特開 2022-182930 磁気浮上式ルービックキューブの構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022182930

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】磁気浮上式ルービックキューブの構造

(51)【国際特許分類】

   A63F 9/08 20060101AFI20221201BHJP

   A63H 33/00 20060101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

A63F9/08 502A

A63H33/00 303Z

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021128259

(22)【出願日】2021-08-04

(31)【優先権主張番号】202110578663.1

(32)【優先日】2021-05-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】519129687

【氏名又は名称】広州淦源智能科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】江淦源

【テーマコード（参考）】

2C150

【Ｆターム（参考）】

2C150AA12

2C150BB01

2C150DC03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】減速効果を有し、位置決め精度が高く、回転時の摩擦力が小さいルービックキューブの磁気構造を提供する。
【解決手段】コーナーキューブ３と、該コーナーキューブ３に近接する両側面の内部にそれぞれ磁石を有する三つの磁石取付溝を備えたエッジキューブ１１と、中空構造で開口部を有するセンターキューブ本体の該開口部をセンターキューブカバーで被覆する構造をなすセンターキューブ２とからなり、該センターキューブ本体の中空部には、貫通孔および互いに反発しあう環状磁石をそれぞれ有する上部磁気ディスクおよび下部磁気ディスクとを備える磁気浮上式ルービックキューブの構造。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エッジキューブと、コーナーキューブと、センターキューブとを含み、
前記エッジキューブのコーナーキューブに近接する両側面の内部には、それぞれ三つの磁石取付溝が設けられ、前記磁石取付溝内には、磁石が取り付けられ、
前記センターキューブは、中空構造で開口部が設けられるセンターキューブ本体と、前記センターキューブ本体の開口部に接合され被覆されるセンターキューブカバーとを含む磁気浮上式ルービックキューブの構造において、センターキューブ本体の内部に取り付けられる上部磁気ディスクと下部磁気ディスクとをさらに含み、前記上部磁気ディスクには、ルービックキューブの中心軸を締結するための貫通孔が設けられ、前記下部磁気ディスクには、ルービックキューブの中心軸を通過させるための貫通孔が設けられ、前記上部磁気ディスク、下部磁気ディスク内には、それぞれ環状磁石が固定的に取り付けられ、且つ二つの環状磁石が互いに反発することを特徴とする、磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項2】

前記エッジキューブの各側面の磁石取付溝はそれぞれ、一つのメイン位置決め磁石取付溝及び二つの減速補助磁石取付溝であり、前記メイン位置決め磁石取付溝の移動軌跡は、前記減速補助位置決め磁石取付溝の移動軌跡と一致せず、且つ二つの減速補助磁石取付溝はそれぞれ、メイン位置決め磁石取付溝の両側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項3】

前記エッジキューブは、外端に開口部が設けられるエッジキューブ本体と、エッジキューブ本体の開口部に締結されるカラーシートとを含み、前記磁石取付溝は、前記エッジキューブ本体の開口部に近い位置に設けられ、且つ対応する前記磁石の一端に当接し、前記カラーシートの内面には、対応する磁石の他端に当接し内側に突出する押圧ブロックが設けられることを特徴とする、請求項２に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項4】

前記上部磁気ディスクは、下端面に第１の調整歯が設けられる調整ディスクと、上端面に調整歯面が設けられる上部磁気ディスクベースとを含み、前記上部磁気ディスクの下端には、環状磁石を収容するための磁石溝が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項5】

前記上部磁気ディスクベースの外周縁には、上部磁気ディスクベースを回転させるように駆動可能な側壁が設けられることを特徴とする、請求項４に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項6】

前記調整ディスクの上面には、前記第１の調整歯の幅と一致する幅を有する複数の指示面が備わる指示盤が設けられることを特徴とする、請求項５に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項7】

前記センターキューブ本体の内部底面には、周面に第２の調整歯が備わる接続ポストが設けられ、前記下部磁気ディスクの貫通孔は、前記接続ポストの外に嵌設され、前記下部磁気ディスクの貫通孔の外周縁には、前記第２の調整歯に整合する第３の調整歯が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項8】

前記下部磁気ディスクには、下部磁気ディスクを回転させるように駆動可能な複数の継ぎ目が設けられることを特徴とする、請求項７に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項9】

