特許 7458577 インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-22

(45)【発行日】2024-04-01

(54)【発明の名称】インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ

(51)【国際特許分類】

   A63F 9/08 20060101AFI20240325BHJP

   H05K 7/14 20060101ALI20240325BHJP

【ＦＩ】

A63F9/08 502A

H05K7/14 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023025603

(22)【出願日】2023-02-21

【審査請求日】2023-02-21

(31)【優先権主張番号】202211274795.6

(32)【優先日】2022-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【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】100145470

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 健一

(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

【審査官】前地 純一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０１６７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２６４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２２／００８０２９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１６０３９５（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｆ ９／００－ ９／２０

Ａ６３Ｆ ９／２６－１１／００

Ａ６３Ｈ １／００－３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つのインテリジェントコア軸であって、前記インテリジェントコア軸は、半球状のコア軸下カバーと、半球状のコア軸上カバーとを備え、前記コア軸下カバーとコア軸上カバーとが球体に組み立てられ、前記コア軸下カバーおよびコア軸上カバーの内部に、上部固定取付座と下部固定取付座とが取り付けられ、前後左右４つの側面プリント基板は、それぞれ、上部固定取付座と下部固定取付座との間に取り付けられ、上部プリント基板は、上部固定取付座に固定され、下部プリント基板は、下部固定取付座に固定され、前後左右４つの側面プリント基板は、それぞれ、接続プラグを介して、上部プリント基板と下部プリント基板との間に電気的に接続され、中央演算処理ユニットは、下部プリント基板に固定され、電池は、上部固定取付座と下部固定取付座との間に取り付けられかつ電池導電シートを介して上部プリント基板に接続され、ワイヤレスブルートゥースモジュールは、前記上部プリント基板に取り付けられ、前記上部プリント基板、下部プリント基板および４つの側面プリント基板には、それぞれ、コア軸下カバーまたはコア軸上カバーの外側に延在する回転軸センサーアセンブリが設けられる、１つのインテリジェントコア軸と、
インテリジェントコア軸の回転軸センサーアセンブリに取り付けられる、６つのセンターキューブと、
前記センターキューブに対応して取り付けられる、８つのコーナーキューブと、
前記コーナーキューブと前記センターキューブとに対応して取り付けられる、１２つのエッジキューブとを備える、ことを特徴とするインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項2】

前記回転軸センサーアセンブリは、回転軸と回転軸スリーブとブラシセンサーとを備え、ブラシセンサーは、上部プリント基板、下部プリント基板または側面プリント基板の中心に設置されたブラシセンサー取付溝内に取り付けられ、回転軸は、回転軸スリーブにより、プリント回路基板に固定され、かつ回転軸の底端がブラシセンサーに接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項3】

前記センターキューブは、回転軸のセンターキューブ台座の外側を嵌設し、前記センターキューブ台座の内部にばね台座が取り付けられ、調整ばねは、回転軸の外側を嵌設し、かつ調整ばねの底端がセンターキューブ台座に当接され、調整ばねの頂端がばね台座に当接され、弾性ギア調整ブロックは、ばね台座頂部に取り付けられ、ギアダイヤルは、弾性ギア調整ブロックの頂部に取り付けられ、回転軸が、縦方向に沿って、調整ばね、ばね台座、弾性ギア調整ブロックおよびギアダイヤルの中心を貫通してギアダイヤルに係合され、カバーがセンターキューブ台座頂部を覆う、ことを特徴とする請求項２に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項4】

前記コーナーキューブは、コーナーキューブ台座を備え、前記コーナーキューブ台座の側面に、均等に分散された３つのコーナーキューブ磁石収容部が設けられ、各コーナーキューブ磁石収容部に、磁石が取り付けられ、前記コーナーキューブ台座の頂部は、３枚のコーナーキューブ蓋部材によって閉じられる、ことを特徴とする請求項３に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項5】

