Cubic logic toyThis is an invention that concerns the construction of three-dimensional logic toys, which have the shape of a normal solid, substantially cubic in shape, and N number of layers in each direction of the three-dimensional rectangular Cartesian coordinate system, said layers consisting of smaller separate pieces. Their sides that form part of the solid's external surface are substantially cubic. The said pieces can rotate in layers around the three-dimensional axes of the coordinates; their visible rectangular surfaces can be colored or they can bare shapes, letters or numbers. The construction is based on the configuration of the internal surfaces of the separate pieces using planar, spherical and mainly right conical surfaces, coaxial to the semi-axis of the coordinates, the number of which is κ per semi-axis. The advantage of this construction is that by the use of these κ conical surfaces per semi-axis, two solids arise each time; the first has an even (N=2κ) number of layers per direction visible to the user, whereas the second has the next odd (N=2κ+1) number of visible layers per direction. As a result, by using a unified method and way of construction, for the values of κ from 1 to 5, we can produce in total eleven logic toys whose shape is a normal geometric solid, substantially cubic in shape. These solids are the Cubic Logic Toys No N, where N can take values from N=2 to N=11. The invention became possible after we have solved the problem of connecting the corner piece with the interior of the cube, so that it can be self-contained, can rotate unobstructed around the axes of the three-dimensional rectangular Cartesian coordinate system and, at the same time, can be protected from being dismantled. This invention is unified and its advantage is that, with a new different internal configuration, we can construct?apart from the already known cubes 2×2×2, 3×3×3, 4×4×4, 5×5×5 which have already been constructed in many different ways and by different people?the next cubes from N=6 up to N=11. Finally, the most important advantage is that it eliminates the operational disadvantages that the already existing cubes have, except for the Rubik cube, i.e. 3×3×3.A cubic logic having the shape of a normal geometric solid, substantially cubic, comprising: N layers visible to the user of the toy per each direction of a three-dimensional, rectangular Cartesian coordinate system whose centre coincides with the geometric centre of the solid and whose axes pass through the centre of the solid's external surfaces and are vertical to the corresponding external surfaces, each axis of the three dimensional, rectangular Cartesian coordinate system is defined by two semi-axes extending in opposite directions from the geometric center of the solid, said layers including a plurality of separate pieces, the sides of said pieces that form part of the solid's external surface being substantially planar, said pieces being able to rotate in layers around the axes of said rectangular Cartesian coordinate system, the surfaces of said pieces that are visible to the user of the toy being colored or bearing shapes or letters or numbers, each of said pieces including three distinct parts, the distinct parts being: a first part that is outermost with regard to the geometric centre of the solid, the outer surfaces of said first part being either substantially planar, when they form part of