JP4773892B2 - Solid module assembly - Google Patents
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Description
本発明は、連結して遊ぶブロックおもちゃ、照明器具、家具、建築物等に応用可能な立体モジュールの連結体に関するものである。 The present invention relates to a connected body of three-dimensional modules that can be applied to block toys, lighting equipment, furniture, buildings and the like that are connected and played.
従来、特許文献１記載のグラフィックパネルの連結装置が知られている。当該特許文献１記載の連結装置は、方形枠体の４カ所の角に連結用の連結筒を形成し、当該連結筒どうしをボルト・ナットで固定することにより、多数の方形枠体を２次元平面内で展開させるものである。当該連結装置は、方形枠体が他の方形枠体を直接支える構造であるから、方形枠体を中空に浮いたように設けようとした場合には、必ず中空に浮いた方形枠体の下、側面もしくはこれよりも一個分高い位置に支持用の他の方形枠体等が設けられている必要がある。
例えば図７（ａ）に示すように、上方に向かって積み重ねられた方形枠体１０１、１０２の横方向に方形枠体１０４を張り出させようとすると、当該方形枠体１０４の張り出しのためには真横に支えとなる方形枠体１０３が必要となる。さらに、当該方形枠体１０４から斜め上方に向かって方形枠体１０６を張り出させようとすると、当該方形枠体１０６の張り出しのためには真横に支えとなる方形枠体１０５が必要となる。方形枠体１０４と方形枠体１０６の横に支えとなる方形枠体が無い場合には、図７（ｂ）に示すように方形枠体１０４と方形枠体１０６が回転してしまうことになる。したがって、横方向に張り出すように方形枠体を設ける場合には、必ず当該張り出す方形枠体の横又は高い位置に支えとなる他の方形枠体が必要となるものである。
For example, as shown in FIG. 7A, when the rectangular frame 104 is projected in the lateral direction of the rectangular frames 101 and 102 stacked upward, the rectangular frame 104 is projected. Requires a rectangular frame 103 to be supported beside. Further, if the rectangular frame 106 is to be projected obliquely upward from the rectangular frame 104, the rectangular frame 105 that supports the side is required to project the rectangular frame 106. If there is no supporting rectangular frame beside the rectangular frame 104 and the rectangular frame 106, the rectangular frame 104 and the rectangular frame 106 are rotated as shown in FIG. 7B. . Therefore, when a rectangular frame is provided so as to project in the lateral direction, another rectangular frame that supports the horizontal frame or a high position of the projecting rectangular frame is necessarily required.
前述したように、従来のグラフィックパネルは、上方および斜め上方に向かって展開させるように積み上げる場合に、支持用の方形枠体を多数必要とするものであるから全体として角張った重い印象の造形物を構成するものである。また、従来のグラフィックパネルの連結は、方形枠体を同一平面内で積み上げる２次元平面内のみの展開に限られていた。
本願発明は当該事情に鑑み発明されたものであって、単に２次元方向への積み上げのみならず、３次元方向にも展開可能な拡張性が高い立体モジュール連結体およびその構成要素を提供することを課題とする。
As described above, when a conventional graphic panel is stacked so as to be unfolded upward and obliquely upward, a large number of square frames for support are required, so that a molded object with an angular and heavy impression as a whole. It constitutes. Moreover, the connection of the conventional graphic panel was restricted to the expansion | deployment only in the two-dimensional plane which piles up a square frame in the same plane.
The present invention has been invented in view of the above circumstances, and provides a three-dimensional module connector and a component thereof having high expandability that can be developed not only in a two-dimensional direction but also in a three-dimensional direction. Is an issue.
上記課題を解決するために本願発明は下記の構成を備えることを特徴とする。すなわち、
多面体形状に形成された複数の立体モジュールと、当該立体モジュールを互いに連結する連結部材とから構成されており、
前記立体モジュールの外縁となる輪郭部位には、前記連結部材の一部と係合する係合手段が設けられており、
前記連結部材は、前記立体モジュールの輪郭部位に設けられた係合手段と係合する被係合部を有したものであり、
前記立体モジュールは、近接した輪郭部位である２辺同士と、当該近接した２辺同士を間に挟んで対向する離間した輪郭部位にある２辺をそれぞれ連結するようになっており、
少なくとも前記離間した輪郭部位にある２辺を連結する連結部材は、両端に前記被係合部を設けた軸部材を有しており、
前記離間した輪郭部位となる、斜め上方に連結する立体モジュールの上縁と下方の立体モジュールの上縁とを、軸部材に張力が生じるように前記連結部材によって連結したことを特徴とする立体モジュール連結体。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration. That is,
It is composed of a plurality of three-dimensional modules formed in a polyhedral shape, and a connecting member that connects the three-dimensional modules to each other,
Engagement means for engaging with a part of the connecting member is provided in the contour portion which is the outer edge of the three-dimensional module,
The connecting member has an engaged portion that engages with an engaging means provided in a contour portion of the solid module.
