CN109963630A - 磁玩具块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁玩具块(10)和适用于玩具组件的组合的套件。磁块(10)包括由第一壳构件(10A)和第二壳构件(10B)构成的中空体，其中第一壳构件(10A)和第二壳构件(10B)相同地配置有外围接触表面以与组件的其他磁块的外围表面接触；每个壳构件(10A，10B)设置有阳接合元件(14A，14B)和阴接合元件(15A，15B)，在块的组装状态下其可以分别压配到另一个壳构件的阴接合元件(15A，15B)和阳接合元件(14A，14B)中。接合元件(14A，14B，15A，15B)在块的外围接触表面的磁接触区域(10')(10)处沿着平行于参考轴线的方向在块(10)的中空体的内部延伸；永磁体(16)或铁磁连接元件容纳在玩具块(10)的一个或两个壳构件(10A，10B)的阴接合元件(15A，15B)中。

Description

磁玩具块

技术领域

本发明涉及一种适用于儿童玩具组件的组合的磁玩具块，以及一种具有相同或不同配置的磁玩具块的套件或组件，其中在每个玩具块的两个壳构件之间设置有创新的磁接合系统，并且在组件的相同或不同形状的玩具块之间设置有连接。

背景技术

目前存在多种用于玩具组合的磁玩具块，其中玩具块(下文中也称为“块”)配置为具有立方体、球体、多面体或其他形状的主体，并且其设置有磁体以允许相同的块之间的紧密耦合。因此，每个块在块的外围表面的磁接触区域处设置有一个或多个磁连接元件；磁连接元件可以无差别地由永磁体或铁磁元件组成，其容纳在每个块的主体的内部和/或外部的相应座中。

用于玩具组件的组合的磁玩具块公开于US2.795.893、EP051576、US6.024.626、EP2086660和WO2015/114044中。

特别地，US2.795.893公开了一种具有削边的立方体块，该立方体块由包括两个不同形状的壳构件的中空体构成，其外围边缘具有不同的配置并设置有阳和阴连接系统。永久磁体固定在立方体的两个相对面上的相应内座中。软铁带在连接槽处围绕立方体的其他面。从结构的观点来看，类似的解决方案是复杂的，因为其需要用于两个不同形状的壳构件的不同模具，并且其还需要难以自动实现的复杂的组装操作。

EP051576再次示出了一种用于玩具组件的组合的磁玩具块，其包括立方体形状的主体，其中在主体内部或外部的相应座中设置有永磁体。该文献没有公开该块的任何特定结构，只是公开了将磁体简单地插入侧面上的座中。

US6.024.626又公开了一种用于玩具组件的磁玩具块，其中每个磁块包括由两个不同形状的部件组成的立方中空体，其中永磁体沿着立方体的边缘插入相应的壳体中，或者只是简单地粘在单个面的内表面上而已。

EP2086660仍然示出了一种用于儿童玩具的组合的各种形状的磁玩具块；特别地，示出了立方体形状的块，其具有容纳有可自由移动磁体的中空体，其可以相对于块的面被定向；再者，除了使用粘合剂之外，其没有公开块的特定结构配置，或构成块的不同部件之间的机械连接系统。

最后，根据权利要求1的前序部分，WO2015/114044被认为是最接近的现有技术。

由此可见，目前已提出的解决方案提供了由不同配置的部件形成的磁玩具块，其需要使用至少两个相对复杂且昂贵的模具；因此，难以实现构成块的各种部件的组装操作的自动化。

发明内容

发明目的

本发明的主要目的是提供一种用于玩具组件的组合的磁玩具块，其中，该块由两个单独的部件组成，在组件的各块之间设有原始的机械耦合和磁连接系统，并且其中，构成每个块的两个部件配置为使得模具的结构极其简单；通过这种方式，模制操作便宜且快速，从而简化了块的组装操作的自动化。

本发明的另一目的是提供一种磁块，如上所述，其中，块的一个或多个面或外围表面可以具有一个或多个磁锚定区域，用于与其他的类似或不同配置的块的磁锚定区域选择性地连接，并且其中，磁锚定区域的位置可以在设计步骤期间设置在侧面上，或者在块的组装期间进行选择和选取。

本发明的又一目的是提供一种用于玩具组件的组合的磁块，如前所述，通过该磁块，可以使用具有极其简化的模腔的模具，避免可移动的部件，因此模塑周期具有更快的速度，且模具的维护操作频率也会显著降低。

