CN102725041A - 用于模块化玩具组件的磁性接头装置 - Google Patents

Abstract

结构元件的套件，具有用于形成玩具组件的磁性接头，其中玩具的每个结构元件（10）包括非磁性材料的本体，其设有在至少一个侧面（11）上的至少一个纵向槽（16），和在端部表面（12）之间平行于结构元件（10）的纵向轴线延伸的至少一个通孔（15）。导磁材料的轴向可滑动金属销（18）被可移除地可插入第一结构元件（10.1)的纵向槽（16）中，可移除地插入玩具的第二结构元件（10.2）的通孔（15）中的磁条（19）在其一端磁性锚固到装于玩具的第一结构元件（10.1）的槽（16）内的金属销（18）。

Description

用于模块化玩具组件的磁性接头装置

技术领域

本发明涉及一种这种类型的磁性玩具领域，该类型的玩具包括多个结构化模块元件，例如EP-A-1724715中公开的类型，更适当地涉及磁性接头装置，下文中称为用于包括模块化结构元件的玩具的“磁性接头”，所述磁性接头适于实现玩具的两个或更多结构元件之间更大的组装和锚固自由度和能力。

通过根据本发明的磁性接头，可以很灵活的方式实现具有二维/三维几何形状的玩具组件，例如用于再现纪念碑、城堡、通用建筑、静态和/或动态玩具和模仿真实环境或仅是幻想环境的结构简单或复杂的玩具组件。

背景技术

长时间以来，在结构玩具领域中，市场上出现了设有模块化元件的不同玩具系统，商业上公知的例如商标为“Meccano”、“Lego”、“K’nex”、“Geomag”和其它的所述玩具系统特别适于开发创造力。除了不同部件的形状之外，这些玩具的彼此不同主要在于连接系统。

具体地，“Meccano”的特征在于点型连接系统，其中平面状金属条设有以固定步长间隔开的多个孔，其中条与条之间的连接通过螺帽和螺栓装置实现，其中球必需被插入两个或更多部分重叠的条的对准孔中。除了需要一定的动手能力，该连接系统仅当螺栓和螺帽并未很强力地紧固时能够使得条之间相对旋转，另外，玩具的条之间的位置、朝向和连接仅可在平面内、在单个孔处调整。

“Lego”则由多个由塑料材料制成的适于彼此固定地接合的小积木组成，每个积木在相对侧具有突起和/或空穴，其中积木的突起与一个或更多积木的空穴接合，突起和空穴仅允许在两个相反侧彼此固定地接合，防止任何相对移动。作为对这种类型的积木之间的所述连接系统的替代，US-A-3196579、US-A-4026086和EP-A-1093834公开了模块化积木或块之间的磁性连接系统，然而，磁体被以永久方式嵌入或固定，这同样也不可能使玩具的结构元件之间发生任意移动，除非使用特殊部件，此外，由于磁体被固定地布置，这使得不可能改变连接点。

“K’nex”的特征则在于连接点的机械系统，其中使用卡扣结合装置，该装置也仅通过适当地专用部件而允许玩具的结构元件之间的限制移动。

在EP-A-1080476和EP-A-1742715中的一些实施例和应用中公开了“Geomag”。特别地，EP-A-1080476涉及一种包括金属球和磁条的磁性玩具组件，金属球和磁条适于能够实现构建二维或三维结构，其特征在于闭合的磁路，例如显著增加磁性锚固力的回路。此外，在Geomag系统中，尽管球允许玩具组件的磁条旋转和定向，但这种旋转和定向仅能够绕球本身发生。

如果一方面，仅使用球和磁条能够实现构造出不同形状和尺寸的简单和复杂的网状结构，然而，从美学观点、模块化的观点和玩耍的创造力方面出发，在某种意义上所述使用导致限制。