The three-dimensional module is configured to connect two sides, which are adjacent contour portions, and two sides, which are spaced apart from each other and sandwich the two adjacent sides, respectively.
The connecting member that connects at least two sides in the separated contour portion has a shaft member provided with the engaged portion at both ends,
A three-dimensional module characterized in that the upper edge of the three-dimensional module connected obliquely upward and the upper edge of the lower three-dimensional module, which are the contour portions separated from each other, are connected by the connecting member so that tension is generated in the shaft member. Connected body.
また、請求項２記載の発明は、以下の構成を備えてなるものである。すなわち、
前記係合手段は、前記立体モジュールの輪郭部位となる辺全体に亘って形成されたスリットであり、前記被係合手段は、前記スリットの幅よりも大きい外形寸法を有する球体等
の膨出体であることを特徴とする請求項１記載の立体モジュール連結体。
The invention according to claim 2 comprises the following configuration. That is,
The engaging means is a slit formed over the entire side that is the contour part of the solid module, and the engaged means is a bulging body such as a sphere having an outer dimension larger than the width of the slit. The three-dimensional module assembly according to claim 1, wherein
また、請求項３記載の発明は、以下の構成を備えてなるものである。すなわち、
前記スリットは、前記立体モジュールの側面を構成する多角形パネルの端縁によって形成されていることを特徴とする請求項２記載の立体モジュール連結体。
The invention described in claim 3 has the following configuration. That is,
The three-dimensional module connector according to claim 2, wherein the slit is formed by an edge of a polygonal panel that constitutes a side surface of the three-dimensional module.
本願発明に係る立体モジュール連結体は、例えば基本単位となる正６面体モジュールの輪郭を構成する１２の辺に係合手段を設け、当該係合手段を連結部材を介して連結する構造を採用したことにより、平面的な２次元方向に積み上げるのみならず、３次元方向にも展開するように連結することが可能となっている。
また、斜め上方に向かって立体モジュールを連結する場合であっても、当該斜め上方に向かって延びるように設けられる立体モジュールを支持するために他の立体モジュールを必要としないものである。
The solid module connection body according to the present invention employs a structure in which, for example, engagement means are provided on 12 sides constituting the outline of a regular hexahedron module serving as a basic unit, and the engagement means is connected via a connection member. Thus, it is possible to connect not only to build up in a planar two-dimensional direction but also to develop in a three-dimensional direction.
Further, even when the three-dimensional module is connected obliquely upward, another three-dimensional module is not required to support the three-dimensional module provided to extend obliquely upward.
以下、本願発明の一実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本願発明に係る立体モジュール連結体を構成する立体モジュールの一例を表した外観斜視図であり、１は構成単位である立体モジュールとしての正六面体モジュール（以下「モジュール」という）を表している。また、図２（ａ）はモジュール１の側面図、図２（ｂ）はモジュール１のＡ−Ａ’線断面を表している。
モジュール１は、正六面体として形成されており、全ての側面は同一形状の正方形パネルＰ（Ｐ１〜Ｐ６）によって形成されている。当該モジュール１を構成する各正方形パネルＰは、各側面の延長面が交差する仮想的な外形線よりも一回り小さい大きさの正方形となっており、各正方形の４カ所の頂点部分は直線または曲線で面取りされた形状となっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a three-dimensional module constituting a three-dimensional module connected body according to the present invention, and 1 represents a regular hexahedron module (hereinafter referred to as “module”) as a three-dimensional module as a structural unit. ing. 2A shows a side view of the module 1, and FIG. 2B shows a cross section taken along the line AA 'of the module 1. FIG.
The module 1 is formed as a regular hexahedron, and all side surfaces are formed by square panels P (P1 to P6) having the same shape. Each square panel P that constitutes the module 1 is a square that is slightly smaller than a virtual outline that intersects with the extended surfaces of the side surfaces, and the four vertexes of each square are straight lines or The shape is chamfered with a curve.