最后，另一目的是提供一种用于根据本发明的玩具组件的组合的玩具块的套件。

发明简述

本发明的目的是通过一种适用于根据权利要求1所述的玩具组件的组合的磁玩具块，以及一种用于根据权利要求15所述的玩具的组合的磁玩具块的套件来实现的。

特别地，根据本发明，提供了一种适用于玩具组件的组合的磁玩具块，其包括具有第一和第二壳构件的中空体，其中每个壳构件设置有具有磁接触区域的外围壁，并且该块包括在所述接触区域处的相应壳体座中的多个磁连接元件；

其中两个壳构件具有相同的配置，每个壳构件包括至少一个阳接合元件和至少一个阴接合元件，所述阳和阴接合元件沿着平行于参考轴线的方向在中空体的内部延伸；

第一和第二两个壳构件其中之一的每个阳接合元件和每个阴接合元件，在块的组装状态下分别固定地连接到其中另一个壳构件的阴接合元件和阳接合元件；

其特征在于，磁连接元件容纳在第一和第二壳构件中的至少一个的阴接合元件中的至少一个中；

阴接合构件在所述磁接触区域处在中空体的内部从相应的外围壁的内表面延伸。

磁块可以具有各种配置，例如呈立方体块的形状、球体的形状、卵体的形状、棱柱的形状或多面体的形状，具有平坦的或不同形状的侧面或外围表面，其不同地配置为与组件的其他磁块的配合面或外围表面相接触。

优选地，立方体形状的磁块由两个相同配置的壳体构成，其中阳和阴接合元件平行于立方体块的中空体的对角线延伸。

仍然根据优选的立方体形状的块，每个壳构件包括三个邻接壁，这三个壁汇聚在位于中空体的内部对角轴线上的顶点上，其中中空体的内部对角轴线对应于平行于阳和阴接合元件的参考轴线。

最后，立方体形状的块的每个壳构件的每个阴接合元件从壳构件的相应的侧面的中心点延伸，而每个阳接合元件从该块的同一壳构件的邻接侧壁之间的边缘的中心点延伸。

附图说明

下面将参考附图更详细地说明用于根据本发明的玩具组件的组合的磁玩具块和套件的这些和进一步的特征，其中：

图1是立方体形状的磁块的立体图；

图2是构成图1中的块的两个相同的壳构件中的其中一个壳构件的立体图；

图3示出了在组装期间图1中的块的两个壳构件的分解立体图；

图4是图1中的块处于组装状态时的局部剖视图；

图5是根据本发明的用于容纳磁连接元件的阳和阴接合元件的放大剖视图。

图6是磁八面体形状的块的立体图。

图7是图6中的八面体块的剖视图。

图8是与图6中的八面体块不同的两个壳构件中的其中一个的立体图。

图9示出了球体形状的磁块。

图10是图9中的球体块的剖视图。

图11是根据与图9中的球体块不同的方案的两个壳构件中的其中一个的立体图；

图12示出了包括前述附图中的多个磁玩具块的玩具组合的立体图。

具体实施方式

参考图1至图5，现在将参照附图中所示的立方体形状的磁块(下文中也称为立方块)来描述根据本发明的磁玩具块的创新特征。剩余的图6至图11同样作为非限制性示例示出了根据本发明的磁块的其他可能形状。

如图1至图5的实例所示，磁块10包括由非导磁材料，例如模制塑料、或其他材料或用于指定用途的合适材料的组合，所形成的中空体；磁块10具有外围壁，该外围壁具有外围表面以接触相同或不同类型的其他磁块；特别地，如图所示，块10包括平坦的侧壁11、边缘12和位于邻接的侧壁之间的顶点13。块10的壁优选地具有0.5至1.5mm的厚度，从而在块的组装状态下保持磁体的磁力损失最小。

在图2和图3中，块10包括两个相同构造的壳构件10A、10B，其分别具有阳接合元件14A和阴接合元件15A，以及阳接合元件14B和阴接合元件15B，其构造成能够实现永久的压配连接或不可逆类型的连接。

在图1的情形下，立方体块10包括两个壳构件10A、10B，每个壳构件具有三个邻接的侧壁11.1、11.2和11.3，它们共同具有彼此成90°定向的三个边缘12，并相对于汇聚于相同壳构件(10A，10B)的顶点13上的壳构件的三个壁。

