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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-17
(54)【発明の名称】二重幾何ヒンジ接続磁気パズル
(51)【国際特許分類】
A63F 9/12 20060101AFI20250109BHJP
A63H 33/10 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
A63F9/12 B
A63H33/10 D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024541011
(86)(22)【出願日】2023-01-10
(85)【翻訳文提出日】2024-08-29
(86)【国際出願番号】 US2023060406
(87)【国際公開番号】W WO2023137277
(87)【国際公開日】2023-07-20
(31)【優先権主張番号】63/298,718
(32)【優先日】2022-01-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524208065
【氏名又は名称】シュラピック， ケビン， ディー．
(74)【代理人】
【識別番号】100128347
【弁理士】
【氏名又は名称】西内 盛二
(72)【発明者】
【氏名】シュラピック， ケビン， ディー．
(72)【発明者】
【氏名】ション ユー
【テーマコード（参考）】
2C150
【Ｆターム（参考）】
2C150BA23
2C150CA26
2C150DC03
(57)【要約】
【課題】本発明は、二重幾何パズルを提供する。
【解決手段】二重幾何パズルは、ヒンジを介して互いに接続された多面体からなる連続ループを備える。前記多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体と、異なる第２幾何形状を有する第２種多面体とを含む。前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む。前記パズルは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり。前記第１反転構成と前記第２反転構成とは、合同な平行六面体であり、例えば、それを貫通する孔を有する。前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２反転構成の全ての最外表面とは、互いに排他的である。
【選択図】図１
【解決手段】二重幾何パズルは、ヒンジを介して互いに接続された多面体からなる連続ループを備える。前記多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体と、異なる第２幾何形状を有する第２種多面体とを含む。前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む。前記パズルは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり。前記第１反転構成と前記第２反転構成とは、合同な平行六面体であり、例えば、それを貫通する孔を有する。前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２反転構成の全ての最外表面とは、互いに排他的である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二重幾何パズルであって、ヒンジを介して互いに接続された多面体からなる連続ループを備え、
第１の複数の多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体であり、第２の複数の多面体は、異なる第２幾何形状を有する第２種多面体であり、前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む、二重幾何パズル。
【請求項2】
前記多面体は、１２個あり、前記１２個の多面体のうちの４つは、前記第１種多面体であり、前記１２個の多面体のうちの８つは、前記第２種多面体である、請求項１に記載の二重幾何パズル。
【請求項3】
前記１２個の多面体は、１つの前記第１種多面体、１つの前記第２種多面体、２番目の前記第１種多面体という繰り返し順番で前記ヒンジを介して接続されることにより、前記連続ループをなす、請求項２に記載の二重幾何パズル。
【請求項4】
前記第１種多面体のそれぞれは、４つの直角三角形面を含む、請求項２に記載の二重幾何パズル。
【請求項5】
前記第１種多面体及び第２種多面体のそれぞれは、１単位、２単位の平方根である√(２)単位、２単位又は３単位の平方根である√(３)単位の辺長を有する、請求項２に記載の二重幾何パズル。
【請求項6】
前記多面体からなる連続ループは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり、前記第１反転構成及び前記第２反転構成は、それを貫通する孔を有する合同な平行六面体である、請求項２に記載の二重幾何パズル。
【請求項7】
前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２構成の全ての最外表面とは、互いに排他的である、請求項６に記載の二重幾何パズル。
【請求項8】
各第１種多面体の第１面と各第２種多面体の第１面及び第２面とは、合同である、請求項２に記載の二重幾何パズル。
【請求項9】
各第１種多面体の第４面と各第２種多面体の第３面及び第４面とは、合同である、請求項８に記載の二重幾何パズル。
【請求項10】
前記１２個の多面体のそれぞれは、その各面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む、請求項１に記載の二重幾何パズル。
【請求項11】
各多面体の前記少なくとも１つのマグネットは、前記連続ループの各隣接する多面体の前記少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する、請求項１０に記載の二重幾何パズル。
【請求項12】
前記第１種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であり、前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の平方根である√(２)単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、３単位の平方根である√(３)単位の辺長を有する１つの辺とを含む、請求項１に記載の二重幾何パズル。
【請求項13】
前記第２種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であり、前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の平方根である√(２)単位の辺長を有する１つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、３単位の平方根である√(３)単位の辺長を有する２つの辺とを含む、請求項１２に記載の二重幾何パズル。
【請求項14】
二重幾何パズルであって、ヒンジを介して互いに接続された多面体からなる連続ループを備え、
