特表 2025-502867 パズルキット

(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】2025-01-28

(54)【発明の名称】パズルキット

(51)【国際特許分類】

   A63F 9/12 20060101AFI20250121BHJP

   A63H 33/10 20060101ALI20250121BHJP

【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 2024541012

(86)(22)【出願日】2023-01-10

(85)【翻訳文提出日】2024-09-02

(86)【国際出願番号】 US2023060411

(87)【国際公開番号】W WO2023137279

(87)【国際公開日】2023-07-20

(31)【優先権主張番号】63/298,722

(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、パズルキットを提供する。
【解決手段】パズルキットは、第１パズルと第２パズルとを備え、当該第１パズルと第２パズルのそれぞれは、ヒンジを介して接続されることで連続ループをなす複数の多面体モジュール又は多面体によって形成される。各多面体は、４つの面及び６つの辺と、少なくとも１つの面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとを含む。第１パズルと第２パズルとによる磁性的に安定なアセンブリは、少なくとも１つの凸多面体、例えば立方体を形成する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パズルキットであって、
前記パズルキットは、第１パズルと第２パズルとを備え、前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれは、複数の多面体を含み、前記複数の多面体は、ヒンジを介してヒンジ接続されることで連続ループを形成可能であり、
前記複数の多面体のそれぞれは、４つの面及び６つの辺と、複数のマグネットとを含み、
前記６つの辺のそれぞれの相対辺長は、１単位、２単位、２単位の平方根である√(２)単位、又は、３単位の平方根である√(３)単位であり、
前記４つの面の各面について、前記複数のマグネットのうち、当該面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットが配置される、パズルキット。

【請求項2】

前記第１パズルと前記第２パズルとによる第１アセンブリは、凸多面体を形成し、前記第１アセンブリにおいて、前記第１パズは、前記第２パズルに磁気的に結合される、請求項１に記載のパズルキット。

【請求項3】

前記第１アセンブリにおいて、前記第１パズルと前記第２パズルとは、合同構成である、請求項２に記載のパズルキット。

【請求項4】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記連続ループにおける交互する多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、第１極性を有し、前記連続ループにおける残りの多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、前記第１極性とは逆の第２極性を有する、請求項３に記載のパズルキット。

【請求項5】

前記凸多面体は、立方体である、請求項３に記載のパズルキット。

【請求項6】

前記第１パズルと前記第２パズルとによる第２アセンブリは、凹多面体を形成し、前記第２アセンブリにおいて、前記第１パズルは、前記第２パズルに磁気的に結合される、請求項２に記載のパズルキット。

【請求項7】

前記凹多面体は、六角形の輪郭及び６つのピークを特徴とする、請求項６に記載のパズルキット。

【請求項8】

前記第２アセンブリにおいて、前記第１パズルと前記第２パズルとは、合同構成ではない、請求項６に記載のパズルキット。

【請求項9】

前記第１パズルと前記第２パズルとによる第３アセンブリは、前記凹多面体を形成し、前記第３アセンブリにおいて、前記第１パズルと前記第２パズルとは、合同構成であり、前記第３アセンブリにおいて、前記第１パズルは、前記第２パズルに磁気的に結合される、請求項８に記載のパズルキット。

【請求項10】

パズルキットであって、
前記パズルキットは、第１パズルと第２パズルとを備え、前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれは、複数の多面体を含み、前記複数の多面体は、ヒンジを介して接続されることで連続ループを形成可能であり、
前記複数の多面体のそれぞれは、４つの面及び６つの辺と、少なくとも１つのマグネットとを含み、
前記少なくとも１つのマグネットは、前記４つの面のうちの少なくとも１つの面に隣接するように設けられ、
前記第１パズルと前記第２パズルとによる第１アセンブリは、立方体を形成し、前記第１アセンブリにおいて、前記第１パズルは、前記第２パズルに磁気的に結合される、パズルキット。

【請求項11】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記連続ループにおける交互する多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、第１極性を有し、前記連続ループにおける残りの多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、前記第１極性とは逆の第２極性を有する、請求項１０に記載のパズルキット。

【請求項12】

前記第１アセンブリにおいて、前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれは、合同構成である、請求項１１に記載のパズルキット。

【請求項13】

前記第１パズルと前記第２パズルとによる第２アセンブリは、凹多面体を形成し、前記第１パズルと前記第２パズルとは、前記第２アセンブリにおいて合同構成ではない、請求項１２に記載のパズルキット。

【請求項14】

前記第１パズルと前記第２パズルとによる第３アセンブリは、前記凹多面体を形成し、前記第１パズルと前記第２パズルとは、前記第３アセンブリにおいて合同構成である、請求項１３に記載のパズルキット。

【請求項15】

各多面体の前記６つの辺は、２単位の辺長を有する第１辺と、３単位の平方根である√(３)単位の辺長を有する第２辺及び第３辺と、２単位の平方根である√(２)単位の辺長を有する第４辺及び第５辺と、１単位の辺長を有する第６辺とからなる、請求項１４に記載のパズルキット。

