(57)【要約】【課題】形状がシンプルで、重量が軽く、組み立て時間が短時間で大きな平面形状、立体形状の組み立てが可能で、建築構造物の組み立て用としても、組立玩具としても適用可能な組立部材とそれを用いた組立物を提供することを目的とする。【解決手段】組立部材１において、短い左右側辺部２、３、長い上下辺部４、５を備えた板状部材又は棒状部材であって、上辺部４の中央部に間隔をおいて下方に伸びる２つの係合溝６、７を形成し、下辺部５に前記上辺部４の中央部に形成した係合溝６、７よりそれぞれ外側の位置に上方に伸びる２つの係合溝８、９を形成し、前記上下辺部４、５に形成した係合溝６、７、８、９の溝幅を板状部材又は棒状部材の厚みより広くすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短い左右側辺部と長い上下辺部を備えた板状部材又は棒状部材であって、上辺部の中央部に間隔をおいて下方に伸びる２つの係合溝を形成し、下辺部に前記上辺部の中央部に形成した係合溝よりそれぞれ外側の位置に上方に伸びる２つの係合溝を形成し、前記上下辺部に形成した係合溝の溝幅を板状部材又は棒状部材の厚みより広くすることを特徴とする組立部材。
【請求項２】
前記係合溝の深さを、前記板状部材又は棒状部材の幅の１／２以下、１／２、１／２以上の複数とすることを特徴とする請求項１に記載の組立部材。
【請求項３】
前記係合溝間の間隔を、上辺部の中央部に形成した２つの係合溝間の間隔、下辺部の左側辺部側に形成した係合溝と上辺部の左側辺部側に形成した係合溝間の間隔、下辺部の右側辺部側に形成した係合溝と上辺部の右側辺部側に形成した係合溝間の間隔とを同一とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の組立部材。
【請求項４】
前記係合溝の厚み方向に対する伸びる方向を、厚み方向に平行、左側辺部側に傾斜、右側辺部側に傾斜、左右側辺部側の２つの傾斜が交差したものの複数とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組立部材。
【請求項５】
前記組立部材の短い左右側辺部の長さ、長い上下辺部の長さ、厚みの寸法及び係合溝の位置を統一することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組立部材。
【請求項６】
前記組立部材の角部を面取りし丸みをつけることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組立部材。
【請求項７】
前記請求項１〜６の組立部材を用い、前記組立部材の係合溝同士の係合、係合溝と係合溝の形成されていない部分との係合により、複数種の多角形を組み合わせた平面形状、立体形状に組み立てられることを特徴とする組立物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の構築用や組立玩具としても適用できるほぼ同一形状の板状部材からなる組立部材及びそれを用いて組み立てられる組立物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物の構築用のほぼ同一形状の組立部材としては、コンクリートブロック、煉瓦等の部材が知られている。また、組立玩具として、１つの部材に係合凹部と係合凸部を形成したほぼ同一形状の組立ブロックが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３４９４号公報
【特許文献２】特開平１０−９４６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の建築構造物の構築用のコンクリートブロックや煉瓦は、ほぼ同一形状であるため製造は容易であるが、重量が大きく取り扱いが不便であり、その連結にはモルタル、鉄筋等が必要となり使い勝手のよい組立部材ではなかった。また、従来の組立玩具は、その形状が複雑であり、大きく複雑な立体形状を組み立てるには多くの単位ブロックと時間が必要になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、前記従来技術の問題を解決する形状がシンプルで、重量が軽く、組み立て時間が短時間で大きな平面形状、立体形状の組み立てが可能で、建築構造物の組み立て用としても、組立玩具としても適用可能な組立部材及びそれを用いた組立物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】
【０００５】
本第１発明は、前記課題を解決するために、組立部材において、短い左右側辺部と長い上下辺部を備えた板状部材又は棒状部材であって、上辺部の中央部に間隔をおいて下方に伸びる２つの係合溝を形成し、下辺部に前記上辺部の中央部に形成した係合溝よりそれぞれ外側の位置に上方に伸びる２つの係合溝を形成し、前記上下辺部に形成した係合溝の溝幅を板状部材又は棒状部材の厚みより広くすることを特徴とする。
【０００６】
本第２発明は、本第１発明の組立部材において、前記係合溝の深さを、前記板状部材又は棒状部材の幅の１／２以下、１／２、１／２以上の複数とすることを特徴とする。
【０００７】