第１の複数の多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体であり、第２の複数の多面体は、第２幾何形状を有する第２種多面体であり、前記第１幾何形状は、前記第２幾何形状と異なり、前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含み、
前記多面体からなる連続ループは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり、前記第１反転構成と前記第２反転構成は、それを貫通する孔を有する合同な平行六面体であり、前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２構成の全ての最外表面とは、互いに排他的である、二重幾何パズル。
【請求項15】
前記多面体は、１２個あり、前記１２個の多面体のうちの４つは、前記第１種多面体であり、前記１２個の多面体のうちの８つは、前記第２種多面体である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項16】
前記１２個の多面体は、１つの前記第１種多面体、１つの前記第２種多面体、２番目の前記第１種多面体という繰り返し順番で前記ヒンジを介して接続されることにより、前記連続ループをなす、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項17】
前記第１種多面体及び第２種多面体のそれぞれは、四面体である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項18】
前記第１種多面体のそれぞれは、４つの直角三角形面を含む、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項19】
前記第１種多面体及び第２種多面体のそれぞれは、１単位、√(２)単位、２単位又は√(３)単位の辺長を有する、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項20】
各第１種多面体の第１面と各第２種多面体の第１面及び第２面とは、合同である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項21】
各第１種多面体の第４面と各第２種多面体の第３面及び第４面とは、合同である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項22】
前記１２個の多面体のそれぞれは、その各面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項23】
各多面体の前記少なくとも１つのマグネットは、前記連続ループの各隣接する多面体の前記少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項24】
前記ヒンジは、隣接する多面体の間に設けられるブリッジストリップを含む、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項25】
前記第１種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であり、前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、√(２)単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、√(３)単位の辺長を有する１つの辺とを含む、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項26】
前記第２種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であり、前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、√(２)単位の辺長を有する１つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、√(３)単位の辺長を有する２つの辺とを含む、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項27】
前記多面体からなる連続ループは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり、前記第１反転構成及び前記第２反転構成は、それを貫通する孔を有する合同な平行六面体である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。
【請求項28】
前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２反転構成の全ての最外表面とは、互いに排他的である、何れかの請求項に記載の二重幾何パズル。【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
（関連出願）
本願は、２０２２年１月１２日に出願された米国仮特許出願第６３／２９８,７１８号の優先権及びその利益を主張する。この米国仮特許出願の全ての内容は、参照として本明細書に組み込まれる。
本願は、２０２２年１月１２日に出願された米国仮特許出願第６３／２９８,７１８号の優先権及びその利益を主張する。この米国仮特許出願の全ての内容は、参照として本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本発明は、玩具及びパズル（ｐｕｚｚｌｅ）分野に関する。
【背景技術】
【0003】
パズルは、ゲーム、玩具、教育支援ツール、治療機器等として世代を超えた魅力を持っている。このようなパズルは、例えば、Ａｓａｎｏの第ＧＢ２,１０７,２００号英国特許出願及びＳｃｈａｅｄｅｌの第６,２６４,１９９Ｂ１号米国特許に示されるように、異なる幾何構成として構成され得る。従来技術で教示されているように、任意の特定の多面体パズルの属性は、その特定のパズルの幾何形状及びヒンジ接続形態に大きく依存する。例えば、Ｓｃｈａｅｄｅｌで教示されている折り畳みパズルは、約７０．５３°、５４．７４°及び５４．７４°の角度を持つ４つの三角形面によって形成される２４つの同じ二等辺四面体本体からなる。四面体は、その基部（最も長い）辺で互いに接合され、「多くの異なる方法」で菱形十二面体に操作することができる。しかし、Ｓｃｈａｅｄｅｌは、菱形十二面体の幾何形状を実現するために多くの異なる方法で行うことができる他のいかなるものも教示していない。実際には、当業者であれば理解できるように、このようなパズルには、多面体の面と辺の数、多面体の内角と辺の長さ、多面体の数、すべての多面体が同じか否か、多面体がどのように配列されているか、多面体間のヒンジの位置及び他の変数を含む変数の無限の異なる組み合わせが存在する。また、変数のこのような無限に見える組み合わせと、互いに関連する変数の変化による予測不可能な結果とにより、１つの変数のわずかな変化でも、通常はパズル自体の機能及び魅力に有害な方式でパズル全体の属性を変更する可能性がある。
【0004】
