| 【発明の名称】 |
立体構造物の連結構造要素 |
| 【発明者】 |
【氏名】山脇 功次
【氏名】山脇 妙子
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として相対する平面がＮ極とＳ極とになる平板状の磁石を用いた構造要素において、表面がＮ極となるように前記磁石を取り付けたＮ型接合部と表面がＳ極となるように前記磁石を取り付けたＳ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｎ型接合部と該Ｓ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項２】 請求項１に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ該正三角形の３辺に請求項１に記載された辺連結機構を備えたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項３】 輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として輪型の毛を埋め込んだ第一のテープと鍵型の毛を埋め込んだ第二のテープとからなり該第一のテープと該第二のテープとが面で接合するファスナーを用いた構造要素において、表面に該第一のテープを取り付けたＸ型接合部と表面に該第二のテープを取り付けたＹ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｘ型接合部と該Ｙ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項４】 請求項３に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ該正三角形の３辺に請求項３に記載された辺連結機構を備えたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項５】 輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段としてＡ型接合要素とＢ型接合要素とに分離可能であり且つ前記Ａ型接合要素と前記Ｂ型接合要素をはめ込んで連結可能となるヒンジを用いた構造要素において、連結個所に該Ａ型接合要素を取り付けたＡ型接合部と連結個所に該Ｂ型接合要素を取り付けたＢ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ａ型接合部と該Ｂ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項６】 請求項５に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ該正三角形の３辺に請求項５に記載された辺連結機構を備えたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項７】 輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として２つのＣ型接合要素とＤ型接合要素とに分離可能であり且つ前記２つのＣ型接合要素に前記Ｄ型接合要素をはめ込んで連結可能となるヒンジを用いた構造要素において、連結個所に該Ｃ型接合要素を取り付けたＣ型接合部によって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｄ型接合要素を用いて該Ｃ型接合部同士の接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項８】 請求項７に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ該正三角形の３辺に請求項７に記載された辺連結機構を備えたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項９】 請求項１と請求項２とに記載された連結構造要素の各辺は、Ｎ型接合部のみから成るＮ型辺連結機構とＳ型接合部のみから成るＳ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ｎ型辺連結機構を持つ辺と該Ｓ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項１０】 請求項３と請求項４とに記載された連結構造要素の各辺は、Ｘ型接合部のみから成るＸ型辺連結機構とＹ型接合部のみから成るＹ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ｘ型辺連結機構を持つ辺と該Ｙ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたことを特徴とする連結構造要素。
【請求項１１】 請求項５と請求項６とに記載された連結構造要素の各辺は、Ａ型接合部のみから成るＡ型辺連結機構とＢ型接合部のみから成るＢ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ａ型辺連結機構を持つ辺と該Ｂ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたことを特徴とする連結構造要素。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、輪郭形状が六角形或いは三角形の平板或いは枠組（フレーム）から成る構造物を連結して、様々な形状の立体構造物を形成するための連結可能なる構造要素に関するものである。