立体構造体及びこれを用いた地球儀及び遊星儀
【課題】 略多面体状の立体を簡単かつ安価に製作できる立体構造体及びこれを用いた地球儀を提供する。
【解決手段】 主横紙部材１０に上下に副横紙部材２０が配置されている。主横紙部材１０及び副横紙部材２０には複数の縦紙部材３０が連結固定されている。主横紙部材１０は、厚紙で略正八角形状に形成されており、各角部において、半径方向に切込み１１が形成されている。副横紙部材２０は、主横紙部材１０を縮小した相似形に形成されている。縦紙部材３０は厚紙で折曲自在な略八角形状に形成されており、中央切込み３２及び端部切込み３３が形成されている。主横紙部材１０の切込み１１及び副横紙部材２０の切込み２１に、縦紙部材３０の切込み３２、３３が係合されている。縦紙部材３０には表紙部材４０が設けられている。
【解決手段】 主横紙部材１０に上下に副横紙部材２０が配置されている。主横紙部材１０及び副横紙部材２０には複数の縦紙部材３０が連結固定されている。主横紙部材１０は、厚紙で略正八角形状に形成されており、各角部において、半径方向に切込み１１が形成されている。副横紙部材２０は、主横紙部材１０を縮小した相似形に形成されている。縦紙部材３０は厚紙で折曲自在な略八角形状に形成されており、中央切込み３２及び端部切込み３３が形成されている。主横紙部材１０の切込み１１及び副横紙部材２０の切込み２１に、縦紙部材３０の切込み３２、３３が係合されている。縦紙部材３０には表紙部材４０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の紙部材を組み合わせることで簡単に作製することが出来る立体構造体及びこれを用いた地球儀及び遊星儀に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地球儀は、世界地図を分割して表示した複数の部分地図を球体の表面に貼付することにより製作されている。しかしながら、このような地球儀は、真球を製作し、かつ正確な部分地図を球体に貼付しなければならないので、個人が製作することは極めて困難であり、また、キットとして販売されたものであっても、部分地図の位置合わせ等の作業において製作はなお面倒であり、さらに高価なものであった。
【０００３】
そこで、従来、球体を使用することなく、厚紙等を用いて多面体を形成し、この多面体を球体の変わりに地球儀に利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平７−２８３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した厚紙を用いて形成した多面体を地球儀に利用する技術は、多面体を形成するための厚紙の形状が極めて複雑で、簡単に作製することが出来ず、また、厚紙から多面体を作製する作業が極めて煩雑なものであった。
【０００５】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、極めて簡単な作業で多面体を作製・分解することが出来る立体構造体及びこれを用いた地球儀及び遊星儀を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る立体構造体は、少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材と、該縦紙部材間に設けられた表紙部材とを有し、前記横紙部材は、周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は、前記横紙部材の数に対応して切込みが形成され、前記前記横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより横紙部材と縦紙部材とを連結することを特徴として構成されている。
【０００７】
請求項２に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、円弧部が多角形状をした半円状に形成されていることを特徴として構成されている。
【０００８】
請求項３に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されていることを特徴として構成されている。
【０００９】
請求項４に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されていることを特徴として構成されている。
【００１０】
請求項５に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されていることを特徴として構成されている。
【００１１】
請求項６に係る立体構造体は、請求項２記載の立体構造体において、縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されていることを特徴として構成されている。
【００１２】
請求項７に係る立体構造体は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の立体構造体において、縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結することを特徴として構成されている。
【００１３】
請求項８に係る地球儀は、請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されたことを特徴として構成されている。
【００１４】
請求項９に係る地球儀は、請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されたことを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る立体構造体によれば、横紙部材部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより、横紙部材と縦紙部材とを連結固定することができ、任意の形状の立体構造体の骨組みを形成することができる。また、縦紙部材間に表紙部材を設けることにより、横紙部材と縦紙部材とからなる骨組みの表面を覆い立体構造体とすることが出来る。
【００１６】
請求項２に係る立体構造体によれば、横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、縦紙部材が、円弧状が多角形状をした半円状に形成されているので、多角形状の主横紙部材の上下に、主横紙部材より径の小さい多角形状の副横紙部材を配置し、これら主横紙部材及び副横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを連結固定することができ、また、これらの縦紙部材間に表紙部材が設けられるので、略多面体の立体構造体を簡単に製作することが出来る。
【００１７】
請求項３に係る立体構造体によれば、横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されているので、円形状の主横紙部材の上下に、主横紙部材より径の小さい円形状の副横紙部材を配置し、これら主横紙部材及び副横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを連結固定することができ、また、これらの縦紙部材間に表紙部材が設けられるので、略多面体の立体構造体を簡単に製作することが出来る。また、請求項３に係る立体構造体は、主横紙部材及び副横紙部材を円形状に形成しているので、請求項２に係る立体構造体に比して角の少ない丸みをおびた立体構造体とすることが出来る。
【００１８】
請求項４に係る立体構造体によれば、横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されているので、三枚の第１、第２及び第３横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより三角錐の骨組みとすることができる。したがって、表紙部材を縦紙部材に設けることにより三角錐を形成することができる。
