説明

組立材、組立材セット及び骨組み構造体

【課題】
基本となる組立材を複数組み合わせていろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる組立材を提供すること。
【解決手段】
本体が、軸直交断面略正方形の柱状体をなす組立材11であって、前記本体の中央部分を本体中央部14とし、この本体中央部14の両側にそれぞれ前記正方形の一辺の長さに等しい結合軸部13を形成し、前記本体の残部を本体端部12とする。
そして、結合軸部13は、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形の範囲内に形成され、少なくとも一方の結合軸部13は面取が施されて断面が多角形又は略円形となり、本体端部12,12同士の全長は略等しく、前記本体中央部14の長さを前記本体端部12の長さの略2倍としたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数を組み合わせることによって骨組み構造体を形成する、おもちゃ材料・家具材料等として利用できる組立材、組立材セット及びその組立材により構成された骨組み構造体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる組立材、組立おもちゃとして、特許文献1又は特許文献2のようなものが知られている。
【0003】
特許文献1の組立おもちゃは、角柱形部材の表面に連結用の突起及び連結穴を設け、これらを他の同様の角柱形部材に連結させて、立体的な構造のおもちゃを組み立てるものである。
【0004】
また、特許文献2の組立材は、板状の部材の両端部に連結用の突起を有する雄部材と、両端部に連結用の切込みを有する雌部材とを使用し、これらを相互に連結させて、立体的な構造体を組み立てるものである。
【0005】
また、他にも図7(A)に示すような立方体の骨組み構造体6を組み立てる組木の組立パズルが知られている。
【0006】
図7(A)に示される骨組み構造体6は、図7(B)に示される外寸法が略同一となる12本の組立材1,2,3,4,5,・・・から構成されている。
【0007】
また、その組立材1,2,3,4,5は、軸直交断面が略正方形の角柱状部材の両端部から軸方向やや内側に2箇所の結合軸部8が削り出しによって形成されている。
【0008】
さらに、その結合軸部8の形状の違いによって、前記組立材1,2,3,4,5は、5種類に分類される。
【0009】
そして、前記骨組み構造体6の柱部に相当する組立材3及び組立材4に組立材1を嵌め合わせたものを2つ作り、さらに、それらを2本の組立材1,1で繋ぎ合わせて土台部を構築した後に、上部に2本の組立材5,5を嵌め合わせ、最後に2本の組立材2,2を嵌め合わせることで、立方体の骨組み構造体6は完成される。
【0010】
一方、角が直角に形成された立方体の骨組み構造体を組み立てるためには、結合軸部8を組立材1,2,3,4,5の両端部に設けることが望ましいが、そうした場合に結合状態を保持することが困難であるため、結合軸部8は、組立材1,2,3,4,5の両端部からやや内側に配設されている。
【0011】
その結果、組立材1,2,3,4,5の両端部には、残部として端部7,7を有することになるが、その端部7,7は、立方体の骨組み構造体6の本体を構成するものではない。
【特許文献1】特開平9−24165号公報(図1)
【特許文献2】特開2001−98667号公報(図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかし、特許文献1に記載されているような従来の組立材では、サイズ、形状、連結用突起及び連結穴の配置等の異なる複数の種類の組立材を用いなければ、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができなかった。
【0013】
また、その連結は一方向からの嵌め込みによるため、連結部分に嵌め込み方向以外の方向から力が加わると、連結が簡単に解放されてしまうという強度上の問題があった。
【0014】
そして、連結に使用されない連結用突起及び連結穴が露出しているため、完成した構造体の美観を損なうという問題を有していた。
【0015】
さらに、特許文献2に記載されているような従来の組立材は、最低限、雄部材と雌部材の2種類の組立材を必要とし、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てるためには、更にサイズの異なる2種類の組立材を必要としていた。
【0016】