前記正方形の各パネルＰ１〜Ｐ６は、内部に設けられたフレーム２に一体成型または接着等の手法により取り付けられ、立方体としての側面を形成している（図２参照）。また、本実施の形態においては、パネルＰ１〜Ｐ６およびフレーム２は肉厚１ｍｍ程度の合成樹脂板によって形成されており、モジュール１としては、外形が一辺５ｃｍ程度の中空で軽量な立方体として形成されている。
前述したように、各パネルＰ１〜Ｐ６は、立方体としての仮想的な外形線よりも小さく形成されているので、隣接するパネル間（Ｐ１とＰ２の間、Ｐ２とＰ３の間、Ｐ３とＰ４の間、Ｐ４とＰ１の間、Ｐ５とＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４との間、Ｐ６とＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４との間）には、一定の幅のスリットＳが形成されている。
また、前記各パネルを固定するフレーム２は、各パネルＰ１〜Ｐ６の外縁から所定距離離れた内側部分で各パネルの裏面に結合されているので、各スリットＳ近傍の内側には空間４が形成されている。また、立方体の頂点となる６カ所の頂部は、角が面取りされたパネルＰ１〜Ｐ６の交点となっているので、スリットＳの幅寸法よりも開口径が大きい孔部３が形成されている。当該孔部３は、前記空間４内部まで連通しており、後述する連結部材に設けた球体を空間４内に入れるための開口部となっている。
Each of the square panels P1 to P6 is attached to the frame 2 provided therein by a technique such as integral molding or adhesion to form a side surface as a cube (see FIG. 2). In this embodiment, the panels P1 to P6 and the frame 2 are formed of a synthetic resin plate having a thickness of about 1 mm, and the module 1 is formed as a hollow and lightweight cube having an outer shape of about 5 cm on a side. ing.
As described above, each of the panels P1 to P6 is formed smaller than the virtual outline of the cube, so that the adjacent panels (between P1 and P2, between P2 and P3, between P3 and P4). Between S4, P4 and P1, between P5 and P1, P2, P3, and P4, and between P6 and P1, P2, P3, and P4, slits S having a constant width are formed.
Further, since the frame 2 for fixing each panel is coupled to the back surface of each panel at an inner portion separated from the outer edge of each panel P1 to P6 by a predetermined distance, a space 4 is formed inside the vicinity of each slit S. Has been. In addition, since the apexes of the six places serving as the vertices of the cube are the intersections of the panels P1 to P6 whose corners are chamfered, the hole 3 having an opening diameter larger than the width dimension of the slit S is formed. The hole 3 communicates with the interior of the space 4, and serves as an opening for allowing a sphere provided in a connecting member to be described later to enter the space 4.
図３は連結部材５の外観を表したものであり、図３（ａ）は連結部材５の正面図、図３（ｂ）は連結部材５の底面図である。
本実施の形態に用いる連結部材５は、軸部材である棒状の軸６の両端に２個一対の膨出部である球体７を設けた構造となっている。軸６には、紐、ロープ、ワイヤといった柔軟性があり、かつ所定の引っ張り強度のある部材が用いられる。なお、軸６には、必要に応じて、合成樹脂、金属等の剛性のある棒状体として、引っ張り強度とともにある程度の圧縮強度のある部材を用いてもよい。これらの部材は、モジュールの大きさ、重量、モジュ
ール組立体の形状等によって最適なものが選択される。
軸６の両端には、軸６の長手方向と直交する方向に沿って並んだ２個の球体７が強固な結合部８によって一体的に設けられている。球体７の直径は、モジュール１に形成した前記スリットＳの幅よりも大きくかつ孔３よりも小さく形成されるとともに、球体７の取付部近傍の結合部８の部分は、括れ部９としてスリットＳの幅よりもやや小さい外径に形成されている。また、軸６の付け根部分となる結合部８の中央部分は、前記スリットＳの幅寸法よりも大きく形成されており、スリットＳ内に入り込まないようになっている。
当該球体７、括れ部９を有した結合部８の形状によって、連結対象となる２つのモジュール同士の角部が適正位置に連結され保持されるようになっている。
3 shows the appearance of the connecting member 5, FIG. 3A is a front view of the connecting member 5, and FIG. 3B is a bottom view of the connecting member 5.
The connecting member 5 used in the present embodiment has a structure in which two pairs of spheres 7 that are bulged portions are provided at both ends of a rod-like shaft 6 that is a shaft member. The shaft 6 is a member having flexibility and a predetermined tensile strength such as a string, a rope, and a wire. Note that a member having a certain degree of compressive strength as well as tensile strength may be used for the shaft 6 as a rigid rod-shaped body such as a synthetic resin or a metal, if necessary. These members are selected optimally depending on the size, weight, and shape of the module assembly.