【００１９】
請求項５に係る立体構造体によれば、横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されているので、横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより六角柱の骨組みとすることができる。したがって、表紙部材を縦紙部材に設けることにより六角柱を形成することができる。
【００２０】
請求項６に係る立体構造体によれば、縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されているので、主横紙部材及び副横紙部材の角部において縦紙部材が係合されるので、組立が簡単で、かつ十分な組立強度を付与することが出来る。
【００２１】
請求項７に係る立体構造体によれば、縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結する、表紙部材を極めて簡単に縦紙部材に取付けることができる。
【００２２】
請求項８に係る立体構造体によれば、上述した立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されているので、極めて簡単に地球儀を作製することが出来る。
【００２３】
請求項９に係る立体構造体によれば、上述した立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されているので、極めて簡単に遊星儀を作製することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の立体構造体においては、少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材とを有し、かつ、横紙部材は周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は前記横紙部材の数に対応して切込みが形成されている。したがって、横紙部材の切り込みに縦紙部材の切り込みを係合させることにより、横紙部材と縦紙部材とを連結固定することができ、これらの横紙部材と縦紙部材とで立体構造体の骨組みを形成することができる。
【００２５】
横紙部材と縦紙部材とで形成する骨組みは、横紙部材の形状及び縦紙部材の形状を所望の形状にすることにより、柱体、錐体、球体等の所望の立体形状とすることができる。すなわち、横紙部材に同一の大きさのものを用いることにより、柱体を形成することができ、この際、横紙部材を三角形状とすると三角柱体を、四角形状とすると四角柱体を、六角形状とすると六角柱体を形成することができる。なお、柱状体を形成する際は、縦紙部材は矩形状に形成したものを用いる。
【００２６】
また、横紙部材に異なる大きさのものを用いることにより、錐体又は球体を形成することができる。すなわち、横紙部材を、下方から順次大きさが小さくなるように少なくとも２枚配置することにより、錐体を形成することができ、横紙部材を三角形状とすることにより三角錐体を、四角形状とすることにより四角錐体を、円形状とすることにより円錐体を形成することができる。なお錐体とする際は、縦紙部材は直角三角形状とすることが好ましい。
【００２７】
さらに、横紙部材を、上下方向の中心に一番大きいものを配置するとともに、その上下に小さいものを少なくとも１枚づつ配置することにより、球体を形成することができ、横紙部材に円形状のものを用いるとともに、縦紙部材に円弧状のものを用いることにより角の無い球体を形成することができる。また、横紙部材に多角形状の用いるとともに、縦紙部材に、円弧状が多角形状をした半円状に形成したものを用いることにより多面体からなる略球体を形成することができる。この際、横紙部材の角数を多くすることにより、より球体に近づけることが出来る。
【００２８】
縦紙部材は、１枚の紙部材で形成しても、１枚の紙部材を折曲重ね合わせて二重となるように形成してもよい。二重になるように形成した場合は、折曲辺を内側端辺に、反折曲辺側を外側に配置することにより、表面に露出した縦紙部材に間隙が形成されるので、この間隙に表紙部材の差込片を挿入することにより、表紙部材を縦紙部材に簡単に取付けることが出来る。
【００２９】
表紙部材は、縦紙部材間に設けられ立体構造体の表面を形成するものであり、横紙部材の形状（多角形状又は円形状）、数、縦紙部材の形状（外側辺の形状が直線状、多角形状、半円状）に対応して形成される。また、表面に露出する表紙部と、この表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有するように形成することができ、このように形成することにより、差込部を縦紙部材の間隙に差し込むことにより簡単に取付けることが出来る。なお、差込部を差し込む場合、上述した縦紙部材を折曲して二重に形成した場合に限定されず、二枚の縦紙部材を重ねて配置した場合であってもよい。
【００３０】
次に、立体構造体として球体を形成する場合について詳細に説明する。球体を形成する場合は、主横紙部材と、この主横紙部材の上下方向に設けられた副横紙部材と、これらの主横紙部材及び副横紙部材に連結された複数の縦紙部材とを有している。主横紙部材は、製作される立体構造体の上下方向における略中央に配置され、立体構造体の最も横幅の長い部分を構成するものであり、多角形状であっても円形状であってもよい。多角形状に形成した場合は、立体構造体の横方向において角部が形成されたものとなり、円形状に形成した場合は、立体構造体の横方向において角部が無く円弧状に形成されたものとなる。多角形状に形成する場合は、少なくとも四角形以上とすることが必要であり、角数を多くするほど立体構造体を球体に近い形状にすることが出来る。また、主横紙部材は、立体構造体の上下方向の中央に一枚配置しても、上下方向の中央近傍の上下に二枚配置してもよい。
【００３１】
副横紙部材は、立体構造体の上下方向の中央部から上下端の間に配置され、主横紙部材と相似形に形成される。すなわち、主横紙部材を円形状に形成した場合は円形状に、八角形状に形成した場合は八角状に形成する。副横紙部材の数は、上下方向にそれぞれ一枚以上必要であり、枚数を多くすることにより、立体構造体の上下方向の角が滑らかとなるので球体に近い形状にすることが出来る。
【００３２】
主横紙部材及び副横紙部材には、半径方向に切込みが形成されている。この切込みは、縦紙部材に形成された切込みと係合して主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを一体に連結固定するものであり、縦紙部材の切込みを係合した際、縦紙部材の内側端辺が、立体構造体の軸と略一致することが必要である。切込みの長さは特に限定されないが、半径の１／２の長さとしたり（縦紙部材の切込みも主横紙部材及び副横紙部材の半径の１／２となる。）、半径の１／３の長さとしたり（縦紙部材の切込みは主横紙部材及び副横紙部材の半径の２／３となる。）、半径の２／３の長さとしたりできる（縦紙部材の切込みは主横紙部材及び副横紙部材の半径の１／３となる。）。また、切込みの開口部は、テーパー状の開口とすることが好ましく、このようにテーパー状の開口とすることにより、縦紙部材の切込みを係合させる際、簡単に差し込むことが出来る。
【００３３】
縦紙部材は、主横紙部材及び副横紙部材に係合して主横紙部材と副横紙部材とを連結固定するものであり、内側端辺が立体構造体の中心軸と略一致する形状に形成されるとともに、外側端辺は、多角形状又は半円状に形成される。外側端辺を多角形状に形成する場合は、主横紙部材と副横紙部材との数に対応して形成され、例えば、主横紙部材１枚、副横紙部材２枚（上下の合計数）の場合は、３個の角を持つ４辺からなるように形成され、主横紙部材１枚、副横紙部材４枚（上下の合計数）の場合は、５個の角を持つ６辺からなるように形成される。