两个壳构件10A和10B中的各个的阳接合元件14A、14B和阴接合元件15A、15B沿着与两个壳构件的耦合方向相一致的平行于参考轴线的方向在块10的中空体的内部延伸；在图1-4中的立方体块的情形下，两个壳构件10A、10B的阳和阴接合元件平行于参考轴线而延伸，其中该参考轴线与立方体块的内部对角轴线重合，在两个相对的顶点13之间延伸。

在块的壳构件之间可以存在任意数量的阳和阴接合元件，其中接合元件可以设置在任何适当的位置，条件是在两个壳构件的组装状态下，在块的外围壁的特定磁锚定区域处，两个壳构件的其中一个壳构件的每个阳元件和每个阴元件轴向对齐于并压配入或永久地连接到的另一个壳构件的相应的阴接合元件和相应的阳接合元件。

在图1-4的立方体块的情形下，每个壳构件10A、10B包括从相应边缘12的中心点突出的阳接合元件14A、14B，以及从壳构件的相应壁11的中心点突出的阴接合元件15A、15B。

在图2、3和4的情形下，两个壳构件10A、10B的每个边缘12因此包括独有的(sole)阳接合元件14A、14B，而两个壳构件10A、10B的每个壁11包括独有的阴接合元件15A、15B；然而，相对于每个块的几何形状和尺寸，两个壳构件的阳和阴接合元件14和15的数量和位置可以是任意的。

如前所述，根据本发明的磁玩具块的特征之一包括具有相同配置的两个壳构件10A、10B，其中每个壳构件具有相同数量的阳接合元件14A、14B和阴接合元件15A、15B，其定位于相同的位置并且平行于中空体的参考轴线对齐，定向为块的两个壳构件之间的耦合方向；这样，可以将壳构件中的其中一个壳构件的每个阳接合元件14A压配到壳构件中的另一个的相应的阴接合元件中，从而在对块进行组装时可以保持阳和阴接合元件彼此轴向对齐。

如最初提到的，已知类型的磁块包括一个或多个磁连接元件，其中磁连接元件由永磁体或铁磁元件组成，其位于块的内部或外部的相应的壳体座中。

因此，在图5中示出了根据本发明的结合了阳和阴耦合系统的磁块的另一创新特征，其中，之前附图中相同的附图标记用于表示相似或等同的部件。

如图5详细所示，壳构件10B的阴接合元件15B除了允许与壳构件10A的阳接合元件14A压入配合之外，还与之前的耦合功能协同地执行第二功能，即，限定用于磁连接元件16的壳体座，以将任何玩具组件的相邻的块进行磁连接。同样，磁连接元件16可以是永磁体，其磁极N和S相对于壁的磁接触区域10'或块之间的耦合表面而适当地定向或是可定向的，或者磁连接元件16也可以是铁磁元件。

如图8中的16'所示，磁连接元件16可自由移动地或可旋转地容纳在阴接合元件15B中；以这种方式，在组件的构造期间，当两个磁玩具块彼此相对时，相应的磁体16可以移动和旋转以自动地定向块10的磁体16的磁极N或S中的一个，朝向磁体16的相反极性的极S或N，或朝向其他块16的铁磁元件。

可替代地或结合于可自由移动的磁连接元件，可以以固定的方式进行布置使得磁连接元件不能移动或旋转，例如通过将壳构件的阳接合元件14A最多延伸到相距阴元件15B的底端较短的空间，即另一个壳构件的侧壁的内表面，以防止先前穿入阴元件15B中的磁体16或铁磁元件的任何移动。

阳接合元件14A、14B和阴接合元件15A、15B可以以任何方式构造，条件是能够实现它们的压入配合。在所示的情形下，阳接合元件和阴接合元件两者都具有圆形横截面；阳接合元件的外径略大于阴接合元件的内径，以便在块的组装状态下将阳和阴接合元件进行固定地压入配合。然而，不同于圆形横截面，阳和阴接合元件也可以具有除所示之外的任何其他形状，例如它们可以具有方形横截面或者可以设置有肋和/或纵向槽，条件是在轻微干涉的情况下它们能够实现不可逆的压入配合或耦合。

