CN1062668A - 作为玩具积木部件的插块 - Google Patents

Abstract

一种插块，其一侧有四个配有U形槽、具有少许 弹性的弹性片(6，6′)，它可以和结构相同的插块的另 外五个侧面(2至5)卡合在一起。该侧面上有连续的 或者间断的棱边凸缘(8，8′)。弹性片的内侧设有相 对应的连接槽(7，7′，7″)，它可以和所述的凸缘相卡 合。在两个插块产生连接时弹性片自静止位置先张 开少许，然后卡合在所述的凸缘上。该插块的优点是 在长时间的反复使用后仍能方便而可靠地相互连接 或拆开。

Description

本发明涉及一种作为玩具积木部件的插块，积木可由一个或者若干个插块组成可拆式连接。

一种公知的方块形（立方体）可插接式积木是通过侧面的连接凸粒插在一起的，其嵌合连接是由圆形凸粒与对应积木块上的孔相互配合而实现的。该系统具有如下明显的缺点：

1.立方体的侧表面不是封闭的，其上面开有用于容纳凸粒的孔（通孔），这些孔在外观上是不稳定的，并且组装成的模型不够逼真。因此在该公知系统上有时还要用附加封闭盖面将模型包上，使盖面上无法再插接任何东西。

2.将各个插块连接在一起的插接凸粒在插块刚制造出来时很难插接，而经过长期使用后又过于容易插接，从而限制了游戏的兴趣。

在德国展出专利说明书DE-AS  1202694中公开了一种空盒形状的玩具积木构件，其侧面具有一系列嵌合凸粒，借助于该凸粒可以将一个装在其上部的插件侧壁嵌合。此结构只允许在有嵌合凸粒的一侧进行两构件之间的插接。此外，将两个相邻构件插接到嵌合位置上时也会遇到一定困难，因为两个插件相接的侧表面在其必要形成的偏斜中造成相互阻碍。

在德国专利说明书DE-2920743  C2中公开了一种积木的组件。该组件设置成一个单面开口的空心立方体，在与其开口面相对的那一面上以及其余的侧面上设有一个位于中间的方形连接头。连接头的尺寸设计成刚好能使一个组件的开口与另一个组件的连接头相配合。但是相互固定连接还需要用另外的连接件来实现。这是一个显著的缺点。

在德国专利说明书DE-1868651U中同样也公开了一种具有嵌合件的立方体构件，它可以和一个相应组件的对应部位连在一起。连接时位于连接头角部呈小圆球形的嵌合件压入另一个组件内形状相吻合的角中。由此而产生的塑性变形会导致材料疲劳，从而影响到组件的使用寿命。

在奥地利专利说明书AT-PS327725中公开了一种积木构件，其两部分组成、可打开的构件可以通过嵌合连接组装在一起。为将嵌合连接拆开，需要向组件的侧表面施加压力。此外，为拆开嵌合而需施加压力的侧表面上也不可能再连接其他组件。

在民主德国专利说明书DD-PS  76418中也描述了基本相同的积木。

本发明的任务是提出一种能够避免上述缺点的插块，其使用者能在一个插块上的若干表面上插上其他插块，该附加优点能使积木的游戏价值大大提高。

本发明的方案包括一种插块，它的一个侧面具有四个配有U形槽、并有少许弹性的连接部，该连接部为插件本体向外延伸的弹性片，它可以卡在另一个结构相同插件的五个封闭侧面上。封闭的侧面上至少有两条凸缘，最好是相对设置，最多为四条凸缘。该凸缘可以卡在另一个插块的弹性片中。

本发明的结构可以保证在光滑的表面上实现无磨损的连接，并且该连接在插件的整个使用期内易于操作。

在连接过程中，配有U形槽的连接部弹性片在塑料的弹性变形范围内张开和弹回，从而是在无疲劳状态下工作。按照另一个特别有利的结构，弹性片在插块的本体上错开形式，使得其连接时所产生的最大张开位置不超过插块的外轮廓。这样就可以在两个插块已连接的状态下不致妨碍另一块直接相邻的插块的安装，因为还有足够的空间供插块的弹性片张开。

通过上述方式可以将多个相同的插块组成各种结构，其外观几乎均为封闭式表面，此时在其上面还可以随时插上其他插块。

本发明所述插块还包括一些有利的应用实例，可以在其内部配置一个减速器或变速器，从而可以组装成多用途的传动器组合，既可用于玩具领域，也可以用于工业领域。

为此在插块的四个有少许弹性的弹性片包围的区域内，例如可以安装一根带有一段牙嵌联轴节的轴。在与该插块相连接的另一个插块的侧面开有孔，通过该孔与牙嵌联轴节所对应的另一段啮合，这样，联轴节便将轴和构成传动器的齿轮相互连接在一起。