【００３４】
主横紙部材、副横紙部材、縦紙部材及び表紙部材は、厚紙、プラスチックシート等、折曲可能な材料であれば特に限定されない。表紙部材は、立体構造体の表面に露出するので、所望の目的に応じて、模様、色彩等が施される。
【００３５】
以上のような立体構造体は、横紙部材、縦紙部材及び表紙部材を連結組み立てるだけで、多面体を簡単に製作することができ、また、連結組み立てる前は、全ての部材が平面状であるので、収納等のスペースも少なくて済むものである。このような立体構造体は、インテリア等の各種用途に用いることができ、例えば、地球儀、遊星儀、カレンダー等に用いることが出来る。地球儀に用いる場合は、表紙部材に所定の世界地図を施すことにより製作でき、また、縦紙部材を、外側端辺が多角形状となるように形成し、上下端における外側端辺と、内側端辺との角度を調整し（略６７度）、下端の縦紙部材を水平面に載置した際、内側端辺が鉛直方向に対し、略２３度の角度になるようにすることが好ましい。このような構成にすることにより、立体構造体の軸（縦紙部材の内側端辺と略一致）を地軸の傾きと一致させることが出来る。
【００３６】
本発明の立体構造体を用いた地球儀の一実施態様を図面を参照して説明する。
【００３７】
図１は立体構造体の主横紙部材の平面図、図２は立体構造体の副横紙部材の平面図、図３は立体構造体の縦紙部材の折曲前の平面図、図４は立体構造体の表紙部材の折曲前の平面図、図５は立体構造体の組立途中を示す斜視図、図６も立体構造体の組立途中を示す斜視図、図７は立体構造体の斜視図である。
【００３８】
図１において、主横紙部材１０は、厚紙で略正八角形状に形成されており、各角部において、半径方向に切込み１１が形成されている。この切込み１１は周縁から半径の略１／２の位置まで形成されており、また、周縁における開口部には、テーパー状に広がったテーパー状開口１２が形成されている。
【００３９】
図２において、副横紙部材２０は、前記主横紙部材１０と同様に、厚紙で形成されるとともに、主横紙部材１０を縮小した相似形に形成されている。すなわち、半径方向に切込み２１が形成されるとともに、切込み２１の開口部においてテーパー状開口２２が形成されている。
【００４０】
図３において、縦紙部材３０は、厚紙で略正八角形に形成されており、その中央縦方向に少しの間隙を持って折曲案内部３１が形成され、この折曲案内部３１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向の中央部には横方向に中央切込み３２が形成されるとともに、上下において端部切込み３３が形成されており、中央切込み３２の長さは主横紙部材１０の切込み１１と略同一長さに形成され、端部切込み３３の長さは副横紙部材２０の切込み２１と略同一長さに形成されている。したがって、縦紙部材３０を折曲した状態で、中央切込み３２及び端部切込み３３を切込み１１及び切込み２１に係合させた際、折曲案内部３１部分が内側端辺となり、立体構造体の中心軸と一致するようになっている。また、中央切込み３２及び端部切込み３３の折曲案内部３１に相当する部位には、四角形状の開口３４、３５が形成されており、中央切込み３２及び端部切込み３３を切込み１１及び切込み２１に係合させる際、テーパー状開口１２、２２と相まって容易に係合出来るようになっている。
【００４１】
縦紙部材３０において、折曲案内部３１と、最下段の外側端辺３６との角度αは、２３度に形成されている。したがって、外側端辺３６を平面に載置して立体構造体を設置した際、縦紙部材３０の立体構造体における内側端辺（折曲案内部３１）が鉛直方向より６７度傾き、地軸の傾斜と略同様にすることが出来る。
【００４２】
図４において、表紙部材４０は、透明なプラスチックシートで形成されたものであり、表紙部４１と、この表紙部４１の側縁に形成された差込部４２とで形成されている。表紙部４１は、主横紙部材１０、副横紙部材２０及び２枚の縦紙部材３０とで囲まれた部位に位置する表紙部４１ａと、副横紙部材２０及び２枚の縦紙部材３０とで囲まれた部位に位置する表紙部４１ｂとで構成されている。差込部４２は、表紙部４１ａに連接した差込部４２ａと、表紙部４１ｂに連接した差込部４２ｂとが形成されており、差込部４２ａは、主横紙部材１０と副横紙部材２０との間に位置する縦紙部材３０に差し込まれるもので、差込部４２ｂは、副横紙部材２０より上下端部側の縦紙部材３０に差し込まれるものである。
【００４３】
また、差込部４２ｂは、先端側が副横紙部材２０より上方又は下方に位置する縦紙部材３０の形状と略同一の密接片４３が形成されるとともに、差込部４２ａの境界より端部切込み３３と略同一の長さにおいて、三角形状の突出片４４が形成されている。すなわち、差込部４２ｂを縦紙部材３０に差し込んだ際、密接片４３が副横紙部材２０より上方又は下方の縦紙部材３０と密接するとともに、突出片４４が主横紙部材１０と副横紙部材２０との間に位置する縦紙部材３０に入り込み、縦紙部材３０とより広い面積で密着するようになっている。また、表紙部４１と差込部４２との境界は容易に折曲できるように、折曲案内部４５が形成されている。
【００４４】
次に、立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材３０を折曲案内部３１に沿って二重に折り返し、半多角形状にする。そして、図５に示すように、主横紙部材１０の切込み１１及び副横紙部材２０の切込み２１に、縦紙部材３０の中央切込み３２及び端部切込み３３を係合させ、順次この作業を繰り返し、図６に示すように、全ての縦紙部材３０を主横紙部材１０及び副横紙部材２０に組み付ける。
【００４５】
次に、表紙部材４０を折曲案内部４５で略９０度の角度で折曲し、差込部４２を縦紙部材３０の間隙に挿入して立体構造体１が完成する。すなわち、差込部４２ｂを、副横紙部材２０より上方及び下方の縦紙部材４０の間隙に差し込むとともに、差込部４２ａを主横紙部材１０と副横紙部材２０とで挟まれた縦紙部材３０の間隙に差し込む。このとき、密接片４３が副横紙部材２０の上方又は下方に位置する縦紙部材３０に密接するとともに、突出片４４が副横紙部材２０より下方又は上方にまで入り込んでいるので、密接面積が広くなり十分に固定される。また、逆の手順で容易に分解することができる。なお、予め接着剤を塗布し、接着剤により表紙部材４０と縦紙部材３０とを固着することが出来る。
【００４６】
以上のようにして立体構造体が完成するが、表紙部材４０の表紙部４１に予め世界地図を印刷しておくと地球儀とすることが出来る。また、表紙部４１に世界地図を印刷した地図表示紙を貼付しておくと、同様に地球儀とすることが出来る。
【００４７】
本発明の立体構造体の他の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４８】
図８は第１横紙部材の平面図、図９は第２横紙部材の平面図、図１０は第３横紙部材の平面図、図１１は縦紙部材の平面図、図１２は表紙部材の平面図である。
【００４９】
図８において、第１横紙部材５０ａは、略正三角形状に形成され、その角部において中心方向に切込み５１ａが形成されており、この切込み５１ａの開口部はテーパー状に形成されている。図９において、第２横紙部材５０ｂは、第１横紙部材５０ａを縮小した相似形に形成されたもので、角部には中心方向に切込み５１ｂが形成されており、この切込み５１ｂの開口部はテーパー状に形成されている。図１０において、第３横紙部材５０ｃは、第２横紙部材５０ｂを縮小した相似形に形成されたもので、角部には中心方向に切込み５１ｃが形成されており、この切込み５１ｃの開口部はテーパー状に形成されている。すなわち、第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、全て寸法が異なる同一形状をした相似形に形成されている。
【００５０】