したがって、異なる幾何形状及びエキサイティングな新属性を持つ新たなパズルは、必要となっている。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、連続ループをなすようにヒンジ接続された複数の中実多面体本体を有するパズルを提供する。異なる移動順番を実行することにより、パズルを視覚と触覚の面白い多くの異なる構成に操作することができる。例えば、多面体は、連続ループのループ軸線の周りに操作されるように構成され（即ち、パズルを内側から外側に反転させる）、及び／又は隣接する多面体を連結するヒンジ（例えば、ブリッジストリップ）の周りに切り換えられる。多面体の特定の幾何形状とヒンジによって規定される特定のヒンジ接続関係とにより、パズルが多くの異なる幾何構成に操作され、且つ２つの異なる方法で反転（ｉｎｖｅｒｔ）されることができる（内から外へ反転）。また、相補極性を有する複数のマグネットが全パズルに構成されている。有利には、マグネットは、パズルを多くの構成に安定化させる。
【0006】
一態様において、本発明は、二重幾何（ｄｕａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）パズルを提供する。前記二重幾何パズルは、ヒンジ接続装置（例えば、ヒンジ）によってヒンジ接続された多面体からなる連続ループを備え、第１の複数の多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体であり、第２の複数の多面体は、異なる第２幾何形状を有する第２種多面体であり、前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む。
【0007】
別の態様において、本発明は、二重幾何パズルを提供する。前記二重幾何パズルは、ヒンジを介して互いに接続された多面体からなる連続ループを備え、第１の複数の多面体は、第１幾何形状を有する第１種多面体であり、第２の複数の多面体は、異なる第２幾何形状を有する第２種多面体であり、前記多面体のそれぞれは、その少なくとも１つの面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含む。前記多面体からなる連続ループは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり、前記第１反転構成と前記第２反転構成は、それを貫通する孔を有する合同な平行六面体である。前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２構成の全ての最外表面とは、互いに排他的であってもよい。
【0008】
何れかの実施例において、前記多面体は、１２個あってもよい。例えば、前記１２個の多面体のうちの８つは、第１種又は第２種多面体であり、それ相応に、前記１２個の多面体のうちの４つは、第２種又は第１種多面体である。
【0009】
何れかの実施例において、前記１２個の多面体は、繰り返し順番で前記ヒンジを介して接続されることにより、前記連続ループを形成してもよい。前記繰り返し順番は、例えば、１つの前記第１種多面体、１つの前記第２種多面体、２番目の前記第１種多面体という順番である。
【0010】
何れかの実施例において、前記第１種及び第２種多面体のそれぞれは、四面体であってもよい。
【0011】
何れかの実施例において、前記第１種多面体のそれぞれは、４つの直角三角形面を含んでもよい。
【0012】
何れかの実施例において、前記第１種及び第２種多面体のそれぞれは、１単位、２単位の平方根（√(２)単位）、２単位又は３単位の平方根（√(３)単位）の辺長を有してもよい。
【0013】
何れかの実施例において、多面体の前記連続ループは、第１反転構成と第２反転構成との間に構成可能であり、前記第１反転構成と前記第２反転構成は、それを貫通する孔を有する合同な平行六面体であってもよい。
【0014】
何れかの実施例において、前記第１反転構成の全ての最外表面と前記第２構成の全ての最外表面とは、互いに排他的であってもよい。
【0015】
何れかの実施例において、各第１種多面体の第１面と各第２種多面体の第１面及び第２面とは、合同であってもよい。
【0016】
何れかの実施例において、各第１種多面体の第４面と各第２種多面体の第３面及び第４面とは、合同であってもよい。
【0017】
何れかの実施例において、前記１２個の多面体のそれぞれは、その各面に近接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含んでもよい。
【0018】
何れかの実施例において、各多面体の前記少なくとも１つのマグネットは、前記連続ループの各隣接する多面体の前記少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する。
【0019】
何れかの実施例において、前記第１種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であってもよく、前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の平方根（√(２)単位）の辺長を有する２つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、３単位の平方根（√(３)単位）の辺長を有する１つの辺とを含む。
【0020】
何れかの実施例において、前記第２種多面体のそれぞれは、６つの辺を有する四面体であってもよい。前記６つの辺は、１単位の辺長を有する２つの辺と、２単位の平方根（√(２)単位）の辺長を有する１つの辺と、２単位の辺長を有する１つの辺と、３単位の平方根（√(３)単位）の辺長を有する２つの辺とを含む。
【0021】
何れかの実施例において、上記特徴のうちの何れか１つ又は複数は、重要なものである可能性がある。
【0022】
本発明の制限的ではない代表的な実施例は、以下の図面を参照しながら記述されている。別途に説明されない限り、各図面に類似する符号は、類似する部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の１つの代表的な実施例に関わる２つの反転構成であるパズルを示す。
【図2】本発明の１つの代表的な実施例に関わるパズルの斜視図を示す。
【図6A】本発明の１つの代表的な実施例に関わる反転構成であるパズルの平面図を示す。
【図6B】その正面図を示す。
【図6C】その右側面図を示す。
【図6D】その右上斜視図を示す。
【図7A】本発明の１つの代表的な実施例に関わる第２構成であるパズルの斜視図を示す。
【図8A】本発明の１つの代表的な実施例に関わるパズルを反転構成に操作する方法における第１ステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下は、ヒンジ接続による磁気二重幾何学パズル（簡潔のために、以下では、パズルと称する）を記述する。当該パズルは、ヒンジ接続された多面体を含み、多面体のそれぞれは、特定の幾何学的特性を有する。また、多面体のそれぞれは、パズルの他の多面体にヒンジ接続され、パズルの独自の機能を実現し、及び／又は、パズルの独自の属性を表す構造的特徴を有することが好ましい。
【0025】
特に、パズルは、少なくとも２つの異なるタイプの多面体本体（即ち、少なくとも２種の異なる幾何形状を有する）を有する。これは、教学補助ツール、治療装置、玩具としてのそのようなパズルの魅力を個別に及び／又は共通に強化する、新たでユニークな属性を実現する特性である。以下の説明から理解するように、このような属性は、以下のいずれか１つ又は複数を含んでもよい。
１．パズルは、１つ以上の方式で単一の共通の多面体形状に構成する能力を持つ。この共通の多面体形状を持つ各構成は、当該構成になるようにパズルが内側から外側に反転する（又は、逆にする）ことができるため、「反転構成」と呼ばれる。再確認すると、各反転構成の多面体形状と他の反転構成の多面体形状は、合同である。幾つかの実施例において、反転構成は、平行六面体、例えば、それを貫通する孔を有する平行六面体であるため、「ホール付き」形状を提供する。