the solid's external surface and are visible to the user or spherically cut, when they are not visible to the user, a second intermediate part, and a third part that is innermost with regard to the geometric centre of the solid, the third part forming part of a sphere or of a spherical shell, each of said pieces having recesses and/or protrusions, such that each piece is inter-coupled with and supported by one or more neighboring pieces, and one or two spherical recesses and/or protrusions between adjacent layers are provided, the edges of each of said pieces being rounded, the assembly of said pieces being held together to form said solid on a central three-dimensional supporting cross located at the centre of the solid, the cross having six cylindrical legs, the axes of symmetry of said legs coincide with the semi-axes of said three-dimensional, rectangular Cartesian coordinate system, the assembly of said pieces being held on said central three-dimensional supporting cross by six caps, each of the caps being a central piece of a corresponding face of said solid, each of said caps having a cylindrical hole coaxial with the corresponding semi-axis of said three-dimensional, rectangular Cartesian coordinate system, each of said six caps being screwed to a corresponding leg of said central three-dimensional supporting cross via a supporting screw passing through said cylindrical hole, said caps either being visible to the user and having a flat plastic piece covering said cylindrical hole or being non-visible to the user, the internal surfaces of each of said pieces not forming the external surfaces of said solid being formed by a combination of: planar surfaces, concentric spherical surfaces whose centre coincides with the geometric centre of the solid, and cylindrical surfaces, the cylindrical surfaces being provided on only the third innermost part of the six caps, wherein for the configuration of the internal surfaces of each of said pieces, apart from said planar surfaces, said concentric spherical surfaces and said cylindrical surfaces, a minimum number of κ right conical surfaces per semi-axis of said three-dimensional, rectangular Cartesian coordinate system are used, the axis of said right conical surfaces coinciding with the corresponding semi-axis of said three-dimensional, rectangular Cartesian coordinate system, the generating angle φ1 of the first and innermost of said right conical surfaces either being greater than 54.73561032° when the apex of said first conical surface coincides with the geometric centre of the solid, or starting from a value less than 54.73561032°, when the apex of said first conical surface coincides with the geometrical centre of the solid and lies on the semi-axis opposite to the semi-axis which points to the direction in which said first conical surface widens, the generating angle of the subsequent conical surfaces gradually increasing, the number of layers N correlate with the number of right conical surfaces κ, so that: either N=2κ and said solid has an even number of N layers visible to the user per direction, plus one additional layer in each direction, the intermediate layer not being visible to the user, or N=2κ+1 and said solid has, an odd number of N layers per direction that are all visible to the user, and the second intermediate part of each of said pieces having thereby a conical sphenoid shape pointing substantially towards the geometric centre of the solid, the cross-section, when the second intermediate part is sectioned by spherical surfaces concentric with the geometric centre of the solid, having the shape of any triangle or trapezium or quadrilateral on a sphere, said cross-section being either similar or differentiated in shape along the length ...