図１１において、縦紙部材６０は、三角形状に形成されており、その中央には折曲案内部６１が形成され、この折曲案内部６１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向に３段に亘って切込み６２が形成されており、最下段の切込み６２ａが第１横紙部材５０ａの切込み５１ａに、中央の切込み６２ｂが第２横紙部材５０ｂの切込み５１ｂに、最上段の切込み６２ｃが第３横紙部材５０ｃの切込み５１ｃに係合するようになっている。
【００５１】
図１２において、表紙部材７０は、三角形状に形成された完成時に表面に露出する表紙部７１と、この表紙部７１の両側外縁に形成された側面差込部７２と、表紙部７１の底辺に形成された底面差込部７３とで形成されている。側面差込部７２は、略鋸刃状に凹部７４形成され、この凹部７４が前記第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃに対応するようになっている。
【００５２】
次に、以上のような第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、縦紙部材６０及び表紙部材７０からなる立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材６０を折曲案内部６１に沿って二重に折り返し、直角三角形状にし、切込み６２ａを第１横紙部材５０ａの切込み５１ａに、切込み６２ｂを第１横紙部材５０ｂの切込み５１ｂに、切込み６２ｃを第１横紙部材５０ｃの切込み５１ｃに係合させる。こうして、三箇所ある全ての切込み５１ａ、５１ｂ、５１ｃに３枚の縦紙部材６０を係合させて骨組みが完成する。
【００５３】
そして、完成した骨組みの縦紙部材６０の間隙に表紙部材７０の側面差込部７２を折曲して差し込む。さらに、底面差込部７３を折曲して縦紙部材６０の下面に配置し、底面差込部７３同士を接着により固着する。これにより、三角錐をした立体構造体が完成する。
【００５４】
本発明の立体構造体の他の実施形態を図面を参照して説明する。
【００５５】
図１３は横紙部材の平面図、図１４は縦紙部材の平面図、図１５は表紙部材の平面図である。
【００５６】
図１３において、横紙部材８０は、略正六角形状に形成され、その角部において中心方向に切込み８１が形成されており、この切込み８１の開口部はテーパー状に形成されている。図１４において、縦紙部材９０は、長方形状に形成されており、その中央には折曲案内部９１が形成され、この折曲案内部９１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向に５段に亘って切込み９２が形成されている。図１５において、表紙部材１００は、長方形状に形成された完成時に表面に露出する表紙部１０１と、表紙部１０１の両側外縁に形成された側面差込部１０２と、表紙部１０１の上下辺に形成された上下面差込部１０３とで形成されている。側面差込部１０２は、略鋸刃状に凹部１０４形成され、この凹部１０４が横紙部材８０に対応するようになっている。
【００５７】
次に、以上のような横紙部材８０、縦紙部材９０及び表紙部材１００からなる立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材９０を折曲案内部９１に沿って二重に折り返し、切込み９２を横紙部材８０の切込み８１に順次係合させる。こうして、６箇所ある全ての切込み８１に６枚の縦紙部材９０を係合させて骨組みが完成する。
【００５８】
そして、完成した骨組みの縦紙部材９０の間隙に表紙部材１００の側面差込部１０２を折曲して差し込む。さらに、上下面差込部１０３を折曲して縦紙部材９０の下面に配置し、上下面差込部１０３同士を接着により固着する。これにより、六角柱をした立体構造体が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる主横紙部材の平面図
【図２】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる副横紙部材の平面図
【図３】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図４】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる表紙部材の平面図
【図５】本発明による立体構造体の一実施形態の組立状態を示す斜視図
【図６】本発明による立体構造体の一実施形態の組立状態を示す斜視図
【図７】本発明による立体構造体の一実施形態の斜視図
【図８】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第１横紙部材の平面図
【図９】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第２横紙部材の平面図
【図１０】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第３横紙部材の平面図
【図１１】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図１２】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる表紙部材の平面図
【図１３】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる横紙部材の平面図
【図１４】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図１５】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる表紙部材の平面図
【符号の説明】
【００６０】
１ 立体構造体
１０ 主横紙部材
１１ 切込み
２０ 副横紙部材
２１ 切込み
３０ 縦紙部材
３２ 中央切込み
３３ 端部切込み
４０ 表紙部材
４２ 差込部
５０ａ 第１横紙部材
５０ｂ 第２横紙部材
５０ａ 第３横紙部材
６０ 縦紙部材
７０ 表紙部材
８０ 横紙部材
９０ 縦紙部材
１００ 表紙部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の紙部材を組み合わせることで簡単に作製することが出来る立体構造体及びこれを用いた地球儀及び遊星儀に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地球儀は、世界地図を分割して表示した複数の部分地図を球体の表面に貼付することにより製作されている。しかしながら、このような地球儀は、真球を製作し、かつ正確な部分地図を球体に貼付しなければならないので、個人が製作することは極めて困難であり、また、キットとして販売されたものであっても、部分地図の位置合わせ等の作業において製作はなお面倒であり、さらに高価なものであった。
【０００３】
そこで、従来、球体を使用することなく、厚紙等を用いて多面体を形成し、この多面体を球体の変わりに地球儀に利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平７−２８３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した厚紙を用いて形成した多面体を地球儀に利用する技術は、多面体を形成するための厚紙の形状が極めて複雑で、簡単に作製することが出来ず、また、厚紙から多面体を作製する作業が極めて煩雑なものであった。
【０００５】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、極めて簡単な作業で多面体を作製・分解することが出来る立体構造体及びこれを用いた地球儀及び遊星儀を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る立体構造体は、少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材と、該縦紙部材間に設けられた表紙部材とを有し、前記横紙部材は、周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は、前記横紙部材の数に対応して切込みが形成され、前記前記横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより横紙部材と縦紙部材とを連結することを特徴として構成されている。