２．図１及び図７Ｂ～図７Ｃに示す構成など、以前に実現できなかった新たな構成を実現する能力。
３．各反転構成について、パズルの最外表面は、各他の反転構成であるパズルの最外表面と異なる（例えば、互いに排他的である）。
４．各反転構成について、多面体の最外表面は、少なくとも１つの他の合同な反転構成の最外表面とは異なる外観及び／又はテクスチャ（表面処理）を有する。
５．他のパズルとの幾何学的及び磁気的互換性により、パズルが他の類似のパズルと組み立て及び／又は結合することができる。
１．パズルは、１つ以上の方式で単一の共通の多面体形状に構成する能力を持つ。この共通の多面体形状を持つ各構成は、当該構成になるようにパズルが内側から外側に反転する（又は、逆にする）ことができるため、「反転構成」と呼ばれる。再確認すると、各反転構成の多面体形状と他の反転構成の多面体形状は、合同である。幾つかの実施例において、反転構成は、平行六面体、例えば、それを貫通する孔を有する平行六面体であるため、「ホール付き」形状を提供する。
２．図１及び図７Ｂ～図７Ｃに示す構成など、以前に実現できなかった新たな構成を実現する能力。
３．各反転構成について、パズルの最外表面は、各他の反転構成であるパズルの最外表面と異なる（例えば、互いに排他的である）。
４．各反転構成について、多面体の最外表面は、少なくとも１つの他の合同な反転構成の最外表面とは異なる外観及び／又はテクスチャ（表面処理）を有する。
５．他のパズルとの幾何学的及び磁気的互換性により、パズルが他の類似のパズルと組み立て及び／又は結合することができる。
【0026】
本明細書で使用されるように、「合同」という用語は、２つの幾何図形（単一のパズルの２つの多面体、又は、２つのパズルの全体的な形状など）が形状及びサイズで同じであることを意味する。これには、１つの幾何図形がもう１つの幾何図形のミラーである場合が含まれる。
【0027】
本明細書で説明される具体例は、制限的ではなく代表的であり、本発明は、説明される具体例に限定されないことを理解されたい。何れかの実施例は、以下に説明する特徴のうちのいずれか１つ又は複数を任意の組み合わせで含むことができることも理解されたい。
【0028】
図１は、本発明の１つの代表的な実施例に関わる二重幾何パズル１００を示す。以下に詳述するように、パズル１００は、マグネットを有する複数の多面体を含み、当該多面体は、図２及び図３Ａ～図３Ｂに関して説明したように、ヒンジを介して互いに接続された連続ループをなす。パズル１００は、パズル１００を図１、図４Ａ～図４Ｃ、図７Ａ～図７Ｃ、図８Ｄに示す構成などの多くの構成に安定化させる２つの異なるタイプの多面体及びマグネットを含むため、ユニークである。
【0029】
特に、図１は、２つの異なる時点での同一のパズル１００を示し、２つの反転構成に操作される能力である独自の「二重反転」属性を表現する。本明細書で使用されるように、用語「反転構成」とは、パズルのある構成に関し、当該構成が当該パズルの別の構成（即ち、別の反転構成）と合同な全体形状を有するが、当該構成の最外表面と当該別の構成の最外表面とが互いに排他的である。つまり、パズル１００は、互いに排他的である最外表面を有する２種の異なる方式で単一の多面体形状に構成することができる。
【0030】
例えば、第１時間ｔ１におけるパズル１００（パズル１００ａとして示される）は、第１最外表面（平行描画線で示される）を有する平行六面体形状を有する第１反転構成として構成される。対照的に、第２時間ｔ２におけるパズル１００（パズル１００ｂとして示される）は、第１構成と合同であり且つ第２最外表面（クロススクリーン線によって示される）を呈する平行六面体形状を有する第２反転構成として構成される。
【0031】
第１及び第２反転構成（即ち、時間ｔ１及び時間ｔ２における）パズル１００の第１最外表面及び第２最外表面は、互いに排他的である。幾つかの実施例では、各反転構成の最外表面は、パズルの魅力を高めるために、異なる表面処理（例えば、図形及び／又はテクスチャ）を設定することができる。例えば、異なる表面処理は、異なる反転構成が実装された時期をユーザに示すことができる。
【0032】
もう１つのユニークな属性は、図１に示す反転構成が、それを貫通する孔を有する平行六面体であることである。この構成は、平衡的で対称的であるため、視覚的に魅力的で、包装に適しており、且つこれまで知られていた磁気的に安定したパズルでは実現できなかった構成でもある。
【0033】
パズル１００の追加されたユニークな属性は、以下の説明から明らかである。
【0034】
【0035】
パズル２００は、ループ軸線２０６の周りに接続されて連続ループをなす複数の多面体モジュール又は多面体２０２ａ～２０２ｌを含む。各多面体は、内部にキャビティを形成する中実本体であり、熱可塑性ポリマー（例えば、ＰＬＡ）又は他の剛性材料によって形成することができる。明確にするために、本明細書で説明される多面体は、完全中実な本体に限定されない。幾つかの実施例では、多面体のうちの１つ又は複数は、中空であってもよく（即ち、キャビティがある）、その体積から１つ又は複数の切り欠きを有していてもよい。
【0036】
多面体２０２ａ～２０２ｌは、ヒンジ（例えば、ブリッジストリップ２０４ａ～２０４ｌ）を介して端から端までヒンジ接続される。ブリッジストリップ２０４ａ～２０４ｌは、隣接する多面体２０２ａ～２０２ｌをフレキシブルに接合することにより、異なる面が互いに隣接するように接合された本体の可逆的な切り替えを実現する。
【0037】
以下に説明するように、多面体２０２ａ～２０２ｌの各多面体には、少なくとも１つのマグネットが設けられている。マグネットは、パズル２００を視覚的及び触覚的に魅力的なさまざまな構成（図１の平行六面体反転構成や図７Ａ～図７Ｃの構成）に安定化させる。
【0038】
多面体２０２ａ～２０２ｌを操作することにより、パズル２００は、複数の異なる構成に磁気的に安定化することができる。図６Ａ～図７Ｃは、平行六面体反転構成、立方体六面体、２つのヒンジ接続を有する平行六面体を有する多面体、三角形輪郭を有する六面体、各種の規則的な多面体、不規則的な多面体、凸多面体、凹多面体、その他の多面体タイプを含む代表的な構成を示す。
【0039】
異なる構成を実現するために、多面体２０２ａ～２０２ｌは、以下のステップ又は移動中の１つ又は複数の異なる順番で操作され得る。
・１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌをループ軸線２０６の周りに回転させ（これは、パズル２００を反転させる傾向がある）、
・多面体２０２ａ～２０２ｌの異なる面が互いに隣接するように、１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌをブリッジストリップ２０４ａ～２０４ｌの周りで切り替え、又は、
・１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌを互いに平行移動させる。
・１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌをループ軸線２０６の周りに回転させ（これは、パズル２００を反転させる傾向がある）、
・多面体２０２ａ～２０２ｌの異なる面が互いに隣接するように、１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌをブリッジストリップ２０４ａ～２０４ｌの周りで切り替え、又は、