前記下部磁気ディスクの継ぎ目は、下部磁気ディスクの周縁に設けられる挿入口であることを特徴とする、請求項８に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【請求項10】

前記センターキューブ本体の底部内面には、複数の指示目盛が設けられ、前記下部磁気ディスクの周縁には、複数の切り欠が設けられることを特徴とする、請求項９に記載の磁気浮上式ルービックキューブの構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ルービックキューブに関し、具体的には磁気ルービックキューブに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、従来のルービックキューブは弾力性に富んだ硬いプラスチックで作られた６面の立方体である。コアは軸であり、２６個のキューブで構成される。２６個のキューブには、センターキューブが６個あり、不動に固定され、一面のみに色が付いている。コーナーキューブは８個、回転可能である。エッジキューブは１２個、回転も可能である。この玩具は、立方体の各面が同じ色になるようにキューブを配列して販売される。大きな立方体のある面を並進して回転させると、その隣接する各面の単一の色が破壊され、新しい模様の立方体が構成され、再び回転させて再び変化し、各面が異なる色のキューブでつづられていることになる。遊び方は、崩れた立方体を回転させることで、できるだけ早く６面が単一の色になるように揃えることである。

【0003】

ルービックキューブは世に出て以来、人間にとって非常に知的な機能を持っているため、一時は世界的な人気を博し、ルービックキューブはわかりやすく変化に富んでいて柔軟性に優れ、それをうまくプレイするためには、プレイヤーは精神を集中し、絶えず考え、焦らずにプレイすることが必要であり、ある意味では、ルービックキューブは、特殊な知力開発用玩具、及びプレイヤーの知力のレベルと成熟度を評価するための玩具となり、そのため、多くのプレイヤーを引きつけてくる。

【0004】

ルービックキューブ大会では通常、比較的複雑なルービックキューブを競技道具として採用しており、競技中、参加選手は素早く回転させてルービックキューブの全面揃えを最短の時間内で完了する必要がある。従来のルービックキューブは、回転時にプレイヤーの正確な回転に依存し、ルービックキューブを毎回９０度回転させる必要があり、このようにルービックキューブが引っかかりにくいが、磁気位置決めキューブを備えるルービックキューブは、磁気吸引力によって、ルービックキューブが９０度で磁気に吸引され、位置決めがより正確になる。

【0005】

しかし、従来の磁気ルービックキューブには次のような欠点がある。

【0006】

１、従来のいくつかの磁気ルービックキューブでは、エッジキューブに位置決め磁石が取り付けられ、位置決め磁石の磁気が小さすぎる場合には、高速回転の過程で位置決めが正しくなくなり、位置決め点を回ることがあり、位置決め点の近くで前後に揺れる不安定な現象もあり、位置決め磁石の磁気が大きい場合には、ルービックキューブは静止から回転開始までの起動抵抗が大きく、ルービックキューブを迅速に揃えることに不利である。

【0007】

２、従来のいくつかの磁気ルービックキューブには、磁気位置決め装置が備わるが、この磁力位置決め装置は通常磁石であり、ルービックキューブ全体を分解し、磁石を接着剤などの化学物質によりキューブの内壁に貼り付ける必要があり、一方、接着剤を使用することは環境に優しくなく、組み立て精度が悪いだけでなく、磁石の交換が容易ではなく、キューブの磁気の大きさを変えにくいため、キューブが位置する層の磁気の大きさを調整することが困難である。

【0008】

３、市場に出た従来のルービックキューブのセンターキューブの大部分は、バネの弾性力によってコーナーキューブとエッジキューブを押圧し、弾性力を調整することによって回転力の大きさを調整するものであり、バネとセンターキューブが接触するため、摩擦抵抗が比較的に大きく、回転速度を高めるのに不利である。

【0009】

４、従来のいくつかのルービックキューブは、軸心とセンターキューブが完全に接触し、回転抵抗が大きい。

【0010】

５、従来のいくつかのルービックキューブは、鉄ネジをねじ込む方式によって弾性力とホイールベースを調整し、明らかな参考標識と位置決めがない。操作上の利便性と正確性が不足している。

【0011】

６、市販されているルービックキューブは、効率的に多段式磁気と多段式弾性力に完全に対応することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