【０００７】
請求項２に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、円弧部が多角形状をした半円状に形成されていることを特徴として構成されている。
【０００８】
請求項３に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されていることを特徴として構成されている。
【０００９】
請求項４に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されていることを特徴として構成されている。
【００１０】
請求項５に係る立体構造体は、請求項１記載の立体構造体において、横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されていることを特徴として構成されている。
【００１１】
請求項６に係る立体構造体は、請求項２記載の立体構造体において、縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されていることを特徴として構成されている。
【００１２】
請求項７に係る立体構造体は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の立体構造体において、縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結することを特徴として構成されている。
【００１３】
請求項８に係る地球儀は、請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されたことを特徴として構成されている。
【００１４】
請求項９に係る地球儀は、請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されたことを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る立体構造体によれば、横紙部材部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより、横紙部材と縦紙部材とを連結固定することができ、任意の形状の立体構造体の骨組みを形成することができる。また、縦紙部材間に表紙部材を設けることにより、横紙部材と縦紙部材とからなる骨組みの表面を覆い立体構造体とすることが出来る。
【００１６】
請求項２に係る立体構造体によれば、横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、縦紙部材が、円弧状が多角形状をした半円状に形成されているので、多角形状の主横紙部材の上下に、主横紙部材より径の小さい多角形状の副横紙部材を配置し、これら主横紙部材及び副横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを連結固定することができ、また、これらの縦紙部材間に表紙部材が設けられるので、略多面体の立体構造体を簡単に製作することが出来る。
【００１７】
請求項３に係る立体構造体によれば、横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されているので、円形状の主横紙部材の上下に、主横紙部材より径の小さい円形状の副横紙部材を配置し、これら主横紙部材及び副横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを連結固定することができ、また、これらの縦紙部材間に表紙部材が設けられるので、略多面体の立体構造体を簡単に製作することが出来る。また、請求項３に係る立体構造体は、主横紙部材及び副横紙部材を円形状に形成しているので、請求項２に係る立体構造体に比して角の少ない丸みをおびた立体構造体とすることが出来る。
【００１８】
請求項４に係る立体構造体によれば、横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されているので、三枚の第１、第２及び第３横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより三角錐の骨組みとすることができる。したがって、表紙部材を縦紙部材に設けることにより三角錐を形成することができる。
【００１９】
請求項５に係る立体構造体によれば、横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されているので、横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより六角柱の骨組みとすることができる。したがって、表紙部材を縦紙部材に設けることにより六角柱を形成することができる。
【００２０】
請求項６に係る立体構造体によれば、縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されているので、主横紙部材及び副横紙部材の角部において縦紙部材が係合されるので、組立が簡単で、かつ十分な組立強度を付与することが出来る。
【００２１】
請求項７に係る立体構造体によれば、縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結する、表紙部材を極めて簡単に縦紙部材に取付けることができる。
【００２２】
請求項８に係る立体構造体によれば、上述した立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されているので、極めて簡単に地球儀を作製することが出来る。
【００２３】
請求項９に係る立体構造体によれば、上述した立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されているので、極めて簡単に遊星儀を作製することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の立体構造体においては、少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材とを有し、かつ、横紙部材は周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は前記横紙部材の数に対応して切込みが形成されている。したがって、横紙部材の切り込みに縦紙部材の切り込みを係合させることにより、横紙部材と縦紙部材とを連結固定することができ、これらの横紙部材と縦紙部材とで立体構造体の骨組みを形成することができる。
【００２５】
横紙部材と縦紙部材とで形成する骨組みは、横紙部材の形状及び縦紙部材の形状を所望の形状にすることにより、柱体、錐体、球体等の所望の立体形状とすることができる。すなわち、横紙部材に同一の大きさのものを用いることにより、柱体を形成することができ、この際、横紙部材を三角形状とすると三角柱体を、四角形状とすると四角柱体を、六角形状とすると六角柱体を形成することができる。なお、柱状体を形成する際は、縦紙部材は矩形状に形成したものを用いる。
【００２６】
また、横紙部材に異なる大きさのものを用いることにより、錐体又は球体を形成することができる。すなわち、横紙部材を、下方から順次大きさが小さくなるように少なくとも２枚配置することにより、錐体を形成することができ、横紙部材を三角形状とすることにより三角錐体を、四角形状とすることにより四角錐体を、円形状とすることにより円錐体を形成することができる。なお錐体とする際は、縦紙部材は直角三角形状とすることが好ましい。