Two spheres 7 aligned along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the shaft 6 are integrally provided at both ends of the shaft 6 by a strong coupling portion 8. The diameter of the sphere 7 is formed to be larger than the width of the slit S formed in the module 1 and smaller than the hole 3, and a portion of the coupling portion 8 in the vicinity of the attachment portion of the sphere 7 is formed as a constricted portion 9. The outer diameter is slightly smaller than the width. Further, the central portion of the coupling portion 8 which is the base portion of the shaft 6 is formed larger than the width dimension of the slit S so that it does not enter the slit S.
Due to the shape of the connecting portion 8 having the sphere 7 and the constricted portion 9, the corner portions of the two modules to be connected are connected and held at appropriate positions.
図４は、連結される２個のモジュール１（１ａ、１ｂ）の連結状態の一例を説明するための説明図（断面図）であり、連結に使用する連結部材５に主として張力が作用する場合を示したものである。なお、同図に示したモジュール１ａは、モジュール１ｂの連結によって倒れないものと仮定して説明を行う。また、図４に示した例は、モジュール１ａの右斜上方に、同一形状のモジュール１ｂを連結した状態を表している。当該連結例は、２つのモジュールのみを表しているが、同様の連結を繰り返すことにより、複数のモジュールを同一平面内に限らず多方向に対して多数連結することができるものである。
モジュール１ａ、１ｂは、第１に立方体の輪郭部を構成する１２個の辺の内の一つの辺を互いに近接させた状態で結合するようになっている。前述したように、各辺には、連結部材５の一端に設けられた球体７が抜け出ない幅のスリットＳが設けられており、モジュール１ａとモジュール１ｂの辺部分に設けられた係合手段としてのスリットＳ同士を対向させて、当該スリットＳ部分に連結部材５ｂの一端に設けた一対の球体７ａと７ｂをそれぞれ保持させることにより、モジュール１ａとモジュール１ｂの近接部分を分離させないようになっている。
FIG. 4 is an explanatory diagram (cross-sectional view) for explaining an example of the connected state of the two modules 1 (1a, 1b) to be connected, in the case where tension mainly acts on the connecting member 5 used for the connection. Is shown. Note that the module 1a shown in the figure will be described on the assumption that the module 1b does not fall down due to the connection of the module 1b. Further, the example shown in FIG. 4 shows a state in which the module 1b having the same shape is connected to the upper right of the module 1a. Although this connection example represents only two modules, a plurality of modules can be connected not only in the same plane but in many directions by repeating similar connections.
The modules 1a and 1b are coupled together in a state where one of the 12 sides constituting the cubic contour portion is close to each other. As described above, each side is provided with a slit S having a width that prevents the spherical body 7 provided at one end of the connecting member 5 from coming out, and the engaging means provided in the side portions of the modules 1a and 1b. By making the slits S face each other and holding the pair of spheres 7a and 7b provided at one end of the connecting member 5b in the slit S part, the adjacent parts of the module 1a and the module 1b are not separated. Yes.
前記連結部材５による連結は、通常、２個の連結部材５が並列配置（図４に示した例では紙面奥行き方向に並んで配置）で使用されものであり、それぞれスリットＳ上において所定の間隔を隔てて配置されるようになっている。
前述のように、近接した２辺部分の対向するスリット同士を結合する連結部材５の結合部８は、両端に括れ部９を介して球体７ａおよび７ｂを有しており、当該括れ部９がスリットＳに挟持されるように球体７ａおよび７ｂが空間４内に保持され、かつ結合部８が空間４内に入り込まないようになっている。また、球体７ａおよび７ｂは、スリットＳに沿って移動可能であり、適切な位置に配置できるようになっている。なお、スリットの内面等に複数の小突起等による移動阻止手段を設けて、球体７ａおよび７ｂのスリット上の移動を適度な拘束力をもって阻害し、適切な位置に止まらせるようにすることができる。
さらに、図４の例では、モジュール１ａとモジュール１ｂの近接した２辺部分（α部分）の結合に、図３（ａ）に示した軸６の両端に各一対の球体（球体７ａと７ｂおよび球体７ｃと７ｄ）を設けた連結部材５ｂを用いた場合を表している。しかし、近接した２辺同士のみを結合するには、自由端となる側の球体（７ｃ、７ｄ）と当該球体を支持する軸６は必要がない。したがって、当該近接した辺同士のみを結合させる場合、一対の球体（７ａ、７ｂ）のみを有した連結部材を形成し用いてもよい。
The connection by the connecting member 5 is usually performed in such a manner that two connecting members 5 are used in a parallel arrangement (in the example shown in FIG. 4, arranged side by side in the depth direction of the paper surface), and each has a predetermined interval on the slit S. Are arranged at a distance.