また、その連結は挟み込みによるため、連結部分に挟み込み方向以外の方向から力が加わると、連結にずれが生じたり、連結が簡単に解放されてしまうという強度上の問題があった。
【0017】
さらに、この連結方法は、板状の組立材同士の場合には用いることができるが、例えば、軸直交断面が略正方形の組立材等には、そのまま用いることができなかった。
【0018】
また、図7(B)に示されるような従来の組立材1,2,3,4,5では、立方体の骨組み構造体6以外の骨組み構造体を組み立てることはできず、組立材としての汎用性がなかった。
【0019】
そして、5種類もの前記組立材1,2,3,4,5を、前記の順序通りに組み立てる必要があり、パズルとしての価値を有するものの、組立材としての組立の自由度はなかった。
【0020】
さらに、前述したように、前記端部7は、立方体の骨組み構造体6の本体部分を構成するものではなく、結合の構造上で止むを得ず、残部として形成されている部分に過ぎなかった。
【0021】
そこで、本発明は、前記端部に相当する部分が骨組み構造体の本体部分を構成することにより、基本となる組立材を複数組み合わせていろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる組立材及び組立材セットを提供すること、及び、結合の強度が強く、美観を損なわない結合部を形成する骨組み構造体を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0022】
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、柱状の本体の軸直交断面が略正方形をなす組立材であって、前記本体の中央部分を本体中央部とし、該本体中央部の両側にそれぞれ前記正方形の一辺の長さに等しい結合軸部を形成し、前記本体の残部を本体端部とし、前記結合軸部は、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形の範囲内に形成され、少なくとも一方の結合軸部は面取が施されて断面が多角形又は略円形となり、前記本体端部同士の全長は略等しく、前記本体中央部の長さを前記本体端部の長さの略2倍とした組立材であることを特徴としている。
【0023】
また、請求項2に記載されたものは、前記2箇所の結合軸部が、軸方向投影断面において略一致する請求項1に記載の組立材であることを特徴としている。
【0024】
そして、請求項3に記載されたものは、請求項1又は請求項2に記載された組立材と、前記組立材を軸方向略中央で二分割した形状に形成された端部材とを備えた組立材セットであることを特徴としている。
【0025】
さらに、請求項4に記載されたものは、請求項1又は請求項2に記載された組立材を複数組み合わせて形成される骨組み構造体であって、少なくとも1箇所で、隣接する前記組立材の前記本体端部の端面同士が当接される骨組み構造体であることを特徴としている。
【発明の効果】
【0026】
このように構成された請求項1に記載されたものは、前記組立材の本体中央部の軸方向全長が、前記本体端部の全長の略2倍となることにより、前記本体端部の端面同士が当接されて連続する2つの本体端部が、本体中央部と同様に骨組み構造体の本体部分を構成することができる。
【0027】
そのため、基本となる前記組立材を複数組み合わせて、立方体の骨組み構造体に限定されず、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
【0028】
また、前記組立材を複数組み合わせて骨組み構造体を組み立てる際に、角部が面取りされた結合軸部を有する組立材を回転させて、3本の組立材の軸中心が一点に交わるような結合部を形成できる。
【0029】
そのため、組立材の結合軸部が露出せず、完成した構造体の美観を損なわない。
【0030】
そして、この結合は6方向に拘束されるため結合の強度が強く、結合部に様々な方向から力が加えられても結合が簡単に解放されることはない。
【0031】
また、請求項2に記載されたものは、前記組立材の2つの結合軸部の位置が同一軸線上に限定されているため、他の組立材との関係を考慮することなく、骨組み構造体を構成しているいずれの部分の組立材としても使用することができ、また、組み立ての順序も制限されない。
【0032】
さらに、組み立てが進んでも、結合軸部を中心にこの組立材全体を回転させることができるため、同時に2つの結合部を組み立てることができ、組み立ての自由度が高い。
【0033】
また、単一の前記組立材を複数用いて、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができるため、多種類の組立材を製造しなければならない場合と比べて、製造コストを低減することができる。