本第３発明は、本第１又は第２発明の組立部材において、前記係合溝間の間隔を、上辺部の中央部に形成した２つの係合溝間の間隔、下辺部の左側辺部側に形成した係合溝と上辺部の左側辺部側に形成した係合溝間の間隔、下辺部の右側辺部側に形成した係合溝と上辺部の右側辺部側に形成した係合溝間の間隔とを同一とすることを特徴とする。
【０００８】
本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれかの組立部材において、前記係合溝の厚み方向に対する伸びる方向を、板厚方向に平行、左側辺部側に傾斜、右側辺部側に傾斜、左右側辺部側の２つの傾斜が交差したものの複数とすることを特徴とする。
【０００９】
本第５発明は、本第１〜第４発明のいずれかの組立部材において、前記組立部材の短い左右側辺部の長さ、長い上下辺部の長さ、厚みの寸法及び係合溝の位置を統一することを特徴とする。
【００１０】
本第６発明は、本第１〜第５発明のいずれかの組立部材において、前記組立部材の角部を面取りし丸みをつけることを特徴とする。
【００１１】
本第７発明は、組立物において、本第１〜第６発明の組立部材を用い、前記組立部材の係合溝同士の係合、係合溝と係合溝の形成されていない部分との係合により、複数種の多角形を組み合わせた平面形状、立体形状に組み立てられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の短い左右側辺部と長い上下辺部を備えた板状部材又は棒状部材であって、上辺部の中央部に間隔をおいて下方に伸びる２つの係合溝を形成し、下辺部に前記上辺部の中央部に形成した係合溝よりそれぞれ外側の位置に上方に伸びる２つの係合溝を形成し、前記上下辺部に形成した係合溝の溝幅を板状部材又は棒状部材の厚みより広くする構成により、組立部材の係合溝による係合、係合溝と係合溝の形成されていない部分との係合、互いの組立部材のなす角度が直角、鋭角、鈍角に係合でき、複数種の多角形を組み合わせた平面形状及び立体形状に組み立てることができる。
係合溝の深さを、前記板状部材又は棒状部材の幅の１／２以下、１／２、１／２以上の複数とする構成により、平面、及び曲面による複雑な立体形状の組み立てが容易にできる。
係合溝間の間隔を、上辺部の中央部に形成した２つの係合溝間の間隔、下辺部の左側辺部側に形成した係合溝と上辺部の左側辺部側に形成した係合溝間の間隔、下辺部の右側辺部側に形成した係合溝と上辺部の右側辺部側に形成した係合溝間の間隔とを同一とする構成により、多角形の組み立てを容易とすることができる。
係合溝の厚み方向に対する伸びる方向を、厚み方向に平行、左側辺部側に傾斜、右側辺部側に傾斜、左右側辺部側の２つの傾斜が交差の複数とする構成により、互いの組立部材のなす角度を直角、鋭角、鈍角に容易に係合できる。
組立部材の短い左右側辺部の長さ、長い上下辺部の長さ、厚みの寸法及び係合溝の位置を統一する構成により、製造が容易で取り扱いが容易な組立部材とすることができる。
組立部材の角部を面取りし丸みをつける構成により、意匠性が向上すると共に、組立玩具として適用する際の安全性を向上することができる。
このような組立部材により組み立てられる組立物は、平面、及び曲面による複雑な立体形状を表現でき、さらに、組立物は、相互的に支えあうように平面的または曲面的に組み合わせることで、外部荷重、自重、および地面または他の構造物に固定または吊ることによる反力に耐える構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図により説明する。図１は、本発明の組立部材の一実施形態の立面図である。なお、本発明の説明において、左右、上下という表現を用いるが、これはそれぞれの部位を説明するための表現であり、組み立ての際の関係を示すものではない。
【００１４】
組立部材１は、短い左側辺部２、短い右側辺部３、長い上辺部４、長い下辺部５を有す所定厚みを有する板状部材又は棒状部材である。図では、板状部材を例として説明する。本発明の組立部材の材料としては、金属製、樹脂製、木製とどのような材料であっても良い。材料の選択は、その用途、要求される強度等に応じて適宜選択する。最近、環境保護の観点から間伐材の有効利用が叫ばれており、軽量で強度があり加工が容易であること、低コストであることからも、木製とすることが望ましい。組立部材１の角部を面取りし丸みを付けると、意匠性が向上し、かつ、組立玩具として用いる場合は、安全性が向上する。組立部材１に複数の色で着色しても良い。
【００１５】
組立部材１の上辺部４の中央部には、間隔をおいて下方に伸びる２つの係合溝６、７が形成される。また、下辺部５には、上辺部４に形成した係合溝６、７よりそれぞれ外側の位置に上方に伸びる係合溝８、９が形成される。係合溝６、７、８、９の幅は、板厚より広くする。
【００１６】
係合溝間６、７、８、９間の間隔を、上辺部４の中央部に形成した２つの係合溝６、７間の間隔、下辺部５の左側辺部２側に形成した係合溝８と上辺部４の左側辺部２側に形成した係合溝６間の間隔、下辺部５の右側辺部３側に形成した係合溝９と上辺部４の右側辺部３側に形成した係合溝７間の間隔とを同一とする。係合溝６、７間、８、６間、７、９間の間隔を同一とすることにより多角形の組み立てが容易にできる。