前記エッジキューブは、エッジキューブ台座を備え、前記エッジキューブ台座の側面に、均等に分散して配置されたエッジキューブ磁石収容部が設けられ、各エッジキューブ磁石収容部の内部に、磁石が設けられ、前記エッジキューブ台座の頂部は、２枚のエッジキューブ蓋部材によって閉じられる、ことを特徴とする請求項４に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項6】

前記コア軸下カバーは、半球状の下カバー本体を備え、前記下カバー本体の底部に、底面回転軸孔が設けられ、下カバー本体の頂面の端部に、４つの側面回転軸下半分孔が設けられ、下カバー本体内部に、複数のねじ孔支柱が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【請求項7】

前記コア軸上カバーは、半球状の上カバー本体を備え、前記上カバー本体の頂部に、頂面回転軸孔が設けられ、上カバー本体の底面の端部に、下カバー本体の側面回転軸下半分孔に対応する４つの側面回転軸上半孔が設けられ、前記上カバー本体の外側面にねじ孔溝が設けられ、ねじ孔溝内に、下カバー本体内に設置されるねじ孔支柱に対応する売体対応ねじ孔が設けられ、売体対応ねじ孔とねじ孔支柱とが接続してねじ固定されることで、コア軸上カバーとコア軸下カバーが固定される、ことを特徴とする請求項６に記載のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートルービックキューブの技術分野に属し、具体的に、インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のスマート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個のブロックで構成される。２６個のブロックのうち、不動に固定されかつ１つの側面のみに色が付いている６つのセンターキューブがある。そのほか、回転可能なコーナーキューブが８個あり、回転可能なエッジキューブが１２個ある。市販のスマートルービックキューブは、立方体の各面が同じ色になるように配列されている。立方体のある面が回転すると、隣接する面も変わるので、単色に揃った状態が崩れ、新たなパータンを形成し、さらに回転すると、各面に異なる色が混在するようになる。遊び方は、面が乱れた立方体を回転させることで、一刻も早く単色に揃える事を主たる目的とする。

【0003】

スマートルービックキューブ競技会では、より複雑なスマートルービックキューブを競技用小道具として使用している。競技中、競技者が、乱れたスマートルービックキューブの並べ替えを最短時間で単色に揃えるために、すばやく回転する必要がある。従来のスマートルービックキューブは、競技者による正確な回転が必要であり、例えば、スマートルービックキューブの回転を正確に９０°回転しなければ、引っ掛ってスマートルービックキューブが回転できなくなるおそれがある。この問題を解決するために、磁石を補助部材として備えることで正確な位置に移動できるスマートルービックキューブが開発され、磁石による磁気力で、スマートルービックキューブが９０°回転する際、互いに吸引され、位置決めがより正確になるように改良された。

【0004】

しかし、従来のスマートルービックキューブは以下の欠点を有する。

【0005】

（１）市販のスマートルービックキューブは、多数の電子部品とプラスチック部品を備えており、重量や複雑な製造プロセスなどの問題があり、また、コストが高く、面方位センシングの正確性が不十分で、競技者や一般ユーザーがスマートルービックキューブを復元する際に、誤った判断を生じることがあり、復元スピートおよび成功率を影響し、使用感は良くない。

【0006】

（２）従来のスマートルービックキューブに備えた面方位センサーは、センター蓋内に取り付けられており、センター蓋の機械的な感触がなく、かつ構造が複雑で、コストが高く、修理も困難で、メンテナンスは容易でない。

【0007】

（３）市販のスマートルービックキューブは、導電線溶接またはＦＰＣ溶接を採用しており、溶接コストが高く、低品質リスクも高く、かつ回路レイアウトが雑乱である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来技術の欠点を解決するために、本発明は、インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブを提供している。当該スマートルービックキューブは、構造設計が巧妙であり、６つのプリント回路基板を用いてインテリジェントコア軸の電子制御システムを形成し、かつ各プリント回路基板に取り付けられた回転軸センサーアセンブリと協働することで、面方位センシングをより正確にし、回転ステップ感知ロスを減らすことができる。また、導電線の溶接が必要なく、高集積化、低コストおよび簡単な取付を実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

