JP3193719B2 - 教育玩具構成部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、教育玩具、特に互いに連結できる組立玩具
に関するものである。

一般的に、様々な構成部品を互いに連結する組立玩具
として知られている。教育玩具には多様な種類がある。

これらの玩具のうちのある種のもの、および本発明の
玩具は基本的に、三角形、四角形、五角形などのような
様々な形状を有する、幾つかの平坦な部材からなってお
り、かつこれらの部材は、隣接する縁に沿って相補的な
部分によって互いに連結されるようになっている。

よく知られているこの種の玩具の一つは、『ポリドロ
ン』という登録商標で市販されている。このポリドロン
玩具にはその長手方向に沿って、辺の観念上の周縁に向
かい外向きに延びている部分と、この内側にある内側部
分とから成っており、しかも前記外向き部分には、その
外側の縁に隣接して破断部があり、そして前記内側部分
には、その外向きの縁に外向きに延びている箇所があっ
て、しかも、該内側部分の内側の縁部は、縁の内側部と
実質上一直線をなし、外向き部分の端末部は実質上、外
側部と一直線をなしている。

ポリドロン玩具では、２つの部分の連結部に、玩具本
体と同じ材質から作られており、かつ玩具の中央部に向
かっている２か所の破断部により画されている、バネ部
材がある。

上記の部分には、外向き部分の外側の縁に小突起があ
り、かつ内側部分に隣接する外向き端末部には小さい窪
みがあって、その結果、２つの同様な部材は連結される
が、一方は他方に対して裏返しになり、小突起と窪みが
嵌め合わされ、さらに互いに接触しているバネ部材によ
り、外向きの弾性圧が与えられる。

この様に互いに連接された２つの部材は、実質上回転
できるように互いに連結され、そして他の部材との固有
な関係により、構造部材が作られる。

ポリドロン玩具は、それなりに満足されるものではあ
るが、幾つかの欠点がある。

その第１は、バネ部材は、隣接の各部材が互いに連結
されるとき、応力に曝され、破損することがよくあり、
そして一旦、部材の１つが破損すると、小突起と窪みの
間の接続部にかけられていた圧力がなくなり、構成部品
の組立てが維持されなくなる、という点である。

第２は、部材が中実である場合、形態の形成は全て実
質的に外側面から行わなければならないので、複雑な形
態を作ることは困難である、という点である。さらにも
う一つの欠点は、部材は中実のプラスチック材から成形
され、しかも各構成部品のプラスチック材は比較的に高
品質であるので、部材が比較的に高価になる、という点
である。

本発明の課題は、上述の欠点を最小限に抑えた組立玩
具を供することである。

本発明はその最も広い意味において、同様な構成を有
する少なくとも１つの構成部品に連結される組立玩具構
成部品を含み、しかも該玩具構成部品は、２つの部分か
らなる少なくとも１つの縁を有し、かつ前記縁の２つの
部分の一方は他方に比して該構成部品の内部からより離
れており、また前記縁の両部分は、その隣接する端末に
おいて連結されており、さらに外側部分は、その他方の
端末に第１の相補部材を備え、他方の部分はその他方の
端末に隣接して第２の相補部材を備えており、その上、
組立ては、以下のように、すなわち、２つの構成部品が
組み合わされ、それらの構成部品の１つが屈曲して、そ
の結果両構成部品の相補部材間の間隔が狭くなるとき、
一方の構成部品の第１相補部材は、他方の構成部品の第
２の相補部材に接触し、同様に他方の相補部材もまた嵌
め合わすことができるが、連結が完了して、屈曲がなく
なると、どちらの構成部品の変形も実質的になくなる
が、各構成部品は相補部材の相互関係により、連結を維
持するような組立法になっている。

各部分は、棒状部材であることが、望ましい。

また、玩具構成部品は、多くの部分からなり、各部分
は棒状部材で、開口があることが、望ましい。各部分は
実質的に平行な軸を有し、その組立は、隣接する構成部
品が嵌め合わされると、隣接と構成部品の各部分は密接
するように、行われる。

