立体ジグソーパズル

立体ジグソーパズル
和島研究室
ソ18021
畑本義明
http://www.aomori-u.ac.jp/staff/wajima/lab/CW_2008/hatamoto/
目次
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背景
目標
完成予想(例)
ピースの組み合わせ方
具体化の手段
スケジュール
レビューポイント
背景
• 正多面体や一様多面体の形に興味があり、
それらを使い何か面白いものを作成したかっ
た。
目標
• 立体のパズルを作る。
– 一様多面体を芯にして組み合わせると正多面体になるよ
うなもの
– 正多面体を頂点を結んだ軸や面の中心を結んだ軸に垂
直な面で分割して2∼3種類の多数のピースからなるもの
• 全部で5種類以上のパズルを作る。
一様多面体
1. 全ての構成面が正多角形
2. 頂点の形状が全て合同
• 一覧
– 正多面体
– 半正多面体
– 星型正多面体
– その他の一様多面体
正多面体
1種類の正多角形だけで構成される
頂点における構成が同じ
Wikipediaより
半正多面体
2種類以上の正多角形で構成される
頂点における構成が同じ
切頂二十面体
Wikipediaより
星型正多面体
正十二面体と正二十面体を
星型化してできる立体
星型化
小星型十二面体
星型化
Wikipediaより
大星型十二面体
その他の一様多面体
十二面十二面体
小立方立方八面体
Wikipediaより
完成予想 (例1)
×20
平行六面体
正十二面体
十二面十二面体
完成予想 (例2)
×6
×4
正十二面体
×4
ピースの組み合わせ方
• 「隠しほぞ」を使ってピース
を芯に取り付ける。
• 組み合わせるとほぞが見え
なくなる。
• 芯側に溝が三方向あるの
は、ピースをはめる方向が
解ってしまうことを防ぐため。
具体化の手段
• 設計
– SolidWorks
• 製作
– 3D プリンタDimensionで造形
– 素材はABS 樹脂
• 絵柄
– 透明なフィルムに絵や写真を印刷し、パズルの表
面に接着させる。
スケジュール
• 8月
– 十二面体の芯、外のピース試作
– ピース固定方法の検討
• 9月
– 模様のつけ方の検討
• 10∼11 月
– 可能な形状の検討、種類を増やす
• 12 月
– 発表準備
• 1月
– 報告書作成
レビューポイント
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一つ目のパズルが完成したとき
ピースの組み合わせ方の検討時
模様のつけ方の検討時
種類の検討時