技術的解決方案を実現するために、本発明は、インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブを提供し、前記インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、１つのインテリジェントコア軸であって、前記インテリジェントコア軸は、半球状のコア軸下カバーと、半球状のコア軸上カバーとを備え、前記コア軸下カバーとコア軸上カバーとが球体に組み立てられ、前記コア軸下カバーおよびコア軸上カバーの内部に、上部固定取付座と下部固定取付座とが取り付けられ、前後左右４つの側面プリント基板は、それぞれ、上部固定取付座と下部固定取付座との間に取り付けられ、上部プリント基板は、上部固定取付座に固定され、下部プリント基板は、下部固定取付座に固定され、前後左右４つの側面プリント基板は、それぞれ、接続プラグを介して、上部プリント基板と下部プリント基板との間に電気的に接続され、中央演算処理ユニットは、下部プリント基板に固定され、電池は、上部固定取付座と下部固定取付座との間に取り付けられかつ電池導電シートを介して上部プリント基板に接続され、ワイヤレスブルートゥースモジュールは、前記上部プリント基板に取り付けられ、前記上部プリント基板、下部プリント基板および４つの側面プリント基板には、それぞれ、コア軸下カバーまたはコア軸上カバーの外側に延在する回転軸センサーアセンブリが設けられる、１つのインテリジェントコア軸と、インテリジェントコア軸の回転軸センサーアセンブリに取り付けられる、６つのセンターキューブと、前記センターキューブに対応して取り付けられる、８つのコーナーキューブと、前記コーナーキューブと前記センターキューブとに対応して取り付けられる、１２つのエッジキューブとを備える。

【0010】

上記技術的解決方案では、実際の使用中、スマートルービックキューブの６面のいずれかの層を９０°回転すると、回転軸センサーアセンブリが９０°回転し、１つの層の９０°変位感知信号が生成され、中央演算処理ユニットは、当該動作を記録し、回転ごとに中央演算処理ユニットが１回記録する。ワイヤレスブルートゥースモジュールによって、記録された情報をリアルタイムで対応のＡＰＰに送信して記録することができる。復元ステップが必要な場合、ＡＰＰは対応するコマンドを送信し、中央演算処理ユニットは、スマートルービックキューブ全体の復元が完了するまで記録された動作を繰り返すことができ、インテリジェントな復元を実現し、かつ操作の各ステップを対応ＡＰＰに記録することができるので、スマートルービックキューブ操作の面白さが増える。また、インテリジェントコア軸を実際に組み立てる際には、上部固定取付座と下部固定取付座との間に４つの側面プリント基板を埋め込み、その後、上部プリント基板および下部プリント基板をそれぞれ上部固定取付座および下部固定取付座に固定すればよい。電池導電シートが上部プリント基板の電力を提供し、各プリント回路基板の間は、接続プラグによって電力提供および通信をすることができ、かつ各プリント回路基板が収集する情報が下部プリント基板に取り付けられた中央演算処理ユニットによって処理され、対応するフィードバックが行われることができる。

【0011】

好ましくは、前記回転軸センサーアセンブリは、回転軸と回転軸スリーブとブラシセンサーとを備え、ブラシセンサーは、上部プリント基板、下部プリント基板または側面プリント基板の中心に設置されたブラシセンサー取付溝内に取り付けられ、回転軸は、回転軸スリーブにより、プリント回路基板に固定され、かつ回転軸の底端がブラシセンサーに接続される。実際の動作では、回転軸が回転すると、ブラシセンサーは回転軸に追従して回転し、その後の位置復元を容易にするために、変位信号がプリント回路基板を介して中央演算処理ユニットに送信して記録される。