当这样两个构造相同的插块卡口连接在一起时，第一个插块传动器轴上的牙嵌联轴节的一段插入或经过另一个插块传动器轴上的另一段牙嵌联轴节，从而使两个传动器之间产生传力连接。

如果在一个插块的相对于卡口连接件的轴线呈90°、180°、和270°的侧面孔内安装一个锥齿轮传动装置，则可以实现多重转折的传动链，它例如还可以和一台电动机相连接。

在传动链中的一个插块中最好设置一个内滑动离合器，以便在卡死的情况下防止电动机过载。

下面对照附图对本发明做详细的说明。其中：

图1表示按本发明的一个立方形插块，

图2表示按图1所示插块的一个改型，

图3表示按图1所示插块的另一个改型，

图4表示按本发明的一个大插块的结构，它与四个小插块连在一起，

图5表示插块另一种结构形式的局部视图，

图6表示另一个实施例的局部视图，

图7表示插块再一种结构形式的局部视图，

图8表示带有减速器或变速器的插块示意图，其输入端为0°，输出端为180°，

图9表示带有锥齿轮传动装置的插块示意图，其输入端为0°，输出端为90°、180°和270°，

图10表示由一系列带有不同类型传动器的插块相互连接在一起的示意图。

图1表示本发明的一个立方体1，它的五个侧面均为封闭的插接面，其中四个插接面在图1中用2至5表示，立方体1的第六个侧面从部分剖视中可以看到有分成四片的呈U形槽的连接部，该连接部为弹性片6，6′。弹性片6，6′上的槽7，7′，7″可以卡合在一个同样立方体的封闭插接面的凸缘8，8′上。为此要将立方体1的四个弹性片6，6′对准另一个立方体的插接表面2至5。在插接力的作用下弹性片向外张开，使得槽7至7″卡合到凸缘8，8′的最终位置上。按照相反的顺序可以将立方体脱开。

图2表示按图1插块的一个改型1′，它具有一个位于四片式连接部对面的同心方孔10。

图3表示插块的另一个改型1″，它具有一个位于四片式连接部对面的同心圆孔11。

本发明所述的立方形插块结构和迄今为止的系统相比，一个很大的优点在于，也可以将一个具有较大规格的立方体插块和两个或多个具有较小规格的插块卡合在一起（参见图4）。较大插块20的弹性片26，26′卡合在较小插块1夹持凸缘9，9′上。此时并不要求较大规格插块一定是立方体，它也可以是长方体（例如和两个或者六个较小的立方体插块相卡合）。

图5是本发明所述插块的另一种结构形式。该插块也在其除一个侧面以外的所有侧面上设有夹持凸缘8，8′，9，9′。但是有一个侧面的夹持凸缘38，38′并未布置在侧边的整个长度上。在侧边其余的长度上各设有一个弹性片36，36′。弹性片上有槽37，37′，该槽按上所述可以卡合在夹持凸缘8，8′，9，9′，38，38′上。其中弹性片36，36′最多占侧边长度的50%。

上面所述的结构形式也允许由带有弹性片的一侧将插块相互连接在一起。

本发明并未限制插块的槽和夹持凸缘是设置成连续的。

在图6的插块上有一系列凸粒30设置在弹性片36的内侧。在所示的实施例中，凸粒30是设呈半球形。将其制成图中未示出的锥形、棱锥形或者顶蓬形也是有利的。

在封闭的侧面上按图6的插块具有连续的夹持凸缘38，可以用凸粒30使该凸缘连接在弹性片36之间。

图7表示的是另一种结构形式，它具有一系列设置在弹性片36′内侧的凸粒30′。在侧面的端面36上有凹坑32，它的形状和上述凸粒30′相吻合并且和凸粒30′的间隔尺寸相同。在连接过程中两个这样的插块的弹性片36′首先张开少许，然后凸粒30′便被卡入凹坑32内。

所述的所有实施例的弹性片（6，6′;26，26′;36，36′）均自插块本体的边缘向内错开布置。所错开的尺寸要保证弹性片与其他插块连接时所产生的最大张开位置不超过插块的轮廓。这样便可以做到当两个（或者若干个）插块并排插在另一个较大的插块上时，一个插块的轮廓不致于影响另一个插块的弹性片的张开运动。

所述的实施例有一个共同点是，插块的材料在连接产生之后便回到实际上无应力或者无载荷的状态。只有当弹性片为了产生或者脱离与其他插块的连接而自其静止位置张开时，材料才受到力的作用。

