The Yoshimoto Double Star-Cube

The Yoshimoto Cube is a cube that contains a star that can turn into a cube while the cube turns into a star.

This polyhedral mechanical puzzle was invented in 1971 by Naoki Yoshimoto, who discovered that two star-shaped rhombic dodecahedrons could be assembled into a cube. These two dodecahedrons allow the cube to be divided into two equal parts.

The two cubes are articulated with hinges. The attached stl files contain the elements and pins of the hinges to make 4 cm square cubes.

Each star cube contains 8 elements of 2 cm side and 8 hinge pins.

For best effect, it is recommended to print the two stars-cubes in 2 different colors.

Printing

Printing does not require any support. The stl files are designed for a layer thickness of 0.2 mm. Printing the pins may require a raft if they do not adhere sufficiently to the printing surface.

Assembly

Printed parts

Carefully separate the male and female elements. A cutter may be useful to separate the A hinges.

Organization of the assembly

Example of organization :

1. Assemble 2 pairs of male and female elements in the position where they are printed (FA hinges with MA). Assembly is done by inserting the narrow end of the pin into the female hinge in the center of the element. A clamp can be used to lock the hinge pin in its correct position. In case of error you can use the pin punch (PinPunch.stl). Open the hinges and position them like the center pieces shown above.
2. Assemble the other two pairs by joining the FB and MB hinges. Be careful, because of their printing in the lying position, the holes of the B hinges may be imperfect. File the head of the pin or use a drill bit in the hinges to avoid breaking them when inserting the pin. Once assembled, if the components do not touch back to back, deburr the hinges where they attach to the workpiece. Open the hinges and position them like the pieces on the left and right in the assembly diagram above.
3. Assemble the 4 pairs of elements together (MA hinges with FB or MB hinges with FA)

Customization

In the OpenScad file, the dimensions of the parts can be changed. They are calculated according to the print thickness. These dimensions must be multiples of the print layer thicknesses (epi): Side of an element = 6 hinge parts + 5 sets).

Exemples :

La double étoile-cube de Yoshimoto

Le Cube de Yoshimoto se présente sous la forme d'un cube qui contient une étoile qui peut se transformer en cube pendant que le cube se transforme en étoile.

Ce puzzle mécanique polyédrique a été inventé en 1971 par Naoki Yoshimoto, qui a découvert que deux dodécaèdres rhombiques en étoile pouvaient être assemblés en un cube. Ces deux dodécaèdres permettent de diviser le cube en deux parties égales.

Les deux cubes sont articulés avec des charnières. Les fichiers stl joints contiennent les éléments et les goupilles des charnières pour fabriquer des cubes de 4 cm de côté.

Chaque étoile-cube contient 8 éléments et 8 goupilles de charnière.

Pour un meilleur effet, il est recommandé d'imprimer les deux étoiles-cubes de 2 couleurs différentes.

Impression

L'impression ne nécessite pas de support. Les fichiers stl sont prévus pour une épaisseur de couche de 0.2 mm. L'impression des goupilles peut nécessiter un radeau si elles n'adhèrent pas suffisamment à la surface d'impression.

Assemblage

Pièces imprimées

Séparer avec précaution les éléments mâles des éléments femelles. Un cutter peut être utile pour séparer les charnières A.

Organisation de l'assemblage

Exemple d'organisation :

1. Assembler 2 couples d'éléments mâle et femelle dans la position où ils sont imprimés (charnières FA avec MA). L'assemblage se fait en insérant l'extrémité étroite de la goupille dans la charnière femelle au centre de l'élément. On peut utiliser une pince pour bloquer l'axe de la charnière dans sa position correcte. En cas d'erreur on peut utiliser le chasse goupille (PinPunch.stl). Ouvrir les charnières et les positionner comme les pièces centrales représentées ci-dessus.
2. Assembler les 2 autres couples en joignant les charnières FB et MB. Attention, du fait de leur impression en position couchée, les trous des charnières B peuvent être imparfaits. Limer la tête de la goupille ou utiliser un foret dans les charnières pour éviter de les casser lors de l'insertion de la goupille. Une fois assemblés, si les éléments ne parviennent pas se toucher dos à dos, ébavurer les charnières au niveau de leur fixation à la pièce. Ouvrir les charnières et les positionner comme les pièces à gauche et à droite sur le schéma d'assemblage ci-dessus.
3. Assembler ensuite les 4 paires d'éléments entre elles (charnières MA avec FB ou charnières MB avec FA)

Personnalisation

Dans le fichier OpenScad, les dimensions des pièces peuvent être modifiées. Elles sont calculées en fonction de l'épaisseur d'impression. Ces dimensions doivent être des multiples des épaisseurs de couches d'impression (epi) : Côté d'un élément = 6 parties de charnières + 5 jeux).

Exemples :