【0012】

好ましくは、前記センターキューブ、回転軸のセンターキューブ台座の外側を嵌設し、前記センターキューブ台座の内部にばね台座が取り付けられ、調整ばねは、回転軸の外側を嵌設し、かつ調整ばねの底端がセンターキューブ台座に当接され、調整ばねの頂端がばね台座に当接され、弾性ギア調整ブロックは、ばね台座頂部に取り付けられ、ギアダイヤルは、弾性ギア調整ブロックの頂部に取り付けられ、回転軸が、縦方向に沿って、調整ばね、ばね台座、弾性ギア調整ブロックおよびギアダイヤルの中心を貫通してギアダイヤルに係合され、カバーがセンターキューブ台座頂部を覆う。実際の使用では、センターキューブの弾性力を調整する必要がある場合、カバーを開け、ギアダイヤルを回転するだけで良い。ギアダイヤルおよび弾性ギア調整ブロックを調整することによって、調整ばねに対するばね台座の圧力を調整し、センターキューブ台座と回転軸との間の圧力を調整することができる。センターキューブ台座と回転軸との間の圧力が大きいと、スマートルービックキューブが回転するときに必要な力は大きくなり、センターキューブ台座と回転軸との間の圧力が小さいと、スマートルービックキューブが回転するときに必要な力は小さくなる。圧力は、当業者が実際の需要に応じて異なるレベルに調整することができる。

【0013】

好ましくは、前記コーナーキューブは、コーナーキューブ台座を備え、前記コーナーキューブ台座の側面に、均等に分散された３つのコーナーキューブ磁石収容部が設けられ、各コーナーキューブ磁石収容部に、磁石が取り付けられ、前記コーナーキューブ台座の頂部は、３枚のコーナーキューブ蓋部材によって閉じられる。コーナーキューブ台座の側面に、３つに均等に配置されたコーナーキューブ磁石収容部が設けられ、かつコーナーキューブ磁石収容部内に磁石が取り付けられることで、エッジキューブ側面の磁石との磁気協働を形成し、このような磁気引力により、スマートルービックキューブは９０度の形状になるように磁気的に吸引され、より正確な位置決めが可能である。

【0014】

好ましくは、前記エッジキューブは、エッジキューブ台座を備え、前記エッジキューブ台座の側面に、２つの均等に配置されたエッジキューブ磁石収容部が設けられ、各エッジキューブ磁石収容部内に、磁石が取り付けられ、前記エッジキューブ台座の頂部は、２枚のエッジキューブ蓋部材によって閉じられる。エッジキューブ磁石収容部内に取り付けられた磁石は、コーナーキューブ磁石収容部内に取り付けられた磁石と磁気的に吸引され、エッジキューブとコーナーキューブとが回転する時の位置をより正確にすることができる。

【0015】

好ましくは、前記コア軸下カバーは、半球状の下カバー本体を備え、前記下カバー本体の底部に、底面回転軸孔が設けられ、下カバー本体の頂面の端部に、４つの側面回転軸下半分孔が設けられ、下カバー本体ない二部に、複数のねじ孔支柱が設けられる。実際の組み立てる時、回転軸センサーアセンブリの回転軸は、底面回転軸孔および４つの側面回転軸下半分孔を貫通して、回転軸の位置決めをすることができる。

【0016】

好ましくは、前記コア軸上カバーは、半球状の上カバー本体を備え、前記上カバー本体の頂部に、頂面回転軸孔が設けられ、上カバー本体の底面の端部に、下カバー本体の側面回転軸下半分孔に対応する４つの側面回転軸上半孔が設けられ、前記上カバー本体の外側面にねじ孔溝が設けられ、ねじ孔溝内に、下カバー本体内に設置されるねじ孔支柱に対応する売体対応ねじ孔が設けられ、売体対応ねじ孔とねじ孔支柱とが接続してねじ固定されることで、コア軸上カバーとコア軸下カバーが固定されることで、コア軸上カバーとコア軸下カバーとの組み立てを素早く完了させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によって提供されるインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは以下の効果を有する。

