五层式益智魔方

本实用新型属于玩具，特别是一种五层式益智魔方。

习用的三层叠益智魔方为具有六个不同方位组合面的正方体，其每一组合面由九个 小活动面组成，并构成三层式结构。通常在六个组合面分别涂上不同的颜。这种三层 式结构的益智魔方通常由一个十字心轴、六个旋转块十二块边角块及八个角端块组成。 十字心轴为由三个不同方位轴的轴线以中点垂直相交衔接而成，并构成六个不同方位的 枢接轴端。旋转块呈T字形，其枢装在十字心轴枢接轴端，并分别位于每一组合面的中 央。边角块安装在两相邻旋转块之间。角端块安装在相邻的三个边角块之间。游戏时， 旋转其任一层，该层的旋转块在原处自转，边角块及角端块则围绕旋转块回转，使其周 边其他组合面的小活动面旋转位移至不同颜的组合面上，如此多次转动，使重新构成 的六个新组合面的颜混杂。然后再多次转动，使各组合面再次构成具有相同颜的组 合面。这种三层式结构的益智魔方，由于在市面上流通已久，早已为大众所熟知，使其 益智效果受到限制，人们亦因对其过于熟悉而对其失去兴趣。

本实用新型的目的是提供一种能提高益智魔方复杂性，以增加益智效果及提高人们 娱乐兴趣的五层式益智魔方。

本实用新型为具有六个不同方位组合面的正方体，每一组合面分别以纵向五个、横 向五个排列的廿五个活动单元的廿五个小活动面组成，并构成五层式结构；它由中心轴 件、六块第一方块体、廿四块第二方块体、十二块第三方块体、廿四块第四方块体、廿 四块第五方块体及八块第六方块体组成；中心轴件位于本实用新型的正中心；六块第一 方块体枢装在中心轴件上，其顶面构成一个小活动面；廿四块第二方块体设置于各第一 方块体四边，其顶面构成一个小活动面；十二块第三方块体设置于其上小活动面位于两 个组合面上的两相邻第二方块体之间，其成90°的顶面及侧面分别构成位于两个组合面上 的小活动面；廿四块第四方块体设置于各第一方块体四个角端外侧及其上小活动面位于 同一组合面上的两邻第二方块体之间，其顶面构成一个小活动面；廿四块第五方块体设 置于各第三方块体的两边及其上小活动面位于两个组合面上的两相邻第四方块体之间， 其成90°的顶面及侧面分别构成位于两个组合面上的小活动面；八块第六方块体设置于三 个相邻第五方块体之间，并位于本实用新型的八个角端，其互成90°的项面及两个侧面分 别构成位于三个组合面上地小活动面。

其中：

中心轴件设有分别垂直于正方体六个不同方位组合面六根轴杆；

第一方块体呈T形，其一端为与中心轴件轴杆枢接的枢接部，并在枢接部外端设有 与其垂直的转板；小活动面位于转板呈正方形的项面，转板的底面呈弧面；

第二方块体的顶、底部为靠合部及嵌合部，小活动面位于靠合部顶面，靠合部呈顶 部构成凸缘的倒L形，凸缘的底面呈弧面；嵌合部凸出于靠合部，并令其凸出部顶面呈 与第一方块体转板呈弧面的底面相吻合的弧面；其靠合部顶面的小活动面位于第一方块 体转板顶面小活动面四周，其嵌合部凸出于靠合部的凸出部位于第一方块体转板底面下 方；

第三方块体的顶、底部为靠合部及嵌合部，位于两个组合面上的两个小活动面位于 靠合部的成90°的顶面及侧面，靠合部的宽度大于嵌合部，其凸出部的底面呈弧面；嵌合 部凸出于靠合部，其凸出部的项面呈与第二方块体靠合部凸缘呈弧面折底面相吻合的弧 面，嵌合部与其上小活动面位于两个组合面上的两相邻第二方块体之间构成的空间相对 应，并嵌装在该空间内；

第四方块体的顶、底部为分别向两边凸出的靠合部及嵌合部，小活动面位于靠合部 顶面，靠合部凸出于嵌合部的凸出部底面及嵌合部凸出于靠合部凸出部的顶面分别呈弧 面及与第一方块体转板呈弧面的底面相吻合的弧面；嵌合部与其上小活动面位于同一组 合面上的第一方块体及两相邻第二方块体之间构成的空间相对应，并嵌装在该空间内；