さらに詳しく述べると、様々な殻状立体構造物を形成するために、六角形構造要素の隣り合わない３辺或いは三角形構造要素の３辺にお互いの辺を連結するための辺連結機構を有した連結構造要素に関わる発明であり、立体構造物の組立を遊技とするための玩具、学童を対象とした立体幾何学の教材、建築物の建材等に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】立体構造物の組立を遊技とする玩具や児童を対象とした図形の学習に使用される教材には、結合或いは組立の可能ないろいろな形状のプラスティック或いは木を素材としたブロックや積み木等があり、長きにわたり広く親しまれている。積み木の場合、直方体、三角柱、円柱等の立体形状を持つ部品が準備され、児童達はこれらを積み重ねて、家や門の形をした立体構造物を作って楽しむのが一般的である。ブロックの場合、直方体、平板状・棒状の多数の部品が準備され、それらの表面には部品同士を連結することのできる細工がなされており、積み木とは異なって、作ることのできる立体構造物の形状は多岐多様である。しかしながら、従来のこれらの玩具では結合や組立によって形成可能な形状に限界があり、立体構造物を自在に形成するには幾何学上の困難が伴う。従って、中等、高等教育で利用できる立体幾何学の簡便な教材を得ることは困難であった。また、部品の種類や数量が少ない場合、形成される立体構造物は単純なものとなるため、これらの利用は幼児や低学年の学童の玩具、教材に限られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、本発明に関わる従来技術の分野では、堅牢で変化に富んだ立体構造物を組み立てることのできる玩具や、高学年の児童や中学校、高等学校の生徒が立体幾何学を学習するのに適した教材を見出すことが困難であった。その理由は、構造物の部品として提供される従来の構造要素が相応の体積を持つブロックであり、かつブロック同士の連結の仕方に制約があるために、形成される立体構造物の形状にも制約が生じるためである。本発明は、その輪郭が六角形或いは三角形を成す平板或いは枠組の構造物を構造要素として、玩具、教材、建材等に適用する様々な形状の立体構造物を簡便に形成するための連結可能な構造要素に関わる技術を提供することを目的としている。特に、全く同等の輪郭形状を成す連結構造要素のみを用いて様々な形状の立体構造物或いはその骨組を形成することのできる形状を持つ連結構造要素と、連結構造要素の輪郭を成す辺同士で複数の構造要素を自在に連結することのできる簡便な連結機構を提供することが本発明の主要な課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一形状の構造要素を連結して殻状立体構造物を形成するために、輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形或いは正三角形を成す構造要素の３辺に構造要素同士を連結するための辺連結機構を備えた連結構造要素に関するものである。
【０００５】本発明の請求項１に係わる連結構造要素は、輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として相対する平面がＮ極とＳ極とになる平板状の磁石を用いた構造要素において、表面がＮ極となるように前記磁石を取り付けたＮ型接合部と表面がＳ極となるように前記磁石を取り付けたＳ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｎ型接合部と該Ｓ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたものである。かくして、六角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段として磁石を用いることによりお互いを接近させるだけで容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、六角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【０００６】また、本発明の請求項２に係わる連結構造要素は、請求項１に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ正三角形の３辺に請求項１に記載された辺連結機構を備えたものである。かくして、正三角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段として磁石を用いることによりお互いを接近させるだけで容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、正三角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【０００７】また、本発明の請求項３に係わる連結構造要素は、輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として輪型の毛を埋め込んだ第一のテープと鍵型の毛を埋め込んだ第二のテープとからなり該第一のテープと該第二のテープとが面で接合するファスナー（以下、単に面ファスナーと呼ぶ）を用いた構造要素において、表面に該第一のテープを取り付けたＸ型接合部と表面に該第二のテープを取り付けたＹ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｘ型接合部と該Ｙ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたものである。かくして、六角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段として面ファスナーを用いることにより圧着するだけで容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、六角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【０００８】また、本発明の請求項４に係わる連結構造要素は、請求項３に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ正三角形の３辺に請求項３に記載された辺連結機構を備えたものである。