本発明がより容易に理解され、かつ実施できるよう
に、以下のような添付の図面を参照しながら、１つの実
施例を説明する。すなわち、 図１は、本発明に基づいて作られた３角形の構成部品
の平面図である。

図２は、図１の線Ａ−Ａによる断面図である。

図３は、本発明の４角形構成部品の平面図である。

図４は、図３の線Ａ−Ａによる断面図である。

図５は、連結された本発明の幾つかの構成部品を示す
図である。

本発明に基づいて作られた組立構成部品の最も簡単な
形態は、図１と２に示されている３角形であって、しか
もこれは、第１の実施例では、３つの辺10、11、12を有
する開口３角形で、各辺は、上述の説明の辺と同様であ
り、また３角形の中央部分が開口している。

各辺は一対の棒状部分15、16を有し、これらはその内
側の端末の連結部17で互いに連結している。

棒状部分16は、該部分と同軸の延長部18を備え、また
棒状部分15は、これもまた棒状部分16と同軸であり、か
つ部分15から直接外側に向かっている延長部20にある窪
み19を有している。

延長部18と窪み19は共に、一般的に半球状の部材の形
態をしている。

特に窪み19を含む部分22の一般的な形状は、３角形を
なすようになっており、該部分の１辺23は、部材が連結
される場合、隣接する辺のうちの辺24を受ける。

上述のように、各辺10、11および12は、同一であると
見なすことができる。

図３と４に示されている正方形の構成部品には、４つ
の辺があり、この場合、部分34はそれ自体基本的に３角
形ではなく、４角形であることを除き、これらの辺は、
辺11と同等であると見なせるが、部分35は、前の実施例
の部分23と同等であると見なすことができ、そして部分
36は、同じ様に両部分が合致する点において、部分24と
実質的に同等である。

ここでは、完全に３角形と正方形を例示しているが、
上述のシステムの説明の場合にそうであったように、構
成部品は、５角形、８角形または菱形さえも含む多様な
形状が可能であり、そして必要ならば、内部構成部品も
可能である。

図５は、４つの異なる形状、すなわち既に図示されて
いる３角形と正方形、５角形、それに、これについては
後により詳細に説明する、内部構造のある３角形の相互
連結を示している。

図５は、これらの構成部品が１つの平面に構成されて
いることを示している。

各構成部品を相互連結するには、連結される構成部品
は、辺が第１の構成部品の辺と相補関係になるよう、ま
た各場合において、延長部18が窪み19に合うように、回
転されなければならない。

部分15と16の軸の互いのピッチに従ってと共に、これ
らの分の長さに基づいてもこれを行うことができる。

構成部品を相互連結させるには、構成部品がある程
度、屈曲できなければならならず、それには幾つかの方
法がある。

基本的には、延長部18と窪み19との間には相対的運動
ができる必要がある。

辺自体は、１つの構成部品全体に比して比較的に小さ
な直径の棒状なので、辺の１つを屈曲させるだけで、十
分な動きが得られ、この棒状部分の延長部と窪みとの間
の間隔が狭まり、隣接する構成部品の相補部と互いに連
結することができる。ここで、屈曲が１つの辺でなされ
ると、記されている場合、一般的には構成部品全体にわ
たって屈曲する傾向がある。

図で分かるように、どのように構成部品が相互連結さ
れるかに因り、屈曲は、構成部品の平面においてか、ま
たは該平面から離れて、どのような方向にも可能であ
る。

本発明の主要な特徴は、隣接する辺が互いに嵌め込ま
れると、どちらの構成部品にも実質的に応力が発生せず
にすむことである。これは、構成部品が互いに連結され
ている際の嵌め合い中にのみ、屈曲が生じることを意味
する。一旦、嵌め合わされると、組立られたものには、
もはや応力は生じない。したがって、構成部品の相互連
結の結果、構成部品に長期変化が生じることもない。