【0018】

（１）本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、構造が簡単で、設計が巧妙で、インテリジェント化、集積化の程度が高く、かつ六面のプリント回路基板を用いてインテリジェントコア軸の電子制御システムを形成し、また、各プリント回路基板に取り付けられた回転軸センサーアセンブリにより、面方位センシングがより正確になり、回転ステップ感知ロスが減少することができる。また、導電線の溶接が不要になり、高集積化、低コスト、簡単な取付を実現することができる。インテリジェントコア軸を実際に組み立てる時、上部固定取付座と下部固定取付座との間に４つの側面プリント基板を埋め込んで取り付けた後、上部プリント基板と下部プリント基板とを上部固定取付座および下部固定取付座に固定すればよい。電池導電シートを介して、上部プリント基板に電力を供給し、プリント回路基板同士は、接続プラグにより、電力と信号の相互通信を実現でき、導電線の溶接を必要とせず、高集積化、低コスト、簡単な取付を実現することができる。また、下部プリント基板に取り付けられた中央演算処理ユニットにより、各プリント回路基板が収集した情報を処理し、対応するフィードバックを行うことができる。

【0019】

（２）本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、知能化の度合いが高く、趣味性あり、実際の使用では、スマートルービックキューブの６つの面のうちいずれか１つを９０°回転すると、回転軸センサーアセンブリが９０°回転し、面９０°回転の変位感知信号を形成し、中央演算処理ユニットは、この動作を記録することができる。回転ごとに中央演算処理ユニットが１回記録する。また、ワイヤレスブルートゥースモジュールにより、記録された情報を対応のＡＰＰに伝送して記録することができる。スマートルービックキューブを復元する時、ＡＰＰから出力された指令（アクション）により、中央演算処理ユニットは、スマートルービックキューブ全体の復元が完了するまで記録された動作を繰り返すことができ、インテリジェント的な復元動作を実現することができる。各動作は対応するＡＰＰに記録されており、スマートルービックキューブ操作の楽しさを向上させることができる。

【0020】

（３）本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、弾性力が調整でき、その調整が便利である。実際の使用では、センターキューブの弾性力を調整する必要がある場合、カバーを開け、ギアダイヤルを回せば良い。ギアダイヤルと弾性ギア調整ブロックとの協働により、ばね台座が調整ばねに対する圧力が調整され、センターキューブ台座と回転軸との間の圧力を調整することができる。センターキューブ台座と回転軸との間の圧力が大きいほど、スマートルービックキューブの回転に必要な力が大きくなり、一方、センターキューブ台座と回転軸との間の圧力が小さいほど、スマートルービックキューブの家回転に必要な力が小さいくなる。使用者の実際の需要に応じて、異なる力に調整することができ、様々な需要を満たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の立体構造概念図である。

【図2】本発明の立体構造の分解図Ｉである。

【図3】本発明の立体構造の分解図ＩＩである。

【図4】本発明のインテリジェントコア軸とセンターキューブの組み立て構造に示す分解図である。

【図5】本発明のインテリジェントコア軸の立体構造の概念図である。

【図6】本発明のインテリジェントコア軸の内部構造立体構造の概念図である。

【図7】本発明のインテリジェントコア軸の立体構造の分解図Ｉである。

【図8】本発明のインテリジェントコア軸の立体構造の分解図ＩＩである。

【図9】本発明のコーナーキューブの立体構造の概念図である。

【図10】本発明のコーナーキューブの立体構造の分解図である。

【図11】本発明のエッジキューブの立体構造の概念図である。

【図12】本発明のエッジキューブの立体構造の分解図である。

【符号の説明】

【0022】

１、センターキューブ、１１、センターキューブ台座、１２、調整ばね、１３、ばね台座、１４、弾性ギア調整ブロック、１５、ギアダイヤル、１６、カバー、２、コーナーキューブ、２１、コーナーキューブ台座、２２、コーナーキューブ蓋部材、２３、コーナーキューブ磁石収容部、２４、磁石、３、エッジキューブ、３１、エッジキューブ台座、３２、エッジキューブ蓋部材、３３、エッジキューブ磁石収容部、４、インテリジェントコア軸、４１、コア軸下カバー、４１０１、下カバー本体、４１０２、底面回転軸孔、４１０３、側面回転軸下半分孔、４１０４、ねじ孔支柱、４２、コア軸上カバー、４２０１、上カバー本体、４２０２、ねじ孔溝、４２０３、売体対応ねじ孔、４２０４、頂面回転軸孔、４２０５、側面回転軸上半孔、４３、回転軸センサーアセンブリ、４３１、回転軸、４３２、回転軸スリーブ、４３３、ブラシセンサー、４４、上部固定取付座、４５、下部固定取付座、４６、上部プリント基板、４７、下部プリント基板、４８、側面プリント基板、４９、接続プラグ、４１０、電池導電シート、４１１、電池、４１２、中央演算処理ユニット、４１３、ワイヤレスブルートゥースモジュール。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態における添付の図面と併せて、本発明の実施形態にかかる技術的解決策を明確かつ詳しく説明する。なお、以下の説明は、本発明のすべての実施形態ではなく、一部に過ぎない。当業者が。創造的な努力なしに得た他のすべての実施形態は、本願の特許請求の範囲に含まれている