As described above, the connecting portion 8 of the connecting member 5 that connects the opposing slits of the two adjacent side portions has the spheres 7a and 7b via the constricted portions 9 at both ends. The spheres 7 a and 7 b are held in the space 4 so as to be sandwiched between the slits S, and the coupling portion 8 does not enter the space 4. Further, the spheres 7a and 7b are movable along the slit S and can be arranged at appropriate positions. In addition, it is possible to prevent movement of the spheres 7a and 7b on the slit with an appropriate restraining force so as to stop at an appropriate position by providing movement preventing means such as a plurality of small protrusions on the inner surface of the slit. .
Further, in the example of FIG. 4, a pair of adjacent spheres (spheres 7a and 7b and spheres 7a and 7b) are connected to both ends of the shaft 6 shown in FIG. The case where the connecting member 5b provided with the spheres 7c and 7d) is used is shown. However, in order to connect only two adjacent sides, the spheres (7c, 7d) on the free end side and the shaft 6 that supports the spheres are not necessary. Therefore, when only the adjacent sides are coupled, a connecting member having only a pair of spheres (7a, 7b) may be formed and used.
図４のα部分におけるモジュール１ａとモジュール１ｂの結合は、立方体を縦横整列させて積み上げた場合と同様に、各立方体の角同士が接する位置関係となるように位置が定められている。言い換えると、モジュール１ａとモジュール１ｂの仮想的な角同士が接するような位置関係となっている。当該仮想的な角部分は実際には空間であり、当該空間部分に連結部材の結合部が位置している。 The positions of the modules 1a and 1b in the α part in FIG. 4 are determined so that the corners of the cubes are in contact with each other as in the case where the cubes are stacked vertically and horizontally. In other words, the positional relationship is such that the virtual corners of the module 1a and the module 1b are in contact with each other. The virtual corner portion is actually a space, and the coupling portion of the connecting member is located in the space portion.
第２に、前記α部分において近接した２辺を結合した後、当該α部分を間に挟んで離れて対向する各モジュール１ａとモジュール１ｂの２辺（β、γ）を連結部材５ａによって
結合する。この結合の場合にも、２個の連結部材５ａを間隔を隔てて並列配置するようになっている。
図４の例では、連結部材５ａの一端に設けられた球体７ｅがモジュール１ａの辺γに形成されたスリットによって保持され、他端に設けられた球体７ｆがモジュール１ｂの辺βに形成されたスリットによって保持される。球体７ｅと球体７ｆを連結する軸は対辺間を結ぶモジュールの対角線と略同じ長さを有している。
αで示した部位によってモジュール１ａに接続されたモジュール１ｂは、上端の辺βに於いて連結部材５ａによって引っ張られ、モジュール１ａと同一の姿勢を維持するようになっている。すなわち、連結部材５ａに張力を作用させることでモジュール同士を結合させている。以下、同様に図４に示した連結構造を繰り返すことで、図５に示すような立体的な連結体を形成することができる。
Second, after connecting two adjacent sides in the α portion, the two sides (β, γ) of the modules 1a and 1b facing each other with the α portion interposed therebetween are connected by the connecting member 5a. . Also in the case of this connection, the two connecting members 5a are arranged in parallel at intervals.
In the example of FIG. 4, a sphere 7e provided at one end of the connecting member 5a is held by a slit formed at the side γ of the module 1a, and a sphere 7f provided at the other end is formed at the side β of the module 1b. It is held by a slit. The axis connecting the sphere 7e and the sphere 7f has substantially the same length as the diagonal of the module connecting the opposite sides.
The module 1b connected to the module 1a by the portion indicated by α is pulled by the connecting member 5a at the upper end side β and maintains the same posture as the module 1a. That is, the modules are coupled by applying tension to the connecting member 5a. Hereinafter, similarly, by repeating the connection structure shown in FIG. 4, a three-dimensional connection body as shown in FIG. 5 can be formed.