上述した従来技術の欠点に対して、本発明が解決しようとする技術的課題は、減速効果を有し、位置決め精度を向上させ、摩擦力を下げるルービックキューブの磁気構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上述した技術的課題を解決するために、本発明が採用した技術的解決手段は、エッジキューブと、コーナーキューブと、センターキューブとを含む磁気浮上式ルービックキューブの構造であって、その特徴は以下のとおりである：
前記エッジキューブのコーナーキューブに近接する両側面の内部には、それぞれ三つの磁石取付溝が設けられ、前記磁石取付溝内には、磁石が取り付けられ、
前記センターキューブは、中空構造で開口部が設けられるセンターキューブ本体と、前記センターキューブ本体の開口部に接合され被覆されるセンターキューブカバーとを含み、センターキューブ本体の内部に取り付けられる上部磁気ディスクと下部磁気ディスクとをさらに含み、前記上部磁気ディスクには、ルービックキューブの中心軸を締結するための貫通孔が設けられ、前記下部磁気ディスクには、ルービックキューブの中心軸を通過させるための貫通孔が設けられ、前記上部磁気ディスク、下部磁気ディスク内には、それぞれ環状磁石が固定的に取り付けられ、且つ二つの環状磁石が互いに反発する。

【0014】

更なる技術的解決手段に関して、前記エッジキューブの各側面の磁石取付溝はそれぞれ、一つのメイン位置決め磁石取付溝及び二つの減速補助磁石取付溝であり、前記メイン位置決め磁石取付溝の移動軌跡は、前記減速補助位置決め磁石取付溝の移動軌跡と一致せず、且つ二つの減速補助磁石取付溝はそれぞれ、メイン位置決め磁石取付溝の両側に位置する。

【0015】

更なる技術的解決手段に関して、前記エッジキューブは、外端に開口部が設けられるエッジキューブ本体と、エッジキューブ本体の開口部に締結されるカラーシートとを含み、前記磁石取付溝は、前記エッジキューブ本体の開口部に近い位置に設けられ、且つ対応する前記磁石の一端に当接し、前記カラーシートの内面には、対応する磁石の他端に当接し内側に突出する押圧ブロックが設けられる。

【0016】

更なる技術的解決手段に関して、前記上部磁気ディスクは、下端面に第１の調整歯が設けられる調整ディスクと、上端面に調整歯面が設けられる上部磁気ディスクベースとを含み、前記上部磁気ディスクの下端には、環状磁石を収容するための磁石溝が設けられる。

【0017】

更なる技術的解決手段に関して、前記上部磁気ディスクベースの外周縁には、上部磁気ディスクベースを回転させるように駆動可能な側壁が設けられる。

【0018】

更なる技術的解決手段に関して、前記調整ディスクの上面には、前記第１の調整歯の幅と一致する幅を有する複数の指示面が備わる指示盤が設けられる。

【0019】

更なる技術的解決手段に関して、前記センターキューブ本体の内部底面には、周面に第２の調整歯が備わる接続ポストが設けられ、前記下部磁気ディスクの貫通孔は、前記接続ポストの外に嵌設され、前記下部磁気ディスクの貫通孔の外周縁には、前記第２の調整歯に整合する第３の調整歯が設けられる。

【0020】

更なる技術的解決手段に関して、前記下部磁気ディスクには、下部磁気ディスクを回転させるように駆動可能な複数の継ぎ目が設けられる。

【0021】

更なる技術的解決手段に関して、前記下部磁気ディスクの継ぎ目は、下部磁気ディスクの周縁に設けられる挿入口である。

【0022】

更なる技術的解決手段に関して、前記センターキューブ本体の底部内面には、複数の指示目盛が設けられ、前記下部磁気ディスクの周縁には、複数の切り欠が設けられる。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係る磁気浮上式ルービックキューブの構造では、エッジキューブにおいて三つの磁石を用いて位置決めを行うことにより、位置決めをより正確にするとともに、起動抵抗が大きいという問題を回避し、センターキューブにおいて二つの環状磁石が互いに反発することにより反発力を実現し、環状磁石とルービックキューブの中心軸とが接触せず、摩擦力を下げる。また、互いに嵌合する構造を用いて、磁石間の位置とホイールベースの調整を実現し、ホイールベースと磁気反発力を効果的に調整する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明のエッジキューブの構造模式図である。