【請求項16】

各多面体の前記６つの辺は、２単位の辺長を有する第１辺と、３単位の平方根である√(３)単位の辺長を有する第２辺及び第３辺と、２単位の平方根である√(２)単位の辺長を有する第４辺及び第５辺と、１単位の辺長を有する第６辺とからなる、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項17】

前記複数の多面体のそれぞれは、四面体形状を有する、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項18】

前記複数の多面体のそれぞれと前記複数の多面体のうちの残りの各多面体とは、合同である、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項19】

前記複数の多面体は、前記ヒンジを介して接続されて前記連続ループを形成する１２個の多面体からなる、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項20】

前記ヒンジは、ブリッジストリップを含み、各ブリッジストリップは、前記複数の多面体のうちの１つの多面体から前記複数の多面体のうちの隣接する多面体まで延在する、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項21】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記連続ループにおける交互する多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、第１極性を有し、前記連続ループにおける残りの多面体のそれぞれの前記複数のマグネットは、前記第１極性とは逆の第２極性を有する、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項22】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記ヒンジのそれぞれは、前記複数の多面体のうちの１つの多面体の前記６つの辺のうちの１つの辺を前記複数の多面体のうちのもう１つの多面体の前記６つの辺のうちの同じ辺にヒンジ接続する、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【請求項23】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記ヒンジのそれぞれは、第１多面体の前記６つの面のうちの第１面が第２多面体の前記６つの面のうちの第１面に可逆的に当接するように、前記複数の多面体のうちの前記第１多面体を前記複数の多面体のうちの前記第２多面体にヒンジ接続し、
前記第１多面体の前記第１面に隣接して設けられる前記少なくとも１つのマグネットは、前記第２多面体の前記第１面に隣接して設けられる前記少なくとも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パズルキット。

【請求項24】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記ヒンジのそれぞれは、前記第１多面体の前記６つの面のうちの第２面が前記ブリッジストリップ回りにトグルすることで前記第２多面体の前記６つの面のうちの第２面に当接するように、前記第１多面体を前記第２多面体にヒンジ接続し、
前記第１多面体の前記第２面に隣接して設けられる前記少なくとも１つのマグネットは、前記第２多面体の前記第２面に隣接して設けられる前記少なくとも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パズルキット。

【請求項25】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記第１多面体は、前記第１多面体の前記６つの面のうちの第３面が別のブリッジストリップ回りにトグルすることで第３多面体の前記６つの面のうちの第４面に当接するように、別のブリッジストリップを介して前記複数の多面体のうちの前記第３多面体に接続され、
前記第１多面体の前記第３面に隣接して設けられる前記少なくとも１つのマグネットは、前記第３多面体の前記第４面に隣接して設けられる前記少なくとも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パズルキット。

【請求項26】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記第１多面体は、前記第１多面体の前記６つの面のうちの第４面が前記別のブリッジストリップ回りにトグルすることで第３多面体の前記６つの面のうちの第３面に当接するように、前記別のブリッジストリップを介して前記第３多面体に接続され、
前記第１多面体の前記第４面に隣接して設けられる前記少なくとも１つのマグネットは、前記第３多面体の前記第３面に隣接して設けられる前記少なくとも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パズルキット。

【請求項27】

前記第１パズルと前記第２パズルのそれぞれに関し、前記第１多面体の前記第１面と前記第２多面体の前記第１面とは、合同であり、前記第１多面体の前記第２面と前記第２多面体の前記第２面とは、合同である、何れかの請求項に記載のパズルキット。

【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６３／２９８,７２２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配置され得る。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個の同じ二等辺四面体本体からなる。四面体は、それらの底辺（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。

【0004】

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。

【0005】

また、変数のこのような無限に見える組み合わせと関連変数の変化による予測不可能な結果のため、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。

【0006】

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】

【0007】

本発明は、パズルキットを提供する。当該パズルキットは、少なくとも第１パズルと第２パズルとを備える。一態様において、第１パズルと第２パズルのそれぞれは、ヒンジを介して接続されることで連続ループを形成する複数の多面体モジュール又は多面体を含む。第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、複数の多面体のそれぞれは、４つの面と６つの辺とを有する。幾つかの実施例において、６つの辺のそれぞれの相対辺長は、１単位、２単位、２単位の平方根（√(２)単位）、又は３単位の平方根（√(３)単位）である。複数の多面体のそれぞれは、複数のマグネットを含む。幾つかの実施例において、少なくとも１つの、２つ、３つ又は４つの面について、それに隣接して設けられる、複数のマグネットのうちの少なくとも１つのマグネットが配置される。

【0008】

別の態様において、パズルキットは、第１パズルと第２パズルとを備える。第１パズルと第２パズルのそれぞれは、ヒンジを介して接続されることで連続ループを形成する複数の多面体を含み、各多面体は、４つの面及び６つの辺と、４つの面のうちの少なくとも１つの面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとを含む。第１パズルと第２パズルとによる第１アセンブリは、立方体を形成し、第１アセンブリにおいて、第１パズルは、第２パズルに磁気的に結合される。