【0024】

（実施形態）
以下、インテリジェントコア軸を備えたスマートルービックキューブを詳細に説明する。

【0025】

図１～図１２に示すように、本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、インテリジェントコア軸４を備え。前記インテリジェントコア軸４は、半球状のコア軸下カバー４１と半球状のコア軸上カバー４２とを備える。前記コア軸下カバー４１とコア軸上カバー４２は球体に組み立て可能である。前記コア軸下カバー４１は、半球状の下カバー本体４１０１を備え、前記下カバー本体４１０１の底部に、底面回転軸孔４１０２が設けられ、下カバー本体４１０１の頂面（コア軸上カバー４２に面する面）の縁部に、４つの側面回転軸下半分孔４１０３が設けられ、下カバー本体４１０１の内部に、複数のねじ孔支柱４１０４が設けられている。組み立てる時、回転軸センサーアセンブリの回転軸４３１は、底面回転軸孔４１０２および４つの側面回転軸下半分孔４１０３を貫通して回転軸４３１に対して位置決めすることができる。前記コア軸上カバー４２は、半球状の上カバー本体４２０１を備え、前記上カバー本体４２０１の頂部に、頂面回転軸孔４２０４が設けられ、上カバー本体４２０１の底面の縁部に、４つの下カバー本体４１０１上の側面回転軸下半分孔４１０３に対応する４つの側面回転軸上半孔４２０５が設けられ、前記上カバー本体４２０１の外側面に、ねじ孔溝４２０２が設けられ、ねじ孔溝４２０２内に、下カバー本体４１０１に設けられたねじ孔支柱４１０４に対応する売体対応ねじ孔４２０３が設けられ、コア軸上カバー４２およびコア軸下カバー４１は、売体対応ねじ孔４２０３とねじ孔支柱４１０４とを突き合わせた後にねじで固定接続される。これによって、コア軸上カバー４２とコア軸下カバー４１との間の組み立てることを迅速に完了することができる。

【0026】

前記コア軸下カバー４１およびコア軸上カバー４２内に、上部固定取付座４４および下部固定取付座４５が取り付けられる。前後左右４つの側面プリント基板４８はいずれも上部固定取付座４４と下部固定取付座４５との間に埋設される。上部プリント基板４６が上部固定取付座４４上に固定され、下部プリント基板４７が下部固定取付座４５上に固定され、前後左右４つの側面プリント基板４８はいずれも接続プラグ４９を介して上部プリント基板４６と下部プリント基板４７との間に電気的に接続される。中央演算処理ユニット４１２は、下部プリント基板４７上に固定され、電池４１１は、上部固定取付座４４と下部固定取付座４５との間に取り付けられかつ電池導電シート４１０を介して上部プリント基板４６に電気的に接続される。ワイヤレスブルートゥースモジュール４１３は、前記上部プリント基板４６上に取り付けられる。前記上部プリント基板４６、下部プリント基板４７および４つの側面プリント基板４８には、コア軸下カバー４１またはコア軸上カバー４２の外側に延伸した回転軸センサーアセンブリ４３が設けられる。前記回転軸センサーアセンブリ４３は、回転軸４３１、回転軸スリーブ４３２およびブラシセンサー４３３を備え、ブラシセンサー４３３は、上部プリント基板４６、下部プリント基板４７または側面プリント基板４８の中央部に設置されたブラシセンサー取付溝内に設けられ、回転軸４３１は、回転軸スリーブ４３２を介して対応のプリント回路基板上に固定されかつ回転軸４３１の底端がブラシセンサー４３３に接続される。実際の動作では、回転軸４３１が回転すると、ブラシセンサー４３３が回転軸４３１に追従して回転し、その後の位置復元を容易にするために、変位信号がプリント回路基板を介して中央演算処理ユニット４１２に送信して記録される。