・１つ又は複数の多面体２０２ａ～２０２ｌを互いに平行移動させる。
【0040】
既知のパズルとは異なり、本発明のパズルは、少なくとも２つの異なる多面体２０２ａ～２０２ｌによる連続ループを含む。１つの多面体は、次の条件のいずれか１つ又は複数に基づいて、別の多面体とは異なるように限定することができる。
・２つの多面体は、少なくとも１つの異なるサイズの面及び／又は辺を有し、
・２つの多面体は、異なる数の面、辺、及び／又は、頂点を有し、
・２つの多面体は、幾何的に類似しているが、面及び／又は辺のサイズが異なり、
・２つの多面体は、合同ではなく、
・２つの多面体は、異なる体積を有し、
・２つの多面体は、異なる数の二等辺三角形面を有し、
・２つの多面体は、異なる数の合同三角形面を有し、
・２つの多面体は、上記の基準のいずれか１つ又は複数の他に、共通の多面体形状（例えば、両方とも四面体）を有する。
・２つの多面体は、少なくとも１つの異なるサイズの面及び／又は辺を有し、
・２つの多面体は、異なる数の面、辺、及び／又は、頂点を有し、
・２つの多面体は、幾何的に類似しているが、面及び／又は辺のサイズが異なり、
・２つの多面体は、合同ではなく、
・２つの多面体は、異なる体積を有し、
・２つの多面体は、異なる数の二等辺三角形面を有し、
・２つの多面体は、異なる数の合同三角形面を有し、
・２つの多面体は、上記の基準のいずれか１つ又は複数の他に、共通の多面体形状（例えば、両方とも四面体）を有する。
【0041】
【0042】
異なる多面体の利用は、個々の多面体の幾何形状に使用される選択が複雑化することを理解されたい。理論的には、異なる多面体のほぼ無限の組み合わせを使用することができる。異なる辺長と頂点のために、異なる多面体のほとんどの可能な組み合わせは、パズル２００を用いて実現可能な調和（ｈａｒｍｏｎｉｏｕｓ）構成を生成することができない。例えば、全ての多面体が合同なものである場合、又は、図３Ａ～図３Ｂに後述するもの以外のほとんどの幾何形状を単独の多面体が有する場合、図１の貫通孔を有する平行六面体形状を実現することはできない。また、パズル２００は、他のほとんどの幾何形状を有する同じ平行六面体の反転構成では、二重反転機能を実現することができない。更に、不整合な面と辺のため、他の多面体のほとんどの組み合わせでは、図７Ａ～図７Ｃに示す構成の組み合わせを実現することはできない。以下に説明するように、パズル２００は、異なるタイプの複数の多面体を含むが、異なるタイプの多面体は、共通の辺長や幾つかの合同面など、幾つかの共通の特徴を共有している。これらの共通の属性により、パズル全体が本明細書で説明される構成を実現することができる。
【0043】
したがって、本明細書に記載されたパズルによって克服される重要な技術的問題は、２つ以上の異なる幾何形状を有する磁気化された多面体の選択と順番のある配置とを持つことにより、人気のある磁気安定化の構成と二重反転機能を実現できるパズルを実現することにある。幾何形状の異なる多面体を有するパズルは、不整合な辺と面（即ち、異なる辺長と面形状）の挑戦を提出し、これにより、人気のある磁気的に安定した構成を実現できるパズルを実現することが更に困難になることを理解されたい。
【0044】
図示された実施例では、パズル２００は、ヒンジ接続された１２個の多面体２０２ａ～２０２ｌからなる連続ループによって形成され、各多面体は、四面体である。各四面体は、ブリッジストリップ２０４ａ～２０４ｌのうちの２つを介して、ループ軸線２０６に沿って隣接する２つの四面体にヒンジ接続されている。
【0045】
１２個の多面体のうちの８つの多面体２０２ａ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｉ、２０２ｊ、２０２ｌは、図３Ａに記載の第１幾何形状を有する第１種四面体である。残りの４つの多面体２０２ｂ、２０２ｅ、２０２ｈ、２０２ｋは、図３Ｂに記載された異なる第２幾何形状を有する第２種四面体である。本明細書で使用されるように、２つ以上の多面体が互いに合同である場合、表面処理における任意の違いにもかかわらず、それらは、単一タイプの多面体（即ち、第１種又は第２種）であってもよい。例えば、２つのミラー多面体は、合同であるため、両方とも第１種又は第２種多面体であってもよい。
【0046】
多面体２０２ａ～２０２ｌは、第１種の１つ、第２種の１つ及び第１種のもう１つという繰り返し順番でヒンジ接続されている。つまり、第１種多面体がタイプ「Ａ」と表され、第２種多面体がタイプ「Ｂ」と表される場合に、多面体２０２ａ～２０２ｌは、四面体２０２ａで始まり、Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ａという順番で接続される。したがって、パズル２００は、例えば、８つの第１種多面体と４つの第２種多面体とを含む（構成される）。
【0047】
図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれパズル２００の第１種及び第２種多面体２０２ａ～２０２ｌの幾何形状を示す。図３Ａ及び図３Ｂの意味は、第１種多面体と第２種多面体の異なる辺長の関係を説明する図例２０８によって示される。プラス記号「＋」が付いている辺は、異なる実施例でスケーリングに応じて拡大又は縮小できる１単位の長さを持っています。単位（「＋」）の値にかかわらず、異なる辺の間の相対関係は、異なる実施例間で一定のままである。つまり、単位長「＋」の数値にかかわらず、「〇」と示された辺は、√（２）（単位長）（即ち、単位長の２倍の平方根）に等しい辺長を有し、「Δ」と示された辺は、２（単位長）に等しい辺長を有し、「□」と表示された辺は、√（３）（単位長）（即ち、単位長の３倍の平方根）に等しい辺長を有する。
【0048】
図３Ａは、多面体２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｉ、２０２ｊ、２０２ｌと合同な第１種多面体２０２ａの幾何形状を概略的に示す。図示されるように、多面体２０２ａは、４つの面２１０、２１２、２１４、２１６と、６つの辺２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８とを有する四面体である。各辺の相対長さは、図例２０８によって示される。図例２０８の辺長の関係により、４つの面２１０、２１２、２１４、２１６は、全て直角三角形であり、第２面２１２と第３面２１４は、二等辺三角形である。
【0049】
図示された実施例では、第１種多面体のそれぞれは、１単位の辺長を有する２つの辺（辺２１８と辺２２８）と、√（２）単位の辺長を有する２つの辺（辺２２４と辺２２６）と、２単位の辺長を有する１つの辺（辺２２２）と、√（３）単位の辺長を有する１つの辺（辺２２０）とを含む６つの辺を有する４面体である。
【0050】
図３Ｂは、多面体２０２ｅ、２０２ｈ、２０２ｋと合同な第２種多面体２０２ｂの幾何形状を概略的に示す。図示されるように、多面体２０２ｂは、４つの面２３０、２３２、２３４、２３６と、６つの辺２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８とを有する四面体である。各辺の相対長さは、図例２０８によって示される。図例２０８の辺長関係により、４つの面２３０、２３２、２３４、２３６は、全て直角三角形である。また、第１面２３０と第２面２３２は、合同であり、第３面２３４と第４面２３６は、合同である。
【0051】