【0009】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルとによる第１アセンブリは、凸多面体を形成し、第１アセンブリにおいて、第１パズは、第２パズルに磁気的に結合される

【0010】

何れかの実施例において、第１アセンブリにおいて、第１パズルと第２パズルとは、合同構成である。

【0011】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、連続ループにおける交互する多面体のそれぞれの複数のマグネットは、第１極性を有し、連続ループにおける残りの多面体のそれぞれの複数のマグネットは、第１極性とは逆の第２極性を有する。

【0012】

何れかの実施例において、凸多面体は、立方体であってもよい。

【0013】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルとによる第２アセンブリは、凹多面体を形成し、第２アセンブリにおいて、第１パズルは、第２パズルに磁気的に結合される。

【0014】

何れかの実施例において、凹多面体は、六角形の輪郭及び６つのピークを特徴としてもよい。

【0015】

何れかの実施例において、第２アセンブリにおいて、第１パズルと第２パズルとは、合同構成ではないようにしてもよい。

【0016】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルとによる第３アセンブリは、凹多面体を形成してもよく、第３アセンブリにおいて、第１パズルと第２パズルとは、合同構成であってもよく、第３アセンブリにおいて、第１パズルは、第２パズルに磁気的に結合される。

【0017】

何れかの実施例において、各多面体の６つの辺は、２単位の辺長を有する第１辺と、３単位の平方根（√(３)単位）の辺長を有する第２辺及び第３辺と、２単位の平方根（√(２)単位）の辺長を有する第４辺及び第５辺と、１単位の辺長を有する第６辺と含んでもよい（例えば、からなる）。

【0018】

何れかの実施例において、複数の多面体のそれぞれは、四面体形状を有してもよい。

【0019】

何れかの実施例において、複数の多面体のそれぞれと複数の多面体のそれぞれの他の多面体とは、合同であってもよい。

【0020】

何れかの実施例において、複数の多面体は、ヒンジ接続されて連続ループを形成する１２個の多面体からなってもよい。

【0021】

何れかの実施例において、ヒンジは、ブリッジストリップを含んでもよく、各ブリッジストリップは、複数の多面体のうちの１つの多面体から複数の多面体のうちの隣接する多面体まで延在する。

【0022】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、ヒンジのそれぞれは、複数の多面体のうちの１つの多面体の６つの辺のうちの１つの辺を複数の多面体のうちのもう１つの多面体の６つの辺のうちの同じ辺に接続してもよい。

【0023】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、ヒンジのそれぞれは、第１多面体の６つの面のうちの第１面が第２多面体の６つの面のうちの第１面に可逆的に当接するように、複数の多面体のうちの第１多面体を複数の多面体のうちの第２多面体にヒンジ接続し、第１多面体の第１面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットは、第２多面体の第１面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する。

【0024】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、ヒンジのそれぞれは、第１多面体の６つの面のうちの第２面がブリッジストリップ回りにトグルすることで第２多面体の６つの面のうちの第２面に当接するように、第１多面体を第２多面体にヒンジ接続し、第１多面体の第２面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットは、第２多面体の第２面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する。

【0025】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、第１多面体は、第１多面体の６つの面のうちの第３面が別のブリッジストリップ回りにトグルすることで第３多面体の６つの面のうちの第４面に当接するように、別のブリッジストリップを介して複数の多面体のうちの第３多面体に接続され、第１多面体の第３面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットは、第３多面体の第４面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する。

【0026】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、第１多面体は、第１多面体の６つの面のうちの第４面が別のブリッジストリップ回りにトグルすることで第３多面体の６つの面のうちの第３面に当接するように、別のブリッジストリップを介して第３多面体に接続され、第１多面体の第４面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットは、第３多面体の第３面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットとは逆の極性を有する。

【0027】

何れかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、第１多面体の第１面と第２多面体の第１面とは、合同であり、第１多面体の第２面と第２多面体の第２面とは、合同である。