図５に示したモジュールの連結例を説明する。
図５は、最下部に２個のモジュール２１、２２をモジュール一個分の間隔を隔てて配置し、モジュール２１、２２に対する斜め上方の第２段目にモジュール２３、２４を設けている。
モジュール２３は、モジュール２１およびモジュール２２と近接する下面の２辺において、２本の連結部材４１の下端および２本の連結部材４２の下端によって連結されている。また、モジュール２３は、モジュール２１およびモジュール２２上面の各辺に連結されたそれぞれ２本並列に設けられる連結部材４３および４４の上端と連結されている。
モジュール２４は、モジュール２２と近接する下面の１辺において、連結部材４４の下端によって連結されている。また、モジュール２４は、モジュール２２上面の他の１辺に連結された２本並列に設けられる連結部材４２の上端と連結されている。
A connection example of the modules shown in FIG. 5 will be described.
In FIG. 5, the two modules 21 and 22 are arranged at the lowermost part with an interval corresponding to one module, and the modules 23 and 24 are provided in the second stage diagonally above the modules 21 and 22.
The module 23 is connected by the lower ends of the two connecting members 41 and the lower ends of the two connecting members 42 on the two sides of the lower surface close to the modules 21 and 22. The module 23 is connected to the upper ends of two connecting members 43 and 44 that are connected in parallel to each side of the upper surfaces of the modules 21 and 22.
The module 24 is connected by the lower end of the connecting member 44 on one side of the lower surface close to the module 22. The module 24 is connected to the upper end of two connecting members 42 connected in parallel to the other side of the upper surface of the module 22.
モジュール２３の斜め上方には、第３段目としてモジュール２５が設けられている。近接するモジュール２３上面とモジュール２５の下面は２本の連結部材４５の下端によって連結され、さらに下端がモジュール２３上面の一辺に連結された連結部材４６の上端がモジュール２５上面の一辺に連結されている。すなわち、連結部材４５と連結部材４６によって、モジュール２５がモジュール２３に連結されている。さらに、モジュール２５の斜め上方には、前述したのと同様の構造により、第４段目としてモジュール２７が連結部材４７、４８によって連結されている。
また、モジュール２７の斜め上方には、前述したのと同様の構造により、第５段目としてモジュール２９が連結部材４９、５０によって連結されている。図示した例は、モジュール２７の連結方向が、他のモジュール２３、２５、２７の連結方向と、角度が９０度異なるようになっている。このように、本願発明に係る立体モジュールの連結方向は平面的な一方向のみではなく、角度の異なる直角方向に対しても積み上げることが可能になっている。
A module 25 is provided as a third stage diagonally above the module 23. The upper surface of the adjacent module 23 and the lower surface of the module 25 are connected by the lower ends of the two connecting members 45, and the upper end of the connecting member 46 whose lower end is connected to one side of the upper surface of the module 23 is connected to one side of the upper surface of the module 25. Yes. That is, the module 25 is connected to the module 23 by the connecting member 45 and the connecting member 46. Further, the module 27 is connected to the upper side of the module 25 by connecting members 47 and 48 as a fourth stage by the same structure as described above.
Further, the module 29 is connected to the upper side of the module 27 by connecting members 49 and 50 as a fifth stage by the same structure as described above. In the illustrated example, the connecting direction of the module 27 is different from the connecting direction of the other modules 23, 25, 27 by 90 degrees. As described above, the connection direction of the three-dimensional module according to the present invention can be stacked not only in one planar direction but also in a perpendicular direction with different angles.
同様に、他方のモジュール２４の斜め上方には、第３段目としてモジュール２６が連結部材５１、５２によって連結されている。さらに、モジュール２６の斜め上方には、第４段目としてモジュール２８が連結部材５３、５４によって連結されている。このように、モジュール２６とモジュール２８の連結は、前記モジュール２９の場合と同様に角度を異ならせたものであり、平面的な一方向のみではなく角度を直角方向に変えて積み上げていくことが可能となっている。 Similarly, the module 26 is connected by connecting members 51 and 52 as a third stage diagonally above the other module 24. Further, the module 28 is connected to the upper side of the module 26 by connecting members 53 and 54 as a fourth stage. In this way, the connection between the module 26 and the module 28 is made by changing the angle as in the case of the module 29, and it can be stacked not only in one plane but also in a right angle. It is possible.
以上説明したモジュールおよび連結部材の構造は、近接した辺同士を連結し、当該近接した２辺を間に挟んで対向する離間した２辺間の連結によって、主として連結部材に張力を作用させるように構成したことを特徴とするもである。すなわち、連結した近接２辺を下側にして離間した２辺を連結すると、連結部材に発生する張力によって下方に回転しようとする立体モジュールとバランスを取るようになっているものである。 In the structure of the module and the connecting member described above, adjacent sides are connected to each other so that tension is mainly applied to the connecting member by connecting two adjacent sides facing each other with the two adjacent sides in between. It is characterized by comprising. That is, when two adjacent sides are connected with the two adjacent sides connected downward, the three-dimensional module that attempts to rotate downward due to the tension generated in the connecting member is balanced.