図示された実施例では、第２種多面体のそれぞれは、１単位の辺長を有する２つの辺（辺２３８と辺２４４）、√（２）単位（２単位の平方根）の辺長を有する１つの辺（辺２４８）、２単位の辺長を有する１つの辺（辺２４２）、√（３）単位（３単位の平方根）の辺長を有する２つの辺（辺２４０と辺２４６）を含む６つの辺を有する４面体である。
【0052】
図３Ａを図３Ｂと比較すると、明らかに、第１種多面体２０２ａの第１面２１０と第２種多面体２０２ｂの第１面２３０及び第２面２３２は、合同である。この合同は、２つのタイプの４面体の他の辺の関係、連続ループにおける上述した第１種多面体と第２種多面体の順番、及びヒンジの配置とともに、第１種多面体のうちの１つの多面体の第１面２１０が第２種多面体のうちの１つの多面体の第１面２３０又は第２面２３２に隣接することができるようにして、３つの直交する面を有する配置を形成することができる。このような３つの直交する面を有する構成は、様々な平行六面体構成（例えば、図１の平行六面体反転構成、図７Ａの立方体六面体、及び図７Ｂのヒンジ接続された平行六面体）の構造にとって有用である。
【0053】
ここで、図４Ａ～図４Ｃに移行し、パズル２００の多面体間の代表的なヒンジ配置の詳細について説明する。例示的な実施例は、３つの異なるタイプの位置に設けられたブリッジストリップ（以下に識別される異なる辺は、図３Ａ～図３Ｂの図示に対応する）を含む。
・第１種の四面体の第１辺と隣接する第２種の四面体の第１辺との間（図４Ａは、（第１種の）多面体２０２ａの第１辺２１８から（第２種の）多面体２０２ｂの第１辺２３８まで延びるブリッジストリップ２０４ａを示す）、
・第１種の四面体の第１辺と隣接する第２種の四面体の第４辺との間（図４Ｂは、（第１種の）多面体２０２ｃの第１辺２１８から（第２種の）多面体２０２ｂの第４辺２４４まで延びるブリッジストリップ２０４Ｂを示す）、及び
・第１種の四面体の第５辺と隣接する第１種の四面体の第５辺との間（図４Ｃは、（第１種の）多面体２０２ｃの第５辺２２６から隣接する（第１種の）多面体２０２ｄの第５辺２２６まで延びるブリッジストリップ２０４ｃを示す）。
・第１種の四面体の第１辺と隣接する第２種の四面体の第１辺との間（図４Ａは、（第１種の）多面体２０２ａの第１辺２１８から（第２種の）多面体２０２ｂの第１辺２３８まで延びるブリッジストリップ２０４ａを示す）、
・第１種の四面体の第１辺と隣接する第２種の四面体の第４辺との間（図４Ｂは、（第１種の）多面体２０２ｃの第１辺２１８から（第２種の）多面体２０２ｂの第４辺２４４まで延びるブリッジストリップ２０４Ｂを示す）、及び
・第１種の四面体の第５辺と隣接する第１種の四面体の第５辺との間（図４Ｃは、（第１種の）多面体２０２ｃの第５辺２２６から隣接する（第１種の）多面体２０２ｄの第５辺２２６まで延びるブリッジストリップ２０４ｃを示す）。
【0054】
幾つかの実施例では、図２のパズル２００に関し、前述のヒンジタイプが上述した順番でパズル２００の周りに配置される。幾つかの実施例では、ブリッジストリップは、多面体の隣接する面に接着して接合された接着剤型、デカール型又はテープ型のブリッジストリップであってもよい。しかし、ブリッジストリップは、これに限定されない。幾つかの実施例では、ブリッジストリップは、各多面体の内部体積を貫通して延びる内部型ブリッジストリップである。
【0055】
図２～図４Ｃに示される代表的なヒンジにもかかわらず、ヒンジは、多くの異なる形態を取ることができる。幾つかの実施例では、図２に示すように、ヒンジの各々は、ヒンジが多面体のうちの１つの多面体からもう１つの多面体まで直接延びるように、少なくとも２つの隣接する多面体の面に適用されるデカール又はステッカーである。図２の各ヒンジは、２つの隣接する多面体を接続しているが、幾つかの実施例では、１つ又は複数のヒンジは、２つ以上の多面体を接続してもよい。例えば、幾つかの実施例では、単一の連続するデカールを２つ以上の多面体に適用することができる。この構成の代表的なヒンジは、参照によって全体として本明細書に組み込まれたＨｏｅｎｉｇｓｃｈｍｉｄの第１０,５６９,１８５号及び第１０,９１８,９６４号の米国特許に詳述されている。
【0056】
他の実施例では、ヒンジは、多面体モジュールと一体的に形成され（例えば、可動ヒンジ）、モジュールのうちの１つのモジュールから隣接するモジュールに直接延びる。このような実施例では、ヒンジは、多面体モジュールのハウジングと同一又は類似の材料の可撓性ポリマーストリップとして形成することができる。この構成の代表的なヒンジは、参照によって全体として本明細書に組み込まれたＡｂｅｒｇの第１１,３５８,０７０号の米国特許に詳細に記載されている。
【0057】
他の実施例では、ヒンジは、隣接するモジュール間を延び、隣接する多面体の内腔内に固定されるように構成された１つ又は複数の内部可撓性連結ストリップ（例えば、薄い可撓性ポリマー又は織物）として形成される。この構成の代表的なヒンジは、参照によって全体として本明細書に組み込まれたＨｏｅｎｉｇｓｃｈｍｉｄの第ＷＯ２０２２／１３０２８５号ＰＣＴ公開物に詳細に記載されている。
【0058】
何れかの実施例において、複数のヒンジは、隣接するモジュールの隣接する辺の間に延びることができる。前記ヒンジ構造は、制限的ではなく代表的である。
【0059】
図５を参照すると、パズル２００の多面体のうちの幾つか又は全ては、図１の反転構成と図７Ａ～図７Ｃの構成とを含むパズル２００を本明細書で図示及び説明する構成のうちのいずれか１つ又は複数に安定化させるマグネットを含む。特に、少なくとも１つのマグネットは、１つの位置において各多面体に配置され、パズル２００が異なる構成に操作された場合など、他の多面体上に配置された反対の極性として選択された少なくとも１つのマグネットと磁気的に結合された極性を有する。
【0060】
例示的な実施例では、各多面体の各面は、それに隣接して配置された少なくとも１つのマグネットを含む。即ち、各第１種多面体（例えば、四面体２０２ａ）は、第１面２１０に隣接して設けられた少なくとも１つのマグネット２５０ａと、第２面２１２に隣接して設けられた少なくとも１つのマグネット２５０ｂと、第３面２１４に隣接して設けられた少なくとも１つのマグネット２５０ｃと、第４面２１６に隣接して設けられた少なくとも１つのマグネット２５０ｄとを含む。
【0061】
類似的に、各第２種多面体（例えば、四面体２０２ｂ）は、第１面２３０に隣接して配置された少なくとも１つのマグネット２５２ａと、第２面２３２に隣接して配置された少なくとも１つのマグネット２５２ｂと、第３面２３４に隣接して配置された少なくとも１つのマグネット２５２ｃと、第４面２３６に隣接して配置された少なくとも１つのマグネット２５２ｄとを含む。
【0062】
例示的な実施例では、各マグネットは、各面に埋め込まれ、例えば、面自体に形成された凹部（外面又は内面）に埋め込まれる。他の実施例では、各マグネットは、各多面体の内腔内に配置することができ、マグネットの磁束が面を貫通して延びるように、関連する面に十分に近接して配置することができる。例えば、幾つかの実施例では、各マグネットは、当該内腔内に設けられた溝、スロット、及び／又は、軌道内に保持されてもよい。幾つかの実施例では、マグネットのうちの１つ又は複数は、マグネットからの磁束が多面体の複数の面を貫通して延びるように、ブラケット（多面体の辺の頂点付近に設けられたブラケット）内に配置することができる。マグネットを多面体に固定するための代表的な構造は、Ｈｏｅｎｉｇｓｃｈｍｉｄの第１０,５６９,１８５号及び第１０,９１８,９６４号米国特許、並びに、ＵＳ２０２２／００４７９６０号米国特許公開物に記載されており、それらの米国特許及び米国特許公開物は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【0063】