【0028】

本発明の非限定的且つ非網羅的な実施例は、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】

【0029】

【図1A】本発明の代表的な実施例に関わるパズルキットを示す。

【図1B】第１アセンブリにおける図１Ａのパズルキットを示す。

【図2】本発明の代表的な実施例に関わるパズルキットのパズルの透視図を示す。

【図3】図２のパズルの多面体の幾何形状の模式図である。

【図4A】第１構成である図２のパズルの透視図を示す。

【図4B】その平面図を示す。

【図4C】その正面図を示す。

【図4D】その右側面図を示す。

【図5A】第１アセンブリにおける図１Ａのパズルキットの透視図を示す。

【図5B】その平面図を示す。

【図5C】その正面図を示す。

【図5D】その右側面図

【図6A】第２アセンブリにおける図１Ａのパズルキットの透視図を示す。

【図6B】その平面図を示す。

【図6C】その正面図を示す。

【図6D】その右側面図を示す。

【図7A】第３アセンブリにおける図１Ａのパズルキットの透視図を示す。

【図7B】その平面図を示す。

【図7C】その正面図を示す。

【図7D】その右側面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下の開示内容は、少なくとも２つのヒンジ接続された磁気的パズル（以下では、パズルと略称する）を含むキットを記述する。何れかの実施例において、各パズルは、キットの（複数の）他のパズルと同じ構造を有してもよい。各パズルは、ヒンジ接続された多面体によって形成され、これらの多面体のそれぞれは、特定の幾何特徴を有する。更に、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、好ましくは、独自の機能を実現し及び／又は独自の特性を示す構造的特徴を有する。パズルキットは、２つより多くのパズル、例えば、３つ、４つ又はより多くのパズルを含んでもよい。

【0031】

各キットのパズルは、ヒンジ接合されて連続ループを形成する複数の中実な多面体モジュール又は本体を含む。異なる移動順番を実行することにより、これらの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回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装置（例えば、ブリッジストリップ）回りにトグルする。多面体の特定の幾何形状とブリッジストリップ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る。また、相補極性を有する複数のマグネットが全パズルに配置されている。有利には、前記マグネットは、複数種の構成とアセンブリにおいてパズルを安定化させる。

【0032】

図１Ａは、本発明の代表的な実施例に関わるパズルキット１００（以下では、キット１００と略称する）を示す。キット１００は、少なくとも２つの磁気的なパズル１０２ａ、１０２ｂを含み、これらのパズルのそれぞれは、ヒンジで接続されて連続ループをなす複数の多面体によって形成される。本明細書に記述された実施例において、パズル１０２ａ、１０２ｂは、幾つかの実施例において異なる表面処理が行われて異なる外観（図１Ａに示す）を与える以外、同じである。即ち、パズル１０２ａ、１０２ｂの構造、幾何形状及びサイズは、同じである。理解され易くなるように、パズル１０２ａ、１０２ｂが異なる表面処理を有するが、これはオプションである。

【0033】

パズル１０２ａ、１０２ｂのそれぞれは、独立で複数種の構成に構成可能であり、当該複数種の構成は、各多面体の幾何形状、多面体の間のヒンジの位置決めと多面体内又は多面体上に設けられるマグネットの位置及び極性とによって実現される。これらの詳細は、以下に記述される。

【0034】

独特なことに、パズル１０２ａ、１０２ｂのそれぞれの特定の幾何形状とヒンジ配置により、２つのパズル１０２ａ、１０２ｂが多くの魅力的な特性を有するアセンブリとして接合することができる。例えば、２つのパズル１０２ａ、１０２ｂが使用者によって図１Ａに示す合同な凸多面体構成（それぞれ九面体である）に操作されると、パズル１０２ａ、１０２ｂは、互いに対して９０度回転してから一緒に配置して図１Ｂの凸多面体を形成することができる。

【0035】

また、パズル１０２ａ、１０２ｂの各々におけるマグネットの配置及び分極は、パズル１０２ａ、１０２ｂの相互吸引をもたらす。この相互吸引（磁場１６０で表される）は、アセンブリを磁気的に安定させる。代表的マグネットの配置は、以下に説明され、図１Ａに示す磁場１６０が代表的であり、あえてパズル１０２ａ、１０２ｂ内又は上へのマグネットの配置又は極性を制限することを意図していないことは、理解されるべきである。

【0036】

図１Ｂを参照すると、図１Ａのパズル１０２ａ、１０２ｂは、互いに接合されて第１アセンブリに磁気的に安定されおり、当該当該第１アセンブリは、凸多面体であり、より具体的に、立方体である。立方体アセンブリは、望ましい対称性と密度を有するだけでなく、包装キット１００にとっても理想的である。本明細書で使用する場合、「アセンブリ」は、２つ以上のパズルを含む。

【0037】

キット１００は、多くの追加のアセンブリとして操作され得る。これらのアセンブリの代表的な選択について以下に説明する。幾つかの実施例では、複数のパズルを組み合わせて菱形十二面体アセンブリを形成することができる。理解されるように、キット１００は、合同な形状を有する２つのアセンブリとして構成されてもよいが、第１アセンブリのそれぞれのパズルは、第２アセンブリのパズルの構成とは異なる構成を有していてもよい独自の特性を有する。以下に説明する図６Ａ～図７Ｄを参照してください。

【0038】

図２は、パズルキット（例えば、図１のキット１００）の１つの変換パズル（以下、パズル２０２と称する）を示す。パズル２０２は、図１Ａのパズルキット１００のパズル１０２ａ、１０２ｂと同じであり、即ち同じ幾何形状、サイズ、構造を有する。

【0039】

パズル２０２は、ループ軸線２０８の回りに連続ループとして結合された複数の多面体２０４ａ～２０４ｌを含む。多面体２０４ａ～２０４ｌの各々は、中実の本体（その内部にキャビティが形成されることが好ましい）であり、熱可塑性ポリマー（例えばＰＬＡ）又は他の剛性材料から形成されてもよい。明確にするために、本明細書で説明される多面体は、完全に中実の本体であることに限定されない。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、その中にキャビティがある）、その容積から１つ又は複数の切欠きを有していてもよい。