なお、前述した例は、主として連結部材の軸に張力を作用させるように構成した例であるが、次に示すように、主として連結部材に圧縮力を作用させるように構成することもできる。この際、連結部材を構成する軸には長手方向に対して圧縮力が作用するため、連結部材には当該圧縮力によって極端な変形を起こさない程度の剛性が必要とされる。
図６は、近接した辺同士を連結させながら上方に積み上げた立体モジュール（６０、６１、６２、６３）を表している。なお、最下部の立体モジュール６０は、説明の都合上倒れないように固定されているものと仮定する。
立体モジュール６０と６１は、前述したのと同様の構造の連結部材７０と７１によって連結されている。すなわち、立体モジュール６０と６１の近接２辺が連結部材７０下端の一対の球体によって連結され、立体モジュール６０上面の一辺と立体モジュール６１上面の一辺が連結部材７１の両端によって連結されている。
In addition, although the example mentioned above is an example comprised so that tension | tensile_strength may mainly be applied to the axis | shaft of a connection member, as shown below, it can also comprise so that a compression force may mainly be acted on a connection member. At this time, since a compressive force acts on the shaft constituting the connecting member in the longitudinal direction, the connecting member is required to have a rigidity that does not cause extreme deformation by the compressive force.
FIG. 6 shows the three-dimensional module (60, 61, 62, 63) stacked upward while connecting adjacent sides. It is assumed that the lowermost solid module 60 is fixed so as not to fall for convenience of explanation.
The three-dimensional modules 60 and 61 are connected by connecting members 70 and 71 having the same structure as described above. That is, two adjacent sides of the three-dimensional modules 60 and 61 are connected by a pair of spheres at the lower end of the connecting member 70, and one side of the upper surface of the three-dimensional module 60 and one side of the upper surface of the three-dimensional module 61 are connected by both ends of the connecting member 71.
次いで、立体モジュール６１の斜め上方には、立体モジュール６２が連結されている。立体モジュール６１と６２の近接２辺は、連結部材７１上端の一対の球体によって連結され、立体モジュール６０上面と立体モジュール６１下面とを連結する一対の球体を下端に有した連結部材７０の上端が立体モジュール６２下面の一辺に連結されている。この場合、連結部材７０の軸に作用する力は圧縮力であり、当該圧縮力が立体モジュール６１と６２の近接２辺を中心として下方に回転しようとする立体モジュール６２を支えるようになっている。 Next, the three-dimensional module 62 is connected obliquely above the three-dimensional module 61. The adjacent two sides of the three-dimensional modules 61 and 62 are connected by a pair of spheres at the upper end of the connecting member 71, and the upper end of the connecting member 70 having a pair of spheres connecting the upper surface of the three-dimensional module 60 and the lower surface of the three-dimensional module 61 at the lower end. The solid module 62 is connected to one side of the lower surface. In this case, the force acting on the shaft of the connecting member 70 is a compressive force, and the compressive force supports the three-dimensional module 62 that attempts to rotate downward about two adjacent sides of the three-dimensional modules 61 and 62. .
さらに、立体モジュール６２の斜め上方には、立体モジュール６３が連結されている。立体モジュール６２と立体モジュール６３の近接２辺は、軸部材の無い一対の球体７４を膨出部７３の両端に設けた構造の連結部材７５によって連結されている。そして、当該連結部材７５によって連結した立体モジュール６２と立体モジュール６３の近接２辺を間に挟むように、立体モジュール６２下面の一辺と立体モジュール６３下面の一辺が、両端に連結用の一対の球体を設けた連結部材７２が設けられており、当該連結部材７２が立体モジュール６３の下方への回動を支えるようになっている。
以上説明した連結部材７０、７２による連結構造は、連結部材に主として張力ではなく圧縮力を作用させるように各立体モジュールを連結させたものである。
Further, a three-dimensional module 63 is connected obliquely above the three-dimensional module 62. Two adjacent sides of the three-dimensional module 62 and the three-dimensional module 63 are connected by a connecting member 75 having a structure in which a pair of spheres 74 having no shaft member are provided at both ends of the bulging portion 73. Then, one side of the bottom surface of the three-dimensional module 62 and one side of the bottom surface of the three-dimensional module 63 are connected to both ends so that two adjacent sides of the three-dimensional module 62 and the three-dimensional module 63 connected by the connecting member 75 are sandwiched therebetween. A connecting member 72 is provided, and the connecting member 72 supports the downward rotation of the three-dimensional module 63.