第五方块体的顶、底部为靠合部及嵌合部，位于两个组合面上的两个小活动面位于 靠合部的成90°的顶面及侧面，嵌合部凸出于靠合部，其凸出部的项面呈与第三、第四方 块体靠合部凸出部呈弧面的底面相吻合的弧面；嵌合部与第三方块体及其上小活动面位 于两个组合面上的两相邻第四方块体之间构成的空间相对应，并嵌装在该空间内；

第六方块体的顶、底面为经颈部连接的靠合部及嵌合部，位于三个组合面上的三个 小活动面位于互成90°的顶面及两个侧面，嵌合部的顶面呈与第三、第五方块体凸出部呈 弧面的顶面相对的弧面；嵌合部与相邻三个第五方块体之间构成的空间相对应，并嵌装 在该空间内。

六块第一方块体分别以其枢接部枢装在中心轴件的六根轴杆上；廿四块第二方块体 分别以其设有小活动面的靠合部抵靠于各第一方块体设有小活动面的转板四边，并令其 嵌合部的凸出部位于第一方块体转板底面下方；十二块第三方块体分别以其设有成90° 的两个小活动面的靠合部抵靠于其上小活动面位于两个组合面上的两相邻第二方块体靠 合部之间，并令其嵌合部嵌装在该两相邻第二方块体之间构成的空间内；廿四块第四方 块体分别以其设有小活动面的靠合部抵靠于各第一方块体设有小活动面转板的四个角端 外侧及其上小活动面位于同一组合面上的两相邻第二方块体靠合部之间，并令其嵌合部 嵌装在该第一方块体及两第二方块体之间构成的空间内；廿四块第五方块体分别以其设 有成90°的两个小活动面的靠合部抵靠于第三方块体设有小活动面的靠合部及其上小活 动面位于两个组合面两相邻第四方块体靠合部之间，并令其嵌合部嵌装在该第三方块体 及两第四方块体之间构成的空间内；八块第六方块体分别以其设有三个互成90°的小活动 面的靠合部抵靠于其上设有成90°的两个小活动面的相邻三个第五方块体靠合部之间，并 令其嵌合部嵌装在该三个第五方块体构成的空间内。

第一方块体、第二方块体、第三方块体、第四方块体、第五方块体及第六方块体以 塑胶射出成型，并令其呈镂空状。

第一方块体自转板中央向下设有通孔，并在通孔内套设有套筒；第一方块体藉助穿 过套简后螺装在中心轴件轴杆的螺钉枢装在中心轴件上。

由于本实用新型为由中心轴件、六块第一方块体、廿四块第二方块体、十二块第三 方块体、廿四块第四方块体、廿四块第五方块体及八块第六方块体组成的具有六个不同 方位组合面的正方体，其每一组合面分别以纵向五个、横向五个排列的廿五个活动单元 的廿五个小活动面组成，并构成五层式结构。游戏时，藉由旋转相互嵌制、限位的纵向 五个、横向五个排列的廿五个活动单元，使其顶面的各小活动面得以移动而改变位置， 即令原位于涂有相同颜或图案的同一组合面的小活动面旋转位移至不同颜的组合面 上，如此多次转动，使重新构成的六个新组合面的颜混杂。然后再多次转动，使各组 合面再次构成具有相同颜的组合面。能提高益智魔方复杂性，以增加益智效果及提高 人们娱乐兴趣，从而达到本实用新型的目的。