【0034】
また、請求項3に記載されたものは、前記組立材とともに前記組立材の半分の長さの前記端部材を用いることで、前記組立材のみを用いて構造体を組み立てる場合に比べて、より多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
【0035】
そして、請求項4に記載されたものは、前記組立材の本体中央部の軸方向全長が前記本体端部の全長の略2倍となることにより、前記本体端部の端面同士が当接されて連続する2つの本体端部が、本体中央部と同様に骨組み構造体の本体部分を構成することができる。
【0036】
そのため、前記本体端部の端面同士が当接されて前記本体端部が連続する構造を用いて、立方体の骨組み構造体以外の、いろいろな形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0037】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0038】
図1は、本実施の形態による組立材11の構成を示したものであり、図2は、この組立材11を複数用いて組み立てられた骨組み構造体18の構成を示したものであり、図3は、骨組み構造体18の構成の一部を拡大したものであり、図4は3本の組立材11A,11B,11Cを使用して結合部15を形成する過程を示したものである。
【0039】
まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の組立材11は、柱状の本体の軸直交断面が略正方形をなし、前記本体の中央部分を本体中央部14とし、この本体中央部の両側にそれぞれ結合軸部13,13を形成し、前記本体の残部を本体端部12,12とする。
【0040】
この本体中央部14は、軸直交断面が一辺の長さをMとする略正方形の四角柱で、組立材11の軸方向中央に配設される。
【0041】
また、前記結合軸部13は、軸方向全長Nが前記正方形の一辺の長さMに略等しく、削り出しによって前記本体中央部14及び前記本体端部12と一体的に成形される。
【0042】
また、前記結合軸部13は、図1の2点鎖線で示したように、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形に内接するように削り出され、さらに、角部の一部又は全部に面取が施されて多角柱又は略円柱状に形成される。
【0043】
そして、これらの結合軸部13,13は、組立材11の軸方向に投影すると略重なるような、軸方向投影断面において略同一の位置に設けられる。
【0044】
さらに、前記本体端部12,12の全長は略等しく、かつ、前記本体中央部14の長さ2Lは、前記本体端部12の長さLの略2倍に形成される。
【0045】
また、図2に示される骨組み構造体18は、中心の立方体骨組み構造体の上下左右に4つの立方体骨組み構造体が接合されたような形状であって、図3に示されるような本体端部12,12の端面同士が当接される当接部16を中心の立方体骨組み構造体上に8箇所有し、前記組立材11を計36本用いて組み立てられている。
【0046】
次に、本実施の形態の骨組み構造体18の組立方法について説明すると共に、その作用について説明する。
【0047】
まず、この骨組み構造体18の結合部15は、図3及び図4に示したように3本の前記組立材11A,11B,11Cの結合軸部13,13,13を、例えば以下のように順次嵌め合わせて形成される。
【0048】
すなわち、まず、組立材11Aの結合軸部13に、他の組立材11Bの結合軸部13が直交するように嵌め合わせる。
【0049】
そして、組立材11Aの本体中央部14端面と本体端部12内側端面で他の組立材11Bの本体中央部14又は本体端部12を挟み込むように、組立材11Aを移動させる。
【0050】
次いで、この2本の組立材11A,11Bに対してそれぞれ直交するように、第三の組立材11Cの結合軸部13を前記組立材11Bの結合軸部13に嵌め合わせる。
【0051】
そして、図4に示すように、前記組立材11Aの結合軸部13を中心に組立材11Aを、図中矢印方向に90度又は270度回転させて、3本の組立材の軸中心が1点に交わるように結合部15を完成させる。
【0052】
このような前記結合部15は、前記骨組み構造体18中に計24箇所設けられ、骨組み構造体18は、前記組立材11を計36本用いて組み立てられている。
【0053】
以上に示したように、本実施の形態によれば、前記組立材11は、前記結合軸部13がいずれも面取りされているため、3本の前記組立材11A,11B,11Cの結合軸部13を嵌め合わせて結合部15を構成する際に、いずれの組立材11A,11B,11Cを回転しても結合部15を完成させることができる。