입방형 논리 완구본 발명은 형상이 대체로 입방형인 수직 입체의 형상과 3차원 직각 좌표계의 각각의 방향으로의 N개의 층을 갖는 3차원 논리 완구의 구성에 관한 것이고, 상기 층들은 작은 분리된 조각들로 구성된다. 입체의 외부 표면의 일부를 형성하는 그들의 측면들은 대체로 입방형이다. 상기 조각들은 좌표의 3차원 축에 대해 층 내에서 회전할 수 있고, 그들의 보이는 사각형 표면들은 착색되거나, 형상, 문자 또는 숫자를 지닐 수 있다. 구성은 반축마다 개수가 κ인 좌표의 반축에 대해 동축인 평탄, 구형, 및 주로 정원추 표면들을 사용한 분리된 조각들의 내부 표면들의 구성에 기초한다. 이러한 구성의 장점은 반축마다 이러한 κ개의 원추형 표면들을 사용함으로써 2개의 입체가 매번 생성되고, 첫 번째 것은 사용자에게 보이는, 방향마다의 짝수(N = 2κ)개의 층을 갖고, 두 번째 것은 방향마다 다음의 홀수(N = 2κ+1)개의 보이는 층을 갖는다. 결과적으로, 통합된 구성 방법 및 방식을 사용함으로써, 1 내지 5의 κ값에 대해, 형상이 대체로 입방형인 수직 기하 입체인 총 11개의 논리 완구를 제작할 수 있다. 이러한 입체들은 입방형 논리 완구 넘버 N이고, 여기서 N은 N = 2 내지 N = 11의 값을 취할 수 있다. 본 발명은 코너 조각을 큐브의 내부와 연결시키는 문제점을 해결한 후에 가능해졌고, 따라서 조각들은 자납형이며, 3차원 직각 좌표계의 축에 대해 방해받지 않고 회전할 수 있으며, 동시에 분해되는 것으로부터 보호될 수 있다. 본 발명은 통합되었고, 그의 장점은 새로운 다른 내부 구성에 의해, 많은 다른 방식으로 다른 사람들에 의해 이미 구성된 이미 알려진 큐브 2x2x2, 3x3x3, 4x4x4, 5x5x5 이외에, N = 6에서 N = 11까지의 다음의 큐브들을 구성할 수 있다. 마지막으로, 가장 중요한 장점은 루빅 큐브, 즉 3x3x3을 제외한 기존의 큐브들이 갖는 작동 단점을 제거한다는 것이다.3차원 직각 좌표계의 각각의 방향마다 N개의 층을 갖는 대체로 입방형인 수직 기하 입체의 형상을 갖는 입방형 논리 완구이며, 그의 중심은 입체의 기하학적 중심과 일치하고, 상기 층들은 작은 분리된 조각들로 구성되고, 입체의 외부면의 일부를 형성하는 상기 조각들의 측면들은 대체로 평탄하고, 상기 조각들은 입체의 외부 표면들의 중심을 통과하며 상기 외부 표면들에 대해 수직인 직각 좌표 축에 대해 층 내에서 회전할 수 있고, 상기 조각들의 보이는 표면들은 착색되거나 형상, 문자 또는 숫자를 지니는 입방형 논리 완구에 있어서, 입체의 모든 분리된 작은 조각들의 내부 표면들의 구성을 위해, 요구되는 평탄 표면들 및 중심이 입체의 기하학적 중심과 일치하는 요구되는 동심의 구형 표면들 이외에, 상기 직각 좌표계의 반축마다 최소수의 κ개의 정원추 표면들이 사용되고, 상기 정원추 표면들의 축은 상기 직각 좌표계의 대응하는 반축과 일치하고, 제1의 최내측 원추형 표면에 대해, 그의 정점이 입체의 기하학적 중심과 일치하면, 발생 각도(φ1)는 54.73561032°보다 크고, 그의 정점이 반축의 음의 부분으로 이동하면, 발생 각도는 54.73561032°보다 약간 작을 수 있고, 다음의 원추형 표면들에 대해, 그들의 발생 각도는 점진적으로 증가되고 (φκ > φκ-1 > ... > φ1), 따라서 N = 2κ일 때, 결과적인 입체는 사용자에게 보이는, 방향마다의 짝수인 N개의 층과 하나의 추가 층인 완구 사용자에게 보이지 않는 각각의 방향으로의 중간 층을 가지며, N = 2κ+1일 때, 결과적인 입체는 완구 사용자에게 모두 보이는, 방향마다의 홀수인 N개의 층을 갖고, 상기 원추형 표면들의 사용은 이러한 완구 구성에 있어서 혁신 및 개선을 이루고, 최종 입체를 형성하는 모든 작은 분리된 조각들은 자납형이며 그들의 위치 및 그들이 속하는 층에 따라 입체의 내부에서 적절한 깊이로 연장되고, 상기 조각들 각각은 3가지 구별 가능한 분리된 부분으로 구성되고, 입체의 표면을 향해 놓이는 제1 부분은 대체로 입방형이며 사용자에게 보이지 않을 때 구형으로 절단되고, 중간의 제2 부분은 대체로 입체의 기하학적 중심을 향하는 원추 쐐기형 형상이며, 입체의 기하학적 중심과 동심인 구에 의해 절단되었을 때의 그의 단면은 상기 원추 쐐기형 부분의 전체 길이를 따른 형상과 유사하거나 그의 길이의 부분마다 다르고, 상기 단면의 형상은 이등변 구형 삼각형 또는 등각 구형 사다리꼴 또는 구형 4변형의 형상이거나, 더욱 정확하게는 구 상의 임의의 삼각형 또는 사다리꼴 또는 4변형의 형상이고, 상기 중간 원추 쐐기형 부분의 면들은 원추형 또는 구형 또는 평탄 표면들에 의해 한정되고, 각각의 조각의 최내측의 제3 부분은 평탄 및 원추형 표면들에 의해 적절하게 한정된 구 또는 구형 쉘의 일부이고, 상기 제3 부분은 입체의 6개의 캡에 대해서만 원주형 표면에 의해 한정되고, 상기 작은 분리된 조각들의 성형은 그들 상에 리세스-돌출부를 생성하도록 되어 있고, 이에 의해 각각의 조각은 그의 이웃하는 조각들에 의해 상호 결합되어 지지되고, 상기 리세스-돌출부는 동시에 인접한 층들 사이에 일반적인 구형 리세스-돌출부를 생성하도록 되어 있으며, 상기 구형 리세스-돌출부의 최대 개수는 구성의 안정성이 요구할 때 2이고, 이러한 후자의 경우에, 동심 구형 표면들 및 원추형 표면들의 개수는 필요한 만큼 증가되고, 상기 리세스-돌출부는 한편으로 분리된 조각들 및 층들을 분해되는 것으로부터 보호하고 다른 한편으로 회전 중에 상기 조각들 및 층들을 안내하고, 선형 또는 곡선인 상기 분리된 조각들 각각의 모서리들은 적절하게 라운딩되고, 입체를 형성하는 모든 분리된 조각들은 입체의 6개의 캡, 즉 최종 입체의 각각의 면의 중심 조각에 의해 상호 유지되고, 상기 캡들은 사용자에게 보이지 않거나 보이고, 각각의 캡은 직각 좌표계의 반축과 동축인 적합한 원주형 구멍을 갖고, 적합한 스프링에 의해 선택적으로 둘러싸인 하나의 지지 스크루가 상기 원주형 구멍들 각각을 통과하고, 상기 구멍들은 캡이 사용자에게 보일 때, 보이지 않는 중심의 3차원 입체 지지 십자의 대응하는 원주형 레그들에 나사 결합된 후에 편평 플라스틱 조각으로 덮이고, 상기 십자는 큐브를 지지하며 논리 완구의 입체의 중심에 위치되는 것을 특징으로 입방형 논리 완구.