构成接近本发明的现有技术的EP-A-1742715则建议了EP-A-10808476的球和磁条的不同实施方式和使用。

特别地，EP-A-1742715公开了一种玩具组件，包括多个非磁性材料的结构和模块元件，其适于被包含在玩具组件的构造中，且同时具有结构和美学功能，其中，取决于在玩具的构造期间所述模块元件的组合和布置，模块元件能够结合所述元件的美学特征和几何形状而改造且适于组合以便实现任何类型的结构。该玩具的结构元件通过限定支撑骨架的磁性连接元件被保持在组装状态，支撑骨架包括可移除地插入玩具的结构元件的通孔中的磁条和设置在玩具的相邻结构元件之间的金属球和/或铁磁性块元件。由条、球元件提供的磁性连接系统尽管一方面只要具有用于结构元件之间连接的适当支撑磁性骨架就能构造成不同类型的玩具组件，但是另一方面同样也限制了所述结构元件的模块性和自由改变所述结构元件的相对位置和朝向的能力。

例如在US-A-1236234、US-A-3998004、US-A-6626727和US-A-6969294中公开了其它模块化磁性玩具。

通过对市场上存在的不同模块玩具和前文提到的专利中公开的玩具进行的详细分析，得出如下结果：所述玩具的部件具有有限的可玩性，同一玩具不很灵活且不适于再现多种类型的游戏结构或玩具组件或所述玩具结构复杂且昂贵。

除了前文指出的缺陷，以前已知的机械和磁性连接系统的限制包括在玩具组件的构造期间和之后不能有效改变玩具元件之间的锚固点和朝向，只能以极受限制的方式或在设计阶段预建立的方式进行改变。

为了部分解决所述问题，WO2008/043535公开了使用用于不同形状和类型的玩具的结构元件，包括在布置于特定接触区域的适当的空穴中可移动的磁体。然而，也在这种情况下，用于使玩具元件相互接触和磁性锚固的点或区域必需总是在设计阶段预预先建立，不能连续改变或变化所述锚固点或区域以便在玩具的构造期间针对不同的组装需求来改变所述点或区域。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于连接玩具组件的模块化结构元件的磁性接头装置，通过该装置能够直接由使用者在开始构造玩具时或在此期间自由选择和/或改变玩具的结构元件之间的接触锚固区域和/或锚固点，且连续改变；因而，关于相同构造块的形状和类型以及还关于玩具的结构和美学特征或其它需求，显著地实现限定和/或改变玩具的结构元件之间的接触和锚固点的选择、它们的位置的方向的可能性。

本发明的进一步的目的是提供一种适于连接如前文限定的玩具的结构元件的磁性接头装置，通过该装置，在组装状态下玩具的不同元件可根据一个或更多方向和/或平面被不同地定位和/或定向，以及通过同时使玩具的每个结构元件相对于同一结构元件的纵轴线相对旋转，玩具的两个或更多元件在一个或更多接触区域或点可彼此锚固。

本发明的进一步的目的是提供一种用于可组合玩具的结构组件，包括多个模块化结构元件和多个磁连接元件，其中玩具的结构元件的形式或形状相同和/或不同，且适于选择性地彼此组合，以便通过根据本发明的磁性接头装置稳固地保持在组装状态。因此，玩具的创造力和玩耍多样性显著提高，同样提高的还有下述的这些可能性：在所述玩具的构造期间容易改变各结构元件的布置和排列，且在待组装的结构元件的类型、位置和数量、以及在锚固点和/或区域上的选择方面没有任何约束或限制——所有这些都随着将被构造的玩具的形状和美学特征而变化。

基于本发明的技术问题包括提供用于连接模块化玩具的不同结构元件的磁性接头装置，该接头装置使得使用者完全没有任何约束——无论是在定位连接点还是将被组装的玩具结构元件的任何组件的形状和/或美学特征方面。