【0040】

多面体２０４ａ～２０４ｌは、ヒンジ２０６ａ～２０６ｌを介して端対端の構成で直列に（例えば、連続ループとして）ヒンジ接続されている。以下に説明するように、多面体２０４ａ～２０４ｌには、それぞれ少なくとも１つのマグネットが設けられている。マグネットは、共に、図４Ａ～図４Ｄに詳細に記載された構成のような視覚的及び触覚的魅力を有する様々な構成でパズル２０２を安定化させる。

【0041】

パズル２０２は、多面体２０４ａ～２０４ｌを操作することにより、様々な異なる構成に位置決めすることができる。図面は、様々な規則多面体、不規則多面体、凸多面体、凹多面体、その他の多面体タイプを含む、パズル２０２を操作して形成可能な代表的で非限定的な組み合わせ構成を示している。

【0042】

異なる構成を実現するために、多面体２０４ａ～２０４ｌは、以下のステップのうちの１つ又は複数を含む異なる順番で操作され得る。
異なる構成を実現するために、多面体２０４ａ～２０４ｌは、以下のステップのうちの１つ以上を含む異なる順序で操作することができる。
・ループ軸線２０８の周りに１つ又は複数の多面体２０４ａ～２０４ｌを回転させる（これは、パズル２０２を「内側から外側にひっくり返す」傾向がある）。
・多面体２０４ａ～２０４ｌの異なる面が互いに当接するように、ヒンジ２０６ａ～２０６ｌの周りに１つ又は複数の多面体２０４ａ～２０４ｌをトグルさせる。又は、
・１つ又は複数の多面体２０４ａ～２０４ｌを互いに対して平行移動させる。

【0043】

既知のパズルとは異なり、本開示のパズル２０２は、パズル１００の特定の幾何形状とマグネットの独特な組み合わせを無数の異なる形状で安定化させることを利用する。

【0044】

代表的なパズル２０２の具体的な特徴について説明する。

【0045】

パズル２０２は、１２個のヒンジ接続された同じ形状（即ち、合同な）の多面体２０４ａ～２０４ｌによる連続ループから形成され、各多面体は、四面体である。各多面体は、ヒンジ２０６ａ～２０６ｌのうちの２つを介してループ軸線２０８に沿って２つの隣接する多面体にヒンジ接続され、各ヒンジは、１つの多面体から隣接する多面体のうちの少なくとも１つに延在する。本発明は１２個の多面体を有するパズルに限定されないことを理解されたい。幾つかの実施例では、多面体２０４ａ～２０４ｌの各々は、２つ又はより多くの多面体に細分化され、それによって、連続ループをなすようにヒンジを介して連結された２４個又は３６個の多面体が生成される。

【0046】

本明細書で使用されるように、用語「合同」とは、２つの幾何図形（例えば、単一のパズルの２つの多面体、又は２つのパズルのアセンブリの全体的な形状）の形状と大きさが同じであることを意味する。これには、幾何図形のうちの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。

【0047】

多面体２０４ａ～２０４ｌの各々は合同であるが、１２個の多面体は、第１配向を有する第１多面体群（即ち、多面体２０４ａ、ｃ、ｅ、Ｉ、ｋ）と、異なる第２配向を有する第２多面体群（即ち、多面体２０４ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊ、ｌ）を含む。つまり、多面体の第１配向がタイプ「１」と示され、且つ多面体の第２配向がタイプ「２」と示される場合、多面体２０４ａ～２０４ｌは多面体２０４ａから次の順番で接続される：１、２、１、２、１、２、１、２、１、２、１、２。

【0048】

第１配向及び第２配向は、ヒンジ２０６ａ～２０６ｌが第１配向を有する多面体の１つの辺を第２配向を有するもう１つの多面体の同じ辺にヒンジ接続するように、互いのミラーである。したがって、ヒンジは、２つの異なるタイプの位置に配置される（以下で説明する）。また、各多面体の２つのヒンジは互いに垂直であり、これにより、パズル２０２が図１Ａのような直角の構成を実現可能であることに有利である。

【0049】

図３は、図２の合同多面体２０４ａのうちの１つの２次元投影であり、その特定の幾何形状を示す。多面体は、２１０、２１２、２１４、２１６という４つの面、及び、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８という６つの辺を有する。次の辺、即ち、辺２１８と２２８、辺２２４と２２８、及び辺２２６と２２８は、垂直な辺対を形成する。

【0050】

各辺の相対長さ（相対辺長）は、図例２５０によって示される。図例２５０によって規定される辺長関係のため、面２１２、２１４、２１６は、直角三角形であり、面２１０は、二等辺三角形である（辺２２０と辺２２２は、等しい長さを有する）。