【0027】

本発明のインテリジェントコア軸は、巧妙に設計され、インテリジェントで高度に統合されており、集積化され、６枚の汎用のプリント回路基板を使用してインテリジェントコア軸の電子制御システムを形成することができる。各プリント回路基板上に取り付けられる回転軸センサーアセンブリ４３と連携して面層位置感知をより正確にし、回転ステップの記録失う確率（回転ステップの感知ロス）を低減し、かつ高集積化、低コスト、製造過程も取付も簡単である。実際の組み立てる時、４つの側面プリント基板４８を上部固定取付座４４と下部固定取付座４５との間に埋め込み、その後、上部プリント基板４６および下部プリント基板４７をそれぞれ上部固定取付座４４および下部固定取付座４５に固定すれば良い。電池導電シート４１０は、上部プリント基板４６の電力を提供し、各プリント回路基板の間は、接続プラグ４９を介して電力提供および通信をすることができ、かつ各プリント回路基板が収集する情報が下部プリント基板４７に取り付けられた中央演算処理ユニット４１２によって処理され、対応するフィードバックが行われることができる。

【0028】

６つのセンターキューブ１は、インテリジェントコア軸４に取り付けれた回転軸センサーアセンブリ４３に対応して取り付けられる。前記センターキューブ１は、回転軸４３１上のセンターキューブ台座１１を外嵌しており（外側に嵌設されること）、前記センターキューブ台座１１内にばね台座１３が取り付けられ、調整ばね１２は、回転軸４３１を外嵌しかつ調整ばね１２の底端がセンターキューブ台座１１に当接される。調整ばね１２の頂端がばね台座１３に当接される。弾性ギア調整ブロック１４は、ばね台座１３の頂部に取り付けられ、ギアダイヤル１５は、弾性ギア調整ブロック１４の頂部に取り付けられ、回転軸４３１は、縦方向に沿って、調整ばね１２、ばね台座１３、弾性ギア調整ブロック１４およびギアダイヤル１５の中心を貫通してギアダイヤル１５に係合固定される。カバー１６は、センターキューブ台座１１の頂部を覆うように設置される。実際の使用では、センターキューブ１の弾性力を調整する必要がある場合、カバー１６を開け、ギアダイヤル１５を回転するだけで良い。ギアダイヤル１５および弾性ギア調整ブロック１４を調整することによって、調整ばね１２に対するばね台座１３の圧力を調整し、センターキューブ台座１１と回転軸４３１との間の圧力を調整することができる。センターキューブ台座１１と回転軸４３１との間の圧力が大きいほど、スマートルービックキューブが回転するときに必要な力は大きくなり、センターキューブ台座１１と回転軸４３１との間の圧力が小さいほど、スマートルービックキューブが回転するときに必要な力は小さくなる。圧力は、当業者が実際の需要に応じて異なるレベルに調整することができる。

【0029】

８つのコーナーキューブ２は、センターキューブ１と適合対応して取り付けられ、前記コーナーキューブ２はコーナーキューブ台座２１を備え、前記コーナーキューブ台座２１の側面に、３つの均等に配置されるコーナーキューブ磁石収容部２３が設けられ、各コーナーキューブ磁石収容部２３内に磁石２４が取り付けられ、前記コーナーキューブ台座２１の頂部は、３枚のコーナーキューブ蓋部材２２で覆われて閉じられる。コーナーキューブ台座２１の側面に３つの均等に配置されるコーナーキューブ磁石収容部２３を設け、かつコーナーキューブ磁石収容部２３内に磁石２４を取り付けることによって、エッジキューブ３の側面の磁石との磁気協働を形成する。このような磁気引力により、スマートルービックキューブは９０度の形状になるように磁気的に吸引され、より正確な位置決めが可能である。

