JP2000517203A - 回転要素および順列要素を有する分割面で形成される論理球形遊具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 これまでに知られている手で操作する論理遊具は何かしらの中心部芯を有している。中心部芯とは、ルービックキューブの場合のように、連結されていない要素を回転する点である。あるいは、これまでの論理遊具は「組み合わせ遊具」の場合のように、ｘおよびｙ軸に沿って変位する要素を有している。「組み合わせ遊具」は番号の付いた15個の要素を有する基板からなっており、15個の要素は基板の15／16を占めている。１／16を占める空所（１要素分の大きさ）によって、基板上で前記要素を動かすことが可能になっている。この遊具の場合は、周辺部の要素が基板の側面の溝とも接合するように、各要素は形状接合（shape-con-nected）されている。

Description

【発明の詳細な説明】 回転要素および順列要素を有する分割面で形成される 論理球形遊具 国際特許分類によると、本発明は以下のように分類されるであろう：A 63 F 9 /08（互いに関連して移動できる要素片からなる組み合わせ遊具）；A 63 H 33/0 4（組立遊具）；A 63 H 33/06（付加的要素の使用なしに組み立てることができ るもの）。 この発明によって解決される技術的問題は以下の事柄を含む。 −直径"D"および壁厚"d"を有する球体を、如何にして、相互に組み合わせたと きに球体を形成するように分解するかという構造上の解決策を与えること。 −球体を構成する部分を、添付の図面に描かれている立方体の対角線周りに回 転させることによって、要素を所定の位置に動かすことを意図して、要素の回転 および並べ替えと共に互換性のある相互結合を可能にする結合の構造上の解決策 を与えること。 −個々の球体構成部分（要素）の配置に関する構造上の解決策を与えること。 回転または順列要素のいずれかを有する分割面で形成された論理球形遊具の構 造上の解決策は、要素の回転および並べ替え（順列替え）と共に遊具要素の構造 およびその相互結合の問題をも解決する。球体の構成部分を添付の図面に描かれ ている立方体の対角線を軸として回転（１つの要素は、３つの並べ替え要素と１ つの回転要素との計４つの結合要素を有している）させることによって、音およ び触感効果を判断手段として、前記要素は所定の位置に動かされる。 遊具要素の構造の説明（図１） 図において、長さ"OM"（長さ"OM"はD√3/2に等しい）の８本の仮想線（sur-fa ce line）を直径"D"、壁厚"d"の球体に突き通し、該仮想線を球体の周囲に描か れている前記立方体の対角線を軸として回転させると球体の中心に頂点を有する ８つの円錐面を形成する。"M"点における回転直径は前記立方体に含まれる正方 形の対角線（D√2）に等しい。形成された円錐面（錐面）を（直径"D"、壁厚"d" の）球体から切り出すことにより、８個の回転要素１と12個の順列要素２が得ら れる。 回転要素１は、３つの相互に接する球体構成部分の間の空間を形成し、順列要 素２は、２つの構成部分の結合部の交差面に等しい空間を形成する。回転要素の 頂点を通る二分線は互いに120°の角度をなす。 形成された要素（８個の回転要素と12個の順列要素）は、可動性を保持しつつ 結合する回転連動結合部によって結合され、８つの構成部分（１つの部分は１個 の回転要素と３個の順列要素とからなる）は前記立方体の対角線を軸として120 °ずつ回転することができるようになっている。球体の構成部分の回転によって 、最大Ｎ通りに上る異なる組み合わせが得られる。 Ｎ＝3⁸×12!＝3,142,729,497,600通り 回転または順列要素を有する分割面で形成された論理球形遊具は添付の図面に 示されている。 図１−遊具体の構造を示す。 図２−遊具の組立構成図を示す。 図３−回転要素の構造図を示す。 図４−順列要素の構造図を示す。 図５−遊具の組立図を示す。 図６−様々な位置から見た遊具の等角投影図を示す。 添付の図面（図２，３，４，５および６）を参照すると、回転または順列要素 を有する分割面で構成されている論理球形遊具は、８個の回転要素１と12個の順 列要素２からなる遊具である。各回転要素１は３個の順列要素２と接し、各順列 要素２は２個の回転要素１と接している。回転要素１と順列要素２とは形状結合 (shape connected)されている（図２のA-A図、詳細図"D"）。 回転要素１は側面に突出部（図３の詳細図"L"）が設けられており、順列要素 ２の側面には溝部（図４の詳細図"S"）が設けられている。 組立図（図５）に従って回転要素１と順列要素２とを接合することによって遊 具を得ることができる。 １個の回転要素１と３個の順列要素２とで１つの構成部分を形成する。該構成 部分は手で力を加えることによって120°ずつ３回回転させることができる。前 記 構成部分の回転にあたっては、１個の回転要素１の回転と３個の順列要素２の並 べ替えが起こる。１個の遊具は８つの構成部分を１つに組み上げてなる。前記構 成部分は、回転要素１の突起（図３の詳細図"K"および"E-E"図）と順列要素２の 溝部における窪み（図４の詳細図"R"および"F-F"図）とによって作られる音−触 感効果によって、所定の位置に合わせられる。 中立の位置においては、順列要素２の２個の突起が回転要素１の２個の窪みに 嵌合することによって全ての球体状要素は固定される。回転要素１は全部で６個 の突起を有しており、順列要素２は４個の窪みを有している。これらの突起と窪 みとは、回転要素１の側面の突出部および順列要素２の溝部の両端に配置されて いる。遊具の操作に不可欠な、手の力を加えると、前記突起と窪みとの間に摩擦 が起こる。回転要素１の突起はその構成部分を結合の高さに持ち上げて、次の窪 みがぴったりと結合するまで該部分を120°回転させる。その構成部分が元の結 合座から押し出されると同時に、各順列要素２は隣接する回転要素１の６個の突 起によって支持される。他の７カ所の構成部分の回転も同様である。この遊具は ４本の回転軸を有しており、それらは球体を元に描かれる立方体の対角線である 。この遊具は芯を有していない（即ち、中空である）。遊具の各要素の寸法は球 体の直径と関連しており、理論的には０から無限大にまで変化し得る。 この遊具は組立図（図５）に従って段階ごとに（a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m, n,o,p,r,s,t,u）組み上げられる。組立は２つの半球をそれぞれ組み立てること から始める。上半球部は４個の回転要素１と４個の順列要素２（図５における段 階"r"、部分図"B"）とを有し、下半球部は４個の回転要素１と８個の順列要素２ （図５における段階"r"、部分図"A"）とを有している。これら上半球部と下半球 部とを組み合わせると、回転要素１の４つの突出部が順列要素の４つの溝部に嵌 合する。これによって、嵌合および／または組立の後に、溝部はつながり、本来 の球体の大きさに戻る。 遊び方の一態様として、回転および順列要素の色を組み合わせる方法がある（ 但し、回転および順列要素は異なる色でなければならない）。この遊具の表面は 、様々な記号、絵、数字、文字、商標等を描くのに適している。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年３月３１日（１９９８．３．３１） 【補正内容】 １．８個の回転要素と12個の順列要素とを有する分割面で形成され、外径がＤ 、壁厚がｄである論理中空球形遊具において、前記回転要素(1)が突出部を設け られ、前記順列要素(2)がΩ形の溝部を設けられ、１個の回転要素(1)と３個の順 列要素(2)とが回転する１つの構成部分を形成することを特徴とすること。 ２．各回転要素(1)が該回転要素(1)の側面突出部の両端に６個の突起を有して おり、各順列要素(2)が該順列要素(2)の溝部の両端に４個の窪みを有しているこ とを特徴とする、請求項１に記載の分割面で形成される論理球形遊具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マティーエク，ヨシプ ボスニア・ヘルツェゴビナ国，71000 サ ラエボ，トルク ラトゥニク リリヤナ 20