发明内容

通过根据权利要求1的磁性接头装置、以及通过根据权利要求10的包括结构元件和磁性接头装置的玩具组件，能够实现这些和其它目的。

根据本发明第一方面，提供一种磁性接头装置，其适于可脱开地连接两个或更多可组合玩具组件的具有结构和美学功能的模块化结构元件，其中玩具结构元件包括：

非导磁材料的本体，其设有至少一个端部敞开的纵向通孔且设有具有至少一个槽的外表面，该槽在端部表面之间延伸且在端部表面处敞开；和

其中，所述接头装置包括可滑动地且可移除地插入和定位到所述玩具组件的结构元件的所述纵向通孔中的第一磁条，其特征在于，包括：

铁磁材料的主金属销，其能够滑动地和可移除地插入且定位到所述第一结构元件的纵向槽中，所述纵向槽设有用于保持所述金属销的侧部邻接表面；

其中，插入第二结构元件的通孔的第二磁条的一端被磁性锚固到插入到所述第一结构元件的所述纵向槽中的所述主金属销；和

其中，所述第二磁条的另一端被磁性锚固到保持用铁磁性块元件。

根据本发明另一方面，提供一种用于可组合玩具的结构组件，包括多个模块化结构玩具元件，和多个磁性锚固元件，其中玩具的结构元件通过如前文限定的磁性接头装置被保持在组装状态。

玩具的结构元件根据将被构造的玩具组件的类型而可具有任何形状，例如棱柱、圆柱、或任何其它形状；此外，玩具的所述结构元件可由任何类型的非导磁材料（例如塑料、木材、纸板或它们的组合）或其组合制造。玩具的结构元件还可以具有任何尺寸：例如，玩具结构元件可包括具有基本长度的模块元件、具有所述基本长度的约数长度的模块元件。玩具结构元件可在外表面的一个或更多侧面和/或端部具有用于不同类型的金属锚固销的插入的纵向和/或横向端部敞开槽，以及可能的交叉通孔。

槽在侧面和两端敞开，使得磁性接头的至少一个金属销能够引入、滑动和移除。特别地，槽具有提供有或成形有用于在与同一槽垂直的方向上保持金属销的侧部邻接表面的狭缝。磁条可以是任何形式，只要其适于在每端提供磁极即可。此外，可以提供具有不同厚度、截面和/或长度的金属销，例如具有小于收容槽的厚度和/或截面尺寸，所述金属销适于自由地滑动且可沿槽定位。

根据本发明的另一方面，用于容纳金属销的纵向和/或横向槽有利地能够用于插入玩具的面板或其它附加元件。

附图说明

根据本发明的磁性接头装置以及包括结构元件和磁性接头装置的玩具组件的这些和进一步的特征将更好地从以下描述和附图的例子中得出，其中：

图1是玩具的两个结构元件在通过根据本发明的磁性接头装置的组装状态下的透视图；

图2是根据图1的线2-2的放大剖视图；

图3是根据图2的线3-3的进一步放大详细图；

图4是玩具结构元件的第一侧视图；

图5是与图4的结构元件类似的玩具结构元件的第二侧视图；

图6是根据图4的线6-6的剖视图；

图7是根据图4的线7-7的剖视图；

图8至18示出用于根据本发明的接头装置的磁性锚固元件和不同结构元件的几个图；

图19以部分视图和部分剖视图的方式示出两个联接的玩具结构元件，其中金属销防止所述结构元件的横向位移；

图20示出根据图19的线20-20的剖视图，其中金属销使得两个个玩具结构元件能够沿销的纵向轴线相互滑动；

图21示出三个结构元件之间通过根据本发明的磁性接头装置的销的连接；

图22示出通过辅助连接元件和根据本发明的相应磁性接头装置连接的成角布置的两个玩具结构元件；

图23示出包括辅助面板的玩具结构元件的组件的前视图；

图24示出根据图23的线24-24的剖视图；

图25通过示例方式示出由玩具结构元件和根据本发明的磁性接头装置获得的椅子的透视图；

图26是根据图25的线26-26的放大剖视图；

图27示出通过根据本发明的磁性接头装置而处于组装状态的、由不同玩具结构元件获得的飞机的透视图；

图28是图27的飞机的分解图；

图29至33示出通过根据本发明的磁性接头装置连接的、组装的结构元件的其它示例。

具体实施例方式

现在将参考图1至3的示例公开适于构造根据本发明的玩具组件的磁性接头装置和模块化元件的组件的新特征和一些优选实施例。

图1至3通过示例方式示出两个主要结构元件10，其适于被组合以用于构造玩具组件，下文中简称为所述“结构元件”，其通过根据本发明的磁性接头装置而处于组装状态；还需指出的是，与接头装置的磁性锚固元件不同，玩具的“结构元件”应该被理解成是在玩具的构造中具有专门的美学和结构功能的任何元件。