かくして、正三角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段として面ファスナーを用いることにより圧着するだけで容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、正三角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる【０００９】また、本発明の請求項５に係わる連結構造要素は、輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段としてＡ型接合要素とＢ型接合要素とに分離可能であり且つ前記Ａ型接合要素と前記Ｂ型接合要素をはめ込んで連結可能となるヒンジ（以下、Ｐ型ヒンジと呼ぶ）を用いた構造要素において、連結個所に該Ａ型接合要素を取り付けたＡ型接合部と連結個所に該Ｂ型接合要素を取り付けたＢ型接合部とによって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ａ型接合部と該Ｂ型接合部との自在な接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたものである。かくして、六角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段としてＰ型ヒンジを用いることにより容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、六角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【００１０】また、本発明の請求項６に係わる連結構造要素は、請求項５に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ正三角形の３辺に請求項５に記載された辺連結機構を備えたものである。かくして、正三角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段としてＰ型ヒンジを用いることにより容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、正三角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【００１１】また、本発明の請求項７に係わる連結構造要素は、輪郭形状が内角１２０度で円に内接する六角形を成す構造本体を有し、該六角形の構造本体のお互いに隣り合わない３辺で該六角形の構造本体同士を連結して立体構造物を形成するための接合手段として２つのＣ型接合要素とＤ型接合要素とに分離可能であり且つ前記２つのＣ型接合要素に前記Ｄ型接合要素をはめ込んで連結可能となるヒンジ（以下、Ｑ型ヒンジと呼ぶ）を用いた構造要素において、連結個所に該Ｃ型接合要素を取り付けたＣ型接合部によって該構造要素の各辺の接合面を構成し且つ該Ｄ型接合要素を用いて該Ｃ型接合部同士の接合を可能とする同一配置の辺連結機構を構成することにより、構造要素同士の連結を可能としたものである。かくして、六角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段としてＱ型ヒンジを用いることにより容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、六角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【００１２】また、本発明の請求項８に係わる連結構造要素は、請求項７に記載された連結構造要素の構造本体の輪郭形状が正三角形で且つ正三角形の３辺に請求項７に記載された辺連結機構を備えたものである。かくして、正三角形の輪郭を成す同一の構造要素の接合手段としてＱ型ヒンジを用いることにより容易に連結可能となるだけでなく、構造要素を連結した状態で構造要素間の連結角の変更が可能となり、正三角形を組み合わせた様々な形状の殻状立体構造物の形成が可能となる。
【００１３】また、本発明の請求項９に係わる連結構造要素は、請求項１と請求項２とに記載された連結構造要素の各辺は、Ｎ型接合部のみから成るＮ型辺連結機構とＳ型接合部のみから成るＳ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ｎ型辺連結機構を持つ辺と該Ｓ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたものである。かくして、同一形状の構造要素は該Ｎ型接合部と該Ｓ型接合部とが相対するように相手となる構造要素を選ぶことによってのみ連結可能となる。
【００１４】また、本発明の請求項１０に係わる連結構造要素は、請求項３と請求項４とに記載された連結構造要素の各辺は、Ｘ型接合部のみから成るＸ型辺連結機構とＹ型接合部のみから成るＹ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ｘ型辺連結機構を持つ辺と該Ｙ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたものである。かくして、同一形状の構造要素は該Ｘ型接合部と該Ｙ型接合部とが相対するように相手となる構造要素を選ぶことによってのみ連結可能となる。