マグネット２５０ａ～２５０ｄ及び２５２ａ～２５２ｄは、パズル２００の他のマグネットと磁気的に結合するように位置決め及び分極される。例えば、何れかの実施例では、以下のマグネット対のうちのいずれか１つ又は複数を互いに磁気的に結合するように位置決め及び分極することができる（即ち、２つのマグネットは、反対の極性を有することができる）。
・第１種多面体の第１面２１０に隣接して位置決めされたマグネット２５０ａと、第２種多面体（例えば、ヒンジ接続された第２種多面体）の第１面２３０に隣接して位置決めされたマグネット２５２ａ。
・第１種多面体の第１面２１０に隣接して位置決めされたマグネット２５０ａと、第２種多面体（例えば、ヒンジ接続された第２種多面体）の第２面２３２に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｂ。
・隣接する第１種多面体（例えば、ヒンジ接続された第１種多面体）の第２面２１２に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｂ。
・隣接する第１種多面体（例えば、ヒンジ接続された第１種多面体）の第３面２１４に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｃ。
・第１種多面体の第４面２１６に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｄ。
・第２種多面体の第３面２３４に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｃ。
・第２種多面体の第４面２３６に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｄ。
・第１種多面体の第１面２１０に隣接して位置決めされたマグネット２５０ａと、第２種多面体（例えば、ヒンジ接続された第２種多面体）の第１面２３０に隣接して位置決めされたマグネット２５２ａ。
・第１種多面体の第１面２１０に隣接して位置決めされたマグネット２５０ａと、第２種多面体（例えば、ヒンジ接続された第２種多面体）の第２面２３２に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｂ。
・隣接する第１種多面体（例えば、ヒンジ接続された第１種多面体）の第２面２１２に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｂ。
・隣接する第１種多面体（例えば、ヒンジ接続された第１種多面体）の第３面２１４に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｃ。
・第１種多面体の第４面２１６に隣接して位置決めされたマグネット２５０ｄ。
・第２種多面体の第３面２３４に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｃ。
・第２種多面体の第４面２３６に隣接して位置決めされたマグネット２５２ｄ。
【0064】
上述した磁気結合を容易にするために、幾つかの実施例では、各第１種多面体は、類似的に位置決めされたマグネット２５０ａ～２５０ｄを有し、各第２種多面体は、類似的に位置決めされたマグネット２５２ａ～２５２ｄを有する。幾つかの実施例（図２に示すような）では、各多面体は、単極性（即ち、正又は負）のマグネットを有し、多面体が第１種であるか第２種であるかにかかわらず、連続ループ中の連続する多面体間で極性が交互になる。つまり、幾つかの実施例では、１つの多面体中の全てのマグネットの極性は、正又は負であり、連続ループ中の次の多面体中の全てのマグネットの極性は、対応して逆の極性、即ち負又は正である。
【0065】
幾つかの実施例では、各第１種多面体及び各第２種多面体は、４つのマグネットを有する。しかし、幾つかの実施例では、第１種多面体のうちの１つ又は複数、及び／又は、第２種多面体のうちの１つ又は複数は、１つ、２つ又は３つのマグネットなど、４つ未満のマグネットを有する。有利には、低減された磁気安定性を犠牲にしても、より少ないマグネットを含むことは、パズルの製造コストを低減することができる。
【0066】
図６Ａ～図６Ｄは、図１に示す反転構成の１つにおけるパズル６００の図を示す。パズル６００は、図１のパズル１００と同じであり、パズル６００は、図２及び図３Ａ～図３Ｂに示すのと同じ幾何形状を有する同一のヒンジ接続された配置内にある多面体を含む。特に、図６Ａ～図６Ｄは、図１のパズル１００ａに示す平行六面体反転構成に関する平面図、正面図、右側面図、上斜視図をそれぞれ示している。図示されるように、パズル６００は、それを完全に貫通する正方形の孔６６４を有する平行六面体構成内で磁気的に安定化される。このような形状を持つ磁気的に安定したパズルは、以前は知られていなかった。したがって、パズル６００の幾何形状は、多面体に設置されたマグネットとともに、これまで実現できなかった価値ある新機能を付与する。
【0067】
孔６６４は、第１種多面体と第２種多面体との間の異なる幾何形状によって形成される。例えば、多面体６０２ａ及び６０２ｂは、互いに接続され、異なる幾何形状を有する。即ち、多面体６０２ａは、図３Ａに示す第１種多面体であり、６０２ｂは、図３Ｂに示す第２種多面体である。多面体６０２ｇ及び６０２ｈについても同様である。第１種多面体と第２種多面体との間の異なる辺長は、孔６６４を形成する。
【0068】
図７Ａ～図７Ｃは、図１のパズル１００と同じ幾何形状を有し、同じヒンジ接続された配置にあり、図２及び図３Ａ～図３Ｂに示すのと同じ幾何形状を有する多面体を含むパズル７００を用いて実現可能な追加の磁気安定化構成を示す。
【0069】
パズル１００の興味深い属性の１つは、そのような全ての構成が共通の体積を有することである。図７Ａ～図７Ｃに示す構成は、二重幾何パズル７００で実現可能な興味深い構成を表すが、限定的ではない。パズル１００を用いて多くの付加的な磁気安定構成を実現することができる。
【0070】
図７Ａは、パズル１００で実装可能な立方体六面体又は立方体平行六面体多面体を示す。立方体六面体構成は、一致且つコンパクトなサイズを考慮すると、パズル１００の梱包及び出荷に理想的である。興味深いことに、パズル７００は、少なくとも２つの異なる幾何形状を有する多面体を含むが、図７Ａの立方体六面体を実現することができる。それは、図７Ａに示される構成では、第１種多面体のみが提示されるからである。つまり、図７Ａの構成では、外表面は、合同な第１種多面体７０２ａ、７０２ｃ、７０２ｄ、７０２ｆ、７０２ｇ、７０２ｉ、７０２ｊ、７０２ｌから構成されている。
【0071】
図７Ｂは、２つの合同なヒンジ接続された平行六面体の磁気的に安定な多面体を示し、パズル１００で実現可能である。
【0072】
【0073】
図８Ａ～図８Ｄは、本発明のパズル８００を図１に示す平行六面体反転構成に操作する代表的な方法（特にパズル１００ａについて）を示す。パズル８００は、図１のパズル１００と同じ幾何形状を有し、パズル８００は、同じヒンジ接続された配置内にあり且つ図２及び図３Ａ～図３Ｂに示すのと同じ幾何形状を有する多面体を含む。
【0074】
ユーザを更に誘導するために、パズル８００の多面体は、図２の多面体に対応する。つまり、図８Ａの多面体８０２ａは、図２の多面体２０２ａに対応し、図８Ｂの多面体８０２ｂは、多面体２０２ｂに対応し、これによって類推する。