特别地，具有基本模块长度的第一、竖向布置的主结构元件由附图标记10.1表示，而长度为前述结构元件10.1的基本模块长度的约数（submultiple）的第二主结构元件由10.2表示。

结构元件10.1和10.2包括非导磁材料（例如塑料材料、木材、其它适合材料或其任何组件）的棱柱形细长体，具有由平坦的侧面11限定的外表面，该平坦的侧面沿纵向轴线在端部表面12之间延伸，每个结构元件10的侧面11和端部表面12限定了与玩具的其它结构元件相互接触的表面。

结构元件10.1和结构元件10.2在示出的情况下都具有至少一个通孔15，该通孔沿纵向轴线在本体的整个长度上延伸；此外，结构元件10.1和10.2在外表面的一个或更多侧面11上具有至少一个纵向的端部敞开的槽16，其与通孔15一起在玩具的结构元件10的端部表面12之间与本体的纵向轴线平行地延伸。

在玩具10的结构元件具有在两个侧面11之间延伸的横向通孔17的情况下，纵向槽16与所述横向孔17交叉。

图2和图3更详细地示出根据本发明的磁性接头和玩具结构元件的组件的特征。

如图所示，磁性接头装置包括铁磁材料或其它导磁材料的主金属销18，该销被插入且适于可移除地定位于第一结构元件10（例如图1的结构元件10.1）的槽16中。磁性接头装置还包括细长磁条19，其适于可移除地插入第二结构元件10.2的通孔15中，从而由例如第一永磁体20A的磁极构成的磁条19的极端停靠在结构元件10.1的侧面11上，从而将磁条19的所述极端磁性地锚固至金属销18。因而，金属销18被吸引抵靠于槽16的纵向狭缝的两侧边缘的邻接表面21上，两个邻接表面21之间的空间（且因此狭缝的宽度）必需小于销18的截面的尺寸，以便限制所述销18，防止其沿着与槽16垂直的方向被移除。

图2还示出由第二永磁体20B提供的磁条19的另一极端被磁性锚固到铁磁性材料的块元件——例如位于非导磁材料的另外结构元件23的凹座内的金属球22；通过所述球22被由磁体20B产生的磁力吸引，所述另外结构元件被压靠到主结构元件10.2的与结构元件10.1接触端相反的端部。在图2中，由磁体20A和20B产生的、分别与金属销18和金属球22关联的磁力线示意性地由FA和FB示出。因而，由于由磁条19的磁体分别在金属球22和在金属销18上产生的相反的磁性吸引力，玩具的两个结构元件10.1和10.2通过该磁性接头装置被牢固地组合到一块且保持在其组装状态下。

如已经讨论的那样，主金属销18和磁条19必需分别具有比槽16和通孔15的截面尺寸小的截面尺寸，以便使得所述主金属销18和所述磁条19能够用手可滑动地插入、定位和自由移除。

还要说明的是，可替代地，金属球22和另外的结构元件23可由任何其它导磁材料的块元件替代，如以下参考图23的示例讨论的。

此外，构成根据本发明的磁性接头装置的一部分的主金属销能够具有任何长度，或玩具组件可包括不同长度的金属销。

再次参考图1-3，由于在这种情况下销18具有显著小于槽16的长度，结果显然所述销18可沿槽16自由地滑动且定位——无论是销18被插入时还是后续的过程，以便改变处于它们组装状态的两个玩具结构元件10.1和10.2之间的区域或锚固点；最后，从同样的图中能够确定一个或两个结构元件10.1和10.2可绕与销18垂直的轴线成角地旋转，该轴线与磁性条19的纵向轴线一致。