【0030】

１２つのエッジキューブ３がコーナーキューブ２とセンターキューブ１に適合して取り付けられ、前記エッジキューブ３はエッジキューブ台座３１を備え、前記エッジキューブ台座３１の側面に、２つの均等に配置されるエッジキューブ磁石収容部３３が設けられ、各エッジキューブ磁石収容部３３内に磁石２４が取り付けられ、前記エッジキューブ台座３１の頂部は、２枚のエッジキューブ蓋部材３２で覆われて閉じられる。エッジキューブ磁石収容部３３内に取り付けられた磁石２４は、コーナーキューブ磁石収容部２３内に取り付けられた磁石２４と磁気引力を形成するので、エッジキューブ３およびコーナーキューブ２の変位は回転するときにより正確になる。

【0031】

本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは、構造がシンプルで、デザインが独創的で、キューブは、構造がシンプルで、デザインが独創的で、インテリジェントで、高度に統合されており、６面のプリント回路基板を使用してインテリジェントコア軸の電子制御システムを形成し、また、各プリント回路基板に設けられる回転軸センサーアセンブリ４３と連携して面層位置感知をより正確にし、回転ステップの記録失う確率を低減し、かつ電気導線の溶接を必要とせず、高集積化、低コスト、および簡単に取り付けることができる。インテリジェントコア軸を実際に組み立てる際には、上部固定取付座４４と下部固定取付座４５との間に４つの側面プリント基板４８を埋め込み、その後、上部プリント基板４６および下部プリント基板４７をそれぞれ上部固定取付座４４および下部固定取付座４５に固定すればよい。電池導電シート４１０が上部プリント基板４６の電力を提供し、各プリント回路基板の間は、接続プラグ４９によって電力提供および通信をすることができ、かつ各プリント回路基板が収集する情報は、下部プリント基板４７に取り付けられた中央演算処理ユニット４１２によって処理され、対応するフィードバックが行われることができる。

【0032】

本発明のインテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブは非常に知的で興味深いである。実際の使用では、スマートルービックキューブの６面のいずれかの層を９０°回転すると、回転軸センサーアセンブリが９０°回転し、１つの層の９０°変位感知信号が生成され、中央演算処理ユニット４１２は、当該動作を記録し、回転ごとに中央演算処理ユニット４１２が１回記録する。また、ワイヤレスブルートゥースモジュール４１３によって、記録された情報をリアルタイムで対応のＡＰＰに送信して記録することができる。復元ステップが必要な場合、ＡＰＰは対応するコマンドを送信し、中央演算処理ユニット４１２は、スマートルービックキューブ全体の復元が完了するまで記録された動作を繰り返すことができ、インテリジェントな復元を実現し、かつ操作の各ステップを対応ＡＰＰに記録することができるので、スマートルービックキューブ操作の面白さが増える。

【0033】

上述した内容は、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態および図面に示す構造に限定されない。本発明の技術的な思想から脱逸しないすべての変更および改良はいずれも本願特許請求の範囲に含まれている。

【要約】      （修正有）

【課題】インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブ（ルービックキューブ^ＴＭ）を提供する。
【解決手段】１つのインテリジェントコア軸と、６つのインテリジェントコア軸に取り付けられた回転軸センサーアセンブリにあるセンターキューブと、８つのセンターキューブに対応して取り付けられたコーナーキューブと、１２つのコーナーキューブおよびセンターキューブに対応して取り付けられたエッジキューブとを備える、インテリジェントコア軸を備えるスマートルービックキューブを提供する。構造設計が巧妙で、６つのプリント回路基板を使用してインテリジェントコア軸の電子制御システムを形成し、かつ各プリント回路基板に取り付けられた回転軸センサーアセンブリと協働して、面方位センシングをより正確にし、回転ステップ感知ロスを低減し、かつ導電線の溶接が必要なく、高集積化、低コストおよび簡単な取付を実現する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】