【００１５】また、本発明の請求項１１に係わる連結構造要素は、請求項５と請求項６とに記載された連結構造要素の各辺は、Ａ型接合部のみから成るＡ型辺連結機構とＢ型接合部のみから成るＢ型辺連結機構のどちらか一方を備え、該Ａ型辺連結機構を持つ辺と該Ｂ型辺連結機構を持つ辺との連結のみを可能としたものである。かくして、同一形状の構造要素は該Ａ型接合部と該Ｂ型接合部とが相対するように相手となる構造要素を選ぶことによってのみ連結可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、六角形形状の平板を構造本体１１として、Ｎ型接合部１２ＮとＳ型接合部１２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構１２が構造本体１１の隣り合わない３辺に設置された連結構造要素１０の概念図である。この六角形は内角１２０度で円に内接する六角形であるため、隣り合わない３辺は同じ長さであり、各辺には同じ幾何学的条件でＮ型及びＳ型の接合部を取り付けることができる。従って、図のように同一配置にある３辺の連結構造要素は、同一の形態である他の連結構造要素のいずれの辺に対しても連結可能となる。
【００１７】図２は、六角形形状の枠組を構造本体２１として、Ｎ型接合部２２ＮとＳ型接合部２２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構２２が構造本体２１の隣り合わない３辺に設置された連結構造要素２０の概念図である。構造本体２１への取り付け方の違いを除けば、Ｎ型接合部２２Ｎは図１のＮ型接合部１２Ｎと、Ｓ型接合部２２Ｓは図１のＳ型接合部１２Ｓと同等である。
【００１８】図３は、図２の六角形枠組から成る構造本体２１の頂点を６本のワイヤ２３によって結んだ連結構造要素２０Ｖの概念図であり、構造本体２１の構造強度を高めるための有効な一実施例を示すものである。
【００１９】図４は、正三角形形状の平板を構造本体３１として、Ｎ型接合部３２ＮとＳ型接合部３２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構３２が構造本体３１の３辺に設置された状態の連結構造要素３０の概念図である。正三角形平板３１の頂点の部分を等しく切除すれば、図１と同等の連結構造要素１０となる。従って、連結構造要素３０は連結構造要素１０の特殊な形態である。
【００２０】図５は、正三角形形状の枠組４１を構造本体として、Ｎ型接合部４２ＮとＳ型接合部４２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構４２が構造本体４１の３辺に設置された状態の連結構造要素４０の概念図である。構造本体への取り付け方の違いを除けば、Ｎ型接合部４２Ｎは図４のＮ型接合部３２Ｎと、Ｓ型接合部４２Ｓは図４のＳ型接合部３２Ｓと同等である。正三角形枠組４１の頂点の部分を等しく平坦にすれば、図２と同等の連結構造要素２０となる。従って、連結構造要素４０は連結構造要素２０の特殊な形態である。
【００２１】図１、図２、図３、図４及び図５においては、いずれの辺連結機構もＮ型接合部１個とＳ型接合部１個で構成されているが、上記２種類の接合部の個数が同じであれば、それぞれ複数個で構成してもよい。
【００２２】以上の実施例の如く、本発明における連結構造要素の典型的な実施形態は、構造本体の輪郭形状が六角形か正三角形かによって分類できる。また、構造様式から見れば構造本体が平板か枠組かによって異なる。そして、枠組様式の場合、頂点をワイヤで繋いで構造強度を高めた構造要素が発展形態として考えられる。また、内角１２０度で円に内接する六角形についても、その形状は無数に存在する。しかし、連結構造要素がどのような形態であれ、これらによる立体構造物の形成形態、連結の原理、連結機構の形態は同じであるので、以下では図１に示す連結構造要素１０を選択して本発明を説明するが、このことにより本発明の実施の形態を連結構造要素１０に関わる形態に限定するものではない。
【００２３】図６は、六角形形状の連結構造要素１０の各辺に設置されたＮ型接合部１２ＮとＳ型接合部１２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構１２により、連結構造要素同士が連結する模様を示した概念図である。連結構造要素１０の辺連結機構１２を構成するＮ型接合部１２ＮとＳ型接合部１２Ｓを図に示すような要領で取り付けることにより、表面が六角形平面と多角形空隙とから成る各種の殻状立体構造物を全く同等の連結構造要素の連結によって形成可能となる。
【００２４】図７は、三角形形状の連結構造要素３０の各辺に設置されたＮ型接合部３２ＮとＳ型接合部３２Ｓとの組み合わせから成る辺連結機構３２により、連結構造要素同士が連結する模様を示した概念図である。図６の場合と同様に、連結構造要素３０の辺連結機構３２を構成するＮ型接合部３２ＮとＳ型接合部３２Ｓを図に示すような要領で取り付けることにより、表面が正三角形平面から成る各種の殻状立体構造物を全く同等の連結構造要素の連結によって形成が可能となる。
【００２５】図８は、Ｎ型接合部１２Ｎのみから成るＮ型辺連結機構Ｎ１２を２辺に、Ｓ型接合部１２Ｓのみから成るＳ型辺連結機構Ｓ１２を残り１辺に持つ連結構造要素５０を示す概念図である。この図ではいずれの辺連結機構も２個の接合部で構成されているが、接合部の形状によっては１個でも３個以上でもよい。
【００２６】図９は、２個のＳ型接合部１２Ｓの組み合わせから成るＳ型辺連結機構Ｓ１２を２辺に、２個のＮ型接合部１２Ｎの組み合わせから成るＮ型辺連結機構Ｎ１２を残り１辺に持つ連結構造要素６０を示す概念図である。