图4至7以不同视图和剖视图更详细地示出玩具结构元件的一些特征，因此，在这些图中使用与以前附图相同的附图标记，以表示相同或等同的部件。在图4的情况下，结构元件10设有三个在相对侧面11之间延伸的交叉通孔17，而在图5的情况下，结构元件10设有在侧面11的整个长度上延伸的纵向槽16。

在不同类型和/或设计的玩具构造中，在一些情况下必需要布置具有不同长度或不同形状和/或尺寸的结构元件10，并且必须要布置各种形式或形状的结构元件或不同类型的结构元件。

在图1至7中，示出一些平行六面体形状的结构元件10，然而，根据将要获得的玩具的类型，结构元件10可以是任何其它几何形状，例如棱柱、圆柱、圆锥或其它形状。而且，结构元件10的长度和横向尺寸可以是任意的；然而，在结构元件和磁性锚固装置的组件中，可能需要布置多个相同长度和/或形状的结构元件，和/或布置不同长度和/或形状的结构元件。例如，结构元件的组件可包括具有例如与图1的结构元件10.1相同的预定基本长度的第一组主结构元件，和长度小于前述主结构元件、与结构元件10.2相同（例如具有等于主结构元件的长度的2/3的长度）的第二组第二结构元件，和可能的第三组模块化结构元件10.3，其长度小于前述结构元件的长度，例如等于主结构元件的长度的1/3。通常，不同组结构元件的所有或部分结构元件将具有纵向通孔15，和/或在至少一个面或与组件的其它结构元件的侧部接触表面上的至少一个纵向槽16，其中用于根据本发明的磁性接头装置的金属销18可以被可移除地插入纵向槽16中。

另外还建议的是，结构元件10或某些结构元件在一个或更多表面上具有一个或更多横向槽，该横向槽如在图4和图5中由16’示意性地表示的那样呈敞开或封闭环形状。

根据本发明的另一方面，根据本发明的磁性接头装置的磁性锚固元件和模块化结构元件的玩具组件中，除了相同和/或不同形状和/或尺寸的模块化结构元件，设置接头装置的其它结构元件和/或磁性连接元件是有用的。

如在以下公开的，图8至18通过示例方式示出多个结构元件和磁性和/或机械连接元件；在不同图中，使用以前图中的相同附图标记以便表示相同或等同部件。

图8、9、10示出类型相同但是长度不同的三个模块化结构元件10.1、10.2和10.3，其中图9和图10的结构元件是图8的主结构元件10.1的约数，特别地，图8的结构元件10.1设有纵向槽16和三个交叉通孔17，图9的结构元件10.2设有两个交叉通孔17，而图10的结构元件10.3在沿三个垂直方向上取向的不同侧面上具有一个交叉孔17、中央通孔25和槽16。

图11则示出与图2的元件23相同的另外的保持元件，在图11的情况下，除了用于容纳金属球22的座23’，保持元件23包括轴向通孔15和纵向槽16，其适于分别与图8、9和10的任何玩具结构元件10的通孔15和槽16对准。

图12示出磁性条19的优选的、非限制性实施例，其可以具有任何形式，只要其适于磁性连接根据前述附图的玩具组件的结构元件10即可。因此，磁条19可以具有任何形式或形状，且可以具有任何长度——只要所述磁条19在其每一端具有磁极（如图12中的20A和20B表示）即可。例如，磁条19在其两端可包括永磁体20A、20B，其由铁磁性材料的中间磁芯24磁性连接，该中间磁芯24在两个磁体20A和20B的相对磁极之间延伸；磁体20A、20B和金属磁芯24由合成树脂的涂层24’保护。如以前讨论的，在本发明的领域中，其它类型或不同形式的磁条19同样适用。

图13示出长度减少的主金属销18，其与图2的主金属销18相同。通常，金属销18具有略小于槽16的直径的直径——如以前描述的，槽16具有其形状能提供两个侧部邻接表面21的纵向狭缝，防止销18沿与槽16垂直的方向离开。