【0051】

図例２５０は、多面体の異なる辺長間の関係を示す。丸印「●」が付された辺は、異なる実施例において拡大又は縮小できる１単位の長さを有する。単位（「●」）の値にかかわらず、異なる辺間の相対関係は、異なる実施例間で一定である。つまり、単位長さ「●」の数値にかかわらず、プラス記号「＋」が付された辺は、２倍の単位長さに等しい長さを有し、三角形記号「▲」が付された辺は、２倍単位長さの平方根（即ち、√（２）（単位長さ））に等しい長さを有し、且つ方形記号「■」が付された辺は、３倍単位長さの平方根（即ち、√（３）（単位長さ）））に等しい長さを有する。

【0052】

図例２５０を参照すると、単位長さ「●」が１００ｍｍに等しい仮定の実施例では、「●」辺（即ち、辺２２８）は、１００ｍｍに等しい長さを有し、「＋」辺（即ち、辺２１８）は、２００ｍｍに等しい長さを有し、各「▲」辺（即ち、辺２２４、２２６）は、１００√（２）ｍｍに等しい長さを有し、且つ各「■」辺（即ち、辺２２０、２２２）は、１００√（３）ｍｍに等しい長さを有する。何れかの実施例において、６つの辺の相対長さは、本明細書で示され及び説明される異なる構成を実現するパズルにとって重要であり得る。

【0053】

図２に戻り、パズル２０２は、多面体２０４ａ～２０４ｌのうちの２つの隣接する多面体をそれぞれ連結するヒンジ２０６ａ～２０６ｌを含む。ヒンジ２０６ａ～２０６ｌは、隣接する多面体２０４ａ～２０４ｌをフレキシブルに接合することにより、接合された多面体は、異なる面が選択的に互いに当接するように、可逆的にトグル可能である。

【0054】

ヒンジは、２つの異なるタイプの位置に位置決めされる。第１タイプの位置（２０６ａ、２０６ｃ、２０６ｅ、２０６ｇ、２０６ｉ、２０６ｋによって例示される）に、ヒンジは、隣接する多面体（これらの多面体は、互いに対して鏡像配向を有する）の辺２１８をフレキシブルに接合する。第２タイプの位置（ヒンジ２０６ｂ、２０６ｄ、２０６ｆ、２０６ｈ、２０６ｊ、２０６ｌで例示される）に、ヒンジは、隣接する多面体の辺２２８をフレキシブルに接合する。辺２１８と２２８が互いに垂直であるため、接続するヒンジも互いに垂直である。

【0055】

前記ヒンジ接続案は、隣接する多面体同士の特定の配置を実現する。特に、第１タイプの位置（即ち、隣接する多面体の辺２１８間）での各ヒンジは、第１多面体を隣接する第２多面体にヒンジ接続することにより、第１多面体の面２１０が隣接する第２多面体の面２１０に可逆的に当接し、且つ更に、第１多面体の面２１２が隣接する第２多面体の面２１２に可逆的に当接するようにする。更に、第２タイプの位置（即ち、隣接する多面体の辺２２８間）での各ヒンジは、第１多面体を隣接する第２多面体にヒンジ接続することにより、第１多面体の面２１４が隣接する第２多面体の面２１６に可逆的に当接し、且つ更に、第１多面体の面２１６が隣接する第２多面体の面２１４に可逆的に当接するようにする。

【0056】

多面体２０４ａ～２０４ｌは、それぞれ２つの隣接する多面体に接続されている。具体的に、各多面体は、第１タイプの位置にある第１ヒンジを介して、その辺２１８において、１つの隣接するミラー多面体に接続され、第２タイプの位置にある第２ヒンジを介して、その辺２２８において、もう１つの隣接するミラー多面体に接続される。このようにして、各多面体は、隣接してヒンジ接続された各多面体に対してトグル可能である。

【0057】

幾つかの実施例（図２に示す実施例のような）において、ヒンジは、多面体２０４ａのループ軸線２０８の周りに、上述した多面体と同じ順番で配置されている、即ち、第１タイプの位置、第２タイプの位置、第１タイプの位置、これによって類推される。幾つかの実施例において、ヒンジは、多面体の隣接面に接着性結合された接着剤又はテープ型ブリッジストリップであってもよい。

【0058】

代表的なヒンジが図２に示されているが、ヒンジは、多くの異なる形式を採用することができる。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つからもう１つの多面体に直接延びるように、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、幾つかの実施例において、１つ又は複数のヒンジは、２つよりも多くの多面体を接続してもよい。例えば、幾つかの実施例において、単一の連続デカールを２つよりも多く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。

【0059】

他の実施例では、ヒンジは、多面体（例えば、可動ヒンジ）と一体に形成され、モジュールの１つ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、ヒンジをモジュールのハウジングと同じ材料又は類似する材料の可撓性ポリマーテープとして形成することができる。このような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。

【0060】

更に別の実施例では、ヒンジは、隣接するモジュール間で延び、且つ隣接する多面体の内腔内に固定されるように構成される１つ又は複数の内部可撓性接続テープ（例えば、薄い可撓性ポリマー又は織物の内部可撓性接続テープ）である。このような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。