在图1至5中，示出了立方体磁块；然而，尽管本发明的一般特征保持不变，但是磁块可以具有任何其他的几何形状，例如磁块可以由具有多个平坦的壁或其他形状的壁的多面体形状的中空体构成、或者由球形、卵形、圆柱形或棱柱形的中空体构成，条件是磁块由两个相同构造的壳元件组成，其中壳元件具有相同数量的阳接合元件和阴接合元件，它们可以相互压入配合，并且适合于容纳用于玩具组件的块的磁连接元件。

一些实施例在附图的图6至11中示出，其中与之前附图相同的附图标记再次用于表示相似或等同的部件。

特别地，图6和7示出了磁八面体形状的块，其具有由两个相同形状的壳构件10A、10B组成的中空体，每个壳构件设置有独有的阳接合元件14A、14B和独有的阴接合元件15A、15B，其轴向对齐并从各个侧壁的内表面向内突出，并且其构造成用于容纳前述的永磁体16或铁磁元件。

仍然作为实例，图8示出了图6的四面体的壳构件的，特别是壳构件10B的一种可能变型。在图6和7的情形下，一个阳接合元件和一个阴接合元件位于两个壳构件的相应的相对的侧壁上；另外，在图8的情形下，每个壳构件在八面体的两个相对侧壁上包括两个阳接合元件14B，并且在另一个相对侧壁上包括两个阴接合元件15A、15B。因此，在对两个壳构件10A、10B进行组装期间，根据平行于接合元件的参考轴线，需要相对于另一个壳构件而旋转一个壳构件，以便将两个壳构件中的其中一个壳构件的每个阳接合元件和每个阴接合元件与另一个壳构件的相应的阴接合元件和相应的阳接合元件进行定向和对齐。

另一方面，图9和10示出了根据本发明的磁块，其具有球形的中空体。再次，两个半球形的壳构件10A和10B同样配置有用于容纳磁体16或铁磁元件的阳接合元件14A、14B和阴接合元件15A、15B，其中在组装状态下的壳构件的阳和阴接合元件轴向对齐于或者压配到另一壳构件的阴接合元件和阳接合元件。

图11示出了半球形的壳构件10A和10B的一种可能的实施例，其中两个阳接合元件14B位于壳构件的第一直径方向上，而两个阴接合元件15B位于与前一直径方向正交的壳构件的第二直径方向上。

在所有情形下，阳接合元件和阴接合元件的数量和位置可以变化并且与所示的不同，始终保持两个壳构件的相同的构造，并且与磁连接元件16的容纳相结合，其中磁连接元件16在组装时可选择地布置在块的一个或两个壳构件的一个或多个阴接合元件中。

图12最后示出了根据本发明的用于磁玩具块的组合的套件的玩具组件，其被磁耦合以模仿出动物；特别地，图12的组合包括多个立方体形状的玩具块110，模仿动物的身体，其中第一球形块210模仿鼻子，和第二球形块210模仿尾巴，而两个八面体形状的块310布置为用于模仿耳朵；显然，通过不同地组合和组装不同形状或类型的磁块，可以做出任何组合。

单个磁块可以可选地在其外表面上设置有装饰元件，例如字母、数字、图形和/或以不同颜色进行着色的部分，以便激励创造性以及激励构成任何类型玩具组件的块的使用。

在所有情形下，从已经说明和描述的内容可以清楚地看出，与传统玩具块相比，根据本发明的磁玩具块可以获得许多经济优势和生产优势。事实上，根据本发明的磁块，由两个相同形状的壳构件构成，设置有用于压配和容纳永磁体和/或铁磁元件或等效的磁连接元件的阳和阴接合元件，从投资和生产的角度以及装配次数，其可以以易于自动化的方式通过一种简单且便宜的方式得以生产。

事实上，在通过塑料模制以获得块的情形下，可以使用独有的类型的模具，其配置有一个或多个相同类型的模腔，对应于块的两个壳构件的形状；这样便可以使用更便宜的模具，其中模具的每个表面单元具有多个模腔，具有更高的模塑速度以及生产率；由于每个单个磁块的两个壳构件的构造的相同，因此模具的结构简单性最终会有利于组装操作的自动化。

除了作为区别的和创新的特征之外，与已知的现有技术相比，根据本发明的阴接合元件内的磁体和/或铁磁元件的布置，可以有利地与具有平面外围壁的磁玩具块一起使用，尤其是与具有立方体形状的磁玩具块一起使用。根据本发明的解决方案提供了以下优势，即，将磁体和/或铁磁元件定位在每个外围壁的中心点处，从而避免了使用单独的元件来组装块的壳体，其中使用单独的组装元件需要更复杂的耗时组装操作，涉及到额外的成本。