图14则示出比前文的销18的长度长——例如等于或大于结构元件10的槽16的长度——的主金属销18’。图15示出用于在根据本发明的磁性接头装置的相对端阻挡磁条19的金属球22，而图16、17和18示出导磁材料制成的三个不同的另外的销，这些销适于可移除地插入对应结构元件10的纵向通孔15中。

特别地，图16、17和18示出三个不同类型辅助金属销，它们可以是圆柱或多边形形状，并且可以具有任何长度，以便与结构元件10的通孔15的长度一致，或可替代地，与单个玩具元件的外表面的对应纵向狭缝16的长度和/或与交叉孔17的长度一致。

特别地，图16示出第一类型的金属销25.1，该销在一个或更多侧面上设置有平坦表面26，这些表面具有预定间距，所述间距与结构元件10的交叉孔17之间的间距对应；以这种方式，在玩具组件的构造中，销25.1的平坦表面26与结构元件10的孔17对准，能够实现与一个或更多从一侧或相对侧插入孔17中的磁条19的磁性连接。

图17示出第二类型的辅助金属销25.2，该销25.2包括三个交叉通孔27，该交叉通孔的直径与图13和14中示出的主金属销18和18’的直径对应。

图18示出第三类型的金属销25.3，其具有三个交叉通孔27和在一个或更多侧面上的平坦表面28，所述平坦表面在销的整个长度上延伸；因而，不同类型的金属销18、18’和25可以是分离地或连接到一起地使用，以磁性和/或机械连接玩具的结构元件。

同样通过示例的方式，图19至22示出根据本发明的磁性接头装置的进一步的特征；在这些图中，同样使用以前附图的相同附图标记以便表示类似或等同部件。

特别地，从图19中示出由磁条19接合的金属销18连接两个结构元件10.2和10.3，通过磁性锚固力防止所述两个结构元件10.2和10.3横向位移，相反地，图20示出两个结构元件10.2和10.3在金属销18的纵向方向上可相对于彼此相对滑动的能力。

图21示出通过磁条19和单个金属销18使三个以相互90°布置的结构元件10.1、10.2和10.3磁性和机械连接的可能性，该金属销18部分延伸到两个相邻结构元件10.1和10.3的槽16中而磁性锚固到结构元件10.2的磁条19。

图22示出辅助连接元件29的使用，该辅助连接元件具有楔形或三角形截面，所述辅助连接元件29具有与结构元件10.1、10.2的相互接触表面，其设有用于插入相应金属销18的槽；从而，两个结构元件10可以通过根据本发明的磁性接头装置而被中间连接元件29磁性锚固；显然，连接元件29的接触表面之间的角度可以有所不同，例如大于或小于示出的角度。

剩余的图23至33示出了根据本发明的结构元件和接头装置的磁性连接元件在玩具构造中的一些应用。同样地，在图23至33中使用与以前附图相同的附图标记，以便表示相同或等同的部件。

图23和24示出两个竖向布置的结构元件10B，其通过限定根据本发明的相应磁性接头装置的磁条19和金属销18与两个水平结构元件10A连接；同样的图还示出插入两个竖直结构元件10B的槽16中的中央面板30。同样的图还示出了在双箭头W的方向上移动和定位两个竖直结构元件10B的能力，以便使用不同尺寸的面板30。从图23中，进一步示出两个水平结构元件10A通过相应磁条19和两个横向铁磁性面板31彼此磁性锚固。

图25示出通过模块化结构元件10和根据本发明的磁性接头装置构造的椅子，而图26详细地示出扶手和前腿之间的磁性接头装置。

该椅子通过组装多个模块化结构元件10获得，这些模块化结构元件10由如图26中详细地示出的磁条19和金属销18锚固；从同一图26中进一步示出相同的磁性接头装置，限定椅子的座的任何材料的面板32可通过将面板32组合在腿的磁条19和扶手的金属销18之间来锚固。

上面所有关于图25的椅子的描述也适于组装任何元件组，以用于构造例如以下图28至33中示出的任何类型玩具。

图28和29通过示例方式示出构造飞机的情形，以及结构组件和根据本发明的接头装置的进一步的特征；基于该特征，用于容纳金属销18的槽16用于磁性和/或机械连接玩具的其它部件。