【００２７】
さらに、横紙部材を、上下方向の中心に一番大きいものを配置するとともに、その上下に小さいものを少なくとも１枚づつ配置することにより、球体を形成することができ、横紙部材に円形状のものを用いるとともに、縦紙部材に円弧状のものを用いることにより角の無い球体を形成することができる。また、横紙部材に多角形状の用いるとともに、縦紙部材に、円弧状が多角形状をした半円状に形成したものを用いることにより多面体からなる略球体を形成することができる。この際、横紙部材の角数を多くすることにより、より球体に近づけることが出来る。
【００２８】
縦紙部材は、１枚の紙部材で形成しても、１枚の紙部材を折曲重ね合わせて二重となるように形成してもよい。二重になるように形成した場合は、折曲辺を内側端辺に、反折曲辺側を外側に配置することにより、表面に露出した縦紙部材に間隙が形成されるので、この間隙に表紙部材の差込片を挿入することにより、表紙部材を縦紙部材に簡単に取付けることが出来る。
【００２９】
表紙部材は、縦紙部材間に設けられ立体構造体の表面を形成するものであり、横紙部材の形状（多角形状又は円形状）、数、縦紙部材の形状（外側辺の形状が直線状、多角形状、半円状）に対応して形成される。また、表面に露出する表紙部と、この表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有するように形成することができ、このように形成することにより、差込部を縦紙部材の間隙に差し込むことにより簡単に取付けることが出来る。なお、差込部を差し込む場合、上述した縦紙部材を折曲して二重に形成した場合に限定されず、二枚の縦紙部材を重ねて配置した場合であってもよい。
【００３０】
次に、立体構造体として球体を形成する場合について詳細に説明する。球体を形成する場合は、主横紙部材と、この主横紙部材の上下方向に設けられた副横紙部材と、これらの主横紙部材及び副横紙部材に連結された複数の縦紙部材とを有している。主横紙部材は、製作される立体構造体の上下方向における略中央に配置され、立体構造体の最も横幅の長い部分を構成するものであり、多角形状であっても円形状であってもよい。多角形状に形成した場合は、立体構造体の横方向において角部が形成されたものとなり、円形状に形成した場合は、立体構造体の横方向において角部が無く円弧状に形成されたものとなる。多角形状に形成する場合は、少なくとも四角形以上とすることが必要であり、角数を多くするほど立体構造体を球体に近い形状にすることが出来る。また、主横紙部材は、立体構造体の上下方向の中央に一枚配置しても、上下方向の中央近傍の上下に二枚配置してもよい。
【００３１】
副横紙部材は、立体構造体の上下方向の中央部から上下端の間に配置され、主横紙部材と相似形に形成される。すなわち、主横紙部材を円形状に形成した場合は円形状に、八角形状に形成した場合は八角状に形成する。副横紙部材の数は、上下方向にそれぞれ一枚以上必要であり、枚数を多くすることにより、立体構造体の上下方向の角が滑らかとなるので球体に近い形状にすることが出来る。
【００３２】
主横紙部材及び副横紙部材には、半径方向に切込みが形成されている。この切込みは、縦紙部材に形成された切込みと係合して主横紙部材、副横紙部材及び縦紙部材とを一体に連結固定するものであり、縦紙部材の切込みを係合した際、縦紙部材の内側端辺が、立体構造体の軸と略一致することが必要である。切込みの長さは特に限定されないが、半径の１／２の長さとしたり（縦紙部材の切込みも主横紙部材及び副横紙部材の半径の１／２となる。）、半径の１／３の長さとしたり（縦紙部材の切込みは主横紙部材及び副横紙部材の半径の２／３となる。）、半径の２／３の長さとしたりできる（縦紙部材の切込みは主横紙部材及び副横紙部材の半径の１／３となる。）。また、切込みの開口部は、テーパー状の開口とすることが好ましく、このようにテーパー状の開口とすることにより、縦紙部材の切込みを係合させる際、簡単に差し込むことが出来る。
【００３３】
縦紙部材は、主横紙部材及び副横紙部材に係合して主横紙部材と副横紙部材とを連結固定するものであり、内側端辺が立体構造体の中心軸と略一致する形状に形成されるとともに、外側端辺は、多角形状又は半円状に形成される。外側端辺を多角形状に形成する場合は、主横紙部材と副横紙部材との数に対応して形成され、例えば、主横紙部材１枚、副横紙部材２枚（上下の合計数）の場合は、３個の角を持つ４辺からなるように形成され、主横紙部材１枚、副横紙部材４枚（上下の合計数）の場合は、５個の角を持つ６辺からなるように形成される。
【００３４】
主横紙部材、副横紙部材、縦紙部材及び表紙部材は、厚紙、プラスチックシート等、折曲可能な材料であれば特に限定されない。表紙部材は、立体構造体の表面に露出するので、所望の目的に応じて、模様、色彩等が施される。
【００３５】
以上のような立体構造体は、横紙部材、縦紙部材及び表紙部材を連結組み立てるだけで、多面体を簡単に製作することができ、また、連結組み立てる前は、全ての部材が平面状であるので、収納等のスペースも少なくて済むものである。このような立体構造体は、インテリア等の各種用途に用いることができ、例えば、地球儀、遊星儀、カレンダー等に用いることが出来る。地球儀に用いる場合は、表紙部材に所定の世界地図を施すことにより製作でき、また、縦紙部材を、外側端辺が多角形状となるように形成し、上下端における外側端辺と、内側端辺との角度を調整し（略６７度）、下端の縦紙部材を水平面に載置した際、内側端辺が鉛直方向に対し、略２３度の角度になるようにすることが好ましい。このような構成にすることにより、立体構造体の軸（縦紙部材の内側端辺と略一致）を地軸の傾きと一致させることが出来る。
【００３６】
本発明の立体構造体を用いた地球儀の一実施態様を図面を参照して説明する。
【００３７】
図１は立体構造体の主横紙部材の平面図、図２は立体構造体の副横紙部材の平面図、図３は立体構造体の縦紙部材の折曲前の平面図、図４は立体構造体の表紙部材の折曲前の平面図、図５は立体構造体の組立途中を示す斜視図、図６も立体構造体の組立途中を示す斜視図、図７は立体構造体の斜視図である。
【００３８】
図１において、主横紙部材１０は、厚紙で略正八角形状に形成されており、各角部において、半径方向に切込み１１が形成されている。この切込み１１は周縁から半径の略１／２の位置まで形成されており、また、周縁における開口部には、テーパー状に広がったテーパー状開口１２が形成されている。
【００３９】
図２において、副横紙部材２０は、前記主横紙部材１０と同様に、厚紙で形成されるとともに、主横紙部材１０を縮小した相似形に形成されている。すなわち、半径方向に切込み２１が形成されるとともに、切込み２１の開口部においてテーパー状開口２２が形成されている。
【００４０】
図３において、縦紙部材３０は、厚紙で略正八角形に形成されており、その中央縦方向に少しの間隙を持って折曲案内部３１が形成され、この折曲案内部３１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向の中央部には横方向に中央切込み３２が形成されるとともに、上下において端部切込み３３が形成されており、中央切込み３２の長さは主横紙部材１０の切込み１１と略同一長さに形成され、端部切込み３３の長さは副横紙部材２０の切込み２１と略同一長さに形成されている。したがって、縦紙部材３０を折曲した状態で、中央切込み３２及び端部切込み３３を切込み１１及び切込み２１に係合させた際、折曲案内部３１部分が内側端辺となり、立体構造体の中心軸と一致するようになっている。また、中央切込み３２及び端部切込み３３の折曲案内部３１に相当する部位には、四角形状の開口３４、３５が形成されており、中央切込み３２及び端部切込み３３を切込み１１及び切込み２１に係合させる際、テーパー状開口１２、２２と相まって容易に係合出来るようになっている。
【００４１】