繰り返すが、多様な形状の部材の組立は、部材が困難
なく互いに嵌め合わされるように、実施でき、そして一
旦、互いに嵌め合わされれば、部材には応力が生じな
い。この様にして、実質的に３次限の構造を作ることも
可能である。

部材がその本来の平面内にないような構造を作ること
も可能である。この状態においては、正常な平面からは
ずれている構成部品の全体にわたって応力が存在するで
あろうけれど、この応力は、構成部品の相互連結によっ
て生ずる応力とは関連しない。

本発明の構成部品は、必要に応えた前掲の長所、すな
わち、それは容易にはめ合わせることができ、特に複雑
な形をつくらなければならないときに、従来ならば、い
くつかの構成部品に中央開口を設けることが提案されて
はいたけれど一般には不可能であった、各構成部品の内
側からも外側からも組立てることが出来るという長所を
もつことが分かるであろう。前記の中央開口は、従来
は、構成部品の全寸法に比べて、一般的に小さかった
が、本発明の構成部品の辺を構成する棒状部分は、構成
部品の全寸法に比べて小さい。

比較的少量のプラスチック材が用いられるので、構成
部品の製造コストに著しく不都合な影響を与えることな
く工業規格のプラスチック材を用いることができ、、そ
れによって、固い構成部品を作るために同じ材料を用い
た場合よりも実質的に低い価格で高品質の製品を得るこ
とが出来る。そのような材料の使用によって、、使用時
に特に堅固な製品が得られた。

本発明での構成部品は、もし要求されるならば、ある
種の補強部を持たせることが可能である。

まず、異なる構成部品あるいは組立体との相互接続を
可能とするために、部材のボディ内に位置し、角部に接
続する放射状腕によって多くの場合にその部材に接続さ
れる円形部材を設けることができる。このような配置が
図５の左側の三角形（トライアングル）に示されてい
る。

円形部材の接続の実際の態様は、その特定の組立部品
の形状に依存して変化し得る。

この構成部品は棒に対するコネクタとして機能し、こ
の棒はその両端から延びる変化可能な口を有する。この
口は、円形部材に通じ円形部材によって保持されるのに
適合するように構成されている。

円形部材の外周の直径が棒の口と係合するようなもの
でなければならないことが、認識されるであろう。

棒は、２つの離隔した部材の形態で口とともに形成す
ることができる。棒はそれ自身で、端部同士の係合によ
る延長できるように相互接続されることができる。

本発明の他の実施態様として、種々の部材のカバーと
なるパネルを設けてもよい。そのようなパネルの１つの
具体的な形態は、部材の形の上を覆うに適した複合のク
リップを有する。このクリップは、棒の形に対して相補
形をなし、また、挟んだときには変形するがその後は無
応力の状態になる。

代りの実施態様として、パネル部材の孔に嵌められる
ように、各隅から外向きに伸びるピンを設けてもよい。

そのようなパネル部材を用いることによって、隣接す
る組立部材全体を覆うことができる。

この配列は、この組立部材によって空間の枠組みを組
み立て、必要ならば最終完成品としてこの空間枠組みを
覆うことができるというものである。

教育的観点からすると、このような配列は、教師に、
各種の３次元の概念を表示説明し、その概念を評価する
ために続いてその製品を覆って立体としてみせることが
できるという利便を与える。

特別に図示はしなかったが、本発明の構成を立体的な
構成の形にすることは可能である。

さきに引用した利点をいくらか限定するようだが、約
言すると、部材自体の撓みのみで部材同士をつなぐこと
ができ、つないだあとは、接続した部材を無応力のまま
とすることができる。