【0061】

何れかの実施例では、複数のヒンジは、隣接する多面体の隣接する辺の間で延在することができる。前記ヒンジ構造は、代表的であり、制限的ではない。

【0062】

図３に戻ると、各多面体は、各多面体が複数の他の多面体と磁気的に結合することで多面体２０４ａを本明細書で説明された構成のうちの何れか１つ又は複数に安定化させるように、位置決め及び分極された複数のマグネット２３０、２３２、２３４、２３６を含む。特に、例えば、パズル２０２が異なる構成に操作される場合、少なくとも１つのマグネットは、もう１つの多面体上に位置決めされる逆極性の少なくとも１つのマグネットに磁気的に結合可能な位置と極性とで各多面体上又は各多面体内に配置される。

【0063】

示された実施例では、複数のマグネットのうちの少なくとも１つのマグネットは、多面体の面２１０、２１２、２１４、２１６のそれぞれに隣接して配置され、例えば、各マグネットの磁場が隣接面を十分な力で通過するように配置されることにより、面の対向面に隣接して設けられる極性とは逆の極性に設定された類似するマグネットと磁気的に結合される。

【0064】

本明細書に記載された構想が４つのマグネットを有する実施例に限定されないことは、理解されるべきである。例えば、幾つかの実施例では、各多面体が合計５つ、６つ、７つ又は８つのマグネットを有するように、１個より多いマグネットが各面に隣接して配置される。幾つかの実施例では、各多面体の面のうちの少なくとも１つには、マグネットが設置されていない。そのような実施例では、各多面体は、１つ、２つ、３つ、４つ又はより多くのマグネットを有することができる。例えば、幾つかの実施例では、各多面体には、マグネット２３０、２３４、２３６が設けられているが、マグネット２３２が設けられていない。幾つかの実施例では、各多面体には、マグネット２３０、２３２、２３４が設けられているが、マグネット２３６が設けられていない。幾つかの実施例では、各多面体には、マグネット２３０、２３２、２３６が設けられているが、マグネット２３４が設けられていない。幾つかの実施例では、各多面体には、マグネット２３２、２３４、２３６が設けられているが、マグネット２３０が設けられていない。幾つかの実施例では、各多面体は、単一のマグネットが設けられている。幾つかの実施例では、各多面体の少なくとも１つの面には、マグネットが設けられておらず、１つより多いマグネットは、同じ多面体の１つ又は複数の他の面に隣接して設けられている。したがって、幾つかの実施例では、パズル２０２は、１２個、２４個、３６個、４８個又はより多くのマグネットを含む。

【0065】

示された実施例では、各マグネットは、面自体に形成された凹部に埋め込まれるなど、各面に埋め込まれる。他の実施例では、各マグネットは、各多面体の内腔に配置され、且つ、マグネットの磁場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位置決めすることができる。例えば、幾つかの実施例では、各マグネットは、キャビティ内に配置された凹溝、スロット、及び／又は、軌道内に保持することができる。幾つかの実施例において、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場が多面体の複数の面を貫通するように、キャリッジ（例えば、多面体の辺の頂点に近接して設けられるキャリッジ）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、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１０,９１８,８６４号の米国特許並びに第ＵＳ２０２２／００４７９６０号の米国特許公開物に記載されている。

【0066】

上述したように、マグネットは、ヒンジを介して隣接して結合された２つの多面体のそれぞれに磁気的に結合されるように各多面体が構成されるように位置決めされ、分極される。これを実現するために、図２のような幾つかの実施例では、連続ループ中の１つおきの／交互する多面体（例えば、第１、第３、第５など）の複数のマグネットは、共通の極性（例えば、負）を有し、連続ループ中の残りの各多面体（例えば、第２、第４、第６など）の複数のマグネットは、異なる極性（例えば、正）を有する。つまり、幾つかの実施例において、第１パズルと第２パズルのそれぞれに関し、連続ループにおける交互する多面体のそれぞれの複数のマグネットは、第１極性を有し、且つ、連続ループにおける残りの多面体のそれぞれの複数のマグネットは、逆の第２極性を有する。実に、図３に示すように、マグネット２３０、２３２、２３４と２３６のそれぞれが正極性を有するが、他の実施例において、全てのこのようなマグネットが負極性を有してもよい。

【0067】

単一の多面体の各マグネットが単一の共通極性を有する必要はない。対照的に、各マグネットが磁気結合として構成された他の多面体の（複数の）マグネットとは逆の極性を有することは、重要である。前のセグメントの構成は、これを実現する１種の代表的な構成であるが、他の構成も存在する。

【0068】

例えば、上記のような幾つかの実施例では、ヒンジの各々は、第１多面体の面２１０が第２多面体の面２１０に可逆的に当接するように、辺２１８に沿って第１多面体を第２多面体に接続し、第１多面体の面２１０に隣接して設けられるマグネット２３０は、第２多面体の面２１０に隣接して設けられるマグネット２３０とは逆の極性を有する。或いは、このような実施例では、第１多面体の面２１２に隣接して設けられるマグネット２３２は、第２多面体のマグネット２３２に隣接して設けられるマグネット２３２とは逆の極性を有する。