The connection structure using the connection members 70 and 72 described above is obtained by connecting the three-dimensional modules so that a compression force is applied mainly to the connection member instead of tension.
各連結モジュールは、直上に向かって積み上げることを妨げるものではないが、主として近接する２辺を対角線方向に沿って結合し、当該近接する２辺を挟む上方若しくは下方に長手状の連結部材を配置することで、連結部材に張力若しくは圧縮力を作用させ、各連結モジュールに作用する力のバランスを取り、立体的な造形物を形成するようになっているものである。
以上説明した立体モジュール連結体は、一辺が５cm程度の軽量な立体モジュールを使用したブロックおもちゃや、インテリアとしての立体造形物として利用しても良い。また、内部に光源を収容して照明器具としてもよい。さらに、前述した基本原理を用いて、家屋等の建築物として構成してもよい。
Each connecting module does not prevent the stacking from going up, but it mainly connects two adjacent sides along the diagonal direction, and places a long connecting member above or below the two adjacent sides. By doing so, tension or compressive force is applied to the connecting member, the force acting on each connecting module is balanced, and a three-dimensional shaped object is formed.
The three-dimensional module connected body described above may be used as a block toy using a light three-dimensional module having a side of about 5 cm or a three-dimensional modeled object as an interior. Moreover, it is good also as a lighting fixture by accommodating a light source inside. Furthermore, you may comprise as buildings, such as a house, using the basic principle mentioned above.
本願発明は、ブロックおもちゃや、インテリアとしての立体造形物、照明器具、建築物等に利用可能である。 The present invention can be used for block toys, three-dimensional objects as interiors, lighting fixtures, buildings, and the like.
１ 立体モジュール（モジュール）
２ フレーム
３ 孔部
４ 空間
５ 連結部材
６ 軸
７ 球体
８ 結合部
９ 括れ部
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ６） パネル
Ｓ スリット
1 Solid module (module)
2 Frame 3 Hole 4 Space 5 Connecting member 6 Shaft 7 Sphere 8 Coupling part 9 Constricted part P (P1 to P6) Panel S Slit
Claims (3)
前記立体モジュールの外縁となる輪郭部位には、前記連結部材の一部と係合する係合手段が設けられており、
前記連結部材は、前記立体モジュールの輪郭部位に設けられた係合手段と係合する被係合部を有したものであり、
前記立体モジュールは、近接した輪郭部位である２辺同士と、当該近接した２辺同士を間に挟んで対向する離間した輪郭部位にある２辺をそれぞれ連結するようになっており、
少なくとも前記離間した輪郭部位にある２辺を連結する連結部材は、両端に前記被係合部を設けた軸部材を有しており、
前記離間した輪郭部位となる、斜め上方に連結する立体モジュールの上縁と下方の立体モジュールの上縁とを、軸部材に張力が生じるように前記連結部材によって連結したことを特徴とする立体モジュール連結体。
It is composed of a plurality of three-dimensional modules formed in a polyhedral shape, and a connecting member that connects the three-dimensional modules to each other,
Engagement means for engaging with a part of the connecting member is provided in the contour portion which is the outer edge of the three-dimensional module,
The connecting member has an engaged portion that engages with an engaging means provided in a contour portion of the solid module.
The three-dimensional module is configured to connect two sides, which are adjacent contour portions, and two sides, which are spaced apart from each other and sandwich the two adjacent sides, respectively.
The connecting member that connects at least two sides in the separated contour portion has a shaft member provided with the engaged portion at both ends,
A three-dimensional module characterized in that the upper edge of the three-dimensional module connected obliquely upward and the upper edge of the lower three-dimensional module, which are the contour portions separated from each other, are connected by the connecting member so that tension is generated in the shaft member. Connected body.
前記被係合手段は、前記スリットの幅よりも大きい外形寸法を有する球体等の膨出体であることを特徴とする請求項１記載の立体モジュール連結体。 The engaging means is a slit formed over the entire side that becomes the contour portion of the solid module,
The three-dimensional module connector according to claim 1, wherein the engaged means is a bulging body such as a sphere having an outer dimension larger than the width of the slit.
The three-dimensional module connector according to claim 2, wherein the slit is formed by an edge of a polygonal panel that constitutes a side surface of the three-dimensional module.
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