フロントページの続き (72)発明者 ラングフォード、ジョン、レックス オーストラリア国 3020 ヴィクトリア 州 サンシャイン、ファースト アヴェ ニュー 25 (56)参考文献 米国特許4055019（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A63H 1/00 - 37/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも３辺の縁部材（10、11、12）を
   有し、中央部が開口されている中抜き型の組み立て玩具
   部品であって、 各縁部材は同一平面上に外側と内側に平行な軸を有する
   少なくとも２つの棒状の部分（15、16）からなり、隣接
   する端部（17）において連結されており、外側部分（1
   6）の内部から遠い端部のほぼ軸上に他の構成部品の内
   側部品（15）に対応する第１の相補部品（18）を有し、
   内側部分（15）の端末に隣接して、外側部品の軸の延長
   上に第２の相補部品（19）を有し、 構成部品間の組み立て時、構成部品の一方を屈曲させ、
   該構成部品の相補部材間（18、19）の間隔が狭くなった
   とき、該構成部品の第１の相補部材（18）を他方の構成
   部品の第２の相補部材に（19）に接触させ同様他方の相
   補部材（19）も嵌合するように屈曲を復旧させ、連結が
   完了すると、どちらの構成部品の変形も実質的になくな
   り、各構成部品は相補相互関係により、連結を維持する
   構成を有する組み立て玩具構成部品。
2. 【請求項２】前記第１の相補部材（18）が半球上の突出
   体であり、第２の相補部材（19）が第１の相補部材を相
   補的に収容する窪みである請求項１記載の組立て玩具構
   成部品。
3. 【請求項３】前記第１と第２の相補部材（18、19）は、
   棒状縁部材の外側部分（16）と同軸である請求項１また
   は２に記載の組立て玩具構成部品。
4. 【請求項４】前記構成部品が、射出成形プラスチック製
   品である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組立て
   玩具構成部品。
5. 【請求項５】前記多角形の空間内に各角部乃至縁部材の
   いずれかに接続された棒状部材による幾何学的構成の接
   続体を含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組立
   て玩具構成部品。
6. 【請求項６】角部で固定された棒状の縁部材で空間を囲
   む多角形の組立て玩具構成部品による教育用玩具であっ
   て、 少なくとも三辺で構成する多角形構成の玩具構成部品に
   おける各辺をなす棒状縁部材を有し、 該棒状縁部材は、同一平面上で少なくとも２つの平行な
   棒状部分からなり、それら２つの棒上部分は、隣接する
   部分（17）で連結された内側部分（15）と外側部分（1
   6）であり、非接続側端は、それぞれ他の辺との間で構
   成されている角部（22）に固定されており、該内側部分
   （15）と外側部分（16）が、それぞれ他の縁部材の外側
   部分と内側部分とに相互嵌合が可能な構成を有し、 前記棒状縁部材の、外側部分（16）の最遠端部に同一軸
   上に設けられた突出体（18）と、 前記棒状縁部材の、内側部分（15）の最遠部にある、非
   接続側端の壁に接して前記外側部分（16）の同一軸上に
   設けられた凹部（19）と、 各棒状縁部材は弾性的に撓められて、結合対象の他方の
   棒状縁部材の突出部と凹部とに嵌合させ、撓みを復旧す
   ることによって結合可能であり、かつ結合により相互間
   の接続が突出体と凹部との嵌合により維持され、両構成
   部材には全く変形が発生しない構成とを有する教育用玩
   具。
7. 【請求項７】前記突出体（18）が半球上の突出体であ
   り、凹部（19）が第１の相補部材を相補的に収容する窪
   みである請求項６記載の教育用玩具。
8. 【請求項８】前記突出体と凹部（18、19）は、棒状縁部
   材の外側部分（16）と同軸である請求項６または７に記
   載の教育用玩具。
9. 【請求項９】前記構成部品が、射出成形プラスチック製
   品である請求項６乃至８のいずれか一項に記載の教育用
   玩具。
10. 【請求項１０】前記多角形の空間内に各角部乃至縁部材
    のいずれかに接続された棒状部材による幾何学的構成の
    接続体を含む請求項６乃至９のいずれか一項に記載の教
    育用玩具。