图1、为本实用新型结构示意立体图。

图2、为本实用新型的中心轴件结构示意立体图。

图3、为本实用新型第一方块体分解结构示意立体图。

图4、为本实用新型第二方块体结构示意立体图。

图5、为图4中A视向立体图。

图6、为本实用新型第二方块体结构示意立体图(呈镂空状)。

图7、为本实用新型第三方块体结构示意立体图。

图8、为本实用新型第三方块体结构示意立体图(呈镂空状)。

图9、为本实用新型第四方块体结构示意立体图。

图10、为本实用新型第四方块体结构示意立体图(呈镂空状)。

图11、为本实用新型第五方块体结构示意立体图。

图12、为本实用新型第五方块体结构示意立体图(呈镂空状)。

图13、为本实用新型第六方块体结构示意立体图。

图14、为本实用新型第六方块体结构示意立体图(呈镂空状)。

图15、为本实用新型中心轴件与第一方块体组合结构示意立体图。

图16、为图15的分解结构示意立体图。

图17、为图15中的B-B剖视图。

图18、为本实用新型中心轴件、第一方块体及第二方块体组合结构示意立体图。

图19、为图18中的C-C剖视图。

图20、为本实用新型中心轴件、第一方块体、第二方块体及第三方块体组合结构示 意立体图。

图21、为图20的分解结构示意立体图。

图22、为图20中的D-D剖视图。

图23、为本实用新型中心轴件、第一方块体、第二方块体、第三方块体及第四方块 体组合结构示意立体图。

图24、为图23的分解结构示意立体图。

图25、为图23中的E-E剖视图。

图26、为本实用新型中心轴件、第一方块体、第二方块体、第三方块体、第四方块 体及第五方块体组合结构示意立体图。

图27、为图26的分解结构示意立体图。

图28、为图26中的F-F剖视图。

图29、为图26中的G-G剖视图。

图30、为本实用新型中心轴件、第一方块体、第二方块体、第三方块体、第四方块 体、第五方块体及第六方块体组合结构示意立体图。

图31、为图30的分解结构示意立体图。

图32、为图30中的H-H剖视图。

图33、为本实用新型组装第一步骤示意图。

图34、为本实用新型完成组装第一步骤结构示意立体图。

图35、为本实用新型组装第二步骤分解示意图。

图36、为本实用新型组装第二步骤组装示意图。

图37、为本实用新型完成组装第二步骤结构示意立体图。

图38、为本实用新型组装第三步骤分解示意图。

图39、为本实用新型组装第三步骤组装示意图。

图40、为本实用新型完成组装第三步骤结构示意立体图。

图41、为本实用新型组装第四步骤分解示意图。

图42、为本实用新型组装第四步骤组装示意图。

图43、为本实用新型完成组装第四骤结构示意立体图。

图44、为本实用新型组装第五步骤分解示意图。

图45、为本实用新型组装第五步骤组装示意图。

图46、为本实用新型完成组装第五步骤结构示意立体图。

图47、为本实用新型组装第六步骤分解示意图。

图48、为本实用新型组装第六步骤组装示意图。

图49、为本实用新型完成组装第六步骤结构示意立体图。

图50、为本实用新型组装第七步骤分解示意图。

图51、为本实用新型组装第七步骤组装示意图。

图52、为本实用新型组装完成后外观立体图(六个组合面分别具有不同彩图案)。

图53、为本实用新型组装完成后外观立体图(六个组合面分别贴有具有不同彩图 案的贴纸)。

图54、为本实用新型使用状态示意图(在垂直面内转动第一、二、三层时)。

图55、为本实用新型使用状态示意图(在垂直面内转动第一、二、三、四层时)。

图56、为本实用新型使用状态示意图(在水平面内转动第一、二、三、四层时)。

图57、为本实用新型使用状态示意图(在水平面内转动第一、二、三层时)。

下面结合附图对本实用新型进一步详细阐述。

如图1、图44所示，本实用新型为具有六个不同方位组合面Z的正方体，每一组合 面Z分别以纵向五个、横向五个排列的廿五个活动单元的廿五个小活动面Z1、Z2、Z3、 Z4、Z5、Z6组成，并构成五层式结构。它由六块第一方块体1、廿四块第二方块体2、 十二块第三方块体3、廿四块第四方块体4、廿四块第五方块体5、八块第六方块体6 及中心轴件7组成。

如图2所示，位于本实用新型的正中心的中心轴件7设有分别垂直于正方体六个不 同方位组合面Z六根轴杆71。

如图3所示，第一方块体1呈T形，其一端为与中心轴件7轴杆71枢接的枢接部11， 并在枢接部11外端设有与其垂直的转板12。自转板12中央向下设有通孔13，并在通 孔13内套设有套筒14。小活动面Z1位于转板12呈正方形的顶面，转板12的底面呈弧 面。