【0054】
また、前記骨組み構造体18は、前記組立材11のみを計36本用いて、他の部材を用いることなく、自由な順序で組み立てることができる。
【0055】
さらに、前記骨組み構造体18は、1種類の組立材11のみで構成されていることから、安価に製造することができる。
【0056】
そして、結合部15は、6方向に拘束されるように組み立てられるため結合の強度が強く、様々な方向から力が加えられても結合が簡単に解放されることはない。
【0057】
また、結合軸部13は外部に露出しておらず、骨組み構造体18の美観を損なわない。
【0058】
さらに、前記骨組み構造体18は、例えば、横方向に45度傾けて設置することで、ワイン瓶21を保管する棚等として用いることができる。また、縦置きや、平置きの場合も同様に保管棚等として用いることができる。
【実施例1】
【0059】
以下、前記した実施の形態の実施例1について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0060】
図5に実施例1の組立材19の斜視図を示す。
【0061】
まず、構成から説明すると、この実施例1の組立材19は、前記組立材11と同様に本体中央部14と、その両端の2つの結合軸部13A,13Bと、その両端の本体端部12,12と、から構成されている。
【0062】
また、前記結合軸部13Bの角部は面取りされておらず、この結合軸部13Bの軸直交断面は、前記本体中央部14正方形断面を角部が含まれるように4等分された小正方形の断面となり、結合軸部13Aと結合軸部13Bの軸投影断面は4等分された断面の対角上に位置する。
【0063】
そして、この組立材19を複数用いて前記結合部15を形成する場合は、各結合部15に面取りされた結合軸部13Aが、少なくとも1つ含まれるように前記組立材19,・・・を組み合わせて組み立てる。
【0064】
すなわち、まず、面取りされた結合軸部13Aを有する組立材19の結合軸部13Aと、他の組立材19の前記結合軸部13Bが直交するように結合軸部13A,13Bを嵌め合わせる。そして、この結合軸部13Aを有する組立材19の本体中央部14端面と本体端部12内側端面で、他の組立材19の本体中央部14又は本体端部12を挟み込むように、前記結合軸部13Aを有する組立材19を移動させる。
【0065】
さらに、これらの2本の組立材19,19に対してそれぞれ直交するように、第三の組立材19の結合軸部13Bを、前記の組立材19の結合軸部13Bに嵌め合わせる。
【0066】
そして、3本の組立材19,・・・の軸中心が1点に交わるように、前記結合軸部13Aを有する組立材19を90度又は270度回転させて、結合部15を完成させる(図4参照)。
【0067】
次に、この実施例1の組立材19の作用について説明する。
【0068】
この実施例1の組立材19によれば、前記結合部15を構成する一部の結合軸部13Bの面取りがされていないことから、完成した結合部15の内部の空き空間が少なくなる。
【0069】
そのため、前記結合軸部13Bを含む結合部15は、面取りされた結合軸部13Aのみで構成された結合部15に比べて結合の強度を強くできる。
【0070】
また、この組立材19は、2つの結合軸部13A,13Bの位置関係が前記実施の形態の組立材11とは異なるが、この組立材19を使用する場合でも前記実施の形態の組立材11と同様に、いろいろな骨組み構造体を組み立てることができる。
【0071】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例2】
【0072】
以下、前記した実施の形態の実施例2について説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0073】
図6に実施例2の骨組み構造体20の斜視図を示す。
【0074】
まず構成から説明すると、本実施の骨組み構造体20は、前記組立材11及び前記組立材11を軸方向略中央で二分割した形状と同様の形状の端部材17を複数用いて組み立てられている。
【0075】
この骨組み構造体20全体は、2つの立方体の骨組み構造体の一辺を共有したような形状である。そして、前記骨組み構造体20は、前記組立材11を19本と、前記端部材17を4本と、を用いて組み立てられており、これらを一組として組立材セットとすることができる。
【0076】
前記端部材17は、構造体の延長が必要ない場所に用いることで、結合軸部13を外部に露出させることなく骨組み構造体をその部分で完結させることができる。
【0077】
