組木屋作品紹介 組木屋の立方体ジグソーパズル
このページは、制作メモ的なページです。
パズルの答えや仕組みまで記載しています。あらかじめご了承ください。
組木屋 ジグソーキューブ (Kumikiya jigsaw cube)
デザイナー:Nobu クラフター:上田
【今までに制作した材種】ケミカルウッド、近いうちに天然木での作成にもチャレンジするぞ、と。
(2019年11月天然木で制作しました)
(2019年12月3D-CADで10種類ほど作図)
(2020年4月~3Dプリントサービスでいろいろ出力しました)
・組木屋ジグソーキューブ (Kumikiya jigsaw cube) とは
【目次】
「nピースジグソー」シリーズの延長で、8ピースを立方体に配置するものを考えました。
複数のバージョンを考えたので、別シリーズとして整理することとします。
作品名は、初めは「組木屋8ピースジグソーパズル」としていたのですが、
同様の外見のパズルで「jigsaw cube」という呼び名が結構一般的に使われているようだったので、
「組木屋ジグソーキューブ」という呼び名にした方がよいかな、と考えています。
外観が似たものであっても、コーディネートモーション解と思われるようなものは見たことが無いので、
組木屋の創作が初出だと思っています。

まずは糸鋸盤でも加工しやすいケミカルウッドで試作(2019年7月)。
上手くいったものは天然木での制作にチャレンジしたい。
糸鋸盤での制作が不可能(ノン糸ノコッチャブル)な形状のものは、3Dプリンターでの制作も考えようかと思っています。

天然木での制作(2019年11月~)。若干ゆるくなりがちだが、パズルとして成立する精度で制作できました。
実際に動かす前に6面すべてを見ていただいて、「不可能物体」的であることを感じていただきたい、と思い、透明ケースに入れて提示するのがよいかな、と。