图8至图10示出的均是插块的一些有利结构，其中插块内部装有一个传动器，即减速器，变速器或锥齿轮传动装置。由于是示意图，所以每个插块所具有的如前面所述的弹性片并未示出。弹性片均位于图中用“输入端0°”所表示的一侧。在该侧面装有牙嵌联轴节的一段，当该插块和另一个插块相卡合时，联轴节的该段便和另一个插块的牙嵌联轴节对应段相啮合。该对应段位于输出侧，通过该侧面的孔而暴露在外。

图10示意地示出一个传动链，其中输入端为0°的插块与第二个插块相连，而第二个插块又和另外三个插块相连，依此类推。该图清楚地表明，用该结构形式可以实现任何形式的传动链。

Claims (14)

1、作为玩具积木部件的插块，积木可由一个或者若干个插块组成可拆式连接，其特征是，在组件侧面的侧边上形成夹持凸缘(8，8′，9，9′)并且至少在一个侧面上不形成夹持凸缘，而形成自插块(1；20)的本体向外延伸的带有槽(7，7′、7″)的弹性片(6，6′；26，26′)，另一个插块的夹持凸缘(8，8′，9，9′)在进入连接位置时，迫使弹性片(6，6′；26，26′)先张开，然后回弹，最后卡合在槽内。

2、如权利要求1所述的插块，其特征是，夹持凸缘（8，8′，9，9′）设置在侧面（2至5）的至少两个侧边上。

3、如权利要求2所述的插块，其特征是，在侧面（2至5）的每个侧边上各设置一条夹持凸缘。

4、如权利要求1至3其中任一项所述的插块，其特征是，在插块（1;20）的至少一侧形成两个相对布置的弹性片以及两个相对设置的夹持凸缘。

5、作为玩具积木部件的插块，积木可由一个或者若干个插块组成可拆式连接，其特征是，在组件侧面的侧边上形成夹持凸缘（8，8′，9，9′），并且在至少一个侧面的对角上形成自插块本体向外延伸的弹性片（36，36′），以代替该位置上的夹持凸缘，该弹性片只沿着侧边的一部分延伸并且在其上面设有槽（37，37′），另一个插块的夹持凸缘（8，8′，9，9′;38，38′）在进入连接位置时迫使弹性片（36，36′）先张开，然后回弹，最后卡合在槽内。

6、如权利要求5所述的插块，其特征是，弹性片（36，36′）最多占侧边长度的50%。

7、如权利要求5或6所述的插块，其特征是，在至少一个侧面的对角上各自成对地设置弹性片（36，36′）。

8、作为玩具积木部件的插块，积木可由一个或者若干个插块组成可拆式连接，其特征是，在组件侧面的侧边上形成夹持凸缘（38）并且在至少一个侧面上不形成夹持凸缘，而形成自插块本体向外延伸的、带有向内突起的凸粒（30）的弹性片（36），在与另一个插块连接时，弹性片（36）先张开，然后回弹，使其凸粒与夹持凸缘（38）相卡合。

9、作为玩具积木部件的插块，积木可由一个或者若干个插块组成可拆式连接，其特征是，在组件侧面的端面上设有凹坑（32），并且在至少一个组件侧面上形成自插块本体向外延伸的、带有向内突起凸粒（30′）的弹性片（36），该凸粒的形状与凹坑（32）相吻合，两者以相同的间隔尺寸布置，在与另一个插块连接时，弹性片（36′）先张开，然后回弹，使凸粒卡合在凹坑（32）内。

10、如以上权利要求之一所述的插块，其特征是，弹性片（6，6′;26，26′;36，36′）在插块的本体上形成，并且其产生连接时的最大张开位置不超过本体的轮廓。

11、如权利要求1至10其中任一项所述的插块，其特征是，在插块内部装有一个传动器，传动器的主动轴通向弹性片一侧，上面装有第一段牙嵌联轴节，该传动器至少具有一个从动轴，从动轴至少通过插块其他侧面上的一个孔与外界相通，从动轴上装有牙嵌联轴节的另一段，该段可以和另一个插块第一段牙嵌联轴节在两个插块卡合在一起时产生可以传动的有效连接。

12、如权利要求11所述的插块，其特征是，传动器为一个变速器。

13、如权利要求12所述的插块，其特征是，传动器为一个具有四根从动轴的锥齿轮传动装置。

14、如权利要求11至13其中任一项所述的插块，其特征是，在传动器的主动轴和从动轴之间装有一个滑动联轴器。

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