【図2】本発明のエッジキューブの組立構造模式図である。

【図3】図２のＡ領域の拡大模式図である。

【図4】本発明のセンターキューブの構造模式図である。

【図5】本発明の調整ディスクの構造模式図である。

【図6】本発明の上部磁気ディスクベースの構造模式図である。

【図7】本発明のセンターキューブ本体の構造模式図である。

【図8】本発明の下部磁気ディスクの構造模式図である。

【図9】本発明の下部磁気ディスクの別の視点からの構造模式図である。

【図10】本発明の調整具の構造模式図である。

【図11】本発明の調整具の別の視点からの構造模式図である。

【図12】本発明に係るルービックキューブの構造模式図である。

【図13】本発明に係るルービックキューブの分解構造模式図である。

【図14】本発明に係るルービックキューブの他の分解構造模式図である。

【図15】本発明に係るルービックキューブの別の分解構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面及び具体的な実施例を組み合わせて本発明についてさらに詳しく説明する。

【0026】

図１、図２、図１２から図１５に示すように、本発明に係る磁気浮上式ルービックキューブの構造は、エッジキューブ１１と、コーナーキューブ３と、センターキューブ２とを含み、前記エッジキューブ１１のコーナーキューブ（図示せず）に近接する両側面１１１の内部には、それぞれ三つの磁石取付溝１２１が設けられ、前記磁石取付溝１２１内には、磁石１４が取り付けられる。さらに、前記エッジキューブ１１の各側面１１１の磁石取付溝１２１は、「品」字状に配列され、すなわち、磁石１４は、「品」字状に配列され、具体的には、前記エッジキューブの各側面１１１の磁石取付溝１２１はそれぞれ、一つのメイン位置決め磁石取付溝１２１１及び二つの減速補助磁石取付溝１２１２であり、前記メイン位置決め磁石取付溝１２１１の移動軌跡は、前記減速補助位置決め磁石取付溝１２１２の移動軌跡と一致せず、且つ二つの減速補助磁石取付溝１２１２はそれぞれ、メイン位置決め磁石取付溝１２１１の両側に位置し、ルービックキューブの使用中、エッジキューブは回転するため、エッジキューブ内に取り付けられる磁石１４もエッジキューブに追従して回転し、また、エッジキューブの回転する回転軸が固定されているため、磁石取付溝１２１の回転軌跡が固定され、メイン位置決め磁石取付溝１２１１の移動軌跡と前記減速補助位置決め磁石取付溝１２１２の移動軌跡とが一致しないことにより、減速補助位置決め磁石取付溝１２１２とコーナーキューブに取り付けられた磁石をずらすことができ、補助減速を実現し、ルービックキューブの静止から回転開始までの起動用推力も大幅に低減させる。

【0027】

図２と図３に示すように、前記エッジキューブ１１は、外端に開口部１２２が設けられるエッジキューブ本体１２と、前記エッジキューブ本体１２の開口部１２２に締結されるカラーシート１３とを含み、前記磁石取付溝１２１は、前記エッジキューブ本体１２の開口部１２２に近い位置に設けられ、且つ対応する前記磁石１４の一端に当接し、前記カラーシート１３の内面には、対応する磁石１４の他端に当接し内側に突出する押圧ブロック１３１が設けられる。エッジキューブ１１は、磁石取付溝１２１により磁石１４をセットし、また、カラーシート１３により磁石１４を押さえ、安定的で確実であり、磁石１４を接着剤などの化学物質によりキューブの内壁に貼り付ける必要がなく、安全で環境に優しく、正確で信頼性の高い位置に配置することができる。

【0028】

図４に示すように、本発明に係る磁気浮上反発を利用したルービックキューブのセンターキューブの構造は、中空構造で開口部２１１が設けられるセンターキューブ本体２１と、前記センターキューブ本体２１の開口部２１１に接合され被覆されるセンターキューブカバー２２とを含む。センターキューブ本体２１の内部に取り付けられる上部磁気ディスク２３と下部磁気ディスク２４とをさらに含み、図５に示すように、前記上部磁気ディスク２３には、ルービックキューブの中心軸を締結するための貫通孔２３３が設けられ、図６に示すように、前記下部磁気ディスク２４には、ルービックキューブの中心軸を通過させるための貫通孔が設けられ、前記上部磁気ディスク２３、下部磁気ディスク２４内には、それぞれ環状磁石２６が固定的に取り付けられ、且つ二つの環状磁石が互いに反発する。