【0075】
以下の説明は、パズル８００を平行六面体反転構成として構成するための一般的な方法、即ち、図１及び図６Ａ～図６Ｄに示す平行六面体反転構成を提供する。熟練したユーザは、以下に説明する方法を修正することにより、互いに排他的である最外表面の合同な反転構成を実現可能であることを理解するであろう。
【0076】
例示的な方法は、制限的ではなく代表的であることを理解すべきである。図８Ｄに示された反転構成は、例示された全てのステップよりも少ないステップ及び／又は幾つかのステップを組み合わせることによって実現することができる。
【0077】
図２に示す選択可能な第１ステップでは、パズル８００は、例示的なオープンループ構成に配置される。
【0078】
次に、図８Ａに示すように、異なる幾何形状を有する対向する多面体が互いに隣接して位置決めされることにより（且つ互いに磁気的に安定化している）、パズル８００が縦方向軸線８５８によって概略的に表される線形構成に配向されるようにする。例えば、多面体８０２ｊ（第１種多面体）は、多面体８０２ｋ（第２種多面体）に隣接して位置決めされ、多面体８０２ａ（第１種多面体）は、多面体８０２ｈ（第２種多面体）に隣接して位置決めされ、これによって類推する。
【0079】
ここで、注意すべきことは、ユーザが、図８Ｄの結果として得られた平行六面体構成においてどれらの最外の面が表されるかを変更するために、前述のステップを調整することができる。つまり、パズル８００は、多面体８０２ａが多面体８０２ｈに隣接して配置された図８Ａに示す構成にパズル８００を配置することにより、図８Ｄの平行六面体に操作されると、第１最外表面を呈する。しかし、代わりに多面体８０２ｌ（第１種多面体）を多面体８０２ｅ（第２種多面体）に隣接して配置することにより、図８Ｄの平行六面体に操作されると、パズル８００は、第２最外表面を呈し、第２最外表面と第１最外表面とは、互いに排他的である。このような変更により、ユーザは、２つの平行六面体反転構成を実現することができるため、パズル８００の二重反転機能を実現することができる。したがって、パズル８００は、第１最外表面が第２最外表面と異なる外観を有する場合、２つの異なる外観を有する同じ形状（図１に示す）を実現することができる。
【0080】
図８Ａに戻り、端多面体を、端多面体が対応する最後から２番目の多面体にヒンジ接続されるまで、内側へ回転させる。図示された実施例では、多面体８０２ｊ、８０２ｋをそれぞれ多面体８０２ｉ、８０２ｌ上に内向きに回転させる。同様に、多面体８０２Ｄ、８０２ｅをそれぞれ内向きに回転させる。これにより、図８Ｂに示す構成となる。
【0081】
ここで図８Ｂを参照すると、この中間構成では、パズル８００は、縦方向軸線８５８と、それに垂直な横方向軸線８６０とによって概略的に表される。縦方向軸線８５８の各側において、パズル８００は、１つ又は複数の多面体の頂点を含む３つの表現点（１つの中心点と２つの外点）を有する。次に、多面体は、縦方向軸線８５８の第１側において中心点が横方向軸線８６０の第１側の外点と交わるように操作される。例えば、多面体８０２ｂ、８０２Ｃの点を軸線８５８、８６０の第１「象限」の中で一緒にする。更に、多面体は、縦方向軸線８５８の第２側（第１側に対向する）において中心点が横方向軸線８６０の第２側（第１側に対向する）の外点と交わるように操作される。例えば、多面体８０２ｈ、８０２ｉの点を、第１象限と対角線をなす第２「象限」の中で一緒にする。これにより、図８Ｃに示す構成となる。
【0082】
ここで図８Ｃを参照すると、パズル８００の中心部分（軸線８５８、８６０が交差する位置）が上方に持ち上げられると同時に、最外点が下方に回転される。例えば、多面体８０２ａ及び８０２ｈは、多面体８０２ｅ、８０２ｋによって形成された点を下に回転させながら上昇させることができる。パズル８００の幾何形状のため、この動きは、最終的に且つ自然に、多面体８０２ａ、８０２ｈを横方向軸線８６０に沿って互いに反対方向に回転させて互いに離間させる。したがって、パズル８００は、図８Ｄの平行六面体反転構成を実現する。
【0083】
図８Ｄは、前述のステップによって生成された平行六面体反転構成を示す。図８Ｄの構成は、図１及び図６Ａ～図６Ｄに示す構成と同じである。図示されるように、パズル８００は、それを貫通する孔８６４を有する。孔８６４は、第１種多面体と第２種多面体との間の異なる幾何形状の結果である。例えば、多面体８０２ａ及び８０２ｂは、ヒンジ８０４ａにおいて互いに結合され、異なる幾何形状を有する。つまり、多面体８０２ａは、図３Ａに示す第１種多面体であり、多面体８０２ｂは、図３Ｂに示す第２種多面体である。多面体８０２ｇ及び８０２ｈについても同様である。したがって、第１種多面体と第２種多面体との間の異なる辺長は、孔８６４を形成する。
【0084】
考慮された上記特徴を組み合わせると、パズルへ非常に多い独自の特性を与える。前記特徴は、幾何構造及び他の数学的概念を学習するためのパズル、玩具及び／又は教育補助ツールとしての魅力を高める。一例として、隣接する多面体間のヒンジ接続により、ループ軸線２０６の周りにパズル２００を内側から外側に反転させることができる。連続ループ中のヒンジ接続により、単独な多面体を失わずに様々な構成間で迅速に操作することができる。
【0085】
磁化された多面体の具体的な幾何形状、規則的な配置及び位置決めにより、パズルは、図１、図６Ａ～図６Ｄ、図７Ａ～図７Ｃ及び図８Ｄに示す構成を含むが、これらに限定されない、視覚的及び触覚的な魅力を得ることができる多くの磁気的に安定した構成を得ることができる。この構成は、独特の対称的な形態を示し、例えば、便利な包装、収納及び携帯のために、図７Ａの立方体構成に迅速に再編成することができる。特に、図３Ａ及び図３Ｂに規定された特定の幾何形状を有する２つの異なるタイプの多面体の使用は、新規であり、非自明ではない。
【0086】
最後に、パズルを全ての主要構成における特定の構成位置合わせと分極マグネットに安定させることにより、楽しい中実品質感覚を与える。
【0087】
上記メリットが単独の特徴や前記特徴の非自明な組み合わせによるものであることは、理解されるべきである。
【0088】
本発明の代表的な実施例は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書で説明する実施例に限定されない。逆に、これらの実施例を提供する目的は、本発明の開示をより徹底的且つ全面的にすることである。
【0089】
注意すべきこは、１つの構成部品が別の構成部品に「接続」されていると考えられる場合、別の構成部品に直接接続してもよいし、介在する構成部品が存在してもよい。本明細書で使用される用語「上」、「下」、「側」、「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似する表現は、例示的な目的のためにのみ使用される。
【0090】
別途に限定されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本明細書における本発明の説明に使用される用語は、具体的な実施例を説明するためだけの目的であり、本発明を制限することを意図していない。本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連するリスト項目の任意の組合せ及びすべての組合せを含む。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【国際調査報告】