如在图28的分解图中更好地示出的，飞机由适于利用根据本发明的磁性接头装置和用于不同组成部件的机械接头来手工组装的多个元件组成，特别是附图示出了构成飞机的中央主体的模块化结构元件10、构成驾驶舱的前部元件33、构成翼的两个横向元件34、构成尾部的后部元件35和代表后部的喷气发动机的辅助元件36。构成飞机的不同部件通过根据本发明的磁性接头装置和通过槽和舌类型的机械连接元件而保持为组装状态。

特别地，驾驶舱33通过插入元件10的通孔15中的磁条19和插入驾驶舱33的槽16中的金属销18而连接到飞机的中央结构元件10，而发动机模块36通过与磁条19的后磁极磁性接合的球22连接到结构元件10。

相反，两个翼34和尾部元件35具有适于插入结构元件10的纵向槽16中的纵向肋37，所述翼34和所述尾部元件35在两侧上被驾驶舱33和发动机36限制。

以下图29至33以非限定方式示出通过根据本发明的磁性和/或机械连接元件而磁性连接玩具组件的不同结构元件的进一步的可能性，同样地，在所有图中使用与前面附图相同的附图标记，以便表示相同或等同部件。

图29示出三个轴向对准的结构元件10，其中两个横向元件的磁条19被磁性锚固到插入中央结构元件的纵向通孔中的金属销25，而在两端磁性连接到结构元件10的两个金属面板由31表示。

图30示出图29的三个结构元件10的对准布置，其中金属销25部分地突出到中央元件10的纵向通孔中，且部分突出到左手侧元件10的纵向通孔中，同样地，右手侧元件10的磁条19部分地突出到中央元件的纵向通孔中。因而，实现了在轴向方向上的磁性连接和机械连接，所述机械连接防止了在横向于结构元件10之间的纵向对准轴线的方向上的任何移动。

图31示出三个结构元件10的布置，其中中央元件10的磁条19被磁性锚固到插入左手侧结构元件10的槽16中的金属销18，以及所述磁条19通过交叉孔17被磁性锚固到右手侧结构元件10的通孔中的金属销25。

图32示出两个结构元件10的“T型”布置，其中插入竖直元件10的通孔15中的磁条19经由孔17与插入水平元件10的通孔17中的金属销25.1磁性锚固；此外，磁条19被磁性锚固到插入在竖直结构元件10的下端的交叉孔17中的金属销25.2；在同样的图中还标示出主金属销18，其被插入竖直结构元件10的槽26中且同时进入辅助销25.2的交叉通孔27中。

最后，图33示出构造如下玩具组件的可能性：该组件包括由磁条19可旋转地支撑的例如鼓39形式的旋转元件，磁条19在两个横向结构元件10之间延伸且磁性锚固到金属销25。

在之前描述的示例中，模块化结构元件10、磁条19和主金属销18和18’都被图示为直线元件的形式，然而，也可以提供弧形结构元件10、磁条19和金属销18和18’，其延伸例如等于、大于或小于90°的圆弧，从而实现玩具组件和不同结构元件10之间的磁性连接系统的多样性。

根据所有在附图的例子中描述和示出的，应该理解本发明涉及用于构造玩具的模块化结构元件之间的特定磁性接头装置，还涉及包括模块化结构元件10的玩具组件，其中使用根据本发明的磁性接头装置。在任何情况下，应该理解所有参考附图给出的描述和图示都是以根据本发明的磁性接头装置的特征和一些可能应用的说明性方式给出，因此，可以对组成根据本发明的玩具组件和磁性接头装置的不同部件的形状和尺寸进行其它变型或改变，而不脱离所包含的权利要求。

Claims (11)