縦紙部材３０において、折曲案内部３１と、最下段の外側端辺３６との角度αは、２３度に形成されている。したがって、外側端辺３６を平面に載置して立体構造体を設置した際、縦紙部材３０の立体構造体における内側端辺（折曲案内部３１）が鉛直方向より６７度傾き、地軸の傾斜と略同様にすることが出来る。
【００４２】
図４において、表紙部材４０は、透明なプラスチックシートで形成されたものであり、表紙部４１と、この表紙部４１の側縁に形成された差込部４２とで形成されている。表紙部４１は、主横紙部材１０、副横紙部材２０及び２枚の縦紙部材３０とで囲まれた部位に位置する表紙部４１ａと、副横紙部材２０及び２枚の縦紙部材３０とで囲まれた部位に位置する表紙部４１ｂとで構成されている。差込部４２は、表紙部４１ａに連接した差込部４２ａと、表紙部４１ｂに連接した差込部４２ｂとが形成されており、差込部４２ａは、主横紙部材１０と副横紙部材２０との間に位置する縦紙部材３０に差し込まれるもので、差込部４２ｂは、副横紙部材２０より上下端部側の縦紙部材３０に差し込まれるものである。
【００４３】
また、差込部４２ｂは、先端側が副横紙部材２０より上方又は下方に位置する縦紙部材３０の形状と略同一の密接片４３が形成されるとともに、差込部４２ａの境界より端部切込み３３と略同一の長さにおいて、三角形状の突出片４４が形成されている。すなわち、差込部４２ｂを縦紙部材３０に差し込んだ際、密接片４３が副横紙部材２０より上方又は下方の縦紙部材３０と密接するとともに、突出片４４が主横紙部材１０と副横紙部材２０との間に位置する縦紙部材３０に入り込み、縦紙部材３０とより広い面積で密着するようになっている。また、表紙部４１と差込部４２との境界は容易に折曲できるように、折曲案内部４５が形成されている。
【００４４】
次に、立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材３０を折曲案内部３１に沿って二重に折り返し、半多角形状にする。そして、図５に示すように、主横紙部材１０の切込み１１及び副横紙部材２０の切込み２１に、縦紙部材３０の中央切込み３２及び端部切込み３３を係合させ、順次この作業を繰り返し、図６に示すように、全ての縦紙部材３０を主横紙部材１０及び副横紙部材２０に組み付ける。
【００４５】
次に、表紙部材４０を折曲案内部４５で略９０度の角度で折曲し、差込部４２を縦紙部材３０の間隙に挿入して立体構造体１が完成する。すなわち、差込部４２ｂを、副横紙部材２０より上方及び下方の縦紙部材４０の間隙に差し込むとともに、差込部４２ａを主横紙部材１０と副横紙部材２０とで挟まれた縦紙部材３０の間隙に差し込む。このとき、密接片４３が副横紙部材２０の上方又は下方に位置する縦紙部材３０に密接するとともに、突出片４４が副横紙部材２０より下方又は上方にまで入り込んでいるので、密接面積が広くなり十分に固定される。また、逆の手順で容易に分解することができる。なお、予め接着剤を塗布し、接着剤により表紙部材４０と縦紙部材３０とを固着することが出来る。
【００４６】
以上のようにして立体構造体が完成するが、表紙部材４０の表紙部４１に予め世界地図を印刷しておくと地球儀とすることが出来る。また、表紙部４１に世界地図を印刷した地図表示紙を貼付しておくと、同様に地球儀とすることが出来る。
【００４７】
本発明の立体構造体の他の実施形態を図面を参照して説明する。
【００４８】
図８は第１横紙部材の平面図、図９は第２横紙部材の平面図、図１０は第３横紙部材の平面図、図１１は縦紙部材の平面図、図１２は表紙部材の平面図である。
【００４９】
図８において、第１横紙部材５０ａは、略正三角形状に形成され、その角部において中心方向に切込み５１ａが形成されており、この切込み５１ａの開口部はテーパー状に形成されている。図９において、第２横紙部材５０ｂは、第１横紙部材５０ａを縮小した相似形に形成されたもので、角部には中心方向に切込み５１ｂが形成されており、この切込み５１ｂの開口部はテーパー状に形成されている。図１０において、第３横紙部材５０ｃは、第２横紙部材５０ｂを縮小した相似形に形成されたもので、角部には中心方向に切込み５１ｃが形成されており、この切込み５１ｃの開口部はテーパー状に形成されている。すなわち、第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、全て寸法が異なる同一形状をした相似形に形成されている。
【００５０】
図１１において、縦紙部材６０は、三角形状に形成されており、その中央には折曲案内部６１が形成され、この折曲案内部６１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向に３段に亘って切込み６２が形成されており、最下段の切込み６２ａが第１横紙部材５０ａの切込み５１ａに、中央の切込み６２ｂが第２横紙部材５０ｂの切込み５１ｂに、最上段の切込み６２ｃが第３横紙部材５０ｃの切込み５１ｃに係合するようになっている。
【００５１】
図１２において、表紙部材７０は、三角形状に形成された完成時に表面に露出する表紙部７１と、この表紙部７１の両側外縁に形成された側面差込部７２と、表紙部７１の底辺に形成された底面差込部７３とで形成されている。側面差込部７２は、略鋸刃状に凹部７４形成され、この凹部７４が前記第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃに対応するようになっている。
【００５２】
次に、以上のような第１、第２及び第３横紙部材５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、縦紙部材６０及び表紙部材７０からなる立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材６０を折曲案内部６１に沿って二重に折り返し、直角三角形状にし、切込み６２ａを第１横紙部材５０ａの切込み５１ａに、切込み６２ｂを第１横紙部材５０ｂの切込み５１ｂに、切込み６２ｃを第１横紙部材５０ｃの切込み５１ｃに係合させる。こうして、三箇所ある全ての切込み５１ａ、５１ｂ、５１ｃに３枚の縦紙部材６０を係合させて骨組みが完成する。
【００５３】
そして、完成した骨組みの縦紙部材６０の間隙に表紙部材７０の側面差込部７２を折曲して差し込む。さらに、底面差込部７３を折曲して縦紙部材６０の下面に配置し、底面差込部７３同士を接着により固着する。これにより、三角錐をした立体構造体が完成する。
【００５４】
本発明の立体構造体の他の実施形態を図面を参照して説明する。
【００５５】
図１３は横紙部材の平面図、図１４は縦紙部材の平面図、図１５は表紙部材の平面図である。
【００５６】
図１３において、横紙部材８０は、略正六角形状に形成され、その角部において中心方向に切込み８１が形成されており、この切込み８１の開口部はテーパー状に形成されている。図１４において、縦紙部材９０は、長方形状に形成されており、その中央には折曲案内部９１が形成され、この折曲案内部９１に沿って容易に折曲出来るようになっている。また、縦方向に５段に亘って切込み９２が形成されている。図１５において、表紙部材１００は、長方形状に形成された完成時に表面に露出する表紙部１０１と、表紙部１０１の両側外縁に形成された側面差込部１０２と、表紙部１０１の上下辺に形成された上下面差込部１０３とで形成されている。側面差込部１０２は、略鋸刃状に凹部１０４形成され、この凹部１０４が横紙部材８０に対応するようになっている。
【００５７】
次に、以上のような横紙部材８０、縦紙部材９０及び表紙部材１００からなる立体構造体を組み立てる方法について説明する。まず、縦紙部材９０を折曲案内部９１に沿って二重に折り返し、切込み９２を横紙部材８０の切込み８１に順次係合させる。こうして、６箇所ある全ての切込み８１に６枚の縦紙部材９０を係合させて骨組みが完成する。
【００５８】
そして、完成した骨組みの縦紙部材９０の間隙に表紙部材１００の側面差込部１０２を折曲して差し込む。さらに、上下面差込部１０３を折曲して縦紙部材９０の下面に配置し、上下面差込部１０３同士を接着により固着する。これにより、六角柱をした立体構造体が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる主横紙部材の平面図