【００１７】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、係合溝６、７、８、９の深さを示すもので、他の係合溝も同様であるので係合溝６を例として示したものである。係合溝６の深さを、上下辺部間の距離つまり幅に対して区分している。図２（ａ）は、係合溝６の深さが幅ｔの１／２以下を示し、図２（ｂ）は、係合溝６の深さが幅ｔの１／２を示し、図２（ｃ）は、係合溝６の深さが幅ｔの１／２以上を示す。１つの組立部材１に形成される係合溝６、７、８、９の深さを全部同じ深さで統一しても良いし、１つの組立部材に形成される係合溝６、７、８、９の深さを異なる深さの組み合わせとしても良い。組立部材１の係合溝の深さを複数種とすることにより、組み立てる際、一方の組立部材１の他方の組立部材１に対する突出量を変化させることができ、平面、及び曲面による複雑な立体形状に組み立てることができる。
【００１８】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、係合溝６、７、８、９の組立部材１の厚み方向に対する伸びる方向を示すもので、他の係合溝も同様であるので係合溝６を例として示したものである。図３（ａ）は、係合溝６の伸びる方向が厚み方向と平行なものを示す。係合溝６の伸びる方向が厚み方向と平行であるので、組立部材１同士のなす角度を直角に係合することができる。さらに、係合溝６の幅は、厚みより幅広であるので、組立部材１同士を傾斜させて係合することもできる。図３（ｂ）は、係合溝６の伸びる方向を左側辺部２側に傾斜したものを示す。図３（ｃ）は、係合溝６の伸びる方向を右側辺部３側に傾斜したものを示す。図３（ｄ）は、係合溝６の伸びる方向を、左右側辺部２、３側の２つの傾斜を交差させたものを示す。図３（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す係合溝６は、組立部材１同士のなす角度が鋭角、鈍角に係合する際に有効である。
【００１９】
図４は、２つの組立部材１、１’を互いのなす角度が傾斜するように係合し組み立てた状態を示す。一方の組立部材１の上辺部４に形成した係合溝６に他方の組立部材１’の下辺部５に形成した係合溝８が係合している。２つの組立部材１、１’の係合溝６、７、８、９の深さが、板厚の１／２以下であるため、他方の組立部材１’の上辺部４’が一方の組立部材１の上辺部４より突出して組み立てられる。係合溝６、７、８、９の深さが、板厚の１／２であると、係合溝同士の係合では、２つの組立部材は水平に組み立てられる。係合溝６、７、８、９の深さが、板厚の１／２以上であると、図４に示されるものとは逆に一方の組立部材１の上辺部４が他方の組立部材１’の上辺部４’より突出して組み立てられる。
【００２０】
図５は、本発明の組立部材１を用いた組立物の一例を示すものである。係合溝６、７、８，９の深さが板厚の１／２以下の６つの組立部材１を互いが傾斜するように組み立て中央に六角形を形成し、係合溝６、７、８、９も深さが板厚の１／２以下の６つの組立部材１を中央の六角形に係合して脚として組み立てている。中央の六角形と６つの脚とで中央の六角形の外側に６個の小さな３角形が形成され、相互的に支えあうように平面的または曲面的に組み合わせることで、外部荷重、自重、および地面または他の構造物に固定または吊ることによる反力に耐える構造となっている。
【００２１】
図６は、本発明の組立部材１を用いた組立物の他の例を示すものである。係合溝６、７、８、９の深さが厚みの１／２以下の組立部材１を互いが直交するように組み立て大きな四角形と小さい四角形を組み合わせた立体形状の組立物を組み立てている。
【００２２】
図７は、本発明の組立部材を用いた組立物の別の例を示す図である。係合溝６、７、８、９の深さが板厚の１／２以下の６つの組立部材１を互いが傾斜するように組み立て中央に六角形を形成し、係合溝６、７、８、９も深さが板厚の１／２以下の６つの組立部材１を中央の六角形の外側に係合して中央の六角形の外側に６個の３角形が形成され、相互的に支えあうように平面的または曲面的に組み合わせることで、外部荷重、自重、および地面または他の構造物に固定または吊ることによる反力に耐える構造となっている。
【００２３】
以上のように本発明の組立部材は、単純な構成であるにもかかわらず、平面、及び曲面による複雑な立体形状の組立物を短時間に容易に組み立ることができ、建築等の構造物の構築部材や組立玩具としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の組立部材の一例を示す立面図である。
【図２】本発明の組立部材の係合溝の深さを示す図である。
【図３】本発明の組立部材の厚み方向に対する係合溝の伸びる方向を示す図である。
【図４】本発明の組立部材の係合を示す図である。
【図５】本発明の組立部材を用いた組立物の一例を示す図である。
【図６】本発明の組立部材を用いた組立物の他の例を示す図である。
【図７】本発明の組立部材を用いた組立物の別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：組立部材、２：左側辺部、３：右側辺部、４：上辺部、５：下辺部、６：係合溝、７：係合溝、８：係合溝、９：係合溝
【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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