1.一种磁性接头装置，其适于可脱开地连接两个或更多具有结构和美学功能的玩具组件的结构元件（10），其中每个结构元件（10）包括：

非导磁材料的本体，其设有至少一个端部敞开的纵向通孔（15）且设有具有至少一个槽（16）的外表面（11），该槽在端部表面（12）之间延伸且在端部表面处敞开；和

其中，所述接头装置包括可滑动地且可移除地插入和定位到所述玩具组件的结构元件（10）的所述纵向通孔（15）中的第一磁条(19)，其特征在于，包括：

铁磁材料的主金属销（18；18’），其能够滑动地和可移除地插入且定位到第一结构元件（10.1）的纵向槽(16)中，所述纵向槽（16）设有用于保持所述金属销（18；18’）的侧部邻接表面（21）；

其中，插入第二结构元件(10.2)的通孔（15）的第二磁条（19）的一端被磁性锚固到插入到所述第一结构元件（10.1）的所述纵向槽（16）中的所述主金属销（18；18’）；和

其中，所述第二磁条（19）的另一端被磁性锚固到保持用铁磁性块元件（22；25；31）。

2.根据权利要求1的磁性接头装置，其特征在于：所述金属销（18；18’；25）具有与所述玩具组件的所述结构元件（10）的所述槽（16）或通孔（15）的长度相同或不同的长度。

3.根据权利要求1的磁性接头装置，其特征在于：所述结构元件（10）包括至少一个交叉通孔（17），所述交叉通孔与所述纵向通孔（15）交叉。

4.根据权利要求1的磁性接头装置，其特征在于：所述结构元件（10）包括至少一个侧面（11）上的、横向延伸到所述纵向通孔（15）的至少一个槽（16’）。

5.根据权利要求1的磁性接头装置，其特征在于包括与玩具组件的结构元件（10）的纵向通孔（15）或交叉通孔（17）相适应的另外的金属销（25）。

6.根据权利要求1或5的磁性接头装置，其特征在于：结构元件（10）、磁条（19）和金属销（18；18’；25）是直线形的或弧形形状。

7.根据权利要求1或5的磁性接头装置，其特征在于：结构元件（10）的纵向通孔（15）和槽（16）以及磁条（19）和金属销（18；18’；25）具有圆柱形和/或多边形形状。

8.根据权利要求5的磁性接头装置，其特征在于：所述另外的金属销（25）具有至少一个交叉通孔（27）。

9.根据权利要求5的磁性接头装置，其特征在于：所述另外的金属销（25）包括至少一个侧部平坦表面（28）。

10.一种结构玩具系统，包括：

第一组可磁性锚固的条形细长框架元件（19），所述框架元件在每端具有磁极；

铁磁性材料的第二组特定形状的框架元件（22，29），其可磁性锚固到所述第一组框架元件的所述细长框架元件（19）；和

非磁性材料的第三组模块化结构元件（10），每个结构元件（10）具有相互的侧部配合台肩表面和端部配合台肩表面（11，12）；

其中每个结构元件都具有在相应的一对端部配合台肩表面之间延伸的端部敞开的细长通孔（15），

每个结构元件（10）的细长通孔（15）的截面直径大于所述细长框架元件（10）的对应截面直径，从而每一个细长框架元件（19）能够滑动地移动穿过结构元件（10）的细长通孔（15）并能从所述细长通孔滑动地移除；和

至少一个磁性接头装置；

其中所述磁性接头装置包括可滑动且可移除地插入且能定位在第一结构元件（10）的端部敞开的纵向槽（16）中的金属销（18，18’），所述槽（16）设有用于保持金属销（18，18’）的侧部邻接表面（21）；

其中插入第二结构元件（10）的通孔（15）中的第二细长框架构件（19）的一端磁性锚固到插入第一结构元件（10）的纵向槽（16）中的金属销（18，18’），和

其中第二细长框架构件（10）的另一端磁性锚固到保持用铁磁性元件（22，25，31）。

11.根据权利要求1的玩具组件，其特征在于：所述结构元件（10）能够从第一组结构元件（10.1）和至少第二组结构元件（10.2,10.3，23）中选取，所述第一组结构元件具有基本模块长度，所述第二组结构元件具有小于第一组结构元件（10.1）的长度的模块长度。

Images