如图4、图5所示，第二方块体2的顶、底部为靠合部21及嵌合部22，小活动面 Z2位于靠合部21的顶面，靠合部21呈顶部构成凸缘23的倒L形，凸缘23的底面呈弧 面。嵌合部22凸出于靠合部21，并令其凸出部顶面呈与第一方块体1的转板12呈弧面 的底面相吻合的弧面。亦可如图6所示，第二方块体2以塑胶射出成型，并令其靠合部 21顶端内侧及嵌合部22底部呈镂空状。

如图7所示，第三方块体3的顶、底部为靠合部31及嵌合部32，位于两个组合面Z 上的两个小活动面Z3位于靠合部31的成90°的顶面及侧面，靠合部31的宽度大于嵌合 部32，其凸出部的底面呈弧面；嵌合部32凸出于靠合部31，其凸出部的顶面呈与第二 方块体2靠合部21凸缘23呈弧面形底面相吻合的弧面，嵌合部32与其上小活动面Z2 位于两个组合面Z上的两相邻第二方块体2之间构成的空间相对应。亦可如图8所示， 第三方块体3以塑胶射出成型，并令其靠合部31及嵌合部32底部呈镂空状。

如图9所示，第四方块体4的顶、底部为分别向两边凸出的靠合部41及嵌合部42， 小活动面Z4位于靠合部41的顶面，靠合部41凸出于嵌合部42的凸出部底面及嵌合部 42凸出于靠合部41的凸出部的顶面分别呈弧面及与第一方块体1转板12呈弧面的底面 相吻合的弧面。嵌合部42与其上小活动面Z1、Z2位于同一组合面Z上的第一方块体1 及两相邻第二方块体2之间构成的空间相对应。亦可如图10所示，第四方块体4以塑胶 射出成型，并令其靠合部41及嵌合部42底呈镂空状。

如图11所示，第五方块体5的顶、底部为靠合部51及嵌合部52，位于两个组合面 Z上的两个小活动面Z5位于靠合部51的成90°的顶面及侧面，嵌合部52凸出于靠合部 51，其凸出部的顶面呈与第三、第四方块体3、4靠合部31、41凸出部呈弧面的底面 相吻合的弧面。嵌合部52与第三方块体3及其上小活动面Z4位于两个组合面Z上的两 相邻第四方块体4之间构成的空间相对应。亦可如图12所示，第五方块体5以塑胶射出 成型，并令其靠合部51及嵌合部52底部呈镂空状。

如图13所示，第六方块体6的顶、底面为经颈部61连接的靠合部62及嵌合部63， 位于三个组合面Z上的三个小活动面Z6位于靠合部62互成90°的顶面及两个侧面，嵌合 部63的项面呈与第三、第五方块体3、5凸出部呈弧面的顶面相对的弧面。嵌合部63 与相邻三个第五方块体5之间构成的空间相对应。亦可如图14所示，第六方块体6以塑 胶射出成型，并令其嵌合部63呈镂空状。

如图15、图16、图17所示，六块第一方块体1分别藉助穿过套简14后螺装在中 心轴件7六根轴杆71上的螺钉15枢装在中心轴件7上，并以盖板16盖合在转板12顶 面，令每一第一方块体1顶面构成一个位于组合面Z正中央的小活动面Z1。

如图18、图19所示，廿四块第二方块体2分别以其设有小活动面Z2的靠合部21 抵靠于各第一方块体1设有小活动面Z1的转板12四边，并令其嵌合部22的凸出部位于 第一方块体1转板12底面下方。

如图20、图21、图22所示，十二块第三方块体3分别以其设有成90°的两个小活 动面Z3的靠合部31抵靠于其上小活动面Z2位于两个组合面Z上的两相邻第二方块体2 的靠合部21之间，并令其嵌合部22嵌装在该两相邻第二方块体2之间构成的空间内。

如图23、图24、图25所示，廿四块第四方块体4分别以其设有小活动面Z4的靠 合部41抵靠于各第一方块体1设有小活动面Z1的转板12的四个角端外侧及其上小活动 面Z2位于同一组合面Z上的两相邻第二方块体2靠合部21之间，并令其嵌合部41嵌装 在该第一方块体1及两第二方块体2之间构成的空间内。