【0029】

具体的には、前記上部磁気ディスク２３は、下端面に第１の調整歯２３４が設けられる調整ディスク２３１と、上端面に調整歯面が設けられる上部磁気ディスクベース２３２とを含み、前記上部磁気ディスクの下端には、環状磁石を収容するための磁石溝が設けられる。前記調整ディスクの上端部には、前記調整ディスクを回転させるように駆動可能な凹溝２３５がさらに設けられ、前記上部磁気ディスクベースの外周縁には、上部磁気ディスクベースを回転させるように駆動可能な側壁２３５が設けられる。前記調整ディスク２３１の上面には、前記第１の調整歯２３４の幅と一致する幅（即ち、図中の一つのギアで示される数字の幅）を有する複数の指示面２３６が備わる指示盤が設けられ、それによって、調整ディスク２３１は一つの調整歯幅の位置（即ち、一つのギヤ）だけ回転した時、正確に指示されることが可能になる。

【0030】

図７に示すように、前記センターキューブ本体２１の内部底面には、周面に第２の調整歯２１３が備わる接続ポスト２１２が設けられ、図８、図９に示すように、前記下部磁気ディスク２４の貫通孔は、前記接続ポスト２１２の外に嵌設され、前記下部磁気ディスク２４の貫通孔の外周縁には、前記第２の調整歯２１３に整合する第３の調整歯２４１が設けられる。前記下部磁気ディスク２４には、下部磁気ディスク２４を回転させるように駆動可能な複数の継ぎ目が設けられる。前記下部磁気ディスク２４の継ぎ目は、下部磁気ディスク２４の周縁に設けられる挿入口２４２である。前記センターキューブ本体２１の底部内面には、複数の指示目盛２１４が設けられ、前記下部磁気ディスク２４の周縁には、複数の切り欠２４３が設けられる。

【0031】

図１０に示すように、本発明は、磁気浮上反発を利用した前記ルービックキューブのセンターキューブの構造に応用される調整具２５をさらに提供し、前記調整具２５の一つの端面（本実施例では図中の第１の端）には、前記上部磁気ディスクベース２３２の側壁２３５の形状に整合するスリーブ２５１が設けられ、本実施では、側壁２３５は、八角形に囲まれ、スリーブ２５１も対応して八角形であり、実際に実施する場合、回転を実現できれば、異なる形状を使用してもよい。前記調整ディスク２３１の凹溝２３５の形状に整合する突起２５１が設けられる。このような構造により、ルービックキューブのセンターキューブカバー２２を開いた後、調整具２５の突起／スリーブ２５１が調整ディスク２３１の上部磁気ディスクベース２３２の凹溝／側壁２３５に嵌合し、調整具２５を回転させることで調整ディスク２３１の上部磁気ディスクベース２３２を回転させることができ、それによりホイールベースを調整する目的が達成される。

【0032】

図１１に示すように、本発明は、他の調整具２５の実施形態をさらに提供し、前記調整具２５の端部の周縁には、複数の凸板２５２が設けられ、本実施例では、前記凸板２５２は、上記凸起２５１とは別の他端に設けられ、実際に実施する場合、両端の構造を分散させ、二つの治具として製造してもよい。前記凸板２５２の端部形状は、前記下部磁気ディスク２４の挿入口２４２の形状に整合し、前記凸板２５２の間に形成される領域は、前記上部磁気ディスク２３の幅より広い。凸板２５２が下部磁気ディスク２４の挿入口２４２内に挿入されると、調整具２５によって下部磁気ディスク２４を回転させるように駆動することができ、それにより下部磁気ディスク２４の高さを調整し、二つの環状磁石２６の間の距離を調整し、さらに磁気反発力の大きさを調整する。

【0033】

上記は本発明の好ましい実施形態のみであり、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施中の本発明に対する様々な変更または変形は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の特許請求および同等の技術的範囲に属すれば、本発明に含まれるものとする。

【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】