3Dプリンターで出力(2020年4月~)。とりあえず、9種類(9色)をレギュラーとしようかと。
<現状(2019年8月時点)、以下のモノたちを制作して(作図もしくは考えて)います。(いました)>
(変更・更新するのが面倒なので、その後考えたり試作したものは下の方に追記していきます。)
うにゃうにゃと考えて作図だけはいっぱいしているが、制作が困難なのものばかり、、、
● π/2シリーズ
◎ピース全8種(3210・3210) ←セレクションが美しい
○基本形(スライド解) ←2解有り 4番目に試作(2019.07) パズルとしては簡単
・テーパー付き ←外れる方向を限定すると、かなりパズルっぽくなる 糸鋸制作は至難
・凸凹干渉 ←レールを中央に配置して、あえて干渉させる
○コーディネートモーション(+)解
○コーディネートモーション(-)解
◎3333・0000 ←「3右」4ピース「0左」4ピース (左右は逆でもよい)
○基本形 ←唯一解だけど組み立てできない「インポッシブル解」
○コーディネートモーション(+)解 ←切り欠きにより組み立て不可能を可能にする
・3方向遊び・ロック無し ←1番最初に試作 (2019.06) 難しくはないけど面白い
・3方向 遊び・ロック有り
・6方向 遊び・ロック有り ←2番目に試作 (2019.06) なかなかの傑作
○コーディネートモーション(-)解 ←立方体同士が食い込む、その加工が困難
・3方向 遊び有り ←外すためには、必然的に3方向遊びができる
(立方体切り欠き・120°対称継手)
・6方向 遊び有り ←3番目に試作 (2019.07) こちらがさらに傑作
(立方体切り欠き・120°対称継手)
◎2222・1111 ←「全8ピース」と「3333・0000」に次いで綺麗なセレクション
○基本形 ←アセンブリ解2通り、ソリューション解1通り
◎その他のセレクション ←いくつか検討したけど、上記より面白そうなものは今のところ見つからず
● π/4シリーズ ←すべて制作が困難(45°切りが基本となる)
◎凸凸と凹凹(6面同形 すべて凸4ピース、すべて凹4ピース)
○基本形(スライド解) ←なんとか糸鋸盤で制作できそうかも?←凸ピースは無理
○コーディネートモーション(+)解
・遊び・ロック無し ←なんとか糸鋸盤で制作できそうかも?チャレンジしたけど凸ピースは無理
・3方向 遊び・ロック有り
・6方向 遊び・ロック有り
○コーディネートモーション(-)解 ←作りたいけど、糸鋸盤だけでは無理 鑿加工が必要
◎凸凹回転(3面ずつ同形)
○基本形(スライド解) ←まずまず面白そうだけど、、、
○コーディネートモーション(+)解
・遊び・ロック無し ←糸鋸盤では制作不可能
・3方向 遊び・ロック有り
・6方向 遊び・ロック有り
○コーディネートモーション(-)解 ←作りたいけど、糸鋸盤だけでは無理 鑿加工が必要
・遊び・ロック無し ←ちょうど外れるための調整が必要
・6方向 遊び・ロック有り
◎凸凹回転(6面同形)
○基本形(スライド解) ←スライド解は成立しない
○コーディネートモーション(+)解
・遊び・ロック無し ←糸鋸盤では制作不可能 3Dプリンターが使えるなら是非作りたい
・3方向 遊び・ロック有り
・6方向 遊び・ロック有り
○コーディネートモーション(-)解 ←作りたいけど、糸鋸盤だけでは無理 鑿加工が必要
・遊び・ロック無し ←ちょうど外れるための調整が必要
・6方向 遊び・ロック有り
◎その他の凸凹
○コーディネートモーション(+)解
・その1 ←凹レールの途中止め有り←糸鋸盤では制作不可能
● π/2・π/4複合
◎コーディネートモーション解
○穴あき ←干渉問題未検討
以下、(上記の順番ではなく、考案した順番でもなく)試作した順番で紹介していきます。
用語・記号の意味に関しても順次詳述します。
・π/2 3333・0000 CM(+) 3方向遊び・ロック無し
コーディネートモーション解となるものの中では、一番制作しやすそうだったので、最初に試作した。(2019年6月)
かなり大変ではあるけど、なんとか糸鋸盤での手作りでも制作が可能。(ルーターという機械があれば、ビットさえ特注すれば機械加工も可能となりそうなのですが。)
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全体形状:8ピースで立方体。
外観ではピース形状は2種類だけに見える。
6面すべて同じ見た目。各面の凸凹は互い違い。
(この外観から「不可能パズルなのではないか?」と思い至ってくれる人は、ごく少数かも。)
ピース構成:π/2 3333・0000
「3」を右手系、「0」を左手系で試作した。(逆の場合は鏡映対称)
右を白(薄い色)、左を黒(濃い色)とした。(右と左とは必然的に互い違いの配置となる。)
ピース形状:3種類。
「0」4ピースはすべて同じ形。
「3」のうち3つのピースで、凸レールを45°に切り欠いている。
(切り欠きがなければ、本当に不可能パズル)
「3」のうち切り欠きをしていないものが、キーピースとなる。(最初に外れる。)
動き:3軸方向に、4個セットで動かせる。
外せる方向にしか動かせない。
解法:行き止まりがないので、動かせる方向に、後戻りをせずに動かしていけば、
必然的にコーディネートモーション(+)の動きに行き着いて、外せる。
キーピースの反対側「8番」のピースを掴んで揺すると、一気にバラバラになる。
その他:立方体に組まれた状態から、外すことは(ピースの内部形状が見えないけど)、
それほど難しくないと思われる。(それでも、その動きは面白いと思っていただけるのではないかと。)
外し方(キーピースから順番に外す方法)を覚えていれば、組み方はその逆をするだけだが、
逆さまに振って、一気にバラバラにしてしまった場合、分からなくなる。
外し方を知らずに、バラバラの状態から組もうとすると(ピース形状はすべて見えるが、それでも)
かなり難しいパズルだろうと思う。
(コーディネートモーションの変形に自力で思い至ったとしたら、結構感動ものなのではないか)
動画URL(限定公開)<https://youtu.be/kO35uRDEPjY>
動画URL(限定公開)<https://youtu.be/cNmFbQecg-c>
ケミカルウッドで試作をして、なんとか組木屋の設備で制作可能だと分かったが、糸鋸盤での切断が非常に大変。
同形のピースが複数あり、切断線の共有度が高い。(ピースの向きを変えたり、入れ替えたりしても、ちゃんと組めなくてはいけない。)そのため要求される精度が、大変厳しい。
もう少しガタを小さくしたいところではあるけど、ギリギリを狙うと各ピースの調整がとんでもなく煩雑になる。
・π/2 3333・0000 CM(+) 6方向遊び・ロック有り
上記のものを、よりパズルらしくしようと思い、遊びとロック機構を付加した。
(凸レールを短く切り詰めたり、ぶつかる部分に穴を穿ったりして、無駄に動かせるようにした。)
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全体形状:上記とまったく同じ
ピース構成:上記と基本的に同じ
ピース形状:3種類。
「0」4ピースはすべて同じ形。
「3」のうち3つのピースで、凸レールを45°に切り欠いて、さらに穴を穿つ。
もう一つの「3」(キーピース)でも、凸レールを短くし、穴を穿っている。
(遊びを設ける方法は、複数考えられる。)
動き:6方向(3軸±方向)に、4個セットで動かせる。
穴に凸レールがはまると、ロックが掛かり、他の方向に動かなくなる。
解法:ロックが無い場合と解法は同じだが、動かしすぎると、ロックが掛かり外れない。
途中まで変形したら、キーピースの反対側「8番」のピースを掴んで揺すると、一気にバラバラになる。
その他:遊びとロックを付加したことにより、偶然に外れる可能性は低くなる。
外す場合でもパズルとして、そこそこ難しく面白いものになったのではないかと思う。
動画URL(限定公開)<https://youtu.be/J6vcOin49Z4>
動画URL(限定公開)<https://youtu.be/1DK1jABS2BI>