如图26、图27、图28、图29所示，廿四块第五方块体5分别以其设有成90°的两 个小活动面Z5的靠合部51抵靠于第三方块体3设有小活动面Z3的靠合部31及其上小 活动面Z4位于两个组合面Z上的两相邻第四方块体4的靠合部41之间，并令其嵌合部 52嵌装在该第三方块体3及两第四方块体4之间构成的空间内。

如图30、图31、图32所示，八块第六方块体6分别以其设有三个互成90°的小活 动面Z6的靠合部62抵靠于其上设有成90°的两个小活动面Z5的相邻三个第五方块体5 的靠合部51之间，并令其嵌合部63嵌装在该三个第五方块体5构成的空间内。

组装第一步骤：

如图33所示，令第一方块体1的的转板12朝下，并于其中心通孔13内套入套筒14 及螺钉15，然后以第一方块体1为中心点，于其四边靠合四块第二方块体2，再于每两 块第二方块体2之间设置第四方块体4，使第二、第四方块体2、4环绕在第一方块体1 周围，便构成如图34所示的结构。

组装第二步骤：

如图35、36所示，分别于四块第二方块体2外侧设置第三方块体3，再于每一第 三方块体3两侧分别设置第五方块体5，最后在四个角端分别设置第六方块体6，便构 成如图37所示的本实用新型的第一层。

组装第三步骤：

如图38、图39所示，于第一层的四块第三方块体3上方分别设置第二方块体2， 再于第一层的八块第五方块体5上方分别设置第四方块体4，并令其位于第二方块体2 两侧，最后于第一层的四块第六方块体6上方分别设置第五方块体5，便构成如40所示 的中央部形成凹陷的本实用新型的第二层，并令组装第一步骤设置的螺钉15突露于凹陷 中央。

组装第四步骤：

如图41、图42所示，将中心轴件7向下的轴杆71与穿过置于第一方块体1中心通 孔13内套筒14的螺钉15螺合，再将盖板16盖合在第一层的第一方块体1转板12顶面 中心通孔13处，然后于第二层的四块第五方块体5上方分别设置第三方块体3，再于第 二层的八块第四方块体4上方分别设置第二方块体2，并令其分别位于第三方块体3呈 90°的相邻两侧，最后藉助套筒14、螺钉15及盖板16将四块第一方块体1枢装在中心 轴件7位于水平面内的四根轴杆71上，便构成如图43所示的中央部呈凸出状的本实用 新型第三层。

组装第五步骤：

如图44、图45所示，于第三层的四块第三方块体3上方分别设置第五方块体5， 再于第三层的八块第二方块体2上方分别设置第四方块体4，最后于第三层的四块第一 方块体1上方分别设置第二方块体2，便构成如图46所示的本实用新型第四层。

组装第六步骤：

如图47、48所示，于第四层的四块第五方块体5上方分别设置第六方块体6，再 于第四层的八块第四方块体4上方分别设置第五方块体5，最后于第四层的四块第二方 块体2上方分别设置第三方块体3，便构成如图49所示的中央部位形成凹陷的本实用新 型第五层，并令中心轴件7的朝上轴杆71突露于凹陷中央。

组装第七步骤：

如图50、图51所示，将四块第二方块体2及四块第四方块体4分别置于第五层的 第三方块体3及第五方块体5内侧，然后藉助套简14、螺钉15及盖板16将第一方块体 1枢装在突露于第五层凹陷中央的中心轴件7的朝上轴杆71上，便构成如图52所示的本 实用新型的最顶层。

在图52所示的本实用新型的六个组合面Z分别涂设不同颜或图案，令六个组合面 Z具有各自的颜或图案。

为避免第一方块体1顶面盖板16影响整体外观，亦可如图53所示，在六个组合面 分别贴以不同颜或图案的贴纸8。

如图54、图55、图56、图57所示，每一组合面Z的一块第一方块体1、四块第 二方块体2、四块第三方块体3、四块第四方块体4、八块第五方块体5及四块第六方 块体6被限制的一定活动范围内旋转滑动，改变方位，使六个分别涂有相同颜或图案 的组合面Z重新构成的六个颜或图案混杂新组合面。然后再多次转动，使六个组合面 再次构成分别具有相同颜或图案的六个组合面Z。