×ｘで表される直方体を１単位サイズとし、１又は複数の前記単位サイズが結合した直方体形状を有し、開口する開口面を底面とし、４つの側壁と天面とから構成される本体部と、
   　前記天面又は前記側壁のうち一以上の外面に設けられ、上記単位辺長に対して、直径が０．４以上０．８未満である円柱形状の円柱突起とを有し、
   　前記本体部は、
   前記４つの側壁に囲まれ、前記円柱突起と同一形状である他の円柱突起を接触させて嵌合させることにより、当該他の円柱突起を保持する嵌合部を有し、
   　前記側壁の底面近傍の壁厚が、
   　（１－前記直径）×０．５＋αで表され、
   　－０．０５≦α≦０．０３であり、
   　前記嵌合部を構成する壁のうち少なくとも一面には、前記他の円柱突起が接触すべき接触位置が最も凹み、当該他の円柱突起が当該接触位置から移動しても、当該接触した円柱突起の接触ポイント以外の箇所が接触しないような傾斜が設けられたガイド機構を有する
   　ことを特徴とする玩具用ブロック。
    
    
   　

Images