【0069】

上記のような幾つかの実施例では、ヒンジの各々は、第１多面体の面２１４が第２多面体の面２１６に可逆的に当接し、且つ第１多面体の面２１６が第２多面体の面２１４に可逆的に当接するように、辺２２８に沿って第１多面体を第２多面体に接続し、第１多面体の面２１４に隣接して設けられるマグネット２３４は、第２多面体の面２１６に隣接して設けられるマグネット２３６とは逆の極性を有し、第１多面体のマグネット２３６に隣接して設けられるマグネット２３６は、第２多面体の面２１４に隣接して設けられるマグネット２３４とは逆の極性を有する。

【0070】

前述の磁気構成は、単一の四面体に組み込むことができる。

【0071】

パズルキットのパズルを磁気的に結合できる構成を説明するために、図４Ａ～図４Ｄは、図１Ａに示す九面体構成と同じ凸多面体構成である図２のパズル２０２を示している。

【0072】

図２から理解できるように、パズル２０２は、１２個の多面体を含み、これらの多面体の各々は、複数のマグネットを有する。図４Ａ～図４Ｄに示すマグネットは、図３の図に従って配置される。即ち、多面体の各々は、その各面に隣接して設けられる少なくとも１つのマグネットを含み、各多面体の各マグネットは、同じ極性を有する。示された実施例では、連続する多面体には、互いに反対する極性のマグネットが設けられている。

【0073】

前述の構成の結果、パズル２０２の最外表面は、混合極性を有する複数のマグネットを含む。図１Ｂに示すように２つの類似するパズルを磁気的に結合するために、２つの類似するパズル２０２が提供される。各パズル２０２は、図４Ａ～図４Ｄの構成として構成される。パズル２０２は、それぞれ図１Ａに示すように位置決めされる。パズル２０２のうちの１つは、マグネットの極性がもう１つのパズルの対応するマグネットの極性と逆になるように１８０度回転することができる。その後、パズル２０２は、一緒に配置され、図１Ｂのアセンブリに磁気的に固定される。

【0074】

図５Ａ～図５Ｄは、パズル１０２ａ、１０２ｂの第１アセンブリにおける図１Ｂのキット１００の図を示し、当該第１アセンブリは、凸多面体であり、より特別の場合に、立方体の６面体、即ち立方体である。パズル１０２ａ、１０２ｂは、それぞれ図４Ａ～図４Ｄを参照して詳細に説明された九面体構成を有する。

【0075】

図６Ａ～図６Ｄは、パズル１０２ａ、１０２ｂの第２アセンブリにおける図１Ｂのキット１００の図を示す。第２アセンブリでは、パズル１０２ａは、パズル１０２ｂによって形成されたループ（図６Ｂの六角形の輪郭を参照）内の凹十二面体に囲まれるように構成される。言い換えれば、第２アセンブリでは、第１パズルと第２パズルは、合同ではない。第２アセンブリ自体は、六角形の輪郭（図６Ｂ参照）と、３つのサブピーク１６２ｄ～１６２ｅに対応する３つのメインピーク１６２ａ～１６２ｃとを特徴とする凹多面体である。第２アセンブリでは、パズル１０２ｂは、パズル１０２ａの円周面を取り囲むため、６つのピーク１６２ａ～１６２ｄの各々を形成する。当該第２アセンブリでは、パズル１０２ａのマグネットがパズル１０２ｂの隣接面のマグネットを吸引し、それによってキット１００を磁気的に安定化させる。

【0076】

図７Ａ～図７Ｄは、パズル１０２ａ、１０２ｂの第３アセンブリにおける図１Ｂのキット１００の図を示す。第３アセンブリでは、パズル１０２ａ、１０２ｂの各々は、六角形の輪郭（図７Ｂ参照）を有し、６つの頂点１６２ａ～１６２ｆ（図７Ａ～図７Ｄは、パズル１０２ｂによって形成された頂点のみを示す）を形成する合同な凹多面体として構成される。パズル１０２ａ、１０２ｂ（その合同な構成である）は、互いに対して３０度回転し、その後、一緒に配置されることで第３アセンブリを実現する。この第３アセンブリでは、パズル１０２ａのマグネットがパズル１０２ｂの隣接面のマグネットを吸引し、それによってキット１００を磁気的に安定化させる。

【0077】

注意すべきことは、第２アセンブリと第３アセンブリとが合同である。そのため、キット１００は、異なる構成を有するパズルを利用して合同なアセンブリを実現可能な独自の特性を有する。この特性により、複数の方式で２つ以上のパズルとして構成され得る同じ磁気安定化アセンブリの新たな機能が追加され、使用者へ更なるチャレンジを与える。

【0078】

上記メリットが各特徴及び上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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【国際調査報告】