【００２７】図１０は、図８に示す連結構造要素５０と図９に示す連結構造要素６０とを用いて連結構造要素を連結する模様を示す概念図である。このような異なった接合条件を持つ２種類の連結構造要素を準備することにより、連結構造要素１０の場合と同様に、多様な立体構造物を形成することができる。さらに、連結構造要素の３個の辺連結機構が全てＮ型辺連結機構か又はＳ型辺連結機構によって構成される連結構造要素を準備すると、各種立体構造物の形成が容易となる。しかし、連結構造要素５０と連結構造要素６０とを同一個数用いて立体構造物を形成する場合、同種の接合部を持つ辺が接近することもあり得るため、通常、立体構造物の形成は困難な作業となる。このことは、本発明のゲーム性を高めることにもなり、本発明を玩具に適用することができる。構造本体２１、３１及び４１を持つ連結構造要素２０、３０及び４０についても、Ｎ型辺連結機構とＳ型辺連結機構を備えた連結構造要素５０及び連結構造要素６０と同類の連結構造要素を実施例とすることができる。従って、図１０のような構造要素の連結が可能となり、ゲーム性の高い各種の玩具を具現することができる。
【００２８】図１１は、２個の連結構造要素の連結において、Ｎ型接合部１２ＮとＳ型接合部１２Ｓとが接合する際の接合面の模様を示す概念図である。これらの接合部の接合手段として磁石を選択した実施例では、接合手段１３Ｎの表面はＮ極、接合手段１３Ｓの表面はＳ極と設定することができる。この場合、接合手段１３Ｎの表面と接合手段１３Ｓの表面を平行にすれば、接合部での接合力を高めることができる。また、接合手段が面ファスナーの場合も同様であることが容易に予想される。面ファスナーの具体的なものとしては、マジックテープを想定することができ、容易に入手可能な一般的な部品と考えられる。従って、面ファスナーに関する具体的な説明は省略する。接合面は図１１のように接合手段の取付面を傾斜させることによって設定できるが、接合面が自在に回転する機構を取り付けることも可能である。
【００２９】接合手段が着脱可能なＰ型ヒンジ或いはＱ型ヒンジである場合、連結した構造要素平面間の連結角はヒンジによって自在に変えることが可能であり、前述の磁石や面ファスナーの場合のように接合力を高めるために傾斜した接合面を形成する必要はない。また、特定の連結角で構造要素間の回転を固定することが可能となれば、連結機構を持つ全ての辺を連結しなくても立体形状を維持できるので、形成可能な立体構造物の種類が飛躍的に増加する。着脱可能なＰ型ヒンジの実施例としては、連結構造要素の一方の接合面に取り付けられたチューブをＡ型接合部、連結構造要素の他方の接合面に取り付けられたシャフトをＢ型接合部として、Ｂ型接合部のシャフトをＡ型接合部のチューブに挿入することにより形成される連結機構が挙げられる。また、着脱可能なＱ型ヒンジの実施例としては、連結構造要素の全ての接合面に取り付けられたチューブをＣ型接合部、Ｃ型接合部を連結するシャフトをＤ型接合要素として、２つのＣ型接合部のチューブにＤ型接合要素であるシャフトを挿入することにより形成される連結機構が挙げられる。
【００３０】図１２は、２つの連結構造要素７０が構造本体（平板など）７１の辺に取り付けられた辺連結機構７２によって連結された模様を示す図で、２つの辺連結機構７２は連結用シャフトと連結用パイプとの間の自由な回転が可能となるように連結されている。
【００３１】図１３は、請求項５記載の発明に係わるＰ型ヒンジの一実施例を示す概念図である。この場合、Ａ型接合要素はＰ型ヒンジ用連結シャフト７５Ｐと連結用止めネジ７６とからなり、ヒンジ取付部７３に取り付けられてＡ型接合部Ａ７２を成す。Ｂ型接合要素は連結用パイプ７４そのものであり、ヒンジ取付部７３に取り付けられてＢ型接合部Ｂ７２を成す。そして、Ｂ型接合部Ｂ７２にＡ型接合部Ａ７２を通して連結用止めネジ７６で連結用パイプ７４を挟むようにすれば、Ａ型接合部Ａ７２とＢ型接合部Ｂ７２との連結が可能となる。言うまでもなく、これらの接合部が辺連結機構に複数個あってもよい。
【００３２】図１４は、請求項７記載の発明に係わるＱ型ヒンジの一実施例を示す概念図である。この例では、ヒンジ取付部７３に２つの連結用パイプ７４を取り付け、Ｃ型接合部７２を成している。言うまでもなく、実施ではこれらの連結用パイプ７４を２個から１個に減らしても３個以上に増やしてもよいが、全ての辺連結機構は同一の形態であり、全ての接合部は同一のＣ型接合部７２となる。従って、Ｐ型ヒンジのように２つの型式の接合部で連結することはない。また、Ｃ型接合部間の接合のためにＱ型ヒンジ用連結シャフト７５Ｑと連結用止めネジ７６から成るＤ型接合要素が必要となる。そして、連結構造要素の連結は、Ｑ型ヒンジ用連結シャフト７５Ｑを２つのＣ型接合部の連結用パイプ７４に通し、連結用止めネジ７６でこれらのパイプを挟み込むことにより達成される。
【００３３】
【発明の効果】輪郭形状において、内角１２０度で円に内接する六角形を成す平板又は枠組からなる構造物や正三角形を成す平板又は枠組からなる構造物は、通常、それらの３辺でお互いに連結することにより、多様な形状の殻状立体構造物を形成することができる。本発明により、形状と機能において全く同一の構造要素を用いて様々な形状の立体構造物を形成することが可能になった。例えば、同一形状の連結構造要素が２０個程度あるだけで、約２０種類の異なった形状の立体構造物を組み立てることが可能となった。また、連結機構の接合条件に変更を加えることにより、立体構造物の組立におけるゲーム性、パズル性を高めることが可能となった。従って、本発明は幼児から年寄りに至るまで知的に楽しめる玩具や立体幾何学の教材として有望である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９１０１９０５０
【氏名又は名称】山脇 功次
【識別番号】５０００４１９８３
【氏名又は名称】山脇 妙子
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．１７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３８８９（Ｐ２００１−１７３８８９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３７６８０４ |
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