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外径"D"、壁厚"d"を有し、回転要素または順列要素のいずれかを有する分 割面で形成される論理球形遊具であって、８本の仮想線を球に突き通し、球に外 接する立方体の対角線を軸として、該立方体に含まれる正方形の対角線に等しい 直径で回転させることによって、該球の中心に頂点を有する８つの円錐表面を形 成し、結果として球表面に形成される８つの構成部分、即ち20個の要素を有する 遊具において、 該遊具が、構成部分の接触によって定義される形状を有する８個の回転要 素(1)と、構成部分の２つの端部面を組み台わせた時の交差面に相当する特定形 状を有する12個の順列要素(2)とからなること。 ２．前記回転要素(1)の側面に設けた突出部を前記順列要素(2)の側面に設けた 溝部に嵌合させ、各順列要素(2)が３個の順列要素(2)と接触し、各順列要素(2) が２個の回転要素(1)と接触し、その結果、８本の３分割された円形線を示す計2 4箇所の接触部が形成され、これによって、静止状態では各接触部が接合してい るのみであるが、前記構成部分の回転時にあっては、回転および接合の両方また は接合のみが可能であることに基づいて、回転要素(1)と順列要素(2)とが前記遊 具を形成することを特徴とする、請求項１に記載の回転要素または順列要素のい ずれかを有する分割面で形成される論理球形遊具。 ３．１個の回転要素(1)と３個の順列要素(2)とからなり、120°ずつ３回回転 する、回転する前記構成部分の正確な配置が、音−触感効果に依存し、視覚的な 位置合わせの主観性を排して、順列要素(2)の前記溝部の側端部に設けられた窪 みと回転要素(1)の前記突出部に設けられた突起とを嵌合させることによってな されることを特徴とする、請求項１および２に記載の回転要素または順列要素の いずれかを有する分割面で形成される論理球形遊具。