【図２】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる副横紙部材の平面図
【図３】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図４】本発明による立体構造体の一実施形態に用いる表紙部材の平面図
【図５】本発明による立体構造体の一実施形態の組立状態を示す斜視図
【図６】本発明による立体構造体の一実施形態の組立状態を示す斜視図
【図７】本発明による立体構造体の一実施形態の斜視図
【図８】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第１横紙部材の平面図
【図９】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第２横紙部材の平面図
【図１０】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる第３横紙部材の平面図
【図１１】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図１２】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる表紙部材の平面図
【図１３】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる横紙部材の平面図
【図１４】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる縦紙部材の平面図
【図１５】本発明による立体構造体の他の実施形態に用いる表紙部材の平面図
【符号の説明】
【００６０】
１ 立体構造体
１０ 主横紙部材
１１ 切込み
２０ 副横紙部材
２１ 切込み
３０ 縦紙部材
３２ 中央切込み
３３ 端部切込み
４０ 表紙部材
４２ 差込部
５０ａ 第１横紙部材
５０ｂ 第２横紙部材
５０ａ 第３横紙部材
６０ 縦紙部材
７０ 表紙部材
８０ 横紙部材
９０ 縦紙部材
１００ 表紙部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材と、該縦紙部材間に設けられた表紙部材とを有し、前記横紙部材は、周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は、前記横紙部材の数に対応して切込みが形成され、前記前記横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより横紙部材と縦紙部材とを連結することを特徴とする立体構造体。
【請求項２】
前記横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、円弧部が多角形状をした半円状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項３】
前記横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項４】
前記横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項５】
前記横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項６】
前記縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されていることを特徴とする請求項２記載の立体構造体。
【請求項７】
前記縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の立体構造体。
【請求項８】
前記請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されたことを特徴とする地球儀。
【請求項９】
前記請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されたことを特徴とする遊星儀。
【請求項１】
少なくとも２枚以上の横紙部材と、該横紙部材に連結された少なくとも３枚以上の縦紙部材と、該縦紙部材間に設けられた表紙部材とを有し、前記横紙部材は、周縁において同一間隔で半径方向に切込みが形成され、前記縦紙部材は、前記横紙部材の数に対応して切込みが形成され、前記前記横紙部材の切込みに縦紙部材の切込みを係合させることにより横紙部材と縦紙部材とを連結することを特徴とする立体構造体。
【請求項２】
前記横紙部材が、少なくとも一枚の多角形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた多角形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、円弧部が多角形状をした半円状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項３】
前記横紙部材が、少なくとも一枚の円形状の主横紙部材と、該主横紙部材の上下方向において少なくとも一枚ずつ設けられた円形状の副横紙部材とで構成されるとともに、前記副横紙部材が主横紙部材より小さく形成され、前記縦紙部材が、略半円状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項４】
前記横紙部材が、三角形状に形成され順次大きさが小さくなる少なくとも三枚の第１、第２及び第３横紙部材で形成されるとともに、下方より第１、第２及び第３横紙部材の順番で配置され、前記縦紙部材が、略三角形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項５】
前記横紙部材が、六角形状に形成された少なくとも二枚の横紙部材で形成され、前記縦紙部材が矩形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の立体構造体。
【請求項６】
前記縦紙部材が、前記主横紙部材及び副横紙部材に対応する個所において角部が形成されるとともに、該角部において切込みが形成されていることを特徴とする請求項２記載の立体構造体。
【請求項７】
前記縦紙部材が、一枚の紙部材を折り曲げて二重に形成され、前記表紙部材が、表面に露出する表紙部と、該表紙部の両側端に折曲自在に形成された差込部とを有し、該差込部を折曲された縦紙部材の間隙に差し込むことにより表紙部材を縦紙部材に連結することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の立体構造体。
【請求項８】
前記請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に世界地図が形成されたことを特徴とする地球儀。
【請求項９】
前記請求項２、３又は６記載の立体構造体において、表紙部材に星の表面形状が形成されたことを特徴とする遊星儀。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−６６７０３（Ｐ２０１０−６６７０３Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３５１６２（Ｐ２００８−２３５１６２）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（５０８２７６３９４）株式会社マルモ印刷 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（５０８２７６３９４）株式会社マルモ印刷 (1)
【Ｆターム（参考）】
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