そのため、前記組立材11に加えて前記端部材17を用いることで、前記組立材11のみを用いて骨組み構造体を組み立てるよりも多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
【0078】
また、前記組立材11を前記組立材19とした場合や、組立材11及び組立材19を共に使用する場合も、前記端部材17を加えることで多くの形状の骨組み構造体を組み立てることができる。
【0079】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【0080】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計変更は、本発明に含まれる。
【0081】
例えば、前記実施の形態又は実施例では、組立材11又は組立材19を木材の削り出しにより成形したが、材質や成形方法を特に限定するものではなく、プラスチック材料や金属材料等を型枠に流し込むことで一体的に成形することもできる。
【0082】
また、例えば、本体中央部14と結合軸部13,13と本体端部12,12は、一体に成形されなくとも、それぞれを成形した後に接合して組立材11又は組立材19を完成させてもよい。
【0083】
また、結合軸部13,13は、前記本体中央部14正方形断面を角部が含まれるように4等分された小正方形のいずれの位置に配設されてもよく、小正方形の範囲内であれば、内接していなくてもよい。
【0084】
また、端部材17は、前記組立材11又は前記組立材19を軸方向略中央で二分割した形状と同様の形状であるが、組立材11,19を分割して成形する必要はなく、単独で成形することができる。
【0085】
また、実施例2では、複数の前記組立材11と複数の前記端部材17とを一組にした組立材セットについて説明したが、単数の前記組立材11と、単数又は複数の前記端部材17とを一組にしてもよく、複数の前記組立材11と、単数の前記端部材17とを一組にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】本発明の最良の実施の形態の組立材を説明する斜視図である。
【図2】本発明の最良の実施の形態の骨組み構造体を説明する斜視図である。
【図3】図2の一部拡大図である。
【図4】本発明の最良の実施の形態の組立材を使用して結合部を形成する過程を示した斜視図である。
【図5】実施例1の組立材の構成を説明する斜視図である。
【図6】実施例2の骨組み構造体の構成を説明する斜視図である。
【図7】(A)は従来例の立方体の骨組み構造体を説明する斜視図、(B)はこの立方体の骨組み構造体を構成する組立材を説明する平面図である。
【符号の説明】
【0087】
11 組立材
11A,11B,11C 組立材
12 本体端部
13 結合軸部
13A 結合軸部(略円柱)
13B 結合軸部(多角柱)
14 本体中央部
15 結合部
16 当接部
17 端部材
18 骨組み構造体
19 組立材
20 骨組み構造体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱状の本体の軸直交断面が略正方形をなす組立材であって、前記本体の中央部分を本体中央部とし、該本体中央部の両側にそれぞれ前記正方形の一辺の長さに等しい結合軸部を形成し、前記本体の残部を本体端部とし、前記結合軸部は、前記正方形の角部が含まれるように4等分した小正方形の範囲内に形成され、少なくとも一方の結合軸部は面取が施されて断面が多角形又は略円形となり、前記本体端部同士の全長は略等しく、前記本体中央部の長さを前記本体端部の長さの略2倍としたことを特徴とする組立材。
【請求項2】
前記2箇所の結合軸部は、軸方向投影断面において略一致することを特徴とする請求項1に記載の組立材。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載された組立材と、前記組立材を軸方向略中央で二分割した形状に形成された端部材とを備えたことを特徴とする組立材セット。
【請求項4】
請求項1又は請求項2に記載された組立材を複数組み合わせて形成される骨組み構造体であって、少なくとも1箇所で、隣接する前記組立材の前記本体端部の端面同士が当接されることを特徴とする骨組み構造体。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−68188(P2006−68188A)
【公開日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−253852(P2004−253852)
【出願日】平成16年9月1日(2004.9.1)
【出願人】(504332115)
【Fターム(参考)】