此外，根据本发明的磁块，通过在玩具块的组装状态下自动允许每个玩具块的居中布置，从而在玩具组件的构造期间改善了其可玩性。

Claims (16)

1.一种适用于玩具组件的组合的磁玩具块，包括：具有第一壳构件(10A)和第二壳构件(10B)的中空体(10)，其中，每个壳构件(10A，10B)设置有具有磁接触区域(10')的外围壁；并且其中，所述磁块包括用于磁连接并且位于相应的壳体座中的多个磁元件(16)；

其中，两个壳构件(10A，10B)具有相同的构造，每个壳构件(10A，10B)包括至少一个阳接合元件(14A，14B)以及至少一个阴接合元件(15A，15B)，其沿着平行于所述接触区域处的参考轴线的方向在所述中空体(10)内部平行地延伸；

其中，在所述玩具块的组装状态下，所述两个壳构件(10A，10B)中的一个的每个阳接合元件(14A，14B)和每个阴接合元件(15A，15B)分别固定地连接到所述两个所述壳构件(10A，10B)中的另一个的阴接合元件(15A，15B)和阳接合元件(14A，14B)；

其特征在于：

磁连接元件容纳在所述第一和第二壳构件(10A，10B)中的至少一个的所述阴接合元件(15A，15B)中的至少一个中；

所述阴接合构件(15A，15B)在所述磁接触区域(10')处在所述玩具块的所述中空体(10)的内部从相应的外围壁的内表面延伸。

2.根据权利要求1所述的磁块，其特征在于，一个壳构件(10A，10B)的每个阳接合元件(14A，14B)被压入配合到所述磁块的另一壳构件(10A，10B)的相应的阴接合元件(15A，15B)中。

3.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述中空体(10)配置为具有选自以下的几何形状：立方体、多面体、棱柱体、圆柱体、球形体、卵形体。

4.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述玩具块配置有外围壁，所述外围壁具有平坦的或成形的外表面(11)。

5.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述中空体(10)具有立方体形状，其中，所述阳和阴接合元件(14A，14B；15A，15B)的所述参考轴线与所述立方体的内部对角线重合。

6.根据权利要求5所述的磁玩具块，其特征在于，所述阳和阴接合元件(14A，14B；15A，15B)沿着平行于所述立方体的所述内部对角线的方向延伸。

7.根据权利要求5所述的磁玩具块，其特征在于，每个壳构件(10A，10B)包括三个邻接壁(11)，所述三个邻接壁(11)朝向所述立方体的顶点(13)汇聚。

8.根据权利要求6所述的磁玩具块，其特征在于，每个阴接合元件(15A，15B)从壳构件的相应的侧壁(11)的中心点延伸，而每个阳接合元件(14A，14B)从所述玩具块的同一壳构件的位于邻接侧壁(11)之间的相应的边缘(12)的中心点延伸。

9.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述阳和阴接合元件(14A，14B；15A，15B)配置成具有圆形的横截面。

10.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述阳和阴接合元件(14A，14B；15A，15B)配置成具有多边形的横截面。

11.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，所述阳和阴接合元件(14A，14B；15A，15B)配置成具有纵向的肋和槽。

12.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，用于磁连接的所述磁构件(16)以能够自由移动的方式容纳在所述玩具块的一个或两个壳构件(10A，10B)的所述阴接合元件中。

13.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，用于磁连接的所述磁构件(16)固定地容纳在所述玩具块的一个或两个壳构件(10A，10B)的所述阴接合元件(15A，15B)中。

14.根据权利要求1所述的磁玩具块，其特征在于，用于磁连接的所述磁构件(16)由永磁体或铁磁元件组成。

15.一种用于玩具组合的磁玩具块的组件，所述组件包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的磁玩具块，并且所述组件还包括与前述权利要求中任一项所述的磁玩具块具有相同或不同配置的多个磁玩具块。

16.一种适用于玩具组件的组合的玩具块的套件，所述套件包括多个根据权利要求1所述的磁玩具块，其中所述多个根据权利要求1所述的磁玩具块与根据权利要求2-14中任一项所述的磁玩具块具有相同或不同的配置。